Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции
Шрифт:
Первой научной концепцией, противопоставившей себя мифологическому креационизму, объявившему возникновение жизни приказаниями или «ремесленническими» усилиями сверхъестественных антропоморфных космических существ, была теория самопроизвольного зарождения жизни из неживого вещества. Элементы этой теории восходят к философским учениям Эмпедокла и Аристотеля, а отдельные догадки по этому поводу были высказаны древнеегипетскими, индийскими и китайскими мыслителями. Так, Аристотель полагал, что живое может возникать не только путём спаривания животных, но и посредством разложения почвы. Строгая экспериментальная проверка подобного смелого допущения была в то время не по силам зарождающемуся естествознанию.
В Средние века идея самопроизвольного самозарождения стала рассматриваться как крамольная, несмотря на авторитет Аристотеля, поскольку она опять же противоречила идее Божественного сотворения. Её признавали лишь маги, колдуны, чернокнижники и алхимики, прямыми наследниками мистического искусства которых являются нынешние парапсихологи. Во времена Возрождения и в начале Нового времени самопроизвольное самозарождение жизни представлялось весьма распространённым в природе явлением, а подтверждение идеи самопроизвольного зарождения – необычайно простым делом. Так, голландский учёный Ван Гельмонт провёл эксперимент, в котором якобы добился за три недели самопроизвольного зарождения мышей. Для этого он использовал пропитанную потом рубашку и горсть пшеницы, поместив их в тёмный чулан. Человеческий пот, по представлениям экспериментатора, был активным началом в процессе самозарождения. Аналогичные по «чистоте» и «строгости» эксперименты подтверждали самозарождение маленьких белых червячков на гниющем мясе.
Однако в 1688 г. Итальянскому врачу Франческо Реди удалось напрочь опровергнуть все подобные эксперименты. Сначала Реди установил, что червячки, рождающиеся из мяса – это не что иное, как личинки мух. Мыши же появились в чулане отнюдь не из человеческого пота, они были привлечены наличием зерна. Реди провёл ряд экспериментов, доказавших, что в запечатанных сосудах «самозарождения» не происходит, в открытых же оно происходит по причине попадания туда организмов из внешнего мира. На основе этих, тоже ещё не очень доказательных экспериментов, Реди сформулировал альтернативную идее самозарождения идею биогенеза, согласно которой жизнь возникает только из предшествующей жизни.
В дальнейшем основной тезис биогенеза, получивший название в науке принципа Реди, был дополнен принципом Уильяма Гарвея: «всякое животное – из яйца». Затем принцип Реди был убедительно подтверждён опытами Ладзаро Спаланцани (1765) и Луи Пастера (1860). Опыты Пастера показали повсеместное наличие в земной атмосфере различных бактерий и лёгкости их попадания в любые неорганические вещества. Одновременно было показано, что при достаточно полной стерилизации и консервации никакого «самозарождения» не происходит. Тем самым была убедительно подтверждена теория биогенеза и опровергнута теория самозарождения. Именно с этого момента возникновение жизни начинает изучаться как истинно научная проблема, т. е. как проблема не прямого возникновения живого из неживого, а эволюционного перехода от одной системы к другой. Поскольку было доказано, что при нынешнем состоянии нашей планеты принцип Реди действует повсеместно, т. е. самозарождения жизни не происходит ни при каких обстоятельствах, учёные стали предлагать теоретические модели начала биоэволюции в качественно иных состояниях нашей планеты, при иных характеристиках состава атмосферы, температуры поверхности, химического состава первобытного океана и т. д.
Такие негеоцентрические условия существования первобытной Земли воспроизводятся как альтернатива нынешним на основе следующих допущений. Во-первых, гидросфера Земли была иной, более кислой, чем сейчас, и насыщенной разнообразными химическими веществами. Во-вторых, химия Земли была иной, чем сейчас, в ней присутствовали химические вещества, способствовавшие возникновению жизни. В-третьих, атмосфера Земли была иной, чем сейчас, в ней не было газообразного кислорода, без которого не может существовать нынешняя биосфера. В-четвёртых, энергетика Земли была иной, чем сейчас, при отсутствии озонового слоя, наличии мощной сейсмической активности и высокого уровня радиоактивности жизнь тоже должна была возникнуть совершенно иная, чем сейчас. В-пятых, для реализации вероятности жизни и превращения её возможности в действительность потребовались такие огромные промежутки времени, по сравнению с которыми весь период развития человеческой цивилизации представляет собой всего лишь краткое мгновение.
