Автор теорії походження життя на Землі спростовує сам себе

Опарин является автором теории о происхождении жизни. Эта книга содержит саму суть теории и окончательный плод его размышлений. Не вдаваясь в излишние подробности остановим внимание читателя на нескольких следующих моментах:

1. Около половины книги посвящено рассмотрению истории вопроса и не касается сути самой теории.

2. Большая часть оставшегося объема посвящена доказательству возможности синтеза органических соединений из неорганических. Это преподносится в виде некоего великого аргумента. То, что такой синтез имеет место было доказано за 100 лет до Опарина химиком Вёлером и не вызывает удивления. Удивительно то, как изощрялся академик Опарин, доказывая непосредственное отношение органического газа метана к дальнейшему происхождению жизни. Ведь не секрет, что любое, отдельно взятое органическое вещество, как бы оно не появилось, не является живым.

3. Далее, Опарин радостно сообщает, что при высоких давлениях, порядка 7 тысяч атмосфер, возможен абиогенный синтез белка из аминокислот. На стр. 19 он говорит, что таким образом белок мог синтезироваться на дне океанов. Это очень странно слышать, принимая во внимание гипотезу о «первичном бульоне», согласно которой, подобный синтез должен был проходить в мелких, прибрежных участках океана, хорошо прогреваемых солнцем.

4. И наконец, самое главное. Описывая жизнь коацерватных капель, которые, если даже допустить, что все вышеизложенное в книге академика правда, тоже не являются живыми организмами. Опарин ни слова не упомянул о ДНК и генах, - носителях наследственной информации. Он ничего не сказал о том, как капли передавали изменения своим «потомкам».

Все это отчетливо показывает, что Опарин, даже чисто спекулятивно, не решил вопрос о происхождении жизни. Не потому ли сейчас практически не возможно найти его книг?

Да сохранит нас Аллаh Всевышний от заблуждений и да укрепит нас в Исламе!

Коментар склав Абдул-Къадир Нурмухамедов

ВСЕСОЮЗНОЕ ОБЩЕСТВО ПО РАСПРОСТРАНЕНИЮ ПОЛИТИЧЕСКИХ НАУЧНЫХ ЗНАНИЙ

Академик

А. И. ОПАРИН

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ

НА ЗЕМЛЕ В СВЕТЕ

СОВРЕМЕННЫХ ДОСТИЖЕНИЙ

ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Стенограмма публичной лекции, прочитанной в Центральном лектории Общества в Москве

ИЗДАТЕЛЬСТВО «ЗНАНИЕ»

М о с к в а 1955

Любой простой человек, наблюдая окружающую его приро­ду, почти безошибочно делит ее на мир безжизненный, неорга­нический, и на мир живых существ. Мир живых существ пред­ставлен колоссальным разнообразием животных, растений, микробов. Но при всем этом разнообразии всем живым суще­ствам — от человека и до простейшего микроба — присуще что-то общее, что объединяет, роднит их между собой, что отличает даже наимельчайшую бактерию или другой простейший орга­низм от объектов неорганического мира. Вот это «что-то» лю­бой простой человек и называет жизнью. В этом его непосред­ственном восприятии лежит самое простое, самое первичное определение жизни.

Но в чем сущность этого «что-то», в чем сущность жизни? Этот вопрос является величайшей философской проблемой, она всегда привлекала к себе человеческие умы, и всегда вокруг нее развертывалась острая борьба двух непримиримых фило­софских лагерей — борьба материализма и идеализма.

С точки зрения идеализма, материя сама по себе безжиз­ненна, косна, она служит лишь материалом для образования живых существ; этот материал делается живым только тогда, когда ой формируется духовным началом, душой, в которой и лежит сущность жизни.

С позиций идеалистического мировоззрения, в частности с позиций религиозных представлений, можно, конечно, изучать живые существа и восторгаться целесообразностью их строе­ния, но познать сущность жизни нельзя, так как она лежит за пределами познавательной способности человека; сущность жизни, оказывается, не в материи, постигаемой опытным путем, а в духовном, сверх материальном начале — душе.

С диаметрально противоположной точки зрения к вопросу о сущности жизни подходит материализм, который вполне на­учно обоснованно считает, что жизнь, как и весь остальной мир, материальна по своей природе и не нуждается для своего объ­яснения в признании какого-то нематериального, духовного начала.

