Л. А. СОКОВ ЮУНЦ РАМН, УралГУФК.

Эволюция и происхождение живого находятся в одном информационном пространстве. Президиум РАН сформировал состав Научного совета по программе фундаментальных исследований №25, «Происхождение и эволюция биосферы», Подпрограмма II. Базовыми направлениями этой подпрограммы являются, в том числе и абиогенный синтез и химическая эволюция вещества на догеологических этапах формирования Земли; безматричный синтез органических соединений на биоминеральных системах… На сегодняшний день мы имеем около 4000 работ и десятки монографий, посвященных проблеме происхождения жизни. Существуют два пути возникновения и функционирования жизни: автотрофный и гетеротрофный.

Классификация идей, гипотез, теорий происхождения живого
Панспермия (1865 г. Г. Рихтер).
Жизнь зародилась на планете Земля – уникальное явление во Вселенной.
Жизнь зародилась непосредственно при образовании планеты Земля.
Гипотеза «астрокатализа-каталитического реактора» (В. Н. Снытников, В. Н. Пармон,
2004, В. Н. Снытников, 2005…).
5. Теория возникновения жизни в холодном пребиотическом бульоне и теория гидротермального происхождения (А. И. Опарин, Д. Холдейн, С. Миллер, Л. Орджел, М. Эйген и др.).
6. Концепция энергетического происхождения (И. Пригожин, А. Волькенштейн).
7. Концепция информационного происхождения (А. Н. Колмогоров, А. А. Ляпунов,
Д. С. Чернявский и др.).
8. Химический аспект происхождения жизни (А. П. Руденко, эволюционная химия).
9. Мир РНК – является одной из основных… .
10. Биостартовая роль минералов (von G. Kiedrowsri, Н. П. Юшкин, Э. Я. Костецкий,
К. Г. Ионе и др.).
11. Стартовая роль физико-химической (квантово-электронной протонной) матрицы 1-го порядка (суперматрицы), на которой образуются матричные структуры следующих
уровней организации материи. Жизнь неизбежна везде, где есть необходимые материально-информационно-энергетические условия: определенный набор и количественные соотношения изотопов химических элементов, элементарных частиц, полей (юшка)… барионная форма материи… (Л. А. Соков, 2008), подтверждает антропный принцип Вселенной.

Становление жизни на Земле прошло через период предбиологической эволюции и возникновение простейших самовоспроизводящихся систем (СВ-систем)
Признаются три принципиально различных гипотезы появления
предбиологических органических соединений на поверхности Земли (Н. Л. Добрецов, Г. А. Заварзин):
Гипотеза «первичного бульона» – абиогенный синтез первичного
органического вещества произошел в определенных областях на поверхности
Земли.
Гипотеза «панспермии» – жизнь зародилась где-то в космосе вне Земли и
выпала на Землю с межзвездной пылью или была занесена внутри
метеоритов.
Гипотеза «каталитического реактора» – абиогенный синтез происходил в
околосолнечном диске до формирования планет.
Вероятно к ним нужно добавить четвертую гипотезу: барионная материя Вселенной – это «суперматрица», образование матричных структур ее базовое свойство. Матрица от матрицы.

1
2
3
4
5
6
ПЕРИОДЫ
2 10 18 36 54 Z 86
Поля, элементарные частицы
Рисунок 1. Распространенность элементов в космосе, число атомов на 106 атомов Si в зависимости от атомного номера (А. Камерон 1968, цит. Э.В. Соботович, 1974).
11,0
10,0
9,0
8,0
7,0
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
-1,0
-2,0

1
2
3
4
5
6
ПЕРИОДЫ
2 10 18 36 54 Z 86
Поля, элементарные частицы
2,0
1,0
0,0
-1,0
-2,0
-3,0
-4,0
-5,0
-6,0
-7,0
Рисунок 2. Средний элементарный состав метеоритов, вес %.

