Г. Связи и облик
Здесь вновь выступает, в масштабе коллективного, порог между двумя мирами — миром физики и миром биологии. Пока речь шла о молекулах и атомах, мы могли, выясняя поведение материи, пользоваться и довольствоваться числовыми законами теории вероятности. Но с того момента, как, обретая размеры клетки и ее высшую спонтанность, монада стремится индивидуализироваться в недрах плеяды, в ткани универсума вырисовывается более сложная организация. Представлять жизнь, даже взятую на ее гранулярной стадии, как какое-то случайное и аморфное кишение, было бы неполным и неверным. по крайней мере по двум основаниям.
Во-первых, первоначальная масса клеток с первого же момента должна была оказаться внутри подчиненной такой форме взаимозависимости, которая являлась уже не простой механической пригонкой, а началом «симбиоза» или совместной жизни. Как бы ни был тонок первый покров органической материи на Земле, он не мог ни образоваться, ни сохраниться без некой сети влияний и обменов, превратившей его в биологически связанную совокупность. С самого начала клеточная туманность, несмотря на свое внутреннее множество, необходимо представляла собой своего рода рассеянный суперорганизм. Не только пена из жизней, но до некоторой степени живая пленка. В конечном счете простое воспроизведение, в более высокой форме и на более высоком уровне, значительно более ранних условий, уже обусловивших, как мы видели, возникновение и взаимное уравновешивание первых полимеризованных веществ на поверхности молодой Земли. А также простая прелюдия к значительно более развитой эволюционной солидарности, столь видимое наличие которой у высших живых существ будет все более понуждать нас допустить собственно органическую природу связей, объединяющих их в единое целое в лоне биосферы.
Р’Рѕ-вторых (Рё это более удивительно), бесчисленные элементы, составлявшие РІ ее начале живую пленку Земли, РЅРµ представляются взятыми Рё собранными вместе всеми возможными способами или случайно. Скорее создается впечатление, что РёС… включение РІ эту первоначальную оболочку предварительно направлялось каким-то таинственным отбором или разделением. Биологи заметили, что РІ зависимости РѕС‚ химической РіСЂСѓРїРїС‹, Рє которой РѕРЅРё относятся, РІСЃРµ молекулы, входящие РІ живую материю, асимметричны одинаковым образом, то есть если через РЅРёС… РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ пучок поляризованного света, то РѕРЅРё поворачивают плоскость этого пучка РІ РѕРґРЅРѕРј Рё том же направлении — РІСЃРµ РѕРЅРё или правовращающие или левовращающие. РќРѕ, что еще более замечательно, РІСЃРµ живые существа, РѕС‚ самых примитивных бактерий РґРѕ человека, содержат совершенно те же самые (РёР· РјРЅРѕРіРёС… химически возможных форм) сложные типы витаминов Рё СЌРЅР·РёРјРѕРІ. Так же как РІСЃРµ высшие млекопитающие — «трехбугорчатые». Рли как РІСЃРµ ходящие позвоночные (Vertebres marcheurs) — «четвероногие». Так РЅРµ подсказывает ли РїРѕРґРѕР±РЅРѕРµ сходство живого вещества РїРѕ признакам, которые РЅРµ представляются необходимыми, выбор Рё сортировку РїСЂРё возникновении? Р’ этом химическом единообразии протоплазмы РїРѕ случайным моментам хотели видеть доказательство того, что РІСЃРµ ныне живущие организмы РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґСЏС‚ РѕС‚ РѕРґРЅРѕР№-единственной прародительской РіСЂСѓРїРїРёСЂРѕРІРєРё (случай кристалла, попадающего РІ перенасыщенную среду). РќРµ заходя столь далеко, можно было Р±С‹ сказать, что этим устанавливается лишь факт некоторого первоначального расхождения — например, между правовращающими Рё левовращающими — РІ РѕРіСЂРѕРјРЅРѕР№ массе углеродистой материи, достигшей РїРѕСЂРѕРіР° жизни (случай открытия РІ В«nВ» местах одновременно). Р’ общем это РЅРµ столь существенно. Рнтересно то, что, согласно обеим гипотезам, живой РјРёСЂ Земли обретает РѕРґРёРЅ Рё тот же любопытный облик целостности, образованной РёР· частичной РіСЂСѓРїРїРёСЂРѕРІРєРё. Каким Р±С‹ сложным этот РјРёСЂ РЅРё был РїСЂРё возникновении, РѕРЅ исчерпывает лишь часть того, что могло быть! Биосфера РІ целом представляет СЃРѕР±РѕР№, таким образом, лишь РѕРґРЅСѓ наиболее высокую ветвь среди РґСЂСѓРіРёС… менее прогрессивных или менее удачных порождений преджизни. Рто означает, вообще РіРѕРІРѕСЂСЏ, что появление первых клеток уже ставит те же проблемы, что Рё возникновение каждого РёР· тех более РїРѕР·РґРЅРёС… стеблей, которые РјС‹ будем называть «филами» (phylum). Универсум уже начал разветвляться, Рё, очевидно, РѕРЅ бесконечно разветвлен Рё ниже древа жизни.
