Станислав Зигуненко - Величайшие загадки человека

«Если бы такие аминокислоты были обнаружены, скажем, на Марсе, то наличие жизни на Красной планете практически не вызывало бы сомнений, — обрадовались экспериментаторы. — Ну а для тех, кто в том сомневается, мы готовы повторить эксперимент еще и еще раз…» И повторили. И в конце концов добились того, что, кроме аминокислот, в сосуде удалось синтезировать пурины и пиримидины — вещества, из которых построена главная молекула жизни. Она называется дезоксирибонуклеиновая кислота, или, сокращенно, ДНК. Именно это соединение, как мы убедимся немного позднее, является главным на «фабрике» воспроизводства молекул, которая работает в каждой живой клетке. А стало быть, теперь уж в возникновении жизни в пробирке (или в сосуде) сомневаться не приходится.

Но вернемся к «первичному бульону». Именно из него, как полагают биохимики, состоял Мировой океан 3—4 миллиарда лет назад.

В какой‑то момент времени, после многочисленных бесплодных попыток, появилась особенная молекула. Давайте назовем ее репликатором, что в переводе с латыни означает «повторитель». Это не обязательно была самая большая и сложная молекула, но она обладала действительно замечательным свойством — она умела повторять, воспроизводить саму себя.

С возникновением репликатора, его копии довольно быстро, по историческим меркам, стали распространяться по морям и океанам Земли, воспроизводя самих себя из подручного материала — тех органических молекул, которые имелись по соседству.

На том бы, возможно, все и закончилось, если бы при повторении не случались время от времени какие‑то сбои.

Я очень надеюсь, что в этой книге нет ошибок и опечаток, но внимательный читатель наверняка обнаружит хоть одну. Впрочем, они не помешают понять суть дела, поскольку скорее всего относятся к «ошибкам» «первого поколения». Однако представьте себе, что происходило с книгами в те времена, когда книгопечатания еще не было и такие фолианты, как, скажем, Библия, переписывались от руки. Каждый из переписчиков, сколь бы внимателен он ни был, неизбежно допускал сколько‑то ошибок, а некоторые вообще были склонны сознательно вносить свои «улучшения» в текст. Это было бы небольшой бедой, если бы все они переписывали с одного оригинала. Но копии делались с более ранних копий. А те, в свою очередь, служили оригиналами для последующих поколений переписчиков… Так что, получается, ошибок ныне в той же Библии видимо–невидимо.

Но то, что плохо для книги, оказалось весьма неплохо для зарождающейся жизни. По мере того как возникали и множились ошибки репликаторов, «первичный бульон» наполнялся молекулами, все больше отличавшимися друг от друга. Многие отличия были вредными, и получившие их молекулы вскоре разлагались. Но некоторые оказывались полезными, обеспечивали репликаторам большую стабильность, высокую скорость воспроизводства и т. д. Такие молекулы получали очевидные преимущества по сравнению с другими, их становилось больше, качественные изменения в них накапливались…

Конечно, все это куда быстрее сказать, чем сделать… Проходили века за веками, тысячелетия за тысячелетиями, природа вела счет даже на миллионы лет, пока, наконец, первичные молекулы, объединяясь между собой, не образовали простейшие одноклеточные микроорганизмы.

В наши дни научные исследования настолько специализированы, что дилетантам в науке, кажется, делать нечего. Но вспомните, как делаются открытия по словам А. Эйнштейна: «Все знают, что этого не может быть. Наконец, находится кто‑то, кто этого не знает— он‑то и делает открытие…» Очередным подтверждением данного афоризма и стала научная концепция, выдвинутая германским юристом Гюнтером Векстерсхойзером и опубликованная журналом «Сайнс».

Впрочем, справедливости ради отметим, что скромный юрист–патентовед из Мюнхена вовсе не такой уж невежда. В свое время он начал изучать органическую химию в Магдебургском университете и даже защитил докторскую диссертацию. И лишь потом, разочаровавшись в мире формул, стал заниматься юриспруденцией. Но тяга к непознанному, как видим, у него осталась.

Как осознает сам исследователь, многое в его труде противоречит традициям. Так, например, он начал не со сбора фактов, на которых должна, по идее, базироваться его концепция, а прямо с ее изложения, отложив экспериментальное подтверждение на потом.

История, впрочем, знает еще одного патентоведа, поступившего сто лет назад точно таким же образом. Альберт Эйнштейн сначала изложил на бумаге пришедшие в его голову мысли, предложив уже своим последователям искать им подтверждение в реальной жизни. И то сказать, тем он в значительной степени облегчил поиски. Ведь было уже известно, что именно надо искать.

Аналогичным образом рассуждал и известный английский философ Карл Попер. «Истинная наука, — говорил он, — развивается так. Сначала она конструирует теорию, а уже вслед затем доказывает ее, пытаясь опровергнуть опытом». Таким образом, любая теория должна нести в себе возможность ее опровержения. А коли так, рассудил Векстерсхойзер, то и нечего время терять на поиски фактов. Тем более что реально исследовать зачатки жизни, которая, по словам некоторых исследователей, зародилась на Земле порядка двух миллиардов лет тому назад, в действительности не представляется возможным. Все теории опять‑таки зиждятся на логических рассуждениях, уже потом подтверждаемых кое–какими опытами.

Если помните, до сих пор большинство ученых полагало, что родоначальником жизни на нашей планете стал еще не остывший океан. Над ним нависала богатая кислородом атмосфера, а в качестве катализатора служили электрические разряды бесконечных гроз.

Методом проб и ошибок авторы теории «бульона», например академик А. И. Опарин, создавали в своих лабораториях более или менее точные модели. Они наливали в колбы растворы различных веществ, пропускали через них электрические разряды, имитировавшие молнии, и смотрели, что из этого получается. Иногда у них выходило, что в результате реакций в «бульоне» образовывались более–менее сложные органические соединения. «Ага! — ликовали исследователи. — Именно так и зародилась жизнь на нашей планете…»

Герой нашей истории и сам долгое время верил в теорию «первичного бульона». Однако познакомившись с Карлом Везе, микробиологом из Иллинойского университета, ознакомившего его с некоторыми деталями подобных работ, понял, что теория «не звучит»; многие ее аспекты далеки от реальности.

Тогда Векстерсхойзер решил сам попытать счастья и в конце концов разработал некую логическую концепцию. Теория «первичного бульона» предполагает, что первые органические соединения зародились в среде, имеющей три измерения, рассуждал исследователь. Однако вещества, свободно перемещающиеся в воздухе или воде, не остаются вместе надолго. Обычно реакции происходят на какой‑нибудь поверхности. Это знают все экспериментаторы, старающиеся обеспечить именно наибольшую поверхность реагирующим веществам, ввести какие‑то катализаторы, обеспечивающие эффективность соединения.