[49]. Присутствие метана было очень важным фактором, поскольку в метане содержится углерод, необходимый для построения всех живых клеток. Гипотетический мир Юри тоже был неспокойным, с частыми грозовыми разрядами. Начиная с XVIII в., ученые получили множество важных результатов, подвергая смеси газов воздействию электрических разрядов, которые могли облегчить образование органических соединений.
Миллер занялся разработкой модели такой атмосферы. Работая в контакте с университетским стеклодувом, он начал воссоздавать примитивную атмосферу в аппарате из пирексного стекла. Система состояла из нескольких сосудов, соединенных между собой трубками. Один сосуд имитировал первичный океан и содержал воду, которую можно было нагревать для имитации испарения. Во втором сосуде были метан, аммиак и водород, которые, составлявшие, по мнению Юри, первичную атмосферу Земли. Катушка Теслы имитировала разряды молнии. Нажимая на кнопку, Миллер создавал бледную сине-фиолетовую электрическую дугу между двумя электродами. Сосуды соединялись между собой U-образной трубкой с конденсатором, который отправлял все образовавшиеся в сосуде с газами органические вещества в экспериментальный океан, имитируя дождь. Впоследствии Миллер сконструировал несколько моделей аппарата; один из них дополнительно имитировал вулканическую активность Земли. Однако именно первый, «классический», аппарат вошел в историю науки, которую стали называть пребиотической химией. Позднее журнал Scientific American опубликовал руководство по самостоятельному воспроизведению эксперимента Миллера, и этот опыт стал чем-то вроде теста для химиков-любителей[50].
Почти сразу стало понятно, что результаты будут. После дня работы Миллер обнаружил, что внутренние стенки сосудов покрыты желтым веществом, а «примитивный океан» окрасился в густой красно-коричневый цвет. Всего через два дня Миллер установил присутствие аминокислоты глицина – обычного компонента белков. Через шесть дней эксперимент остановили, и Миллер провел тщательный химический анализ своей миниатюрной «Земли».
Когда информация об экспериментальных результатах Миллера потихоньку стала просачиваться в тесный мирок ученых Университета Чикаго, Юри спросили, что он ожидал найти. В ответ он произнес одно слово: «Бейльштейн». Он имел в виду имеющийся во всех университетских библиотеках «Справочник по органической химии» Ф. Бейльштейна, содержащий полный список известных на настоящий момент органических соединений. Другими словами, Юри ожидал, что в аппарате образуется всего понемножку. Однако Миллер и Юри с изумлением обнаружили, что почти весь исходный углерод превратился в небольшое число органических веществ, включая несколько аминокислот. На лучшее нельзя было и надеяться. Аминокислоты – структурные единицы белков, отвечающих за метаболизм клетки. Еще более удивительно, что в аппарате Миллера образовались правильные типы аминокислот, в основном глицин и аланин, часто встречающиеся в белках. Александр Опарин предполагал, что первыми клеточными компонентами, появившимися на первозданной Земле, были белки. Теперь было получено экспериментальное подтверждение первой части гипотезы Опарина – Холдейна о происхождении жизни.
Казалось, все складывалось слишком хорошо, чтобы быть правдой. Юри настаивал на медленном и тщательном подтверждении и воспроизведении результатов. В 1950-х гг. для анализа аминокислот все еще применяли довольно примитивный метод с использованием фильтровальной бумаги и различных красителей, подтверждающих наличие определенных соединений. В конце концов Юри убедился в надежности результатов. Пора было их публиковать.
По всем законам львиная доля славы должна была достаться Юри. В большинстве лабораторий мира основная часть заслуг достается профессору, а аспиранты могут рассчитывать только на роли второго плана. Однако Юри был уже настолько знаменит, что ему приятнее было следить за успехами своих подопечных, чем укреплять собственную репутацию. Он понимал, что, если статья будет подписана ими обоими, вклад Миллера сочтут вторичным, и поэтому настоял, чтобы на публикации стояло только имя Миллера. Это был поистине великолепный жест, поскольку Юри осознавал чрезвычайную важность сделанной работы.
Юри связался с редакторами ведущего американского научного журнала Science и сообщил, что посылает им рукопись. Однако решение Юри не указывать в статье свое имя (и, следовательно, не ссылаться на свой научный авторитет) оказалось не так просто реализовать. Трудно оценить столь монументальное открытие, если оно сделано никому не известным аспирантом. Когда за несколько месяцев из редакции так и не последовало ответа, Юри обратился к главному редактору Говарду Мейергоффу с просьбой вернуть рукопись, чтобы подать ее в менее престижный Journal of the American Chemical Society. Тогда Мейергофф лично уверил Миллера, что работа вскоре будет опубликована.