Действительно, при наличии всех необходимых предпосылок – огромного количества воды, органических веществ, продуцируемых химией Земли в виде разнообразных растворов, постоянного перемешивания этих веществ волнами единого океана Панталассы, падениями метеоритов и планетозималей, мощной энергетики, выражавшейся в потоках солнечного света, космических излучениях, беспрерывных извержениях вулканов, грозовых разрядах и потоках атмосферного электричества, высоком уровне радиоактивности – великий эксперимент природы, проводимый столь долгое время, миллиарды лет, с определённой степенью вероятности, не мог не превратить эту вероятность в необходимость и неизбежность вследствие отбора бесчисленного множества вариантов химических реакций и каталитических процессов, в ходе которых должны были возникнуть жизнепорождающие структуры и пригодные для самовоспроизведения биополимерные молекулы. Причём возникнуть в столь же огромном числе, сколь огромное количество времени ушло на проведение эксперимента.
При этом наличие кислорода, дарителя жизни для аэробных обитателей нынешней биосферы, основы энергетики животных организмов и человека, в те далёкие времена стало бы непреодолимым препятствием на пути формирования первожизни. Взаимодействие кислорода с первичными органическими веществами приводило бы к их окислению и разрушению сколько-нибудь сложных структур. Доказательством отсутствия кислорода в добиологической атмосфере Земли являются находки в наиболее древних породах неокисленного двухвалентного железа, существование которого в принципе исключено в насыщенной кислородом среде.
Все вышеуказанные предпосылки можно рассматривать как аргументы в пользу научной доказательности современной модели биохимической эволюции. Между тем вследствие «стёртости» следов первичной жизни, отсутствия прямого фактического материала для выводов о процессах и механизмах возникновения жизни, эволюционная модель постоянно подвергалась и подвергается скептической критике, ей противопоставляются теоретизированные конструкции антиэволюционного характера.
Ещё в конце XIX века возник знаменитый спор французского учёного Дюбуа-Реймона и немецкого учёного, дарвиниста Геккеля. Первый утверждал, что загадку жизни и её возникновения, как и другие 6 фундаментальных загадок бытия, никогда не удастся разгадать, поскольку никогда не удастся найти твёрдых фактов, служащих опорой для обоснованных выводов. Геккель, напротив, утверждал, что наука уже находится на пути к разрешению проблем возникновения и развития жизни, что путеводной нитью для этого выступает эволюционная теория Дарвина. Однако уж очень голословными выглядели оптимистические доводы учёных по поводу возможностей познания в этой как бы закрытой для науки сфере.
Определённое отчаяние чувствуется в знаменитой философски насыщенной строке поэтического произведения Гейне: «О, разрешите мне, волны, загадку жизни, древнюю, полную муки загадку!» Волны «знают» о муках рождения жизни, они присутствовали в первичном океане, но кто разгадает их шёпот?
Уже в XX веке среди русских учёных известность получила блистательная шутка выдающегося генетика Н.В. Тимофеева-Ресовского, который в ответ на вопрос о точке зрения генетики на происхождение жизни выразился так: «О том, как произошла жизнь, знают, лишь А.И. Опарин и Раиса Львовна Берг, а я был маленький, я не знаю». В этой шутке зубра российской генетики был подтекст, связанный с тем, что создатель исторически первой научно-эволюционной модели происхождения жизни А.И. Опарин под давлением лысенковских гонений на генетику вынужден был принять участие в травле «вейсманистов-морганистов» и полностью исключил из предложенной им модели достижения современной ему генетики.
В настоящее время в объяснении источников существования жизни конкурируют четыре мировоззренческие концепции, каждая из которых в той или иной мере претендует на истинность и в то же время противостоит теории биохимической эволюции. Это концепции креационизма, вечности жизни, самопроизвольного зарождения живого из неживого и панспермии.
Первая из этих концепций носит явно религиозный характер и привлекает для своего обоснования заимствованный из науки материал лишь для того, чтобы усмотреть в нём несостоятельность научного мировоззрения и его основы – эволюционной теории. С другой стороны, наблюдаются попытки примирить миф о Создателе Вселенной и Творце жизни с информацией о естественном ходе эволюционных процессов. Однако такое примирение удаётся лишь в сфере идеологии, но не научного мировоззрения. Это как примирить деспотизм с демократией или дополнить недостающие науке факты верой в чудеса. Ибо за креационизмом в сфере происхождения жизни ничего не стоит, кроме типичной веры в то, что идеальные образы могут чудесным образом воплощаться в реальных существ, а природой правит по своему усмотрению некая сила, скопированная с единоличного деспотического правления в человеческом государстве. Креационизм поэтому по своей сути есть антиэволюционное учение, есть учение о том, что не эволюция, а команда свыше является первоисточником жизни.
Эта теория устарела по меньшей мере на два тысячелетия, и за ней стоит не доказательное знание, а наивная, а порой и агрессивная вера, заглушающая доводы разума. Близкой к креационизму является концепция витализма (от лат. «виталис» – жизненный), в соответствии с которой всё живое является проявлением некоей особой «жизненной силы». Эта концепция была выдвинута ещё в начале XIX века во Франции в работах Луи Дюма. Представление о витальной силе было аналогично учению о теплороде как причине тепла, известном научном заблуждении, опровергнутом термодинамикой. Как и учение о теплороде, учение витализма полностью дискредитировано в современной науке.