Информация и возникновение жизни Уолтер л. Брэдли, Чарльз б. Тэкстон

Глава из книги «гипотеза творения. Научные свидетельства в пользу Ра­зумного Создателя» / Под ред. Дж. П. Морлэнда — Симферополь, 2000. — 336 с.

 

В 1950 году в Чикагском университете Нобелевский лауреат Гарольд Юри читал курс лекций о происхождении Солнечной сис­темы. Двадцатидвухлетний Стэнли Миллер, студент старшего кур­са, исправно посещал его лекции. Помимо всего прочего, Юри за­метил, что было бы интересно искусственно воссоздать атмосфе­ру ранней Земли, а затем пропустить через нее электрический раз­ряд. Собственно говоря, Юри ссылался на гипотезу, которую в 1924 году выдвинул Опарин, именно так представлявший себе развитие живых систем.¹ Миллер был в восторге от этой идеи и впослед­ствии сделался знаменитым благодаря одному-единственному простому опыту, который, как казалось в те времена, разрешил величайшую из всех проблем, над какими ученым доводилось ло­мать голову. Поместив аммиак, метан и водород в герметичный стеклянный прибор с кипящей водой и подвергнув смесь воздей­ствию искровых электрических разрядов, Миллер через несколько дней заметил, что и в воде, и на стекле появилась вязкая краснова­тая масса. Проведя её химический анализ, Миллер к своему вос­торгу обнаружил, что эта субстанция содержит аминокислоты -строительный материал, из которого состоят белки, основа живой материи. Результаты эксперимента, которые Миллер опубликовал в скромной, всего на две странички, статье в журнале "Science",¹ произвели сенсацию, — казалось, наконец-то найдено безусловное доказательство того, что жизнь могла зародиться вследствие про­стейших химических реакций в «первичном бульоне».

Эксперимент Миллера был с огромным энтузиазмом принят и научным сообществом, и широкой публикой. Карл Саган, астро­ном, возглавляющий программу поисков внеземной жизни, назвал эксперимент «единственным, но самым значительным шагом к убеждению множества ученых в том, что жизнь на Земле — от­нюдь не единственная в космосе».³ По словам химика Уильяма Дея (William Day), это был «эксперимент, который расчистил зава­лы» и продемонстрировал, что первый шаг в зарождении жизни

был не случаен, но неизбежен.⁴ В 1959 году в Чикаго, накануне торжественного празднования столетнего юбилея «Происхожде­ния видов» Дарвина, астроном Харлоу Шегши (Harlow Shapley) в своём выступлении по телевидению сказал, что эксперимент Мил­лера «убеждает нас в том, о чем мы давно догадывались: человек может перекинуть мост от неживого к живому, и появление жиз­ни — это, по сути, автоматический биохимический процесс, возни­кающий естественным образом при определенных физических ус­ловиях».⁵ Собственно, можно сказать, что эксперименты Миллера породили неовитализм, теорию о стремлении к самоорганизации, которое якобы заложено в материи.⁶ Тема биохимической предоп­ределенности попала даже на страницы учебников,⁷ а этапы эво­люции, аналогичные схеме на рисунке 5.1, стали восприниматься как нечто само собой разумеющееся.

 

Ретроспективный анализ исследований происхождения жизни

Увы, восторги ученых мужей на поверку оказались скороспе­лыми. Через сорок лет Миллер, будучи уже преподавателем хи­мии в университете штата Калифорния в Сан-Диего, сказал (как цитирует "Scientific American "): «Вопрос о происхождении жизни оказался намного сложнее, чем я, да, собственно, и большинство остальных людей, мог себе представить».⁸

Нельзя сказать, что с 1953 года не наблюдалось никакого про­гресса. За те сорок лет, что прошли после первых экспериментов Миллера, было проведено множество схожих и производных опы­тов, которые, как считалось, должны были определить, сколько имен­но «молекулярных кирпичиков» — мономеров, из которых состоят ДНК {дезоксирибонуклеиновой кислоты) и РНК (рибонуклеиновой кисло­ты), а также белков могло образоваться в пребиотических услови­ях. Такие органические составляющие могли бы впоследствии скап­ливаться в различных водоемах, в «маленьких теплых лужицах», как выразился однажды в письме Чарльз Дарвин. С. У Фокс, К. Дозе (К. Dose)⁹ и другие ученые в 1960-е и 70-е годы неоднократно пока­зывали, каким образом подобные «кирпичики» могли бы соединить­ся в биополимерные прототипы современных биологических макро­молекул, таких, как белки и ДНК. Эксперименты начала 80-х, каза­лось, завершили картину, продемонстрировав, что РНК, возможно, способна воспроизводить копии собственной молекулы без помощи ферментов. Это важное открытие, за которое Т. Р. Чек, профессор университета штата Колорадо, получил Нобелевскую премию, пред­полагало возможность существования первичной жизни, состоящей из РНК, и первобытного «мира РНК». Такая форма жизни могла бы стать мостиком между простейшими химическими мономерами -аминокислотами и сахарами, и основанными на ДНК сложнейшими клетками современных организмов.¹⁰

В то время как в учебниках в качестве хрестоматийных приме­ров приводились эксперименты Миллера, демонстрирующие абио­тический синтез мономеров для биополимеров и существование «мира РНК» — переходного периода от этих мономеров к основан­ным на ДНК клеткам, — новые исследования 80-х годов всерьез поколебали достоверность того и другого. Выяснилось, что в тех условиях, которые якобы господствовали на Земле в период за­рождения жизни, синтез РНК был бы крайне затруднителен." Бо­лее того, было установлено, что РНК не может попросту воспро­изводить копии собственных молекул, как считалось поначалу.¹² В довершение всего, даже плодотворные эксперименты Миллера перестали считаться непогрешимыми, поскольку физики, изучаю­щие атмосферу, пришли к выводу, что атмосфера ранней Земли никогда не содержала значительных количеств аммиака, метана и водорода.¹³ К тому же, исследования лунных кратеров показали, что молодая Земля постоянно подвергалась сокрушительным бом­бардировкам огромными метеоритами и кометами. Кристофер П. Маккей (Christopher P. McKay), специалист исследовательского центра Эймс, НАСА, писал по этому поводу в "Scientific American ": «Похоже, что жизнь зародилась не в теплой лужице, а в бушую­щем урагане».¹⁴

Так каков же научный смысл исследований, проводившихся в течение последних сорока лет? Клаус Дозе (Институт биохимии в Майнце, Германия) считает, что общие усилия ученых «скорей при­вели к ясному пониманию неисчерпаемости вопроса о возникнове­нии жизни на Земле, чем дали ответ на него. В настоящее время любое обсуждение основных теорий или экспериментов в этой об­ласти либо заходит в тупик, либо заканчивается признанием учё­ных в собственном бессилии».¹⁵