Глава III. Проблема происхождения жизни

Глава III. Проблема происхождения жизни

В конце двадцатых — начале тридцатых годов были заложены основы точки зрения, согласно которой жизнь рассматривается как явление, естественным (и, возможно, неизбежным) образом возникающее из неживой природы. Весьма вероятно, что будущие исследователи истории идей отметят то обстоятельство, что эта точка зрения на проблему происхождения жизни, представляющая собой ни больше ни меньше как революцию в философском понимании человеком собственного места в мире, впервые была разработана коммунистами. В 1924 г. Опарин в Москве и в 1929 г. Дж. Б. Холдейн в Кембридже (Англия) независимо друг от друга утверждали, что последние достижения в области геохимии… позволяют представить процесс происхождения систем, которые могут быть названы «живыми».

Уоддингтон К.X. Это жизнь. 1968. С. 19.

Проблема происхождения жизни относится к числу наиболее интересных и в то же время наименее исследованных вопросов, связанных с взаимоотношением науки и марксистской философии. К сожалению, до сих пор ощущается недостаток информации в этом вопросе, связанный с отсутствием тщательных монографических исследований тех работ, которые велись в 20-х и 30-х годах (особенно в России и Великобритании) и посвященных изучению проблемы происхождения жизни. Вместе с тем, однако, как видно из слов Уоддингтона, вынесенных в эпиграф этой главы, здесь возникают вопросы, которые представляются важными для понимания связей между наукой и марксистской философией.

Большинство ученых и историков науки, безусловно, скептически относятся к идее о существовании прямой связи между наукой и политической идеологией, а потому нет сомнения в том, что и в приведенных выше словах Уоддингтона не содержится стремления установить такую причинную связь. В этих словах, взятых из его рецензии, имеет место скорее постановка вопроса о возможном влиянии марксизма на формирование теории происхождения жизни, которая могла быть осуществлена в первой половине XX столетия, чем попытка ответить на этот вопрос. История науки содержит в себе множество примеров, дающих возможность установить связь между наукой и политикой, однако при более внимательном их изучении эти связи зачастую либо исчезают совсем, либо оказываются более сложными, нежели это представлялось сначала. Как мы увидим в ходе дальнейшего изложения, существуют довольно веские доказательства против убеждения в том, что, создавая свои теории, Опарин и Холдейн занимались, по существу, применением марксизма в биологии. Тем не менее сам по себе вопрос о взаимодействии марксизма и биологии в XX в. представляется весьма важным и заслуживающим внимания и изучения.

Для начала представляется полезным сравнить отношение обозревателей на Западе к двум различным событиям в истории науки — к так называемому «делу Лысенко» и к дискуссиям по проблеме происхождения жизни. По отношению к обоим этим событиям можно сказать, что ни в одном из этих случаев не существует очевидных свидетельств в пользу того, что марксизм как система мысли имел сколько-нибудь существенное значение для их возникновения. Вместе с тем, однако, все трое ученых, чьи имена связаны с этими событиями, — Опарин, Холдейн и Лысенко — во времена, последовавшие за выдвижением каждым из них собственной, отличающейся от других гипотезы, вполне ясно заявляли о том, что марксизм оказал важное влияние на развитие их биологических представлений. Все трое стали диалектическими материалистами. И все же если в разговоре со средним образованным западноевропейцем или американцем произносятся слова «марксизм и биология», то он (или она) сразу же подумают только о Лысенко. Эта тенденция объяснять известное всем бедствие для науки результатами влияния марксистской философии, одновременно считая, что замечательная страница в истории биологии не имеет ничего общего с марксизмом, представляет собой отражение (по крайней мере, отчасти) той предвзятости и избирательного подхода, которые свойственны западным журналистам и историкам, освещающим эти события.

И все же остается важный вопрос: какое отношение имеет марксизм к гипотезе Опарина — Холдейна? Несмотря на то, что и сегодня, как представляется, невозможно дать на этот вопрос вполне определенный ответ, все же можно попытаться кое-что прояснить здесь. Однако прежде чем попытаться сделать это, я бы хотел остановиться на некоторых наиболее общих моментах, связанных с именем А.И. Опарина и проблемой происхождения жизни. Будучи русским, чья сознательная жизнь почти полностью совпадает по времени с историей Советского государства, Опарин, естественно, представляет больший интерес в связи с целями настоящей книги, нежели Холдейн. Работа Опарина над решением проблемы происхождения жизни предшествовала сходной, но абсолютно независимой от нее работе Холдейна; сам британский ученый заявил в 1963 г.: «Я не сомневаюсь в том, что работы профессора Опарина обладают приоритетом по сравнению с моими работами»[125].

