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

Холдейн был эксцентричной личностью. Настолько эксцентричной, что написанная Рональдом Кларком его биография представляет собой нескончаемый поток эпатажных выходок, в который изредка просачивается наука[56]. Он участвовал в кровавой бойне Первой мировой войны и позже признавал, что едва ли не наслаждался ею. Это так беспокоило Холдейна, что со временем он воспринял философию ненасилия, которую, вдохновившись отдельными аспектами индуизма, распространял даже на насекомых. Гуманист, убежденный в несправедливости и жестокости общества, Холдейн увлекся идеями коммунизма. Убежденность этого раздражительного старого бунтаря восхищает, несмотря даже на то, что именно она заставила его откровенно симпатизировать людям вроде Сталина, которые являли собой полную противоположность всему гуманистическому.

После войны Холдейн окунулся в академическую среду – сначала в Оксфордском, а позднее Кембриджском университетах. Его научные интересы были очень широки, однако главным достижением Холдейна стало приложение его математических способностей к теории эволюции. Именно эти работы исследователя проторили путь объединению эволюционного учения с новой наукой – генетикой.

К тому времени генетики доказали, что наследственные характеристики (например, рост) передаются потомству благодаря штуковинам, называемым генами. Никто тогда не знал, ни из чего они состоят, ни как работают, однако проследить их передачу между поколениями ученые смогли. Первенство тут принадлежит австрийскому монаху Грегору Менделю, который внимательно присмотрелся к гороху. В отличие от людей, это растение может быть либо высоким, либо низкорослым, но не может иметь средний размер. Скрупулезно скрещивая горох, Мендель выяснил, что каждое растение несет в себе некие два начала (слово “ген” появится намного позже), которые совместно и определяют его высоту. Если оба представлены “высокой” разновидностью, то и само растение будет высокорослым. В случае же двух “низких” оно вырастает невысоким.

В период между 1924 и 1934 годами Холдейн написал десять статей. Согласно Кларку, “это был один из троих ученых, которые не просто продемонстрировали, что теория эволюции Дарвина работает, но и показали, как именно она работает. Холдейну удалось получить формулу, численно описывающую менделевскую генетику при условии правильности предположений Дарвина о естественном отборе”. Формула стала важнейшим вкладом в то, что со временем назвали синтетической теорией эволюции. Эта углубленная версия учения Дарвина, включившая в себя генетику, на протяжении многих десятилетий определяла наши представления об эволюции.

В 1924 году, когда вышла в свет книга Опарина, Холдейн тоже был занят великими делами. Он не только опубликовал свою первую из серии связывающих эволюцию и генетику статей, но еще и познакомился со своей первой женой Шарлоттой Франкен – журналисткой и феминисткой. Шарлотта в то время была замужем, поэтому пришлось придумать хитроумную процедуру развода, который вызвал скандал и едва не стоил Холдейну увольнения из Кембриджа. Однако в 1926 году пара все же сочеталась браком.

Холдейн и Шарлотта обосновались в Кембридже, и вскоре там произошел некий инцидент, весьма ярко иллюстрировавший нрав ученого. Один из студентов Холдейна, Мартин Кейс, был обвинен в опасном вождении. Главным свидетелем происшествия оказался ночной сторож, и Холдейн, чтобы помешать ему дать показания, разработал целый план. Сторож был завсегдатаем одного паба, и Холдейн, направившись в это заведение прямо в день суда, сначала завязал со свидетелем обвинения разговор, а затем “безжалостно поил свою жертву спиртным на протяжении трех часов” до тех пор, пока тот не утратил способность говорить. Судебный процесс превратился в фарс: “звезда” обвинения едва смог представиться, а его показания свелись к монотонному и неразборчивому “мы…пришли…и…там…вот…датьчаевых…кчертовойматери”, отрыжке и падению в бессознательном состоянии на пол рядом со свидетельской трибуной. Дело в итоге было надлежащим образом закрыто… впрочем, пылкая благодарность Кейса своему спасителю слегка остыла, когда он увидел “ошеломляющий” счет из паба.

