Менее чем за десять лет после открытия Потерянного города человек, находившийся на периферии исследований происхождения жизни, превратился в «современного Коперника» (как было написано на страницах этого влиятельного научного журнала). Заметим, что раньше в подобную мантию уже облачали многих ученых. В длинной саге о поисках ответа на вопрос о происхождении жизни участвовало множество людей, считавших, что они подобрались к разгадке великой тайны, но все их открытия и результаты впоследствии были смыты кислым раствором последующих научных изысканий. В тот или иной момент портрет любого из них вполне мог оказаться на страницах Nature.
В вопросе о происхождении жизни есть что-то такое, что выделяет его среди всех научных вопросов. Изучать происхождение жизни – совсем не то же самое, что интересоваться образованием гор или превращением воды в пар. Этот вопрос затрагивает основы человеческого существования и заставляет задуматься о том, что есть, а чего нет за пределами этого существования. Желание ответить на него вытекает из той же странной потребности, заставляющей человека выдумывать всемогущего Творца, и сводится не только к вопросу, как мы появились на свет, но и зачем мы появились. В определенном смысле для человечества это самый главный вопрос.
Для поисков ответа на этот вопрос человек должен быть чрезвычайно смелым и даже в какой-то степени еретиком. Такими людьми были самые выдающиеся мыслители в истории науки. В их жизни были моменты и великого триумфа, и великой трагедии. История их жизни позволяет понять кое-что и о самой науке. Никакой другой научный вопрос не вызывал стольких дискуссий и стольких сомнений в объективности науки. Как бы мы ни хотели и ни верили, что наука – путь поиска истины, не зависящий от человеческих желаний, она существует и всегда существовала в человеческом мире со всеми его ошибками и разочарованиями.
Перед вами история возникновения жизни на Земле. И в то же время, что не менее важно, это история эволюции наших взглядов на возникновение жизни на Земле. С высоты XXI в. может показаться, что эта история имеет четкую траекторию. Сначала были темнота и невежество. Постепенно их место заняли свет и просвещение, путь которым проложили идеи Дарвина о силе эволюции, открытие генетического кода и понимание механизмов внутриклеточных процессов. Однако на этом пути было множество поворотов и разворотов. Непопулярные ранее идеи набирали силу, казавшиеся неопровержимыми доказательства опровергались. И в будущем такие повороты тоже неизбежны, поскольку до окончательной разгадки тайны еще далеко. Мы по-прежнему не знаем, как зародилась жизнь, ведь нет свидетелей этого события, и почти все геологические следы того периода стерлись за миллиарды лет постоянных изменений.
Несмотря на это мы уверены в том, что 3,5 млрд лет назад на безжизненной Земле появились первые одноклеточные организмы. Мы не знаем точно, как они возникли, но можем предположить, что они появились из неживой материи. В XVIII в. образованный человек посмеялся бы, услышав такое. Однако представления жителей Древнего Рима, Древнего Китая и других уголков античного мира не так уж разительно отличались от наших современных воззрений. Ученый XXI в. называет возникновение живого существа из неживой материи абиогенезом – образованный грек времен Христа называл это спонтанным зарождением. В корне эти две идеи весьма близки. Сегодня может показаться удивительным, но на протяжении большей части истории люди не считали внезапное появление живого существа из неживой материи сверхъестественным.
Глава 1. Спасибо Солнцу
Я нахожусь выше уровня леса, среди высоких скал, и вижу такой поток, как на картинах Сальватора Розы… И пинии подо мной такие густые, что среди них трудно пробираться, как среди буков на вершинах наших холмов, но за исключением высящихся пиков P.S. [perpetual snow – вечных снегов] разница совсем небольшая… Но здесь, однако, пламя рододендронов и различной цветной растительности составляет совсем иную зону в глазах натуралиста – двадцать видов здесь к одному там, что всегда ставит передо мной больной вопрос, откуда мы взялись?
Никто не знал, где начинается река. Считалось, что ее исток расположен где-то на юге, за далекой землей, которую древние египтяне называли Нубией. На территории Египта ширина реки в некоторых местах составляла более 6 км. Она проложила себе путь через каменистые земли на южной оконечности царства и пробила глубокий каньон длиной около 1000 км. Затем река достигала великой Сахары, изгибаясь по ней, как дорога жизни, расщепляя надвое бескрайнюю пустыню, и, наконец, впадала в Средиземное море.
Египтяне не дали реке никакого имени – в этом не было необходимости. Река была самой жизнью, и вся жизнь существовала только вокруг нее. Они называли Нил просто iteru («великая река»). Свою страну они называли Kemet («темная земля»). Тем же словом называлась и имевшаяся в изобилии черная почва, которую собирали по берегам реки и которая скапливалась здесь во время ежегодных разливов. Каждый год, обычно в июле, iteru поднимала воды, заливая равнины. А через две недели она возвращалась в обычное русло, оставляя на полях питательный kemet. По силе паводка можно было предсказать богатый урожай или голод, жизнь или смерть.
