J.И. Опарин
ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Ж И 3 Н И
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ БИБЛИОТЕКА
АКАДЕМИК
А. И. ОПАРИН
ПРОИСХОЖДЕНИЕ
ЖИЗНИ
-— 
ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ СОЮЗА ССР
Москва —1959
ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА
Академик А. И. Опарин в книге «Происхождение жизни» -попу-
лярно рассказывает, как современное естествознание раскрывает за-
кономерности возникновения и развития жизни на Земле. В бро-
шюре говорится, что материалистическая наука в вопросе о про-
исхождении жизни всегда наносила удары по религии, разобла-
чала ее, подрывала ее позиции. В брошюре указывается, что успехи
астрономии, например, убедительно доказывают беспочвенность
религиозных представлений о мире, сотворении жизни на нем богом,
об ограниченности Вселенной, о неизбежности ее конца. Автор убе-
дительно показывает, что физика, раскрывая строение материи,
структуру вещества, законы его развития и превращения, лишает
покрова тайны многое из того, что преподносится церковниками
в вопросе о происхождении жизни как нечто чудесное, созданное
богом. Хорошо разоблачают религиозные сказки о божественном
происхождении жизни открытия в области химии, касающиеся
новых элементов, строения молекул, природы химических реакций,
искусственных материалов; они показывают силу и могущество
человека, преобразующего действительность в соответствии со
своими потребностями и интересами. В брошюре говорится, что
дарвиновское и мичуринское учение, вооружающее людей знаниями
для преобразования растительного и животного мира, для выведе-
ния новых сортов растений и пород животных, способствует
опровержению религиозных вымыслов о неизменности природы,
о божественном происхождении жизни. Павловская физиология,
раскрывая глубочайшую связь между физиологическими процес-
сами и психической, душевной деятельностью организма, раз-
рушает религиозные вымыслы о божественном происхождении
жизни, о душе, ее вечности, о загробной жизни.
Брошюра хорошо иллюстрирована и рассчитана на широкий
круг читателей, а также агитаторов и пропагандистов.
К ЧИТАТЕЛЯМ!
Просим присылать свои отзывы об
этой книге по адресу: Москва, Б-140,
Нижняя Красносельская, 4, Управле-
ние Военного издательства.
Опарин Александр Иванович
ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ
Редактор кандидат химических наук Деборин Г. А.
Редактор издательства Кадер Я. М.
Художественный редактор Голикова А. М.
Технический редактор Аникина Р. Ф,_____________Корректор Прончук А. А.
Сдано в набор и подписано к печати 5.3.59 г.
Г-53196.
Формат бумаги 84ХЮ81/зг— 4 печ. л. = 6,56 усл. печ. л. 5,33 уч.-изд. л.
Военное издательство Министерства обороны Союза ССР
Москва, К-9, Тверской бульвар, 18
Изд. № 1/1204.	Зак. 181.
Цена 1 р. 60 коп.
1-я типография
Военного издательства Министерства обороны Союза ССР
Москва, К-6, проезд Скворцова-Степанова, дом 3
ВВЕДЕНИЕ
Та проблема, которой посвящена эта книга,
проблема происхождения жизни, уже в тече-
ние многих веков служит одним из основных плац-
дармов борьбы двух непримиримых идеологий —
материализма и идеализма, науки и религии. Осо-
бенно обострилась борьба вокруг названной про-
блемы именно за последнее время, и это не яв-
ляется случайным.
В наш век, век величайших научных открытий и
общественных преобразований, религиозная про-
паганда приобрела несколько иной характер, чем
это было раньше. Видя бесплодность открытых
возражений против очевидных достижений совре-
менного естествознания, представители религии
не выступают сейчас прямо против научных от-
крытий, как это нередко они делали раньше, а вы-
дают себя за друзей науки, ратуют за союз с ней,
стремятся доказать, что связь науки и религии
вполне закономерна, ибо они якобы дополняют
друг друга. Но в этом сказывается только более
утонченная хитроумная тактика борьбы, а принци-
пиальные противоречия между религией и естест-
вознанием по-прежнему остаются непримири-
мыми.
В частности, в области учения о жизни рели-
гия как раньше, так и теперь видит сущность
1*	3
жизни в каком-то духовном, непостигаемом опыт-
ным путем начале.
Поэтому представители религиозной идеологии
стремятся использовать любую проблему, которая
еще не полностью разрешена естествознанием,
для того, чтобы на ее примере продемонстриро-
вать бессилие человеческого ума и научного пути
познания.
Еще во второй половине прошлого века учение
Дарвина нанесло сокрушительный удар по рели-
гиозным представлениям, показав, что прароди-
тели всех населяющих Землю растений и живот-
ных (в том числе и человека) не возникли вне-
запно в результате какого-то творческого акта
божества в том самом виде, в каком они представ-
лены сейчас. Они образовались путем последова-
тельного развития из существ более примитивных,
более просто организованных.
Однако оставался еще открытым вопрос, как же
появились на Земле эти самые примитивные орга-
низмы, от которых пошло все развитие жизни. Ес-
тествознание длительное время не находило науч-
но обоснованного ответа на данный вопрос, и
церковники торжествовали по этому поводу
победу. Пусть, говорили они, дарвинизм объяс-
няет нам происхождение высших животных су-
ществ от низших. С этим в конце концов можно
даже согласиться. Но человеческий ум никогда не
сможет разрешить на материалистической основе
проблемы начального возникновения жизни, так
как самая сущность жизни духовна, немате-
риальна.
В настоящее время естествознанию удалось
найти пути разрешения и этой проблемы и таким
образом разрушить то убежище идеалистических,
религиозных представлений, которое казалось
4
церковникам таким надежным и незыблемым. Это,
конечно, сильно подрывает авторитет церковников
у верующих и обостряет идейную борьбу между
наукой и религией.
Говоря об идейной борьбе, которая должна со-
действовать развернутому строительству коммуни-
стического общества, нельзя обойти молчанием
задачу борьбы за преодоление остатков бескуль-
турья и невежества, реакционных бытовых обы-
чаев и традиций. В этом тяжком наследии, достав-
шемся советскому обществу от прошлого, особое
место занимают религиозные пережитки.
Уничтожение эксплуататорских классов и экс-
плуатации в СССР подорвало социальные корни
религии. Руководимая партией, научно-атеистиче-
ская пропаганда содействовала освобождению
многомиллионных масс трудящихся Советского
Союза от влияния религиозного мировоззрения.
Но до сих пор еще, к сожалению, немалое число
советских граждан опутано религиозными пред-
рассудками, которые мешают им приобщаться к
научному мировоззрению, мешают росту их твор-
ческой активности, социалистической сознатель-
ности и культурности. Конечно, основные массы
верующих людей, вопреки религиозному приниже-
нию земной жизни, человеческого интеллекта и
энергии, принимают участие в строительстве ком-
мунистического общества, что соответствует их
реальным коренным интересам. Но нет сомнения,
что освобождение людей от религиозных заблуж-
дений и иллюзий сделает их усилия, направлен-
ные на строительство нового общества, более дей-
ственными, осознанными и целенаправленными.
Религиозные пережитки — одно из тяжких на-
следий прошлого в сознании советских людей. Их
корни и в той темноте, невежестве, в которых на-
5
ходились в прошлом трудящиеся массы нашей
страны. В настоящее время с ростом социалисти-
ческой сознательности и культуры народа, его
приобщением к подлинно научному мировоззре-
нию, с изучением новейших достижений науки ис-
чезает последний оплот религии. Вот почему мы
должны энергично и настойчиво пропагандиро-
вать среди самых широких народных масс новей-
шие достижения науки, которые не оставляют ме-
ста для религиозных пережитков и убеждений.
В частности, очень важным, с указанной точки
зрения, является показ широкому кругу читателей
того, как современное естествознание разрешает
проблему происхождения жизни и преодолевает
царившие ранее по этому поводу религиозные
предрассудки.
ГЛАВА ПЕРВАЯ
БОРЬБА МАТЕРИАЛИЗМА ПРОТИВ ИДЕАЛИЗМА
И РЕЛИГИИ ПО ВОПРОСУ О ПРОИСХОЖДЕНИИ
ЖИЗНИ
D опрос о сущности жизни и ее происхожде-
О нии, о возникновении окружающих нас жи-
вых существ принадлежит к числу величайших
проблем естествознания. Каждый человек, на ка-
ком бы уровне развития он ни стоял, сознательно
или бессознательно задает себе этот вопрос и —
худо ли, хорошо ли — на него отвечает. Без этого
ответа не может быть создано никакое, даже са-
мое примитивное мировоззрение.
Проблема происхождения жизни привлекала к
себе человеческий ум уже с незапамятных времен.
Нет такой философской системы, нет такого круп-
ного мыслителя, которые не уделяли бы этой про-
блеме самого серьезного внимания. В разные
эпохи и на разных ступенях культуры вопрос о
происхождении жизни решался по-разному, но
всегда вокруг него развертывалась острая идей-
ная борьба двух непримиримых философских ла-
герей— материализма и идеализма.
Наблюдая окружающую нас природу, мы обыч-
но делим ее на мир живых существ и мир безжиз-
ненный, неорганический. Мир живых существ
представлен колоссальным разнообразием видов
7
животных и растений. Но, несмотря на это разно-
образие, всем живым существам, от человека и до
мельчайшего микроба, присуще что-то общее, что
роднит их между собой, но что отличает даже
наипростейшую бактерию от объектов неоргани-
ческого мира. Это «что-то» мы и называем жиз-
нью в самом простом, элементарном понимании
этого слова. Но в чем состоит сущность жизни:
является ли жизнь, как и весь остальной мир, ма-
териальной по своей природе или ее сущность ле-
жит в каком-то духовном и непознаваемом опыт-
ным путем начале?
Если жизнь материальна, то можно и должно,
исследуя ее закономерности, сознательно и на-
правленно изменять, переделывать живые суще-
ства. Если же живое сотворено духовным началом
и его сущность непознаваема, то мы можем лишь
пассивно созерцать живую природу, оставаясь
беспомощными перед якобы непостижимыми,
сверхъестественными по происхождению явле-
ниями.
Идеалисты всегда рассматривали и сейчас рас-
сматривают жизнь как проявление какого-то выс-
шего духовного, нематериального начала —
«души», «мирового духа», «жизненной силы»,
«божественного разума» и т. д. Материя сама по
себе, с указанной точки зрения, является безжиз-
ненной и косной. Она служит лишь материалом
для построения живых существ, но последние
якобы могут возникать и существовать только
тогда, когда этот материал оживляется душой,
придающей веществу форму и целесообразность
строения.
Этот идеалистический взгляд на жизнь лежит
в основе всех религий мира. При всем своем раз-
нообразии все они утверждают, что высшее суще-
8
ство — бог вдохнул в бренную, безжизненную
плоть живую душу и что именно эта вечная ча-
стица божества и является живой, она-то и дви-
жет и сохраняет живое существо. Когда же она
улетает, остается лишь пустая материальная обо-
лочка — гниющий, разлагающийся труп. Жизнь—
это проявление божества, и поэтому человек не
может осознать сущности жизни, а тем более не
может научиться ею управлять. Таков основной
вывод всех религий о сущности жизни, и вне этого
вывода нельзя себе представить никакого рели-
гиозного учения.
С совершенно иных позиций подходит к во-
просу о сущности жизни материализм, согласно
которому жизнь, как и весь остальной мир, мате-
риальна по своей природе и не нуждается для
своего объяснения в признании наличия какого-
то сверхматериального духовного начала.
Жизнь — это лишь особая форма движения или
организации материи, закономерно возникающая
и закономерно разрушающаяся. Практика, объек-
тивный опыт и наблюдения за живой природой
являются надежным путем, ведущим нас к позна-
нию жизни.
Вся история науки о жизни — биологии — по-
казывает нам, насколько плодотворным является
материалистический путь изучения живой при-
роды на основе объективного наблюдения, опыта,
общественно-исторической практики, насколько
полно он раскрывает перед нами сущность жизни
и позволяет нам овладевать живой природой, соз-
нательно и направленно изменять, переделывать
ее на благо человека — строителя коммунизма.
История биологии представляет собой непре-
рывную цепь побед науки, показывающих полную
познаваемость жизни, непрерывную цепь пораже-
9
ний идеализма. И, однако, длительное время су-
ществовала проблема, которая не поддавалась
материалистическому разрешению и поэтому, ка-
залось, служила надежным убежищем для всякого
рода идеалистических измышлений. Это проблема
происхождения жизни.
Повседневно мы наблюдаем, что все живые су-
щества возникают путем рождения от себе подоб-
ных: человек родится от человека, теленок — от
коровы, цыпленок вылупляется из того яйца, кото-
рое снесла курица, рыбы развиваются из отло-
женной такими же рыбами икры, растения выра-
стают из семян, которые созрели на таких же ра-
стениях. Но так не могло быть всегда, извечно.
Наша планета Земля имеет свое начало, она ког-
да-то возникла. Откуда же появились на ней пра-
родители всех животных и растений?
