Майкл Брукс - Тринадцать вещей, в которых нет ни малейшего смысла

Бельгийский биолог, нобелевский лауреат Кристиан Рене де Дюв, сказал однажды: «Жизнь — это либо стандартная, почти что тривиальная форма материи, неизбежно возникающая всякий раз при определенных условиях, либо чудо. Слишком много шагов ей приходится сделать, чтобы можно было допустить какой-то промежуточный вариант». Но если синтез аминокислот и аденина на самом деле настолько прост, тогда, быть может, и жизнь сотворить несложно? Всерьез отнестись к такой возможности позволяет удивительная скорость, с которой жизнь развивалась на Земле.

В центре региона Пилбара на северо-западе Австралии солнце нещадно жжет рыжие скалы, сформированные первыми обитателями планеты. Эти удивительные геологические образования напоминают картонные ячейки для яиц или перевернутые мороженицы; их форма и состав говорят о том, что сложены они из осадочных пород — отходов жизнедеятельности микроорганизмов, населявших эту область 3,5 миллиарда лет назад. Но необычен в них не только причудливый вид.

Солнечная система сформировалась около 4,55 миллиарда лет назад. Долгие тысячелетия в ней бушевал адский смерч астероидов и комет; огромные каменные глыбы носились в космическом пространстве, бомбардируя планеты и их спутники. Согласно самой правдоподобной догадке о том, как Земля с ближайшими окрестностями приобрела знакомый нам вид, однажды в юную планету врезался камушек величиной с Марс. От страшного удара вся ее поверхность расплавилась, и на орбиту вылетела большая капля; этот сгусток стал впоследствии серебристой Луной.

После той катастрофы Земля приходила в себя еще десятки миллионов лет, и помехи остыванию прекратились далеко не сразу. Исследования кратеров на Луне, сформировавшихся, когда ее поверхность отвердела, показывают, что кометно-астероидные бури начали стихать приблизительно 3,8 миллиарда лет назад. Только тут и смогла жизнь заявить о себе; судя по всему, бактериям Пилбары понадобилось еще около 300 миллионов лет, чтобы утвердиться на планете.

Космолог и астроном Карл Эдвард Саган считал столь быстрое зарождение жизни доказательством простоты этого процесса. «Как только условия сделались благоприятными, жизнь на планете начала развиваться с поразительной скоростью, — писал он в 1995 году в эссе для журнала Планетарного общества „Новости биоастрономии“ [10] Bioastronomy News 7, no. 4 (1995). (Прим. авт.). . — Возникновение жизни должно иметь высокую вероятность: едва лишь обстоятельства позволяют, она уже тут как тут!» Ученый, скончавшийся год спустя от миелодисплазии — расстройства костного мозга, связываемого с лейкемией, — был уверен, что жизнь существует и в других местах Вселенной.

Сегодня многие биохимики и биологи склоняются к более амбициозным выводам: если жизнь дается так легко, мы и сами сумеем ее синтезировать. Большинство исследователей согласилось, что задача достижима в принципе; весь вопрос в том, когда — не «если», а именно «когда»! — будет создана искусственная жизнь. В конце концов, раз однажды так вышло, что молния случайно ударила прямо в чан с первичным бульоном, то, мобилизовав все возможности современных биотехнологий, можно заставить эту случайность повториться. И конечно, «Жизнь 2.0» не заставит себя ждать так долго, как в первый раз…

Взгляд, безусловно, оптимистический, но при этом, увы, наше невежество остается вне поля зрения. Целое десятилетие ученые не сомневались, что проблема вот-вот будет решена путем надлежащего подбора первичных химических компонентов. Однако не факт, что сегодня мы к этому ближе, чем десять лет назад. Даже если сотворение жизни — это «просто-напросто» вопрос соединения нужных химикалий при нужных условиях, то о том, какова эта «нужность» — и для химикалий, и для условий, — ученые по сей день не могут договориться.

Испытания первой атомной бомбы в пустыне близ Лос-Аламоса научный руководитель Манхэттенского проекта Роберт Оппенгеймер подытожил, по воспоминаниям очевидцев, на редкость лаконично: «Получилось». Однако в снятом спустя несколько лет эпилоге к документальной хронике Оппенгеймер признался, что в тот момент мысли его были куда сложнее. Едва сдерживая эмоции, потупив взгляд и даже смахивая набегающие слезы, он вспоминал:

«Мы знали, что мир уже не будет прежним. Несколько человек смеялись, некоторые плакали, большинство молчало. Мне вспомнилась строка из священной книги индуизма — „Бхагавад-гиты“. Вишну призывает принца исполнить долг воина и, чтобы убедить его, принимает свое многорукое обличье со словами: „Я — Смерть, великий разрушитель миров, несущий гибель всему живому“. Наверное, в тот момент все мы, так или иначе, подумали о чем-то подобном».

Если миру суждено измениться столь же радикально во второй раз, эта новость, несомненно, будет связана с успешным созданием искусственной жизни. Один из таких экспериментов сейчас проводит Стин Расмуссен в сердце пустыни Нью-Мексико, в Лос-Аламосской национальной лаборатории. Если проект осуществится — то есть если «лос-аламосская букашка» хоть когда-нибудь оживет, — это заставит нас пересмотреть свое место во Вселенной. То, что мы зовем жизнью, перестанет быть аномалией.

Наверное, неудивительно, что Расмуссена обвиняют в том, будто он «играет в Бога»; были даже предложения закрыть его проект. Если он хочет отвести подобные обвинения, ему достаточно лишь предъявить список компонентов «лос-аламосской букашки». Развивайся жизнь по его «рецепту», она пойдет иным путем, чем тот, по которому двигались микроорганизмы Пилбары и все остальные обитатели Земли. Собственно, можно утверждать, что «лос-аламосская букашка» — не совсем жизнь, а… крошечный мыльный пузырек. Нечто вроде обычного моющего средства: липидная основа плюс светочувствительный состав, тот самый, что после стирки придает ослепительную белизну вашим рубашкам. Расмуссен шутит — дескать, этакого голема каждый может купить себе в соседней лавке. Так что никакими научно-фантастическими ужасами по «франкенштейновской» линии здесь явно не пахнет.

Макромолекулы моющих веществ представляют собой сложные цепочки жирных кислот и других соединений с противоположными свойствами на концах: один водоотталкивающий, другой, наоборот, водолюбивый. Оказавшись в воде, они выстраиваются наподобие цветочных лепестков: гидрофильные концы обращены наружу, гидрофобные сосредоточиваются в центре. Частицы загрязнителей, будь то нефть или жир, улавливаются в водоотталкивающей сердцевине каждого «цветка» и отрываются от всего, с чем сцеплялись.

Причина, по которой для создания нового поколения жизни был выбран комочек жира (мыло имеет слабый кислотный состав — эти кислоты именуются жирными), довольно проста: он представляет собой весьма удобный контейнер. В водной среде жирные кислоты создают четкую самоподдерживающуюся структуру, для которой лабораторная пробирка — что дом родной. Остается добавить лишь толику генетического материала.