Великий квест. Гении и безумцы в поиске истоков жизни на Земле - Маршалл Майкл

Династия Романовых пала в марте того года, когда Опарину исполнилось двадцать три. На сторону восставших переходили целые армейские полки, и Николай II, не способный далее удерживать престол, отрекся от него. Власть перешла к Временному правительству, но уже в октябре и оно было смещено большевиками и лично Владимиром Лениным. Октябрьская революция превратит Российскую империю в Союз Советских Социалистических Республик (СССР) – управляемую согласно доктринам Карла Маркса коммунистическую диктатуру. Действующая во имя прав и свобод трудящихся власть взяла под контроль все стороны экономики и саму жизнь граждан, и вместо социалистической идиллии и мирной коммуны в страну пришли беспощадная тоталитарная диктатура и террор тайной полиции.

17 июля 1918 года Николая, его жену и детей отвели в подвал здания, в котором их содержали под домашним арестом. Они были расстреляны и заколоты штыками солдатами-большевиками, а тела брошены в безымянные могилы.

Это жестокое убийство оказалось лишь предвестником убийств будущих. Возглавляемый сначала Лениным, а позже его преемником Иосифом Сталиным советский режим мог арестовать, пытать и убивать всякого несогласного. ГУЛАГ (система исправительно-трудовых лагерей) стал мрачным символом того, что может случиться, если правительство располагает слишком большой властью, а лидер насаждает не терпящий критики культ личности.

Обуреваемое манией преследования советское государство проявляло навязчивый интерес не только к своим политическим соперникам. В конечном счете его доктрины проникли во все аспекты жизни, включая науку. Гордо называвшее себя “базирующимся на научных принципах” правительство запрещало те исследования, которые противоречили его идеологии[53].

Александру Опарину в конце концов довелось-таки испытать на себе давление со стороны властей, однако когда он впервые задумался о происхождении жизни, до этого было еще далеко. Плотного сложения, обладавший веселым нравом и предпочитавший – в стремлении оградиться от собственного простонародного происхождения – изысканные галстуки-бабочки и дорогие костюмы, Опарин напоминал графа Илью Ростова из “Войны и мира” Л. Толстого: полный дружелюбия и энергии, решительно избегающий темных сторон бытия и бегло цитирующий классиков вроде Пушкина.

Впервые свои представления о происхождении жизни Опарин изложил в брошюре с простым названием “Возникновение жизни”[54]. Она вышла в свет в 1924 году – в год смерти Ленина и прихода к власти Сталина. Даже сейчас чтение этой книги доставляет наслаждение – настолько остроумны выдвигаемые там гипотезы и изящны повороты ученой мысли.

Первым делом Опарин задается вопросом о том, что именно отличает живые существа от неживых объектов, и выделяет три признака, которые, по его мнению, уникальны для жизни: особую структуру, способность получать энергию извне и воспроизводить себя, а также способность реагировать на внешние стимулы. Но далее, развивая свою мысль, он утверждает, что ни один из этих признаков не является абсолютно уникальным для жизни. Да, живые существа, безусловно, имеют сложную внутреннюю структуру – даже одноклеточные организмы вроде бактерий не представляют собой просто бесформенные мешочки желе, а устроены “необычайно замысловато”. Однако, пишет Опарин, и многие неживые объекты также образуют поразительно сложную структуру. Он предлагает читателям вспомнить о “ледяных цветах”, возникающих на оконных стеклах в морозы. “Своими утонченностью, сложностью, красотой и разнообразием такие «ледяные цветы» могут даже напоминать тропические растения, тогда как в действительности состоят из одной лишь воды, самого просто устроенного соединения”, – пишет Опарин.

Другими словами, нам не следует поддаваться иллюзии и преувеличивать различия между живым и неживым. По словам Опарина, “нет оснований думать о жизни как о чем-то принципиально отличающемся от всего остального в мире”. И далее: “Характерная особенность живых организмов заключается лишь в том, что они объединили в себе множество таких свойств и характеристик, которые по отдельности могут быть обнаружены также в неживых, неорганических объектах. Жизнь характеризуется не какими-то специфическими признаками, а определенной комбинацией этих признаков”.

