Фрэнсис Крик - Жизнь как она есть: её зарождение и сущность

• Название: Жизнь как она есть: её зарождение и сущность
• Автор: Фрэнсис Крик
• Издательство: Институт компьютерных исследований
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2002
• ISBN: 5-93972-122-2

Книга известного английского физика и биохимика, лауреата Нобелевской премии в области физиологии, посвящена одной из самых больших тайн природы: зарождению жизни. Автор предлагает и обосновывает необычную гипотезу внеземного происхождения жизни: направленной панспермии.

Материал излагается в свободной и интересной манере, с большим количеством примеров.

Эта книга, несомненно, будет интересна широкому кругу читателей: биологам, химикам, биофизикам и просто тем, кто интересуется тайнами природы.

---

Одна из них касается возраста тех звезд, которые содержат приемлемое относительное содержание тяжелых элементов. Их возраст, должно быть, на несколько миллионов лет меньше, чем возраст Вселенной. Сегодня последний все еще является предметом споров. Если дальнейшие исследования подтвердят наименьшую из предполагаемых цифр, тогда возраст большинства подходящих звезд может оказаться равным всего лишь шести или семи миллиардам лет. Это оставило бы несколько короткий промежуток времени на возникновение и развитие предполагаемой высшей цивилизации, которая послала ракету: возможно, всего лишь два или три миллиарда лет. По размышлении, мы видим, что этот довод не имеет достаточной силы. Почему двух миллиардов лет должно быть недостаточно? Мы видели, что более долгой фазой эволюции на Земле была лишь та, которую занимали исключительно микроорганизмы, период в два миллиарда лет или более. Если на другой планете эта фаза уменьшилась, скажем, до полумиллиарда лет и если пребиотическая фаза была не слишком долгой, то, по-видимому, высшая форма жизни вполне могла развиться из ничего за два миллиарда лет. Выразим это иначе: если последние этапы эволюции на Земле, которые установлены с помощью обычных ископаемых останков, от древнейших существ с костными тканями вплоть до человека, заняли всего лишь 0,6 миллиарда лет, почему бы самым первым этапам, возможно, в более благоприятных обстоятельствах, не пройти также быстро? Так что по этой причине трудно опровергнуть направленную панспермию до тех пор, пока нельзя доказать, что Солнце, на самом деле, одна из старейших звезд нужного типа. При имеющихся в настоящее время данных это представляется маловероятным.

Возможно, самый убедительный аргумент против направленной панспермии — это отсутствие какого-либо признака эукариот в древ них породах. Если бы мы сами посылали микроорганизмы на далекую планету, то мы бы, несомненно, попытались отправить одного-двух тщательно отобранных эукариот в компании с несколькими более очевидными прокариотами; тщательно отобранных, потому что все множество видов, которое есть на Земле, может метаболически усваивать пищу с помощью кислорода, что является намного более эффективным процессом, чем гликолиз — метод, при котором пища перерабатывается без кислорода. Однако только меньшая часть земных эукариот может существовать без кислорода; важнейшим примером этого являются дрожжи. Поэтому разумнее было бы развить особые виды эукариот, происходящие от тех, что имеются здесь, которые специально были бы предназначены для жизни в пребиотических условиях, поскольку даже если бы мы послали что-нибудь похожее на современные дрожжи, то, они, вероятно, вскоре потеряли бы способность пользоваться кислородом в окружающей среде, в которой его немного или нет совсем. К сожалению, та же самая тенденция — терять потенциально полезные качества — может относиться к другим особенностям эукариот. Например, уже доказано, что основной причиной успеха эукариот и их способности разделиться на множество различных видов, оказалась их способность к фагоцитозу — поеданию других, обычно более мелких существ. Это привело к возможности пищевой цепочки, а вместе с ней и к возможности возникновения значительно большего разнообразия. Для этого эукариоты развили несколько уникальных молекулярных структур, микротрубочки, актин, миозин и т. п., с помощью которых они могли передвигаться и поглощать другие существа. Но в пребиотических условиях, особенно после инфицирования с помощью направленной панспермии, океан вряд ли был насыщен микроорганизмами, поскольку в нем, вероятно, было недостаточно пищи, чтобы выдержать высокую плотность населения. Наоборот, можно было бы ожидать, что на тех ранних этапах развития клеток было немного и они находились на значительном расстоянии друг от друга. В таких условиях организм, который потенциально способен поедать других, мог случайно натолкнуться на их слишком малое количество и сделать их ничем иным, как довольно второстепенным источником питания. Естественный отбор вполне мог бы заставить организм отказаться от этих несколько избыточных молекулярных структур, которые стоили бы ему дополнительной энергии, и вынудил бы его сосредоточиться вместо этого на развитии тех, которые могли бы лучше перерабатывать бульон. Еще одним свойством, которое могло представлять значительную ценность, вероятно, был фотосинтез, и мы. несомненно, отправили бы некоторые организмы, которые могли бы выполнять эту сложную, но весьма полезную операцию, поскольку чем больше энергии от Солнца может получить клетка, тем меньше ее нужно получать из бульона. Но самые древние известные нам ископаемые клетки, видимо, как раз этого типа, а именно, сине-зеленые водоросли. И, по-видимому, опять довод против направленной панспермии как будто имеет довольно небольшую силу, а доказательства, если таковые вообще есть, по-видимому, подтверждают нашу идею, хотя и очень слабо.