Это очень показательный случай. Холдейн повел себя как человек, готовый рискнуть ради того, в ком он уверен, однако поступок его иначе как безрассудным не назовешь. Вряд ли можно было усомниться в том, что Кейс действительно нарушил правила уличного движения, но Холдейн, похоже, вообще об этом не задумывался.

В 1929 году Холдейн опубликовал в журнале “Ежегодник рационалиста” (Rationalist Annual) краткое изложение своей гипотезы происхождения жизни, во многих отношениях напоминавшей гипотезу Опарина[57]. Это была не научная статья, а скорее довольно свободный по своему стилю научно-популярный текст.

Холдейн, как и Опарин, начинает с описания юной Земли, остывавшей из расплавленного состояния вплоть до того момента, когда стало возможным формирование океанов, после чего в потоке ультрафиолетового излучения Солнца образовалась смесь соединений углерода и азота. “Теперь, когда ультрафиолет действовал на смесь воды, диоксида углерода и аммиака, возникло огромное разнообразие органических веществ, среди которых были сахара и, вероятно, некоторые компоненты белков, – объясняет он. – В современном мире такие вещества самопроизвольно распадаются, то есть, по сути, разрушаются микроорганизмами. Но до возникновения жизни они могли накапливаться до приобретения древними океанами консистенции горячего разбавленного супа”.

В этом последнем предложении Холдейну удалось добиться того, что не удалось Опарину: броского названия. Дело в том, что это упоминание “горячего разбавленного супа” породило термин “первичный бульон” (“первобытный суп”). И когда мы говорим о появлении жизни из первичного бульона, мы, сами того не ведая, цитируем Холдейна[58].

Трудно отыскать гипотезу происхождения жизни, которая не использовала бы образ липкой густой жидкости.

Однако далее Холдейн расходится с Опариным. Если Опарин предполагал, что следующий этап начался с образованием предшественников клеток – слизистых капель, то Холдейн скорее считал следующей стадией химической эволюции появление молекул, способных к самовоспроизводству. “Первые живые или «почти живые» существа, по-видимому, представляли собой крупные молекулы, образовавшиеся под воздействием солнечного излучения и способные к самовоспроизведению только в особых условиях – тех условиях, в которых они образовались. По-видимому, каждая нуждалась во множестве очень специфических молекул для производства своих копий и потому зависела от их поступления извне”.

Клетки, которые служили средой для этих воспроизводящих себя молекул, появятся только миллионы лет спустя. “Такие клетки содержали в себе множество органических веществ, растворенных в воде и заключенных в маслянистую пленку, – рассуждает Холдейн. – Наверняка было множество неудачных вариантов, но первая «удачная» клетка располагала огромными запасами пищи и колоссальным преимуществом перед конкурентами”.

Идея Холдейна представляется гораздо более наглядной, чем опаринская, в основном из-за краткости формулировки – в ней меньше простора для разночтений. Так или иначе, но центральный образ первичного бульона уже закрепился. И когда научный мир узнал о работе Опарина, концепция в целом стала известна как гипотеза Опарина – Холдейна.

Это несколько отвлекает внимание от важных различий в воззрениях двух ученых. Если Опарин придавал особое значение клеткам и их питанию, то Холдейн уделял основное внимание воспроизводящим себя молекулам, из чего следует (хотя это и не сказано напрямую), что жизнь возникла тогда, когда возникли первые гены. И хотя поначалу это различие могло казаться незначительным, позже ситуация изменилась.

В последующие годы Холдейн был поглощен своими разнообразными научными интересами и коммунистической агитацией, а Опарин продолжал развивать свои идеи. В 1936 году он опубликовал объемный том “Возникновение жизни на Земле”[59]. На этот раз его аудитория стала гораздо шире, ибо два года спустя книгу перевели на английский и издали солидным тиражом. Этот труд открыл идеи Опарина научному сообществу, которое оценило их по достоинству. Как ни странно, читается “Возникновение жизни…” гораздо тяжелее, чем первая небольшая брошюра. Том содержит множество ненужного занудства: цитаты Энгельса о материализме занимают две, а вступление – более сотни страниц; лишь после этого Опарин наконец приступает к сути.