Естествознание, философия и науки о человеческом поведении в Советском Союзе

Грэхэм Лорен

В одном из разделов своей брошюры 1924 г., носящем название «От разрозненных элементов к органическим соединениям», Опарин пытается реконструировать исторический процесс, который мог бы привести в итоге к появлению жизни, — процесс, в котором простое всегда предшествовало сложному. В связи с этим он считает необходимым отказ от обычных представлений о том, что все органические соединения являются продуктами деятельности живых существ — представлений, по-прежнему распространенных в то время, несмотря на то что, как считалось, Вёлер осуществил синтез мочевины еще в 1828 г. [143] По мысли Опарина, постулирование того, что все органические соединения производятся живыми организмами, является методологически ошибочным, поскольку сами эти организмы состоят из органических соединений и многие из них обладают при этом более сложной структурой, нежели те продукты, которые, как считается, они производят. Правильнее было бы, считает Опарин, исходить из того, что, по крайней мере, некоторые органические соединения предшествовали по времени происхождения

организмам и сыграли важную роль в их происхождении. Важную роль в развитии этих мыслей Опарина сыграла теория карбидного происхождения нефти, выдвинутая за много лет до этого великим русским химиком Д.И. Менделеевым. Суть этой теории заключалась в том, что Менделеевым была предложена формула, показывающая возможность происхождения углеводородного метана в результате воздействия пара на карбиды металлов в условиях высокой температуры и давления:

143

Вёлер действительно начал свои эксперименты с органическими соединениями с «синтеза» мочевины. В истории науки существует, однако, дискуссия по поводу значения этой его работы. См. об этом в: The New York Review of Books. April 9, 1970. P. 45–46.

С ₃Al ₄+ 12H ₂O -> 3CH ₄+ 4Al(OH) ₃

Согласно этой теории, метан, возникший из неорганического источника, претерпевал в дальнейшем целый ряд трансформаций, ведущих в конечном итоге к возникновению нефти. Опарин не принял гипотезу Менделеева о возможных путях происхождения нефти [144] (как, впрочем, не приняли ее и представители геологической науки в целом, хотя были известны попытки возродить эту идею), но сама идея стимулировала его размышления по поводу возможности неорганических источников происхождения органических соединений. И даже в 1963 г. Опарин продолжал подчеркивать важное значение идеи Менделеева для формирования его собственной концепции происхождения жизни [145] .

144

В статье «К вопросу о возникновении жизни», опубликованной в 1954 г. в журнале «Вопросы философии» (№ 2), Н.Л. Кудрявцева писала, что карбидная теория Менделеева, получившая обоснование в геологической науке, вновь выступает как наиболее простая и ясная теория происхождения нефти, объясняющая этот процесс исходя из развития материи от простых форм к более сложным (с. 220).

145

Во время конференции, состоявшейся в Вакулла Спрингс (Флорида) в октябре 1963 г., имела место следующая беседа: «Д-р Бачанан: Когда д-р Опарин решил, что синтез сложных органических молекул может явиться результатом взаимодействия метана, аммиака, воды и водорода, почему он выбрал именно эти соединения? Д-р Опарин: Почти 40 лет назад, в 1924 г., в брошюре, опубликованной мною тогда, я изложил эту идею, на которую меня натолкнула гипотеза Менделеева о неорганическом происхождении нефти, отвергнутая впоследствии геологами. Кроме того, большое значение для меня имело открытие метана в атмосфере больших планет» ( Fox S.W., ed. The Origins of Prebiological Systems and of Their Molecular Matrices. N.Y.; L., 1965. P.97).

С целью обнаружения необходимой температуры, давления и источника энергии Опарин обращается к теории происхождения Земли, согласно которой в момент своего появления Земля представляла собой оболочку раскаленного газа. Опарин утверждает: «Только в огне, только в калильном жару могли образоваться вещества, впоследствии родившие жизнь. Был ли то циан, или были то углеводороды — в конце концов не так уж важно; важно то, что эти вещества обладали колоссальным запасом химической энергии, давшей им возможность дальнейшего развития, совершенствования» (р. 226).

При переиздании своей книги в 1936 г. Опарин свяжет этот взгляд на происхождение Земли с теорией планетарной космогонии Джеймса Джинса, согласно которой при приближении к Солнцу звезда может захватить небольшую часть раскаленной солнечной атмосферы. Как отмечается в главе этой книги, посвященной проблемам космологии и космогонии, в последующие годы эта теория подверглась в Советском Союзе суровой философской критике как «сверхъестественная и невероятная». В дальнейшем и Опарин отвергает теорию планетарной космогонии Джинса, обнаружив другие возможные источники энергии, необходимой для формирования сложных углеводородных соединений.

В заключительной части своей первой работы Опарин обсуждает проблему появления живых существ в результате эволюции простых органических соединений. И здесь он формулирует одно из наиболее парадоксальных (но сегодня представляющихся вполне правдоподобными) положений своей теории, которое сохранит свое значение до конца жизни Опарина: одним из необходимых условий возникновения жизни является ее отсутствие до момента возникновения, и, следовательно, теперь, когда жизнь на Земле существует, она уже не может возникнуть на ней вновь, по крайней мере таким же образом, каким она возникла сначала. Опарин вполне наглядно объясняет это положение в своей книге:

«Если бы даже такие вещества и образовались в настоящее время в том или ином месте земного шара, то они не могли бы уйти далеко в своем развитии. На определенной стадии этого развития они все сплошь были бы съедены, разложены

вездесущими бактериями и другими микроорганизмами, населяющими землю, воду и воздух.

Иначе обстояло дело в ту отдаленную эпоху существования Земли, когда органические вещества впервые возникли. Тогда Земля, по нашим представлениям, была бесплодна, стерильна. Ни бактерий, ни каких других микроорганизмов на ней не было, и органические вещества имели полную возможность на протяжении многих и многих тысячелетий широко следовать своей большой склонности к превращениям» (р. 228).

Положение о том, что необходимым условием для возникновения жизни является ее первоначальное отсутствие, в 1924 г. представлялось более оригинальным, нежели сегодня, поскольку в промежутке между этими двумя датами увидело свет письмо Ч. Дарвина, написанное в 1871 г. и содержащее упоминание аналогичной гипотезы [146] . Некоторые другие ученые также упоминают эту гипотезу в своих работах в конце XIX — начале XX в. [147] В последующих изданиях этой работы Опарин объясняет этот парадокс с помощью диалектической концепции закона природы: на каждом уровне развития бытия действуют различные законы, а потому законам химии и физики, действовавшим на Земле до возникновения жизни, пришли на смену отличающиеся от них биологические законы, возникшие с появлением жизни на Земле. С появлением человека на смену биологическим законам пришли социальные.

146

Это письмо цитируется в книге Бернала на с. 21.

147

Fox S.W., ed. The Origins of Prebiological Systems and of Their Molecular Matrices. N.Y.; L., 1965. P.97.

Продолжая развивать свой гипотетический сценарий возникновения жизни, Опарин описывает процесс возникновения коллоидных растворов (р. 229). Именно акцент на появлении жизни в жидкой среде путем «выпадения геля» и стал отличительной особенностью концепции Опарина; с того момента, как его общий материалистический подход к проблеме происхождения жизни получил широкое признание, эта теория геля, или, как ее еще называют, «коацерватная теория», стала рассматриваться как личное достижение Опарина в исследовании этой проблемы. Вследствие этого в центре внимания многих дискуссий, обсуждавших значение взглядов Опарина, находились вопросы, связанные с проверкой коацерватной теории на прочность.

Сама по себе идея о возникновении жизни из «первородного студня» не была, разумеется, чем-то новым, поскольку являлась частью представлений, выдвинутых в свое время Т. Хаксли, однако, в отличие от него, Опарину удалось представить эту идею в более приемлемом виде. В работе 1924 г. Опарин не использует еще понятия «коацерват». Оно появляется в последующих изданиях этой работы, после того как Опарин знакомится с исследованиями процессов коацервации, осуществленными Г. Бунгенбергом-де-Йонгом. Однако и в первой своей работе, и в последующих публикациях Опарин твердо настаивает на принципе, согласно которому жизнь возникает на уровне многомерных структур: коагулянты, гели и коацерваты — это мультимолекулярные образования, обладавшие довольно сложной структурой до того момента, как их можно было назвать «живыми». После того как они становились живыми, в действие вступал естественный отбор, результатом которого явилось появление сложных организмов, чья жизнеспособность начинает неуклонно повышаться.

Момент перехода от «неживого» к «живому» является решающим с философской или методологической точки зрения. И здесь следует отметить, что в своих работах Опарин не пытается дать строгой дефиниции понятия «жизнь», предпочитая пользоваться метафорами или говорить о различных комбинациях условий, необходимых для возникновения жизни; при этом совершенно очевидно, что его представления о том, в какой момент появляется жизнь, претерпевали со временем известные изменения. В 1924 г. он описывает этот момент как «момент выпадения геля или момент образования первородного студня», замечая далее, что «с некоторыми оговорками мы даже можем считать этот впервые возникший на Земле кусочек органической слизи первичным организмом. В самом деле, он должен был обладать многими из тех свойств, которые в настоящее время рассматриваются как признаки жизни» (с. 229). Это замечание вполне совпадает с редукционистским, механистическим подходом молодого Опарина к проблеме происхождения жизни, согласно которому простой физический процесс коагуляции мог предвещать собою главный переход — переход от «неживого» к «живому». В последующие годы он будет утверждать, что первые капельки коацерватов не являлись живыми и что именно на этом уровне неживых форм и возникает «примитивный естественный отбор» (эти представления Опарина подвергались сильной критике, о чем речь пойдет дальше). Жизнь, согласно Опарину, возникает не только после того, как появляются те из ее характеристик, которые считаются общепринятыми (метаболизм, самовоспроизводство), но также после того, как достигается определенная «целенаправленность» ее организации [148] . К этому противоречивому аспекту теоретических построений Опарина, который наиболее агрессивные его критики связывали с аристотелевскими представлениями об «энтелехии», мы еще обратимся в дальнейшем изложении.

148

Подробнее см. об этом, напр., в: Oparin A.I.Life: It's Nature, Origin, and Development. Edinburg London, 1961. P. 10–13.