Начало и вечность жизни

Движение мысли остановилось на этом пути почти на столетие, до середины прошлого, XIX века.

И лишь медленно накоплялся научный материал, который указал, что научное искание сошло с правильного пути, на который оно стало было в 1668 году.

Но никогда и в это время не было полного возвращения к старому. Идея Реди не замирала никогда. Все время были упорные сторонники общего биогенеза, крепко державшиеся за принцип Реди. Этот принцип без всяких колебаний признавался для всех классов высших растений, позвоночных, насекомых, в подавляющем большинстве беспозвоночных и низших растений, везде, где история организмов была изучена. Он был все время живым в научном сознании, но не считалась доказанной его всеобщность для всего живого.

К этому пришли лишь после новых долгих десятилетий научной работы. Путь научной мысли, к этому приведший, был сложный. Любопытно, что одновременно с возрождением гетерогенеза и археогенеза изменялись и другие биологические воззрения, причем эти изменения отнюдь не отвечали нашим логическим требованиям. Так, казалось бы, что резкое деление природы на два царства – живое и мертвое – должно было бы совпадать с победой биогенеза. В действительности мы наблюдаем резко иное.

Я уже указывал, что старое деление Аристотелем природы на живую и мертвую пало в первой половине XVII столетия, как раз тогда, когда подготовлялось первое доказательство реального существования различия между живым и мертвым. Точно так же в середине и конце XVIII века оно вернулось вновь в научное сознание, как раз тогда, когда снова возродился археогенез и гетерогенез.

В 1766 году, кажется впервые, молодой тогда немецкий ученый, вскоре знаменитый русский академик П. С. Паллас (1741–1811) провозгласил и доказал единство растительного и животного царств и необходимость деления тел природы на два царства – царство живых – население планеты и царство мертвых – ее территорию. Паллас все время придерживался принципа Реди и был одним из немногих крупных натуралистов, которые шли своим путем, впереди своего времени, нередко непонятые своими современниками. Мы – его потомки – до сих пор не воздали ему должного и не сознаем, чем ему мы обязаны. Обыкновенно и это своеобразное возрождение старого деления природы приписывается не Палласу, а французским натуралистам, работавшим независимо от него, но высказавшим свои идеи на 20 лет позже. Его приписывают великому анатому и мыслителю Ф. Вику д’Азиру (1786) (F. Vicq d’Azyr, 1748–1794), врачу Марии-Антуанетты, умершему во время террора, не вынесшему ужасов кровавой смуты – его нежный и тонкий организм разбился от нравственных страданий – и A. de Жюсье (A.L. de Jussieu, 1748–1838), независимо от Вика д’Азира развивавшему те же идеи, которые он, по-видимому, проводил долгие годы раньше в Jardin des plantes в Париже при установке своей системы растений.

С конца XVIII века это деление природы на два отдела – живую и мертвую – установилось прочно, и очевидно оно, при существовании принципа Реди, получало совершенно иное значение в построении Космоса, чем то же деление во времена Аристотеля при господстве идей самопроизвольного зарождения.

Еще большее значение имело точное изучение мира микроскопических организмов. Мало-помалу выяснилась его сложность. Во всех случаях, когда какой-нибудь из этих организмов начинали изучать более внимательно, находили полное подтверждение принципа Реди. Среди этого мира отличили и животных, и растений. Идеи и Нэдгама, и Бюффона были давно уже всеми забыты. Невольно мысль натуралистов в первые десятилетия XIX века возвращалась к старым представлениям и незаметным накоплением фактов, все большее и большее значение приобретал принцип Реди. Старое представление Валлисниери и Линнея, отрицание самопроизвольного зарождения, нашло себе горячих сторонников и в области изучения этих явлений. Одним из виднейших среди них был берлинский ученый Эренберг (G. Ehrenberg, 1795–1876), десятки лет жизни посвятивший изучению микроскопических организмов. Эренберг преувеличивал в другую сторону. Он считал мелкие организмы, открытые Левенгуком, какими, например, были инфузории, за «совершенные организмы», находя в них такие органы, которые существуют только у организмов многоклеточных. Любопытно, что эти взгляды Эренберга ближе к современным, чем к представлениям конца XIX столетия.