Пестрое множество микроскопических элементов, достаточно многочисленных, чтобы покрыть Землю, и вместе с тем достаточно близких между собой и отборных, чтобы образовать структурно и генетически совокупное целое, — таковой в общем нам представляется на большом расстоянии элементарная жизнь.
Все это, повторяем, относится исключительно к общим чертам, к совокупным свойствам. Мы должны с этим смириться. этого следовало ожидать. Во всех измерениях универсума один и тот же закон перспективы неизбежно затуманивает в поле нашего зрения глубины прошлого и задние планы пространства. То, что очень далеко и очень мало, может быть лишь расплывчатым. Чтобы наш взгляд проник глубже в тайну явлений, связанных с возникновением жизни, надо было бы, чтобы где-то на Земле жизнь продолжала зарождаться на наших глазах.[12] Однако — и это будет последний пункт данной главы — этот шанс нам как раз и не дан.
3. СЕЗОН Р–РР—РќР
Вполне можно было бы представить a priori, что на грани микроскопического и бесконечно малого таинственное превращение мегамолекул в клетки, начавшееся миллионы лет назад, незаметно продолжается вокруг нас. Сколько сил мы считали беспробудно спящими в природе, а они, как показал более тщательный анализ, продолжают находиться в действии! Земная кора под нашими ногами продолжает подниматься и опускаться. Горные цепи все еще поднимаются на нашем горизонте. Граниты продолжают питать и расширять основания континентов. Сам органический мир на поверхности своей громадной кроны выпускает все новые почки. Если движение оказывается сокрытым вследствие крайней медленности, то почему тот же результат не может получиться вследствие крайней малости? Само по себе ничто не препятствует тому, чтобы живое вещество бесконечно малыми массами продолжало зарождаться на наших глазах.
Но в действительности ничто на это не указывает; напротив, все свидетельствует о том. что это не так.
Всем известно Рѕ знаменитом СЃРїРѕСЂРµ, происходившем почти сто лет назад между сторонниками Рё противниками "самопроизвольного зарождения".{7} РР· результатов СЃРїРѕСЂР° тогда хотели, РїРѕ-РІРёРґРёРјРѕРјСѓ, извлечь больше, чем следовало, как будто поражение Пуше научно поставило крест РЅР° РІСЃСЏРєРѕР№ надежде РЅР° эволюционное объяснение первых начал жизни. РќРѕ ныне РІСЃРµ согласны СЃРѕ следующим: РёР· того, что РІ лаборатории, РІ среде, РіРґРµ предварительно уничтожен РІСЃСЏРєРёР№ зародыш, жизнь РЅРёРєРѕРіРґР° РЅРµ возникает, нельзя заключить вопреки РІСЃСЏРєРѕРіРѕ СЂРѕРґР° общим очевидностям, что это РЅРµ могло случиться РІ РґСЂСѓРіРёС… условиях Рё РІ РґСЂСѓРіРёРµ СЌРїРѕС…Рё. Опыты Пастера РЅРµ могли Рё РЅРµ РјРѕРіСѓС‚ опровергнуть возможность возникновения клеток РЅР° нашей планете РІ прошлом. РќРѕ зато РёС… успех, беспрестанно подтверждаемый всеобщим употреблением методов стерилизации{8} доказывает РѕРґРЅРѕ, Р° именно, что РІ пределах, доступных нашим исследованиям, протоплазма теперь больше РЅРµ образуется непосредственно РёР· неорганизованных веществ Земли.[13]
Рэто для начала понуждает нас пересмотреть некоторые слишком абсолютные идеи относительно значения и использования в науках объяснений "посредством ныне действующих причин".
