ошибки, обнаружить которую не удалось в течение целого столетия. Известнейшие

ученые XIX в., включая Жозефа Луи Гей-Люссака, Теодора Шванна, Германа фон

Гельмгольца, Луи Пастера и Джона Тиндаля, были вовлечены в этот спор. Великий

французский химик Гей-Люссак поддержал точку зрения Нидхема, обнаружив, что

из нагретого в присутствии органического вещества воздуха кислород исчезает,

а его отсутствие, как показали дальнейшие опыты,-необходимое условие

консервирования продуктов. Однако решающий эксперимент, т. е. экспери­мент

Реди, но проделанный с микроорганизмами, остался невыполненным.

Вопрос, казалось бы, прост: будут ли расти в стери­лизованном органическом

настое микроорганизмы в при­сутствии воздуха, из которого удалены все

микробы? Не­смотря на кажущуюся простоту вопроса, существовавшая в то время

экспериментальная техника не позволяла дать на него убедительный ответ. Было

поставлено множество хитроумных экспериментов, но каждый раз исследователи

давали неточные или лишь отчасти правильные и проти­воречивые объяснения

наблюдаемого. Поскольку проблема самозарождения имела большое

общемировоззренческое и практическое значение, разгорелись бурные дискуссии.

Страсти достигли кульминации в 1859 г., когда Феликс Пуше (1800-1872),

директор Музея естественной истории в Руане, опубликовал книгу, где вновь

сообщалось об экспериментальном подтверждении самозарождения. Свое

пре­дисловие Пуше начал так: “Когда в результате раз;”мыцглешш мне стало

ясно, что самозарождение представляет " собой еще один способ, который

природа использует для восврош-ведения живых существ, я сосредоточил все

внимаййие на тон, чтобы экспериментально продемонстрировать со оответству-

ющее явление.

Тиндаль изобрел метод стерилизации растворов, содержащих споры бактерий,

способные выживать в ки­пящей воде; этот метод до сих пор известен под

названием “тиндализация”. Суть его заключается в том, что стери­лизуемый

раствор несколько раз нагревается в течение ряда дней: непроросшие споры

выдерживают нагревание, а про­росшие гибнут. Таким образом, после нескольких

после­довательных нагревании раствор становится стерильным. Опыты Тиндаля

были столь оригинальными, а его под­держка взглядов Пастера столь энергичной,

что он по праву разделяет с Пастером славу ниспровергателя учения о

са­мозарождении.

Исследования Пастера и Тиндаля нашли еще одно прак­тическое применение. Его

предложил их современник хирург Листер (1827-1912), хорошо знакомый с

работами этих ученых, Листер высказал мысль, что если бы операционное поле на

теле больного удалось изолировать от микроор­ганизмов, попадающих из воздуха,

то это спасло бы жизнь многим оперируемым. В те времена в английских

больницах смертность при ампутации достигала 25-50%-главным об­разом

вследствие заражения. При операциях в полевых условиях во время военных

кампаний дело обстояло еще хуже. Так, в ходе франко-прусской войны из 13 тыс.

ам­путаций, проведенных французскими хирургами, не менее 10 тыс. имело

смертельный исход! Пока сохранялась вера в самозарождение микробов, не было

причин удалять их из раны. Однако после открытия Пастера Листер понял, что

носителей инфекции необходимо уничтожать прежде, чем они попадут на

операционное поле. И Листер добился успеха, применив карболовую кислоту

(фенол) в качестве антибактериального средства. Он стерилизовал инструмен­ты,

опрыскивал кабинет и даже пропитывал одежду боль­ного раствором фенола.

Принятые меры дали отличные результаты, что привело к рождению

антисептической хирургии.

III. Панспермия

Учение о самозарождении постепенно умирало на про­тяжении столетий, и то, что

оно было окончательно по­хоронено Пастером и Тиндалем, вряд ли может удивить

современных ученых. Однако не существовало теории, спо­собной занять его

место. Нетрудно представить, что в XIX в. при чрезвычайно низком уровне

знаний о химической ор­ганизации живой материи, всякий, кто попытался бы

думать о происхождении жизни, был обречен на неудачу. Как за­метил в 1863 г.

Дарвин в письме Гукеру, “сущий вздор-рассуждать сейчас о происхождении жизни;

с тем же успехом можно было бы рассуждать о происхождении материи”.

Дарвин был прав. Слишком мало было в то время известно о природе жизни и

истории Земли, чтобы про­дуктивно рассуждать о происхождении жизни. Однако

кру­шение учения о самозарождении привело некоторых из­вестных ученых к

мысли, что жизнь никогда не возникала, а, как материя или энергия,

существовала вечно. Согласно этому представлению, “зародыши жизни” блуждают в

кос­мическом пространстве до тех пор, пока не попадают на подходящую по своим

условиям планету-там они и дают начало биологической эволюции. Эту идею

поддерживали Герман ван Гельмгольц (1821-1894) и Уильям Томсон (позднее лорд

Кельвин; 1824 1907)-самые знаменитые фи­зики XIX в. Гельмгольц, лично

ставивший опыты по изу­чению самозарождения бактерий, в лекции, прочитанной в

1871 г., говорил:

Я не смогу возразить, если кто-нибудь будет считать данную гипотезу в большой

или даже очень большой степени неправдоподобной. Но мне кажется, что в

случае, если все наши попытки получить живые организмы из неживой материи

про­валятся, с научной точки зрения правомочно задать вопрос:

возникала ли жизнь когда-нибудь вообще или же ее зародыши переносятся из

одного мира в другой и развиваются повсюду, где есть подходящие условия?

Гельмгольц и Томсон были близкими друзьями и, вполне вероятно, не раз

обсуждали этот вопрос. Как бы там ни было, несколькими месяцами позже Томсон

высказал очень похожую мысль в своем президентском обращении к Бри­танской

ассоциации развития науки:

Достаточно точными экспериментами, проведенными к на­стоящему времени,

показано, что любой форме жизни всегда предшествует жизнь. Мертвая материя не

способна превра­титься в живую, не испытав предварительно воздействия живой

материи. Мне это представляется такой же несомненной науч­ной истиной, как

закон всемирного тяготения. Я готов принять в качестве научного постулата,

справедливого всегда и повсюду, утверждение, что жизнь порождается только

жизнью и ничем, кроме жизни. Но как же тогда произошла жизнь на Земле?

Далее он говорил о том, что во Вселенной должно существовать много других

миров, несущих жизнь, которые время от времени разрушаются при столкновении с

другими космическими телами, а их обломки с живыми растениями и животными

рассеиваются в пространстве.

Следовательно, в высшей степени вероятно, что в космосе движется бесчисленное

множество метеоритных камней, несу­щих семена жизни. Если бы в настоящее время

жизни на Земле не существовало, то один такой упавший на нее камень мог бы

стать так называемой естественной причиной возникновения жизни, в

результате чего Земля покрылась бы растительно­стью. .. Гипотеза о том, что

жизнь на Земле произошла бла­годаря таким обломкам более древних миров, может

показаться дикой и фантастичной; однако по этому поводу я могу лишь утверждать,

что она не является ненаучной.

Эта идея была тщательно разработана в 1908 г. шведс­ким химиком Сванте

Аррениусом (1859-1927), который на­звал свою теорию панспермией. Развивая

идеи Гельмгольца и Кельвина, он высказал несколько собственных сообра­жений,

: предположив, что бактериальные споры и вирусы могут уноситься с планеты,

где они существовали, под действием электростатических сил, а затем

перемещаться в космическое пространство под давлением света звезд. На­ходясь

в космическом пространстве, спора может осесть на частицу пыли; увеличив тем

самым свою массу и преодолев давление света, она может попасть в окрестности

ближайшей звезды и будет захвачена одной из планет этой звезды. Таким

образом, живая материя способна переноситься с планеты на планету, из одной

звездной системы в другую. Как указывал Аррениус, из этой теории, в

частности, сле­дует, что все живые существа во Вселенной должны быть

химически родственны.

Теория панспермии опирается на два утверждения. Первое из них заклю­чается в

том, что жизнь существовала всегда, т.е. она неразрывно связана с материей.

Сейчас мы можем с уве­ренностью сказать, что эта мысль ошибочна. Жизнь в

отличие от материи и энергии не относится к числу фун­даментальных свойств

Вселенной; она скорее представляет собой проявление определенных комбинаций

молекул, которые не могли существовать вечно, поскольку не всегда

существовали даже элементы, из которых они состоят. Кос­мологи считают, что

Вселенная первоначально состояла из самого легкого элемента-водорода или из

нейтронов - фун­даментальных частиц, имеющих примерно такую же массу, как

атом водорода. Все элементы тяжелее водорода об­разовались (и образуются в

звездах до сих пор) из водорода в реакциях ядерного синтеза. Эти реакции

служат главным источником звездной энергии. Хотя за время существования

наблюдаемой Вселенной (по оценкам 10-15 млрд. лет) часть водорода была

израсходована, он до сих пор остается наиболее распространенным элементом.

Около 90% атомов наблюдаемой Вселенной (что составляет около 60% ее мас­сы)

приходится на водород, остальная часть это в основном гелий, элемент,

следующий по массе за водородом. Но поскольку кроме водорода для организации

живой материи необходимы и другие элементы, жизнь не может быть “ровесницей”

Вселенной - она должна была возникнуть го­раздо позднее.

Второе утверждение теории панспермии, согласно ко­торому споры могут и должны

переноситься через кос­мическое пространство, в наши дни представляется

гораздо менее правдоподобным, чем это казалось Аррениусу. Сов­местное

воздействие ультрафиолетового и рентгеновского излучений, а также космических

лучей, которым организмы неизбежно должны подвергаться в космосе, намного

опаснее, а межзвездные расстояния и, следовательно, время, необ­ходимое для

перемещения, значительно больше, чем пред­полагал Аррениус. Но сейчас мы

располагаем также эм­пирическими данными, свидетельствующими о том, что

споры, которые бы могли засеивать Вселенную, не способны ни покидать Землю,

ни проникать в ее окрестности. В образцах грунта, доставленных с Луны

американскими астронавтами во время полетов кораблей “Аполлон”, не обнаружено

микроорганизмов, хотя предполагалось, что Луна может “улавливать”

значительное число частиц, по­кидающих Землю или попадающих в ее окрестности

из других областей космического пространства. Биологические анализы образцов

лунного грунта не выявили никаких ор­ганизмов, способных выжить в долгих

космических путе­шествиях, и до сих пор все подобные исследования дают лишь

отрицательные результаты. За время существования Солнечной системы (около 4,5

млрд. лет) споры-если они существуют-должны были попасть и на Марс.

Несмотря на факты, свидетельствующие против теории панспермии, она продолжает

жить. В последние годы известный американский астрофизик и писатель-фантаст

Фред Хойл вместе со своим сотрудником Чандром Вик-рамасингхом пришли к

невероятному заключению, что не менее 80% частиц межзвездной пыли состоят из

клеток бактерий и морских водорослей. Их предположение осно­вано на изучении

оптических свойств частиц межзвездной пыли. Согласно оценкам, ее масса в

нашей Галактике при­мерно в 5 млн. раз превосходит массу Солнца. С этой точки

зрения Земля почти безжизненна по сравнению с межзвезд­ным пространством.

Вслед за Аррениусом Хойл и Викра-масингх называют эти клетки межпланетными

“прыгунами”. Но если такие “прыгуны” действительно существовали, то они,

наверное, давно бы добрались и до Луны, и до Марса.

Совсем недавно некоторые ученые предложили обновлен­ный вариант теории

панспермии. Согласно ему, жизнь на Землю опять-таки занесена из космического

пространства, но не случайно, как предполагает классическая теория

панспермии, а “доставлена” на межзвездном космическом корабле, отправленном

разумными существами с какой-то обитаемой планеты, принадлежащей другой

звездной систе­ме. Эта теория предполагает, что жизнь не существовала вечно,

как считали Гельмгольц. Кельвин и Аррениус, а зародилась в результате сложной

цепи химических превра­щений (мы расскажем об этом в гл. 3). На примитивной

Земле не было подходящих условий для зарождения жизни; поэтому жизнь,

существующая ныне на нашей планете, изначально возникла где-то в другом месте

Галактики, где условия были благоприятными. Наиболее детально эта ги­потеза,

получившая название направленной панспермии, бы­ла разработана Фрэнсисом

Криком и Лесли Оргелом. Крик и Оргел доказывают, что с момента образования

Вселенной прошло достаточно времени, чтобы в Галактике могла сформироваться

технически развитая цивилизация, которая по неведомым нам причинам около 4

млрд. лет назад сознательно заселила Землю микроорганизмами, доставлен­ными

автоматическим космическим аппаратом.

Теория направленной панспермии входит составной частью в развернувшуюся ныне

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5