Изучение живой природы, опыт и наблюдение — вот те на­дежные пути, которые, ведут нас к познанию сущности жизни.

Борьба материализма и идеализма существенна не только в теоретическом, методологическом отношении, но чрезвычайно важна и в практическом отношении, потому что всюду, где че­ловек сталкивается с живой природой — в области медицины, сельского хозяйства и т. д., — всюду он действует согласно тому или другому убеждению.

Понятно, что если жизнь духовна, то можно только пассив­но ее созерцать, восторгаясь мудростью создавшего ее твор­ца. Если же жизнь материальна, то можно и должно созна­тельно и направлено изменять, переделывать живую природу на благо человека.

Вся история естествознания, в частности вся история био­логии — науки о жизни, в особенности ее история последних лет, является непрерывной цепью побед материализма над идеалистическими представлениями, непрерывной цепью дока­зательств того, что жизнь познаваема, что жизнь материальна, что явлениями жизни мы можем овладевать и управлять.

Но в этом победоносном шествии материализма длительное время существовал один вопрос, одна проблема, которая не поддавалась материалистическому объяснению и поэтому, ка­залось, служила надежным убежищем для всякого рода идеа­листических извращений. Это вопрос о происхождении жизни. Как произошла жизнь, как возникли все те живые существа, которые нас окружают? Как произошел сам человек? Если мы к этому вопросу применим тот метод, который всегда нам дает правильный ответ,— метод опыта и наблюдений в живой при­роде, то с первого взгляда может показаться, что в отношении этой проблемы этот надежный материалистический метод «дает осечку».

На самом деле, как возникают живые существа? Для того чтобы ответить на этот вопрос, не нужно быть ученым. Всякий знает, что живые существа возникают путем рождения от себе подобных. Мы всюду в природе это наблюдаем в отношении человека, животных, растений, микробов. Мы видим, что те по­коления живых существ, которые сейчас нас окружают, произо­шли путем рождения от подобных им существ, а те в свою оче­редь произошли от своих родителей и т. д.

Мы видим цепь этих поколений, отдельными звеньями ко­торой являются живые существа, но мы не видим начала этой цепи, это выходит за пределы наших возможностей, и мы не­вольно задаемся вопросом: а где лежит начало этой цепи?

Непосредственным наблюдением мы начало этой цепи уста­новить не можем. Идеалисты, в первую очередь представители религиозных учений, пользуются этим положением и утвер­ждают, что это, дескать, вполне понятно; начало этой цепи ле­жит в духовном источнике, в творческой воле божества, потому что только это начало и могло создать прародителей всех тех животных и растений, которые нас окружают.

Согласно христианскому вероучению, согласно библии, бог создал мир, создал живые существа, создал и человека, причем слепил его из инертного, безжизненного, косного мате­риала — глины, но вдохнул душу, отчего человек и стал живым. Таким образом, идеалистические представления выдвигают в отношении происхождения жизни тезис о внезапном возник­новении живых существ во вполне готовом, сложившемся, организованном виде, такими, какими мы их видим и сейчас. Так якобы были созданы прародители всех тех животных и растений, от которых родились те живые существа, которые нас сейчас окружают.

Однако внимательное изучение истории религии показывает, что такого рода представление о внезапном возникновении животных существ, самозарождении их во вполне сложившемся, го­товом виде, лежащее в основе религиозных представлений, воз­никло в результате наивных наблюдений окружающей природы и невежественного истолкования этих наблюдений.

Изучение истории религии показывает, что именно в этом лежит источник такого рода представлений. Мы знаем, что ре­лигиозные представления являются тоже отражениями наблю­дения живой природы, но только искаженными представления­ми. Ведь когда-то человек был уверен, что Земля является плоской и неподвижной, а Солнце встает где-то на востоке и, двигаясь вокруг Земли, заходит на западе за горами или за морем. (В основе этого представления лежали тоже наивные наблюдения и невежественное их истолкование.) Точно так же и представления о внезапном возникновении живых существ основаны на наивных, некритических наблюдениях за природой.

Уже в учениях древних — вавилонян, египтян, в индийских сказаниях, мы находим указания на самозарождение живых существ. Всюду, где человек сталкивался с внезапным массо­вым возникновением живых существ, он трактовал его как са­мозарождение: возникновение лягушек из майской росы, кро­кодилов — из нильского ила, светлячков — из искр догорающих костров и т.д. При этом внезапное возникновение живых су­ществ в указанных древних сказаниях всегда рассматривалось как частный случай проявления творческой воли богов или де­монов.

Аналогичным образом многие философы древней Греции признавали внезапное самозарождение живых существ, связы­вая его с воздействием духовного начала — психеи, энтелехии и т. д. .

Эти сказания перешли и к римским философам. Затем че­рез посредство римских философов они вошли как определен­ные положения в учение неоплатоников — философской школы, существовавшей в начале нашей эры. Именно это учение нео­платоников и послужило основанием для христианских веро­учений. Раннее христианство частично заимствовало эти представления из древних египетских и вавилонских сказаний через посредство библии, а частично основывалось на учении неопла­тоников.

Однако уже сравнительно давно более критическое, более научное изучение этих явлений показало, что в отношении высокоорганизованных живых существ мы нигде в природе не наблюдаем самозарождения.

Правда, и сейчас, даже в наше время, иной раз обыватель думает, что червь или, например, паразит в домашнем быту возникает из грязи и отбросов всякого рода. Но это происходит просто потому, что от его поверхностного наблюдения ускользает процесс размножения паразитов; он не замечает, что эти паразиты и другие сравнительно высокоорганизованные живые существа возникают не из грязи и отбросов, а грязь и отбросы являются лишь тем местом, или тем гнездом, куда эти паразиты откладывают свои яички, из которых выводятся новые поколения живых существ.

Представления о самозарождении насекомых, червей и дру­гих высокоорганизованных живых существ были опровергнуты еще в середине XVII века. Сложнее было дело с микробами, но и в отношении микробов было показано то же самое, то есть невозможность их самозарождения.

Во второй половине прошлого века был нанесен и другой сокрушительный удар по религиозным представлениям. Теория Дарвина и исследования последующих эволюционистов, в част­ности наших русских ученых — братьев Ковалевских, Мечнико­ва, Тимирязева,— показали, что высокоорганизованные живые существа появились в результате длительного развития живо­го мира, что окружающий нас живой мир не всегда был таким, каким мы его наблюдаем сейчас.

Изучение тех окаменелых остатков, которые сохранились в недрах земной коры, с несомненностью, документально показа­ло, что мир живых существ, населяющих нашу планету, не всегда был таким, каков он сейчас, что было время, когда вы­сокоорганизованных существ — животных и человека — не бы­ло на Земле. Было время, когда наша планета была заселена гораздо менее разнообразными, гораздо менее сложно устро­енными живыми существами, и чем дальше мы будем уходить вглубь времен, чем более древние ископаемые остатки будем изучать, тем все менее сложное население Земли будет представлено нашему взору.

Идя этим путем, спускаясь со ступеньки на ступеньку, мы, в конечном счете, придем к тому отдаленному времени существо­вания нашей планеты, которое отстоит от нас более чем на пол­миллиарда лет, когда наша планета была заселена только ка­кими-то простейшими организмами, простейшими микробами, которые, собственно, и явились родоначальниками всего живо­го на Земле и от которых путем последовательного развития возникло все то разнообразное сложное население Земли, ко­торое мы теперь видим.

Таким образом, учение Дарвина, те представления, которые сейчас являются совершенно доказанными, опровергли идеали­стический, в частности религиозный, тезис о возникновении на­шего мира живых существ в том виде, как он существует сей­час. Не возникли внезапно все те живые существа, которые сей­час населяют Землю, а они образовались в результате после­довательного развития из более просто организованных живых существ.

Но когда мы придем к этому моменту, когда дойдем, спу­скаясь вглубь времен, до этих простейших организмов, то невольно перед нами встает такой вопрос: человек произошел от более просто устроенных млекопитающих, млекопитающие произошли от пресмыкающихся, пресмыкающиеся — от земно­водных, земноводные произошли от рыб, рыбы — от червей и т.д. Все это так, все это может быть доказано документально на основе изучения ископаемых остатков живого мира. Ну, а первые живые существа, эти родоначальники всего живого на Земле? Они как возникли? Ведь им была свойственна жизнь, свойственно то «что-то», о котором я говорил в начале своего изложения. Только благодаря наличию у них свойств жизни в процессе эволюции они могли развиваться в более сложно организованные существа.

Как же произошла сама жизнь?

Перед этим вопросом в раздумье и нерешительности оста­новился и сам Дарвин, который в своих сочинениях вполне со­знательно, как это следует из его писем, не дал ответа на этот вопрос, считая, что при современном ему состоянии естество­знания на этот вопрос ответа быть дано не может. Да нужно сказать, что и вообще естествознание конца прошлого и начала настоящего века оказалось бессильным ответить на этот вопрос. Этим, конечно, широко пользовались представители идеалисти­ческого лагеря, которые говорили, что пусть теория Дарвина объясняет нам возникновение высокоорганизованных живых существ, а все-таки человеческий ум не может постигнуть того, как возникла сама жизнь, ибо сама-то жизнь носит духовное, непостижимое начало.

Такого рода положение в науке, конечно, не являлось случайным, оно создалось в результате того, что естествоиспытате­ли указанного мною времени, конца прошлого и начала настоя­щего века, в своих представлениях о происхождении жизни исходили из метафизических позиций, из механистического по­нимания жизни!

Громадная заслуга Дарвина заключается в том, что Дарвин к вопросам биологии применил исторический метод исследо­вания; он показал, что понять, как возникли высокоорганизо­ванные живые существа, можно только на основе изучения историй развития живой материн. Только в тесной связи с из­учением их последовательного развития и можно понять воз­никновение высокоорганизованных живых существ. Вне этого, в отрыве от этих представлений невозможно материалистиче­ски объяснить возникновение живых существ.

Но и после Дарвина к вопросу о возникновении жизни, о возникновении простейших организмов — родоначальников всего живого на Земле — сохранился тот же прежний, метафи­зический подход, который существовал и в отношении высоко­организованных существ до Дарвина. Собственно, возникнове­ние жизни мыслилось только как самозарождение, только как внезапное возникновение живых существ во вполне готовом, сложившемся виде, в полном отрыве от всего развития мате­рии. В этом естествознание того времени искало выход, ответ на вопрос о возникновении жизни. Но непосредственный опыт показал, что мы нигде в природе такого внезапного возникно­вения жизни в отрыве от исторического развития материи не находим, и это приводило в отчаяние естествоиспытателей.

Совершенно иные перспективы создались при применении к этой проблеме диалектического метода. Диалектический ма­териализм утверждает, что жизнь материальна по своей при­роде. Но исследователь, стоящий на позициях диалектическо­го материализма, не уподобляется древним гилозоистам или современным механицистам и не считает, что жизнью наде­лена материя вообще, что жизнь — это неотъемлемое свойство, всей материи. С точки зрения диалектического материализма жизнью наделены лишь живые существа; она отсутствует у объ­ектов неорганического мира. Жизнь — это особая форма движения материи. Материя никогда не остается в покое, она постоянно движется, развивается; в этом своем развитии она из одной формы движения пере­ходит во все новые и новые, более сложные формы, формы, на­деленные новыми качествами и подчиняющиеся все новым и но­вым, все более сложным закономерностям.

Жизнь и является такой сложной, особой формой движения материи, которая возникла в процессе развития материи как определенная ступень, как определенный этап ее исторического, развития. Отсюда с полной определенностью следует, что для того, чтобы понять, как возникла жизнь, нужно не искать ка­кого-то внезапного возникновения ее, самозарождения. Нужно-прежде всего изучить историю последовательного развития ма­терии, предшествовавшего появлению той особой формы дви­жения материи, которую мы называем жизнью.

Современное естествознание располагает громадным факти­ческим материалом в области астрономии, биологии, физики, химии, геологии и т.д., который позволяет нам, оставаясь все время на базе точно установленных фактов, ясно себе предста­вить это последовательное развитие материи, нарисовать себе картину, причем картину не воображаемую, а точно обосно­ванную. Мало того, мы в настоящее время можем даже экспе­риментально воспроизводить отдельные звенья, отдельные эта­пы этого пути и этим непосредственно показывать достовер­ность наших представлений. Я постараюсь сейчас на основании тех данных, которыми мы в настоящее время располагаем, ко­нечно очень кратко, изложить вам эту историю последователь­ного развития материи, того развития, которое в конечном ито­ге и привело к возникновению особой формы движения мате­рии — жизни.

Для удобства изложения я разделю весь этот длительный путь на три основных этапа.

Первый этап — это возникновение органиче­ских веществ. Все без исключения организмы построены в основном из органических веществ, из различного рода саха­ров, белков, жиров и т.д. Без органических веществ невозмож­на жизнь. В этом мы убеждаемся и практически, в этом мы сейчас уверены и на основании ряда теоретических положений.

Органические вещества отличаются от всех других тем, что в основе строения их химических молекул лежит углерод. Все громадное большинство соединений, которые входят в состав нашего тела или тел других существ,— это углеродистые со­единения. Углерод может встречаться и в составе неорганических соединений, например, таких, как углекислота, которую мы выдыхаем, или соединения углерода с металлами — так
называемые карбиды металлов. Органическими же соединениями мы называем производные углеводородов.

Углеводороды — соединения углерода и водорода. Это те вещества, которые составляют главную массу нефти и нефте­продуктов. Они являются исходными, простейшими органиче­скими веществами. Используя углеводороды как исходный ма­териал, любой грамотный химик может синтезировать самые разнообразные составные вещества нашего тела, может, при­готовить разнообразные сахара, жиры, те вещества, которые определяют вкус плодов, окраску цветков, их аромат и т.д.

Таким образом, для того чтобы начать первый этап нашего пути, надо рассмотреть вопрос относительно первичного возникновения простейших органических веществ, хотя бы возникно­вения углеводородов, из которых в дальнейшем уже могли воз­никнуть все остальные органические вещества. Это возникнове­ние простейших органических веществ — углеводородов — и яв­ляется первым этапом па пути развития материи к возникнове­нию жизни.

В качестве второго этапа я назову здесь возникнове­ние белков. Если углеводороды являются началом органи­ческой химии, простейшими, исходными органическими веще­ствами, то белки представляют собой сложнейшие органиче­ские соединения. Их молекулы, их химические частицы построены из многих сотен и тысяч, а иной раз десятков тысяч атомов углерода, водорода, кислорода, азота, серы, фосфора, которые сгруппированы в этих молекулах совершенно определенным образом.

Белки являются венцом органической химии. И вместе с тем белки являются обязательной составной частью любого орга­низма. Еще Энгельс отмечал то положение, что всюду, где мы имеем живые существа, мы находим и белки, и всюду, где име­ются белки, не находящиеся в процессе распада, мы встречаем­ся с жизнью. Поэтому возникновение этих сложных молекул, сложных химических соединений, белковых соединений, являет­ся вторым, чрезвычайно важным этапом на пути возникнове­ния жизни.

Иной раз приходится слышать, что собственно, этот вто­рой этап и является завершающим, что возникновение белков и есть возникновение жизни. При этом обычно ссылаются, на Энгельса, цитируют его высказывания, что жизнь есть форма существования белковых тел, но при этом забывают, что Энгельс говорит не просто о белках: он говорит, что жизнь есть форма существования белковых тел, существеннейшей особенностью которых является их постоянное взаимодействие с окружающей средой, их постоянный обмен веществ. Речь идет, следовательно, о белковых телах, а не о простых белках в химическом понимании этого слова; белковые тела, наделен­ные обменом веществ, и можно признать живыми организ­мами.

Возникновение белковых тел — простейших жи­вых организмов — является третьим, завершающим этапом на пути к возникновению жизни. Вот после этих трех этапов, после возникновения, белковых тел, наделенных обменом веществ, то есть по существу после возникновения простейших организмов, идет уже развитие жизни.

В развитии жизни, живой материи есть свои основные пере­ломные моменты. Здесь необходимо отметить первый очень важный этап — этап возникновения клетки из неклеточного живого вещества. Затем следует этап возникновения многоклеточных живых существ с их сложными органами, в частности возникновение животных с их нервной системой. И, наконец, в качестве третьего этапа можно указать на возникновение человека как высшей формы биологического развития, как венца этого развития. Так как перед нами стоит вопрос о возникновении жизни, то я буду касаться только первых трех этапов: возникновения органиче­ских веществ, возникновения белков и возникновения белковых тел, наделенных обменом веществ, то есть по существу возник­новения организмов.

Я занялся изучением проблемы происхождения жизни более 30 лет тому назад. В 1924 году вышла моя первая книга по­ этому вопросу. Для естествознания того времени даже первый этап в развитии материи представлялся совершенно непости­жимым; казалось, что вопрос этот неразрешим материалисти­ческим путем. Почему это так было?

А вот почему. Дело в том, что если мы зададимся вопро­сом, как возникают органические вещества сейчас, то увидим следующую картину: сейчас органические вещества вокруг нас в окружающей нас природе возникают в результате процесса фотосинтеза. Зеленые растения поглощают углекислоту воздуха и за счет энергии солнечного света из углерода этой углекисло­ты строят потребные им органические вещества — сахар, бел­ки, жиры и т.д. Животные используют эти органические веще­ства, поедая растения, заимствуя их у растений. Таким образом, весь органический мир, весь живой мир нашей планеты суще­ствует за счет этого процесса фотосинтеза или аналогичного ему процесса хемосинтеза (осуществляемого некоторыми мик­роорганизмами).

Мало того, даже те органические вещества, которые с первого взгляда могли бы нам показаться минерального происхождения — нефть, каменный уголь и т.д.,— тоже возникли через посредство организмов. Нефть и каменный уголь суть не что иное, как остатки тех живых существ, в частности той растительности, которая когда-то населяла землю, и эти остатки были погребены в недрах земной коры.

Таким образом, получается какой-то порочный круг: для того, чтобы понять, как первоначально возникли живые суще­ства, естественно, нужно понять, как возникли органические ве­щества, потому что именно они являются основой для образова­ния и построения организма; несомненно, что органические вещества являются более простой формой движения материи, чем организм. В то же время оказывается, что эти органиче­ские вещества возникают только через посредство организмов. В этом заколдованном кругу долю билась мысль естествоиспы­тателя.

Круг этот не может быть прорван, если мы ограничим свои исследования только нашими земными явлениями; но если мы распространим наблюдения шире, если мы будем изучать не­бесные тела окружающего нас мира, нашей Галактики, то мы увидим другую картину. В настоящее время мы располагаем мощными средствами, при помощи которых можно изучать хи­мический состав солнечной атмосферы и атмосферы других звезд с такой же точностью, как если бы пробы этих атмосфер находились у нас в химической лаборатории.

В атмосфере ряда звезд, в частности ближайшей к нам звезды — Солнца, содержится некоторое количество углеводо­родов.

Таким образом, в атмосфере Солнца присутствуют простей­шие органические вещества. Но никто, конечно, находясь в здравом уме и твердой памяти, не рискнет предположить, что на Солнце могут существовать живые существа при темпера­туре 6000°, Ясно, что эти вещества образовались абиогенно, то есть независимо от организмов.

Возьмем еще другой пример: на поверхности больших пла­нет, например, на поверхности Юпитера, присутствует громадное количество углеводородов, в частности метана. Но так как Юпитер очень удален от Солнца, то его температура равняется
—135°. Эта температура так же не подходяща для жизни, как и температура Солнца, а органические вещества здесь есть.

Но особенно показательным является исследование метео­ритов — «небесных камней», которые представляют собой осколки небесных тел. Время от времени из межзвездного про­странства они залетают на Землю и становятся объектами не­посредственных химических исследований.

Во многих метеоритах можно, обнаружить наличие углево­дородов, иной раз очень сложных, и их сернистых и кислород­ных производных. Минералогические исследования метеоритов с абсолютной точностью, с абсолютной несомненностью уста­навливают, что ни на самих метеоритах, ни на тех небесных телах, осколками которых они являются, никогда не было и не может быть жизни. Значит, и здесь углеводороды возникли абиогенно, независимо от жизни.

Таким образом, мы всюду в окружающем нас мире встречаем такое, независимое от жизни, первичное образование органических веществ. Неужели наша планета является абсолютным исключением? Не правильнее ли предположить, что биогенное образование органических веществ в процессе фотосинтеза возникло значительно позднее, после того как возникли живые существа?

Биогенный способ образования органических веществ яв­ляется характерным для нашей эпохи, когда Земля уже засе­лена живыми организмами. А может быть в прежние времена на Земле, точно так же как и на других небесных телах, орга­нические вещества могли возникнуть независимо от живых ор­ганизмов? Действительно, мы знаем, что в составе нашего зем­ного шара присутствует громадное количество неорганического углерода в виде соединений углерода с металлом. Есть очень обоснованное предположение, что центральное ядро земного шара целиком построено из карбидов, главным образом из кар­бида железа, никеля и кобальта. Карбиды железа, никеля, ко­бальта — наиболее глубинные породы, но, как бы то ни было, они могли находиться и на дневной поверхности Земли. Уже давно геологи, и наши и зарубежные, установили, что эти кар­биды выходят на земную поверхность в виде минералов — когенитов. Когениты открыты сейчас в ряде мест земного шара.