Проблема происхождения жизни является одной из самых старых в истории человеческой мысли. И почти на протяжении всей этой истории наиболее распространенной была точка зрения, считающая жизнь результатом «самозарождения». Убеждение в том, что жизнь — это самозарождающееся явление, не было отличительной особенностью какой-то одной школы или направления общественной мысли; для того чтобы убедиться в этом, достаточно вспомнить имена Демокрита, Аристотеля, святого Августина, Парацельса, Ф. Бэкона, Декарта, Бюффона и Ламарка, обладавших различными взглядами на природу, но тем не менее разделявших убеждение в возможности самозарождения жизни. С изобретением микроскопа центр внимания в дискуссиях о происхождении жизни перемещается на уровень невидимых обычным глазом явлений. В конце 1860-х годов имел место знаменитый спор о возможностях самозарождения микроорганизмов между французскими учеными Феликсом Пуше и Луи Пастером; спор не дал результатов, и это способствовало тому, что до конца века дискуссии на эту тему пользовались плохой репутацией среди ученых. Вместе с тем некоторые из них, например X.Ч. Бастиан, продолжали рассматривать самозарождение как вполне возможную вещь[126]. В «Диалектике природы» Ф. Энгельс иронически замечал, что было бы нелепостью воображать, «что можно принудить природу при помощи небольшого количества вонючей воды сделать в 24 часа то, на что ей потребовались тысячелетия»[127]. Большинство исследователей при этом не замечают следующих слов самого Пастера, произнесенных им в 1878 г.: «Самозарождение? Я не мог обнаружить свидетельств в его пользу на протяжении 20 лет и продолжаю их искать, но это не значит, что я исключаю саму возможность его существования»[128].

Большая часть сказанного может, как представляется, служить своеобразным введением к разговору об А.И. Опарине как о представителе теории самозарождения в XX в. Однако если под самозарождением жизни из неживой материи понимать некое внезапное появление относительно сложных сущностей, будь то организм, клетка или молекула ДНК, то следует подчеркнуть, что на самом деле Опарин был оппонентом такого рода понимания самозарождения жизни. По его мнению, убеждение в том, что столь сложная структура, каковой является клетка или даже «живая» молекула нуклеиновой кислоты, может появиться «спонтанно», самопроизвольно, основано на представлениях «метафизического материализма» и страдает теми же недостатками (о которых речь пойдет ниже), что и выдвинутые в свое время аргументы Пуше.

Александр Иванович Опарин (1894–1980) был выдающимся биохимиком, в 1917 г. он закончил Московский университет и стал впоследствии его профессором[129]. Его имя также тесно связано с деятельностью Института биохимии АН СССР, одним из создателей которого в 1935 г. он был и директором которого он стал в 1946 г. В том же году он был избран действительным членом Академии наук. В 1950 г. он становится лауреатом премий имени А.Н. Баха и имени И.И. Мечникова. Его деятельность была связана с решением многих проблем, включая такие практические вопросы, как производство сахара, хлеба и чая, однако широкую известность как в СССР, так и за его пределами получили его работы по созданию теории происхождения жизни. За почти шестидесятилетний период своей творческой деятельности Опарин опубликовал множество книг и статей по этой проблеме. Еще в 1922 г. он выступил в Московском обществе ботаников с докладом по проблеме происхождения жизни, основные положения которого нашли свое отражение в брошюре, опубликованной им в 1924 г.[130]. И хотя эта брошюра часто цитируется в научной литературе, ее следует рассматривать как весьма редкое издание, английский перевод которого появился лишь в 1967 г.[131]. Большинство англоязычных читателей Опарина ссылаются на издание его работы 1938 г.[132] и последующие ее переиздания; следует, однако, отметить, что текст этого издания отличается от текста брошюры 1924 г. тем, что представляет интерес для историков науки, о чем речь пойдет несколько ниже. Следует также сказать, что советские достижения конца 50-х годов в космической области привели к росту интереса к советской науке во всем мире, что, в свою очередь, способствовало более быстрому распространению внимания к работам Опарина. В 1968 г. его работа «Возникновение и начальное развитие жизни» (1966 г.) была опубликована на английском языке Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА)[133].

