Біоподобні структури

У біології панує думка, що перші організми утворилися у воді океану. Вже найдавніші шари земної кори, що уникли вулканічних і осадових перетворень, містять в собі сліди живого. Питання про походження первинного організму в наш атомний вік представляється дуже актуальним. У живій клітині прихована доля кожного з нас. Розшифрувавши будову атома, фізики звільнили його сили. У свою чергу, синтез організму у вигляді клітинної або доклітинної автономно існуючої молекулярної системи допоможе біологам вирішити проблеми спадковості, фізіології та біохімії клітини.

Після багатьох років напруженої праці в нашій лабораторії знайдений природний спосіб моделювання клітини. Слабкі потенціали постійного струму створюють в колбах тіла, не відмінні від природних організмів. Щоб підкреслити роль енергії, яка творить форми життя в наших дослідах, ми назвали це явище енергобіозом.

У наших дослідах електричні розряди формують тіла, всередині яких утворюється ядро хромосоми з ультрамікроскопічних часток, що несуть динамічний потенціал енергії.

Ядра штучних клітин, що виникли при енергобіозі, поводяться так само, як ядра білкових клітин. При розподілі штучні клітини дають потомство, що повторює тип материнської особини. У ядрі штучних клітин виникають хромосоми, які перед розподілом тіла біоструктури орієнтуються в просторі по полюсах.

На клітинах, що виникають при енергобіозі, можна вивчати становлення не тільки ядра, але і біохімічних функцій. На препаратах можна побачити, як одні штучні клітини поїдаються іншими. Біоструктури, що мають форму амеб, рухаються, обволікають «жертву» і переварюють її. Якщо дослід ведеться на океанічній воді, препарати дозволяють спостерігати, як на кристали кальцитів і магнезитів масами наповзають «амеби», створені енергобіозом, і починають розчиняти їх, очевидно, за допомогою виділення ферментів.

Як відбувається зародження біоструктур в нашому досліді? Зв’язка мідно-цинкових пластинок, що виконують роль джерел постійного струму, лежить на дні колби, наполовину наповненої стерилізованою дистильованою водою. У безпосередній близькості до платівок поставлені предметні скла. Струм, що йде від міді-цинкової зв’язки, омиває скла і залишає на них матовий наліт, що складається з незліченної безлічі дрібних тілець – первинних моделей життя. Через 24 години після початку досліду тільця набувають вигляду дисків з ядерним центром всередині тіла.

Можна припустити, що ми присутні при моменті, коли з частинок мертвої матерії (вода, атмосфера, електрика) виникають видимі в мікроскоп «кванти життя», що несуть у собі енергію.

Потенціал енергії в первинних тільцях наростає разом зі збільшенням маси їх тіла. При розподілі материнська структура відокремлює дочірньої частину свого динамічного потенціалу. Коротше кажучи, при енергобіозі відбуваються процеси, дуже схожі на ті, що відбуваються при розвитку клітини.

Досліди по енергобіозу доступні будь-якій мікробіологічній, гістологічній, генетичній або біохімічній лабораторії. Тому треба сподіватися, що вже в найближче десятиліття біологія зможе вирішити деякі зі своїх тисячолітніх проблем.

Побудувати модель клітини, що самостійно розвивається не вдавалося багатьом дослідникам тому, що вони будували статистичні композиції, що не містили енергії у своїй речовині. Це були мляві анатомічні муляжі організмів. Без динамічної енергії, що «одушевляє» клітинну конструкцію, неможливі її структурний розвиток і розмноження.

Успіх у моделюванні життя намітився тоді, коли американські дослідники Міллер, Кальвін та інші ввели електрику в досліди по синтезу білкових компонентів. Силою електричного розряду вони отримали з газових сумішей різні амінокислоти. Іншими словами, Міллер і Кальвін сформували органічну цеглу, але не склали з неї організму.

