Пробионт - что это такое в двух словах

Пробионты - это гипотетические примитивные организмы, которые могли существовать на Земле до появления первых клеток. Это одна из версий происхождения жизни на нашей планете. Согласно ей, до образования полноценных клеток существовали более простые формы жизни, способные к самовоспроизведению и обмену веществ.

Определение понятия "пробионт"

"Пробионт" - это термин, предложенный американским биохимиком Сиднеем Фоксом в 1988 году. Он обозначает примитивный организм, обладающий некоторыми свойствами живых существ.

Согласно гипотезе Фокса, пробионты могли появиться на Земле около 4 миллиардов лет назад в результате химической эволюции из неорганических соединений. Это были протоклеточные структуры, способные к автовоспроизведению и простейшему метаболизму.

Основные свойства пробионтов

Среди основных предполагаемых свойств пробионтов можно выделить:

• Самовоспроизведение за счет примитивных форм наследственности
• Обмен веществ и энергии с окружающей средой
• Наличие пограничных структур, отделяющих их от внешней среды
• Способность к эволюции путем естественного отбора

Однако в отличие от полноценных клеток у пробионтов отсутствовали многие важные структуры и функции, такие как:

• Ядро или какие-либо другие оформленные структуры для хранения наследственного материала
• Сложные механизмы синтеза белка на основе ДНК/РНК
• Оформленные мембранные структуры
• Специализированные органеллы вроде митохондрий

Гипотезы о происхождении пробионтов

Существует несколько гипотез о том, как могли возникнуть пробионты в условиях первобытной Земли:

• Химическая эволюция органических молекул. Согласно наиболее распространенной гипотезе, пробионты зародились в результате постепенной химической эволюции из простейших органических молекул, таких как аминокислоты, нуклеотиды и липиды. Эти соединения могли образовываться в первобытных океанах и постепенно объединялись в более крупные системы, проявляющие все большую сложность и свойства живого.
• Занесение жизни из космоса. Согласно гипотезе панспермии, зародыши жизни могли попасть на Землю из космоса с метеоритами или кометами. Эти примитивные организмы в виде спор или микроорганизмов в состоянии анабиоза затем эволюционировали в пробионты в земных условиях.
• Геотермальные источники. По одной из версий, первые пробионты могли зародиться в районах геотермальной активности на морском дне, где были оптимальные температуры и высокие концентрации химических элементов.

Эксперименты по моделированию пробионтов

Несмотря на гипотетичность пробионтов, ученые пытаются экспериментальным путем смоделировать возможные пути их зарождения и получить пробионтоподобные структуры.

Одним из наиболее известных исследователей в этой области является упомянутый Сидней Фокс. В своих опытах он использовал смеси аминокислот и других органических молекул, которые под воздействием источников энергии, таких как УФ-излучение, образовывали микроскопические структуры, проявляющие отдельные свойства живого.

Эти так называемые микросферы и протеиноидные частицы были способны к росту и делению, проявляли избирательную проницаемость мембран и другие функции. Однако полностью живыми организмами их назвать было нельзя.

Значение гипотезы пробионтов для абиогенеза

Гипотеза о существовании пробионтов позволяет преодолеть один из основных пробелов в теории абиогенеза, т.е. зарождения жизни из неживого вещества. Дело в том, что возникновение сразу полноценной клетки представляется крайне маловероятным, учитывая ее высокую степень организации и сложность.

Пробионты же могли стать промежуточным этапом между простыми органическими молекулами и первыми клетками. Их относительная простота делает процесс их зарождения гораздо более реалистичным с точки зрения современных представлений о химической эволюции.

Таким образом, концепция пробионтов позволяет заполнить существенный пробел в наших знаниях о зарождении жизни на Земле, предлагая логичную последовательность событий от простого к сложному.

Критика гипотезы и альтернативные взгляды

Вместе с тем, гипотеза пробионтов не является общепринятой, и ряд ученых критикуют эту концепцию или предлагают альтернативные объяснения происхождения жизни.

Основные аргументы против концепции пробионтов:

• Отсутствие однозначных экспериментальных доказательств их существования
• Сложность объяснения механизмов их зарождения и последующей эволюции
• Высокая степень неопределенности в описании их возможных свойств

По мнению некоторых биологов, гораздо более правдоподобно "пробионт это" непосредственное зарождение протоклетки с развитым метаболизмом, но еще без генетического аппарата. Другие считают более реалистичной самоорганизацию первых репликаторов типа РНК или даже ДНК.

Тем не менее, несмотря на спорность данной концепции, она продолжает оставаться одним из главных направлений в изучении абиогенеза.

И хотя однозначного ответа на вопрос "пробионт - что это" пока нет, сама эта гипотеза стимулирует новые исследования в этой области, которые, возможно, когда-нибудь прольют свет на происхождение жизни.