Чтение онлайн

Теперь, правда, признает Опарин, уже никто не надеется на самозарождение организмов или даже отдельных клеток; если придерживаться вышеприведенной метафоры, уже никто не надеется на внезапное возникновение «целой фабрики». Однако он выражает убеждение в том, что те, кто считает началом истории жизни на Земле случайный синтез ДНК, допускают, по существу, ту же самую ошибку — они не делают вид, что думают, будто такая «фабрика» может появиться внезапно, однако они действуют таким образом, как будто план работы этой «фабрики» может появиться случайно. Этот план (заключенный в молекуле ДНК) содержит всю информацию, необходимую для построения этой «фабрики»; думать, что такое количество закодированной информации может возникнуть случайно, подчеркивает Опарин, также дико, как исходить из того, что эта «фабрика» сама способна материализоваться внезапно. Подчеркивая значение молекулы как точки отсчета в истории жизни, многие ученые фактически игнорировали вопрос, который для Опарина являлся самым важным: «Каким образом мог возникнуть строго определенный порядок последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК?» [164] .

Опарин видел сходство между тем, что сегодня ученые рассматривают в качестве первой частицы жизни молекулу ДНК, и тем, что ранее в качестве таковой рассматривался ген. Более того, взгляд на ген как на «участок молекулы ДНК» позволял объединить эти два подхода. Однако в обоих этих случаях, считает Опарин, серьезные исследования получали неверную интерпретацию. «Жизнь» для него по-прежнему выступала как процесс, поток, обмен веществ в материи, а потому не могла быть идентифицирована ни с одной застывшей формой. Опарин считал, что подчеркивание значения ДНК являлось прямым продолжением ошибочных взглядов, высказанных в прошлом такими учеными, как Г. Меллер (концепция «случайного появления гена из мириада молекул»), Т. Морган (концепция «генной молекулы»), Ч. Липман (идея о первичном возникновении «живой молекулы»), Р. Бойтнер (идея о «саморегенерирующихся энзимах») и А. Довийе (идея об органической молекуле, обладающей «живой конфигурацией») [165] .

Многие из числа молекулярных биологов были готовы принять эволюционный подход Опарина к ДНК, отдавая должное его преимуществам, однако при этом они считали, что его приверженность к определению жизни как мультимолекулярному явлению приводила к неестественному (если не абсурдному) отношению к проблеме вирусов. К этой проблеме Опарин неоднократно обращается в книге 1960 г. [166] , обсуждалась она и в ходе международного симпозиума по проблемам возникновения жизни на Земле, который проходил в августе 1957 г. в Москве [167] .

С открытием вирусов исследователи столкнулись с такой формой «жизни», которая (по крайней мере в отдельных случаях) могла принимать кристаллическую форму и сохранять ее неопределенно долгое время, которая обладала меньшими, нежели определенные молекулы, размерами, которая могла расти и воспроизводиться и обладала способностью изменяться или мутировать в процессе своего воспроизведения [168] . Почему бы в таком случае не рассматривать вирусы как «живые» существа? Некоторые из исследователей так и делали. Так, например, на симпозиуме 1957 г. В. Стенли, говоря о вирусах, высказал соображение, что «все они, согласно определению, живые» [169] . Другие, включая Опарина, считали, что существуют серьезные основания против рассмотрения вирусов в качестве подлинно живых существ. Опарин отличался среди них тем, что особенно твердо отстаивал убеждение в том, что ни вирусы, ни любые другие «живые» формы, существующие на молекулярном уровне, не могут рассматриваться как предшествующие всем другим живым организмам. Для него молекулярные формы выступали как продукты жизни, а не как ее производители. Он считал, что рассматривать эти формы в качестве точки отсчета в истории жизни означало бы начинать эту историю с необъяснимого, становясь тем самым жертвой метафизических, полных таинственности интерпретаций природы. К его аргументации в этом вопросе мы еще обратимся чуть ниже, после того как сделаем еще несколько замечаний о природе вирусов.

Ясное представление о действии вирусов и центральной роли молекул нуклеиновых кислот в этом процессе можно получить, обратившись к действиям бактериофагов, то есть тех вирусов, которые «охотятся» на бактерий. Подходящим в этом смысле примером бактериофага представляется вирус, который борется с бациллами кишечной палочки (colon bacilli). Сначала этот вирус прикрепляется к бацилле и проникает в нее, а затем, находясь уже внутри клеточных стенок бактерии, начинает размножаться. В результате бактерия «взрывается», освобождая вновь образованные вирусы, которые продолжают дальнейшую борьбу.

Здесь важно подчеркнуть, что эти процессы не похожи на известные в биологии процессы паразитирования — в рассматриваемом примере действуют более элементарные механизмы. Вирус не обладает способностью к осуществлению процессов метаболизма, поскольку не обладает ни одним из физиологических механизмов, необходимых для осуществления этих процессов. Вместо этого он использует механизмы, которыми обладает «хозяин», вводя в их действие информацию, необходимую для достижения своих целей. Таким образом, можно говорить о том, что нуклеиновая кислота — это не более чем программа использования существующих процессов для достижения другой цели.