Согласно религиозным представлениям, все раз-
нообразные живые существа были первоначально
созданы богом. Вследствие этого творческого акта
божества на Земле сразу, в готовом виде, воз-
никли все прародители тех животных и растений,
которые сейчас населяют нашу планету. Особым
творческим актом был якобы создан и первый че-
ловек, от которого произошли все люди на Земле.
В частности, согласно священной книге евреев
и христиан — библии, бог создал весь мир в
шесть дней, причем на третий день им были сотво-
рены растения, на пятый—рыбы и птицы, а на
шестой — звери и наконец — люди: сперва муж-
чина, а потом женщина. Первого человека, Адама,
бог слепил из безжизненного материала, глины, и
затем вдунул в него душу, от чего он и стал
живым.
Изучение истории религии показывает, что эти
наивные сказки о внезапном возникновении жи-
10
вотных и растений во вполне готовом, организо-
ванном виде покоятся на невежественном, некри-
тическом истолковании поверхностных наблюде-
ний окружающей нас природы.
На этой основе в течение многих веков сущест-
вовало убеждение, что Земля является плоской и
неподвижной и что Солнце обращается вокруг
нее, подымаясь на востоке и скрываясь в море или
за горами на западе. Такого же рода поверхност-
ные наблюдения нередко внушали человеку мысль,
что различные живые существа, как, например,
насекомые, черви, а иной раз даже рыбы, птицы
и мыши, могут не только рождаться от себе подоб-
ных, но и непосредственно возникать сами собой,
самозарождаться из ила, навоза, земли и других
безжизненных материалов. Всюду, где человек
сталкивался с внезапным и массовым появлением
живых существ, он рассматривал его как самоза-
рождение жизни. Ведь и сейчас иногда невежест-
венный человек убежден в том, что черви зарож-
даются в навозе и гниющем мясе, а различные па-
разиты в домашнем быту возникают сами собой
из отбросов, грязи и нечистот. От его поверхност-
ного наблюдения ускользает то обстоятельство,
что грязь и отбросы являются лишь тем местом,
гнездом, куда паразиты откладывают свои яички,
из которых затем и развивается новое поколение
живых существ.
Древние учения Индии, Вавилона и Египта рас-
сказывают о таком внезапном зарождении червей,
мух и жуков из навоза и грязи, вшей из человече-
ского пота, лягушек, змей, мышей и крокодилов
из грязи Нила, светляков из искр догорающих ко-
стров. Эти сказания о самозарождении связыва-
лись в указанных учениях с религиозными леген-
дами и преданиями. Внезапное возникновение жи-
11
вых существ объяснялось лишь как частный
случай проявления творческой воли богов или де-
монов.
Уже в древней Греции многие философы-мате-
риалисты отрицали религиозное объяснение воз-
никновения живых существ. Однако исторически
дело сложилось так, что в последующих веках на-
шла свое развитие и стала господствующей враж-
дебная материализму идеалистическая линия
древнегреческого философа Платона.
Согласно представлениям этого философа, ра-
стительная и животная материя сама по себе не
является живой, а может лишь оживляться вселя-
ющейся в нее бессмертной душой — «психеей».
Эта идея Платона сыграла громадную отрица-
тельную роль в последующем развитии интересую-
щего нас вопроса. До известной степени она на-
шла свое отражение в учении другого философа
древней Греции, Аристотеля, которое впоследст-
вии стало основой средневековой культуры и гос-
подствовало в течение почти двух тысяч лет над
умами народов.
В своих сочинениях Аристотель не только опи-
сывал ряд случаев, при которых, как ему каза-
лось, живые существа возникают сами собой. Он
дал этому явлению и известное теоретическое
обоснование. Он считал, что живые существа, как
и прочие конкретные вещи, образуются благодаря
соединению некоторого пассивного начала — ма-
терии с активным началом — формой. Формой
для живых существ является «энтелехия тела» —
душа. Она формирует тело и движет его. Таким
образом, материя не имеет жизни, но охваты-
вается ею, целесообразно формируется, органи-
зуется при помощи силы души, которая приводит
материю к жизни и сохраняет ее живой.
12
Воззрения Аристотеля оказали громадное влия-
ние на всю дальнейшую историю вопроса о про-
исхождении жизни. Все последующие как грече-
ские, так и римские философские школы вполне
разделяли мнение Аристотеля о внезапном зарож-
дении живых существ. Вместе с тем теоретическое
обоснование внезапного самозарождения с тече-
нием времени приобретало все более и более иде-
алистический и даже мистический характер.
В частности, такой характер оно получило в на-
чале нашей эры у неоплатоников. Глава этой
весьма распространенной в то время философ-
ской школы Плотин учил, что живые существа
как в прошлом, так и сейчас возникают в резуль-
тате одухотворения материи животворящим ду-
хом. Плотином, по-видимому, первым было сфор-
мулировано понятие о «жизненной силе», кото-
рое дошло и до наших дней в реакционном учении
современных виталистов.
Раннее христианство в вопросе о происхожде-
нии жизни основывалось на библии, которая в
свою очередь заимствовала данные из мистиче-
ских сказаний Египта и Вавилона. Богословские
авторитеты конца четвертого и начала пятого
века, так называемые отцы христианской церкви,
сочетали эти сказания с учением неоплатоников и
разработали на этой основе свою мистическую
концепцию происхождения жизни, которая полно-
стью сохранена и до настоящего времени всеми
христианскими вероучениями.
Живший в середине четвертого века нашей эры
епископ Кесарийский Василий, которому церковь
присвоила звание святого и великого, в своих про-
поведях о сотворении мира в шесть дней учил, что
Земля по повелению бога сама из себя произвела
различные травы, коренья и деревья, а также са-
13
ранчу, насекомых, лягушек и змей, мышей, птиц и
угрей. «Это повеление бога,— писал Василий,—
действует и до сих пор с неослабевающей силой».
Современник Василия — «блаженный» Авгу-
стин, один из наиболее влиятельных авторитетов
католической церкви, в своих сочинениях стре-
мился обосновать самозарождение живых су-
ществ с точки зрения христианского мировоз-
зрения.
Августин видел в самозарождении живых су-
ществ выявление божественного произвола, при
котором косная материя оживляется «животворя-
щим духом», «невидимыми духовными семенами».
Этим Августин утвердил учение о самозарождении
как вполне соответствующее догмам христианской
церкви.
Средневековье мало что добавило к этой ан-
тинаучной концепции. В средние века любая фи-
лософская мысль могла существовать только в бо-
гословской оболочке, в оболочке той или иной
доктрины церкви. Вопросы естествознания были
отодвинуты на задний план. Об окружающей при-
роде судили не на основании наблюдений и опыта,
а на основании изучения библии и богословских
сочинений. Лишь весьма скудные сведения по во-
просам математики, астрономии и медицины про-
никали в Европу с Востока.
Таким же путем, в виде нередко весьма иска-
женных переводов, доходили до европейских на-
родов и сочинения Аристотеля. Сначала его уче-
ние казалось опасным, но затем, когда церковь
поняла пригодность этого учения для многих своих
целей, она возвела Аристотеля в ранг «предшест-
венника Христа по вопросам естествознания». При
этом, по меткому выражению Ленина, «схоластика
и поповщина взяли мертвое у Аристотеля, а не
14
живо е...» ’. В частности, по вопросу о происхож-
дении жизни было широко развито учение о само-
зарождении организмов, сущность которого хри-
стианские богословы видели в одушевлении без-
жизненной материи «вечным божественным ду-
хом».
В качестве примера здесь можно сослаться на
одного из наиболее известных богословов средних
веков Фому Аквинского, учение которого и по сей
день признается католической церковью единст-
венной истинной философией. В своих сочинениях
Фома Аквинский учил, что живые существа возни-
кают путем одухотворения безжизненной материи.
Так, в частности, при гниении морской тины и уна-
воженной земли образуются лягушки, змеи, рыбы.
Даже те черви, которые в аду мучают грешников,
по мнению Фомы Аквинского, возникают там в ре-
зультате гниения грехов. Фома вообще всячески
поддерживал и пропагандировал воинствующую
демонологию. Он считал, что дьявол реально су-
ществует как глава целого полчища демонов. На
этом основании он утверждал, что возникновение
паразитов, вредящих человеку, может происходить
не только по повелению божьему, но и в резуль-
тате козней дьявола и подчиненных ему духов зла.
Практическим выводом из этого положения яви-
лись многочисленные в средние века процессы
над «ведьмами», которых обвиняли в том, что они
напускали мышей и других вредителей на поля и
таким образом губили посевы.
В реакционном учении Фомы Аквинского запад-
ная христианская церковь возвела в догму прин-
цип внезапного самозарождения организмов, со-
гласно которому живые существа возникают из
1 В. И. Ленин. Философские тетради. Госполитиздат, 1947,
стр. 304.
15
безжизненной материи вследствие ее одушевле-
ния духовным началом.
Этого же принципа придерживаются и бого-
словские авторитеты восточной церкви. Так, на-
пример, Дмитрий, епископ Ростовский, живший во
времена Петра I, таким, весьма курьезным, на
наш современный взгляд, образом отстаивал в
своих сочинениях этот принцип. Он писал, что во
время всемирного потопа Ной не брал к себе в
ковчег мышей, жаб, скорпионов, тараканов и ко-
маров, всех тех, которые «от блата и согнития ро-
дятся... и от росы небесной зачинаются». Все эти
живые существа при потопе погибли и «паки по
потопе от таковых же веществ родишися».
И по сей день как христианская, так и все дру-
гие религии мира утверждают, что живые суще-
ства возникали и возникают будто бы вследствие
творческого акта божества сразу в готовом виде
путем самозарождения, вне какой-либо связи с
развитием материи.
Однако углубленное изучение живой природы
позволило ученым установить, что такого внезап-
ного самозарождения живых существ нигде в
окружающем мире не происходит. Для более вы-
сокоразвитых организмов, в частности для червей,
насекомых, пресмыкающихся и земноводных, это
было доказано еще в середине XVII века. Даль-
нейшие исследования подтвердили это положение
и для более просто организованных живых су-
ществ, даже для простейших микроорганизмов, ко-
торые, хотя и невидимо для невооруженного
глаза, всюду нас окружают, населяют землю,
воду и воздух.
Во второй половине прошлого века благодаря
блестящим работам знаменитого французского
ученого Л. Пастера и других исследователей было
16
Зак. 181
с несомненностью доказано, что и эти наиболее
примитивные живые существа всегда возникают
только путем рождения от подобных им орга-
низмов.
Таким образом, самый «факт» внезапного воз-
никновения живых существ, который представи-
тели разнообразных религий пытались объяснить
как оживление косной материи животворящим
духом, «факт», на котором основывались все ре-
лигиозные учения о происхождении жизни, ока-
зался несуществующим, призрачным, основанным
на неверном наблюдении и невежественном его
истолковании.
В XIX веке был нанесен и другой сокрушитель-
ный удар по религиозным представлениям о про-
исхождении жизни. Ч. Дарвин и многие последу-
ющие ученые, в частности наши выдающиеся
русские исследователи К. А.- Тимирязев, братья
А. О. и В. О. Ковалевские, И. И. Мечников и дру-
гие, показали, что наша планета не всегда была
населена теми животными и растениями, которые
окружают нас сейчас, как этому учит священное
писание. Высшие растения и животные, в том
числе и человек, возникли на Земле не сразу, а
лишь в более поздние эпохи существования нашей
планеты и в результате последовательного раз-
вития более просто устроенных живых существ.
Эти последние в свою очередь берут начало от
еще более просто устроенных организмов, живших
еще раньше, и так вплоть до наипростейших жи-
вых существ.
Изучая ископаемые остатки тех животных и ра-
стений, которые когда-то, многие миллионы лет
тому назад, обитали на Земле, мы непосредст-
венно можем убедиться, что в те времена живое
население Земли было иным, чем сейчас, что чем
2 Происхождение жизни
17
Ч. Дарвин
дальше в глубь веков, тем оно оказывается все
более простым, менее разнообразным.
Постепенно спускаясь со ступеньки на сту-
пеньку, изучая все более и более древнюю жизнь,
мы в конечном итоге придем к тому очень отда-
ленному периоду существования нашей Земли
(от него нас отделяет время примерно в один мил-
лиард лет), когда нашу планету населяли только
самые примитивные живые существа, которые и
являлись родоначальниками всего живого на
Земле.
18
Л. Пастер
Но при этом невольно возникает вопрос: если
человек произошел от более просто устроенных
млекопитающих, млекопитающие произошли от
пресмыкающихся, пресмыкающиеся от земновод-
ных, земноводные от рыб и т. д., то как же воз-
никли те наипростейшие живые существа, кото-
рые явились родоначальниками всего живого на
Земле? Ведь и им была свойственна жизнь. Как же
возникла сама жизнь?
Естествознание конца прошлого и начала на-
шего века не смогло дать научно обоснованный
ответ на этот вопрос. Поэтому представители раз-
личных идеалистических школ и направлений тор-
жествовали свою победу. Пусть, писали они, дар-
2*
19
винизм на материалистических основах объясняет
нам пути развития высших организмов из низших,
человеческий ум никогда не сможет понять, как
возникла сама жизнь, так как ее нематериальная
сущность лежит за пределами познавательной
способности разума.