Я об этом только что напоминал. Много земных преобразований, который мы считали давно законченными, еще продолжаются в окружающем нас мире. Под влиянием этой неожиданной констатации, которая льстит нашему естественному предпочтению ощутимых и осязаемых форм опыта, мы начинаем мало-помалу склоняться к мысли, что никогда в прошлом не было и никогда в будущем не будет абсолютно ничего нового под луной.
Еще немного, и полную реальность познания мы признаем лишь за событиями настоящего. В сущности, не является ли все, что выходит за рамки ныне сущего, только «догадкой»?
Во что бы то ни стало надо выступать против этого инстинктивного ограничения прав и сферы науки. Нет, мир как раз не удовлетворял бы условиям, поставленным ныне сущим — он не был бы великим миром механики и биологии, если бы мы не были затеряны в нем как те насекомые, эфемерное существование которых игнорирует все, что выходит за пределы одного сезона.
В универсуме в силу самих его размеров, открываемых мерой настоящего, должно было произойти многое, свидетелем чего не был человек. Задолго до пробуждения мысли на Земле должны были свершиться такие проявления космической энергии, которые не наблюдаются в настоящий момент. Следовательно, наряду с группой непосредственно регистрируемых явлений наука должна учитывать в мире особый класс фактов — в данном случае наиболее- важных, потому что более знаменательных и более редких, — фактов, не поддающихся прямому наблюдению или экспериментированию и которые может выявить только такая подлинная отрасль «Физики», как открытие прошлого. Рпоявление первых живых существ, судя по неоднократным неудачам наших попыток найти вокруг нас что-либо эквивалентное или воспроизвести этот процесс, как раз является одним из самых сенсационных событий в этой области.
Установив это, пойдем немного дальше. РЈ вещи имеется РґРІР° возможных СЃРїРѕСЃРѕР±Р° РЅРµ совпадать РїРѕ времени СЃ нашим видением. Рли РјС‹ РЅРµ улавливаем ее потому, что РѕРЅР° воспроизводится РІ столь длительные интервалы, что РІСЃРµ наше существование целиком заключено между РґРІСѓРјСЏ ее появлениями. Рли же РѕРЅР° ускользает РѕС‚ нас еще более радикально, потому что, однажды появившись, РѕРЅР° затем более РЅРёРєРѕРіРґР° РЅРµ повторяется. Циклический феномен СЃ очень долгим периодом (каких РјРЅРѕРіРѕ знает астрономия) или уникальный феномен (как Сократ или РђРІРіСѓСЃС‚ РІ человеческой истории)? Рљ какой РёР· этих категорий внеопытного (или, вернее, доопытного) следует отнести после пастеровских открытий первичное образование клеток РёР· материи — зарождение жизни?
В пользу идеи, что организованная материя зарождается на Земле периодически, имеется немало фактов. Дальше, когда будет нарисовано древо жизни, я отмечу сосуществование в нашем живом мире таких крупных ансамблей (одноклеточные, растения, полипы, насекомые, позвоночные…), плохо спаянные контакты между которыми могут быть достаточно хорошо объяснены гетерогенным происхождением. Что-то наподобие последовательных вторжений в разные времена одной и той же магмы, переплетенные жилы которой образуют вулканический комплекс одной горы… Гипотеза независимых жизненных пульсаций достаточно удобно объяснила бы морфологическое разнообразие главных типов, признаваемых систематикой. Рфактически она не встретила бы затруднений со стороны хронологии. Во всяком случае, длительность времени, разделяющего историческое возникновение двух последовательных типов, значительно превышает время существования человечества. Поэтому, вполне естественно, создается иллюзия, будто ничего более не происходит. Материя кажется мертвой. Но в действительности не назревает ли постепенно вокруг нас будущая пульсация?
Я должен был отметить эту концепцию спазматического возникновения жизни и до некоторой степени взять ее под защиту. Но не для того, чтобы на ней остановиться. В самом деле, против тезиса о нескольких последовательных, отдельных бросках жизни на поверхности Земли выступает решающий довод о глубоком сходстве организованных существ.