Из довольно обширного обсуждения Опариным проблемы вирусов наибольший интерес для нас представляет его мнение по вопросу о том, можно ли их считать живыми. В своей книге 1957 г. он нигде прямо не говорит о том, что вирусы не являются живыми существами, однако все его рассуждения направлены именно в сторону такого заключения. Действительно, замечает Опарин, вирусы обладают способностью к самовоспроизведению. Но наличие этой способности не тождественно самой жизни, поскольку даже неорганические кристаллы способны воспроизводить себя и расти. Более того, продолжает он, вирусы оказываются не способными к самовоспроизведению до тех пор, пока не оказываются «внутри» уже существующего жизненного процесса. Опарин пишет: «Однако ни при каких других условиях, ни на каких искусственных средах никогда не удавалось осуществить это так называемое „размножение“ вирусных частиц. Вне организма хозяина вирус остается в указанном отношении таким же инертным веществом, как и любой другой нуклеопротеид. Он не только не обнаруживает каких-либо признаков обмена веществ, но пока еще никому не удалось показать, что этот вирус обладает даже простым ферментативным действием. Ясно, что биосинтез вирусного нуклеопротеида, как и любого другого белка, осуществляется комплексом энергетических, каталитических и структурных систем живой клетки растения-хозяина, а вирус лишь вносит в течение происходящих здесь процессов какие-то свои изменения, обусловливающие возникновение специфических особенностей конечных продуктов синтеза» [170] .

И хотя в этой работе Опарин сомневается в том, что вирусы являются живыми существами, в последующих своих публикациях он, как представляется, в меньшей степени настаивает на этой точке зрения. Существовало несколько путей, ведущих к компромиссу между противоположными взглядами в этом вопросе. В. Стенли, которому удалось кристаллизовать растительный вирус табачной мозаики, на симпозиуме в 1957 г. даже говорил о том, что «некоторые могут предпочитать рассматривать молекулу вируса в кристаллическом виде в пробирке только как потенциально живую структуру и ограничивать применение термина „живой“ только таким вирусом, который действительно находится в процессе воспроизведения. Я бы не стал делать такого противопоставления» [171] . Однако затем Стенли продолжает утверждать, что вирусы являются живыми существами, не оговаривая точно тот момент во времени, когда они становятся таковыми. То, какую позицию занял бы Опарин в ответ на предложение считать вирусы попеременно «живыми» и «мертвыми», осталось неясным.

Интересы Опарина к проблеме вирусов концентрировались вокруг вопроса о том, находятся ли вирусы на магистральном пути развития, ведущего к появлению жизни, или они лежат на ответвлении от этого пути? Он был убежден в том, что ответом на этот вопрос является следующее: они лежат на ответвлении от этого пути. Независимо от того, были ли вирусы когда-либо живыми, они никогда не являлись первыми формами жизни, с которых начался отсчет всех остальных ее форм. Как он отмечал в ходе своего выступления на симпозиуме в 1957 г.: «Сейчас я хотел бы сформулировать в двух словах свою точку зрения, которую я подробно изложил и обосновал в своей книге. Мне представляется, что первично абиогенным путем могли возникнуть не те в функциональном отношении в высшей степени совершенно построенные нуклеиновые кислоты или белки, которые мы сейчас выделяем из организмов, а только довольно беспорядочно построенные полинуклеотиды и полипептиды, из которых образовались многомолекулярные исходные системы и только на основе эволюции этих систем возникли функционально совершенные формы строения молекул, а не наоборот» [172] .

В книге, опубликованной в 1960 г., Опарин возвращается к проблеме вирусов. Говоря о вирусе табачной мозаики, он обращает внимание на то, что происходит, когда этот вирус «атакует» клетки табачного листа: «…здесь нет „размножения“ вируса в биологическом понимании этого слова, нет его „самовоспроизведения“ на какой-то питательной среде, а происходит только строго постоянное новообразование специфического нуклеопротеида при помощи биологических систем табачного листа. Значит, это новообразование возможно лишь при наличии организации, которая свойственна только жизни, и, следовательно, не вирус послужил началом жизни, а, наоборот, он сам мог возникнуть подобно другим современным специфическим белкам и нуклеиновым кислотам только как продукт биологической формы организации» [173] .

Опарин приводит хорошо известный факт о том, что внутренняя организация паразитов становится проще, по мере того как они становятся все более и более зависимы от своих «хозяев» и адаптируются к этой экологической нише. Все вирусы являются паразитами. Исходя из этого, Опарин выдвинул предположение, что, хотя закодированные нуклеиновые кислоты вирусов и являются продуктом эволюции более высоко организованных организмов, сами по себе вирусы являются конечным результатом паразитического «вырождения». Они утратили всё, за исключением собственного генетического материала; они являются, если так можно сказать, «исчезнувшими» частицами генетического кода, которые способны самовоспроизводиться, используя метаболические процессы более высокоорганизованных организмов. Согласно Опарину, они никогда не могли бы появиться на свет, если бы до них не имела место эволюция организмов, обладающих способностью к осуществлению метаболических процессов.