Впрочем, гипотеза о самозарождении жизни из неживой материи существовала задолго до становления законченных эволюционных теорий.
Здесь уже приводились учения Эмпедокла и Демокрита. Более развитая и утонченная идея самозарождения жизни выдвигается Аристотелем. Согласно его взглядам, внутри каких-то фрагментов неживого вещества всегда существует что-то вроде оплодотворенного яйца, так называемое «активное начало». Это активное начало при подходящих условиях могло произвести живое существо. При этом активное начало рассматривается им не как вещество, но как некоторая способность к чему-то, другими словами, как аналог современного понятия «энергия». Представление Аристотеля об активном начале объясняло, почему оплодотворенное яйцо развивается во взрослый организм: именно это начало направляет и организует последовательность действий, которые приводят к становлению живого существа. При этом организующее начало, присущее яйцу курицы, заставляет его развиваться именно теми путями, которые приводят к образованию цыпленка, начало, имманентное икринке, – заставляет ее развиваться по направлению к рыбе и так – у всех прочих видов живых существ.
В средние века идея самозарождения становится общепринятой. Охотно верилось в то, что гуси происходят от определенных пород пихтовых деревьев, которые соприкасаются с водой океана. Кстати, вера в такое «гусиное дерево» держалась вплоть до XVII века: фолианты того времени сохранили рисунки деревьев с огромными раскрывающимися плодами, из которых вылетают гуси. Путешественники, побывавшие на Востоке, уверяли, что существуют деревья с дынеобразными плодами, из которых появляются ягнята. Старинные книги сохранили гипотетические изображения и этих деревьев.
Известный врач XVI века Парацельс описал наблюдения о самозарождении мышей, лягушек, угрей и черепах из воды, воздуха, соломы, гниющего дерева и других субстанций. В XVII веке бельгийский врач Жан Батист ван Хельмонт описал «способ получения мышей» за 21 день из грязной рубашки, засыпанной зернами пшеницы. При этом предполагалось, что «активное начало» заложено в человеческом поте, почему, собственно, и нужна была грязная рубаха.
Вызов теории самозарождения был брошен в XVII веке флорентийским врачом Реди. Это был убежденный сторонник того, что жизнь была создана на Земле Творцом всего сущего всего один раз и больше ничто уже не могло зародиться самопроизвольно. В своей работе «Эксперименты над зарождением насекомых» Реди констатировал появление каких-то червей в теле мертвых животных и растений и объяснял это тем, что все они появились в результате полового размножения и что у гниющего вещества, в котором они находятся, нет никакой другой функции, кроме роли места, куда насекомые откладывают свои яйца во время размножения, а также где они находят пищу. При этом, в отличие от ван Хельмонта Реди ставил и контрольные опыты. так он положил кусочки мяса и рыбы (змею, рыбу, угрей из реки Арно и кусочек вымени телки) в четыре большие банки, хорошо закрыл их и опечатал. Одновременно такой же набор был положен в банки, которые на всем протяжении эксперимента оставались открытыми. Через некоторое время в мясе и рыбе, которые находились в открытых сосудах, появились черви (личинки), и было видно роение мух; в закрытых же банках не появлялось ничего даже по истечении довольно длительного времени.
Конечно, сегодня можно иронизировать над этим, но опыт был поставлен со всей присущей тому времени строгостью и произвел впечатление. Однако изобретение в 1590 голландским механиком Захарием Янсеном микроскопа, выход в свет в 1665 г. трактата Роберта Гука «Микрография» и – в особенности – исследования Антони ван Левенгука открыли целый мир микроорганизмов, что послужило причиной нового оживления сторонников происхождения жизни из неживой материи. В 1745 году Джон Нидхем из Лондона привел новые доказательства в пользу абиотического зарождения жизни. Им была поставлена серия остроумных опытов, в которых он использовал питательные растворы. Он нагревал куриный бульон и другие жидкости, содержащие частицы пищи, заполнял ими пробирку, закупоривал ее так, чтобы она стала воздухонепроницаемой, и затем нагревал ее снова. Каждый раз получался один и тот же результат, свидетельствовавший в пользу самопроизвольного зарождения.
Спустя 25 лет эти доказательства были подвергнуты сокрушительной критике. Итальянский священник Лазаро Спалланцани поместил различные питательные растворы в несколько стеклянных сосудов, сосуды были запаяны и их содержание кипятилось в течение часа. После этого в течение долгого времени в них не проявлялось никаких признаков жизни. На основании этого Спалланцани сделал вывод о том, что Нидхем просто недостаточно сильно нагревал свои пробирки, чтобы убить содержащиеся в них микроорганизмы.
Правда, окончательной точки эти опыты все-таки не поставили, ибо сохранялось подозрение в том, что сильный нагрев приводил к разрушению то «активное начало», которое и порождало жизнь.
Крушение теории самозарождения связано с опытами Луи Пастера. В 1860 году великий французский биолог провел свои знаменитые опыты, описание которых приводится едва ли не во всех учебниках биологии.
Для проведения решающего эксперимента Пастер сконструировал колбы с горлышком, напоминающим лебединую шею. Задача состояла в том, чтобы нейтрализовать контраргумент Нидхема о возможности разрушения «активного начала» нагреванием. В каждую колбу была налита питательная жидкость, которая приготовлялась в обычных условиях при контакте с воздухом. После этого кончик колбы вытягивался над огнем и S-образно изгибался. По завершении этой процедуры жидкость подвергалась кипячению в течение нескольких минут, то есть в течение времени, способного убить микроорганизмы, содержавшиеся в растворе, но явно недостаточного для разрушения гипотетического «активного начала».
Во время кипячения пар свободно выходил через длинный узкий конец колбы. После того как колба остывала, жидкость в ней оставалась неизменной неопределенно долгое время (по крайней мере до полутора лет).
Организацией своего эксперимента Пастер смог доказать, что жидкость, несмотря на кипячение, полностью сохраняет способность поддерживать жизнь, если в нее попадут микроорганизмы. Так, если длинный кончик колбы отламывался или колба наклонялась так, что находящийся в ней раствор соприкасался с пылью в загрязненной части горлышка, то в питательной жидкости уже через короткое время появлялась плесень и колонии бактерий.
Кроме того, следует учесть, что колба не запаивалась и, следовательно, воздух все время мог свободно проходить в нее. Таким образом, если воздух и в самом деле содержит в себе мифическое «активное начало», ничто не мешало ему породить жизнь в растворе, ибо контакт с ним не прерывался ни на минуту. Поэтому эксперименты убедительно доказывали, что жизнь отнюдь не самозарождается в растворе, бактерии просто вносятся в питательную среду вместе с мельчайшими частицами пыли, постоянно присутствующими в обыкновенном воздухе.
Результат экспериментов, проведенных Реди, Спалланцани, Пастером, позволили сделать обобщение: все живое происходит только от живого. Впервые это сформулировал Рудольф Вирхов: «все живые клетки возникают из предсуществующих живых клеток». (Правда, и эти эксперименты убеждали далеко не всех. Истории советской науки памятен Т.Д.Лысенко, усилиями которого концентрационные лагеря заполнялись биологами, не желавшими мириться с возможностью непосредственного порождения жизни абиотической субстанцией.)
Но вместе с тем разрушение концепции самозарождения отнюдь не принесло мир науке, ибо вопрос о том, как же все-таки могла появиться жизнь на Земле стал еще более острым. Существовало только два варианта ответа: жизнь создана по Слову Творца, жизнь все-таки порождается из неживой материи при стечении какого-то определенного круга условий, но только однажды, и затем может воспроизводиться исключительно от живых организмов…
