Происхождение жизни
Шрифт:
Но при этом невольно возникает вопрос: если человек произошел от более просто устроенных млекопитающих, млекопитающие произошли от пресмыкающихся, пресмыкающиеся от земноводных, земноводные от рыб и т. д., то как же возникли те наипростейшие живые существа, которые явились родоначальниками всего живого на Земле? Ведь и им была свойственна жизнь. Как же возникла сама жизнь?
Л. Пастер
Естествознание конца прошлого и начала нашего века не смогло дать научно обоснованный ответ на этот вопрос. Поэтому представители различных идеалистических школ и направлений торжествовали свою победу. Пусть, писали они, дарвинизм на материалистических основах объясняет нам пути развития высших организмов из низших, человеческий ум
Однако, как мы можем сейчас убедиться, создавшийся в науке по проблеме происхождения жизни кризис был связан не с существом самой проблемы, а с тем неправильным, метафизическим подходом, который пытались применить для его разрешения.
Дарвиновское учение наглядно показало, что дать научное, материалистическое объяснение возникновению современных высокоразвитых животных и растений можно только путем изучения последовательного развития живого мира. В использовании исторического метода в биологии заключалась громадная заслуга дарвинизма. Однако к проблеме первичного возникновения жизни у большинства ученых и после Дарвина сохранился прежний метафизический подход.
Причина этого в том, что в конце прошлого и в начале нашего века в естествознании господствовал механистический взгляд на жизнь. Согласно этому взгляду нет никакого принципиального, качественного различия между организмами и телами неорганической природы. Те же законы физики и химии, которые царят в неорганической природе, одни только согласно механицизму управляют и всеми явлениями, совершающимися в живых существах. Никаких особых биологических закономерностей нет; поэтому для механицистов познание жизни сводится только к наиболее полному объяснению ее физикой и химией, к наиболее полному сведению всех жизненных явлений к физическим и химическим процессам. С этой точки зрения живые существа представляют собой лишь исключительно сложно построенные сочетания материальных частиц. Поэтому их возникновение не есть возникновение чего-то качественно нового. Они обязательно должны при каких-то условиях сразу первично возникать среди объектов неорганической природы, наподобие тому, как кристалл приобретает определенную структуру, образуясь из беспорядочно рассеянных в исходном растворе молекул. Таким образом, признание принципа самозарождения являлось обязательным следствием механистических представлений. Единственно возможный путь для решения проблемы происхождения жизни механицисты видели в том, чтобы, обнаружив в природе или воспроизведя в лаборатории самозарождение хотя бы наипростейшего организма, изучить это явление всеми доступными науке методами. Однако многочисленные очень точно проведенные наблюдения и опыты с полной достоверностью показали, что все прежние утверждения о возможности самозарождения являются ошибочными.
Это выбило почву из-под ног тех естествоиспытателей, которые подходили к проблеме происхождения жизни с механистических позиций. После опытов Пастера и других аналогичных исследований они лишились всякой возможности опытного подхода к разрешению этой проблемы, что приводило их к весьма печальным выводам. Одни из них стремились как-то уйти от этой проблемы, выдвигая предположение, что жизнь никогда не возникала, а живые существа были занесены на Землю откуда-то извне, из других миров; другие перешли на открыто идеалистические позиции и объявили эту проблему областью не науки, а веры.
Совершенно иные перспективы в решении проблемы происхождения жизни открываются в том случае, если подходить к этой проблеме не метафизически, не в отрыве от общего развития материи, а диалектически, основываясь на изучении истории этого развития.
Согласно диалектическому материализму жизнь материальна по своей природе, но она не является неотъемлемым свойством всей материи вообще. Ею наделены лишь живые существа, и она отсутствует у объектов неорганического мира. Следовательно, жизнь — это особая, качественно отличная форма движения материи, и организмам присущи особые, специфически биологические закономерности, не сводимые только к закономерностям неорганической природы.
Таким образом, диалектический материализм даже задачу познания жизни формулирует иначе, чем механицизм. Для последнего оно сводится к наиболее полному объяснению жизни физикой и химией. Напротив, для диалектического материализма познание жизни заключается в установлении ее качественного отличия от других форм материи, отличия, которое заставляет рассматривать жизнь, как особую форму движения материи.