Наиболее выдающийся вклад Опарина в исследование происхождения жизни заключается в возобновлении интереса ученых к этой проблеме. В своей популярной книге «Происхождение жизни» американский биолог Джон Кеосиан так пишет об этом: «Заслуга Опарина в том, что он возродил материалистический подход к изучению вопроса о происхождении жизни, а также в детальной разработке этой концепции»[134]. В своей книге (1967 г.) английский ученый Дж. Бернал отмечает, что работа Опарина, опубликованная в 1924 г., «уже содержала в себе в зачаточном состоянии новую программу исследований в области химии и биологии. В большой степени эта программа была осуществлена им самим, но она вдохновляла также работу многих других людей… При ее выполнении Опарину вряд ли удалось ответить хотя бы на один из поднимавшихся в этой работе вопросов, но сами эти вопросы были настолько важны и многообещающи, что дали толчок многочисленным исследованиям и поискам ответов на них, которые велись в течение четырех десятилетий, последовавших с момента опубликования этой работы. Это еще раз подтверждает справедливость мысли о том, что не столь важно решить какую-то проблему, сколь важно увидеть ее и поставить. Эта мысль справедлива по отношению к деятельности самых выдающихся ученых… Значение этой работы в том, что за ней последовали другие, и хотя она страдала известными недостатками, они могли быть и на самом деле были исправлены в дальнейшем» (с. 240–241).

Обращаясь теперь к вопросу об интеллектуальных и социальных влияниях, испытанных Опариным при разработке своей теории, следует со всей ясностью подчеркнуть, что начиная с начала 30-х годов Опарин находился под воздействием диалектического материализма. Свидетельством тому являются не только его многочисленные высказывания в поддержку этой теории, но, что гораздо важнее, сам метод анализа, который присутствует в его последующих публикациях, проникнутых представлениями «философии процесса» (process philosophy) и представлениями о существовании в природе различных уровней движения, подчиняющихся различным законам. Все эти представления описываются в его работах языком теории диалектического материализма. Опарин настолько часто в своих работах говорит о значении диалектического материализма для теории биологического развития, что почти все его публикации, имеющие сколько-нибудь значительный объем, содержат подобные заявления. Существует, разумеется, вероятность того, что эти высказывания являлись результатом политического давления, однако, если прочесть работы Опарина в хронологическом порядке их публикации в течение многих лет, во время которых политическая атмосфера в советском обществе могла значительно изменяться, то нельзя, как мне представляется, будет избежать вывода о том, что деятельность Опарина испытывала на себе весьма существенное и все возрастающее со временем влияние со стороны диалектического материализма. В 1953 г. Опарин писал: «Только диалектический материализм нашел правильные пути к познанию жизни. Согласно диалектическому материализму, жизнь есть особая форма движения материи, которая возникает как новое качество на определенном этапе исторического развития материи. Поэтому она обладает свойствами, отличающими ее от неорганического мира, и ей присущи особые, специфические закономерности, не сводимые только к закономерностям физики или химии»[135].

А в книге, опубликованной в 1966 г. и переведенной НАСА в 1968 г., Опарин отмечает: «Диалектический материализм, рассматривая жизнь как качественно особую форму движения материи, даже самую задачу познания жизни формулирует иначе, чем механицизм. Для последнего он заключается в наиболее полном сведении жизненных явлений к физическим и химическим процессам. Напротив, с диалектико-материалистической точки зрения главное в познании жизни заключается в установлении именно ее качественного отличия от других форм движения материи»[136].