В этой главе мы уже отметили тот любопытный факт, что все молекулы живых веществ одинаково асимметричны и что в них содержатся одни и те же витамины. Рвот, чем организмы сложнее, тем их кровное родство становится очевидней. Оно выражается в абсолютном и универсальном единообразии типа клеток. Оно проявляется, особенно у животных, в одинаковости решения различных проблем восприятия, питания, самовоспроизведения: везде сосудистая и нервная системы, везде какая-то форма крови, везде гонады, везде глаза… Оно продолжает выражаться в сходстве методов, употребляемых индивидами для соединения в высшие организмы или для организации в сообщества. Наконец, оно ярко проявляется в общности законов развития ("онтогенез" и "филогонез"), придающих живому миру в его совокупности цельность единой струи.
Хотя та или иная из этих многочисленных аналогий может быть объяснена приспособлением одной и той же "предживой магмы" к одинаковым земным условиям, однако все вместе их едва ли можно рассматривать как выражение простого параллелизма или простого «схождения». Даже если физическая и физиологическая проблемы жизни имеют на Земле лишь одно общее решение, оно необходимо оставляет в неопределенности множество случайных, частных решений, о которых, по-видимому, невозможно думать, что они могли быть одними и теми же дважды. Но все живые существа, даже очень далекие друг от друга, схожи друг с другом и по таким второстепенным признакам.
РСЃС…РѕРґСЏ РёР· этого, контрасты, наблюдаемые ныне между зоологическими типами, РІРѕ РјРЅРѕРіРѕРј теряют СЃРІРѕРµ значение (РЅРµ являются ли РѕРЅРё следствием перспективы, РІРєСѓРїРµ СЃ прогрессирующей изоляцией живых фил?), Рё Сѓ натуралистов растет убеждение, что зарождение жизни РЅР° Земле относится Рє категории абсолютно уникальных событий, которые, случившись однажды, более РЅРµ повторяются. Рто менее невероятная гипотеза, чем может показаться СЃ первого взгляда, если только составить себе соответствующее представление Рѕ том, что скрыто РІ истории нашей планеты.
В геологии и геофизике ныне модно придавать первостепенное значение периодическим явлениям. Моря продвигаются вперед и отходят. Континентальные плато поднимаются и опускаются. Горы растут и сравниваются. Льды наступают и отступают. Теплота от радиоактивности накапливается в глубине, а затем разливается по поверхности… В трудах, описывающих перипетии Земли, только и речь, что об этих величественных "возвратно-поступательных движениях".
Рта тяга Рє ритмике РІ событиях сочетается СЃ предпочтением ныне сущего РІ причинах. Р РѕРЅР° также объясняется определенными рациональными потребностями. РўРѕ, что повторяется, может быть наблюдаемо РїРѕ крайней мере потенциально. РњС‹ можем сделать его предметом закона. РњС‹ находим РІ нем отправные точки для измерения времени. РЇ первым готов признать научную ценность всех этих преимуществ. РќРѕ вместе СЃ тем СЏ РЅРµ РјРѕРіСѓ РЅРµ думать, что РѕРґРёРЅ лишь анализ зарегистрированных колебаний земной РєРѕСЂС‹ или движений жизни как раз оставляет РІРЅРµ исследования РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕР№ предмет геологии.
РР±Рѕ Земля, РІ конце концов, РЅРµ просто какое-то большое дышащее тело. РћРЅР° поднимается Рё опускается… РќРѕ что более важно, РІ какой-то момент РѕРЅР° должна была иметь начало; затем РѕРЅР° РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ через последовательный СЂСЏРґ подвижных равновесий: РѕРЅР° идет, вероятно, Рє какому-то конечному состоянию. РћРЅР° родилась, развивается, Рё впереди ее, несомненно, ожидает смерть. Поэтому РІРѕРєСЂСѓРі нас должен происходить более глубокий, чем пульсация, выражаемая РІ геологических эрах, непериодический совокупный процесс, определяющий целостную эволюцию планеты — нечто более сложное химически Рё более глубоко присущее материи, чем «остывание», Рѕ котором некогда шла речь; Рё вместе СЃ тем нечто необратимое Рё непрерывное. Кривая, которая РЅРё разу РЅРµ опускается РІРЅРёР· Рё точки преобразования которой, следовательно, РЅРµ повторяются. РћРґРёРЅ нарастающий прилив РІ ритме веков… Р РІРѕС‚ РЅР° этой-то РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕР№ РєСЂРёРІРѕР№, РЅР° этой линии глубинного подъема Рё должен быть, СЏ полагаю, помещен феномен жизни.
