Естествознание, философия и науки о человеческом поведении в Советском Союзе
Шрифт:
Одна из метафор, которую Опарин использовал в своих ранних работах, была использована им и в последующих работах — это было сравнение жизни с потоком. В 1924 г. он писал, что «… организм можно уподобить водопаду, который сохраняет постоянным свой общий вид, несмотря на то что его состав все время меняется, что через него непрерывно проходят все новые и новые частицы воды» (с. 211); в 1960 г. Опарин отмечает, что «наши тела текут, как ручьи, материя возобновляется в них, как вода в потоке, — учил еще великий диалектик Древней Греции Гераклит. И действительно, поток или просто струя воды, вытекающая из водопроводного крана, позволяет нам в простейшем виде понять ряд существеннейших особенностей организации таких поточных, или открытых систем, какою, в частности, является и живое тело» [149] . Эти высказывания, основанные на представлении о постоянном движении материи, происходящем в живых организмах, послужили причиной вовлеченности Опарина в дискуссии по поводу того, могут ли относительно устойчивые статичные образования (высушенные зерна и вирусы),
149
Опарин А.И.Жизнь, ее природа, происхождение и развитие. М., 1960. С. 12.
Если попытаться сравнить брошюру Опарина 1924 г. издания с другой его работой, вышедшей в 1936 г. (которые содержали соответственно около 35 и 270 страниц), то можно будет заметить целый ряд изменений, отличающих вторую работу от первой. Биохимик заметит, что вторая работа содержит более полное описание коллоидной фазы возникновения жизни, а также следующее за ним описание развития способностей к фотосинтезу у предков растительных организмов. Историк и философ отметят возросшую осведомленность Опарина в философских вопросах, более усовершенствованный характер дефиниций, содержащихся в работе 1936 г., и, наконец, его осознанное обращение к марксизму.
К 1936 г. Опарин уже мог извлечь пользу из работ Г. Бунгенберга-де-Йонга о «коацервации», в которых само это понятие было использовано с целью отличить явление коацервации от процессов обычной коагуляции. Известно, что в растворах гидрофильных коллоидов часто возникает расслоение на два слоя или пласта, уравновешивающих друг друга; один слой содержит жидкий осадок, состоящий в основном из коллоидной субстанции, а второй слой оказывается относительно свободным от содержания коллоидов. И как раз содержимое первого из этих слоев Бунгенберг-де-Йонг и назвал коацерватом. Опарин подчеркивал значение явления, происходящего на границе между упомянутыми слоями или на поверхности коацервата: различные субстанции, растворенные в другом слое, абсорбируются коацерватом. Таким образом, коацерваты могут увеличиваться в размерах, делиться на части и подвергаться химическим изменениям. Говоря об активной роли коацерватов, Опарин пытался представить их как модели «протоклеток». Согласно Опарину, процессы, происходящие между коацерватом и другим слоем, представляли собой начало метаболизма как условия, необходимого для существования жизни. Вместе с тем Опарин говорит о том, что для того, чтобы инициировать жизненные процессы, коацерваты должны были приобрести «новые качества еще более высокого порядка, качества, подчиняющиеся уже биологическим закономерностям» [150] . В работе 1936 г. Опарин высказывает более высокие требования в отношении возникновения жизни, нежели в 1924 г., и теперь его концепция содержит фазу эволюции неживых коацерватов [151] .
150
Опарин А.И.Возникновение жизни на Земле. М.; Л., 1936. С. 103. В дальнейшем ссылки на эту работу будут даваться непосредственно в тексте.
151
Гипотезу Опарина о коацерватах как протоклетках не следует смешивать со взглядами Ольги Лепешинской, которые сам Опарин подвергал критике как представления о самозарождении жизни.
В книге 1936 г. переход от неживых форм к живым по-прежнему не получает ясного определения в теоретической схеме Опарина. Этот переход, по его мысли, возникает тогда, когда на смену «соревнованию в скорости роста „приходит“ борьба за существование». Возникновение и обострение этой борьбы является результатом того, что иссякают запасы «предбиологического» органического материала, которым «питались» коацерваты. В конечном итоге эта нехватка приводит к появлению различных путей, с помощью которых организмы получают пищу (что, в свою очередь, приводит к разделению организмов на гетеротрофные и автотрофные), однако еще до этого совершается важнейший переход к биологическому уровню развития. Первые организмы в собственном значении этого слова появляются тогда, когда уменьшается количество органического материала вне коацерватов. Опарин так описывает этот момент: «Чем дальше шел процесс роста органической материи и чем меньшее ее количество оставалось в свободном состоянии в земной гидросфере, тем более точным становилось действие „естественного отбора“. Борьба за существование все больше и больше начинает вытеснять соревнование в скорости роста. Начинают действовать строго биологические факторы» (с. 194–195).