По мере того как я буду обращаться к другим работам Опарина, посвященным проблеме происхождения жизни, будет проясняться, как я думаю, специфика его диалектико-материалистического подхода к этой проблеме. Хочу подчеркнуть, что предпринимаемый мною анализ работ Опарина не следует рассматривать как историю развития его теоретических взглядов в целом; эта история еще остается ненаписанной, и ее будущему автору необходимо будет в более полном, нежели у меня, объеме представить эту историю на фоне развития биохимии в целом. Думается, что в этой истории диалектический материализм будет играть меньшую роль, нежели в настоящем анализе, но тем не менее даже и в этом случае влияние, оказанное диалектическим материализмом на творчество Опарина, будет рассматриваться как весьма важное.

Если мы обратимся к упомянутой брошюре Опарина 1924 г., то мы не найдем в ней упоминания марксизма. И что имеет гораздо большее значение, в этой брошюре (в отличие от большинства его последующих работ) мы не обнаружим следов концепции «различных уровней законов», а также заявлений по поводу качественного отличия принципов, управляющих движением материи на ее различных онтологических уровнях. Другими словами, в 1924 г. Опарин выступал как материалист (и здесь, безусловно, сказалось влияние социально-политической обстановки того времени), но как материалист старого образца, убежденный в том, что явление жизни может быть полностью объяснено с помощью представлений и понятий физики и химии. Для примера сравним его вышеприведенное высказывание из работы, опубликованной в 1953 г., со следующими словами, взятыми из брошюры 1924 г. издания: «Чем ближе, чем детальнее мы познаем сущность процессов, совершающихся в живой клетке, тем больше и больше крепнет в нас уверенность в том, что в них нет ничего особенного, таинственного, неподдающегося объяснению с точки зрения общих для всего сущего законов физики и химии» (с. 214). И в другом месте в этой же брошюре Опарин отмечает: «Жизнь характеризуется не какими-либо определенными свойствами, а особенной, специфической комбинацией этих свойств» (с. 217). Как видим, в обеих цитатах Опарин выражает вполне редукционистские взгляды, хотя слова об «особенной, специфической комбинации свойств», взятые из второй цитаты, оставляют место для выработки концепции о существовании «специфически биологических законов», отличающихся от законов физики и химии, — концепции, которая позднее стала играть фундаментальную роль в творчестве Опарина. По иронии судьбы Опарин, боровшийся в 1924 г. с витализмом с позиций чисто физико-химического подхода к явлениям жизни, в 50-х и 60-х годах выступает в защиту представлений об уникальном характере биологических закономерностей, борясь при этом против тех представителей молекулярной биологии, которые пытались объяснять явление жизни исключительно с помощью представлений о структуре молекул нуклеиновой кислоты, то есть с помощью чисто физико-химических представлений.

Тот факт, что в 1924 г. Опарин пока не обладал глубокими и систематическими познаниями в теории диалектического материализма, еще не является доказательством того, что марксизм вообще не имел никакого отношения к выбору Опариным времени публикации своих представлений. В начале 20-х годов Россия была страной победившей революции, совершенной под знаменем марксизма. «Материализм» был одним из наиболее популярных лозунгов того времени, и по большей части это выражение понималось упрощенно, механистически (что, собственно, и нашло отражение в брошюре Опарина), а не в утонченной форме, которая была разработана позднее. Ни «Диалектика природы» Энгельса, ни «Философские тетради» Ленина еще не были опубликованы в то время; именно в этих двух работах жесткому редукционизму раннего материализма была противопоставлена концепция существования качественно различных уровней действия законов природы. Материалистические взгляды Опарина развивались параллельно тем философским представлениям, которые господствовали в советском обществе. Коммунизм, вероятно, имел известное отношение к тем заявлениям, которые содержались в брошюре 1924 г., но не в смысле отношения диалектики к теориям происхождения жизни; коммунизм в России в 20-е годы создавал скорее атмосферу, в которой материалистический ответ на вопрос: «Что есть жизнь?» — казался естественным. Именно эта атмосфера советского общества 20-х годов делала различного рода спекуляции, основанные на материалистических представлениях, не только возможными, но и почти неизбежными. Поэтому, выражая свои взгляды, Опарин, естественно, мог не опасаться реакции со стороны политического и социального окружения. Интересно, что в условиях Великобритании того времени сходные взгляды могли вызвать противоположную реакцию, что и случилось, когда спустя пять лет Холдейн высказал сходную точку зрения на проблему происхождения жизни. Как отмечал в своей книге Бернал, «идеи Холдейна были отброшены как необдуманная спекуляция» (с. 251). В 1929 г. Холдейн заверял своих читателей в том, что его взгляды (не совпадающие полностью со взглядами Опарина, но похожие на них) вполне совместимы с «представлением о том, что некий разум или дух могут ассоциировать себя с определенным видом материи»[137]. И все же было совершенно ясно, что Холдейн не придерживался точки зрения витализма и высказывания, подобные вышеприведенному, объяснялись его надеждой на то, что его научная концепция не будет отвергнута просто потому, что «некоторые люди посчитают достаточным назвать эту концепцию материалистической»[138].