Если однажды жизнь смогла выделиться в первичном океане, то это, несомненно, потому, что Земля (и как раз в этом состояла ее молодость) оказалась в то время, по распределению и совокупной сложности своих элементов, в таком привилегированном состоянии, которое создало возможность и способствовало построению протоплазмы.
Ресли, следовательно, жизнь не образуется теперь непосредственно из элементов, содержащихся в литосфере или гидросфере, то это, очевидно, потому, что сам факт появления биосферы настолько изменил, обеднил и расслабил первоначальный химизм нашего участка универсума, что этот феномен больше не сможет повториться — разве что в искусственных условиях.
С этой точки зрения, которая мне кажется правильной, "клеточная революция" выступает как выражение на кривой эволюции Земли критической и уникальной точки зарождения — момент, не имеющий себе подобных. Один раз на Земле — протоплазма, как один раз в космосе — ядра и электроны.
Рта гипотеза успешно обосновывает органическое, глубокое сходство между всеми живыми существами РѕС‚ бактерии РґРѕ человека; Рё вместе СЃ тем РѕРЅР° объясняет, почему РЅРёРєРѕРіРґР° Рё РЅРёРіРґРµ РјС‹ РЅРµ обнаруживаем образования РЅРё малейшей живой частицы, РєСЂРѕРјРµ как путем размножения. Рђ РІ этом-то Рё состояла проблема.
Но эта гипотеза имеет для науки еще два других важных следствия.
Во-первых, выделяя феномен жизни из множества других периодических и второстепенных событий на Земле, как одну из главных вех (или параметров) космической эволюции земного шара, она поправляет наше чувство пропорций и значений, обновляя тем самым наш взгляд на мир.
Во-вторых, связывая возникновения организованных тел с беспрецедентным и уникальным в истории Земли химическим преобразованием, она понуждает нас рассматривать энергию, содержащуюся в живом слое нашей планеты, как развивающуюся на основе и внутри некоего замкнутого «кванта», определяемого амплитудой ее первоначального выделения.
Жизнь возникла и распространяется на Земле как одиночная пульсация.
Теперь нам предстоит проследить распространение этой уникальной волны вплоть до человека и, если возможно, за пределы человека.
РРљРЎРџРђРќРЎРРЇ Р–РР—РќР
Когда физик хочет исследовать распространение волны, он начинает вычислять пульсацию одной частицы. Затем, сведя вибрирующую среду к ее основным характеристикам, как и главным направлениям упругости, он обобщает найденные для данного элемента результаты в соответствии с этой средой. Таким путем он получает максимально приближенные основные очертания совокупного движения, которое он стремился определить.
Примерно так же, только своими собственными средствами, вынужден действовать и биолог, вставший перед задачей описать подъем жизни. Нельзя установить порядок в этом огромном и сложном феномене, не проанализировав предварительно способы, изобретенные жизнью для продвижения вперед, в каждом из ее элементов по отдельности. Рневозможно выявить общий вид этих многих суммированных индивидуальных прогрессов, не отобрав в их результирующей наиболее выразительные и ясные черты.
Упрощенное, но структурное представление о развивающейся земной жизни. Видение, истинность которого выступает в чистом и неотразимом эффекте однородности и цельности. Без второстепенных деталей и дискуссий. Еще и еще раз перспектива, которую надо видеть и признать или же не видеть совсем. Вот что я предполагаю развить в последующих параграфах.
Суть того, что я хочу сказать, содержится и определяется в трех главных разделах:
Рлементарные формы движения жизни.
Спонтанное разветвление живой массы.
Древо жизни.
Все это сначала рассматривается с внешней стороны, с поверхности. Ртолько в следующей главе мы попытаемся проникнуть во внутреннюю сторону вещей.
1. РЛЕМЕНТАРНЫЕ ФОРРњР« ДВРЖЕНРРЇ Р–РР—РќР