1
2
3
4
5
6
ПЕРИОДЫ
2 10 18 36 54 Z 86
Поля, элементарные частицы
2,0
1,0
0,0
-1,0
-2,0
-3,0
-4,0
-5,0
-6,0
-7,0
-8,0
Рисунок 3. Содержание элементов в земной коре, вес %.
f-элементы
d-эл-ты
d-эл-ты
d-эл-ты

1
2
3
4
5
6
ПЕРИОДЫ
2 10 18 36 54 Z 86
2,0
1,0
0,0
-1,0
-2,0
-3,0
-4,0
-5,0
-6,0
-7,0
-8,0
Рисунок 4. Содержание элементов в океанической воде, вес %.
-9,0
-10,0
d-эл-ты
d-эл-ты
f-элементы
He
Li
Ne
Na
Mg
Ar
K
Kr
Rb
Sr
Xe
Cs
Ba
Au
Hg
Be
Ca
Поля, элементарные частицы

1
2
3
4
5
6
ПЕРИОДЫ
2 10 18 36 54 Z 86
Поля, элементарные частицы
Рисунок 5. Содержание элементов в живом веществе, вес %.
2,0
1,0
0,0
-1,0
-2,0
-3,0
-4,0
-5,0
-6,0
-7,0
Hg

1
2
3
4
5
6
ПЕРИОДЫ
2 10 18 36 54 Z 86
Рисунок 6. Содержание элементов в организме стандартного человека, вес %.
2,0
1,0
0,0
-1,0
-2,0
-3,0
-4,0
-5,0
-6,0
-7,0
Поля, элементарные частицы

Схема 1. Главная последовательность дифференциации первичного космического вещества

Найдены корреляционные связи между различными объектами Космоса
и определена схема генетических связей:
Главная последовательность дифференциации первичного Космического –
Космическая распространенность химических элементов(r1=0,88)→нелетучее космическое вещество – Земной шар(r1=0,71)→океаническая вода(r1=0,82) – земная кора.
Океаническая вода(r1=0,97; r4=0,99)→живое вещество(r1=0,99;r4=0,995) → человек – Цивилизация.
Океаническая вода(r1=0,95; r4=0,985)→человек – Цивилизация [во всех случаях p<0,001].

Живое вещество
Рисунок 7. A, B, C.
A
B
C

Динамический хаос – это явление динамики, которое представляет собой нерегулярное и непредсказуемое на большие времена движение в
детерминированных нелинейных системах. Теория хаоса применяется для:
описания биологических процессов, так как в живых системах
(динамический хаос) неустойчивость является одной из самых важных
движущих сил;
2) передачи информации…;
3) моделирование автоколебательных гетерогенных каталитических
реакций… (Г. А. Чумаков и др., 2005).

Потенциальная энергия изотопов химических элементов (первичной смеси ядер
атомов – продукты первичного и повторных ядерных взрывов во Вселенной) –
система динамического хаоса (энтропия ↑). Исходная первичная изотопная
химическая система обладает хаосомностью (находится в состоянии
динамического хаоса):
•изотопы химических элементов распределены (рассредоточены) по отношению
друг к другу без учета своих физико-химических свойств;
•радиоактивный распад (и стабильные, устойчивые?);
•четность-нечетность;
•механическое движение;
•корпускулярные потоки и поля.…
В этой системе – аттрактор – природные изотопы углерода (матрица базового элемента в суперматрице белой материи состоит из: C12 - 6 электронов, 6 протонов, 6 нейтронов; C13 - 6 электронов, 6 протонов, 7 нейтронов; C14 – 6 электронов, 6 протонов, 8 нейтронов, шестой элемент не пятый, и что еще ?), аттрактор первого, второго… порядка) в определенном интервале энергетических величин.

В поисках разгадки происхождения живого естествоиспытатели рассматривают
структуру минерального и биологического миров, исследуются признаки
сходства и различия минералов и биоорганизмов, устанавливается минеральная
предопределенность основных биоструктур. Минералы рассматриваются не только
как катализаторы неорганического синтеза биополимеров и как своеобразные «воспитатели белков, но и в качестве информационных матриц, структурно-функциональных предшественников гена, и даже в качестве протогена. Информационная емкость минералов, особенно в насыщенном дефектами состоянии, сравнима с емкостью ДНК» (Н. П. Юшкин, 2002; 2004; 2005).
«Комплекс минералов участвовал в создании четырех основополагающих структур клетки: апатит – ДНК и нуклеопротеидные комплексы; карбонапатит – белки и ферменты репликации ДНК, все виды РНК в комплексе со своими специфическими белками и ферментами транскрипции и трансляции; кальцит – белки цитоскелета; слюда – мембранные липиды и белки» (Э. Я. Костецкий, 2005).

