Природа. Человек. Закон

Иванов Валентин Дмитриевич

Однако добиться этого, как ни старались ученые всего мира, не удалось. И дело даже не в том, что не удалось получить все аминонуклеиновые кислоты и прочие органические соединения, составляющие наипростейший живой организм. Если бы они и были получены, ну, скажем, за тот же срок, что был отпущен на возникновение первичного живого существа на Земле, а именно — примерно миллиарда лет, то объединить эти разрозненные молекулы в единый организм, обладающий всеми качествами живого — свободой передвижения (даже самый, как считается, первый и примитивный вид живого — циано-бактерия, обладает большими степенями свободы, нежели песчинка и пылинка косной материи), способностью не только поглощать, но и усваивать энергию извне и в результате физико-химических превращений использовать ее для собственного существования и воспроизведения себе подобных, такой организм создать бы не удалось хотя бы по той важнейшей причине, что живой белок (как отметил еще Пастер) имеет только левое вращение молекул, тогда как полученный лабораторным путем имеет и левое и правое вращение группировки атомов. По этой же причине невозможно и самозарождение жизни

под воздействием природных электрических, ультрафиолетовых, тепловых и прочих излучений. Не говоря уж о том, что надеяться на то, что в результате случайного попадания грозового разряда из состава первобытной атмосферы случайно образуется сразу именно те 20 аминокислот (из существующих в природе 200), которые и составляют белок, и что они каким-то случайным образом вдруг разместятся в пространстве и друг относительно друга так, чтобы образовать даже не жизнеспособную, но хотя бы просто устойчивую молекулу, все равно что крутить детский калейдоскоп, не теряя надежды образовать репинскую картину «Бурлаки на Волге» или «Герпику» Пикассо. Тут и 20 млрд. лет — всего времени существования Вселенной не хватит. А одна молекула белка живого организма не построит. Впрочем, не построит и миллион таких молекул. Словом, гипотеза случайного зарождения жизни не выдерживает критики.

Дж. Бернал высказал предположение, что жизнь зародилась в мелкодисперсном глинистом иле мелких лагун океана. В самом деле, как показывают исследования советских ученых Н. В. Белова и В. И. Лебедева, глинистые минералы, и в наибольшей степени каолинит, способны накапливать и сохранять энергию, полученную из окружающей среды. Продолжая эти исследования, американские ученые нашли, что глины могут не только накапливать, но и передавать энергию в ходе радиоактивного распада и других процессов, а значит, по мнению английского ученого Г. Керн-Смита, с их помощью могут образовываться сложные молекулы — неорганические «протоорганизмы» — основа для появления аминокислот. Дж. Бернал же предполагал, что глина служит своеобразным катализатором для полимеризации органических молекул, и это подтвердилось в эксперименте. Оказалось еще, что сложные молекулы гораздо устойчивее перед сокрушительным воздействием жесткого улитрафиолетового излучения и высокого нагрева, чем простые, следовательно, мог происходить вполне естественный отбор: простые молекулы быстро разрушались, сложные продолжали существовать и накапливаться, сливаться с другими в миллионные скопления, которые называются коацерватными каплями. Именно такие капли, состоящие из белковых молекул, как считал академик А. И. Опарин, и могли стать первичными живыми системами. Тем более, что в лабораторных исследованиях было выяснено, что они могут самостоятельно передвигаться с места на место, сливаться друг с другом, поглощать некоторые вещества из окружающего их низкомолекулярного раствора, в чем А. И. Опарин видел примитивные формы процесса обмена веществ.

