Споры о самопроизвольном зарождении жизни

Родоначальник химии ван Гельмонт (1579—1644) разработал формулу получения мышей. Если вы положите старое тряпье и немного пшеницы в кувшин и спрячете его на какое-то время в амбаре или на чердаке, то в конце концов там обязательно появятся мыши! Данный эксперимент повторяют до сих пор и с теми же результатами, но при этом уже никто не верит, что мыши могут зародиться совершенно самопроизвольно. Со времен античности и до сравнительно недавнего времени считалось, что простые организмы возникают сами собой из неживой материи. Этот процесс, называемый самозарождением, подтверждался путем простых научных наблюдений. Отрицать его было все равно что отвергать реальность. Любой желающий мог найти червяка в яблоке или по весне жаб, возникающих в тине. Более того, сталкиваясь с некоторыми омерзительными тварями типа ленточных червей, ученые заявляли, что Бог не мог сотворить подобное, а значит, они зарождаются в человеческом теле сами собой. Не многие придерживались современной точки зрения, что эти паразиты представляют собой выродившиеся формы изначально самостоятельных живых существ. Считалось, что все более или менее простые организмы развиваются сами собой там, где им вздумается. Теперь-то мы знаем, что все живые организмы происходят не иначе как от себе подобных. Ну а в свое время этот вопрос вызывал не мало горячих споров, и споры эти продолжались около двух веков.

Одним из ключевых участников этой борьбы стал итальянский врач Франческо Реди (1626—1697). Было давно замечено, что в тухлом мясе заводятся безногие личинки мух. В те дни холодильников не было, и проблема порчи пищевых продуктов стояла довольно остро. Но откуда же берутся эти личинки? Реди решил попробовать вывести их в останках самых разных видов животных, включая змей, голубей, рыб, овец, жаб, оленей, собак, кроликов, коз, уток, гусей, кур, ласточек, львов, тигров и волов. Его поразил тот факт, что всякий раз неизменно появлялись личинки одного и того же вида, независимо от типа мяса. Ему было известно также, что летом охотники для сохранности обворачивают свою добычу в плотную ткань. И у него закралось подозрение, что личинки появляются в мясе от мух, а отнюдь не самопроизвольно. Чтобы проверить свою догадку, он поместил мясо частью в открытые сосуды и частью в сосуды, покрытые тонкой марлей, закрывавшей мухам доступ к гниющим останкам. Поскольку личинки не появлялись в защищенном от мух мясе, он сделал вывод, что они возникают не самопроизвольно, а в результате размножения мух.

Но споры на этом не утихли. Некоторые идеи умирают долго. После Реди к этому противостоянию подключились другие ученые. Проводились многочисленные эксперименты с подогреванием различных органических бульонов в открытых и запечатанных сосудах, которые давали противоречивые результаты. Иногда организмы появлялись, а иногда нет. Встал вопрос, может ли зародиться жизнь без доступа воздуха. Как ни странно, к началу девятнадцатого века идея самозарождения жизни получила еще большее признание, чем во времена Реди⁷. Ученые не приблизились к истине, а наоборот, удалились от нее.

И вот наступил, наконец, тот момент, когда теория самозарождения жизни получила смертельный удар. И нанес его один из самых выдающихся ученых всех времен Луи Пастер (1822—1895). Крайне разносторонний и продуктивный исследователь, Пастер работал над великим множеством разнообразных научных проектов. Он спас винодельческую отрасль своей родной Франции тем, что сначала доказал, что вино прокисает из-за размножающихся в нем микробов, а затем разработал метод консервации вин путем умеренного их нагревания, которое убивает вредные микроорганизмы, но сохраняет букет. Тот же процесс используется по сей день для сохранения молока и называется он пастеризацией. Он разработал методику вакцинации от сибирской язвы и бешенства и оказался вовлеченным в спор по поводу самозарождения жизни. Проведя ряд хитроумных опытов, он смог дать достойный ответ тем, кто отстаивал теорию самозарождения. Он использовал колбы с загнутыми трубками, с помощью которых наглядно показал, что культурная среда, соответствующим образом нагретая, не производит жизни даже при доступе свежего воздуха. В присущем ему пышном стиле Пастер провозгласил: «Доктрина о самозарождении жизни никогда не оправится от смертельного удара, нанесенного этим простым экспериментом!»⁸

Но увы, Пастер ошибался! Да, его эксперименты наглядно показали, что жизнь может произойти только от другой жизни, и микробиологи вкупе с медиками повсеместно признавали его правоту, но на горизонте уже появлялись другие идеи. В 1859 году в Англии увидела свет знаменитая книга Чарльза Дарвина Происхождение видов, в которой доказывалось, что развитые организмы произошли от более простых форм в результате постепенного эволюционного процесса, так называемого естественного отбора, когда более приспособленные организмы вытесняют менее приспособленных. Все это совершенно запутало дело. Дарвин отнюдь не отстаивал идею самопроизвольного зарождения жизни в своем Происхождении видов; в позднейших его изданиях он даже упоминал о жизни, «которую изначально вдохнул Создатель»⁹. Тем не менее его подход вдохнул новое дыхание в идею самозарождения, ибо если развитые организмы могли сами собой возникнуть из простых, то почему бы и жизни не появиться самопроизвольно? Позднее Дарвин проявлял интерес к самозарождению жизни, высказав предположение, что «в каком-нибудь теплом небольшом водоеме» могли образоваться белки, «готовые к еще более сложным превращениям»¹⁰. Этот взгляд вполне соответствовал растущему интересу к натуралистическим (механистическим) интерпретациям. Подобные интерпретации стремились исключить Бога из всех естественных процессов.

Никто из ученых тех времен, включая Земмельвейса, Пастера или Дарвина, не имел ни малейшего понятия о том, насколько сложны эти мельчайшие организмы. Иначе эволюционная теория, может быть, и не добилась бы столь широкого признания. Во Франции секулярные идеи Дарвина не нашли значительной поддержки. Националистически настроенная Французская Академия наук твердо встала на сторону Пастера. Научное сообщество в конце концов выбрало замысловатый путь, отвергнув самопроизвольное зарождение ныне существующих организмов, но признав самозарождение первого организма, который появился на Земле миллиарды лет назад. Этот процесс называют химической эволюцией.