Однако, как мы можем сейчас убедиться, со-
здавшийся в науке по проблеме происхождения
жизни кризис был связан не с существом самой
проблемы, а с тем неправильным, метафизическим
подходом, который пытались применить для его
разрешения.
Дарвиновское учение наглядно показало, что
дать научное, материалистическое объяснение
возникновению современных высокоразвитых жи-
вотных и растений можно только путем изучения
последовательного развития живого мира. В ис-
пользовании исторического метода в биологии
заключалась громадная заслуга дарвинизма.
Однако к проблеме первичного возникновения
жизни у большинства ученых и после Дарвина
сохранился прежний метафизический подход.
Причина этого в том, что в конце прошлого и в
начале нашего века в естествознании господство-
вал механистический взгляд на жизнь. Согласно
этому взгляду нет никакого принципиального, ка-
чественного различия между организмами и те-
лами неорганической природы. Те же законы фи-
зики и химии, которые царят в неорганической
природе, одни только согласно механицизму
управляют и всеми явлениями, совершающимися в
живых существах. Никаких особых биологических
закономерностей нет; поэтому для механицистов
познание жизни сводится только к наиболее пол-
ному объяснению ее физикой и химией, к наибо-
лее полному сведению всех жизненных явлений
20
к физическим и химическим процессам. С этой
точки зрения живые существа представляют собой
лишь исключительно сложно построенные сочета-
ния материальных частиц. Поэтому их возникно-
вение не есть возникновение чего-то качественно
нового. Они обязательно должны при каких-то ус-
ловиях сразу первично возникать среди объектов
неорганической природы, наподобие тому, как
кристалл приобретает определенную структуру,
образуясь из беспорядочно рассеянных в исход-
ном растворе молекул. Таким образом, признание
принципа самозарождения являлось обязательным
следствием механистических представлений.
Единственно возможный путь для решения проб-
лемы происхождения жизни механицисты видели
в том, чтобы, обнаружив в природе или воспроиз-
ведя в лаборатории самозарождение хотя бы наи-
простейшего организма, изучить это явление всеми
доступными науке методами. Однако многочис-
ленные очень точно проведенные наблюдения и
опыты с полной достоверностью показали, что все
прежние утверждения о возможности самозарож-
дения являются ошибочными.
Это выбило почву из-под ног тех естествоиспы-
тателей, которые подходили к проблеме происхож-
дения жизни с механистических позиций. После
опытов Пастера и других аналогичных исследова-
ний они лишились всякой возможности опытного
подхода к разрешению этой проблемы, что приво-
дило их к весьма печальным выводам. Одни из
них стремились как-то уйти от этой проблемы, вы-
двигая предположение, что жизнь никогда не воз-
никала, а живые существа были занесены на
Землю откуда-то извне, из других миров; другие
перешли на открыто идеалистические позиции и
объявили эту проблему областью не науки, а веры.
21
Совершенно иные перспективы в решении про-
блемы происхождения жизни открываются в том
случае, если подходить к этой проблеме не мета-
физически, не в отрыве от общего развития мате-
рии, а диалектически, основываясь на изучении
истории этого развития.
Согласно диалектическому материализму жизнь
материальна по своей природе, но она не является
неотъемлемым свойством всей материи вообще.
Ею наделены лишь живые существа, и она отсут-
ствует у объектов неорганического мира. Следо-
вательно, жизнь — это особая, качественно отлич-
ная форма движения материи, и организмам при-
сущи особые, специфически биологические зако-
номерности, не сводимые только к закономерно-
стям неорганической природы.
Таким образом, диалектический материализм
даже задачу познания жизни формулирует иначе,
чем механицизм. Для последнего оно сводится к
наиболее полному объяснению жизни физикой и
химией. Напротив, для диалектического материа-
лизма познание жизни заключается в установле-
ний ее качественного отличия от других форм ма-
терии, отличия, которое заставляет рассматривать
жизнь, как особую форму движения материи.
Диалектический материализм учит, что материя,
находясь в постоянном движении, проходит ряд
этапов, ряд ступеней своего развития. При этом
возникают все новые и более сложные формы дви-
жения материи, обладающие отсутствовавшими
ранее свойствами. Жизнь и является одной из та-
ких форм движения, возникшей в процессе разви-
тия материи.
Итак, жизнь — это особая, очень сложная
форма движения материи, но эта форма не
22
Ф. Энгельс
существовала вечно, и она не отделена от неорга-
нической природы непроходимой пропастью, а, на-
против, возникла из нее как новое качество в про-
цессе эволюции мира. Историю этой эволюции мы
и должны изучить, если хотим разрешить проб-
лему происхождения жизни.
Ф. Энгельс еще в конце прошлого века указал
на изучение истории развития материи как на
наиболее надежный путь разрешения этой проб-
лемы. Однако его полные глубокого смысла идеи
не нашли сразу достаточно широкого отражения в
работах современных ему естествоиспытателей, и
23
только в наше время, только на основе обобще-
ния того большого фактического материала, ко-
торый был добыт уже в двадцатом веке, удалось
нарисовать общую картину эволюционного разви-
тия материи, установить те вероятные этапы, че-
рез которые последовательно проходило это раз-
витие на пути к возникновению жизни. Современ-
ные научные данные позволяют нам разделить
весь тот длинный путь последовательного разви-
тия материи, который привел к возникновению на
нашей планете первичных организмов, на три ос-
новных этапа:
1.	Первичное возникновение углеводородов как
исходных веществ для образования сложных орга-
нических соединений.
2.	Превращение этих исходных веществ в слож-
ные органические вещества, в, том числе в белко-
воподобные вещества.
3.	Возникновение белковых систем, наделенных
обменом веществ, т. е. возникновение первичных
организмов.
Установление эволюционного пути развития
материи открывает широкие возможности для опыт-
ной, лабораторной работы по проблеме происхож-
дения жизни. Но теперь уже речь идет не о без-
надежных попытках обнаружения самозарождения
организмов, а об изучении и искусственном вос-
произведении явлений не только возможных, но
и вполне закономерных, последовательно возни-
кавших в процессе эволюции. Это создало пере-
лом в сознании естествоиспытателей нашего вре-
мени, в их отношении к проблеме происхождения
жизни. Если раньше на протяжении значительной
части всей первой половины XX века эта проб-
лема почти полностью исключалась из научного
обихода, если ей в мировой литературе уделялось
24
ничтожно мало места, то сейчас ей уже посвяща-
ются многочисленные книги и статьи, сводки и
описания лабораторных работ, которые ставят
своей задачей проверить на фактах наши предпо-
ложения, опытным путем воспроизвести отдельные
этапы исторического развития материи.
В августе 1957 г. в Москве состоялось Между-
народное совещание (так называемый Симпо-
зиум) по проблеме происхождения жизни. В его
работе приняли личное участие более сорока уче-
ных различных специальностей из семнадцати за-
рубежных стран мира. Многие из этих ученых яв-
ляются крупнейшими исследователями в своей об-
ласти знания. Их имена широко известны во всем
мире. Большое внимание уделяла Симпозиуму и
советская научная общественность.
Уже самый факт такого представительного со-
брания естествоиспытателей показал не только
большой интерес к обсуждавшейся на Симпозиуме
проблеме, но и то, что с прежним отрицательным
отношением к ней в естествознании навсегда по-
кончено, что вопрос о происхождении жизни стал
сейчас областью интенсивной научной разработки.
Вместе с тем Симпозиум показал, что, не-
смотря на некоторые разногласия по отдельным
вопросам, все его участники единодушно разде-
ляют эволюционный принцип решения проблемы
происхождения жизни и свою задачу видят не
только в умозрительном объяснении величайших
событий прошлого, но и в получении опытных до-
казательств правильности этого объяснения.
В дальнейшем изложении мы постараемся на-
рисовать картину последовательного развития ма-
терии, приведшего к возникновению жизни в том
виде, как это развитие представляет себе совре-
менное естествознание.
ГЛАВА ВТОРАЯ
ПЕРВИЧНОЕ ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПРОСТЕЙШИХ
ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ — УГЛЕВОДОРОДОВ
И ИХ ПРОИЗВОДНЫХ
'Тела всех животных, растений, микробов в ос-
* новном построены из так называемых орга-
нических веществ. Без этих веществ нельзя себе
представить жизни. Поэтому исходным этапом на
пути к возникновению жизни должно было
явиться первичное образование этих веществ, об-
разование того основного материала, из которого
в дальнейшем сформировались все живые суще-
ства.
Органические вещества отличаются от других
веществ неорганической природы прежде всего
тем, что в их основе лежит элемент углерод. Это
легко непосредственно показать, нагревая до вы-
сокой температуры различные материалы живот-
ного или растительного происхождения. Все они
при нагревании на воздухе сгорают, а без доступа
воздуха обугливаются, тогда как материалы неор-
ганической природы — камни, стекло, металлы —
обугливаться не будут, сколько бы мы их ни на-
гревали.
В органических веществах углерод соединен с
другими элементами: с водородом и кислородом
(эти два элемента входят в состав воды), с азо-
26
том, который в больших количествах находится в
воздухе, с серой, фосфором и т. д. Различные
органические вещества представляют собой разно-
образные соединения этих элементов, но в основе
их всех всегда лежит углерод. Простейшими орга-
ническими веществами являются углеводороды —
соединения углерода и водорода. Природная
нефть и такие получаемые из нее продукты, как,
например, бензин, керосин и т. д., представляют
собою смеси разнообразных углеводородов. Ис-
ходя из этих веществ, сочетая их с кислородом
воды и азотом аммиака, химики легко создают,
синтезируют многочисленные органические со-
единения, иной раз очень сложные и в ряде слу-
чаев вполне подобные тем, которые мы можем вы-
делить из живых существ, как, например, сахар,
жиры, эфирные масла и даже белковоподобные
соединения. Каким же образом могли первона-
чально возникнуть органические вещества на на-
шей планете? Когда я более 30 лет тому назад
впервые приступил к исследованию проблемы про-
исхождения жизни, вопрос о первичном образова-
нии органических веществ представлялся весьма
загадочным и даже недоступным для понимания и
изучения. Основанием для этого служило непо-
средственное наблюдение над окружающей нас
природой, которое показывало, что подавляющая
масса органических веществ живого мира возни-
кает сейчас у нас на Земле в результате жизне-
деятельности организмов. Живые зеленые расте-
ния, поглощая из воздуха неорганический угле-
род в виде углекислоты, строят из него с использо-
ванием энергии солнечного света потребные им
органические вещества. Животные, грибы, бакте-
рии и другие не окрашенные в зеленый цвет орга-
низмы получают необходимые органические веще-
27
ства, питаясь растениями или разлагая их
остатки. Таким образом, весь современный живой
мир существует сейчас за счет органических
веществ, образовавшихся в процессе жизнедея-
тельности зеленых растений, т. е. в результате та-
кого процесса, который мог происходить только
после возникновения живых организмов. Мало
того, даже все те органические вещества, которые
отложены в недрах земной коры в виде торфа, за-
лежей каменного угля и нефти, в основном воз-
никли также в результате жизнедеятельности
многочисленных организмов, населявших когда-то
Землю и затем погребенных в толще земной коры.
На основании всего сказанного многие ученые
конца прошлого и начала настоящего века счи-
тали, что органические вещества у нас на Земле
в природных условиях вообще не могут возникать
иначе, как только через посредство организмов —
биогенно. Это мнение господствовало в науке
30 лет тому назад и создавало очень большие
трудности для решения проблемы происхождения
жизни. Создавался, казалось, непреодолимый по-
рочный круг. Для того чтобы проследить возник-
новение жизни, необходимо понять, как обра-
зуются органические вещества, а они, оказы-
вается, могут синтезироваться только живыми
организмами.
Однако убеждение в возможности исключи-
тельно биогенного образования органических ве-
ществ в природных условиях создается лишь на
основании знакомства с тем положением, которое
сложилось у нас на Земле и то только в совре-
менную эпоху ее существования, т. е. после воз-
никновения на ней жизни. А если мы подойдем к
вопросу с более широких позиций, если мы в
своих исследованиях выйдем за пределы нашей
28
планеты и познакомимся с фактами, относящи-
мися к другим небесным телам нашей Вселенной,
то это убеждение будет сильно поколеблено.
Спектроскоп позволяет нам изучать химический
состав звездных атмосфер и других удаленных от
нас небесных объектов иной раз почти с такой же
точностью, как если бы мы имели их пробы у себя
в лаборатории. Этим путем уже давно было обна-
ружено очень широкое распространение углерода
во Вселенной, его повсеместное присутствие. Этот
элемент, как это выяснилось за последнее время,
играет исключительно важную роль в самом су-
ществовании звезд. Сейчас мы знаем, что источ-
ником звездной энергии являются определенные
внутриатомные ядерные реакции, происходящие в
недрах звезд, где царит температура в несколько
десятков миллионов градусов. При этих условиях
происходит превращение водорода в гелий, что
связано с выделением громадного количества
энергии, наподобие того, как это происходит при
взрыве водородной бомбы. Однако такого рода
превращение может идти лишь в присутствии
углерода, создающего так называемый углерод-
ный цикл ядерных реакций. Этот цикл лежит в
основе самосвечения звезд. Любое небесное тело,
масса которого составляет более чем одну два-
дцатую массы Солнца, включаясь в этот цикл,
превращается в самосветящееся образование —
в звезду.