Диалектический материализм учит, что материя, находясь в постоянном движении, проходит ряд этапов, ряд ступеней своего развития. При этом возникают все новые и более сложные формы движения материи, обладающие отсутствовавшими
ранее свойствами. Жизнь и является одной из таких форм движения, возникшей в процессе развития материи.
Ф. Энгельс
Итак, жизнь — это особая, очень сложная форма движения материи, но эта форма не существовала вечно, и она не отделена от неорганической природы непроходимой пропастью, а, напротив, возникла из нее как новое качество в про- цессе эволюции мира. Историю этой эволюции мы и должны изучить, если хотим разрешить проблему происхождения жизни.
Ф. Энгельс еще в конце прошлого века указал на изучение истории развития материи как на наиболее надежный путь разрешения этой проблемы. Однако его полные глубокого смысла идеи не нашли сразу достаточно широкого отражения в работах современных ему естествоиспытателей, и только в наше время, только на основе обобщения того большого фактического материала, который был добыт уже в двадцатом веке, удалось нарисовать общую картину эволюционного развития материи, установить те вероятные этапы, через которые последовательно проходило это развитие на пути к возникновению жизни. Современные научные данные позволяют нам разделить весь тот длинный путь последовательного развития материи, который привел к возникновению на нашей планете первичных организмов, на три основных этапа:
Первичное возникновение углеводородов как исходных веществ для образования сложных органических соединений.
Превращение этих исходных веществ в сложные органические вещества, в. том числе в белковоподобные вещества.
Возникновение белковых систем, наделенных обменом веществ, т. е. возникновение первичных организмов.
Установление эволюционного пути развития материи открывает широкие возможности для опытной, лабораторной работы по проблеме происхождения жизни. Но теперь уже речь идет не о безнадежных попытках обнаружения самозарождения организмов, а об изучении и искусственном воспроизведении явлений не только возможных, но и вполне закономерных, последовательно возникавших в процессе эволюции. Это создало перелом в сознании естествоиспытателей нашего времени, в их отношении к проблеме происхождения жизни. Если раньше на протяжении значительной части всей первой половины XX века эта проблема почти полностью исключалась из научного обихода, если ей в мировой литературе уделялось ничтожно мало места, то сейчас ей уже посвящаются многочисленные книги и статьи, сводки и описания лабораторных работ, которые ставят своей задачей проверить на фактах наши предположения, опытным путем воспроизвести отдельные этапы исторического развития материи.
В августе 1957 г. в Москве состоялось Международное совещание (так называемый Симпозиум) по проблеме происхождения жизни. В его работе приняли личное участие более сорока ученых различных специальностей из семнадцати зарубежных стран мира. Многие из этих ученых являются крупнейшими исследователями в своей области знания. Их имена широко известны во всем мире. Большое внимание уделяла Симпозиуму и советская научная общественность.
Уже самый факт такого представительного собрания естествоиспытателей показал не только большой интерес к обсуждавшейся на Симпозиуме проблеме, но и то, что с прежним отрицательным отношением к ней в естествознании навсегда покончено, что вопрос о происхождении жизни стал сейчас областью интенсивной научной разработки.
Вместе с тем Симпозиум показал, что, несмотря на некоторые разногласия по отдельным вопросам, все его участники единодушно разделяют эволюционный принцип решения проблемы происхождения жизни и свою задачу видят не только в умозрительном объяснении величайших событий прошлого, но и в получении опытных доказательств правильности этого объяснения.
В дальнейшем изложении мы постараемся нарисовать картину последовательного развития материи, приведшего к возникновению жизни в том виде, как это развитие представляет себе современное естествознание.
ГЛАВА ВТОРАЯ
ПЕРВИЧНОЕ ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПРОСТЕЙШИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ — УГЛЕВОДОРОДОВ И ИХ ПРОИЗВОДНЫХ
'Тела всех животных, растений, микробов в основном построены из так называемых органических веществ. Без этих веществ нельзя себе представить жизни. Поэтому исходным этапом на пути к возникновению жизни должно было явиться первичное образование этих веществ, образование того основного материала, из которого в дальнейшем сформировались все живые существа.