Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции - Лев Кривицкий

Таким образом, ни теоретические конструкции, ни экспериментальная база теории панспермии не могут быть признаны основательными и доказательными. В основе теории панспермии лежит не доказательство космического происхождения жизни, а лишь бездоказательное отрицание эволюционного источника происхождения жизни на Земле. В этом теории креационизма, вечности жизни, её самопроизвольного зарождения и панспермии едины и в одинаковой степени несостоятельны и мифологичны по своей сути.

Неэволюционным космическим фантазиям, выраженным в теории панспермии, современный эволюционизм противопоставляет целый ряд аргументов, свидетельствующих в пользу земного происхождения жизни и её сугубо земного типа и характера.

Во-первых, всё живое достаточно жёстко приспособлено к своей среде, и смена среды может происходить только в определённых рамках, за пределами которых наступает вымирание. Безвоздушная космическая среда, проникнутая жёсткими космическими излучениями, губительна для всего живого на Земле. На границе земной атмосферы жизнь даже в простейших формах становится всё реже, а за границей полностью исчезает.

Во-вторых, жизнь не только приспосабливается к условиям своей первичной эйкумены, т. е. места своего зарождения, но и приспосабливает её к себе. Наша Земля, эйкумена земной жизни, в течение миллиардов лет превращалась в планету жизни, причём прошлая жизнь становилась предпосылкой для формирования будущей. Это сформировало такую специфичность земной жизни, что она не сможет привиться на безжизненной планете, не обладающей специфическими качествами Земли. Чтобы распространить земную жизнь на безжизненные планеты необходимо искусственное создание и постоянное поддержание земных условий, т. е. постоянное местопребывание на этой планете человека. Жизнь нужно не только посеять, но и постоянно защищать, культивировать и воспроизводить.

В-третьих, изучение оптических свойство живого вещества, впервые обнаруженных Луи Пастером, показало оптическую активность и асимметрию живого вещества в отличие от неживого. Такая асимметрия не обнаруживается в органических веществах комического происхождения. Она свойственна только живому веществу Земли.

В-четвёртых, всему живому на Земле присущ один и тот же способ генетического кодирования, материальное обеспечение которого содержится в двойной спирали молекул ДНК и РНК. Под действием жёсткого космического излучения в открытом космосе эти молекулы разрушаются и воспроизведение жизни становится невозможным.

В-пятых, способы восприятия земных существ несут в себе явные отражения земных условий, в которых они формировались. Например, зрение, построенное на регистрации сетчаткой лучей видимого света, могло сформироваться только в условиях фильтрации космических излучений атмосферой Земли и её озоновым слоем.

В-шестых, возникновение жизни на Земле в соответствии с теорией биосферы, общепризнанной в науке и подтверждённой огромным количеством фактов, могло произойти даже на самом примитивном уровне только в определённом разнообразии простейших организмов, а не путём проникновения из Космоса каких-то жёстко определённых «семян» жизни. Эти «семена», если бы они даже и проникли, упали бы на бесплодную почву и погибли бы, не успев взойти и дать какие-либо плоды. Кроме того, для биосферы справедлив вывод В.И. Вернадского о постоянстве в ней живого вещества на протяжении всей её истории.

Сама же биосфера имеет не просто сугубо земной, а космопланетарный характер, она отражает особенности Земли как уникального космического тела и историю его формирования и развития. В этом и заключается космический, космическо-эволюционный характер формирования жизни, её длительной истории и современного состояния.

11.2. Модели биохимической эволюции

Первоначальное представление о происхождении жизни как процессе биохимических реакций возникло ещё в трудах А. Лавуазье. Но исторически первая максимально обоснованная накопленными наукой фактами модель возникновения жизни на Земле была предложена научному сообществу в 1924 г. в России в период НЭПа с выходом книги Александра Опарина «Происхождение жизни». Можно по-разному относиться к идеям этой книги, но несомненно, что это была достаточно удачная и перспективная для этого времени попытка распространить эволюционную теорию на решение проблемы происхождения и ранней истории жизни.