Как раз в его время в биологии намечалось новое течение, приведшее, в конце концов, к полной и глубокой переработке ее содержания и спаявшее единство животного и растительного царств – это учение о клетке и общем субстрате жизни – протоплазме. Один из основателей учений о клетке Шванн (Т. Schwann, 1810–1882) в 1830‑х годах повторил в лучшей технической обстановке опыты Спалланцани и доказал их правильность.

К середине XIX столетия биогенез явно стал увеличиваться в своем значении и в самом начале 1860‑х годов он вновь охватил сознание натуралистов. В конце 1850‑х годов внимание натуралистов обратилось к самым мелким организмам, едва поддававшимся тогдашней микроскопической технике, к тем, которые наиболее ярко проявлялись во время процессов гниения и брожения. В 1850‑х годах возникал вопрос о том, являются ли эти процессы химическими или биологическими и, если они являются биохимическими, образуются ли находящиеся в них организмы биогенезом или гетерогенезом. Либих (J. v. Liebig, 1803–1870), Траубэ (М. Traube, 1826–1894), Ван дер Брэк фон Душ (Т. v. Dusch), Шрёдер и другие собрали огромный материал для решения этих вопросов. В начале 1860‑х годов эти явления вызвали знаменитый спор между Пастером и Пуше – двумя сторонниками биологического объяснения брожения и гниения, приведший к новой победе принципа Реди, победе биогенеза. Спор был начат Пуше (F. Pouchet, 1800–1872), который в целой книге о гетерогенезе пытался доказать его существование и значение в природе. Пуше был талантливым, своеобразно мыслящим, самостоятельно идущим натуралистом-зоологом, обладавшим широким образованием, горячо преданным истине. Пастер выступал как химик, владевший экспериментальным методом, вошедший в новую для него область знания с новыми методами и приемами работы и увидевший в ней то, чего не видели в ней ранее ее изучавшие натуралисты-наблюдатели. Любопытно, что в целом ряде случаев Пастер повторял – самостоятельно – и в новой обстановке старые опыты Спалланцани, но в этой новой обстановке они производили иное впечатление на современников. В этом споре в сознании натуралистов в науке победил Пастер, что не удалось на 90–100 лет раньше Спалланцани и Тереховскому. Любопытно, что, как мы теперь знаем, в некоторых случаях опыты Пуше были более верны, чем опыты Пастера, но толкование Пуше все же оказалось неверным. Если бы они были тогда же продолжены, как хотел Пуше, чего, однако, Пуше и Пастер не сделали, они могли бы остановить на некоторое время течение научной мысли, ибо объяснения Пастера тоже не были достаточны, и он не смог бы понять неизбежного из этих опытов противоречия своим воззрениям[23].

Как часто бывает в истории знания, и особенно опытного знания, несовершенный опыт дает для данного времени больший результат, чем опыт, доведенный до конца. Это связано с временностью всякого нашего знания, с необходимостью пройти промежуточные состояния для понимания и уяснения истины.

В споре Пастера и Пуше примешались интересы, чуждые науке. Странным образом сторонниками биогенеза явились духовные католические круги – противниками Пастера явились позитивисты[24]. Этот новый элемент спора явно указывал, что вопрос выходит за пределы чисто научных интересов, затрагивает иные духовные ценности. Отголоски этого сказались и у нас. В статьях Д. И. Писарева (1840–1868) и других в журналах того времени, которые считались прогрессивными, провозглашалась победа гетерогенеза, и русские «передовые», как тогда считали современники, круги были противниками Пастера.

Но научные вопросы не решаются политическими или религиозными симпатиями и антипатиями. Пастер победил, ибо он глубже смотрел в явления жизни, чем его противники, научное мировоззрение которых, в общем, основывалось на более узком фундаменте.