Еще Менделеев показал, что при взаимодействии карбидов с водой образуются углеводороды. Очень интересно то, что за последние годы в ряде месторождений, где были обнаружены когениты, обнаружено и образование углеводородов. Следова­тельно, даже в нашу эпоху не все органические вещества воз­никают биогенным путем в процессе фотосинтеза, а некоторое, правда, небольшое, количество их может возникать абиогенно.

Нет сомнения, что и в отдаленные эпохи, предшествовавшие появлению жизни на земле, такого рода взаимодей­ствия карбидов имели место и таким путем обусловлено воз­никновение громадных количеств органических веществ (угле­водородов) на поверхности первичной Земли (рис. 1).

Те исследования, которые за последнее время осуществле­ны нашими астрономами — академиками Амбарцумяном, Фесенковым, Шмидтом, дают нам довольно ясную картину процессов образования звезд и планетных систем. Я не имею возможности излагать эти очень интересные, очень обоснованные представления. Вкратце укажу только, что все исследования приводят к тому, что как звезды, так и планетные системы возникли в основном из газопылевого вещества. Дело в том, что не все вещество нашей Галактики сосредоточено в звездах и планетах. Значительная часть, примерно 50 процентов вещества Галактики, находится в рассеянном состоянии в виде газа и пыли— мельчайших частичек, которые находятся в межпланетном, межзвёздном пространстве; оно не является, таким образом, пустотой.

В некоторых случаях эта газо-пылевая материя объеди­няется в относительно плотные облака, которые можно видеть простым глазом. Если посмотрим на Млечный путь в ясную зимнюю ночь, то на фоне скоплений звезд мы увидим темные пятна неправильной формы. Еще древние греки их наблюдали и дали им название «угольных мешков». Эти «угольные мешки» не что иное, как скопления, гигантские облака газо-пылевой материи, которые заслоняют свет лежащих за ними звезд. При скоплении газо-пылевой материи и возникают звездные и пла­нетные образования.

Очень интересным является химическое исследование этого газо-пылевого вещества, которое произведено за сравнительно недавнее время. В составе газо-пылевого вещества, наряду с металлами и их окислами, обнаружены водород, аммиак, вода и метан, то есть простейший углеводород. Таким образом, в этой газо-пылевой материи содержится все то, что необходимо для образования разнообразных органических веществ.

Земля с самого момента своего образования должна была содержать и, несомненно, содержала такого рода вещества, в результате чего на ее поверхности образовались с первого же момента существования земного шара разнообразные угле­водороды и их кислородные и азотистые производные.

В дальнейшем эти вещества могли образовываться и в ре­зультате той карбидной реакции, о которой я уже рассказывал.

Если 30 лет тому назад первичное образование органиче­ского вещества до возникновения организмов представлялось совершенно непонятным, фантастическим, то сейчас никто не сомневается в том, что органические вещества возникли задолго до образования организмов, что на земной поверхности в ее атмосфере или в той водной оболочке, которая одевала земной шар, были растворены разнообразные органические вещества в виде углеводородов и их кислородных и азотистых производных.

Сейчас, я повторяю, в этом не сомневается никто не только у нас, но и за рубежом.

Таким образом, вы видите, что первый из названных мною этапов — первичное образование простейших органических веществ — в настоящее время нам довольно ясен. Конечно, еще осталось многое доделать, еще много исследований нужно про­изводить, но в принципе уже положение стало ясно. С са­мого начала образования нашей планеты на ее поверхности образовались простейшие органические вещества в виде углеводородов и их кислородных и азотистых производных (рис. 2).

Несколько сложнее обстоит дело со вторым этапом — воз­никновением белков. Действительно, с первого взгляда кажет­ся трудно понять, как могут такого рода сложные образова­ния, какими являются белки, возникнуть сами собой.

Нужно сказать, что те условия, которые возникли на Земле с момента образования первичного океана, нам довольно хо­рошо знакомы; мы не только можем их легко себе представить, но даже можем воспроизвести в наших лабораториях. Так, мы знаем, что была несколько иная температура, несколько иное, освещение, иной состав атмосферы.

