Биогенез и абиогенез

Процессы любого развития — органической и неорганической материи, исторического и индивидуального развития организмов, трансформации языков или научно-технический прогресс — имеют не только лишь им свойственные черты, но и бесспорные общие закономерности. Эта общность закономерностей развития объясняет нам то влияние, которое оказывали на приятие или неприятие идей трансформизма, на эволюционную мысль ожесточенные споры по проблемам возможности самозарождения жизни, дискуссии между сторонниками преформизма и защитниками концепции эпигенеза.

Мы не будем здесь рассматривать все увлекательные и драматические страницы споров о проблеме происхождения жизни и о возможности самозарождения. Это потребовало бы отдельной книжки. Отмечу лишь, что такой проницательный читатель, как Д. И. Писарев, четко видел связь проблемы происхождения жизни и самозарождения с эволюционизмом. Как известно, в 1859—1860 гг. Французская академия назначила премию за экспериментальное решение вопроса о возможности самозарождения жизни в наши дни. Эксперименты должны были подвести итог многовековым спорам...

Многие ученые средневековья, допускавшие возможность самозарождения, в своих трактатах давали описания зарождения рыб из ила, червей из почвы, мышей из грязи, мух из мяса. Против теории самозарождения выступил Франческо Реди (626—1698) — флорентийский врач, лейб-медик великого герцога Тосканского Фердинанда II Медичи, натуралист и поэт. Положив мясо в закрытый горшок, Реди показал, что в гнилом мясе личинки мясных мух самозародиться не могут. Однако результаты этого опыта не убедили сторонников самозарождения. Они утверждали, что самозарождение личинок не произошло потому, что в закрытый горшок не было необходимого притока свежего воздуха. Тогда Реди в 1668 г. поставил гениальный по своей простоте опыт. Он поместил кусочки мяса в несколько глубоких сосудов. Часть из них он оставил открытыми, другие прикрыл кисеей. Через некоторое время в открытых сосудах мясо кишело личинками мух, тогда как в банках, обвязанных кисеей, в гнилом мясе никаких мух не было.

Опыт Реди произвел большое впечатление на современников. Но никто не волен уйти от образа мыслей своего времени. Сам Реди, ставший одним из основателей паразитологии и гельминтологии, допускал возможность самозарождения мелких паразитических червей. Реди также считал, что мелкие насекомые—орехотворки, живущие в галлах — так называемых «чернильных орешках» — на листьях дуба (из галлов делали чернила и они были тогда значительно шире известны, чем сейчас), могут возникнуть из растения. Правда, Реди утешал себя тем, что растение живое и, таким образом, живые насекомые возникают из живого растения.

В XVIII в. теорию самозарождения жизни защищали Лейбниц, Бюффон, ирландский аббат, врач и натуралист Джон Нидхэм (1713—1781). Нидхэм был ведущим биологом-микроскопистом своего времени, работал в Лондоне (член Королевского общества), Голландии, Бельгии (где основал и возглавил Королевскую академию наук). В Париже он работал вместе с Бюффоном и Л. Добантоном, разделявшими концепцию самозарождения жизни. Они утверждали, что в живых организмах существует особая «жизненная сила». (Сторонники этой концепции получили название виталистов, от латинского «vita» — жизнь.) По мнению виталистов, «жизненная сила» постоянно присутствует повсюду. Достаточно лишь в неживое вдохнуть «жизненную силу», и оно станет живым.

Изобретение микроскопа привело к открытию микромира живого. Наблюдения показывали, что в плотно закрытой колбе с мясным бульоном или сенным настоем через некоторое время обнаруживаются микроорганизмы. Нидхэм прокипятил мясо в закрытом сосуде и через некоторое время обнаружил в бульоне микроорганизмы. Казалось бы, самозарождение было доказано (по крайней мере для микроорганизмов).

Но против ирландского аббата выступил итальянский аббат Ладзаро Спалланцани (1729—1799) — тоже врач, натуралист, профессор естественной истории в Реджио, Модене и Павии, изобретательный экспериментатор. Прокипятив в течение часа мясной бульон, Спалланцани запаял вытянутое горлышко колбы. В запаянном сосуде микроорганизмы не возникали. В 1765 г. Спалланцани подверг критике взгляды «сениоров Нидхэма и Бюффона». На результаты этого опыта виталисты возразили: длительное кипячение убивает «жизненную силу», которая не может проникнуть затем в запаянную колбу.

Споры между сторонниками абиогенеза (допускавшими возможность самозарождения жизни) и биогенеза (все живое от живого) продолжались и в XIX в. Возможность самозарождения допускал Эразм Дарвин. Даже Ламарк в 1809 г. писал о возможности самозарождения грибков и некоторых паразитов. В общем можно сказать, что способность к самозарождению чаще принималась трансформистами, а сторонниками биогенеза чаще выступали критики трансформизма. Однако между взглядами на проблему происхождения жизни и на возможность существования эволюции нет прямой связи.

Многократно наблюдавшиеся случаи загнивания питательных сред, предварительно прокипяченных, вновь и вновь давали пищу для предположений о возможности самозарождения. В ту пору еще не было известно, что некоторые бактерии или их споры (например, сибирской язвы) выдерживают длительное кипячение.

Впрочем, немецкий натурфилософ Лоренц Окен еще в своей книге «Зарождение» (1805) выступил убежденным сторонником биогенеза[211]. Окен был одним из провозвестников клеточной теории. Задолго до В. И. Вернадского он писал о том, что масса живого вещества на Земле есть величина постоянная. Окен заключил «Зарождение» словами:

Nullum vivum ex ovo!

Omne vivum e vivo.

 (Нет живого не из яйца!

Все живое от живого.)