К тому же времени – к 1860‑м годам – закончился и выяснился и другой многовековой спор в пользу биогенеза, который вели еще в XVII столетии Реди и Валлисниери. Выяснился окончательно биогенез паразитных червей человека и высших животных. Еще в 1864 году К.М. фон Бэр (1792–1876), касаясь этого вопроса, считал вопрос не решенным для паразитных червей, хотя в это время уже были опубликованы работы Ван Бенедена (Р. van Beneden, 1809–1894) и Кюхенмейстера (S. Küchenmeister, 1821–1890), а вскоре и другие, разъяснившие впервые значение разных животных – хозяев паразитов – в сложном цикле их развития и этим путем позволившие просто объяснить явления, веками возбуждавшие сомнения. Их работы, начавшиеся в 1850‑х годах, проложили путь, по которому пошла научная мысль и, в сущности, уже в 1864 году вопрос был ясен, но этого не видел Бэр. Вскоре в этой области обычный биогенез перестал вызывать какие бы то ни было сомнения.

Таким образом, с 1860‑х годов принцип Реди вошел в научное сознание в еще большей степени, чем раньше. Особенно увеличилось его значение благодаря развитию учения о клетке. Для клетки, элементарного организма, из которых составлен сложный организм большинства животных и растений, стал тот же вопрос, который является и для отдельного – простого и сложного – организма. Откуда зарождается клетка? Получается ли она из клетки же или образуется гетерогенезом или каким-нибудь особым биогенетическим путем вроде того, который Реди допускал для насекомых галл и для внутренних паразитных червей? В конце концов в 1850‑х годах победило течение, руководимое Вирховым (К. Virchow, 1821–1902): Omne cellula е cellula, всякая клетка из клетки. И мы знаем, что этот процесс идет дальше – всякая клетка происходит из себя подобной. По мере углубления в строение клетки она оказывалась все более и более сложной. Мы видим в ней до известной степени автономные части, и для них пришлось допустить то же представление omne nucleus е nucleo, omne plastida е plastida – ядро происходит из ядра же, пластида из пластиды.

Это явление, открывающееся в клетке, имеет сейчас огромное значение, так как оно позволяет критически отнестись к тем новым проявлениям гетерогенеза, которые начинают вырисовываться на научном горизонте XX века.

За 60 с лишним лет, протекших после знаменитого парижского спора, накопился огромный материал, исключивший из возможного гетерогенеза и археогенеза без исключения весь известный нам животный и растительный мир, тот мир, основой которого является клетка. Но за последние годы нам открываются за пределами его новые горизонты. С одной стороны открываются организмы, не дозволяющие морфологического изучения, невидные в микроскопы и даже ультрамикроскопы, соизмеримые с длинами световых волн. Для них являются перед нами в XX веке те же вопросы, какие в XVIII веке вызвало изучение микроскопических организмов. Существа ли это нового рода или такие же, как те, к которым приложим принцип Реди? Пойдет ли научное развитие здесь по старому пути, повторился ли новый взрыв гетерогенеза, который будет временно иметь место в науке, пока эти природные тела не будут точно изучены, или же действительно здесь мы подходим к новому и ранее не наблюдавшемуся явлению жизни?

Сторонники гетерогенеза и археогенеза все время продолжали и продолжают свою работу и после того, как главное течение научной мысли ушло в другую сторону. Научная традиция здесь не прерывалась. После Пуше, Бастиана, Бэшана сейчас целый ряд их последователей не оставляет своих исканий. Они переносят в мельчайшие проявления жизни, в более элементарные тела, чем клетки – в микрозимы, геммулы и т. д., – явления гетерогенеза или абиогенеза.

Те глубокие изменения в научных воззрениях биологов, связанных с представлением о клетке как единой форме организации, строящей организм, которые происходят в XX веке, несомненно, заставляют внимательно присматриваться к этим новым исканиям, пытающимся возродить старые представления.

Признавая отсутствие гетерогенеза или археогенеза в настоящее время в организмах, так или иначе сводимых к клетке, возможно предположить, что эти явления будут существовать в том новом мире живых форм, который имеет иную структуру, для которой клетка является отличным от них сложным образованием.