Насколько лично Опарину были близки в то время идеи марксизма, остается до сих пор неизвестным. Начиная с 1921 г. он работает в тесном контакте со старейшим советским биохимиком А.Н. Бахом, который был революционером, бывшим эмигрантом и который еще с 1880-х годов публиковал работы по марксизму[139]. Однако до тех пор, пока мы не узнаем больше о философских взглядах Опарина в период 1917–1924 гг., трудно будет сказать что-то определенное относительно того влияния, которое марксистский материализм оказал на содержание его брошюры 1924 г.

Попутно можно было бы добавить, что сходная проблема существует и в случае с Холдейном. Подобно Опарину, он, как представляется, испытал наибольшее влияние со стороны марксистской мысли уже после того, как опубликовал первую фундаментальную работу по проблеме происхождения жизни. Как уже говорилось, свою первую статью на эту тему Холдейн опубликовал в 1929 г. А в 1938 г. Холдейн пишет: «Я являюсь марксистом только около года. Я еще не успел прочесть всю литературу, в которой раскрывалось бы существо марксизма, однако я, разумеется, прочел много подобной литературы до того, как стал марксистом»[140]. Эти слова, разумеется, не являются доказательством того, что к 1929 г. Холдейн не был знаком с марксистскими идеями относительно развития. В конце 20-х годов Холдейн становится лидером группы кембриджских интеллектуалов, весьма интересующихся марксизмом. Однако в атмосфере тех дней содержались и другие веяния, которые могли представлять интерес для таких людей, как Холдейн, и иметь отношение к проблемам биологии; речь идет о «философии процесса» (process philosophy) А.Н. Уайтхеда. Некоторые исследователи творчества Холдейна считают, что его взгляды на науку явились результатом сложного взаимодействия между редукционистской биохимией, «философией процесса» Уайтхеда и марксизмом. Каково бы ни было соотношение этих составляющих, думается, что в действительности имела место их совместная эволюция, основанная на взаимодействии[141]. Результатом этой эволюции и явилось написание Холдейном работы, озаглавленной «Марксистская философия и конкретные науки» (The Marxist Philosophy and the Sciences). Сходная эволюция взглядов наблюдалась и у Опарина; разница между ним и Холдейном заключалась в том, что с течением времени интерес Опарина к марксизму углублялся.

Задача, стоявшая перед Опариным в 1924 г., заключалась как в изменении психологической ориентации ученых-биологов, так и в изменении направления исследований в самой биологии. Ему предстояло убедить своих читателей в том, что, несмотря на победу Пастера в его уже упоминавшемся споре с Пуше и неудавшиеся попытки ученых создать в лабораторных условиях хотя бы простейшие живые организмы, материалистический подход к проблеме объяснения происхождения жизни по-прежнему заслуживает внимания.

Бросая взгляд в прошлое, отмечает Опарин, мы не должны испытывать чувство удивления исходом спора между Пастером и Пуше. Последний на самом деле был не прав в этом споре, но не потому, что придерживался материалистических взглядов. Даже самые простейшие микроорганизмы (включая те, которые рассматривались в споре между Пастером и Пуше) являются достаточно сложными материальными объектами; они обладают «исключительно сложной» протоплазмой. Как же в таком случае Пуше мог даже предположить, что столь высокоорганизованные и специализированные формы материи могли «случайно» возникнуть в течение нескольких часов или даже дней из относительно бесформенной смеси? Подобные предположения носили ненаучный характер в самом глубоком смысле этого слова, они, по существу, нарушали принцип объяснения природы с помощью наиболее простых из имеющихся в наличии средств. Как отмечает Опарин, даже «простейшие, состоящие всего из одной клеточки, представляют из себя весьма сложные образования… Предположение о том, что такое сложное образование с вполне определенной тонкой организацией могло самопроизвольно зародиться в течение нескольких часов в бесструктурных растворах, какими являются бульоны и настои, так же дико, как и предположение об образовании лягушек из майской росы или мышей из зерна» (с. 203).

