Айзек Азимов - Краткая история биологии

А может быть, жизнь все-таки возникла из неживой материи? Колбы Пастера сохранялись стерильными в течение какого-то ограниченного времени; а если их оставить на миллиарды лет? Или вместо колб представить целый океан раствора в условиях, далеких от современных?

Нет причин думать, что основные химические вещества, складывающие живое, существенно менялись на протяжении веков. Весьма вероятно, что они не изменились. Действительно, аминокислоты, выделенные в небольших количествах из некоторых ископаемых организмов, насчитывающих десятки миллионов лет, оказались идентичными аминокислотам, встречающимся в живых тканях современных организмов. И все же химизм мира в целом мог измениться.

Новые данные по химии Вселенной позволили американскому химику Гарольду Клейтону Ури (род. в 1893 г.) предположить, что первичная атмосфера Земли состояла из водорода и водородсодержащих газов, таких, как метан и аммиак; в ней совершенно отсутствовал свободный кислород, а значит, в ее верхних слоях не было озона (одной из форм кислорода). Сейчас такой слой озона существует и поглощает значительную часть ультрафиолетовых лучей солнечного света. В бедной первичной атмосфере несущая энергию радиация, возможно, проникала до океана, где и вызывала такие реакции, которых в настоящее время уже не может быть. Постепенно могли создаваться комплексы молекул; при отсутствии жизни они не потреблялись, а скапливались. В итоге реплицирующиеся молекулы создавали комплекс нуклеиновых кислот, и это было основой жизни.

Благодаря мутациям и действию естественного отбора образовывались все более активные формы нуклеиновых кислот. Эти кислоты могли превратиться в клетки; последние, возможно, начали синтезировать хлорофилл. Фотосинтез (с помощью других процессов, в которые не вовлекались, вероятно, живые организмы) мог обогатить первичную атмосферу Земли свободным кислородом. А в такой атмосфере и в мире, где кишит жизнь, самопроизвольное зарождение описанного выше типа, вероятно, было бы уже невозможно.

Эта гипотеза, хотя и тщательно продуманная, в значительной степени остается гипотезой. Однако в 1953 г. один из учеников Ури, Стенли Ллойд Миллер (род. в 1930 г.), поставил очень интересный опыт. Он взял тщательно очищенную и стерилизованную воду и добавил к ней «атмосферу» из водорода, аммиака и метана. Миллер заставлял эту смесь циркулировать в герметически изолированном приборе, через который пропускал электрические разряды, имитирующие ультрафиолетовое солнечное излучение. Опыт шел в течение недели, после чего Миллер разделил содержимое прибора методом хроматографии на бумаге. В растворе обнаружились простые органические соединения и даже несколько простейших аминокислот.

В 1962 г. схожие опыты были повторены в Калифорнийском университете. К атмосфере добавляли этан (соединение, очень сходное с метаном, но содержащее два атома углерода). В результате было получено еще большее разнообразие органических соединений. И наконец, в 1963 г. подобным же образом синтезировали аденозинтрифосфат, один из основных высокоэнергетических фосфатов.

Если это воспроизводимо в течение недели в небольшом приборе, чего же можно ожидать за миллиарды лет в огромном океане и одевающей его атмосфере?

Очень трудно представить процесс эволюции на ранних этапах существования Земли, но когда мы попадем на Луну, мы, возможно, познакомимся с химическими процессами дожизненных формаций. А если доберемся до Марса, вероятно, изучим простые формы жизни, развивающиеся в условиях, совершенно отличных от условий Земли. Все это, несомненно, послужит углубленному пониманию земных проблем.

Даже на нашей собственной планете мы с каждым годом узнаем все больше нового. В 1960 г. человек проник в самые недоступные глубины океана, в условия, совершенно чуждые ему. Вероятно, именно в океане мы установим контакт с нечеловеческим разумом, каким, по-видимому, обладают дельфины.

А человеческий мозг — не раскроет ли он свои секреты, если подойти к его изучению с позиций молекулярной биологии? Благодаря успехам кибернетики и электроники, возможно, удастся создать неодушевленные мыслящие системы.

Но зачем предаваться гаданиям, когда нужно только подождать? Пожалуй, в том и заключается великолепие науки, что в будущем она обещает гораздо более удивительное и великое, чем все, что сделано ею в прошлом. Сколько нового еще будет открыто нашими современниками?

1. Архангельский Г. В. , История неврологии от истоков до XX века, изд-во «Медицина», М., 1965.

2. Белозерский А. Н. и Микулинский С. Р. , Успехи советской биологии, изд-во «Знание», М., 1967.

3. Бирюков Д. А. и Михайлов В. П. , Эволюционно-морфологические и физиологические основы развития медицины за советский период, Медгиз, Л., 1957.

4. Завадовский М. М. , Основные этапы истории экспериментальной биологии (зоологии) в России, Уч. зап. МГУ, вып. 103, т. 2, кн. I, М., 1946.

5. Из истории отечественной биологии XVIII–XIX веков, Сб. статей под ред. Коштоянца X. С. и Соболя С. Л., Изд-во АН СССР, М., 1953.

6. История естествознания в России, тт. 1–3, Изд-во АН СССР, М., 1957–1962.

7. История медицины СССР, Сб. статей под ред. Петрова Б. Д., изд-во «Медицина», М., 1964.

8. Карасик В. М. , Прошлое и настоящее фармакологии и лекарственной терапии (исторический очерк), изд-во «Медицина», Л., 1965.

9. Коштоянц X. С. , Очерки по истории физиологии в России, Изд-во АН СССР, М. — Л., 1946.

10. Лункевич В. В. , От Гераклита до Дарвина. Очерки по истории биологии, изд. 2, тт. 1–2, М. — Л., 1960.

11. Люди русской науки (биология, медицина), Госиздат, Физматлит, М., 1963.

12. Майоров Ф. П. , История учения об условных рефлексах, Изд-во АМН СССР, М. — Л., 1954.

13. Матвеев Б. С. , Русская школа морфологов и ее роль в развитии дарвинизма, Уч. зап. МГУ, вып. 103, т. 2, кн. I, М., 1946.

14. Развитие биологии в СССР за 50 лет, изд-во «Наука», М., 1967.

15. Райков Б. Е. , Очерки по истории эволюционной идеи в России до Дарвина, тт. 1–3, Изд-во АН СССР, М. — Л. 1947–1955.

16. Ручковский Б. С. , Очерки развития советской экспериментальной онкологии, Изд-во АН УССР, К., 1959.

17. Старосельская-Никитина О. А. , История естествознания. Литература, опубликованная в СССР, тт. 1–4, М. 1949–1955.

18. Толкачевская Н. Ф. , Развитие биохимии животных, Краткий исторический очерк, Изд-во АН СССР, М., 1963.

Предисловие к русскому изданию… 5

Глава I. Древняя биология

Зарождение науки… 7

Ионийская школа… 9

Афинская школа… 11

Александрийцы… 13

Эпоха римского владычества… 15

Глава II. Биология в средние века

Мрачное время… 18