Кіріспе

Сидни Уолтер Фокс (1912-1998) – Лос-Анджелесте туған биохимик, биологиялық жүйелердің пайда болуына қатысты маңызды жаңалықтар ашқан. Фокс бейорганикалық молекулалардан аминқышқылдарының синтезін, протеин тәрізді аминқышқылдар мен аминқышқылдарының полимерлерін, «протеиноидтар» деп аталатын қосылыстарды бейорганикалық молекулалар мен жылу энергиясы арқылы жасауды зерттеді. Ол протеиноидтар мен судан жасалған әлемдегі алғашқы протожасушаны құрды деп санайтын. Осы дөңгелектерді ол «микросфералар» деп атады. Фокс абиогенез процесіне сенеді, яғни өмірдің «алғашқы сорпа» деп белгілі әртүрлі қарапайым органикалық молекулалардың бірігуінен өздігінен пайда болғанына. Ол сондай-ақ, өз тәжірибелерінің жағдайлары алғашқы Жердің жағдайларына ұқсас екенін айтты. Тәжірибелерінде Фокс бейорганикалық молекулалар мен жылу энергиясынан ақуызға ұқсас құрылымдар жасау мүмкін екенін көрсетті. Фокс бактериялық жасушаларға өте ұқсас микросфераларды жасады және олар өмірдің ең алғашқы формаларына немесе протожасушаларға ұқсас болуы мүмкін деген қорытындыға келді.

Алғашқы жылдар

Сидни Фокс – шаш жасаушы Яков Фокс пен украиналық иммигрант Луиза Берманның ұлы болды. Фокс Рая Жоффпен химия мамандығы бойынша үйленді. Ол Калифорния технология институтында докторлық диссертациясын қорғады және Линус Паулинг зертханасында докторантурадан кейінгі тағылымдамасын өтті, онда ол Линус Паулингпен жақын қарым-қатынас орнатты. 1964 жылы Фокс және Каору Харада ұқсас нәтижелерге қол жеткізетін тәжірибе жүргізді. Бұл тәжірибеде метан аммиак гидроксидінің шоғырланған ерітіндісі арқылы өтіп, шамамен 1000°C температурадағы кремний құмы бар ыстық түтікке енгізілді. Фокс кремний құмының орнына кремнийлі гель, жанартау лавасы және алюминий тотығын қолдануға болатынын көрсетті. Газ салқындатылған аммиакқа сіңдірілді. Нәтижесінде он екі ақуызға ұқсас аминқышқылы пайда болды: аспартик қышқылы, глутамик қышқылы, глицин, аланин, валин, лейцин, изолейцин, серин, треонин, пролин, тирозин және фенилаланин. Тәжірибе L-глутамик қышқылын майлы ваннада қыздырудан басталды. L-глутамик қышқылына DL-аспартик қышқылы және аминқышқылы қоспасы қосылып, CO2 қабаты астындағы майлы ваннада үш сағат бойы қыздырылды. Ерітінді салқындатылып, оның ішіндегі шыны ыдысқа 20 мл су құйылды және түне қалдырылды. Нәтижесінде ұсақ түйіршікті тұнба пайда болды. Келесі күні тұнбаға 10 мл су және 10 мл этанол қосылып, сүзілді. Сүзілгеннен кейін қалған қатты затты целлофанды диализдік түтікшеге салып, төрт күнге су ваннасында қалдырды. Түтікшелердің ішін қарап, хроматограмма жасағанда полипептидтік тізбектердің бар екені анықталды. Фокс осы ақуызға ұқсас құрылымдарды «протеиноидтар» деп атады. Полипептидтік тізбектер глутамик қышқылынан, аспартик қышқылынан және аминқышқылынан тұрды, ал олардың әрқайсысының пайыздық үлесі құрамдас бөліктердің ретсіз орналаспағанын көрсетеді. Тәжірибе алғашқы Жердегі жағдайларға ұқсас жағдайда аминқышқылының кебуін имитациялау мақсатында жүргізілді. Тәжірибе жылуды пайдаланып ақуыздардың алғашқы Жерде пайда болғанын дәлелдемеді, бірақ Фокс пен Каору Харада протеиноидтарды тек жылу мен Миллер-Ури тәжірибесінен алынған аминқышқылыларын пайдаланып синтездеуге болады деп сенді, содан кейін анаболикалық реакциялардың, ферменттік ақуыздардың және нуклеин қышқылдарының қалай пайда болғаны және осылайша өмірдің алғашқы формаларының қалай пайда болғаны туралы жауап табуға бағытталған қосымша зерттеулер жүргізілуі мүмкін екенін айтты. Микросфералардың жасушаларға ұқсас көптеген қасиеттері бар. Алынған микросфералар көбінесе біркелкі шар тәрізді болды және Фокс олардың пішіні мен біркелкілігі кокоидты бактерияларды еске түсіретініне сенді. Ол сондай-ақ, біркелкілік микросфераларды тепе-теңдікте ұстайтын күрделі жүйе бар екенін көрсетеді деп ойлады. Микросфералар бинарлық бөліну арқылы жыныссыз көбейді, басқа микросфералармен қосылыстар құрады және жасушаның екі қабықшасына ұқсас екі қабықша дамытты.

Жарияланымдар

Сидни Фокс 380-ге жуық жарияланған еңбектің авторы немесе қатысушысы болды, оның тоғызы кітаптар. Фокс, Сидни В. (1965). Пребиологиялық жүйелер мен олардың молекулалық матрицаларының пайда болуы. Нью-Йорк: Академик. бас. Фокс, Сидни В., Клаус Дос; А. Опариннің алғы сөзімен (1977). Молекулалық эволюция және өмірдің пайда болуы (Түз. басылым). Нью-Йорк: М. Деккер. Хо, ред. Мэй Ван; Фокс, Сидни В. (1988). Эволюциялық процестер және метафоралар. Чичестер: Уайли. 333 б. Фокс, Сидни В. (1988). Өмірдің пайда болуы: Дарвиндік эволюция іштен қарағанда. Basic Books. Фокс, Сидни В. (1957). Белок химиясына кіріспе. Нью-Йорк: Уайли. Фокс, Сидни В.; Дуан Л. Рольфинг, Александр Иванович Опарин (1972). Молекулалық эволюция: пребиологиялық және биологиялық. Нью-Йорк: Plenum Press. Фокс, Сидни В. (1984). Жеке тұлға және детерминизм: химиялық және биологиялық негіздер. Нью-Йорк: Plenum Press.