Каким же образом можно начать процесс объяснения происхождения жизни на основе материалистических представлений? По мнению Опарина, начать следует с обращения к самым простым формам неживой материи, распространив на их изучение дарвиновский принцип эволюции. Связь между «миром живого» и «миром неживого» может быть установлена путем попытки рассмотреть эти два мира в их историческом развитии. Всякая структурированная сущность, представляющая живую или неживую материю, — одноклеточный организм, кусочек неорганического кристалла[142] или глаз орла — не может быть понята или объяснена вне изучения их исторического развития, их эволюции. Пуше проиграл спор потому, что микроорганизмы, которые, по его мысли, могли зарождаться спонтанно, на самом деле являлись конечным продуктом исключительно долгой эволюции и могли появиться на свет только в результате длинной цепочки развития материальных форм, а не в результате отхода от этой линии развития.

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:

С₃Al₄ + 12H₂O ? 3CH₄ + 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].

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.

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.

Одна из метафор, которую Опарин использовал в своих ранних работах, была использована им и в последующих работах — это было сравнение жизни с потоком. В 1924 г. он писал, что «… организм можно уподобить водопаду, который сохраняет постоянным свой общий вид, несмотря на то что его состав все время меняется, что через него непрерывно проходят все новые и новые частицы воды» (с. 211); в 1960 г. Опарин отмечает, что «наши тела текут, как ручьи, материя возобновляется в них, как вода в потоке, — учил еще великий диалектик Древней Греции Гераклит. И действительно, поток или просто струя воды, вытекающая из водопроводного крана, позволяет нам в простейшем виде понять ряд существеннейших особенностей организации таких поточных, или открытых систем, какою, в частности, является и живое тело»[149]. Эти высказывания, основанные на представлении о постоянном движении материи, происходящем в живых организмах, послужили причиной вовлеченности Опарина в дискуссии по поводу того, могут ли относительно устойчивые статичные образования (высушенные зерна и вирусы), иногда рассматриваемые как живые, соответствовать подобному пониманию жизни.

Если попытаться сравнить брошюру Опарина 1924 г. издания с другой его работой, вышедшей в 1936 г. (которые содержали соответственно около 35 и 270 страниц), то можно будет заметить целый ряд изменений, отличающих вторую работу от первой. Биохимик заметит, что вторая работа содержит более полное описание коллоидной фазы возникновения жизни, а также следующее за ним описание развития способностей к фотосинтезу у предков растительных организмов. Историк и философ отметят возросшую осведомленность Опарина в философских вопросах, более усовершенствованный характер дефиниций, содержащихся в работе 1936 г., и, наконец, его осознанное обращение к марксизму.

К 1936 г. Опарин уже мог извлечь пользу из работ Г. Бунгенберга-де-Йонга о «коацервации», в которых само это понятие было использовано с целью отличить явление коацервации от процессов обычной коагуляции. Известно, что в растворах гидрофильных коллоидов часто возникает расслоение на два слоя или пласта, уравновешивающих друг друга; один слой содержит жидкий осадок, состоящий в основном из коллоидной субстанции, а второй слой оказывается относительно свободным от содержания коллоидов. И как раз содержимое первого из этих слоев Бунгенберг-де-Йонг и назвал коацерватом. Опарин подчеркивал значение явления, происходящего на границе между упомянутыми слоями или на поверхности коацервата: различные субстанции, растворенные в другом слое, абсорбируются коацерватом. Таким образом, коацерваты могут увеличиваться в размерах, делиться на части и подвергаться химическим изменениям. Говоря об активной роли коацерватов, Опарин пытался представить их как модели «протоклеток». Согласно Опарину, процессы, происходящие между коацерватом и другим слоем, представляли собой начало метаболизма как условия, необходимого для существования жизни. Вместе с тем Опарин говорит о том, что для того, чтобы инициировать жизненные процессы, коацерваты должны были приобрести «новые качества еще более высокого порядка, качества, подчиняющиеся уже биологическим закономерностям»[150]. В работе 1936 г. Опарин высказывает более высокие требования в отношении возникновения жизни, нежели в 1924 г., и теперь его концепция содержит фазу эволюции неживых коацерватов[151].