Если мы возьмем водный раствор какого-нибудь из произ­водных углеводородов и оставим его стоять при обычной ком­натной температуре в нашей лаборатории, то растворенные вещества не останутся неизменными; они начинают подвер­гаться очень сложным химическим изменениям и превраще­ниям. Я не хочу вдаваться в тонкости химии и укажу лишь общее направление тех изменений, которые в этих, растворах происходят. Это общее направление состоит в том, что сравни­тельно маленькие молекулы, состоящие из небольшого числа атомов углерода, водорода и кислорода, начинают объединяться между собой все в более крупные, все более сложно устроенные молекулы.

Для примера можно привести хотя бы ту реакцию, которая в свое время была установлена нашим знаменитым химиком Бутлеровым. Он брал раствор формальдегида, вещества, молекулы которого состоят из одного атома углерода, одного атома кислорода и двух атомов водорода. Бутлеров оставлял стоять раствор формальдегида в присутствии следов кальция (нужно сказать, что кальций присутствует во всех без исключения естественных водах). После непродолжительного стоя­ния раствор приобрел сладкий вкус. В дальнейшем было установлено, что здесь происходит следующее: шесть частиц формальдегида объединяются между собой и образуют более крупные части, которые уже включают в себя шесть атомов углеро­да, шесть атомов кислорода и 12 атомов водорода (рис. 3).

Это не что иное, как сахар, то есть вещество, которое широко распространено в живой природе.

Вы видите на этом примере (а я бы мог привести десятки таких примеров), как простые производные углеводородов превращаются во все более сложные молекулы, и мы можем проследить, как в этих условиях могут образоваться и сахар, и жиро подобные вещества, и различные ароматические соединения и т.д. (рис. 4).

В настоящее время в ряде лабораторий получены в этом отношении интересные результаты. Но нас интересует не образование органических веществ вообще, даже не образование тех различных органических веществ, которые мы находим в составе живых тел; все это легко понять, воспроизвести и доказать. Нас специально интересует вопрос об образовании белков.

В настоящее время химия белков сделала колоссальные успехи. Мы в настоящее время уже владеем очень ясными пред­ставлениями о ряде особенностей построения белковой моле­кулы. Я не буду здесь излагать белковую химию; укажу только, что мы знаем, что белковая молекула построена из отдельных звеньев, из так называемых аминокислот. Эти амино­кислоты — вещества относительно низкомолекулярные, веще­ства, которые мы можем легко выделить в кристаллическом виде и очень хорошо их изучить. В белковой молекуле амино­кислоты соединены между собой как звенья одной цепочки при помощи особых связей — так называемых полипептидных связей (рис. 5).

В состав молекулы белка входит большое число аминокис­лот довольно разнообразного строения. Любой белок мы легко можем разбить на эти аминокислоты и их изолировать.

Для того чтобы понять, как возникло белковое существо, нам нужно прежде всего понять, как в условиях, существовавших на Земле вскоре после ее образования, могли возникнуть аминокислоты и затем как эти аминокислоты связались между собой в так называемые полипептидные цепочки, лежащие в основе белковой молекулы.

В отношении аминокислот сейчас имеются очень ясные дан­ные. Недавно американский химик Меллер, основываясь, как он пишет в своей статье, на моих представлениях о первичном составе органических веществ на земной поверхности, поставил опыты для проверки этого положения и фактически в очень простых условиях получил аминокислоты.

Таким образом, сейчас непосредственным опытом показана возможность образования аминокислот из аммиака, водорода, метана и воды в тех условиях, которые, как можно обоснованно предполагать, были на земной поверхности вскоре после образования нашей планеты. В этих условиях легко образуются аминокислоты. Этот синтез повторялся в ряде лабораторий и полностью нашел свое подтверждение.

Итак, вопрос об образовании аминокислот – отдельных кирпичей, из которых построена белковая молекула – является решенным, он совершенно ясен. Но как связать между собой эти отдельные звенья белковой цепи полипептидными связями для образования молекулы белка? Если мы оставим стоять простой раствор аминокислот в воде, то ничего не получится: аминокислоты не будут соединяться в молекулы белка. Для того чтобы аминокислоты связывались между собой полипептидными связями, потребуется затратить очень большое коли­чество энергии. Откуда же эта энергия должна взяться? В одно­родном простом растворе самопроизвольно эта реакция не пой­дет.

Очень интересные опыты в этом направлении производились в течение последних лет нашим советским физиком Бреслером в Ленинграде.