Серия «100 великих»: Сто великих тайн

Николай Николаевич Непомнящий

Андрей Юрьевич Низовский 

ТАЙНЫ ЗЕМЛИ И ВСЕЛЕННОЙ

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ: СЛЕПОЙ СЛУЧАЙ ИЛИ РАЗУМНЫЙ ЗАМЫСЕЛ?

Тайна происхождения жизни на Земле раскрыта!

Этот девиз долгое время реял на знаменах науки. Происхождение жизни на Земле считалось вполне очевидным. Исследователи этой проблемы очертили магический биохимический круг, в рамках которого построили нехитрую модель, согласно которой около 4 миллиардов лет назад на Земле в результате естественных химических процессов из неживой материи зародились первые живые клетки. По сценариям советского академика АИ. Опарина и англичанина Дж.Б.С. Холдейна, эти клетки образовались в первичном земном океане, который представлял собой настоящий химический бульон. Атмосфера Земли в то время была практически бескислородной и состояла из метана, аммиака, водорода и двуокиси углерода.

Правда, со временем исследования космического пространства показали, что оно само по себе является настоящим химическим бульоном и вовсе нет никакой необходимости выдумывать гипотетический океан: все необходимые для появления жизни компоненты существовали в космосе задолго до того, как Земля образовалась из облака космической пыли, кружащего вокруг Солнца. А группа нидерландских ученых в 1984 году опытным путем в гелиевом криостате, обеспечивающем космический холод и вакуум, получила сложные органические молекулы (карбоксильные группы кислот, аминогруппы, мочевину и тд.) — то есть подобные соединения могут образовываться без всяких океанов...

Но дело даже не в том, где, в конце концов, появилась первая живая клетка, а в том, почему это произошло. Принято считать, что возникновение жизни — результат какого-то особого стечения обстоятельств, абсолютно случайных, в силу которых произошли некие биохимические процессы, приведшие к образованию живой клетки из неживой материи.

Что ж, посмотрим, возможно ли такое. Нобелевские лауреаты Уотсон и Крик, открывшие существование генетического кода, доказали, что содержанием этого кода является абстрактная запись. Но мы до сих пор не имеем никакого понятия о том, например, по каким законам формируются «алфавит» и «слова» генетического кода и как образовались «записанные» ими химические типы белков. Упрощенно говоря, перед нами стоит такая проблема: мы имеем простейшие аминокислоты — аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г) и цитозин (Ц). Из этих «букв» (простейших аминокислот) составляются трехбуквенные «слова», например АТТ, ЦГА, ГАГ и так далее. Каждое из этих «слов» обозначает молекулу одной из тех двух десятков сложных аминокислот, которые образуют молекулу белка. Цепочка из нескольких сотен или нескольких тысяч таких трехбуквенных сочетаний и является «записью», задающей правила формирования этой молекулы белка. И вот вопрос: эти правила формулируются случайно?

После многих лет исследований на этот вопрос ответил, вероятно, лучше всех знающий проблему человек — сам Френсис Крик, первооткрыватель генетического кода, признанный авторитет мировой биологии: «Нет! Это невозможно!» И также невозможно представить себе, что живая клетка могла случайно зародиться сама по себе, в результате случайных химических реакций.

Хорошо, клетка образовалась. Но откуда такое разнообразие форм жизни, возникших, получается, из одной-единственной клетки?

Тут палочкой-выручалочкой для дерзких естествоиспытателей долгое время служила так называемая «теория эволюции», разработанная в XIX столетии Чарлзом Дарвином. По этой теории, многообразие видов растений и животных, населяющих Землю, является результатом частых, абсолютно случайных мутаций, которые, суммируясь за тысячелетия, через так называемые «переходные звенья» приводят к появлению новых видов. Затем в действие вступает естественный отбор. Межвидовая борьба истребляет или оттесняет на периферию виды, неприспособленные к условиям жизни в данной биологической «нише» при данных внешних условиях, в то же время позволяя бурно развиваться видам, которые по чистой случайности оказались лучше приспособлены для выживания.

Эта модель, вполне устраивавшая большую часть ученых сто лет назад, сегодня трещит по всем швам, не выдерживая потока новых открытий. Так, палеонтология, после многих лет изучения тысяч окаменелых скелетов; не нашла ни одного примера «переходных звеньев». Современной науке неизвестно ни одно ископаемое существо, о котором можно было бы сказать, что на следующем этапе из него развилось другое существо. Все известные организмы, как ископаемые, так и ныне существующие, значительно отличаются друг от друга. Бели бы эволюция шла по Дарвину — мелкими шажками случайных изменений, то сейчас мы могли бы любоваться самыми удивительными чудищами: например, индюком с перепончатыми, как у гуся, лапами — что поделаешь, случайно мутировал, вдруг пригодится в слуг чае всемирного потопа...

Не все гладко у дарвинистов и с межвидовой конкуренцией. Например, совсем недавно стало известно, что лес имеет собственную сеть коммуникаций, своеобразный Интернет, с помощью которой между растениями происходит обмен информацией, а иногда и пищей.

Это открытие окончательно меняет образ леса как места тихой борьбы, где каждая былинка живет своей собственной жизнью, постоянно покушаясь отнять у соседей часть влаги, света и воздуха. На самом деле, как утверждают британские и канадские исследователи, деревья «общаются» между собой через единую подземную коммуникационную сеть, только вместо медных или оптических кабелей используется грибок под названием микориза, который растет на волокнах корней.

Ученым удалось установить, что с помощью микоризы осуществляется даже перенос питательных веществ, причем деревья, у которых интенсивней идет процесс фотосинтеза (лиственные деревья, например, береза), отдают «излишки» деревьям, у которых процесс фотосинтеза идет медленнее (хвойные).

Исследования показали, что лес — это взаимосвязанная сбалансированная экосистема, причем картина лесного мира во многом оказалось совершенно неожиданной. Так, выяснилось, что для успешного роста молодых деревьев взрослые деревья уступают им через «коммуникационную сеть» некоторые необходимые источники роста. Подземная сеть микориз обеспечивает оптимальное распределение питательных веществ между всеми деревьями леса, что особенно важно при оскудении почвы. Наличием «сети» объясняется факт симбиоза деревьев и грибов.

Есть в «лесном Интернете» и свои «хакеры» — это низкорослые растения, которые не в состоянии обеспечить себя за счет собственного фотосинтеза и вынуждены паразитировать на больших деревьях.

Таким образом, вместо «борьбы за выживание», которая представлялась Дарвину одной из движущих сил эволюции, в мире растений царит гармония, основанная на кооперации самостоятельных единиц.

На сегодня нет ни одного факта, подтверждающего тезис Дарвина о происхождении новых видов в результате количественного накопления постепенных изменений. Среди ученых все большую популярность приобретает тезис о том, что образование видов происходит скачкообразно, в результате качественного изменения в течение очень короткого времени. Но и эта теория порождает массу труднейших вопросов. Как с ее помощью можно объяснить, например, факт превращения антилопы в жирафа? Это ведь не только процесс удлинения шеи и передних ног, увеличение мышечной массы, усиление скелета. Это и перестройка вестибулярного аппарата, чтобы в минуту, когда животное резко поднимает голову от земли на высоту около шести метров, кровь не отхлынула от мозга. Как за короткое время может происходить такое сложное превращение, если считать его «случайным»? Скорее, можно говорить о целенаправленном и запрограммированном превращении.

Окончательно роль «слепого случая» в эволюции исключило недавнее открытие того факта, что основная часть генетических мутаций осуществляется с четкой направленностью, а немногие факты случайных мутаций, как правило, являются нарушениями в организме и не несут в себе ничего созидательного! Так вместо «слепого случая» на авансцену эволюции выступает разумный замысел.

Окружающий нас мир перестает быть понятным — понятным с точки зрения естествознания XIX века, которое является фундаментом современной науки. За последнее столетие обнаружено огромное количество новых фактов, но объяснить многие из этих фактов и построить на их основании сколько-нибудь связные теории наука не в состоянии. Иными словами, чем больше мы узнаем, тем меньше знаем. А ведь еще со времен глубокой древности люди знали, что Истина скрыта от людей, и постичь ее можно только интуицией...