В. Происхождение множества

Едва народившись (с того расстояния, с которого мы рассматриваем), жизнь уже кишит.

Для того чтобы объяснить существование такой множественности в самом начале эволюции живых существ и выяснить ее природу, перед нами открываются два пути.

Во-первых, мы можем предположить, что первые клетки, появившись в одном или нескольких немногих местах, затем почти сразу умножились, подобно тому, как распространяется кристаллизация в пересыщенном растворе. Не была ли молодая Земля в состоянии биологического перенапряжения?

Во-вторых, исходя из тех же условий первоначальной неустойчивости, мы можем также вообразить, что переход от мегамолекул к клетке произошел почти одновременно в очень многих местах. Не так ли совершаются великие открытия в самом человечестве?

"Монофилетический" или "полифилетический"? Очень узкий и простой вначале, но чрезвычайно быстро разросшийся, или, напротив, относительно широкий и сложный с самого начала, но затем расширяющийся со средней скоростью? Как лучше всего Представить себе пучок живых существ у его основания?

В течение всей истории земных организмов, при возникновении каждой зоологической группы, в сущности, встает та же проблема: один-единственный стебель или пучок параллельных линий? И именно потому, что истоки всегда ускользают от нашего непосредственного видения, мы постоянно испытываем одну и ту же трудность выбора между двумя почти одинаково допустимыми гипотезами.

Эта неуверенность мешает нам и раздражает.

Но действительно ли здесь надо выбирать? Каким бы предполагаемо тонким ни был первоначальный черешок земной жизни, он должен был содержать значительное число волокон, уходящих в огромный молекулярный мир. И, наоборот, каким бы широким он ни представлялся в разрезе, он должен был, как всякая нарождающаяся физическая реальность, иметь исключительную способность расцветать в новых формах. В сущности, эти две точки зрения отличаются лишь относительным упором на тот или другой фактор (первоначальная сложность и "расширяемость"), которые в обоих случаях одинаковы. Но, с другой стороны, обе они исходят из предположения о тесном эволюционном родстве между первыми живыми существами на молодой Земле. Поэтому оставим в стороне их второстепенную противоречивость и сосредоточим внимание на том существенном, что ими совместно выясняется. Это существенное, на мой взгляд, может быть выражено так:

"С какой бы стороны его ни рассматривать, нарождающийся мир клеток уже обнаруживается как бесконечно сложный. По причине то ли многочисленности точек ее зарождения, то ли быстрого возникновения разнообразия из нескольких очагов, то ли, следует добавить, местных различий (климатических или химических) в водной оболочке Земли, но мы приходим к пониманию жизни, в ее протоклеточной стадии, как огромного пучка полиморфных волокон. Уже на этих глубинах феномен жизни может, по существу, трактоваться лишь как органическая проблема подвижных масс".

Именно органическая проблема масс или множеств, а не просто статистическая проблема больших чисел. Что означает это различие?

Г. Связи и облик

Здесь вновь выступает, в масштабе коллективного, порог между двумя мирами – миром физики и миром биологии. Пока речь шла о молекулах и атомах, мы могли, выясняя поведение материи, пользоваться и довольствоваться числовыми законами теории вероятности. Но с того момента, как, обретая размеры клетки и ее высшую спонтанность, монада стремится индивидуализироваться в недрах плеяды, в ткани универсума вырисовывается более сложная организация. Представлять жизнь, даже взятую на ее гранулярной стадии, как какое-то случайное и аморфное кишение, было бы неполным и неверным. по крайней мере по двум основаниям.

Во-первых, первоначальная масса клеток с первого же момента должна была оказаться внутри подчиненной такой форме взаимозависимости, которая являлась уже не простой механической пригонкой, а началом "симбиоза" или совместной жизни. Как бы ни был тонок первый покров органической материи на Земле, он не мог ни образоваться, ни сохраниться без некой сети влияний и обменов, превратившей его в биологически связанную совокупность. С самого начала клеточная туманность, несмотря на свое внутреннее множество, необходимо представляла собой своего рода рассеянный суперорганизм. Не только пена из жизней, но до некоторой степени живая пленка. В конечном счете простое воспроизведение, в более высокой форме и на более высоком уровне, значительно более ранних условий, уже обусловивших, как мы видели, возникновение и взаимное уравновешивание первых полимеризованных веществ на поверхности молодой Земли. А также простая прелюдия к значительно более развитой эволюционной солидарности, столь видимое наличие которой у высших живых существ будет все более понуждать нас допустить собственно органическую природу связей, объединяющих их в единое целое в лоне биосферы.

