Оба взгляда, высказанные в такой неопределенной форме, противоречат нашему точному знанию, хотя не только распространены, но, к сожалению, широко используются в нашей популярной и научно-популярной литературе как научные достижения или научные гипотезы. Ни тем ни другим они не являются.
В первом взгляде вопрос о начале жизни переносится во внеземные условия, причем логически возможно представление, что жизнь есть такая же вечная черта строения Космоса, какой является атом и его совокупности, формы лучистой энергии и т. п. Возможно, однако, и другое предположение, что зарождение жизни не могло произойти на нашей планете, произошло где-то в Космосе, но живые организмы, раз попав на Землю, могли на ней удержаться, так как нашли здесь благоприятную почву для проявления. Очевидно, при этом жизнь может не являться вечной чертой Космоса, но условия ее возникновения связаны с процессами, в земной природе отсутствующими.
Во втором взгляде – случае той или иной формы абиогенеза – скрытым образом отрицается принцип Реди[34]. До сих пор в течение более чем 250 лет неуклонно опыт и наблюдение опровергают это отрицание, но человеческая мысль упорно с этим не считается. Фактической – научной – основы это отрицание под собой не имеет: отрицание связано с противоречием принципа Реди некоторым распространенным философским или религиозным верованиям и выводам.
В действительности принцип Реди (§ 2) не отрицает абиогенез, он только указывает пределы, в которых абиогенез отсутствует.
Возможны такие условия в земной истории, когда не было биосферы и существовали на земной коре физико-химические явления или состояния, которые сейчас в ней отсутствуют и которые были необходимы для абиогенеза. Возможно и то, что есть нам неизвестные физико-химические явления (неучтенные принципом Реди), которые допускают абиогенез, происходящий и ныне на Земле, но по своей незначительности и недостаточной точности наших обычных методов исследования ускользающий от внимания.
Отрицать существование таких явлений, не принятых во внимание принципом Реди, нельзя, но их открытие не может нарушить его правильности в пределах тех физических и химических явлений, которые при установке его приняты во внимание. Среди них находятся и обычные химические и геохимические процессы[35].
4
Не имея возможности решить, какой из этих взглядов отвечал действительности и нет ли еще каких-нибудь иных возможных представлений, попытаемся, исходя из сведения проблемы о начале жизни к проблеме о начале биосферы, – установить условия появления биосферы и проявления в ней жизни, обязательные для всякого представления о ее начале на нашей планете.
Здесь мы должны считаться с успехами геологии, определяющими возраст биосферы, и с данными геохимии, исключающими некоторые из ходячих представлений об эволюции форм жизни в пределах биосферы.
Следующие данные геологии должны быть учтены как эмпирически установленные.
Поле жизни – то есть температура и давление, связанный с этим климат и химический характер среды – существует непрерывно, в общем, неизменно со времен архейской эры. В течение более чем полутора миллиардов лет поле жизни было аналогично современному.
Огромная часть архейской эры была уже охвачена жизнью, в основных чертах аналогичной современной, с ней генетически связанной. Биосфера существовала все это время неизменно. На это указывают не только остатки жизни, но неизменность в течение всего этого времени процессов выветривания, характер и парагенезис тех минералов, которые образуют биосферу и которые теснейшим образом в своем образовании связаны с жизнью.
Возможно, что архейская система не войдет вся целиком в археозой, как это казалось возможным допускать. Мне представляется заслуживающими серьезного внимания и требующими тщательной проверки указания Р. Швиннера[36] на особую структуру древнейшей части остатков архейской эры – лаврентьевской системы (§ 9). В них отступают на второй план породы и минералы, которые генетически связаны с выветриванием, источники которого надо искать в биосфере.
Таким образом, в геологии мы как будто подходим к началу биосферы, то есть к началу жизни. Была ли биосфера в лаврентьевскую эпоху?
5
Изучение явлений жизни в геохимическом аспекте, в свою очередь, оттеняет особенности воздействия организмов на окружающую их среду, которые позволяют точно определить условия, которые должны существовать при появлении жизни. Они ставят границы возможным предположениям и представлениям о формах проявления как абиогенеза, так и космического заноса жизни. С ними должны считаться все теоретические построения.
Два явления могут быть здесь выдвинуты. Во-первых, должны быть учтены особые свойства пространства, занятого жизнью, своеобразной структуры в этом смысле биосферы, отсутствующей в других геосферах (§ 6). И, во‑вторых, необходимо считаться с особенностью геохимических функций живых организмов и механизма биосферы, вызывающих сложность жизни, существование неразрывного комплекса организмов, распадающихся на многочисленные морфологически различные формы. В биосфере всегда наблюдалось, говоря терминами геохимии, разнородное живое вещество[37], и жизнь всегда исполняла одновременно разнородные биогеохимические функции[38].
Все суждения о начале биосферы должны прежде всего дать объяснение резко неоднородной структуре пространства биосферы, глубокого физического отличия участков биосферы, занятых живыми организмами, от ее частей, занятых косной материей. Они, с другой стороны, не могут допускать абиогенез или занос морфологически единого организма, появление одной какой-нибудь водоросли или бактерии, из которой эволюционным путем зародились в бесчисленные годы миллионы видов растений и животных. Должен был одновременно появиться сложный комплекс живых форм (§ 8), развернувшийся затем в современную живую природу.
6
Особенности пространства, занятого жизнью, особенности «тел» организмов были правильно давно учтены Л. Пастером, но странным образом это величайшее обобщение до сих пор не вошло в научное сознание, не вошло в жизнь[39].
Жизнь могла создаться только в среде своеобразной диссимметрии, отличной от обычной среды биосферы. Под диссимметрией мы понимаем сложное явление, которое иначе рисовалось Пастеру, чем оно рисуется нам. После него оно было углублено П. Кюри, который выставил положение – назову его принципом П. Кюри – огромного теоретического значения. Этот принцип гласит: «Диссимметрия может возникнуть только под влиянием причины, обладающей такой же диссимметрией». Я не могу здесь на этом останавливаться, но из принципа Кюри следует чрезвычайная устойчивость диссимметричной среды или диссимметричного явления в среде, где такая диссимметрия отсутствует[40].
Очевидно, могут быть очень различные проявления диссимметрии, и диссимметрия, связанная с явлениями жизни, есть одна из этих многих форм.
Диссимметрией, свойственной жизни, мы будем называть такое свойство пространства или другого связанного с жизнью явления, для которого из элементов симметрии существуют только оси простой симметрии, но эти оси необычны, ибо отсутствует основное их свойство – равенство правых и левых явлений, вокруг них наблюдаемых. Такая диссимметрическая среда резко отличается от кристаллической энантиоморфной среды, тоже характеризуемой только осями простой симметрии. В ней устойчиво или преобладает только одно из антиподных явлений – правое или левое. Кристаллическая же энантиоморфная среда распадается всегда на две одновременно существующие среды, количественно равные – правую и левую. В диссимметрической среде, характерной для жизни, образуется одна из этих сред – правая или левая, или одна из них резко преобладает над другой. Можно – математически – представить эту диссимметрическую среду как среду симметрическую энантиоморфную, симметрия которой нарушена[41]. В такой диссимметрической среде нет никогда элементов сложной симметрии – ни центра, ни плоскостей симметрии.