«Образовавшиеся в земной гидросфере коацерватные капли находились погруженными не просто в воде, а в растворе разнообразных органических веществ и неорганических солей. Эти вещества и соли адсорбировались коацерватными каплями и затем вступали в химическое взаимодействие с веществами самого коацервата. Происходили процессы синтеза. Но параллельно с ними шли и процессы распада. Скорость как тех, так и других процессов зависела от внутренней организации каждой данной капли. Более или менее длительно существовать могли только капли, обладавшие известной динамической устойчивостью, в которых при данных условиях внешней среды скорость синтетических процессов преобладала над скоростями разложения. В обратном случае капли были обречены на исчезновение. Индивидуальная история таких капель быстро обрывалась, и поэтому такие «плохо организованные капли» уже не играли никакой роли в ходе дальнейшей эволюции органической материи» (Опарин А. И., Фесенков В. Г. Жизнь во Вселенной. М., 1956).

Но и эти заманчивые и стройные гипотезы имеют массу недостатков. Да, глины могут быть катализаторами, но родоначальниками биогенных молекул стать не могут. Значит опять же все упования на то, что органическое вещество коацерватных капель появилось в результате тех счастливых случайностей, которых, как мы знаем, «не может быть, потому что не может быть никогда!» Кроме того, ни одна из вышеприведенных гипотез не объясняет, как это в белковую структуру, которой не может быть никогда, попали молекулы ДНК-РНК вместе с набором ферментов (без которых этот управляющий центр синтеза белков, что говорится «ноль без палочки») и откуда, они, собственно, появились?

По гипотезе видных астрофизиков Ч. Викрамасингха и Ф. Хойла, на Земле они появились из Космоса. По их мнению, планеты заселяются уже готовыми микроорганизмами, которые сформировались в космическом пространстве из органических полимеров или длинных цепочек органических молекул с углеродным основанием, присутствие которых в космической пыли показывает спектральный анализ межзвездного пространства. Споры и бактерии, родившиеся в Космосе, сыплются на Землю в уже вполне готовом виде, с заключенной в оболочку цитоплазмой, встроенными гигантскими молекулами ДНК, с РНК и прочими, необходимыми для жизни и размножения органами, засевая ее, как пшеничное поле зерном, в огромном количестве -10¹⁸ микроорганизмов в год, что составляет примерно по одной споре или бактерии на каждые полтора квадратных сантиметра площади всего земного шара. Общее же их число, по подсчетам ученых, 10⁵² только в нашей галактике, какового вполне достаточно для того, чтобы засеять на протяжении миллиардов лет все звезды, планеты, кометы, астероиды и прочие небесные тела не только нашей, но и других галактик Вселенной!

Сторонники этой гипотезы считают, что первоначально вокруг

силикатного ядра космической пыли формируется оболочка из разнообразных органических соединений, среди которых происходят различные химические процессы, все более и более усложняющие строение первоначального вещества. Модель таких процессов проэкспериментировал Дж. Гринберг на смеси воды, метана, аммиака и др., облучая их ультрафиолетовой радиацией при температуре 10 К (минус 263 °C). Оказалось, что под воздействием этого излучения некоторые молекулы органического вещества диссоциируют и образуют химические радикалы — фрагменты молекул, способные вступать в реакцию с другими молекулами и потому создавать более сложные соединения, которые, по идее, в свою очередь все более усложняясь, в конечном счете приводят к образованию (примерно по вышеупомянутой схеме Юри — Миллера) тех органических компонентов, из которых состоят белки живого вещества.

В сущности, толчком к подобным экспериментам послужило исследование метеоритов, выпадающих на Землю из космического пространства, особенно одной из разновидностей углистых хондритов. В них были найдены углеводороды, углеводы, пурины, пиримидины, аминокислоты — соединения, составляющие основу живого вещества. Еще в 1834 году известный химик И. Берцелиус, впервые выделивший из углистых хондритов органические вещества, считал, что они биологического происхождения. Более тщательные современные исследования показали, что органические соединения метеоритов лишены оптической активности — одного из важнейших признаков, по которым определяется происхождение химических соединений из живого вещества.

И хотя это является достаточно весомым доказательством (помимо всех прочих, часть которых изложена выше), что жизнь в Космосе зародиться не могла, сторонники гипотезы Хойла — Викрамасингха все же считают, что эти нежизненные и нежизнеспособные формы органических соединений вполне могли как-то самособраться и самооживиться в невесомости, вакууме и при минус 273 °C. И не только самособраться, но и самораспределиться по самым различным тончайшим и сложнейшим органам, какие имеются в организме бактерии — самом примитивном, но представляющем собою гораздо более сложную систему, чем современный химический комбинат, оснащенный собственной ТЭЦ, ремонтно-механической базой, компьютерным управлением — это помимо собственно технологического оборудования! Один только «технологический процесс» обмена вещества организма бактерии на несколько порядков сложнее технологии любого современного производства. Что уж тогда говорить об остальных процессах, которые и вовсе недоступны никакому предприятию: продвижение в поисках питательных веществ (или на языке производственников — сырья), определение годных для поддержания существования, транспортировка их к органам переработки и выделение переработанных продуктов, распознавание всевозможных опасностей и защита от них и, конечно же, удивительный, до сих пор еще непознанный процесс порождения себе подобных (сегодня мы только в общих чертах знаем, как происходит размножение одноклеточных, но вот почему, что заставляет эти организмы размножаться, нам совершенно неизвестно), — и все это заключено в объем, который и в микроскоп не разглядишь.

Словом, гораздо вероятнее, что из груды кирпичей, труб, станин, корпусов, шестеренок, валов, гаек, болтов и прочих деталей и материалов произойдет самосборка зданий, цехов, станков, механизмов и другого оборудования машиностроительного или химического завода, нежели рождение хоть одного микроорганизма в условиях космического пространства. Не говоря уж о том, что жизнь — обмен веществ и прочие проявления ее — возможны лишь при температуре не ниже минус 20–30 °C (можно вполне представить, что на некотором — не слишком большом и не слишком маленьком — расстоянии от Солнца космическое пространство постоянно нагрето до, скажем, плюс 20–30 °C), не говоря уж и о том, что в условиях невесомости вероятность встречи всех необходимых для создания живого организма органических соединений (а их сотни!) практически равна нулю (тем более что необходимо, чтобы встретились только и именно те, и собрались только и именно в том порядке, и разместились только и именно так, а не иначе, и чтобы — упаси, боже! — не вклинился между ними какой-либо нежелательный неорганический или даже органический, но иной элемент, ибо тут нужна сверхвысокая чистота исходного материала), — так вот, не говоря обо всем этом (а также и о том, что исходные материалы нежизненны и нежизнеспособны), сама вероятность встречи даже двух молекул, обладающих жизнеспособной диссиметрией, чрезвычайно низка, а сотен и вовсе невероятна из-за необычайной разреженности вещества пылевых облаков, где одна пылинка от другой отстоит на десятки, а то и сотни километров.

Ну ладно, допустим, что все они встретились — каких только чудес не бывает по воле человеческой фантазии! — допустим даже, что все они абсолютно чисты от посторонних примесей и никакой чужак не вклинился между ними. Допустим также, что они сразу же вступили в то самое сложное физико-химическое взаимодействие, которое наивные механицисты принимают за единственное условие существования живого организма. И что дальше?

А дальше, дай бог, чтобы этот организм просуществовал хотя бы минуту. Жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца в рентгеновском диапазоне, вообще космические лучи, очень быстро разрушают все связи на электронном уровне. Даже если все элементы смогут самособраться и самозажить в укрытии тела комет или астероидов, даже если найдут они там и соответствующую нормальной жизни, развитию и размножению температурную и питательную среду — уж фантазировать, так фантазировать! — все равно: для перемещения на Землю в целях ее колонизации им придется, хочешь не хочешь, а выйти под убийственный дождь космических излучений, странствовать тысячи, если не миллионы лет под ним без всякого питания, а также при минус 273 °C космического пространства. Даже чрезвычайно жизнестойкие, именно в силу того, что находятся в стадии нежизни, споры не выдержат таких условий.