Во-вторых (и это более удивительно), бесчисленные элементы, составлявшие в ее начале живую пленку Земли, не представляются взятыми и собранными вместе всеми возможными способами или случайно. Скорее создается впечатление, что их включение в эту первоначальную оболочку предварительно направлялось каким-то таинственным отбором или разделением. Биологи заметили, что в зависимости от химической группы, к которой они относятся, все молекулы, входящие в живую материю, асимметричны одинаковым образом, то есть если через них проходит пучок поляризованного света, то они поворачивают плоскость этого пучка в одном и том же направлении – все они или правовращающие или левовращающие. Но, что еще более замечательно, все живые существа, от самых примитивных бактерий до человека, содержат совершенно те же самые (из многих химически возможных форм) сложные типы витаминов и энзимов. Так же как все высшие млекопитающие – "трехбугорчатые". Или как все ходящие позвоночные (Vertebres marcheurs) – "четвероногие". Так не подсказывает ли подобное сходство живого вещества по признакам, которые не представляются необходимыми, выбор и сортировку при возникновении? В этом химическом единообразии протоплазмы по случайным моментам хотели видеть доказательство того, что все ныне живущие организмы происходят от одной-единственной прародительской группировки (случай кристалла, попадающего в перенасыщенную среду). Не заходя столь далеко, можно было бы сказать, что этим устанавливается лишь факт некоторого первоначального расхождения – например, между правовращающими и левовращающими – в огромной массе углеродистой материи, достигшей порога жизни (случай открытия в "n" местах одновременно). В общем это не столь существенно. Интересно то, что, согласно обеим гипотезам, живой мир Земли обретает один и тот же любопытный облик целостности, образованной из частичной группировки. Каким бы сложным этот мир ни был при возникновении, он исчерпывает лишь часть того, что могло быть! Биосфера в целом представляет собой, таким образом, лишь одну наиболее высокую ветвь среди других менее прогрессивных или менее удачных порождений преджизни. Это означает, вообще говоря, что появление первых клеток уже ставит те же проблемы, что и возникновение каждого из тех более поздних стеблей, которые мы будем называть "филами" (phylum). Универсум уже начал разветвляться, и, очевидно, он бесконечно разветвлен и ниже древа жизни.

Пестрое множество микроскопических элементов, достаточно многочисленных, чтобы покрыть Землю, и вместе с тем достаточно близких между собой и отборных, чтобы образовать структурно и генетически совокупное целое, – таковой в общем нам представляется на большом расстоянии элементарная жизнь.

Все это, повторяем, относится исключительно к общим чертам, к совокупным свойствам. Мы должны с этим смириться. этого следовало ожидать. Во всех измерениях универсума один и тот же закон перспективы неизбежно затуманивает в поле нашего зрения глубины прошлого и задние планы пространства. То, что очень далеко и очень мало, может быть лишь расплывчатым. Чтобы наш взгляд проник глубже в тайну явлений, связанных с возникновением жизни, надо было бы, чтобы где-то на Земле жизнь продолжала зарождаться на наших глазах. *) Однако – и это будет последний пункт данной главы – этот шанс нам как раз и не дан.

*) Разве только (кто знает") химики сумеют воспроизвести этот феномен и лаборатории.

СЕЗОН ЖИЗНИ

Вполне можно было бы представить a priori, что на грани микроскопического и бесконечно малого таинственное превращение мегамолекул в клетки, начавшееся миллионы лет назад, незаметно продолжается вокруг нас. Сколько сил мы считали беспробудно спящими в природе, а они, как показал более тщательный анализ, продолжают находиться в действии! Земная кора под нашими ногами продолжает подниматься и опускаться. Горные цепи все еще поднимаются на нашем горизонте. Граниты продолжают питать и расширять основания континентов. Сам органический мир на поверхности своей громадной кроны выпускает все новые почки. Если движение оказывается сокрытым вследствие крайней медленности, то почему тот же результат не может получиться вследствие крайней малости? Само по себе ничто не препятствует тому, чтобы живое вещество бесконечно малыми массами продолжало зарождаться на наших глазах.