И каждый год, будто разлив Нила служил часовым механизмом, появлялись жабы – тысячи тысяч жаб. Возможно, именно они были прототипом одной из десяти казней египетских, описанных в Исходе. Египтян интересовали вопросы об источнике великой реки и появлении жаб. Насколько они могли судить, жабы появлялись не из яиц, как ибисы, сидевшие на гнездах в тростнике вдоль берегов. Они не рождались из утробы матери, как пасшиеся по берегам водяные буйволы. По мнению египтян, жабы просто возникали из воды как подарок богини плодородия Хекет с лягушачьей головой, которая плавала по Нилу в период разлива.
И не было ничего странного в таком появлении нильских жаб. Одни существа родятся из утробы матери, другие вылупляются из яйца, а третьи образуются сами по себе из неживой материи. Люди считали, что некоторые существа могут просто возникать из дерева, старых зерен, воды или пыли. Они наблюдали эти явления повсеместно: насекомые выползают из опавшей листвы, мыши – из зерна, а жабы – из чистой воды.
Древним египтянам появление живого из неживого казалось не более удивительным, чем появление цыпленка из яйца. Такая же вполне естественная связь между живым и неживым определяла представления людей о первом появлении любых существ, будь то первый цыпленок, первая сова или, что гораздо важнее, первый человек. Люди находили подтверждение этой идеи повсеместно, наблюдая за существами, которые не вылуплялись из яйца и не имели родителей.
В этом отношении истории о сотворении мира в большинстве религий удивительно однотипны. Сначала не было ничего или почти ничего. Для индусов все началось с непостижимого хаоса, для китайцев – с бесформенного Дао. Египтяне, что вполне объяснимо, считали, что все началось с массы воды, называемой Нун, окруженной темнотой. Из бесформенного начала, обычно усилиями Творца, создавался мир, и кульминацией этого процесса было появление человека, часто из природных веществ, что имеет определенный культурный смысл. В Египте от первичного бога Атума, воплощающего в себе как женское, так и мужское начало, произошли остальные боги. В конечном итоге, из слез бога Ра зародились люди – по сути, из воды, как жабы. Норвежцы считали, что первый человек был создан изо льда. Индейцы майя и древние ассирийцы верили, что люди были слеплены из глины. В Книге Бытия сказано, что «Господь Бог создал человека из пыли земной». Вероятно, все эти истории казались их создателям вполне достоверными. Если живая жаба может появиться из такой субстанции, как вода, почему такого не могло произойти с человеком?
Мифы о сотворении жизни не следует воспринимать как волшебные сказки. Они отражали законы природы в том виде, в каком их понимали древние люди. Вот почему в норвежских мифах упоминался лед, а жившие в пустыне египтяне строили свою историю вокруг воды. Проблема этих мифов в том, что они замыкались сами на себе, у них не могло быть продолжения. Понимание мира росло, а эти теории не могли изменяться.
Однако существовал и другой способ изучить вопрос возникновения жизни, который состоит не в том, чтобы сразу найти ответ, а в том, чтобы сформулировать предположение, гипотезу. Гипотеза – это не истина, но семя истины, которое подвергается критическому осмыслению и позволяет глубже понять вопросы, на которые человечество жаждет найти ответ. Гипотеза о сотворении мира не предусматривала божественного вмешательства и была основана лишь на тщательном наблюдении и дедукции. Позже появилась возможность экспериментальной проверки гипотез, и все это произошло уже на самых ранних этапах развития того, что мы сегодня называем наукой.
В VI в. до н. э., примерно через 200 лет после создания «Илиады» слепым поэтом Гомером, в горах Тайгет, окружавших греческий город Спарта, случилось землетрясение. Оно было настолько сильным, что, по словам римского историка Цицерона, один пик «отломился, как корма корабля в штормовую погоду», накрыв находившийся внизу город, и превратил его в руины. Однако спартанцы не пострадали. Как писал Цицерон, они провели ночь в долине под горой, послушавшись предостережения философа из анатолийского города Милет. Звали философа Анаксимандром.
Почти наверняка история о спасении спартанцев Анаксимандром – лишь легенда. В других источниках говорится, что Анаксимандр установил в Спарте гномон – металлический прут, служивший в качестве солнечных часов, но вовсе не упоминается о землетрясении[5]. Для большинства древних греков обе истории были в равной степени правдоподобными. Для них не было принципиальной разницы между созданием солнечных часов и предсказанием землетрясения – и то и другое должно было восприниматься как волшебство, как умение читать и писать, наверное, казалось волшебством тем людям, кото