Для нас представляет интерес проследить, в ка-
ком виде обнаруживается углерод в различных
типах звезд. Углерод удается обнаружить уже в
атмосфере наиболее горячих звезд типа О, отли-
чающихся среди других светил своей исключи-
тельной яркостью. Даже на поверхности этих
звезд царит температура, достигающая 20 000—
29
28 0000. При этих условиях, конечно, никаких хи-
мических соединений существовать еще не может.
Материя находится здесь в сравнительно простой
форме — в виде свободных разрозненных атомов
и других элементарных частиц, составляющих
раскаленную атмосферу звезд.
Атмосферы звезд типа В, светящихся ярким
голубовато-белым светом и обладающих темпера-
турой поверхности 15000—20 000°, также содер-
жат в себе раскаленные пары углерода. Но и
здесь этот элемент еще не вступает ни в какие
химические соединения и существует в виде от-
дельных быстро двигающихся атомов.
Лишь в спектре белых звезд типа А с темпера-
турой поверхности 12 000° впервые удается обна-
ружить следы полос, указывающих на возникно-
вение в атмосфере этих звезд первичных химиче-
ских соединений — углеводородов. Здесь атомы
двух элементов — углерода и водорода — соеди-
нились между собой, в результате чего возникло
более сложное образование — химическая моле-
кула.
В спектрах более холодных звезд углеводород-
ные полосы появляются по мере падения темпера-
туры все с большей и большей отчетливостью и
достигают максимальной определенности у крас-
ных звезд с температурой поверхности 4000°.
Наше Солнце занимает промежуточное положе-
ние в этой звездной системе. Оно принадлежит к
классу желтоватых звезд типа G. Температура
солнечной атмосферы определяется в 5800—6300°.
В верхних слоях она падает до 5000°, а в более
глубоких, но еще доступных нашему исследова-
нию, поднимается до 7000°. Спектроскопические
исследования показывают, что некоторая часть
углерода находится здесь в виде его соединения
30
с водородом (СН — метин). Наряду с этим в атмо-
сфере Солнца можно установить присутствие со-
единения углерода с азотом (CN — циан). Кроме
того, здесь впервые был обнаружен так называе-
мый дикарбон (Сг) — соединение, в котором два
атома углерода взаимно связаны друг с другом.
Таким образом, мы видим, что углеводороды
очень широк© распространены в звездных атмо-
сферах, где они могли образоваться, конечно, не-
зависимо от жизни, абиогенно \ так как при царя-
щих на поверхности звезд температурах не мо-
жет быть и речи о присутствии каких-либо живых
организмов.
Но абиогенное образование углеводородов
можно установить не только в раскаленных звезд-
ных атмосферах, но и при очень низких тем-
пературах. В настоящее время хорошо известно,
что далеко не все вещество нашей Вселенной со-
средоточено в виде мощных скоплений в звездах
и планетах. Значительная его масса рассеяна в
космическом пространстве в виде очень разрежен-
ного газа и пыли. В ряде мест межзвездного про-
странства скопления газа и пыли образуют гигант-
ские облака, которые можно наблюдать непосред-
ственно даже невооруженным глазом в виде тем-
ных пятен на фоне Млечного Пути, так как они
преграждают нам свет расположенных за ними
звезд. Температура межзвездного газа не поды-
мается выше —200° С, а температура пыли еще
ниже, она приближается к абсолютному нулю.
Межзвездный газ в основном состоит из водо-
рода, который вообще является господствующим
1 Биогенными веществами называются те, которые возникают
благодаря жизнедеятельности организмов Приставка «а» означает
отрицание. Следовательно*, под абиогенным образованием нужно
понимать то, которое происходило или происходит независимо от
жизни в безжизненной природе.
31
УГЛЕРОД НА
На всех звездах можно обнаружить
Наиболее горячие голубовато-белые звезды обладают
20 000°. Здесь все элементы, в том числе и углерод, находятся
белых и желтовато-белых звездах с температурой поверхности
соединяются между собой, образуя метин (простейший
поверхности 6000—8000° возникают и другие соединения
на потухающих красных звездах с
32
ЗВЕЗДАХ
углерод, но в различном состояний
Ригель ~ 20 000
Лроцион-8 ООО0
Сириус-11000°
Бетельгейзе - 2 600°
условные обозначения:
Металл	ф Кислород
9 Углерод	О водород
ф Азот
температурой, которая даже на их поверхности превышает
в виде разрозненных мельчайших частичек — атомов. На
10 000—12 000° атомы углерода и атомы водорода уже
углеводород (СН). На желтых звездах с температурой
углерода. Еше более разнообразные соединения находятся
температурой поверхности 2000—4000°
3 Происхождение жизни
33
УГЛЕРОД НА СОЛНЦЕ
Наше Солнце является желтой звездой, температура
его поверхности около 6000°
Поверхность Солнца с гранулами и пятнами
Метил Циан
Атомы углерода,
водорода и азота
а
0-0
Дикарбон
г
Условные обозначения:
Углерод @ Азот о Водород
В раскаленной солнечной атмосфере углерод имеется не
только в виде свободных атомов, но и в виде ряда
соединений: а) свободные атомы углерода, водорода и азота;
б) соединения углерода с водородом (метин); в) соединения
углерода с азотом (циан); г) соединения двух атомов
углерода (дикарбон)
34
в космосе элементом: на его долю приходится
около 90% всего вещества всей нашей звездной
системы (Галактики). Однако наряду с водородом
в межзвездных газопылевых скоплениях с полной
достоверностью установлено присутствие метана
(СН4), а возможно, и других углеводородов. Таким
образом, в раскаленных звездных атмосферах и в
холодных газопылевых облаках установлено нали-
чие углеводородов, которые могли образоваться
здесь лишь вне зависимости от жизни, только
абиогенным путем.
Большой интерес для разрешения разбираемого
нами вопроса представляет исследование атмо-
сфер больших планет нашей солнечной системы.
Как показали эти исследования, атмосфера Юпи-
тера в значительной части состоит из аммиака и
метана. Есть основание предполагать здесь нали-
чие и других углеводородов. Но вследствие низ-
кой температуры, господствующей на поверхности
Юпитера (135° ниже нуля), эти углеводороды в
главной своей массе находятся в жидком или
твердом состоянии.
Еще более далекая от нас большая планета Са-
турн, подобно Юпитеру, также обладает мощной
атмосферой, содержащей в себе метан и аммиак.
Но вследствие большей удаленности планеты Са-
турн от Солнца температура поверхности Сатурна
еще ниже, чем Юпитера. Поэтому здесь значи-
тельная часть аммиака из газообразного перешла
в твердое состояние, что и находит отражение в
спектре Сатурна, где метановые полосы высту-
пают очень ярко. Уран и Нептун, находясь еще
дальше от Солнца, обладают еще более низкой
температурой поверхности. Аммиак из их атмо-
сферы должен был уже совершенно вымерзнуть.
Зато здесь можно обнаружить громадное количе-
з*
35
ство метана. Большой интерес представляет обна-
ружение метана в атмосфере спутника Сатурна —
Титана. Этот спутник в три раза меньше Земли
по поперечнику и в сорок раз меньше ее по массе.
Если бы он обладал той же температурой, что и
Земля, то метан улетел бы из его атмосферы в
межпланетное пространство. Титан удерживает
свою метановую атмосферу только благодаря той
очень низкой температуре, которая царит в районе
Сатурна и которая на 180° ниже нуля.
Образец железного метеорита
Таким образом, на всех больших планетах и
даже на их спутниках можно обнаружить наличие
углеводородов, которые могли возникнуть только
абиогенным путем.
Можно обнаружить присутствие углеводородов
и в атмосфере комет. Но особый интерес пред-
ставляет с указанной точки зрения изучение ме-
теоритов — тех «небесных камней», которые время
от времени залетают к нам в атмосферу из меж-
планетных пространств и падают на поверхность
Земли.
Упавшие на Землю метеориты могут быть под-
36
вергнуты непосредственному химическому ана-
лизу и даже минералогическому исследованию.
Это единственные «неземные» тела, состав кото-
рых может быть установлен с исключительной пол-
нотой и надежностью. Вместе с тем изучение
метеоритов все более и более убеждает нас в
том, что по своему химическому составу они очень
близки к составу Земли в целом и являются обра-
зованиями, родственными по своему происхожде-
нию нашей планете. Отсюда ясно, какое большое
значение имеет изучение метеоритов для познания
начальной истории Земли.
Обычно различают две главнейшие группы
метеоритов: железные (металлические) и камен-
ные. Первые в основном состоят из железа (90%),
никеля (8%) и кобальта (0,5%). В каменных ме-
теоритах процент железа значительно меньше
(около 25%). В них содержится большое количе-
ство окисей различных металлов: магния, алюми-
ния, кальция, натрия, марганца и др.
Углерод в том или ином количестве находится
во всех метеоритах. Он присутствует здесь прежде
всего в самородном виде, в форме угля, графита
или алмаза. Но особенно характерными для ме-
теоритов являются соединения углерода с метал-
лами, так называемые карбиды. Именно в метео-
ритах впервые был открыт весьма распространен-
ный в них минерал — когенит, который представ-
ляет собой карбид железа, никеля и кобальта.
Из других соединений, в которых углерод встре-
чается в метеоритах, нужно указать на углеводо-
роды. Еще в 1857 году из каменистого метеорита,
упавшего в Венгрии, близ Кабы, удалось выде-
лить некоторое количество органического веще-
ства, похожего на горный воск. Анализ этого
37
вещества показал, что оно действительно пред-
ставляет собой высокомолекулярный углеводород.
Подобного же рода соединения, содержащие в
своих молекулах многие атомы углерода и водо-
рода, а иной раз кислорода и серы, были выде-
лены и из ряда других разнообразных метеоритов.
В то время, когда впервые был установлен факт
нахождения углеводородов в метеоритах, еще су-
ществовало ложное убеждение, что органические
вещества (а следовательно, и углеводороды) в
естественных условиях могут образовываться
только живыми организмами. Поэтому многие уче-
ные высказывали тогда предположение, что угле-
водороды метеоритов образовались вторично, пу-
тем разложения организмов, живших когда-то на
этих небесных телах. Однако позднейшие весьма
тщательные исследования полностью опровергли
это предположение, и мы в настоящее время
знаем, что углеводороды метеоритов, так же как и
углеводороды звездных атмосфер, возникли неор-
ганическим путем, т. е. вне какой-либо связи с
жизнью.
Подводя итог всему сказанному, мы видим, что
абиогенное, независимое от жизни, образование
углеводородов в природных условиях не только
вполне возможно, но и является весьма распро-
страненным процессом во Вселенной. Углеводо-
роды обнаружены повсюду, на всех доступных на-
шему исследованию объектах: в атмосферах раз-
личных звезд, в том числе и в атмосфере Солнца,
в холодных газопылевых облаках межзвездного
пространства, на поверхности больших планет и
их спутников, в веществе комет и, наконец, в упав-
ших на Землю метеоритах. Неужели же наша
планета является каким-то абсолютным исключе-
нием из этого общего правила и на ней никогда
33
не могли образоваться простейшие органические
вещества абиогенным путем? Не правильнее ли
думать, что этот процесс имел место в прошлые
эпохи существования Земли, предшествовавшие
возникновению жизни, а может быть, происходит
и сейчас, только мы его не замечаем.
История возникновения нашей планеты —
Земли, к сожалению, еще и до сих пор остается
во многих отношениях не совсем ясной. Поэтому
и сейчас в научной литературе по вопросу о про-
исхождении Земли конкурируют между собой не-
сколько теорий или гипотез, которые в отдельных
своих положениях противоречат друг другу.
Однако все они сходятся на том, что материалом
для образования Земли, как и других планет на-
шей солнечной системы, послужило одно из тех
газопылевых облаков межзвездного вещества, о
которых упоминалось нами выше.
Споры вызывает лишь вопрос о происхождении
этого облака. Так, например, согласно теории
О. Шмидта оно было захвачено сформировав-
шимся до этого Солнцем, когда Солнце, двигаясь
по круговой орбите вокруг центра нашего звезд-
ного мира (Галактики), вошло в скопление газо-
пылевой материи и вовлекло часть этой материи
в сферу своего притяжения. Напротив, В. Фесен-
ков и многие другие астрономы считают, что
Солнце образовалось почти одновременно с окру-
жающими его планетами из одного общего для
всех них газопылевого облака.
Несколько лет тому назад среди очень крупных
скоплений газопылевой материи удалось обнару-
жить относительно небольшие, но вместе с тем
сравнительно плотные образования, которые
вследствие своей сильной светонепроницаемости
хорошо видны на фоне светлых туманностей в
39
форме круглых или почти круглых пятнышек. Они
получили название глобул. Масса некоторых из
них в несколько раз меньше, чем масса Солнца,
но другие глобулы включают в себя такое коли-
чество вещества, что его хватило бы для образова-
ния не одной, а нескольких солнечных систем.