Но в действительности ничто на это не указывает; напротив, все свидетельствует о том. что это не так.

Всем известно о знаменитом споре, происходившем почти сто лет назад между сторонниками и противниками "самопроизвольного зарождения".[7] Из результатов спора тогда хотели, по-видимому, извлечь больше, чем следовало, как будто поражение Пуше научно поставило крест на всякой надежде на эволюционное объяснение первых начал жизни. Но ныне все согласны со следующим: из того, что в лаборатории, в среде, где предварительно уничтожен всякий зародыш, жизнь никогда не возникает, нельзя заключить вопреки всякого рода общим очевидностям, что это не могло случиться в других условиях и в другие эпохи. Опыты Пастера не могли и не могут опровергнуть возможность возникновения клеток на нашей планете в прошлом. Но зато их успех, беспрестанно подтверждаемый всеобщим употреблением методов стерилизации[8] доказывает одно, а именно, что в пределах, доступных нашим исследованиям, протоплазма теперь больше не образуется непосредственно из неорганизованных веществ Земли. *)

*) По поводу опытов Пастера можно тем не менее заметить, что стерилизация своей грубостью рискует уничтожить, кроме живых зародышей, которых она стремится устранить, также и "предживые" зародыши, из которых только и могла бы возникнуть жизнь. В сущности, лучшее доказательство того. что жизнь только однажды появилась на Земле. – это. как мне кажется, глубокое структурное единство древа жизни (см. ниже).

И это для начала понуждает нас пересмотреть некоторые слишком абсолютные идеи относительно значения и использования в науках объяснений "посредством ныне действующих причин".

Я об этом только что напоминал. Много земных преобразований, который мы считали давно законченными, еще продолжаются в окружающем нас мире. Под влиянием этой неожиданной констатации, которая льстит нашему естественному предпочтению ощутимых и осязаемых форм опыта, мы начинаем мало-помалу склоняться к мысли, что никогда в прошлом не было и никогда в будущем не будет абсолютно ничего нового под луной.

Еще немного, и полную реальность познания мы признаем лишь за событиями настоящего. В сущности, не является ли все, что выходит за рамки ныне сущего, только "догадкой"?

Во что бы то ни стало надо выступать против этого инстинктивного ограничения прав и сферы науки. Нет, мир как раз не удовлетворял бы условиям, поставленным ныне сущим – он не был бы великим миром механики и биологии, если бы мы не были затеряны в нем как те насекомые, эфемерное существование которых игнорирует все, что выходит за пределы одного сезона.

В универсуме в силу самих его размеров, открываемых мерой настоящего, должно было произойти многое, свидетелем чего не был человек. Задолго до пробуждения мысли на Земле должны были свершиться такие проявления космической энергии, которые не наблюдаются в настоящий момент. Следовательно, наряду с группой непосредственно регистрируемых явлений наука должна учитывать в мире особый класс фактов – в данном случае наиболее- важных, потому что более знаменательных и более редких, – фактов, не поддающихся прямому наблюдению или экспериментированию и которые может выявить только такая подлинная отрасль "Физики", как открытие прошлого. И появление первых живых существ, судя по неоднократным неудачам наших попыток найти вокруг нас что-либо эквивалентное или воспроизвести этот процесс, как раз является одним из самых сенсационных событий в этой области.

Установив это, пойдем немного дальше. У вещи имеется два возможных способа не совпадать по времени с нашим видением. Или мы не улавливаем ее потому, что она воспроизводится в столь длительные интервалы, что все наше существование целиком заключено между двумя ее появлениями. Или же она ускользает от нас еще более радикально, потому что, однажды появившись, она затем более никогда не повторяется. Циклический феномен с очень долгим периодом (каких много знает астрономия) или уникальный феномен (как Сократ или Август в человеческой истории)? К какой из этих категорий внеопытного (или, вернее, доопытного) следует отнести после пастеровских открытий первичное образование клеток из материи – зарождение жизни?