В местах самоорганизации и белков из аминокислот и физико-химических
условий будущей околоклеточной среды живых систем в полостях или на
поверхности различных минералов (или минеральных гидротермальных
подводных, вулканических источниках и т. п.) химические элементы по шкале,
построенной по числам Мозли, (последовательное расположение протонов,
обусловливающее периодический характер заполнения электронных орбит
изотопов химических элементов /с учетом взаимоотношения квантовых чисел
n+l/, которая складывается в периодическую систему Д. И. Менделеева) –
это физико-химическая квантово-электронная протонная матрица 1-го порядка
(суперматрица) – на которой, благодаря природным каталитическим свойствам металлов, создается белковая матрица – матрица 2-го порядка (Л. А. Соков, 2006).
Количество и качество белков, произведенных на этой матрице, а также свойства химических элементов и различных минералов, могли стимулировать и участвовать в сборке и образовании мононуклеотидов, нуклеопротеидов и нуклеопротеидных матриц живого 3-го и 4-го порядка (РНК и ДНК)…. На физико-химической матрице 1-го порядка (суперматрице), в т. ч. самоорганизованных в различные минералы, образуются матричные структуры следующих уровней организации материи.

Основные биохимические, биогеохимические, геохимические, космохимические константы
химических элементов можно ориентировочно представить при усредненном главном квантовом
числе n и по развернутому орбитальному числу l в виде рядов:
Всасывание из желудочно-кишечного тракта: s-блок IA > IIA > d-блок IIIБ > f-блок < d-блок IVБ < VБ
VIБ < VIIБ < VIIIБ = IIБ = IБ < p-блок IIIА < IVА < VА < VIА < VIIА = VIIIА.
Связано белками плазмы крови: s-блок IА < IIА < d-блок IIIБ < f-блок > IVБ < VБ < VIБ < VIIБ < VIIIБ
= IБ IIБ > p-блок IVБ = VА = VIА > VIIА > VIIIА.
Содержится в скелете: s-блок IА < IIА d-блок IIIБ < f-блок > d-блок IV > VБ > VIБ > VIIБ < VIII < IБ < IIБ.
Содержится в печени: s-блок IА > IIА < d-блок IIIБ – f-блок – d-блок IVБ < VБ < VIБ < VIIБ < VIIIБ.
Содержится в почках: s-блок IА > IiА < d-блок IIIБ – f-блок – d-блок IVБ < VБ < VIБ < ViiБ < VIIIБ.
Выводится из организма: s-блок IА < IIА < d-блок IIIБ < f-блок > d-блок IVБ > VБ VIБ > VIIБ < VIIIБ <
IБ < IIБ.
Аналогичные результаты получены для космической распространенности химических элементов;
образцов Лунной породы; земной коры; токсичности, водопотребления и т. д. Представленные
и перечисленные объекты, процессы, явления являются квантовыми (волновыми) макрообъектами, процессами, явлениями …
.

Рисунок 8. Перемещение элементов из Галактики в Солнечную систему
1
2
3
4 5
6
ПЕРИОДЫ
2 10 18 36 54 Z 86
100
200
300
400
500
600
B
Si
1
2
Al
As
1
2
1
2
f-элементы
Sn
Поля, элементарные частицы

Рисунок 9. Содержание элементов в образцах реголита, доставленных «Луной – 16», % от содержания в метеоритах – обыкновенных хондритах
1
2
3
4
5
6
ПЕРИОДЫ
2 10 18 36 54 Z 86
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
Be
Li
Na
Mg
K
Ca
Fe
Co
Ni
Br
Se
Sr
Rb
Ru
Rh
Pd
I
Te
Cs
Ba
Eu
Os
Pt
Ir
d-эл-ты
d-эл-ты
d-эл-ты
f-эл-ты
Поля, элементарные частицы
Pb
Bi

1
2
3
4
5
6
ПЕРИОДЫ
2 10 18 36 54 Z 86
Рисунок 10. Содержание элементов в земной коре, % от содержания в Земном шаре.
2,0
1,0
0,0
-1,0
-2,0
-3,0
-4,0
-5,0
-6,0
Поля, элементарные частицы
Li
Be
C
O
N
F
Na
Mg
P
S
Cl
K
Ca
Fe
Co
Ni
Se
Br
Sr
Rb
Nb
Ru
Rh
Pd
Te
I
Sb
Cs
Ba
Os
Ir
Pt
Bi
d-эл-ты
d-эл-ты
d-эл-ты
f-элементы

Рисунок 11. Среднее значение всасывания химических элементов из желудочно – кишечного тракта по подгруппам, lg (по данным МКР3, 1961).
2,0
1,0
0,0
-1,0
-2,0
IA IIIБ f-элементы IVБ VIБ VIIIБ IIБ IVА VIA VIIIA
IIA VБ V IIБ IБ IIIA VA VIIA

1
3
4
5
6
ПЕРИОДЫ
2 10 18 36 54 Z 86
Поля, элементарные частицы
Рисунок 12. Всасывание химических элементов из желудочно-кишечного тракта, lg (сплошная линия – по данным МКР3, 1961; пунктирная линия – по данным Москалева Ю.И., 1985).
2,5
2
1,5
1
0,5
0
-0,5
-1
-1,5
-2
-2,5
lg
Be
Li
Mg
Na
Ca
K
Sr
Rb
Cs
Ba
d-эл-ты
d-эл-ты
d-эл-ты
f-эл-ты

Поля, элементарные частицы
-3,0
-2,0
-1,0
0,0
1,0
2,0
lg
П е р и о д ы
1
2
4
3
5
6
Ba
Cs
Sr
Rb
Ca
K
Mg
Na
Be
d-эл-ты
d-эл-ты
f-эл-ты
d-эл-ты
Li
Рисунок 13. Показатели содержания химических элементов в почках в зависимости от атомного номера, % от содержания в организме, lg
10
2
18
36
54
86
Z

Поля, элементарные частицы
-2
-1,5
-0,5
0,5
1,5
2,5
lg
П е р и о д ы
1
2
4
3
5
6
Ba
Cs
Sr
Rb
Ca
K
Mg
Na
Be
d-эл-ты
d-эл-ты
f-эл-ты
d-эл-ты
Li
Рисунок 14. Показатели содержания химических элементов в печени в зависимости от атомного номера, % от содержания в организме, lg
10
2
18
36
54
86
Z
2
1
0
-1
-2,5

Рисунок 15. Показания содержания химических элементов в скелете в зависимости от атомного номера, % от содержимого в организме lg.
2,0
1,0
0,0
1
2
3
4
5
6
ПЕРИОДЫ
2 10 18 36 54 Z 86
Li
Be
Mg
Na
Ca
K
Mn
Rb
Tc
Sr
Cs
Ba
Re
d-эл-ты
f-эл-ты
d-эл-ты
d-эл-ты

Рисунок 16. Показатели периода биологического полувыведения химических элементов из организма (Тб, дни) в зависимости от атомного номера, lg.
П е р и о д ы
1
2
4
3
5
6
Ba
Cs
Sr
Rb
Ca
K
Mg
Na
Be
Li
d-эл-ты
d-эл-ты
f-эл-ты
d-эл-ты

Li
Be
Na
Mg
Al
K
Mn
Co
Sc
Cu
Zn
Ga
Rb
Sr
Zr
Y
Pd
Ag
Cd
In
Sn4+
Sn2+
Cs
La
Ba
Cr
Ga
Ir
Pt
Au
Hg
Pb
Th
U
Fe
Ca
Рисунок 17. Периодические изменения токсичности катионов металлов при их однократном внутрибрюшном введении в виде солей.
По оси ординат DL50 в мА/кг, по оси абсцисс – порядковые номера элементов (Bienvenu et coll., 1963).
10 20 30 40 50 60 70 80 90
100
10
1,0
0,1
0,01

10 20 30 40 50 60 70 80 90 Z
Пороговые концентрации по «питьевому тесту», lg мг – ионов/л
3
2
1
0
-1
-2
Рисунок 18. Пороговая концентрация по водопотреблению (в lg мг-ионов/л) и порядковый номер элементов (Можаев Е. А., 1971).
Fe

Рисунок 19. Средние показатели связывания химических элементов белками плазмы крови по подгруппам, % от содержания в плазме крови.

Если механизм создания протобиомолекул запускается в космическом
пространстве, то образование автотрофных химических реакций и гетеротрофного каскадного процесса развертывается в условиях близких к земным и обязательно в присутствии воды (только для барионной формы материи). Катализатором углеводородных полимеров, матричных структур, мембранных структур будущих клеток являются металлы, в основном имеющие s-, d-, f-электронное строение и образующие MLk – металлолигандные комплексы, причем это, вполне могло быть на минеральной подложке (кристаллах) в гидротермальных условиях, на тектонических разломах океанической коры, вблизи подводных вулканов и т. п. Осмотическое давление, ph вне- и внутриклеточных пространств определяется изотопами химических элементов, имеющих электронное строение
s-, p-элементов, образующие элементолигандные комплексы ALk типа.