В 1929 г. английский биохимик Джон Холдейн независимо от Опарина разработал и обосновал во многом сходный сценарий происхождения и формирования жизни. Поэтому, несмотря на расхождения в деталях, данная модель биохимической эволюции вошла в историю науки под общим названием «модель Опарина-Холдейна». Огромным достоинством этой модели является то, что процесс возникновения жизни представал в ней как закономерный, а не чисто случайный, и был предложен конкретный механизм превращения огромной массы случайностей в устойчивую закономерность зарождения живого вещества.

Исходным пунктом разработки модели Опарина-Холдейна явился анализ химического состава древнейших осадочных пород возрастом до 3 млрд. лет, открытых к этому времени геологами. Важнейшей характеристикой этих пород было отсутствие окисления вследствие отсутствия самого окислителя – атмосферного кислорода и преобладания восстановителя – атмосферного водорода. Отсутствие окисления обеспечивало сохранность молекулярных структур, возникших в огромном количестве в виде разнообразных наборов и находившихся у истоков формирования жизни. Именно наличие окисления, по Опарину, является непреодолимым препятствием для самопроизвольного возникновения живого из неживого в настоящее время. Первичные микроорганизмы, возникшие в первобытном океане, усваивали углеводы посредством брожения, а не дыхания.

Соответственно в модели Опарина-Холдейна выстраивались этапы самопорождения жизни. На первом этапе происходила химическая эволюция на основе первичной атмосферы, включавшей водород, метан, аммиак, водяной пар, но почти не содержавшей кислорода. На втором этапе, опираясь на достижения первого этапа, стартовала предбиологичская – биохимическая и микроструктурная – эволюция в водах океана, которые обеспечивали защиту возникших структур от жёстких космических излучений и создавали растворы для интенсивного хода биохимических реакций. На третьем этапе пребдиологическая эволюция перерастает в биологическую. Она начинается в океане, но затем завоёвывает и сушу. Такая общая схема жизнепорождающей эволюции является значительным достижением модели Опарина-Холдейна. Важнейшим концептуальным стержнем этой модели явилось представление о длительном, последовательном, поэтапном процессе зарождения живой материи в недрах неживой и о возникновении сложных органических соединений из простых.

Согласно модели Опарина, жизнь возникла на основе высококонцентрированного раствора химических веществ, так называемого «первичного бульона» под воздействием ультрафиолетового облучения Солнца, обеспечившего процесс биогенеза необходимой энергией. Органические вещества стали создаваться в первобытном океане из простых неорганических соединений. Их накопление и привело к образованию «первичного бульона», в котором некоторые органические молекулы (в том числе и молекулы белков) стали создавать вокруг себя гидратную оболочку и образовывать так называемые гидрофильные («любящие воду», водолюбивые) комплексы. На этой основе происходит образование так называемых коацерватных капель, способных поглощать и избирательно накапливать различные соединения. Слово «коацервация» в переводе с латинского означает «собирание», «образование сгустков».

Процесс образования биохимического порядка из предбиологического хаоса протекал, по Опарину, следующим образом. В некоторых зонах первобытного океана возникали случайные химические реакции. Большая часть их быстро прекращалась с исчерпанием исходного сырья. Но в хаосе химических реакций воспроизводились реакции циклического типа, обретавшие способность к самоподдержанию в замкнутых циклах при постоянном поступлении энергии извне и обмене веществом с окружающей средой.

Такие взаимодействия запустили механизм предбиологического отбора, а вместе с отбором и совершенствованием комплексов химических реакций начались отбор и совершенствование органических молекул, принимавших участие в этих реакциях. На границе между коацерватами и окружающей их средой встраивались молекулы липидов (жиров), на основе которых образовывались полупроницаемые мембраноподобные структуры. Такого рода защитные оболочки обеспечивали стабильность возникших комплексов.

Однако каждое такое образование проходило проверку на устойчивость в процессе предбиологического биохимического отбора. Выдержавшие конкуренцию коацерватные капли росли, а все прочие распадались и пополняли химическую среду первичного бульона, из которой образовывались новые коацерваты.