В клетках начинают открываться сторонние – независимые от них мелкие организмы – бактерии по одним, и несовершенные организмы, то есть микрозимы – по другим. Эти тельца освобождаются из содержимого клеток при их разрушении и способны, в некоторых, по крайней мере, случаях к существованию после смерти клеток и гибели составленного из них организма. Эти явления, охваченные теоретическими построениями, например Л. Портье (1919), приводят к механизмам, очень схожим с теми, какие строились Нэдгамом или Бюффоном. Однако неясен вопрос о происхождении этих бактерий или микрозим. Ничто не указывает, чтобы они не были подчинены принципу Реди. И это допустимо как по отношению к микрозимам клеток, так и к случаям их внеклеточного существования, если это возможно.

И с этой точки зрения приобретает особое значение то, что все мельчайшие элементы в клетке, которые мы можем реально изучать и которые хорошо изучены – ядра или разного рода пластиды – неуклонно указывают нам на то, что для них нет ни гетерогенеза, ни археогенеза, ни даже расширенного биогенеза. И здесь приходится допустить резкую границу между этими мельчайшими проявлениями жизни и косной материей.

Как будто та же преемственность во времени – и независимость от косной материи, – какая наблюдается для целых организмов, сохраняется неизменной и в их морфологически обособленных частях.

Сейчас мы должны признать, что:

1) факты не дают нам ни одного указания на образование археогенезом или гетерогенезом – из мертвой или неживой материи – какого-нибудь организма в наблюдаемых на земной поверхности проявлениях жизни;

2) все до сих пор поставленные опыты такого синтеза живого неуклонно давали отрицательные результаты. Живое не получено из мертвого, и нет ни малейшего успеха – никакого достижения – в этих исканиях;

3) история науки указывает, что представления об археогенезе (или гетерогенезе) существовали только до тех пор, пока данная группа организмов была плохо изучена. Начиная с конца XVII столетия постепенно область возможного археогенеза (абиогенеза) суживалась, и наконец, в настоящее время не осталось ни одного вида животных или растений, для которых можно было бы допускать его существование.

И, однако, несмотря ни на что, мы видим, как все неуклонно возрождаются искания абиогенеза. Человеческая мысль не мирится с неудачами опытов и накопленным вековым научным наблюдением выводом. Она ищет созданное ею явление, не находимое в природе.

Отчасти это объясняется тем, что представление об археогенезе и гетерогенезе имеет корни не в науке, а в философских исканиях. Отрицательный вывод научного искания не может разрушить представления, с ним неразрывно не связанного.

Но жизненность его определяется и другой причиной. Необходимость признания гетерогенеза или археогенеза сейчас или когда-нибудь на Земле или где-нибудь вне ее пределов кажется огромному большинству натуралистов и философов логически неизбежной.

Несмотря ни на что, человечеству кажется, что жизнь должна была бы когда-то иметь иное начало, чем то, которое мы наблюдаем в зарождении живого организма из такого же живого.

Прежде чем перейти к рассмотрению логической правильности этого убеждения, необходимо точнее определить область явлений, для которых наука не находит проявлений абиогенеза (и гетерогенеза).

III

Мы можем считать их отсутствие в современных процессах Земли – среди известных ныне организмов – доказанным.

Но было ли это так всегда в течение геологической истории, существовало ли для всех тех бесконечных видовых форм живого вещества, которые населяли нашу Землю в прошлые геологические периоды?

Обращаясь к геологическим фактам, мы должны констатировать, что первые прямые указания на существование живых существ на Земле мы наблюдаем в древних докембрийских отложениях, относимых к альгонкской эре[25], к ее концу. И уже здесь мир организмов наблюдается в таком развитии, которое несомненно указывает, что альгонкской фауне предшествовали бесчисленные века более древних организмов, которые не оставили нам своих следов или следы которых до сих пор не найдены. Мы должны признать, что начало жизни, если оно было, уходит куда-то в глубь геологических веков. Нет никаких сомнений, что все организмы, остатки коих наблюдались в этих древних геологических слоях, образовались обычным путем, биогенезом обычного типа. Ни один палеонтолог не решится допустить – и никто не допускал – абиогенез для объяснения происхождения древних организмов, остатки и следы которых мы находим в каменной летописи геологических времен.