Поля, элементарные частицы
2 10 18 36 54 Z 86
d-f-эл-ты
d-эл. f-эл-ты d-эл-ты
d-эл-ты
d-эл-ты
2
3
4
5
6
7
ПЕРИОДЫ
100
80
60
40
0
Рисунок 20. Показатели связывания химических элементов белками плазмы крови в зависимости от атомного номера, % от содержания в плазме крови.
B
Be
Li
Ne
Al
Mg
Na
Ar
Ca
Ti
K
Kr
Rb
Xe
Sr
Cs
Ba
(Tl)
Rn
(Ra)
(Fr)

Химические элементы – это упорядоченное множество, своеобразная топологическая
матрица, состоящая из множества эволюционирующих ядер, обладающих невероятной
потенциальной энергией. Это «Закон законов» спроектированный на плоскость, в виде
периодической системы, представляемый в бесконечномерном функциональном
пространстве как суперматрица, члены которой сами являются матрицами,
отражающими множества изотопов элемента, состояний атомов, образуемых ими
соединений, множества функциональных зависимостей свойств атомов и свойств
соединений от различных параметров (С. А. Щукарев, 1970; 1974).

Итак, существует множество работ (идей, гипотез, теорий) о механизмах, причинах, способах, алгоритмах происхождении жизни и ее эволюции. Анализируя эти работы можно составить следующую схему самоорганизации первичной материи, в которой можно выделить следующие периоды:
Образование барионной материи (Большой взрыв и взрывы сверхновых звезд…), образование суперматрицы.
2. Период образования протопланеты, планеты (или другого космического объекта), условия которой пригодны для самоорганизации живого.
3. Период «стохастической химии» (автотрофный путь возникновения преджизни и жизни) образование разнообразных биологических систем, структур, синтезирующих все необходимые для жизни вещества из неорганических веществ (фототрофы, хемотрофы) – период малых форм (в т.ч. вирусов, микроорганизмов…и первых гетеротрофов) – островки жизни, островная, оазисная жизнь.
4. Период «алгоритмической химии» преджизни и жизни – образование организмов (аминокислот, белков, мононуклеотидов, липидных структур, полисахаров, системы РНК-ДНК), где действуют автокаталитические реакции (автотрофы и гетеротрофы), формирование биосферы, биосферная жизнь.
5. Период антропогенеза (антропоцен), формирование ноосферы.
6. Период формирования, сначала в Солнечной системе, космоноопространства (космоноосферы).

В результате Большого взрыва и образования квантово-электронной протонной
матрицы 1-го порядка (суперматрицы) и действующих на ней основных, базисных законов самоорганизации материи и материальных объектов – принципа А. Пуанкаре, закона дивергенции, эволюции живых существ, общества … (которые действуют в мире неживой и живой природы и можно, в той или иной степени объяснить с помощью эволюционной теории Чарльза Дарвина и Жана Батиста Ламарка, достижений генетики и эпигенетики) ~ 3,5 млн. лет назад появился человек. Этот этап самоорганизации материи – этап антропогенеза (антропоцен),
характеризуется освоением живыми объектами ближайшего, пока Космического пространства.
Слайд 35

Суперматрица С. А. Щукарева, как и все Цивилизационное представление
о периодической системе, определяет свойства и поведение химических
элементов в пределах таблицы Менделеева. Существующее определение периодического закона: «Свойства элементов и их однотипных соединений находятся в периодической зависимости от заряда атомных ядер элементов» соответствует этому представлению и этим знаниям и является определением именно периодической таблицы (системы Д. И. Менделеева). Однако, в связи с новыми данными о свойствах барионной материи и материи вообще, возникла необходимость дать новое определение периодическому закону с позиции Суперматрицы, совместив его с теорией Большого Взрыва, то есть сформулировать новую парадигму.
Это новое определение периодического закона – это определение на какой-то этап развития науки, так как периодический закон – это фрагмент какого-то общего, всеобъединяющего закона материи, которую мы еще очень плохо знаем. С развитием науки, расширением наших знаний о Природе, наше представление об устройстве материи изменится и вновь возникнет необходимость кратко сформулировать наше представление о ней.
Слайд 36