Принципы симметрии в научной картине мира
3. Симметрия и
асимметрия живого
Мелкие организмы, взвешенные в воде, имеют почти шарообразную
форму. У организмов, живущих в морских глубинах и подверженных высокому
давлению воды, уже иная симметрия: у них вращательная способность свелась к
отдельным поворотам вокруг некоторой оси. Филогенетическая эволюция стремилась
вызывать наследственное различие между правым и левым, однако ее действие
сдерживалось теми преимуществами, которое животное извлекало из
зеркально-симметричного расположения своих органов. Этим, по-видимому, можно
объяснить, почему наши конечности более подчиняются симметрии, чем наши внутренние
органы. Так, расположение сердца и закручивание кишечника человека почти всегда
левосторонее.
Современное естествознание пришло еще к одному важному открытию,
связанному с симметрией и касающемуся отличия живого от неживого. Дело в том,
что «живые» молекулы, т.е. молекулы органических веществ, составляющих живые
организмы и полученные в ходе жизнедеятельности, отличаются от «неживых», т.е.
полученных искусственно, отличаются зеркальной симметрией. Неживые молекулы могут
быть как зеркально симметричны, так и зеркально асимметричны, как, например,
левая и правая перчатка. Это свойства зеркальной асимметрии молекул называется
киральностью, или хиральностью (<греч. cheiros – рука). Неживые киральные морекулы встречаются в Природе как в «левом» так и в «правом» варианте, т.е.
они кирально нечистые. «Живые» молекулы могут быть только одной ориентации – «левой»
или «правой», т.е. здесь говорят о киральной чистоте живого. Например,
молекула ДНК, как известно, имеет вид спирали, и эта спираль всегда правая. У
глюкозы, образующейся в организме – правовращающая форма, у фруктозы – левовращающая.
Следовательно,
важнейшая способность живых организмов -
создавать кирально чистые молекулы. По современным представлениям именно
киральность молекул определяет биохимическую границу между живым и неживым [1].