Содержание

I. Введение

II. Самозарождение

III. Панспермия

IV. Теория химической эволюции

1. Теория Опарина-Юри

V. Критерии обитаемости планет

1. Температура и давление

2. Атмосфера

3. Растворитель

VI. Заключение

VII. Литература

I. Введение

Трудно создать хорошую теорию, теория должна быть разумной, а факты не всегда таковы.

Джордж У. Бидл

Физик Филипп Моррисон заметил, что в случае обнаружения жизни на других планетах она превратится из чуда в статистику. Открытие жизни за пределами Земли расширило бы представления о ее про­исхождении. Оно помогло бы нам ответить на целый ряд вопросов, которые нельзя решить другим путем, позволило бы проверить наше убеждение в том, что жизнь должна быть основана именно на химии углерода. И если бы в основе новых форм жизни, как и предполагается, находился угле­род, то это помогло бы выяснить, могут ли генетические системы строиться из каких-либо иных молекул, чем из­вестные нам нуклеиновые кислоты и белки. Это позволило бы также ответить на вечный вопрос, может ли какой-то другой растворитель заменить воду в живой системе. И так далее-по всему длинному списку загадок, связанных с проблемой происхождения жизни.

Если бы обнаруженные за пределами Земли организмы коренным образом отличались от нас по своему хими­ческому составу, то это свидетельствовало бы о том, что жизнь в различных частях Солнечной системы зародилась независимо, по крайней мере дважды. Но если бы внеземные организмы оказались в своей основе похожими на нас-со сходными белками и нуклеиновыми кислотами, с той же оптической изомерией и с таким же генетическим кодом,-то мы столкнулись бы с новой проблемой. В этом случае пришлось бы заключить, что жизнь либо зародилась не­зависимо дважды, либо один раз, но затем живые организмы были перенесены с одной планеты на другую. Причем последнее предположение кажется более вероятным. Но какими бы ни были в действительности эти открытия, очевидно, что обнаружение внеземных форм жизни представляет огромный интерес с точки зрения фундаментальной биологии.

Со времен Аристотеля только три естественно-научные теории о происхождении жизни смогли овладеть умами людей. Это теория самозарождения, панспермия и теория химической эволюции. В историческом и научном планах они составляют важную основу, на которой строятся поиски жизни в Солнечной системе. Современная теория химической эволюции находится еще в стадии развития, и о ней речь пойдет в следующей главе.

II. Самозарождение

Сущность гипотезы самозарождения заключается в том, что живые предметы непрерывно и самопроизвольно воз­никают из неживой материи, скажем из грязи, росы или гниющего органического вещества. Она же рассматривает случаи, когда одна форма жизни трансформируется непо­средственно в другую, например зерно превращается в мышь. Эта теория господствовала со времен Аристотеля (384-322 г. до н.э.) и до середины XVII в., самозарождение растений и животных обычно принималось как реальность. В последующие два столетия высшие формы жизни были исключены из списка предполагаемых продуктов самозарож­дения-он ограничился микроорганизмами.

Литература того времени изобиловала рецептами по­лучения червей, мышей, скорпионов, угрей и т.д., а позднее-микроорганизмов. В большинстве случаев все “рекоменда­ции” сводились к цитатам из работ древнегреческих и араб­ских авторов; значительно реже встречались подробные опи­сания экспериментов.

Как говорят историки, науку создали древние греки, а отцом биологии был Аристотель. Действительно, он внес в биологию рациональное начало, свойственное древнегречес­ким мыслителям, сущность которого состояла в том, что человек, опираясь на силу своего разума, способен понять явления живой природы. В своих философских трудах Арис­тотель уделил много внимания методам логического до­казательства: создал формальную логику, в частности ввел понятие силлогизма. Он также занимался наблюдениями явлений природы, в особенности живой. Но в этой области его умозаключения ненадежны. И хотя некоторые описания Аристотеля, в частности относящиеся к поведению живот­ных, весьма любопытны, его биологические наблюдения полны ошибок и неточностей. Многое из того, о чем он писал, основано, вероятно, только на слухах.

Например, в своей “Истории животных” Аристотель так описывает процесс самозарождения:

Вот одно свойство, присущее как животным, так и рас­тениям. Некоторые растения возникают из семян, а другие самозарождаются благодаря образованию некой природной основы, сходной с семенем; при этом одни из них получают питание непосредственно из земли, тогда как другие вырастают внутри других растений, что между прочим было отмечено мною в трактате по ботанике. Так же и с животными, среди которых одни в соответствии со своей природой происходят от родителей, тогда как другие образуются не от родительского корня, а возникают из гниющей земли или растительной ткани подобно некоторым насекомым; другие самозарождаются внут­ри животных вследствие секреции их собственных органов.

. Но как бы ни самозарождались живые существа - в других ли животных, в почве, в растениях или их частях,-результатом спаривания появившихся таким образом мужских и женских особей всегда является нечто дефектное, непохожее на своих родителей. Например, при спаривании вшей возникают гниды, у мух-личинки, у блох - яйцевидные по форме личинки, и такое потомство не порождает особей родительского типа или каких-либо других животных вообще, а лишь нечто неопи­суемое.

Аристотель хорошо знал, что многие насекомые имеют сложный цикл развития и, прежде чем стать взрослыми, проходят через стадии личинки и куколки. Но хотя в своем описании генезиса двух видов насекомых он допускает явные ошибки, его суждения строго логичны. Самозарождение не отвечало бы здравому смыслу, его существование было бы сомнительным, если бы возникшие в результате этого про­цесса виды могли нормально воспроизводиться. Следова­тельно, говорит Аристотель, эти существа при своем спа­ривании производят нечто “неописуемое”, что и обусловли­вает постоянную необходимость самозарождения.

На XVI в., эпоху господства религиозных суеверий, при­ходится расцвет классического учения о самозарождении. Его очень активно развивал в это время врач и естество­испытатель Парацельс (1493-1541) и его последователь Ян Баптист ван Гельмонт (1579-1644). Последний предложил “метод производства” мышей из пшеничных зерен, поме­щенных в кувшин вместе с грязным бельем, на который многократно ссылались в дальнейшем.

В своей работе, впервые опубликованной в 1558 г. под названием “Магия природы”, Джамбатиста делла Порта приводит еще больше сведений о самозарождении, кото­рыми было столь богато его время. Этот неаполитанский ученый-любитель был основателем и вице-президентом Ака­демии деи Линчей - одного из самых первых в мире научных обществ. Его книга, содержавшая популярное описание не­которых технических диковин, чудес природы и всяких ро­зыгрышей, была переведена на несколько языков. Вот от­рывки из ее английского издания, опубликованного в Лон­доне в 1658 г.: