Изменить стиль страницы

Биохимики готовы признать, что в метеоритах могут содержаться остатки погибших микроорганизмов. Но они склонны выражать сильное сомнение в способности живого организма выдержать жестокую радиацию при путешествии через космическое пространство как в виде свободных спор, так и в веществе метеоритов.

На менее серьезном уровне писателями-фантастами были придуманы многие формы разумной жизни, путешествующей через космические пространства и «засевающей» планеты, на которых физические и химические условия благоприятны для жизни. Томас Голд, английский астрофизик, высказал однажды предположение, что жизнь на Земле могла начаться с микробов, которые жили среди отбросов, оставшихся после посещения Земли звездными пришельцами несколько миллиардов лет назад!

Сейчас большинство биохимиков отвергают гипотезу о внеземном происхождении жизни. Их доводы сводятся не только и не столько к тому, что у этой гипотезы нет экспериментального подтверждения и что жизнь не может выдержать космическую радиацию на пути через пространство; их убеждения основаны на все укрепляющихся доказательствах того, что живые организмы могли просто спонтанно возникнуть на самой Земле.

«Спонтанное зарождение» в смысле постоянно наблюдающегося образования живого из неживого со времен Аристотеля до времен Пастера упорно отстаивали многие великие биологи. До признания эволюционной теории было широко распространено мнение, что всевозможные живые существа, даже мыши, рождаются спонтанно из продуктов распада живого вещества, из отбросов, из грязи. Во времена Пастера большинство химиков были уверены, что микробы самопроизвольно образуются в стоячей воде. Серией простых, но блестяще продуманных экспериментов Пастер раз и навсегда доказал, что это не так. Биологи, считавшие, что доказали спонтанное зарождение, просто недостаточно тщательно защищали свои пробирки от проникновения в них микробов. Сейчас ни один уважающий себя биохимик не думает, что хоть где-нибудь на Земле микроорганизмы возникают из неживой материи. Самое большее, что может произойти, это случайное появление примитивных «полуживых» молекул на поверхности моря, где их быстро поглотят живые микробы. Но и это кажется весьма маловероятным.

Тем не менее биохимики уверены, что спонтанное зарождение могло иметь место по крайней мере однажды три или четыре миллиарда лет назад, когда физические и химические условия на Земле резко отличались от нынешних. В несоленой воде океанов содержались, по-видимому, большие количества аммиака и углекислого газа. В атмосфере не было свободного кислорода, и не из чего было образоваться спасительному слою озона, который защищал бы Землю от мощного ультрафиолетового излучения Солнца. Благодаря этому излучению ряд простейших углеводородных молекул превратились в более сложные высокомолекулярные соединения. Источником энергии могли быть также тепло коры Земли, выделявшееся гораздо интенсивнее, чем сейчас, разряды молний у поверхности моря, излучение радиоактивных веществ и радиация космических лучей. Возможно, что за миллиард лет и больше в бушующих и пенящихся океанах могли сформироваться миллионы различных сложных молекул, содержащих углерод.

Авторы научно-популярных книг (и некоторые ученые) порой склонны излишне драматизировать внезапное появление единственной молекулы (может быть, молекулы нуклеиновой кислоты), положившей начало процессу саморазмножения, химического «Адама», с которого началась эволюция. Хотя мы и не можем категорически отвергать эту мысль, но скорее всего, что такого драматического момента все же не было. Суть в точности воспроизведения. Сперва могли появиться молекулы, способные к частичному воспроизводству грубо приближенных собственных копий; эти грубые копии в свою очередь размножались миллионами. Даже если бы мы подробно знали обо всем, что происходило тогда, за миллионы лет до появления следов живых существ, то мы не смогли бы все равно установить, в каком определенном году или даже тысячелетии это происходило, и сказать: «Вот в это время зародилась жизнь». Сложность могла нарастать постепенно и непрерывно, пока наконец не появились органические молекулы, сходные по своему строению с молекулами нуклеиновой кислоты в современных живых организмах.