Но куда девались следы этих организмов? Ниже почти палеонтологически безмолвных альгонкских слоев лежат огромные толщи слоев архейской эры, палеонтологически совершенно безмолвные, для которых геологи сейчас признают бóльшую длительность времени, чем для всех геологических периодов, охваченных жизнью, вместе взятых.

Характер этих слоев выяснился только путем медленного научного творчества. Более ста лет тому назад, в начале XIX столетия, ясно стало, что всюду на земной поверхности ниже слоев, содержащих остатки организмов, лежат слои безжизненные. Это наблюдение произвело огромное впечатление и оказало огромное влияние на научную мысль. Строгий и яркий ученый, всегда основывавшийся на фактах, сторонник биогенеза Кювье указывал с удивлением, что наука вынуждена поставить вопрос о начале жизни на Земле, так как, очевидно, было на Земле время, когда на ней жизни не было. Каким путем на ней появилась жизнь, он не решал, но вопрос он поставил совершенно ясно и указал, что наука не может с ним не считаться. Это было для него совершенно новое явление, новый научный факт. Натуралисты, более смелые в своих спекуляциях, – а философскими спекуляциями было охвачено естествознание первой четверти XIX века, – шли дальше. Сторонники космической жизненной силы, например, Тревиранус, считали, что жизненная сила, как всякая другая сила в космосе (например, сила тяготения) существует и действует всегда, предполагали, что жизненная сила проявлялась в этих стадиях Земли в иных формах, чем теперь, что вся материя была тогда охвачена жизнью, не было резкого разделения между живым и мертвым, сама Земля жила как организм. Эти идеи Тревирануса (1805) чрезвычайно напоминают те философские спекуляции, которые лежат в основе одной из философских систем, очень живой в наше время – философии Фехнера (G. Т. Fechner, 1801–1887); они и сейчас имеют последователей. Тревиранус и другие философствующие натуралисты и философы допускали проявления жизни, не связанные с живым организмом, который мы изучаем в зоологии и ботанике, нами за жизнь не считаемые.

Открытие нижних азойных (безжизненных) слоев земной коры совпало с тем влиянием, какое оказала благодаря маркизу де Лапласу (P. marquis de La Place, 1749–1827) в это время космогония на научную мысль. Прошлое Земли явно оказывалось резко иным, чем настоящее, и в реконструкции прошлого нашей планеты мысль пыталась проникнуть в глубь времен, к созданию нашей планеты. Связывая происхождение Земли с былым газообразным или жидким, раскаленным до высокой температуры Солнцем, придавая и Земле в далекие периоды ее существования расплавленное состояние, Лаплас неизбежно считал Землю в этой стадии ее развития лишенной жизни. Открытие азойных слоев отвечало вполне космогоническим представлениям, и в этих слоях, отличающихся и морфологическими особенностями, состоящих из кристаллически слоистых (сланцы, гнейсы) или кристаллически массивных (гранит) пород, начали видеть первичную кору застывания когда-то жидкой, расплавленной планеты. Жизнь тем или иным путем должна была появиться на ней много позже.

Но эти воззрения встретились немедленно с другим представлением о причинах безжизненности этих слоев, которое в конце концов оказалось верным. Кажется, впервые их развил Геттон (J. Hutton, 1726–1797) и его последователь Плейфер (J. Playfair, 1748–1819). По их представлениям, мы нигде не имеем на Земле неизмененных позднейшими процессами слоев; на всем протяжении геологической истории мы, в общем, видим проявление тех же самых процессов, которые мы наблюдаем сейчас. Они тянутся в глубь веков, и под их влиянием слои, когда бы они не отложились, изменяются все больше и больше по мере того, как проходит время. Они изменяются под влиянием сил, и ныне непрерывно действующих. Геттон и Плейфер выдвинули значение явлений метаморфизма, с течением времени изменяющих горные породы до неузнаваемости. «В экономии мира, – говорит Геттон, – я не могу найти никаких следов начала, никаких указаний на конец». Под влиянием этих процессов мы не видим никаких следов первичной земной коры, если она была. Древние следы организмов ими до конца уничтожены, и на некоторой глубине слои, переполненные остатками организмов, превращаются в азойные. Азойные – лишенные жизни – слои представляют из себя всецело метаморфизованные горные породы. Совершенно понятно, что они будут встречены всюду ниже древнейших слоев с признаками жизни.