В пользу идеи, что организованная материя зарождается на Земле периодически, имеется немало фактов. Дальше, когда будет нарисовано древо жизни, я отмечу сосуществование в нашем живом мире таких крупных ансамблей (одноклеточные, растения, полипы, насекомые, позвоночные...), плохо спаянные контакты между которыми могут быть достаточно хорошо объяснены гетерогенным происхождением. Что-то наподобие последовательных вторжений в разные времена одной и той же магмы, переплетенные жилы которой образуют вулканический комплекс одной горы... Гипотеза независимых жизненных пульсаций достаточно удобно объяснила бы морфологическое разнообразие главных типов, признаваемых систематикой. И фактически она не встретила бы затруднений со стороны хронологии. Во всяком случае, длительность времени, разделяющего историческое возникновение двух последовательных типов, значительно превышает время существования человечества. Поэтому, вполне естественно, создается иллюзия, будто ничего более не происходит. Материя кажется мертвой. Но в действительности не назревает ли постепенно вокруг нас будущая пульсация?

Я должен был отметить эту концепцию спазматического возникновения жизни и до некоторой степени взять ее под защиту. Но не для того, чтобы на ней остановиться. В самом деле, против тезиса о нескольких последовательных, отдельных бросках жизни на поверхности Земли выступает решающий довод о глубоком сходстве организованных существ.

В этой главе мы уже отметили тот любопытный факт, что все молекулы живых веществ одинаково асимметричны и что в них содержатся одни и те же витамины. И вот, чем организмы сложнее, тем их кровное родство становится очевидней. Оно выражается в абсолютном и универсальном единообразии типа клеток. Оно проявляется, особенно у животных, в одинаковости решения различных проблем восприятия, питания, самовоспроизведения: везде сосудистая и нервная системы, везде какая-то форма крови, везде гонады, везде глаза... Оно продолжает выражаться в сходстве методов, употребляемых индивидами для соединения в высшие организмы или для организации в сообщества. Наконец, оно ярко проявляется в общности законов развития ("онтогенез" и "филогонез"), придающих живому миру в его совокупности цельность единой струи.

Хотя та или иная из этих многочисленных аналогий может быть объяснена приспособлением одной и той же "предживой магмы" к одинаковым земным условиям, однако все вместе их едва ли можно рассматривать как выражение простого параллелизма или простого "схождения". Даже если физическая и физиологическая проблемы жизни имеют на Земле лишь одно общее решение, оно необходимо оставляет в неопределенности множество случайных, частных решений, о которых, по-видимому, невозможно думать, что они могли быть одними и теми же дважды. Но все живые существа, даже очень далекие друг от друга, схожи друг с другом и по таким второстепенным признакам.

Исходя из этого, контрасты, наблюдаемые ныне между зоологическими типами, во многом теряют свое значение (не являются ли они следствием перспективы, вкупе с прогрессирующей изоляцией живых фил?), и у натуралистов растет убеждение, что зарождение жизни на Земле относится к категории абсолютно уникальных событий, которые, случившись однажды, более не повторяются. Это менее невероятная гипотеза, чем может показаться с первого взгляда, если только составить себе соответствующее представление о том, что скрыто в истории нашей планеты.

В геологии и геофизике ныне модно придавать первостепенное значение периодическим явлениям. Моря продвигаются вперед и отходят. Континентальные плато поднимаются и опускаются. Горы растут и сравниваются. Льды наступают и отступают. Теплота от радиоактивности накапливается в глубине, а затем разливается по поверхности... В трудах, описывающих перипетии Земли, только и речь, что об этих величественных "возвратно-поступательных движениях".

Эта тяга к ритмике в событиях сочетается с предпочтением ныне сущего в причинах. И она также объясняется определенными рациональными потребностями. То, что повторяется, может быть наблюдаемо по крайней мере потенциально. Мы можем сделать его предметом закона. Мы находим в нем отправные точки для измерения времени. Я первым готов признать научную ценность всех этих преимуществ. Но вместе с тем я не могу не думать, что один лишь анализ зарегистрированных колебаний земной коры или движений жизни как раз оставляет вне исследования основной предмет геологии.