Многие ученые под влиянием суеверного представления о божественном акте творения высмеивали мысль, что случайная комбинация органических молекул в первичной гидросфере может создать такую сложную структуру, как нуклеиновая кислота. К числу самых первых насмешников, обладающих большим даром красноречия, относился Фрэнсис Роберт Джэпп, шотландский химик XIX века. В его широко обсуждавшейся статье «Стереохимия и витализм», напечатанной в журнале «Нэйчур» в сентябре 1898 года, было дано прекрасное изложение работ Пастера по стереоизомерии наряду с яростной проповедью сверхъестественного происхождения первых асимметричных молекул.

«Стереоизомерия одного определенного типа,— утверждал Джэпп, — не могла возникнуть под воздействием слепых и симметричных сил природы».

«Только живой организм с асимметричными тканями, — провозглашал Джэпп, — или асимметричные продукты его жизнедеятельности, или живой разум, понимающий, что такое асимметрия, могли добиться такого результата. Только асимметрия рождает асимметрию... Если эти выводы справедливы, а я уверен в этом, то начальное возникновение соединений с односторонней асимметрией, которое встречается в живой природе, — тайна столь же глубокая, как возникновение самой жизни... Никакое случайное сцепление атомов, будь у них хоть целая вечность для того, чтобы сталкиваться, образуя всевозможные комбинации, не осуществит этого подвига — создания первого оптически активного соединения. Совпадение исключено, и любое чисто механическое объяснение этого явления, несомненно, окажется несостоятельным».

Статья Джэппа вызвала оживленную полемику среди читателей журнала «Нэйчур». Многие выдающиеся ученые и мыслители, включая Герберта Спенсера, Карла Пирсона и Джорджа Фитцджеральда (последний разработал математическую теорию сокращения Лоренца — Фитцджеральда в теории относительности), прислали письма с протестом, которые были опубликованы в «Нэйчур» вместе с многочисленными объяснениями Джэппа.

Аргументы профессора Джэппа были возрождены в 1947 году в широко известной книге Лекомта дю Нюи «Human Destiny» («Предназначение человека») и повторно изложены в 1949 году в его книге «The Road to Reason» («Путь к причине»). «Возражения против возможности случайного образования сложной органической асимметричной молекулы так сильны, — утверждает дю Нюи, — что это событие наверняка не могло обойтись без божественного вмешательства. Скорее уж можно ожидать, что обезьяна, барабаня по клавишам пишущей машинки, случайно напечатает пьесу Шекспира». Английский астроном Артур Стэнли Эддингтон выразил последнюю мысль более оригинально:

There once was a brainy baboon

Who always breathed down a bassoon

        For he said. «It appears

        That in billions of years

I shall certainly hit on a tune».

(«Играя на фаготе беспрестанно, —

Сказала умная обезьяна, —

Сомненья никакого нет,

Я, безусловно, сочиню

Хоть через миллиарды лет

Красивую мелодию».)

Вероятность того, что эддингтоновская обезьяна действительно в конце концов сыграет связную мелодию, всецело зависит от того, что понимать под словом «мелодия». Никто не ожидает, что шимпанзе, заляпав красками холст и размазав их, создаст репродукцию «Монны Лизы», но если в понятие «живопись» включить все современные произведения абстракционистов-экспрессионистов, то соответствующим образом обученному шимпанзе трудно будет не создать произведение живописи. Соответствующая семантическая трудность возникает и при попытке оценить вероятность случайного возникновения сложной органической молекулы. Какова же сложность этой «сложности»?

В 1952 году молодой американский химик Стэнли Миллер (ему в то время было только 23 года) действительно получил довольно сложные аминокислоты с помощью простой методики, созданной им для проверки теории, предложенной его учителем, известным химиком Гарольдом Юри. Он смешал в пробирке воду, аммиак, метан и водород в пропорциях, которые, по мнению профессора Юри, воспроизводили смесь элементов в первичной гидросфере и атмосфере. Пропуская электрический ток через эту смесь в течение целой недели, Миллер обнаружил в ней различные органические соединения, в том числе аминокислоты, которых там до опыта не было.