1

ФУЛЛЕРЕН И ФЕНОМЕН ЖИЗНИ

Козеев А. А.
Старший научный сотрудник
                                                    Научно-технический центр НАНОКЛАСТЕР

                                                                               
Web-site:  www.nanoclaster.ru

FULLERENE AND LIFE PHENOMENON

Kozeev A.
Senior Researcher
Scientific and Technical Centre NANOCLASTER
Nizhny Tagil, Russian Federation

Web-site: 
www.nanoclaster.ru

От автора
Монография «Фуллерен и феномен жизни» написана на основании исследований 2001-2003, инициируемых книгой акад. Галимова Э.М.,
«Феномен жизни». Москва, 2001, «УРСС». Автор выражает свою глубочайшую признательность акад. Галимову Э.М за очень интересную концепцию возникновения Жизни, изложенную в этой книге, и желает ему дальнейших творческих успехов.


АННОТАЦИЯ
       Гипотезу абиогенного происхождения жизни из «органического бульона» выдвинул в 1924 году российский биохимик Александр Опарин. В 1950-х Стэнли Миллер и Гарольд Юри проверили экспериментами абиогенную гипотезу происхождения жизни на Земле из «Первичного бульона». В лаборатории ученые смоделировали условия, которые могли существовать у поверхности молодой Земли, – смесь метана, азота, оксида углерода и молекулярного водорода, многочисленные электрические разряды, ультрафиолет. В опытах Миллера – Юри были получены более 20 аминокислот, сахара, липиды и предшественники нуклеиновых кислот – потенциальных кирпичиков потенциальной жизни.
        В 2015 году кембриджский профессор Джон Сазерленд (John Sutherland) со своей командой показал возможность образования всех базовых «молекул жизни», компонентов ДНК, РНК и белков из весьма простого набора исходных компонентов – смеси  циановодорода и сероводорода, встречающиеся в космосе. Была построена схема реакций, которая вполне могла создать насыщенный «первичный бульон» для того, чтобы в нем появились полимеры, и в игру вступила химическая эволюция, которая описывает превращение сравнительно простых органических веществ в довольно сложные химические системы, предшественницы собственно жизни, под влиянием внешних факторов, механизмов селекции и самоорганизации. Базовой концепцией этого подхода служит «водно-углеродный шовинизм», представляющий эти два компонента (воду и углерод – NS) в качестве абсолютно необходимых и ключевых для появления и развития жизни, будь то на Земле или где-то за ее пределами. А главной проблемой остаются условия, при которых «водно-углеродный шовинизм» может развиться в весьма изощренные химические комплексы, способные – прежде всего – к саморепликации. По одной из гипотез, первичная организация молекул могла происходить в микропорах глинистых минералов, которые выполняли структурную роль. Эту идею несколько лет назад выдвинул шотландский химик Александр Кейрнс-Смит (Alexander Graham Cairns-Smith).
     В данной статье рассматривается альтернативная гипотеза абиогенного происхождения жизни из «органического бульона», содержащего азотистые основания: урацил, цитозин, аденин, гуанин; углеводы, в частности, рибозу; липополисахариды и фосфолипиды.
      Основными компонентами синтеза этого «органического бульона» являются: глицерин, мочевина, фуллерен. Но они являются вторичными продуктами. Первичными продуктами синтеза являются метан СН4, аммиак
NH3 и диоксид углерода СО2.

ГЛИЦЕРИН, ГЛИЦЕРИНОВЫЙ АЛЬДЕГИД

       Концепция  начала химической (добиологической) эволюции, рассматриваемая в этой монографии, предполагает наличие в атмосфере только метана СН4, аммиака NH3 и диоксида углерода СО2. Наличие воды – необязательно. Концепция акад. Галимова Э. М. (Галимов Э. М., «Феномен жизни», Москва, 2001, стр.98) строится  на  цепочке:

Formula 1

В этой цепочке первая стадия:

Formula 2

вызывает большие сомнения относительно выхода формальдегида, а совокупный выход глицеринового альдегида, если и не гипотетический, то практически – нулевой.
Глицериновый альдегид, как и в концепции акад. Галимова Э.М., так и в концепции, рассматриваемой в этой статье, играет ключевую роль. Кроме того, и цикле Кальвина (фотосинтезе) глицериновый альдегид тоже играет ключевую роль:

Calvin Cycle
Fig 1
Цикл Кальвина

Концепция, рассматриваемая в этой монографии, предполагает целые “моря” глицеринового альдегида, который будет получаться окислением глицерина:

Formula 3

Сразу возникает два вопроса:
1. Возможен ли абиогенный  синтез глицерина в больших количествах из тех соединений, которые имелись в данный геохимический период?
2. Чем должен окисляться глицерин, если атмосфера не содержит кислорода?
В настоящее время синтетический глицерин получают в больших объемах хлорированием пропилена с последующим гидролизом гидроксидом натрия:

Formula 4

В свою очередь, пропилен получают крекингом попутного газа, содержащего, в том числе, и метан.  При  наличии температуры,  давления,  алюмосиликатных  катализаторов и т. д. пропилен, в тех геохимических условиях, -  мог образоваться из метана:   

Formula 5
в очень больших количествах.

Таким образом, для синтеза глицерина из метана, не существовало каких-либо принципиальных запретов. Что касается глицеринового альдегида, то он легко получается нагреванием глицерина с фуллереном:

Formula 6

ФУЛЛЕРЕН

         Но тут опять возникает вопрос: а откуда в той геохимической обстановке мог взяться фуллерен? Фуллерен мог образоваться в результате каталитической гиперароматизации и гиперциклизации продуктов дегидратации глицерина с образованием нанокластеров углерода с замкнутой структурой, в результате которых, и образуется фуллеренол C60(OH)n (см. http://www.nanoclaster.ru/) и фуллерен С60 (см. Stage 5 «Механизма синтеза фуллеренолов C60(OH)n и фуллерена С60 из глицерина»): 

Механизм синтеза фуллеренолов C60(OH)n и фуллерена С60 из глицерина:

Stage 1
Stage 1
Stage 2
Stage 2
Stage 3
Stage 3
Stage 4
Stage 4
                                        Stage 5
Stage 5

Таким образом, возможность абиогенного синтеза глицеринового альдегида в больших объемах на заре эволюции, - существовала. Вопрос о синтезах различных липидов из глицеринового альдегида, в том числе, липополисахаридов и фосфолипидов и др., будет рассмотрен ниже, и каких-либо принципиальных запретов для таких абиогенных синтезов - нет.

УГЛЕРОД-УГЛЕВОДНЫЙ  ЦИКЛ

Если раньше, только предполагалось, что в продуктах синтеза фуллерена С60 из глицерина, должны быть сахариды, то теперь установлено, что сахариды – это не просто побочные продукты, а -  промежуточные, дальнейшая конденсация которых, и приводит к синтезу фуллерена С60. Одним из таких промежуточных продуктов в синтезе фуллерена из глицерина является соединение с брутто-формулой С36Н36(ОН)36 или С36*(Н2О)36, которое, безусловно, является сахаридом (углеводом) и соответствует брутто-формуле углеводов Cx(H2O)y.
     Таким образом, если в качестве катализатора в синтезе фуллерена из глицерина используется фуллерен, то процесс синтеза фуллерена катализирует сам же фуллерен, то есть происходит процесс самовоспроизводства (репликация), до сих пор считающийся атрибутом только живой материи.
      В дальнейшем, было обнаружено, что синтез фуллерена С60 из глицерина, катализирует не только сам фуллерен, но и любое из соединений цепочки синтезов сахаров из формальдегида (Галимов Э. М., «Феномен жизни», Москва, 2001, стр.98):

Formula 10

Были проведены синтезы фуллерена с применением в качестве катализаторов формальдегида, в виде раствора формалина (35%), и D-глюкозой, в предположении, что с тетрозами, пентозами и другими гексозами результат будет аналогичным.Логично было предположить, что эта цепочка должна быть продолжена и заканчиваться фуллереном:

Formula 11

Из данной концепции следует, что фуллерен является предельной формой полностью дегидратированных  углеводов:

Formula 12

Первая цепочка – это известная реакция конденсации формальдегида (формозная реакция), открытая Бутлеровым А. И  в 1861 году. Но по мнению акад. Галимова Э. М. «синтез формальдегида из СО2 и воды не представляет проблем». С другой стороны – ещё пещерный человек, научившись применять огонь, использовал реакцию:

Formula 13

С учётом вышесказанного, цепочка расширяется, как влево от формальдегида, так и вправо от фуллерена (который тоже -  углерод С). Следовательно, общая длина цепочки должна быть:

Formula 14
Но это – ничто иное, как – цикл, причём, абиогенный,  который, в укороченном  виде будет следующим:

Formula 15

Каждый структурный элемент, этого цикла, должен катализировать этот процесс. Но как соответствует эта гипотеза реальным результатам экспериментов? Выше отмечалось, что в синтезе фуллерена из глицерина при применении в качестве катализаторов: формалина, углеводов и фуллерена, результат - оказывался одинаковым. Реакционный раствор, во всех случаях, при нагревании желтеет, вначале – медленно, но затем – процесс автокаталитически ускоряется продуктами реакции, и раствор приобретает интенсивную темно – бурую окраску.
      При этом происходит дистилляция паров реакционной воды, образующейся при конденсации. Чем глубже заходит конденсация, тем больше воды отгоняется из зоны реакции.
    Синтез проходит через образование темно–бурого сиропа, становящегося вязким по мере углубления конденсации, и последовательно образуются звенья цепочки: углеводы, «полусфера» С36Н36(ОН)36 или 36*36Н2О), фуллеренол С60(ОН)
n, и далее - сам фуллерен С60.
      На состав продуктов не влияет, какое соединение: формальдегид, глюкоза или фуллерен применялись для «запуска» синтеза. В конечном  счёте, не  влияет и их количество, а влияет только глубина конденсации. После «запуска» синтеза, то есть после того, как образуется, хотя бы, простейший моносахарид – глицериновый альдегид, синтез переходит в режим автоктализа (в процесс воспроизводства любого элемента цикла, в зависимости от того, на какой стадии процесс будет остановлен). Реально, в реакционной зоне -  всегда будут находиться, практически, все соединения этого цикла. То, что это – цикл, а не – разорванная цепочка, будет показано в следующих главах, в которых, будет рассмотрена абиогенная ассимиляция диоксида углерода СО2 в углеводы (фиксация при нормальных условиях, по реакции, альтернативной фотосинтезу:

Formula 16

Если для «запуска» синтеза применялся сахарид, как в синтезе с глюкозой (масса глюкозы – 1-2% от общей массы исходных реагентов), то процесс является процессом самовоспроизводства, при условии, что синтез будет  остановлен на стадии образования углеводного сиропа. В зависимости от глубины синтеза, сироп может быть более или менее вязким и содержать больше или меньше не прореагировавшего исходного глицерина, который, по сути, является «пищей» для образования сахаров, а, в конечном счёте, - фуллерена С60. По своему внешнему виду, вязкости и запаху, сироп напоминает переваренное варенье. Он хорошо растворяется в воде, в спирте - хуже, а в бензоле из сиропа  вымываются только спирты,  альдегиды, кетоны, глицерин. Если в качестве катализатора в синтезе применялась глюкоза, то количество сиропа, состоящего большей частью, как из моносахаридов, так и из олигомеров, многократно, в сотни раз превышает количество глюкозы-катализатора, что позволяет утверждать о воспроизводстве (репликации) сахаридов.
    В синтезе с глюкозой, бессмысленно проводить качественные реакции на углеводы (сахариды). Но, в синтезах, в которых в качестве катализатора, запускающего синтез, используется формальдегид или фуллерен, проба разбавленного водного сиропа со щелочным спиртовым раствором динитробензола, даёт положительный результат – смесь при нагревании в течение 1-2 минут, окрашивается в тёмно-вишнёвый цвет. Эта проба известна, как один из тестов на открытие углеводов. Кроме того, при смешивании щелочного сиропа с раствором ацетата меди в присутствии цитрат-иона, синяя окраска раствора – исчезает, а из него выпадает красный осадок закиси меди. Эта проба – разновидность пробы Фелинга на углеводы. Хотя, раствор Фелинга может восстанавливать и алифатические альдегиды, но в сочетании с первой пробой, вероятность того, что сироп содержит сахариды, очень высока.

     Стоит сказать, что в синтезе с глюкозой, процесс воспроизводства – неабсолютный, так как, сироп представляет из себя смесь моно-  и олигосахаридов. Возникает вопрос: какие,  
L-  или D-сахариды образуются в синтезе, если в качестве катализатора применялась D-глюкоза? Пока, вопрос остаётся – открытым. Всё, вышеперечисленное, относится ко всем углеводам, в том числе, и к рибозе. Именно, рибоза составляет основу жизни, входя, как углеводная составляющая, в состав  нуклеотидов,  АТР и других биоструктур.
       Возможно, эволюция обкатывала механизм репликации на сахарах, (в целом -  на углерод-углеводном цикле), как менее сложных соединениях, и, только затем, перенесла его на более сложные биосоединения?
      При этом был обкатан и механизм синтеза липополисахаридов и фосфолипидов – материалов, которые на соответствующем этапе эволюции, были применены для строительства клеточных мембран. Действительно, в продуктах синтезов, обнаружены жироподобные соединения. Первичный дистиллят представляет собой эмульсию, которая постепенно разделяется на водный и  масляный слои.
Синтезированный сироп, содержащий набор сахаридов и непрореагировавший глицерин, может быть сырьём для синтеза липополисахаридов или фосфолипидов. Сахариды могут быть окислены до сахарных кислот, после чего, сахарные кислоты этерифицируют глицерин, имеющийся в сиропе, до липидных соединений, которые, вкупе с большим набором сахаридов, и образуют липополисахариды или фосфолипиды, если в синтезе использовалась фосфорная кислота. Но это только предположение.

 МОЧЕВИНА

Возможность абиогенного синтеза мочевины доказана Вёлером ещё в 1828 году, а сейчас её производят в больших количествах по реакции Базарова:

Formula 7

Таким образом, в атмосфере аммиака и углекислоты, синтез мочевины, в больших количествах, был реальностью. В химической литературе имеется ряд ссылок о склонности мочевины конденсироваться с рядом карбоксильных и карбонильных соединений с образованием азотистых циклических соединений пиримидинового и пуринового классов. В частности, с циануксусным эфиром, она конденсируется в мочевую кислоту (2, 6, 8 - триоксипурин), которая является родственником аденина и гуанина.
      В этой части монографии будет последовательно рассмотрена возможность синтеза урацила, цитозина, аденина и гуанина исходя только из глицеринового альдегида и мочевины. Сама геометрия глицеринового альдегида и мочевины должна способствовать таким конденсациям.

СИНТЕЗ УРАЦИЛА:

Synthesis of uracil

СИНТЕЗ ЦИТОЗИНА:

Synthesis of cytosine-1
Synthesis of cytosine-2

Пиримидиновые основания, в частности, урацил. являются ароматическими соединениями, а его гидроксисоединения (оксисоединения) являются  аналогами фенолов, поэтому урацил может легко аминироваться по реакции Бухерера, которая с некоторыми фенолами, проходит даже при комнатной температуре с водным раствором аммиака NH4OH. Необходимый для аминирования урацила в цитозин образуется в результате гидролиза мочевины (см. уравнение реакции «б»).

 СИНТЕЗ АДЕНИНА:

а)
Adenine synthesis-1
б)
Adenine synthesis-2
в) восстановление оксигрупп (гидроксигрупп):
Adenine synthesis-3
Formula 8

СИНТЕЗ ГУАНИНА:

Guanin synthesis-1
Guanin synthesis-2
Formula 9

Эти синтезы азотистых оснований должны проходить с одновременным синтезом моносахаридов из глицеринового альдегида. Наряду с гексозами, может образоваться и пентоза, в том числе, и рибоза.

 СИНТЕЗ РИБОЗЫ:

В ранее проведенных синтезах, в продуктах синтеза, хроматографическими методами был обнаружен формальдегид Н2СО. Он мог образоваться из совместной конденсации глицерина и глицеринового альдегида в рибозу, а затем и сам, через димер (см. реакцию «б»), принять участие в синтезе рибозы, конденсацией с глицериновым альдегидом:

а)
Ribosa synthesis

Formula 21

рибоза может образоваться, так же, как из двух молекул глицерина (см. реакцию «в») или глицеринового альдегида (см. реакцию «г»):

Formula 22

Схемы синтеза аналогичны пункту “а”.