Из схемы развития, предложенной Опариным, становится очевидным его убеждение в том, что гетеротрофные организмы (питающиеся органической пищей) предшествовали по времени автотрофным организмам (питающимся неорганической пищей). Многие ученые полагали ранее, что последовательность возникновения этих организмов была противоположной, исходя из того, что двуокись углерода (необходимая для процесса фотосинтеза у автотрофных зеленых растений) являлась основным строительным материалом, используемым живыми организмами. Опарин считал, что этот тезис является сомнительным. В качестве обстоятельства, свидетельствующего, по его мнению, против этого тезиса, Опарин ссылался на тот факт, что гетеротрофные организмы в массе своей используют в качестве пищи только органические соединения, в то время как автотрофные
В книге 1936 г. Опарин излагает свою теоретическую схему шире, нежели ранее, используя философскую терминологию. К тому времени он уже прочел «Диалектику природы» Энгельса и цитировал эту работу в примечаниях, равно как и ранее опубликованный «Анти-Дюринг». Он отмечает, что в этих работах Энгельс «подвергает сокрушительной критике как теорию самозарождения, так и теорию вечности жизни» (с. 22). (В брошюре 1924 г. Опарин еще вкладывал положительный смысл в понятие «самозарождение», хотя и считал попытки обоснования этой теории достаточно грубыми.) Теперь Опарин говорит о том, что любые попытки объяснить «внезапное происхождение организмов» могут основываться либо на представлении о действии некой «божественной воли», либо «особой жизненной силы». Подобные взгляды, считает Опарин, «совершенно несовместимы с материалистическим мировоззрением» (с. 23). Напротив того, «жизнь не зародилась самопроизвольно и не существует вечно. Она возникла в результате длительной эволюции вещества, и это возникновение есть лишь определенный этап исторического развития материи» (с. 24).
Еще более показательным моментом существенных изменений, происшедших во взглядах Опарина, является его отказ от механистических представлений. Грубый материализм, убеждение в том, что все явления могут быть объяснены с помощью составляющих их элементов, становится теперь для Опарина предметом критики: «Все эти попытки объяснить жизнь тем или иным расположением атомов в молекуле органического вещества можно заранее считать обреченными на неудачу. Законы органической химии сами по себе еще недостаточны для разъяснения тех новых явлений, явлений более высокого порядка, с которыми мы встречаемся при изучении живой клетки» (с. 89).
И хотя теперь Опарин часто цитирует Энгельса, считая его высказывания по проблеме происхождения жизни весьма прозорливыми, он предпринимает также попытки собственной интерпретации и модификации формулировок Энгельса по этому вопросу. Когда Энгельс говорит о том, что «жизнь — это форма существования белковых тел», то эта формула, утверждает Опарин, вовсе не предполагает вывода о том, что «белок — это живая материя». Эту формулу, как считает Опарин, следует понимать в том смысле, что «именно в белковом веществе с его исключительными химическими особенностями заложены те колоссальные возможности для дальнейшей эволюции органического вещества, которые при определенных условиях обязательно должны были привести к возникновению живых существ» (с. 87). Подобная интерпретация вполне соответствует убеждению Опарина в том, что жизнь не является неотъемлемым свойством какой-то структуры, а представляет собой «поток материи», процесс. По его представлениям, структура имеет большое отношение к жизни, но, однако, смешивать наличие структуры с наличием самой жизни означает почти то же самое, что отождествлять замерзшую воду с текущей. Акцент на том, что жизнь — это процесс, на том, что это «координированные химические реакции», а не определенная структура, приведет со временем к спорам Опарина с представителями двух различных направлений: ультраортодоксальными диалектическими материалистами, желающими сохранить верность буквальному смыслу слова «белок», отражающему сущность жизни по Энгельсу, и молекулярными биологами, видящими сущность жизни в структуре нуклеиновых кислот и пользующимися для ее описания такими словами, как «модель» и «код», то есть словами, несущими статичный смысл.
Именно книга Опарина 1936 г. издания, переведенная на английский язык в 1938 г., принесла Опарину международную известность. Первое впечатление от знакомства с книгой заключается в выводе о том, что в ней он прежде всего хотел узаконить материалистический подход к изучению проблемы происхождения жизни. Как следствие этого, некоторые зарубежные исследователи высказали свое согласие с этим подходом в целом, отмечая свои расхождения с позицией Опарина в деталях. Так, например, в работе, опубликованной в 1929 г., Холдейн высказал гипотезу (противоположную Опарину) о том, что первоначально земная атмосфера была богата двуокисью углерода, и описывал первые «живые или полуживые существа» как, «возможно, огромные молекулы», не упоминая коацерваты, студень или гели. В этих моментах точки зрения Опарина и Холдейна расходились. Тем не менее гипотеза происхождения жизни получила название «гипотезы Холдейна — Опарина» (или Опарина — Холдейна), и до сих пор ее весьма часто называют именно так.
Книга Опарина 1936 г. на протяжении 20 лет не претерпела существенных изменений. Ее издание 1941 г. содержало лишь небольшие изменения; и только в 1957 г. вышло ее третье, переработанное издание, опубликованное почти одновременно на русском и английском языках. Между тем биохимия развивалась исключительно быстрыми темпами. Возникновение молекулярной биологии привело к союзу биохимии и генетики, кульминацией которого явилась публикация в 1953 г. результатов работы Уотсона — Крика по созданию модели молекулы ДНК. То обстоятельство, что концепции молекулярной биологии имеют отношение к теориям происхождения жизни, представлялось большинству исследователей в мире достаточно очевидным, хотя вопрос о том, какое именно отношение, оставался дискуссионным.