Ибо Земля, в конце концов, не просто какое-то большое дышащее тело. Она поднимается и опускается... Но что более важно, в какой-то момент она должна была иметь начало; затем она проходит через последовательный ряд подвижных равновесий: она идет, вероятно, к какому-то конечному состоянию. Она родилась, развивается, и впереди ее, несомненно, ожидает смерть. Поэтому вокруг нас должен происходить более глубокий, чем пульсация, выражаемая в геологических эрах, непериодический совокупный процесс, определяющий целостную эволюцию планеты – нечто более сложное химически и более глубоко присущее материи, чем "остывание", о котором некогда шла речь; и вместе с тем нечто необратимое и непрерывное. Кривая, которая ни разу не опускается вниз и точки преобразования которой, следовательно, не повторяются. Один нарастающий прилив в ритме веков... И вот на этой-то основной кривой, на этой линии глубинного подъема и должен быть, я полагаю, помещен феномен жизни.

Если однажды жизнь смогла выделиться в первичном океане, то это, несомненно, потому, что Земля (и как раз в этом состояла ее молодость) оказалась в то время, по распределению и совокупной сложности своих элементов, в таком привилегированном состоянии, которое создало возможность и способствовало построению протоплазмы.

И если, следовательно, жизнь не образуется теперь непосредственно из элементов, содержащихся в литосфере или гидросфере, то это, очевидно, потому, что сам факт появления биосферы настолько изменил, обеднил и расслабил первоначальный химизм нашего участка универсума, что этот феномен больше не сможет повториться – разве что в искусственных условиях.

С этой точки зрения, которая мне кажется правильной, "клеточная революция" выступает как выражение на кривой эволюции Земли критической и уникальной точки зарождения – момент, не имеющий себе подобных. Один раз на Земле – протоплазма, как один раз в космосе – ядра и электроны.

Эта гипотеза успешно обосновывает органическое, глубокое сходство между всеми живыми существами от бактерии до человека; и вместе с тем она объясняет, почему никогда и нигде мы не обнаруживаем образования ни малейшей живой частицы, кроме как путем размножения. А в этом-то и состояла проблема.

Но эта гипотеза имеет для науки еще два других важных следствия.

Во-первых, выделяя феномен жизни из множества других периодических и второстепенных событий на Земле, как одну из главных вех (или параметров) космической эволюции земного шара, она поправляет наше чувство пропорций и значений, обновляя тем самым наш взгляд на мир.

Во-вторых, связывая возникновения организованных тел с беспрецедентным и уникальным в истории Земли химическим преобразованием, она понуждает нас рассматривать энергию, содержащуюся в живом слое нашей планеты, как развивающуюся на основе и внутри некоего замкнутого "кванта", определяемого амплитудой ее первоначального выделения.

Жизнь возникла и распространяется на Земле как одиночная пульсация.

Теперь нам предстоит проследить распространение этой уникальной волны вплоть до человека и, если возможно, за пределы человека.

ЭКСПАНСИЯ ЖИЗНИ

Когда физик хочет исследовать распространение волны, он начинает вычислять пульсацию одной частицы. Затем, сведя вибрирующую среду к ее основным характеристикам, как и главным направлениям упругости, он обобщает найденные для данного элемента результаты в соответствии с этой средой. Таким путем он получает максимально приближенные основные очертания совокупного движения, которое он стремился определить.

Примерно так же, только своими собственными средствами, вынужден действовать и биолог, вставший перед задачей описать подъем жизни. Нельзя установить порядок в этом огромном и сложном феномене, не проанализировав предварительно способы, изобретенные жизнью для продвижения вперед, в каждом из ее элементов по отдельности. И невозможно выявить общий вид этих многих суммированных индивидуальных прогрессов, не отобрав в их результирующей наиболее выразительные и ясные черты.

Упрощенное, но структурное представление о развивающейся земной жизни. Видение, истинность которого выступает в чистом и неотразимом эффекте однородности и цельности. Без второстепенных деталей и дискуссий. Еще и еще раз перспектива, которую надо видеть и признать или же не видеть совсем. Вот что я предполагаю развить в последующих параграфах.

Суть того, что я хочу сказать, содержится и определяется в трех главных разделах:

1. Элементарные формы движения жизни.

2. Спонтанное разветвление живой массы.

3. Древо жизни.

Все это сначала рассматривается с внешней стороны, с поверхности. И только в следующей главе мы попытаемся проникнуть во внутреннюю сторону вещей.