Великий квест. Гении и безумцы в поиске истоков жизни на Земле

Это несколько отвлекает внимание от важных различий в воззрениях двух ученых. Если Опарин придавал особое значение клеткам и их питанию, то Холдейн уделял основное внимание воспроизводящим себя молекулам, из чего следует (хотя это и не сказано напрямую), что жизнь возникла тогда, когда возникли первые гены. И хотя поначалу это различие могло казаться незначительным, позже ситуация изменилась.

В последующие годы Холдейн был поглощен своими разнообразными научными интересами и коммунистической агитацией, а Опарин продолжал развивать свои идеи. В 1936 году он опубликовал объемный том “Возникновение жизни на Земле”^[59]. На этот раз его аудитория стала гораздо шире, ибо два года спустя книгу перевели на английский и издали солидным тиражом. Этот труд открыл идеи Опарина научному сообществу, которое оценило их по достоинству. Как ни странно, читается “Возникновение жизни…” гораздо тяжелее, чем первая небольшая брошюра. Том содержит множество ненужного занудства: цитаты Энгельса о материализме занимают две, а вступление – более сотни страниц; лишь после этого Опарин наконец приступает к сути.

И все же один важный шаг автор делает: он обсуждает первые примитивные клетки. Если раньше Опарин рассуждал просто о “желеобразных” субстанциях, то теперь он ведет речь о куда более конкретных вещах, а именно – о коацерватных каплях, коацерватах^[60]. Предполагается, что коацерваты формируются, если раствор свободно плавающих в воде длинных молекул (полимеров) претерпевает какие-то резкие изменения – скажем, происходит скачок температуры.

Вместо того чтобы просто оказаться перемешанными с молекулами воды, такие полимеры собираются в сферические капли – коацерваты. Каждая из них окружена одновременно и жесткой, и гибкой “стенкой” из молекул воды. Эти молекулы выстраиваются строго определенным образом и отделяют коацерватную каплю от окружающей ее воды.

Удивительно, до какой степени коацерваты напоминают живую систему. Прежде всего, они поддерживают свою целостность. “Такие капли могут сливаться друг с другом, но они никогда не перемешиваются с окружающей жидкостью”, – пишет Опарин. Более того, коацерваты способны расти и иногда даже делиться надвое, почти как настоящие клетки.

Опарин не берется утверждать, что коацерваты это и есть протоплазма, которая находится внутри клеток, так как считает ее чем-то намного более сложноорганизованным. Однако ученый предполагает, что одно могло возникнуть из другого.

Опарин подробно обсуждает, как именно эти первые подобия клеток – коацерваты – приобрели способность сохранять себя неизменными. Он обращает внимание на катализ, то есть способность некоторых веществ ускорять химические реакции. Нередко два вступающих в химическую реакцию соединения сами по себе взаимодействуют медленно, однако в присутствии даже совсем небольших количеств катализатора процесс многократно ускоряется. Живые существа производят собственные катализаторы – это сложные биологические молекулы, которые называют ферментами или энзимами. Эффективность ферментов может быть очень высокой. Они совершенно необходимы для многих протекающих в живых организмах процессов. “По последним данным, все процессы жизнедеятельности, включая питание, дыхание, рост и т. д., основаны именно на химических превращениях органических веществ”, – пишет Опарин. Даже самые простые из клеток умеют производить огромное количество различных химических реакций. Для того чтобы оставаться в живых, утверждает он, клетке необходим “целый ряд следующих друг за другом в строго определенном порядке химических превращений”.

Каким образом могла возникнуть настолько хитроумная система? Опарин полагает, что каждая из первобытных клеток содержала в себе особый коктейль из вступающих в реакции химических веществ. Иногда эти реакции приводили к разрушению клетки, иногда – способствовали ее сохранению. Таким образом, было положено начало простой эволюции за счет естественного отбора. Со временем более жизнеспособные капли становились и более многочисленными.

Итак, пришел конец дискуссии, которую столетием ранее, сам того не желая, развязал своим синтезом мочевины Вёлер. По Опарину, все эти казавшиеся мистическими свойства жизни оказались на поверку всего лишь результатом химических реакций.

Наконец, Опарин высказал мысль, которая станет основополагающей для всех исследований зарождения жизни: он назвал этот процесс медленным и кропотливым. Ученый напоминает читателю, что “жизнь это нечто неизмеримо более сложное, чем просто раствор органических соединений”. И было бы “бессмысленно” предполагать, что нечто настолько сложное по своей организации могло сформироваться за короткий срок.

Благодаря “Возникновению жизни…” Опарин сделал себе имя, однако вскоре запятнал его. Как, впрочем, и Холдейн – свое. И тому, и другому пришлось непосредственно столкнуться со злодеяниями СССР.