Поэтому мы находимся в очень неудовлетворительном положении. У нас есть две различные теории, очень отличающиеся друг от друга, и все же мы, по-видимому, не можем оценить, которая из них с большей вероятностью окажется верной, не говоря уже о том, чтобы решительно остановиться на одной из них. Почему? Являются ли теории в некотором роде неполными, или же сам предмет представляет собой особую трудность?

Мне кажется, что направленную панспермию критикуют с двух различных точек зрения, диаметрально противоположных по характеру. Первая, которую неоднократно высказывала моя жена, заключается в том, что это не подлинная теория, а просто научная фантастика. Под этим подразумевается отнюдь не комплимент, хотя это можно воспринять и таким образом. Рассказывают, что однажды одно разведывательное управление собрало совещание довольно выдающихся ученых, прямо не сказав им, почему у него возникла необходимость в их совете. В начале собрания управление разъяснило следующее: оно решило, что ему нужно знать, какие научные достижения ожидаются в будущем, с тем чтобы оно могло подготовиться к возможному влиянию появляющейся в результате техники на различные задачи, стоящие перед управлением. И здесь поднялся известный физик и сказал, что они пригласили не тех людей. «Мы все слишком здравомыслящие люди, — сказал он, — а это делает нас консервативными. Люди, у которых вам следует проконсультироваться, это писатели-фантасты. Именно они способны увидеть намного отчетливее, чем мы, что готовит нам будущее».

В этом есть доля истины, хотя требуется немного отделить плевелы от пшеницы. Первые писатели-фантасты, такие как Г. Уэллс и Жюль Верн, оставили довольно солидные книги, описывающие людей на Луне, замечательные подводные лодки и т. д. Обратное также верно. Ведущие ученые сделали ряд глупых замечаний о том, что не будет иметь места. Но моя жена имела в виду совсем другое. Она подразумевала как раз то, что идея имеет слишком много внешних атрибутов обычной фантастики: высшая цивилизация где-нибудь в другом месте, ракета исключительной мощности (фаллический символ?), даже суетливые микроорганизмы, наводняющие девственную Землю. Неужели подобную чепуху можно обсуждать серьезно? Подобная идея отдает НЛО или колесницей богов или же другими распространенными образцами современной глупости.

На это я могу только заявить, что несмотря на то, что идея действительно несет в себе много родовых пятен научной фантастики, ее тело гораздо более прочно. На самом деле, у нее нет основной особенности большей части научной фантастики, которая заключается в громадном скачке воображения, превратно истолковывающем неправдоподобно невероятные научные принципы, на основании которых и совершается этот скачок. Каждый из элементов, который вносится в требуемый сценарий, основан на достаточно прочном принципе современной науки: возраст Вселенной, вероятность существования планет, состав пребиотического океана, выносливость бактерий в неблагоприятной обстановке и легкость, с которой они могут процветать там, где большинство других организмов, без сомнения, погибнет, конструкция ракеты и т. п. Действительно, идея в целом достаточно лишена воображения; ее можно было бы охарактеризовать как паутину правдоподобия.

И все это подводит нас к критике иного рода, то есть к тому, что идея действительно слишком прозаическая, чтобы оказаться правдой, что ей необходима только наша сегодняшняя техника, а также что-то вроде логического развития, которое потребует несколько десятков лет. Все же, сказал бы такой критик, эта предполагаемая высшая цивилизация, если она когда-либо достигала того уровня, который мы имеем сегодня, несомненно, пошла бы намного дальше, чтобы достигнуть тех уровней науки и техники, на которые мы не можем даже мельком взглянуть. Поэтому не глупо ли вести спор, беря за основу лишь то, что мы знаем сегодня? Не окажется ли в конечном итоге все это неверным?