В современной астрономии довольно широкой
популярностью пользуется мнение, что одна из
таких глобул и послужила исходной системой для
образования как Солнца, так и окружающих его
планет. При этом на какой-то стадии развития
глобулы в ней сперва возникло центральное тело.
Когда масса этого тела достигла значительной ве-
личины, в нем создались подходящие условия для
образования углеродного цикла. Благодаря этому
стали освобождаться гигантские количества вну-
триатомной энергии и тело превратилось в само-
светящуюся звезду, в наше Солнце. Остаток ве-
щества глобулы, не вошедшего в состав Солнца,
послужил материалом для образования планет.
Движение частиц в первоначальном протопла-
нетном облаке было довольно хаотичным. Ча-
стицы, самостоятельно обращаясь вокруг цент-
рального тела, как его мельчайшие спутники,
могли двигаться в разных направлениях и в раз-
ных плоскостях. При этом они неизбежно сталки-
вались между собой, в результате чего облако
постепенно уплощалось, приобретало форму
диска, а входящие в состав его частицы объеди-
нялись между собой сначала в сравнительно мел-
кие тела (планетозималии), а затем и в более
крупные образования, являвшиеся центрами соби-
рания вещества и в конечном итоге превратив-
шиеся в планеты, обращающиеся вокруг Солнца
по правильным (почти круговым) орбитам, все в
одном направлении и в одной плоскости.
40
О составе исходного вещества, послужившего
материалом для образования планет, мы можем
судить на основании изучения современных газо-
пылевых скоплений. Как мы уже говорили, пре-
обладающим элементом здесь является водород.
В значительно меньших количествах содержится
гелий и другие элементы.
Первоначальная температура газопылевой гло-
булы была очень низкой (ниже —200° С), поэтому
в газообразном состоянии здесь находились
только водород, гелий и метан. Кислород входил в
состав окислов металлов (в частности, железа) и
воды, азот — в состав аммиака. Все эти соедине-
ния присутствовали в глобуле в твердом состоя-
нии в виде частичек пыли, куда, кроме того, вхо-
дили силикаты, металлическое и сернистое же-
лезо и т. д.
После возникновения Солнца как самосветя-
щейся звезды и формирования дискообразного
пр ото планетного облака в отдельных районах
этого облака стали складываться различные тем-
пературные условия. В результате солнечного из-
лучения температура облака возрастала, прибли-
жаясь на разных расстояниях от Солнца к тем
температурам, которые существуют здесь и
сейчас.
В состав формировавшихся в районе будущей
Земли планетозималий в основном вошли все не-
летучие вещества первичного пылевого облака. Но
эта часть облака теряла значительное количество
газов и летучих веществ, рассеивающихся в миро-
вое пространство. В частности, таким образом из
более нагретых районов облака улетучилась не
только значительная часть водорода и гелия, но
даже и кремния. Это же можно сказать и о пер-
вичном метане, который в основном был потерян
41
формирующейся Землей и сконцентрировался в
более холодных, отдаленных от Солнца районах,
где мы его и обнаруживаем сейчас в составе атмо-
сферы больших планет.
Таким образом, наша планета формировалась
в основном из планетозималий, представлявших
собою тела, подобные современным каменным и
железным метеоритам.
Сформировавшаяся в конечном итоге Земля
обладала все же некоторой атмосферой, однако
сильно отличавшейся от современной. В ней не
было ни кислорода, ни азота, т. е. не было тех га-
зов, которые окружают нас сейчас. Вместо этого
в ней содержались небольшие остатки первичного
водорода и метана, пары воды, аммиак и серо-
водород. Водород и гелий беспрерывно улетали с
поверхности уже сформировавшейся Земли в меж-
планетное пространство. Остальные газы при
царивших тогда сравнительно низкой температуре
и уже значительной силе тяжести почти полно-
стью удерживались земным притяжением. В част-
ности, удерживался в атмосфере первичной Земли
и метан, но его количество было очень невелико,
так как главная масса этого газа должна была,
как мы видели выше, улететь в течение предше-
ствующих эпох образования нашей планеты. Угле-
род сохранился в составе Земли главным образом
или в самородном виде (в форме графита), или в
виде соединения с металлами — карбидов ме-
таллов.
Впервые природные карбиды в форме минерала
когенита были обнаружены в метеоритах, но за-
тем эти вещества были найдены и в современной
земной коре, в особенности в ее наиболее глубо-
ких слоях. Существует предположение, что и
42
основное ядро нашей планеты включает в себя
значительное количество карбидов. В некоторых
случаях когениты обнаружены и на земной по-
верхности, как это, например, имело место на бе-
регу Гренландского острова Диско, близ местечка
Овифак.
Карбиды, вошедшие при формировании нашей
планеты в состав земной коры, должны были
здесь встретиться с сильно оводненными горными
породами. Дело в том, что главная масса воды
сохранилась в составе первичной Земли не в сйо-
бодном виде, а связанной с силикатами и другими
«Железо Овифака» на берегу острова Диско
породами (в виде так называемых гидратов). Та-
ким образом, первоначально на поверхности пла-
неты находилась лишь небольшая часть (может
быть, всего 10%) свободной воды современных
морей и океанов. Только при последующем форми-
ровании земной коры вода гидратов вышла в сво
43
бодном виде на земную поверхность, а до этого
она была связана в толще коры и, конечно, легко
могла взаимодействовать с находившимися здесь
карбидами металлов.
Великий русский химик Д. И. Менделеев в свое
время показал, что при такого рода взаимодей-
ствии образуются метан и другие углеводороды.
При этом их основная масса должна была выде-
Д. И. Менделеев
ляться из земной коры и переходить в первичную
атмосферу нашей планеты. Таким образом, эта
атмосфера постепенно обогащалась все вновь и
вновь возникающими простейшими органическими
веществами — углеводородами, которые теперь
уже удерживались земным притяжением и не уле-
тали в межпланетное пространство,
44
Такого рода путь абиогенного образования
углеводородов в процессе формирования Земли и
на первых стадиях ее существования, еще задолго
до возникновения жизни, подтверждается и со-
временными геологическими находками. Оказы-
вается, что абиогенное образование углеводоро-
дов осуществляется, хотя и в сравнительно малых
масштабах, даже сейчас, в современную нам
эпоху. В частности, в ряде мест земного шара при
глубоком бурении в трещинах кристаллических
горных пород (где отсутствуют какие-либо при-
знаки жизни) можно обнаружить углеводороды в
форме газов или небольших жидких примазок.
В противоположность тем скоплениям нефти, ко-
торая добывается сейчас из осадочных месторож-
дений, где она возникла в результате распада по-
гребенных здесь когда-то остатков организмов,
глубинные углеводороды явно имеют абиогенное
происхождение.
Следовательно, даже сейчас, в современную нам
эпоху, в земной коре происходят процессы абио-
генного образования углеводородов, хотя и в
очень ограниченном масштабе. На первых стадиях
существования Земли (до возникновения на ней
жизни) они совершались в гораздо больших раз-
мерах и подобно тому, как это имеет место на
других небесных телах, служили единственным
источником для образования углеводородов и их
простейших производных.
После возникновения жизни создались, новые,
гораздо более совершенные способы синтеза
органических веществ, в частности возник про-
цесс фотосинтеза, при котором углерод угле-
кислоты превращается в органические вещества
путем использования неисчерпаемых источников
солнечного света. В результате этого громадное
45
количество углерода на земной поверхности было
вовлечено в биологический процесс и старый, ме-
нее совершенный способ абиогенного образова-
ния углеводородов потерял свое былое значение,
отошел на задний план, вследствие чего его не
так легко обнаружить в современных природных
условиях. Однако не может быть никакого сомне-
ния в том, что на первых этапах развития нашей
планеты он послужил основанием для образова-
ния того органического материала, из которого в
процессе дальнейшего развития материи возникли
первичные живые существа.
ГЛАВА ТРЕТЬЯ
ПРЕВРАЩЕНИЕ ПЕРВИЧНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ
В СЛОЖНЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ.
ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПЕРВИЧНЫХ БЕЛКОВО-
ПОДОБНЫХ ВЕЩЕСТВ
1_1 а основании ряда современных научных дан-
* * ных возраст Земли как планеты опреде-
ляется примерно в пять или пять с половиной мил-
лиардов лет. Время же существования на ней
жизни исчисляется периодом в полтора или два.
миллиарда лет. Следовательно, в течение наи-
большего периода своего существования наша
планета была безжизненной. В этот промежуток
времени, который отделял образование Земли от
момента появления на ней жизни, на нашей пла-
нете совершались многочисленные и разнообраз-
ные химические превращения, в частности и пре-
вращения углеводородов. Первичные углеводороды
появились на земной поверхности с самого начала
ее образования. Но они являлись только исход-
ными соединениями, начальным звеном длинной
цепи тех превращений, которые совершались на
еще безжизненной Земле и которые привели к
возникновению в ее атмосфере и в водах первич-
ного океана большого числа разнообразных, иной
раз весьма сложных веществ, подобных тем, кото-
47
рые сейчас входят в состав тел животных и расте-
ний. Эти превращения и составили собою второй
этап развития материи на пути к возникновению
жизни.
Как указывалось в предыдущей главе, Земля
сформировалась при сравнительно низких темпе-
ратурах, примерно таких, какие существуют и в
настоящее время на нашей планете. Поэтому уже
с самых ранних периодов своего существования
Земля обладала твердой поверхностью, водной
оболочкой (гидросферой) и газовой оболочкой
(атмосферой).
Температура твердой оболочки Земли сильно
зависела от происходившего в ней радиоактив-
ного распада ряда элементов. В результате этого
недра Земли разогревались, причем их темпера-
тура в отдельных пунктах достигала 1000° С и бо-
лее. При господствовавших здесь высоких давле-
ниях происходило перемещение вещества — более
тяжелые, богатые железом глыбы опускались,
более легкие (силикатные) всплывали. В этих
условиях осуществлялось формирование земной
коры (литосферы), которая образовывалась пу-
тем выдавливания на поверхность планеты более
легких расплавленных горных пород. Этот процесс
протекал во все последующие геологические пе-
риоды существования Земли и не может считаться
завершенным и по настоящее время.
С формированием литосферы тесно связано и
образование гидросферы и первичной атмосферы
Земли. В начальные периоды существования
Земли на ее поверхности находился (как мы уже
говорили) значительно меньший запас воды, чем
в настоящее время. Постепенно этот запас увели-
чивался за счет разложения оводненных пород
литосферы и освобождения связанной в ней воды.
48
Существенно отличался и химический состав вод
первичных морей и океанов. Они были беднее
растворимыми солями, чем современные водоемы.
Лишь постепенно они обогащались неорганиче-
скими веществами, вымываемыми из горных пород
в процессе круговорота воды в природе. Это
имело существенное значение как подготовитель-
ный для возникновения жизни процесс.
Температура гидросферы, а также и атмосферы
в основном определялась величиной солнечного
излучения и была примерно близка к современ-
ной. Принципиально отличался от современного
химический состав атмосферы. Современная атмо-
сфера носит окислительный характер, она очень
богата свободным, способным поддерживать ды-
хание и горение кислородом, но подавляющее
количество этого газа образовалось и продолжает
образовываться в процессе фотосинтеза, в резуль-
тате жизнедеятельности зеленых растений. До
возникновения жизни кислород мог находиться на
Земле только в связанном состоянии — в виде
воды, окисей (ржавчины) и т. д.
Но даже сейчас, когда запасы свободного кисло-
рода в атмосфере непрерывно пополняются зеле-
ными растениями, горные породы земной коры
далеко не вполне насыщены кислородом. Это
можно сказать только о самой поверхностной
пленке земной коры, более же глубоко лежащие
породы способны поглощать еще дополнительные
количества кислорода. Это легко можно видеть
на следующем примере. Извергнутые на земную
поверхность более глубинные породы, как, напри-
мер, лавы или базальты, обычно обладают черной,
зеленой или серой окраской, что указывает на
присутствие в них недоокисленного (закисного)
железа. Напротив, возникшие на поверхности
4 Происхождение жизни	49
Земли осадочные породы — глины, пески и т. п. —
имеют красный или желтый цвет — в них железо
полностью окислилось, они насыщены кислоро-
дом. Таким образом, при превращении глубинных
изверженных пород в осадочные, которое посто-
янно происходит в природе непосредственно у нас
на виду, совершается постепенное поглощение
кислорода атмосферы горными породами земной
коры. Только процесс фотосинтеза зелеными ра-
стениями обусловливает пополнение запаса этого
необходимого для дыхания газа. Но если бы сей-
час на Земле внезапно погибла вся раститель-
ность, то и свободный кислород атмосферы исчез
бы через несколько тысячелетий, т. е. за очень ко-
роткий (в геологическом масштабе) срок, так как
его поглотили бы ненасыщенные кислородом гор-
ные породы. Следовательно, до возникновения
жизни свободный кислород отсутствовал в земной
атмосфере и она носила не окислительный, а об-
ратный, как химики говорят, восстановительный
характер, т. е. содержала в себе водород и его
соединения (аммиак, сероводород и т. д.).