 Если, же, синтез проводить в присутствии фосфорной кислоты Н3РО4, то продуктами синтеза могут быть все четыре нуклеотида – уроциловый (У), цитозиновый (Ц), адениновый (А) и гуаниновый (Г). Если позволяет фантазия, то и РНК, как комбинация АЦГУ.
Предполагаемый синтез, заключается в кипячении смеси глицерина, мочевины, фуллерена и фосфорной кислоты в колбе с обратным холодильником, с параллельным отгоном реакционной воды, образующейся при конденсации.
Реакционный раствор очень быстро становится темно – бурым и из него отгоняется значительное количество воды. Дистиллят имеет рН > 7, а сам раствор – рН = 4÷5.
       Из продуктов синтеза выделено соединение, обладающее признаками амина: оно хорошо растворяется в кислотах, и выпадает в осадок в щелочах. Кроме того, оно дает положительную пробу на углеводы со щелочным спиртовым раствором динитробензола. Поэтому есть предположение, что это соединение может быть каким – либо азотистым основанием, либо даже нуклеозидом. Проверить правоту этого утверждения, к сожалению, пока не возможно, хотя, сама гипотеза -  очень логична и красива.
       Согласно этой концепции, для синтеза АТР, не нужен развод компонентов в разные геохимические условия; абсолютные количества продуктов синтеза могут составлять миллионы тонн;  аммиачно–метановый состав атмосферы вполне соответствует условиям синтеза. Кроме того, глицериновый альдегид, по этой концепции, является универсальным строительным материалом для синтеза углеводов, липидов, нуклеозидов, нуклеотидов,  а, в конечном счете, и РНК.
       В книге акад. Галимова Э. М. «Феномен жизни», прослеживается мысль, что если какая – либо структура возникла в начале эволюции и оказалась жизнеспособной, то она в той  или иной форме должна пройти через все этапы эволюции и присутствовать в настоящее время в биологических объектах.  Но, именно, мочевина, мочевая кислота и глицерин, в той или иной форме, присутствуют в биологических системах, или являются продуктами метаболизма.
         И все, же, некоторые исследования образовавшихся аминов - были проведены:

Проба Гинзберга с n – толуолсульфохлоридом (см.  “Идентификация органических соединений”, Вайбель С., М, 1957, стр. 194) показала наличие как первичных, так и вторичных и третичных аминов.
Проба Вайбеля: при реакции с кислым ферроцианидом натрия выпадает осадок  кислого ферроцианида алкиламмония состава: (R3N)2H4Fe(CN)6. Эту реакцию дают третичные амины всех типов, включая циклические (см. там же стр. 199-200).
При добавлении в спиртовый раствор амина, щелочного диазораствора NO2C6H4N2+Cl, раствор моментально приобретает интенсивный темно-вишневый цвет. Такая окраска - характерна для циклических кислородосодержащих аминов, способных к таутомерии.

Formula 17

  Все эти пробы говорят о том, что в синтезе могли образоваться амины пуринового и пиримидинового типа. Кроме того, раствор дает положительную реакцию на наличие кетогексозы (реакция Селиванова см. там же, стр. 131). Глупо было бы думать, что из всех углеводов образуется только кетогексоза. Предполагается, что в процессе синтеза образуется большой набор сахаридов, в том числе, и рибоза. Таким образом, вышеизложенная гипотеза, после более тщательных исследований, может стать реальностью. По крайней мере, проведенные исследования не противоречат этому и допускают такую возможность.

АБИОГЕННАЯ ФИКСАЦИЯ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА И АЗОТА

       Было предположено, что и в открытой системе при нормальном атмосферном давлении и комнатной температуре в присутствии фуллерена или фуллереноподобного углерода возможна абиогенная фиксация диоксида углерода и азота при нормальных условиях.Суть эксперимента заключалась в  пропускании воздуха через взвесь катализатора в дистиллированной (деминерализированной) воде. В качестве катализаторов были использованы: фуллерен,  фуллереновая сажа, фуллереноподобный углерод, размолотый шунгит.
       В результате и этих синтезов, в водном растворе образовалась смесь циклических аминов пуринового и пиримидинового ряда и углеводов. По крайней мере, на это указывают предварительные аналитические исследования (ряд качественных реакций на углеводы и циклические амины пурин-пиримидинового ряда.)
       Механизм данного синтеза - абсолютно не ясен, зато имеются реально синтезированные  продукты. И, всё же, предполагаемая  реакция  может быть следующей:

Formula 20

где: СnН2mОm – углеводы; СxНyNzОk – нуклеиновые основания (пурины, пиримидины).
       Кроме того, качественная реакция на аминокислоты с охлаждённой азотистой кислотой, показывает их наличие. Эта реакция используется в аналитической химии для идентификации не только аминокислот, но и белков.
     