Держа это в мыслях, Опарин рассуждает о том, что именно могло происходить на молодой Земле. Он видел вновь образованную планету расплавленным горячим шаром, который постепенно остывал. Горячий пар в атмосфере смешивался с соединениями углерода на поверхности и вступал с ними в химические реакции, что приводило к образованию простых органических веществ, “способных к дальнейшим преобразованиям”. Видимо, тогда же могли возникнуть и простые соединения азота, такие как аммиак. Юная Земля виделась Опарину природным химическим заводом, который производил все более сложные и разнообразные органические вещества.

Затем, продолжает Опарин, произошли драматические изменения. “Наступил момент, когда температура поверхностных слоев Земли опустилась до 100 °C”. Отныне вода могла существовать и в виде жидкости, а не только пара. “Непрерывные проливные дожди обрушились на поверхность Земли. Они затопили ее и образовали слой воды в виде древнего кипящего океана. Первые органические вещества, которые до того находились в атмосфере, оказались растворены в воде и пролились на Землю вместе с ней”. В этом первозданном океане “образовывались все более крупные и сложно устроенные частицы”. Среди них могли быть даже углеводы и белки – “основа жизни”.

По мере возникновения все более сложных молекул некоторые из них начали образовывать капли, напоминающие желе. Такие смеси называют коллоидами – они получаются самопроизвольно при смешивании длинных, нитевидных молекул с водой. Их появление обозначило важный переход, поскольку эти капли “желе” уже немного напоминали клетки, внутренняя среда которых отделена от окружающей воды. Эти первобытные “клетки” несли в себе зачатки сложной структуры и индивидуальности. Опарин считал, что “мы можем даже рассматривать первый подобный кусочек органической слизи как первый организм”.

С течением времени образовывалось множество таких капель слизи, каждая – с особой смесью химических веществ внутри. Океанические волны разрушали некоторые из них, что отдаленно напоминает клеточное деление. Возникли отдельные “виды”, каждый со своим собственным химическим составом. Теперь мог начаться естественный отбор, отдающий предпочтение тем каплям, которые превосходили другие по способности получать необходимые вещества и сохранять свою целостность. Спустя многие поколения и тысячи лет эти первозданные клетки оказывались способны все лучше и лучше “питаться”, поглощая растворенные в море вещества.

В этом и заключается суть идеи Опарина – идеи об исходном постепенном процессе, благодаря которому не являющиеся сами по себе живыми вещества могли собраться в первую простую клетку. Ученый предположил, что эти “капли желе” в первозданном океане и современные живые клетки связывает непрерывная общая родословная.

Конечно, он не мог не считаться с одним очевидным возражением: никто никогда не видел подобных простых клеток! “Действительно, никаких следов столь примитивных живых существ на Земле не осталось, но это не значит, что их никогда не было, – утверждает Опарин. – Не следует забывать, что в какой-то период истории Земли их должны были полностью уничтожить более высокоорганизованные собратья”.

Несмотря на всю свою гениальность, маленькая книжка Опарина осталась практически незамеченной, а за пределами России о ней вообще никто не узнал[55].

Пять лет спустя, в 1929 году, британский биолог Джон Бёрдон Сандерсон Холдейн опубликовал собственную, очень близкую опаринской, гипотезу. Двое ученых трудились совершенно независимо друг от друга: нет никаких оснований полагать, что Холдейн мог знать о работе Опарина. По складу характера эти двое были чуть не полными противоположностями, однако их сближала приверженность к коммунистическим идеям. Видимо, это стимулировало соответствующий ход мысли, так как коммунизм зиждится на диалектическом материализме – философском учении, объясняющем окружающий мир на основе материальных объектов. Пока западное общество оставалось в плену христианских идей, решительно их отринувшие Холдейн и Опарин искали физические объяснения даже для таких “духовных” явлений, как жизнь и душа.