Главная масса углеводородов, образовавшихся
на Земле после того, когда она уже стала сло-
жившейся планетой, возникла в процессе форми-
рования литосферы, когда здесь при сравнительно
высоких температуре и давлении происходило
перемешивание железных и силикатных глыб,
вследствие чего карбиды приходили во взаимодей-
ствие с оводненными породами и давали начало
образованию метана, этана, ацетилена и других
газообразных углеводородов. Часть этих угле-
водородов подвергалась тем или иным химическим
изменениям уже в самой литосфере. Здесь проис-
ходило их окисление за счет кислорода воды, их
взаимодействие с азотом и серой и их полимери-
50
зация (объединение нескольких углеводородных
молекул между собой). Этим превращениям
весьма способствовали происходившие в лито-
сфере процессы радиоактивного распада тяжелых
элементов земной коры.
Однако только некоторая, небольшая часть
углеводородов и их производных задерживалась
в литосфере и затем вымывалась отсюда водами
гидросферы. Все летучие углеводороды более или
менее быстро выделялись из земной коры в атмо-
сферу, как это можно наблюдать и сейчас в отно-
шении природных горючих газов. В атмосфере
первичные углеводороды встретились с новыми
условиями.
Это были прежде всего коротковолновые
ультрафиолетовые лучи, которые пронизывали
тогдашнюю земную атмосферу сверху донизу.
Солнечный свет очень богат ультрафиолетовыми
лучами, но их наиболее активная (в химическом
отношении) часть не достигает сейчас земной по-
верхности. Мы защищены от этих лучей слоем
газа озона, который находится в современной
атмосфере на высоте 30 километров от земной по-
верхности. Озон почти полностью поглощает ко-
ротковолновые ультрафиолетовые лучи, служит
для этого света как бы экраном. Но озон — это
разновидность кислорода, он может образоваться
только в окислительной атмосфере, и в первона-
чальной газовой оболочке Земли его не могло
быть. Поэтому вся тогдашняя атмосфера Земли
находилась под воздействием коротковолнового
ультрафиолетового света. Под влиянием этого
света попавшие в атмосферу углеводороды и их
ближайшие производные в самом широком мас-
штабе взаимодействовали с веществами самой
атмосферы — с парами воды, аммиаком, сероводо-
4*
51
ОБРАЗОВАНИЕ ПЕРВЫХ
Карбид металла
(алюминия)
Карбид металла
(кальция)
Углеводород Гидрат окиси
(ацетилен) кальция
Образование углеводородов при обработке карбидов (сое дине*
ния углерода с металлами) водой. Содержащийся в химиче-
ских частицах (молекулах) воды кислород) присоединяется к
металлу, давая гидрат окиси металла (ржавчину), а водород
воды присоединяется к углероду
52
УГЛЕРОДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Ацетальдегид
Кислородные производные углеводородов
Углеводород
(ацеталей)
бода
Схема образования соединений, содержащих в своих молекулах
аюмы углерода, водорода и кислорода
Условные
обозначения:
СЭ Металл
@ Углерод
@ Азот
Э Кислород
Азотные производные О Водород
углеводородов
Схема присоединения азота
Образовавшиеся в атмосфере Земли углеводороды соединялись
С частицами воды и находившегося здесь аммиака. При этом
возникали более сложные вещества
53
родом и т. д. При этом в атмосфере возникли
многочисленные, разнообразные органические ве-
щества — спирты, альдегиды, кислоты, амины,
сернистые соединения и т. д. Этому же способ-
ствовал и другой действующий в атмосфере фак-
тор — электрические разряды. Всем, конечно,
хорошо известны искровые разряды в атмо-
сфере — молнии. Но наряду с такого рода явле-
ниями в атмосфере в очень широком масштабе
происходят тихие разряды, которые очень способ-
ствуют осуществлению ряда химических превра-
щений.
Возникшие в результате указанных воздействий
разнообразные органические вещества могли
оставаться в атмосфере только в том случае, если
они находились здесь в виде летучих газов. Но в
процессе химических превращений молекулы орга-
нических веществ делались все более сложно по-
строенными, все более крупными, включающими
в себя все большее число разнообразных атомов.
При этом терялась способность органических ве-
ществ оставаться в газообразном состоянии.
Вместе с дождем и другими осадками они перешли
в первоначальную земную гидросферу — раство-
рились в водах тогдашних морей и океанов.
В этой новой для них среде они продолжали
химически взаимодействовать как между собой,
так и с другими веществами, растворенными
в воде.
Благодаря этому здесь действительно должны
были возникать всевозможные представители
разнообразных органических соединений — са-
хара, жироподобные и белковоподобные вещества
и т. д.
К сожалению, мы не можем сейчас вести непо-
средственные наблюдения над такими процес-
54
A. M. Бутлеров
сами в природной обстановке. Этому мешают не
только современные окислительные условия атмо-
сферы, но и повсеместное распространение на
земной поверхности живых существ. В их присут-
ствии очень трудно отделить абиогенные, возмож-
ные еще на безжизненной Земле, процессы, от
биогенных, осуществляющихся только в настоя-
щее время. Организмы в этом отношении путают
нам все карты: они выделяют во внешнюю, неорга-
ническую, среду громадное количество специфиче-
ских веществ и, наоборот, быстро поглощают,
поедают другие органические вещества. Таким об-
разом, они сильно изменяют весь ход химических
превращений в окружающей их природе.
55
Однако мы довольно полно можем судить
о тех превращениях органических веществ,
которые происходили в водах первичных морей
и океанов еще задолго до возникновения жиз-
ни, воспроизводя в наших лабораториях усло-
вия, существовавшие когда-то на поверхности
Земли.
Общие законы химических превращений позво-
ляют нам быть уверенными, что эти превращения
в аналогичных условиях совершались и совер-
шаются одинаково. Как сейчас, так и в прошлом
этот путь исследования широко используется во
многих лабораториях мира, и полученный в ре-
зультате этого фактический материал уже позво-
ляет нарисовать довольно отчетливую картину
химических превращений, совершавшихся когда-
то на еще безжизненной Земле.
Наиболее легко можно себе представить абио-
генное образование в первичной земной гидро-
сфере сахаров и других подобных веществ, слу-
жащих в современных организмах как источни-
ками энергии, так и строительным материалом.
Еще в 1861 году наш знаменитый соотечественник
А. М. Бутлеров показал, что если растворить фор-
малин (это простейшее кислородное производное
углеводородов, молекула которого состоит из
одного атома углерода, одного атома кислорода и
двух атомов водорода) в известковой воде и оста-
вить этот раствор стоять в теплом месте, то он
через некоторое время приобретает сладкий вкус.
Впоследствии было показано, что при этих очень
простых и обычных условиях шесть молекул фор-
малина соединяются между собой в одну более
крупную, более сложно построенную молекулу
сахара, содержащую в себе 6 атомов углерода,
6 атомов кислорода и 12 атомов водорода. Путем
56
ВОЗНИКНОВЕНИЕ СЛОЖНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ
ВЕЩЕСТВ
Вначале молекулы этих соединений состояли из небольшого
числа атомов углерода, водорода, кислорода и азота. Но
в водах первичного океана эти молекулы постепенно
соединялись между собой, образуя все более крупные и
сложно построенные частицы разнообразных веществ
При длительном стоянии водного раствора формалина шесть
его частичек соединяются между собой образуя одну более
крупную частицу сахара
Таким путем в волах первичного океана
возникли все те разнообразные вещества, из
которых сейчас построены тела животных и
растений (органические вещества)
Схемы строения
молекул различ-
ных органических
веществ а) спирт,
б) витамин С, в)
жироподобное ве-
щество (холесте-
рин), г} нуклеино-
вая кислота
Условные обозначения:
Q Фосфор © Углерод @ Азот 9 кислород О Водород
57
объединения уже нескольких молекул сахара воз-
никают и еще более сложные соединения этого
класса — разнообразные углеводы, играющие
очень важную роль в жизни организмов.
Аналогичным образом в лабораторных условиях
удалось доказать полную возможность абиоген-
ного синтеза на поверхности еще безжизненной
Земли и других разнообразных и весьма сложных
органических соединений, включающих в себя не
только углерод, кислород и водород, но также
азот, серу, а иной раз фосфор, железо, магний,
медь и другие металлы. Правда, этот синтез со-
вершался в водах первичного океана очень слож-
ными и извилистыми путями, несравненно менее
организованно, менее прямолинейно, чем это про-
исходит сейчас в живых организмах. Поэтому
каждый шаг вперед на пути абиогенного образо-
вания все более и более сложных соединений тре-
бовал очень больших промежутков времени, совер-
шался очень медленно. Но все же не подлежит
сомнению, что, осуществляясь в течение сотен
миллионов или даже миллиардов лет, он обяза-
тельно должен был привести к возникновению в
водах первичных морей и океанов очень много-
численных и разнообразных, иной раз весьма
сложных органических веществ, подобных тем, ко-
торые мы сейчас можем выделить из тел современ-
ных животных и растений.
Рассматривая возникновение различных слож-
ных органических соединений в водной оболочке
Земли, мы должны обратить особое внимание на
образование в этих условиях белковых веществ.
Белкам принадлежит исключительная, решающая
роль в построении «живого вещества». Прото-
плазма — тот материальный субстрат, из которого
состоит тело животных, растений и микробов,
58
всегда содержит в себе значительное количество
белков. Еще Энгельс указывал, что «повсюду, где
мы встречаем жизнь, мы находим, что она свя-
зана с каким-либо белковым телом, и повсюду, где
мы встречаем какое-либо белковое тело, которое
не находится в процессе разложения, мы без ис-
ключения встречаем и явления жизни» \
Это положение Энгельса нашло свое полное
подтверждение в работах современных ученых.
Было доказано, что белки являются не просто
пассивным строительным материалом прото-
плазмы, как это думали раньше, но что они при-
нимают непосредственное активное участие в об-
мене веществ и в ряде других жизненных явлений.
Таким образом, возникновение белков является
чрезвычайно важным звеном в том эволюционном
процессе развития материи, который привел к воз-
никновению живых существ.
В конце прошлого и в начале настоящего века,
когда химия белков была еще очень мало разра-
ботана, некоторые ученые предполагали присут-
ствие в белках какого-то особого таинственного
начала, каких-то специфических атомных группи-
ровок, которые являются носителями жизни.
С этой точки зрения первичное возникновение
белков представлялось весьма загадочным и даже
маловероятным. Но если подойти к этому вопросу,
исходя из современных химических взглядов о
белковой молекуле, дело представится в совер-
шенно ином свете.
Кратко суммируя все те достижения, которые
получены в настоящее время химией белков, мы
прежде всего должны подчеркнуть, что сейчас
нам достаточно хорошо известны отдельные со-
1 Ф. Энгельс. Анти-Дюринг. Госполитиздат, 1957, стр. 77.
59
ставные части, те «кирпичи», из которых по-
строена молекула любого белка. Такими «кирпи-
чами» являются хорошо известные химикам веще-
ства — аминокислоты.
ВОЗНИКНОВЕНИЕ БЕЛКОВ
Молекулы органических веществ, соединяясь между собой,
образовали частицы наиболее сложных и наиболее важных
для жизни веществ — белкоз< В этих частицах многие
десятки тысяч атомов строго определенным образом
соединены в длинные цепочки с многочисленными боковыми
ответвлениями
Условные обозначения:
9 Углерод 9 Авал • Кислород оводород
Небольшой участок цепочки, лежащей в основе белковой
молекулы
В молекулах белка эти цепочки сочетаются в сложные,
определенным образом построенные клубки
В белковой молекуле аминокислоты связаны
между собой особыми химическими связями в
длинную цепочку. Число аминокислотных моле-
кул, входящих в эту цепочку, у различных белков
может выражаться цифрой от нескольких сотен до
60
нескольких тысяч. Поэтому указанная цепочка
является довольно длинной. В большинстве слу-
чаев она закручивается в сложный, но закономер-
ным образом построенный клубок, который, соб-
ственно, и представляет собой белковую молекулу.
Чрезвычайно существенно то, что в состав каж-
дого белкового вещества входят очень разнооб-
разные аминокислоты. Молекула белка построена
из различных сортов «кирпичей». Сейчас мы
знаем около двадцати различных аминокислот,
входящих в состав природных белков. Некоторые
белки содержат в своей молекуле все известное
нам разнообразие аминокислот, другие менее бо-
гаты в этом отношении. При этом химические и
физические свойства любого известного нам
белка коренным образом зависят от его амино-
кислотного состава.
Однако нужно иметь в виду, что аминокислот-
ные частицы связаны в белковой цепочке не как-
нибудь, не случайно, а в строго определенной,
характерной именно для данного белка последо-
вательности. Поэтому физические и химические
свойства этого белка — его способность к опреде-
ленным химическим взаимодействиям, его раство-
римость в воде и т. д. — зависят не только от
числа и разнообразия входящих в состав его мо-
лекулы аминокислот, но и от того, в какой после-
довательности эти аминокислоты нанизаны друг
за другом в белковой цепочке.