Таким образом, при синтезах образуются водный раствор, содержащий углеводы, предположительно, некоторые нуклеиновые основания и, возможно, аминокислоты.
       Качественные реакции, в большинстве случаев, являются относительно грубыми методами исследования, и поэтому, для подтверждения или опровержения требуются более тонкие методы анализа, включая современные в специализированных лабораториях. Качественные реакции, обычно, идентифицируют только класс соединений или какую-либо функциональную группу. Для идентификации отдельных соединений – нужны определённые методики по определению конкретных углеводов, азотистых оснований, нуклеозидов и аминокислот.
       Но, безусловно, продукты реакции, согласно проведённому элементному анализу, являются органическими соединениями, содержащими как углерод, так и азот.
       Если при более тщательных анализах, подтвердится наличие вышеуказанных соединений в продуктах синтеза, то такой реакционный раствор будет идеальным «первичным бульоном» для начала химической эволюции, более идеальным, чем «бульон» Миллера. Идеальнее он будет потому, что для запуска химической абиогенной эволюции, требуется наличие в атмосфере  только углекислого газа и азота.
      Углеродный катализатор мог быть как земного происхождения – минерал «шунгит», так и метеоритного – углеродистые хондриты. Сами хондриты - могут быть косвенным подтверждением данной теории: наряду с органикой они содержат и свободный углерод. Не он ли катализировал образование этой самой органики, по аналогии с синтезами, проведёнными ранее?
       С другой стороны, активный (фуллереноподобный) углерод, применённый в данном синтезе, сам был получен из органики (углеводов). На первый взгляд, возникает дилемма «курицы-яйца». На самом деле ни какой дилеммы нет: углерод катализирует образование органики из диоксида углерода и азота, и, свою очередь, сам может быть получен из органики, в том числе, и биоорганики.
       Одним словом, образуется цикл (кольцо). «А  у кольца – начала нет и нет конца»:

Formula 18

       Этот цикл в процессе эволюции  расширился  до:

Formula 19

      Первый цикл мог быть только – абиогенным. Возможно, именно он, мог быть основой абиогенного образования угольных и нефтеносных пластов. Насколько известно, у геологов до сих пор нет единого мнения о биогенной или абиогенной природе угля и нефти.
       Наличие в атмосфере аммиака, метана и др. газообразных продуктов; присутствие в земной породе силикатов, алюмосиликатов, солей металлов, оксидов металлов и самих металлов; более жёсткие физические условия: электрические разряды, повышенные давление и температура – должны способствовать расширению разнообразия соединений, запускающих механизм эволюции.
      
Теперь, что касается самого синтеза. Он – очень прост и проходит в сверхмягких условиях. В бутыль ёмкостью 5л, заполненную дистиллированной водой, вносится катализатор в количестве 5 – 25 г и через пластиковую трубку, опущенную до дна банки, аквариумным компрессором барботируется, при нормальных условиях, воздух.
      
Выход органических продуктов, при данных условиях,  зависит от массы катализатора, времени барботажа и времени контакта (в данном случае – высота банки).
       В серии экспериментов, в зависимости от вышеизложенных условий, выход продуктов составлял от 0,1 до 4-5 г. Уже через сутки качественные реакции указывали на присутствие в реакционном растворе органики в виде сахаров и азотистых соединений. Длительность синтеза составляла от 1 до 90 дней; масса катализатора от 5 до 25 г.

       После окончания синтеза, раствор фильтруется от катализатора и упаривается при температуре 70-90оС  до 1 л, и вновь фильтруется. После фильтрации раствор имеет желтоватую окраску. В дальнейшем, он либо упаривается до сухого остатка, либо используется для других целей.
Следует отметить, что контрольные опыты, проведённые в аналогичных условиях, но либо без катализатора, либо без барботажа  воздуха -  не дали никаких результатов.При упаривании раствор темнеет. При этом образуется вязкий карамелеподобный продукт темно-бурого цвета.