Статья вышла 15 мая 1953 г. Практически сразу информация о ней появилась в заголовках газет всего мира. Передовая статья в New York Times описывала аппарат Миллера – Юри как «лабораторную Землю, <…> которая ничуть не напоминает первозданную планету, в том виде, в каком она существовала два или три миллиарда лет назад, поскольку сделана из стекла». В Times говорилось, что этот эксперимент «воссоздает химическую историю, осуществляя первую стадию того, что через сотню лет может привести к получению чего-то вроде бифштекса или яичного белка». Журнал Time сообщал, что Миллер и Юри доказали «возможность создания сложных органических соединений, содержащихся в живой материи. <…> Если бы их аппарат был размером с океан и работал не неделю, а миллион лет, возможно, он произвел бы нечто вроде первой живой молекулы». Читая новости в Москве, Александр Опарин не верил, что все это правда. За одну ночь Миллер стал одним из самых прославленных ученых в мире и, безусловно, самым известным американцем, занявшимся изучением вопроса о происхождении жизни.
В октябре 1957 г. в кабинет Миллера зашли два агента Центрального разведывательного управления. Их интересовало полученное Миллером письмо от Александра Опарина. Это было приглашение на московский симпозиум по происхождению жизни, которое Миллер принял. За четыре года, прошедшие после исторического эксперимента Миллера, эта тема вновь заинтересовала научный мир. Множество молодых физиков и химиков занялись изучением вопросов, поднятых Миллером и Юри. И хотя Миллеру было всего 27 лет, его уже прозвали крестным отцом пребиотической химии.
Миллер обдумывал приглашение Опарина несколько месяцев. Холодная война была в разгаре, назревал Берлинский кризис. Джозеф Маккарти уже умер, пав жертвой хронического алкоголизма, однако страшная тень маккартизма еще не развеялась полностью, что очень чувствовалось в университетских кругах. Преследования в отношении бывшего руководителя Манхэттенского проекта Роберта Оппенгеймера[51] показали, что может произойти, если перейти определенную черту. Бывший руководитель Миллера Эдвард Теллер дал показания против Оппенгеймера, что привело к полной изоляции Теллера в американских научных кругах.
Миллеру нелегко было принять решение о поездке в Москву. Он написал Юри письмо и попросил совета. Юри был одним из многих ученых-ядерщиков, подвергавшихся проверкам в годы маккартизма. Он выступал в поддержку Юлиуса и Этель Розенбергов, приговоренных к смертной казни в 1953 г. за передачу Советскому Союзу секретной информации о ядерном оружии. Позднее самого Юри вызывали в Комиссию по расследованию антиамериканской деятельности. Юри посоветовал Миллеру поступать по своему усмотрению, но быть настороже, поскольку «никто не знает, что какой-нибудь Маккарти сделает в следующий раз. Ситуация крайне неприятная».
Миллер решил принять приглашение Опарина. И вскоре после этого к нему пришли люди из ЦРУ; они заходили ко всем ученым, собиравшимся участвовать в конференции в Москве. Кто-то в правительстве США беспокоился, что русские могут первыми объявить о создании жизни в лабораторных условиях. Такое открытие было бы серьезной пропагандистской победой советского режима, и американцы не могли этого допустить. Совсем недавно СССР запустил в космос первый искусственный спутник Земли. Американские радиолюбители настраивали приемники, чтобы услышать странный писк спутникового радио, пока недосягаемый спутник проносился в американском воздушном пространстве. Этот звук записывали, и частные радиостанции транслировали его во всеуслышание. В декабре был запущен первый американский спутник, который бесславно взорвался на глазах американских телезрителей. На следующее утро заголовки всех газет оплакивали судьбу американского «недоспутника». Казалось, СССР побеждает на научном фронте холодной войны.
Агенты ЦРУ хотели, чтобы по возвращении Миллер сообщил о состоянии научных исследований в области происхождения жизни в СССР. Миллер согласился, но был удручен неспособностью агентов понять даже самые простые вещи относительно того предмета, которым они интересовались. Когда он вернулся, его подробно расспрашивали о наличии в Москве кондиционеров воздуха и о приглашенных на симпозиум ученых.
Тема происхождения жизни оставалась в США весьма щепетильной. Прошло лишь 30 лет после «Обезьяньего процесса» в Теннесси, на котором трижды кандидат в президенты США от демократической партии Уильям Дженнингс Брайан утверждал, что наука не может объяснить происхождение жизни. После обнародования информации об эксперименте Миллера – Юри Институт общественного мнения Джорджа Гэллапа провел опрос на тему, можно ли «создать жизнь в пробирке». Положительный ответ дали лишь 9% респондентов. Однако холодная война между сверхдержавами заглушала все внутренние политические трения. США предпринимали самую амбициозную и долгосрочную государственную научную программу со времен Манхэттенского проекта, и ученые, занимавшиеся вопросами происхождения жизни, должны были играть в ней ведущую роль.