Такого рода построение создает возможность
для бесконечного разнообразия белков. Хорошо
всем известный белок куриного яйца является
лишь единичным и при этом сравнительно про-
стым представителем белков. Гораздо сложнее
построены белки нашей крови, мышц, мозга.
В каждом живом существе, в каждом его органе
61
присутствуют многие сотни и тысячи разнообраз-
ных белков, и каждому виду животных или расте-
ний свойственны свои, характерные только для
них белки. Так, например, в крови человека они
будут несколько иные, чем в крови лошади, быка
или кролика.
В этом громадном разнообразии белков и
кроется исключительная трудность искусствен-
ного их получения в лабораторных условиях. Сей-
час мы легко можем из углеводородов и аммиака
получить любую аминокислоту. Точно так же для
нас не составляет большого труда связать между
собою эти аминокислоты в длинные цепочки, по-
добные тем, которые лежат в основе белковых мо-
лекул, и получить действительно белковоподобное
вещество. Но для того чтобы искусственно вос-
произвести какой-либо из известных нам нату-
ральных белков, например белок нашей крови или
белок семян гороха, этого мало. Для этого нужно
соединить между собой в цепочку многие сотни и
тысячи разнообразных аминокислот в совершенно
определенной последовательности, именно в той, в
которой они находятся в данном белке.
Если взять цепь, состоящую всего из пяти-
десяти звеньев, причем эти звенья будут двадцати
различных сортов, то, соединяя звенья в различ-
ном порядке, можно получить большое разнообра-
зие цепочек. В свое время было подсчитано, что
число таких цепочек, из которых каждая отлича-
лась бы от другой по расположению своих
звеньев, выражается единицей с сорока восемью
нулями, т. е. числом, которое будет нами полу-
чено, если мы миллиард помножим на миллиард и
еще раз на миллиард, и так до пяти раз, а после
этого еще помножим на тысячу. Если бы мы взяли
такое число белковых молекул и сложили из них
62
жгут толщиной в палец, то такой жгут можно
было бы протянуть поперек всей нашей звездной
системы от одного конца Млечного Пути до дру-
гого.
Однако аминокислотная цепь белковой моле-
кулы средней величины состоит не из пятидесяти,
а из нескольких сотен звеньев. Поэтому количество
возможных здесь комбинаций возрастает еще во
многие квадрильоны раз.
Для того чтобы искусственно создать какой-
нибудь натуральный белок, нужно из всех этих
бесчисленных комбинаций выбрать одну и полу-
чить именно такое расположение аминокислот в
белковой цепи, которое действительно есть у
этого белка. Конечно, случайно нанизывая амино-
кислоты друг за другом в белковую цепь, мы ни-
когда этого не достигнем. Это было бы совер-
шенно подобно тому, как если бы мы, встряхивая
типографский шрифт, состоящий из двадцати
восьми различных букв, рассчитывали бы, что он
сам собой когда-нибудь случайно сложится в то
или иное известное нам стихотворение.
Только зная расположение букв и слов в дан-
ном стихотворении, мы сможем его воспроизвести.
Только зная точное расположение аминокислот в
цепочке данного белка, мы можем рассчитывать
искусственно воссоздать его в нашей лаборато-
рии. К сожалению, в настоящее время удалось
установить указанный порядок аминокислот лишь
для некоторых наиболее просто устроенных белко-
вых веществ. Поэтому-то сложные естественные
белки еще не получены нами в искусственных
условиях. Но здесь дело только во времени, а в
принципе никто уже не сомневается в возмож-
ности такого построения белков.
Однако нас интересует не только принципиаль-
63
ная возможность синтеза белков или белковопо-
добных веществ — для наших целей нам нужно
конкретно себе представить, каким путем могло эго
осуществиться в тех природных условиях, которые
когда-то существовали на безжизненной Земле.
Понятно, что для того, чтобы представить себе,
как возникла белковоподобная молекула, необхо-
димо прежде всего установить, как появились пер-
вые аминокислоты — отдельные звенья той цепи,
которая лежит в основе белковой молекулы.
В этом отношении значительный интерес пред-
ставляют опыты, недавно осуществленные амери-
канским ученым С. Миллером. Исходя из тех
представлений о первичной земной атмосфере, ко-
торые были изложены нами выше, Миллер
взял газовую смесь, состоящую из углеводорода
метана, аммиака, водорода и паров воды, и в спе-
циально сконструированном для этого приборе
пропускал через эту смесь электрические раз-
ряды. После этого в сконденсировавшейся в при-
боре воде можно было обнаружить наличие не-
скольких аминокислот, возникших здесь примерно
при тех же условиях, которые существовали на
поверхности первичной Земли.
Т. Павловская и А. Пасынский использовали
для абиогенного синтеза аминокислот другой, еще
более мощный источник энергии — коротковолно-
вый ультрафиолетовый свет, который когда-то
пронизывал всю земную атмосферу. Освещая
искусственно полученными коротковолновыми лу-
чами водный раствор формалина и хлористого
аммония, они, как и Миллер, синтезировали ами-
нокислоты, показав тем полную возможность
образования этих составных частей белковой мо-
лекулы в условиях первичной земной гидросферы.
Однако, если мы просто возьмем водный ра-
64
створ аминокислот и оставим этот раствор стоять
в обычных лабораторных условиях, аминокислоты
ие будут соединяться между собой в белковую
молекулу, в противоположность тому, как это из-
лагалось нами выше — при образовании сахара
из формалина.
Вопрос о том, как в естественных условиях в
водах первородного океана из образовавшихся
здесь аминокислот синтезируются белки или
белковоподобные вещества, длительно не подда-
вался непосредственному научному разрешению.
Недавно это удалось достигнуть японскому уче-
ному проф. Ш. Акабори, который в своей лабора-
тории при условиях, близких к первичным при-
родным условиям, получил из аминокислот (или,
точнее, из их ближайших предшественников) бел-
ковоподобные вещества.
Таким образом, современная химия белков
убеждает нас в том, что в отдаленную эпоху су-
ществования Земли в водной оболочке нашей
планеты могли и должны были образоваться бел-
ковоподобные вещества. Конечно, эти «первичные
белки» не могли быть совершенно сходны с ка-
кими-либо из существующих сейчас белков, но
они были подобны известным нам белкам. В их
частицах разнообразные аминокислоты соединя-
лись между собой теми же связями, что и в совре-
менных белках. Отличие состояло только в том,
что расположение аминокислот в этих цепочках
было иное, менее упорядоченное.
Но уже и эти «первичные белки», подобно
современным, обладали гигантскими молекулами
и громадными химическими возможностями.
Именно эти возможности и обусловили собой то,
что белки заняли исключительное место в даль-
нейшем развитии органической материи.
5 Происхождение жизни
65
Итак, в процессе развития нашей планеты в
водах ее первородного океана должны были обра-
зоваться многочисленные белковоподобные соеди-
нения и другие сложные органические вещества,
сходные с теми, из которых сейчас построены со-
временные живые существа. Но, конечно, это был
еще только строительный материал. Если можно
так выразиться, это был еще только кирпич и це-
мент, из которого можно построить здание, но это
еще не было самое здание. Органические веще-
ства находились в водах океана просто в ра-
створе, их частицы, молекулы, были беспорядочно
рассеяны в этих водах. Здесь еще отсутствовало
то строение, та организация, которые свой-
ственны всякому живому существу.
Как же могла возникнуть эта организация?
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ
ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПЕРВИЧНЫХ КОЛЛОИДНЫХ
ОБРАЗОВАНИЙ
17* ак мы видели в предыдущей главе, в процессе
* * эволюции Земли в ее первичном океане дол-
жны были образоваться весьма сложные и разно-
образные органические вещества, подобные тем,
из которых построены современные живые орга-
низмы. Но между этими последними и простым
водным раствором органических веществ, конечно,
имеется очень большое различие.
Основу всякого растительного или животного
организма, основу тел разнообразных бактерий,
амеб, грибков и всех других наипростейших орга-
низмов составляет протоплазма — тот материаль-
ный субстрат, в котором и развертываются жиз-
ненные явления. По своему внешнему виду прото-
плазма представляет сероватую полужидкую сли-
зистую массу, в состав которой, помимо воды,
входят главным образом белки, а также ряд дру-
гих органических веществ и неорганических со-
лей. Но это не простая смесь этих веществ. Про-
топлазма обладает весьма сложной организацией.
Эта организация выражается, во-первых, в ее
определенном строении, структуре, пространствен-
ном взаиморасположении частиц составляющих ее
5*	67
веществ, а во-вторых, в определенной гармонии, в
известной последовательности и закономерном
сочетании происходящих в ней физических и хи-
мических процессов.
Живая материя представлена в настоящее
время отдельными организмами — индивидуаль-
ными системами, обладающими как определенной
формой, так и тонким внутренним строением, орга-
низацией. Ничего подобного, конечно, не могло
быть в водах того первичного океана, историю
которого мы разбирали в предыдущей главе. Изу-
чение разнообразных растворов, в том числе и
растворов органических веществ, показывает, что
в них частицы вещества распределены более или
менее равномерно во всем объеме растворителя и
находятся в постоянном беспорядочном движении.
Таким образом, здесь интересующее нас веще-
ство, во-первых, неразрывно слито с окружающей
его средой и, во-вторых, не обладает какой-либо
структурой, основанной на закономерном распо-
ложении его частиц по отношению друг к другу.
Но мы не можем себе представить организм, ли-
шенный определенного строения, полностью ра-
створенный в окружающей среде. Поэтому на пути
между органическими веществами и живыми су-
ществами должно было произойти возникновение
каких-то индивидуальных образований — систем,
пространственно отделенных от окружающей
среды и обладающих известным расположением
частиц материи внутри своего тела.
Низкомолекулярные органические вещества,
как, например, спирт или сахар, при их растворе-
нии в воде подвергаются чрезвычайно высокой
степени раздробления. Они равномерно рассеяны
в растворе в виде отдельных молекул, которые
существуют более или менее независимо друг от
68
друга. Поэтому их свойства в основном опреде-
ляются в данном случае лишь строением самих
молекул, расположением в этих молекулах атомов
углерода, водорода, кислорода и т. д.
Но по мере увеличения размеров молекул на
эти простые закономерности органической химии
накладываются новые, более сложные отношения,
составляющие предмет изучения коллоидной хи-
мии. Более или менее разведенные растворы
низкомолекулярных веществ являются системами
вполне устойчивыми, где степень раздробления
вещества и равномерность его распределения в
пространстве сама по себе не нарушается. Напро-
тив, частицы высокомолекулярных соединений
дают коллоидные растворы, для которых харак-
терна их сравнительно малая устойчивость. Эти
частицы имеют тенденцию под влиянием разнооб-
разных факторов соединяться между собой в це-
лые рои, комплексы или агрегаты. Очень часто
это объединение частиц заходит так далеко, что
коллоидное вещество выпадает из раствора в
виде осадка, происходит так называемая коагу-
ляция.
В других случаях дело не доходит до образова-
ния осадка, но все же происходит коренное нару-
шение равномерности распределения веществ в
растворе. Растворенные органические вещества
концентрируются в определенных точках про-
странства, создаются сгустки, где отдельные мо-
лекулы, или частицы, каким-то образом взаимо-
связаны между собой и где вследствие этого воз-
никают новые сложные отношения, определяемые
не только расположением атомов в молекулах, но
и взаиморасположением самих этих молекул.
Возьмем растворы каких-нибудь высокомолеку-
лярных органических веществ: например, водный
69
раствор желатины и такой же раствор гуммиара-
бика. Эти растворы являются прозрачными и
однородными. В них органическое вещество пол-
ностью слито с окружающей средой. Частицы
взятых веществ равномерно распределены, рас-
сеяны в растворителе. Но смешаем между собой
указанные выше растворы. Сейчас же можно за-
метить, что наша смесь замутится. Рассматривая
ее под микроскопом, мы увидим, что из однород-
ных ранее растворов выделились капельки, отде-
ленные от окружающей среды резкой границей.
Аналогичное явление можно получить при сме-
шивании растворов и других высокомолекулярных
веществ, в особенности легко — при смешивании
разнообразных белков. Оказалось, что при этом
происходит как бы скучивание их молекул в опре-
деленных точках пространства. Поэтому выделяю-
щиеся капельки были названы коацерватами (от
латинского слова acervus —куча). Эти интерес-
ные образования подробно исследовались и иссле-
дуются сейчас в ряде лабораторий, например в
лаборатории Бунгенберг де-Ионга, Кройта, в ла-
боратории биохимии растений Московского госу-
дарственного университета и в Институте био-
химии имени А. Н. Баха Академии наук СССР.