В книге 1936 г. переход от неживых форм к живым по-прежнему не получает ясного определения в теоретической схеме Опарина. Этот переход, по его мысли, возникает тогда, когда на смену «соревнованию в скорости роста „приходит“ борьба за существование». Возникновение и обострение этой борьбы является результатом того, что иссякают запасы «предбиологического» органического материала, которым «питались» коацерваты. В конечном итоге эта нехватка приводит к появлению различных путей, с помощью которых организмы получают пищу (что, в свою очередь, приводит к разделению организмов на гетеротрофные и автотрофные), однако еще до этого совершается важнейший переход к биологическому уровню развития. Первые организмы в собственном значении этого слова появляются тогда, когда уменьшается количество органического материала вне коацерватов. Опарин так описывает этот момент: «Чем дальше шел процесс роста органической материи и чем меньшее ее количество оставалось в свободном состоянии в земной гидросфере, тем более точным становилось действие „естественного отбора“. Борьба за существование все больше и больше начинает вытеснять соревнование в скорости роста. Начинают действовать строго биологические факторы» (с. 194–195).

Из схемы развития, предложенной Опариным, становится очевидным его убеждение в том, что гетеротрофные организмы (питающиеся органической пищей) предшествовали по времени автотрофным организмам (питающимся неорганической пищей). Многие ученые полагали ранее, что последовательность возникновения этих организмов была противоположной, исходя из того, что двуокись углерода (необходимая для процесса фотосинтеза у автотрофных зеленых растений) являлась основным строительным материалом, используемым живыми организмами. Опарин считал, что этот тезис является сомнительным. В качестве обстоятельства, свидетельствующего, по его мнению, против этого тезиса, Опарин ссылался на тот факт, что гетеротрофные организмы в массе своей используют в качестве пищи только органические соединения, в то время как автотрофные зеленые растения «в значительной степени сохранили в себе» способность использовать в качестве пищи преформированные органические субстанции (с. 130). Выражение «сохранили в себе» как раз и указывает на временную последовательность появления гетеротрофных и автотрофных организмов; Опарин считал, что все организмы сначала были гетеротрофными, а когда запасы органической пищи сократились, произошло разделение организмов по способу питания. (Это разделение, строго говоря, не то же самое, что деление на мир растений и животных, хотя и похоже на него, поскольку большая часть зеленых растений является автотрофами, а все высшие и низшие животные, а также большинство бактерий и все грибковые — гетеротрофы.)

В книге 1936 г. Опарин излагает свою теоретическую схему шире, нежели ранее, используя философскую терминологию. К тому времени он уже прочел «Диалектику природы» Энгельса и цитировал эту работу в примечаниях, равно как и ранее опубликованный «Анти-Дюринг». Он отмечает, что в этих работах Энгельс «подвергает сокрушительной критике как теорию самозарождения, так и теорию вечности жизни» (с. 22). (В брошюре 1924 г. Опарин еще вкладывал положительный смысл в понятие «самозарождение», хотя и считал попытки обоснования этой теории достаточно грубыми.) Теперь Опарин говорит о том, что любые попытки объяснить «внезапное происхождение организмов» могут основываться либо на представлении о действии некой «божественной воли», либо «особой жизненной силы». Подобные взгляды, считает Опарин, «совершенно несовместимы с материалистическим мировоззрением» (с. 23). Напротив того, «жизнь не зародилась самопроизвольно и не существует вечно. Она возникла в результате длительной эволюции вещества, и это возникновение есть лишь определенный этап исторического развития материи» (с. 24).

Еще более показательным моментом существенных изменений, происшедших во взглядах Опарина, является его отказ от механистических представлений. Грубый материализм, убеждение в том, что все явления могут быть объяснены с помощью составляющих их элементов, становится теперь для Опарина предметом критики: «Все эти попытки объяснить жизнь тем или иным расположением атомов в молекуле органического вещества можно заранее считать обреченными на неудачу. Законы органической химии сами по себе еще недостаточны для разъяснения тех новых явлений, явлений более высокого порядка, с которыми мы встречаемся при изучении живой клетки» (с. 89).