Самі найпростіші організми (віруси, бактеріофаги) являють собою речовини, зібрані в пластичну форму і несучу енергію. Остання повинна самовідновлюватись – наростати так, щоб після розподілу кожна з дочірніх клітин несла в собі той самий заряд енергії, що й материнська на початку її розвитку. Без самовідтворюваної енергії всі молекулярні агрегати статичні і мертві. Такі, наприклад, структури, які називають коацерватами. Змішуючи желатин, гуміарабік і натрієву сіль дріжджової нуклеїнової кислоти, вони отримують трикомпонентні коацерватні краплі. У суміш казеїну, яєчного альбуміну, гліцинину, клюпеїну та желатину вони вводять ферменти. Отримувані таким чином суміші-емульсії складаються з органічної речовини, проте їм не властиві ні морфологічні, ні функціонально-біохімічні ознаки життя.

Наш метод побудови клітинних моделей відрізняється, по-перше, тим, що біоструктури формуються не руками людини, але природною енергією електрики; по-друге, вони народжуються в природних рідинах (морська або прісна вода); по-третє, вони ростуть, структурно розвиваються, рухаються, розмножуються і поїдають один одного. На відміну від того, що отримали Міллер і Кальвін, в наших колбах силою електроенергії створюються самовідновлювальні тіла, а не розсіяні амінокислотні компоненти. Міллер і Кальвін отримали купу будівельних матеріалів: в наших же дослідах емергобіоз формує з навколишніх молекул живу композицію.

При енергобіозі первинні біоструктури синтезуються в стерилізованих рідинах, через які пропускається електрика від слабкого джерела енергії (батарея або біметалічна зв’язка). Первинні біоструктури вже в момент створення нагадують своєю формою організми. У наших дослідах вдавалося отримати дещо не схожих один на одного первинних біоструктур. Частіше за інших в мікроскопі видно диски з центральним ущільненням; більш рідкісна друга форма – зірчасті тіла з довгими плазмовими променями і третя – сигароподібні тіла з ясно позначеними ядерними зернами, розташованими в головній частині «сигари» або в її середині. Біоструктури можна створити не тільки в рідинах, але і в пружних холодцях. Чудові тіла з найтоншими крилами – «вітрилами» народжуються в агаровому желе, якщо ввести в нього через платинові електроди струм від батарейки для кишенькового ліхтарика.

Належить дізнатися склад первинних біоструктур, що очікуються в потоці електричної енергії. В електронному мікроскопі вони здаються пухкою масою, що складається з волокон, з одиночним або декількома ядерними зернами.

Первинні біоструктури протягом декількох діб зростають у великі тіла. Нерідко речовина їх зливається в плазмову масу, в якій формуються косі, раніше не існуючі біоструктури. У такій об’єднаній плазмі утворюються сферичні, іноді плоскі амеби, всередині яких чітко вимальовується ядро. У полі зору світлового мікроскопа видно численні індивідууми, кожен з яких знаходиться в тій чи іншій стадії розвитку. Одні з них брунькуються, інші діляться перетяжкою посередині, треті формують серію клітин, взаємно пов’язаних плазмовими містками, і т. д.

Картини формування ядра і його хромосомних елементів можна спостерігати на біоструктурі типу дисків. Всередині них у фазово-контрастному мікроскопі видно зерна ядерної речовини, що оптично і за забарвленням відрізняється від решти плазми диска.
Розбіжність хромосом по полюсах передує поділ тіла біоструктури на дві особини, що автономно продовжують подальший розвиток. Для генетиків, що пов’язують спадковість з речовиною ядра, динамічне моделювання ядерних процесів, яке ми бачимо на дисках, дає ключ до найважливіших питань їх науки.

Електрична енергія, що побудувала біоструктури в рідкому середовищі або в агаровому студні, може, як універсальний будівельник, ввести до складу первинних тіл різні молекули з навколишніх розчинів. Методом енергобіозу можна отримати моделі клітин з білковими компонентами.

Наука зараз знаходить функції життя в найпростіших органічних структурах. Потрібно зробити ще крок і глибше вивчити молекулярні композиції, які створює електрика, що залишає в створених її силою структурах потенціал самовідновлення та наростаючої енергії. В експериментах по енергобіозу первинні біоструктури обростають речовиною і, можливо, перетворюються на те, що називають клітиною.

Автор: В. Каліненко.