Несомненно, научная работа XIX столетия выяснила правильность этого взгляда, и анализ азойных древнейших отложений земной коры – архейских пород – выяснил нам с несомненностью, что в них мы видим измененные осадочные породы, отлагавшиеся в среде, где находилась жизнь. Работы лучших знатоков этих отложений, например, Седергольма в Финляндии, указывают нам, что физико-географические условия этих древнейших земных времен были очень близки и очень схожи с современными. И нигде при реконструкции этих физико-географических условий мы не видим никаких указаний на отсутствие жизни – наоборот, мы всюду видим косвенные доказательства ее присутствия.

К этим указаниям развитие геохимии за последнее время прибавляет новое. Строение архейских горных пород, нахождение среди них конгломератов, песчаников, известняков, углистых (графитовых) выделений, глин и т. п. явно указывает на широко развитые в это время процессы выветривания, то есть воздействие атмосферы и гидросферы – кислорода, углекислоты и воды – на силикатовые массивные породы. Мы знаем, что все процессы выветривания идут сейчас при самом энергичном и непрерывном участии жизни, переполнены биохимическими реакциями. Если бы жизни не было, они шли бы иначе. Но никакого различия этих древнейших отложений, связанных с процессами выветривания, от аналогичных современных пород мы уловить не можем. И мы должны признать, что процессы выветривания и тогда, как и теперь, регулировались жизнью, игравшей в них ту же самую роль, какую она играет в них в нашу эпоху. Неизменность продуктов этих реакций и их количественных соотношений служит едва ли опровержимым указанием на существование жизни на всем протяжении альгонкской и архейской эры.

Таким образом, научная мысль в нашем ХХ веке приходит к выводу, что не только в настоящих геологических условиях, но на протяжении всех геологических веков на нашей Земле существовала жизнь, одинаковым образом отражавшаяся на химических процессах земной коры. И нигде здесь мы не видим признака археогенеза или гетерогенеза. Наоборот, все указывает нам на то, что во все это время – десятки и сотни миллионов лет – принцип Реди не нарушался; живое происходило всегда из живого. Современные организмы непрерывно связаны с организмами прошлыми. Живое XX века составляет единое во времени явление с живым веществом – организмами, морфологически нам неизвестными – архейской эры.

IV

Но геологические эры не охватывают всей истории Земли. До них существовала Земля и проходила ее история. Но эта история не может изучаться методами геологии.

В геологии мы, несомненно, постоянно встречаемся с указаниями на явления гораздо более длительные или древние, чем те, которые наблюдаются в архейской эре. О них мы знаем очень мало, ибо мы можем судить о них лишь по косвенным данным. Один вывод по отношению к этому туманному времени может быть сделан с несомненностью: в эти, по сути чуждые нам времена, наша планета была по своим физико-географическим, а надо думать, и химическим (и, может быть, радиохимическим) условиям не похожа на ту Землю, какая изучается в летописях геологии. Условия, изучаемые в этих летописях, не идут без конца в глубь веков существования Земли.

Но какие это были условия, непохожие на нынешние? О них понятие дает нам не геология, а космогония. Эти условия мы не можем выяснить на основании изучения земных слоев, геологу доступных, а так как они по времени предшествуют геологическим периодам, то мы должны относить их не к геологическим периодам, а к предшествующим им космическим периодам существования Земли.

Наши знания о космических периодах истории Земли иного характера, чем наши знания о периодах геологических. Они менее достоверны, основаны на предположениях и гипотезах. Дедукция и гипотеза для них являются основными формами искания истины – конкретное наблюдение отступает на второй план.