И хотя теперь Опарин часто цитирует Энгельса, считая его высказывания по проблеме происхождения жизни весьма прозорливыми, он предпринимает также попытки собственной интерпретации и модификации формулировок Энгельса по этому вопросу. Когда Энгельс говорит о том, что «жизнь — это форма существования белковых тел», то эта формула, утверждает Опарин, вовсе не предполагает вывода о том, что «белок — это живая материя». Эту формулу, как считает Опарин, следует понимать в том смысле, что «именно в белковом веществе с его исключительными химическими особенностями заложены те колоссальные возможности для дальнейшей эволюции органического вещества, которые при определенных условиях обязательно должны были привести к возникновению живых существ» (с. 87). Подобная интерпретация вполне соответствует убеждению Опарина в том, что жизнь не является неотъемлемым свойством какой-то структуры, а представляет собой «поток материи», процесс. По его представлениям, структура имеет большое отношение к жизни, но, однако, смешивать наличие структуры с наличием самой жизни означает почти то же самое, что отождествлять замерзшую воду с текущей. Акцент на том, что жизнь — это процесс, на том, что это «координированные химические реакции», а не определенная структура, приведет со временем к спорам Опарина с представителями двух различных направлений: ультраортодоксальными диалектическими материалистами, желающими сохранить верность буквальному смыслу слова «белок», отражающему сущность жизни по Энгельсу, и молекулярными биологами, видящими сущность жизни в структуре нуклеиновых кислот и пользующимися для ее описания такими словами, как «модель» и «код», то есть словами, несущими статичный смысл.

Именно книга Опарина 1936 г. издания, переведенная на английский язык в 1938 г., принесла Опарину международную известность. Первое впечатление от знакомства с книгой заключается в выводе о том, что в ней он прежде всего хотел узаконить материалистический подход к изучению проблемы происхождения жизни. Как следствие этого, некоторые зарубежные исследователи высказали свое согласие с этим подходом в целом, отмечая свои расхождения с позицией Опарина в деталях. Так, например, в работе, опубликованной в 1929 г., Холдейн высказал гипотезу (противоположную Опарину) о том, что первоначально земная атмосфера была богата двуокисью углерода, и описывал первые «живые или полуживые существа» как, «возможно, огромные молекулы», не упоминая коацерваты, студень или гели. В этих моментах точки зрения Опарина и Холдейна расходились. Тем не менее гипотеза происхождения жизни получила название «гипотезы Холдейна — Опарина» (или Опарина — Холдейна), и до сих пор ее весьма часто называют именно так.

Книга Опарина 1936 г. на протяжении 20 лет не претерпела существенных изменений. Ее издание 1941 г. содержало лишь небольшие изменения; и только в 1957 г. вышло ее третье, переработанное издание, опубликованное почти одновременно на русском и английском языках. Между тем биохимия развивалась исключительно быстрыми темпами. Возникновение молекулярной биологии привело к союзу биохимии и генетики, кульминацией которого явилась публикация в 1953 г. результатов работы Уотсона — Крика по созданию модели молекулы ДНК. То обстоятельство, что концепции молекулярной биологии имеют отношение к теориям происхождения жизни, представлялось большинству исследователей в мире достаточно очевидным, хотя вопрос о том, какое именно отношение, оставался дискуссионным.

Проблема вирусов была особенно близка к проблеме природы жизни, если рассматривать ее на молекулярном уровне; вирусы состоят из нуклеиновых кислот (ДНК или РНК), заключенных в белковую оболочку. Отношение молекулярной биологии к работе Опарина заключалось отчасти в том, что ставило в центр обсуждения проблему вирусов. В этой связи наиболее животрепещущий вопрос мог быть сформулирован очень просто: являются ли вирусы живыми существами? Если, имея в виду тот факт, что наиболее простые из них представляют собой, по существу, молекулы нуклеиновых кислот, ответ на этот вопрос является положительным, то в таком случае нельзя ли говорить о том, что Опарин не прав, утверждая, что жизнь появляется на мультимолекулярном уровне? Не является ли в таком случае молекула нуклеиновой кислоты первой живой формой?