С новой силой разгорелись споры вокруг проблемы самозарождения в середине XIX в., когда французский биолог и медик Аршимед Луше (1800—1872) в 1859 г. (в год выхода дарвиновского «Происхождения видов») опубликовал трактат о самозарождении микроорганизмов. Пуше повторил опыты предшественников и настаивал на том, что в присутствии «жизненной силы» возможно самозарождение микроорганизмов. Как уже говорилось, в разгар спора в том же 1859 г. Французская академия назначила специальную премию за окончательное разрешение вопроса о возможности самозарождения жизни. Эту премию в 1862 г. получил Луи Пастер (1822—1895).

Пастер провел эксперимент, соперничающий по своей простоте со знаменитым опытом Реди. Он кипятил в колбе различные питательные среды, в которых могли развиваться микроорганизмы. При длительном кипячении погибали не только микроорганизмы, но и их споры. Помня о возражениях виталистов против опытов Спалланцани, что «жизненная сила» не может проникнуть в запаянную колбу, Пастер соединил колбу с наружным воздухом длинной S-образно изогнутой трубкой. Споры микроорганизмов оседали на стенках тонкой S-образной трубки и не могли проникнуть в питательную среду. Хорошо прокипяченная питательная среда оставалась стерильной, в ней не наблюдалось самозарождение микроорганизмов, хотя доступ воздуха (а с ним и пресловутой «жизненной силы») был обеспечен.

Витализму был нанесен сокрушительный удар. Блестящий экспериментатор, Пастер не был склонен к теоретизированию. Он считал, что смог точным экспериментом разрушить безосновательные домыслы Пуше. Сама проблема возникновения жизни на Земле не слишком волновала Пастера. Выводы за него нередко делали другие.

К числу тех, кто делал выводы за Пастера, принадлежал Д. И. Писарев (1840—1868). В своей статье «Подвиги европейских авторитетов» (1865) Писарев с характерным для него жаром полемиста и блеском популяризатора науки обрушился на критиков концепции абиогенеза, на Л. Пастера, на членов комиссии Парижской академии, в состав которой входили такие крупные ученые, как зоолог, анатом и физиолог Анри Мильн-Эдвардс (1800—1885), палеоботаник Адольф Броньяр (1801—1876) — сын одного из создателей геохронологии, уже упоминавшегося нами Александра Броньяра, физиолог Клод Бернар (1813—1878). Выступление Пастера и Французской академии против абиогенеза, т. е. против концепции произвольного самозарождения жизни, Писарев рассматривал как выступление против материализма:

«...Мы видим, что... величайшие авторитеты умственного мира впадают иногда в самые грубые ошибки; когда мы видим кроме того, что очень многие из этих авторитетов смотрят на свои знания, идеи и исследования как на стадо дойных коров, которые доставляют им молоко и масло, то есть деньги, чины и ордена, и к которым вследствие этого не следует ни под каким видом подпускать посторонних людей. Когда мы видим, наконец, что академии, зараженные кумовством, непотизмом и предрассудками, превращаются в замкнутые касты жрецов, тогда мы начинаем понимать, до какой степени нелепо и непозволительно было бы с нашей стороны ссылаться на авторитеты в тех делах, в которых заинтересовано наше собственное, личное или общественное благосостояние»[212].

Эта цитата показывает, с какой остротой в России воспринимались в дарвиновский период споры о проблеме самозарождения жизни. Однако с неменьшей остротой — и научной, и идеологической — воспринимались эти споры во Франции. Победив в споре с Пуше, Пастер выступил перед широкой публикой в Сорбонне с лекцией, в которой, в отличие от своих экспериментальных работ, счел долгом расставить все точки над «i». «Какое торжество, милостивые государи, — сказал Пастер в своей лекции 7 апреля 1864 г., — какое торжество для материализма, если бы он мог утверждать, что материя действительно организуется и оживляется сама собою... Ах! Если бы мы еще могли придать ей такую жизнь, которая видоизменялась бы в своих проявлениях вместе с условиями наших опытов, то естественным образом мы должны были бы прийти к обоготворению этой самой материи. К чему тогда допускать первобытное творение, перед тайной которого мы поневоле должны преклоняться? К чему идея Бога-Создателя?»[213]

Как это ни странно, споры вокруг проблемы биогенеза или абиогенеза не затронули Дарвина, не нашли отражения в его трудах. Чем это вызвано? Бесспорной осторожностью Дарвина или вполне понятным для настоящего естествоиспытателя неприятием проблемы, в которой больше решается рассуждениями, чем прямыми естественнонаучными данными? Скорее всего, и тем и другим. К числу сторонников гипотезы самозарождения принадлежали такие разные ученые, как Ричард Оуэн — последний крупный ученый, разрабатывавший сравнительную анатомию с позиций идеалистической морфологии, и как представители «вульгарного материализма» Людвиг Бюхнер (1824—1899) и Карл Фогт (Фохт) (1817—1895). Бюхнер был не только философом, но и врачом, и естествоиспытателем; Фогт также был естествоиспытателем, философом, популяризатором идей материализма, а затем и дарвинизма. Как видим, признание или непризнание возможности самозарождения жизни не служит водоразделом между креационизмом и трансформизмом.

Проблема возможности самозарождения жизни не обсуждалась Дарвином. Потому ли, что эта проблема не волновала его, или потому, что он, как и многие современные естествоиспытатели, не видел возможности решения этой проблемы точными методами, а натурфилософские рассуждения были чужды духу Дарвина? Таким образом, проблема биогенеза или абиогенеза, активно обсуждавшаяся и предшественниками, и современниками Дарвина, вряд ли может войти в круг тех направлений, синтез которых привел к становлению дарвинизма.