       Конечно, используя только простые методы анализа, можно ошибиться даже в идентификации классов соединений, но, несомненно, одно: продукты синтеза являются органикой, содержащей как углерод, так и азот.
       Этот синтез, проводимый в таких условиях, не представляет промышленного интереса. Но для концепции  «Феномена жизни», он может быть интересен. В эпоху бурной вулканической деятельности, условия для такого синтеза были идеальнее, чем в настоящий период.

 Можно отметить, что  процесс абиогенной ассимиляции углекислоты и азота никак не связан с квантами света и происходит как днем, так и ночью (в полной темноте).  Процесс абиогенной ассимиляции углекислоты является предшественником фотосинтеза.

ВЫВОДЫ

Цель этих синтезов заключается в том, чтобы доказать возможность естественности процессов в добиологический этап эволюции, эффективность которых была бы в сотни и тысячи раз больше, чем в тех процессах, которые рассматриваются в книге акад. Галимова Э.М. «Феномен жизни».
       Кроме того, доказать совместимость синтезов азотистых оснований и сахаров, если не в одном процессе, то хотя бы в одной среде (в водных растворах). Для того, чтобы заработал механизм фотосинтеза или какого другого вида ассимиляции углекислоты какими – либо биологическими объектами, необходимо было, чтобы эти объекты возникли каким – либо другим способом. А так как углеводные фрагменты, в той или иной форме, являются неотъемлемой частью биологических структур, то без предбиологических процессов ассимиляции углекислоты в углеводы не могла возникнуть и биологическая ассимиляция (фотосинтез). Одним словом, фотосинтезу должен был предшествовать абиологический процесс ассимиляции углекислоты, аналогичный синтезам, рассмотренными в этой монографии.
     Такие процессы могли происходить в пластах шунгита, в котором кроме фуллерена, содержатся алюмосиликаты, которые сами по себе являются мощными катализаторами. Кроме того, шунгиты содержат и карбонаты, которые и могли являться донорами углекислоты. Эти синтезы не нуждаются в квантах света hν, но повышенное давление должно было способствовать образованию углеводов. Таким образом, наиболее благоприятными условиями для начала химической эволюции должна была быть не поверхность земли, а недра – шунгитовые породы. Вывод несколько отличен от общепринятого: жизнь зарождалась не в океане, а в горных породах. В этот геологический период океанов, вообще, могло и не быть.
      Под словом “зарождалось”, следует подразумевать, абиогенный химический этап эволюции, в котором происходит синтез только небелковых структур: АТР, нуклеотидов, липидов. В дальнейшем, для синтеза аминокислот и белковых структур процесс зарождения переместился в водную среду (океан). Для таких процессов, существовала необходимость только в шунгите и фосфорной кислоте. В книге акад. Галимова Э.М. «Феномен жизни», говорится, что фосфорный ангидрид, а значит, и фосфорные кислоты могли являться продуктами вулканической деятельности. Таким образом, для абиогенного синтеза углеводов нет необходимости в океанах воды. Вода и диоксид углерода будут образовываться в момент нейтрализации фосфорной кислоты карбонатами шунгита и, в дальнейшем, превращаться в углеводы:

2H3РО4 + 3СаСО3 → Са3(РО4)2 + 3Н2О + 3СО2 → углеводы

По самой последней версии данной концепции, для начала возникновения жизни была необходимость только в аммиаке NH3, диоксиде углерода CO2, фосфорной кислоте H3PO4, (фосфорном ангидриде P2O5) и шунгите.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Галимов Э. М.  "Феномен жизни", Москва, 2001, «УРСС»
2. Вайбель С. "Идентификация органических соединений", Москва,1957,  «Иностранная литература»
3. Козеев А. А. "Синтезы и химия фуллеренов 2"., Нижний Тагил, 1999-2001
4. Козеев А.А. "Фуллерен и феномен жизни", Российское Нанотехнологическое Общество, 06.10.2012 https://www.rusnor.org/pubs/library/8339.htm

E-mail: alex.kozeev@yandex.ru  или   info@nanoclaster.ru
Web-site: www.nanoclaster.ru