Подвергая химическому анализу коацерватные ка-
пельки и окружающую их жидкость, можно убе-
диться, что все коллоидное вещество (например,
в приведенном нами случае вся желатина и весь
гуммиарабик) сконцентрировалось в коацерватных
капельках, а в окружающей их среде почти не
осталось молекул этого вещества. Здесь мы имеем
почти чистую воду; внутри же коацерватных капе-
лек наши вещества находятся в таком концентри-
рованном состоянии, что здесь правильнее гово-
рить о растворе воды в желатине и гуммиарабике,
70
чем наоборот. Этим объясняется то чрезвычайно
характерное для коацерватов свойство, что их
капельки, будучи жидкими и пропитанными водой,
никогда не смешиваются с окружающим водным
раствором.
Это же свойство присуще и протоплазме живых
организмов. Если мы разорвем растительную
клетку и выдавим содержащуюся в ней прото-
плазму в воду, то протоплазма, несмотря на свою
жидкую консистенцию, не смешается с окружаю-
щей водой, а будет в ней плавать в виде резко
очерченных, отграниченных от окружающего ра-
створа шариков. Это сходство между искусствен-
ными коацерватами и протоплазмой не является
лишь внешним. Как показали работы последних
лет, протоплазма действительно находится в коа-
церватном состоянии. Конечно, строение прото-
плазмы несравненно сложнее, чем строение искус-
ственных коацерватов. В частности, в протоплазме
сочетаются не два, как в нашем примере, а очень
многие коллоидные вещества. Но все же ряд
физических и химических свойств протоплазмы,
как, например, ее способность образовывать ва-
куоли, характер ее смачиваемости, проницаемости
и т. д., может быть понят лишь с точки зрения
изучения коацерватов.
Интересной особенностью коацерватных капе-
лек является то, что они, несмотря на свою жид-
кую консистенцию, обладают определенным
строением. Входящие в их состав молекулы й кол-
лоидные частицы не разбросаны в них случайно,
а определенным образом взаиморасположены в
пространстве.
В некоторых коацерватных капельках можно
обнаружить даже видимые под микроскопом
структуры, но эти структуры являются очень не-
71
КОАЦЕРВАТЫ И
Первоначально белковые вещества находились просто в
растворе, но затем их частички стали объединяться между
собой, образуя целые молекулярные рои, и, наконец, они
выделялись из раствора в виде маленьких плававших в воде
капель — коацерватов, которые уже можно видеть под
микроскопом
Искусственно полученные коацерватные капли, сфотографи-
рованные под микроскопом
Коацерватные капли поглощали из окружающего их водного
раствора разнообразные органические вещества и за их счет
увеличивались в объеме и весе — росли. При этом одни из
них росли быстрее, другие медленнее
72
ИХ РАЗВИТИЕ
Внутреннее строение быстро растущих капель делалось все
более сложным и все более приспособленным к питанию и
разрастанию.
В течение многих миллионов лет изменялось и совершен-
ствовалось строение коацерватных капель. Более просто
Сложный комплексный коацерват
устроенные капли погибали, более совершенные разрастались
и размножались делением. В конечном итоге из них и воз-
никли простейшие живые существа
73
стойкими и существуют только до тех пор, пока
сохраняются направляющие силы, вызывающие
определенное расположение частиц. Небольшое
изменение водоудерживающих или электростати-
ческих сил, действующих внутри коацервата, мо-
жет изменить расположение его частиц. Иной раз
при этом может даже произойти полное распаде-
ние коацервата на отдельные молекулы, растворе-
ние его в окружающей среде. Наоборот, в других
случаях коацерват делается плотнее, его внутрен-
няя вязкость увеличивается, и он может принять
студнеобразный вид. В этом случае его структура
несколько усложняется и вместе с тем стабили-
зируется, делается более устойчивой. Указанные
изменения коацервата могут происходить как в
результате изменения внешних условий, так и под
влиянием внутренних химических превращений.
Таким образом, мы имеем в коацерватах неко-
торые зачатки организации вещества, конечно,
организации еще очень примитивной и весьма
неустойчивой. Однако эта организация уже опре-
деляет собой целый ряд свойств коацерватных ка-
пелек. Особенно ярко выражена у коацерватов их
способность улавливать (адсорбировать) различ-
ные вещества, находящиеся в окружающем рас-
творе. В частности, эту способность очень легко
продемонстрировать, добавляя к жидкости, окру-
жающей коацерватную каплю, различные краси-
тели. При этом непосредственно можно видеть,
как краска очень быстро из окружающего рас-
твора переходит в капельку коацервата.
Нередко это явление усложняется еще и рядом
химических превращений, идущих внутри коацер-
вата. Уловленные капелькой частицы вещества
вступают в химическое взаимодействие с веще-
ствами самого коацервата. В результате этого
74
капельки коацервата могут увеличиваться, раз-
растаться за счет адсорбированных ими из окру-
жающей жидкости веществ. При этом не только
происходит увеличение объема и веса капельки, но
существенно изменяется и ее химический состав.
Следовательно, в коацерватных капельках могут
происходить определенные химические процессы.
Очень важно то, что характер и скорость этих
процессов в значительной степени зависят от
внутреннего физико-химического строения данной
коацерватной капельки, и поэтому они могут быть
различными в различных коацерватах.
После ознакомления со свойствами коацерватов
вернемся вновь к тем высокомолекулярным бел-
ковоподобным соединениям, которые образова-
лись в первичной водной оболочке Земли. Как уже
было отмечено нами выше, молекулы этих соеди-
нений, подобно частицам современных белков,
несли на своей поверхности разнообразные боко-
вые цепи, наделенные различными химическими
функциями. Вследствие этого по мере роста и
усложнения «первичных белков» неизбежно
должны были возникать новые взаимоотношения
между отдельными молекулами. Каждая такая
молекула не могла существовать изолированно от
других, неизбежно и закономерно должны были
возникать молекулярные рои, кучи, целые комп-
лексы частиц, включающие в себя не однородные,
а различные по своим размерам и свойствам бел-
ковые молекулы. Это в свою очередь с железной
необходимостью должно было привести к кон-
центрации органического вещества в определен-
ных пунктах пространства. Рано или поздно в том
или ином уголке первичного океана обязательно
должно было произойти выделение из водного
раствора разнообразных белковых веществ в виде
75
коацерватных капель. Ведь, как мы видели выше,
условия для возникновения коацерватов элемен-
тарно просты. Это возникновение происходит при
простом смешивании растворов двух' или несколь-
ких высокомолекулярных органических веществ.
Значит, как только в первичной земной гидро-
сфере образовались разнообразные более или ме-
нее высокомолекулярные белковоподобные со-
единения, так немедленно же должны были воз-
никнуть и коацерватные капли.
Образованию коацерватов не могла воспрепят-
ствовать и та сравнительно невысокая концентра-
ция органических веществ, которая имела место в
первичном океане Земли. Вода современных нам
морей и океанов содержит в себе лишь ничтож-
ные следы органических соединений, возникаю-
щих при распаде погибших организмов. В громад-
ном большинстве случаев эти вещества погло-
щаются живущими в воде микроорганизмами, для
которых они служат основной пищей. Но в неко-
торых, довольно редких, случаях в глубине мор-
ских пучин органические вещества могут оста-
ваться в течение сравнительно непродолжитель-
ного срока не затронутыми микробами. Ряд дан-
ных по изучению илистых глубоководных грунтов
показывает, что в этих условиях растворенные
органические вещества образуют студенистые
осадки. Это же явление выделения комплексных
коацерватов из воды, содержащей только следы
высокомолекулярных органических веществ, не-
редко удается наблюдать и в искусственных усло-
виях, когда действие микроорганизмов может
быть исключено.
Итак, в результате смешивания тех или иных
коллоидов, в первую очередь первичных белково-
подобных соединений, в водах Земли должны
76
были возникнуть капли коацерватов. Это образо-
вание коацерватов является весьма важным эта-
пом в эволюции первичного органического веще-
ства и в процессе возникновения жизни. До этого
момента органическое вещество было неразрывно
слито с окружающей его средой, равномерно рас-
пределено во всей массе растворителя. При обра-
зовании коацервата молекулы органического ве-
щества сконцентрировались в определенных пунк-
тах пространства и отделились от окружающей
среды более или менее резкой границей. Каждая
коацерватная капля приобрела известную инди-
видуальность, так сказать, противопоставила себя
окружающему внешнему миру. Только на основа-
нии такого выделения коацерватных капель могло
создаться то диалектическое единство организма
и среды, которое явилось решающим фактором в
процессе возникновения и развития жизни на
Земле. Вместе с тем при образовании коацерватов
органическая материя приобрела и известное
строение. Раньше в растворе имелось лишь скоп-
ление беспорядочно двигающихся частиц, в коа-
церватной капле эти частицы расположились
определенным образом по отношению друг к
другу. Следовательно, здесь уже появились за-
чатки некоторой, правда, весьма элементарной,
организации. Вследствие этого на простейшие
органохимические отношения здесь наложились
новые коллоидно-химические закономерности.
Эти закономерности присущи и живой прото-
плазме современных организмов. Поэтому мы мо-
жем установить известное сходство между фи-
зико-химическими свойствами протоплазмы и на-
шими коацерватами.
Но можем ли мы на основании этого признать
коацерватную каплю живой? Конечно, нет. И дело
77
здесь сводится не только к сложности состава и
тонкости строения протоплазмы. В искусственно
полученном нами коацервате или в той капле, ко-
торая возникла естественным путем, выделившись,
отслоившись от раствора органических веществ
в первичном океане Земли, отсутствовала та
«целесообразность» строения, та приспособлен-
ность внутренней организации к несению опреде-
ленных жизненных функций в данных условиях
существования, которая так характерна для про-
топлазмы всех без исключения живых существ.
Эта приспособленность к условиям внешней
среды не могла явиться результатом одних только
физических или химических закономерностей, в
частности, и коллоидно-химические отношения
здесь являются недостаточными. Поэтому при воз-
никновении первичных живых существ должны
были создаться в процессе эволюции материи но-
вые закономерности, носящие уже биологический
характер.
ГЛАВА ПЯТАЯ
ОРГАНИЗАЦИЯ ЖИВОЙ ПРОТОПЛАЗМЫ
Для того чтобы иметь возможность дальше сле-
дить за ходом эволюции и процессом возник-
новения жизни, нам нужно хотя бы в общих чер-
тах познакомиться с основными принципами
организации протоплазмы — того материального
субстрата, который лежит в основе живых су-
ществ.
В конце прошлого и начале настоящего века
некоторые ученые считали, что организмы пред-
ставляют собой не что иное, как чрезвычайно
сложно построенные особого рода «живые ма-
шины». Они считали, что протоплазма обладает
некоторой машиноподобной структурой, опреде-
ленной конструкцией, построенной из каких-то
твердых и неизменных, переплетающихся между
собой «балок» и «тяжей». Эта структура — строго
определенное взаиморасположение указанных ча-
стей протоплазмы — и является согласно излагае-
мой точке зрения специфической причиной жизни,
подобно тому, как причиной своеобразной работы
машины служит ее устройство, известное располо-
жение колес, валов, поршней и других составных
частей механизма. Отсюда следует, что, если бы
нам удалось полностью изучить и понять эту
структуру, загадка жизни была бы разрешена.
79
Однако фактические исследования прото-
плазмы не подтвердили указанного механистиче-
ского принципа. Оказалось, что в протоплазме
отсутствует какая-либо, даже наитончайшая ма-
шиноподобная конструкция. Основная масса про-
топлазмы является жидкой; она представляет
собой сложный комплексный коацерват, в состав
которого входит большое число разнообразных
высокомолекулярных органических веществ, в
первую очередь белков, нуклеиновых кислот, жи-
роподобных соединений и т. д. В эту основную
коацерватную субстанцию включены молекуляр-
ные комплексы различных размеров, на долю ко-
торых приходится по крайней мере половина всей
массы протоплазмы. Это прежде всего так назы-
ваемые митохондрии и микрозомы. Первые хотя и
являются очень маленькими образованиями, все
же могут быть различимы в хорошие обычные
(оптические) микроскопы. Вторые могут быть об-
наружены только при помощи электронного
микроскопа, дающего увеличение в несколько
десятков тысяч раз. Основную массу микрозом и
митохондрий составляют белки, нуклеиновые кис-
лоты и жироподобные вещества. В растительных
клетках наравне с микрозомами и митохондриями
присутствуют и более крупные образования —
пластиды. Пластиды растительных листьев вклю-
чают в себя зеленый пигмент — хлорофилл, и
именно в них происходит процесс фотосинтеза —
построения органических веществ за счет неорга-
нической формы углерода (углекислоты) при ис-
пользовании необходимой для этого синтеза
энергии солнечного света.
Основная коацерватная масса протоплазмы,
указанные выше форменные структуры в совокуп-
ности составляют так называемую цитоплазму
80
клетки. Но в каждой клетке, кроме цитоплазмы,
присутствует резко обособленное от нее формен-
ное образование — ядро, которое в основном по-
строено из белков и нуклеиновых кислот. Оно
играет очень существенную роль при делении
клетки и при передаче наследственных признаков.
Указанные различимые и неразличимые под
обычным микроскопом форменные образования
протоплазму по существу являются внешним, ви-
димым выражением определенных, весьма слож-
ных отношений растворимости веществ прото-
плазмы. Как мы увидим ниже, эта весьма подвиж-
ная структура протоплазмы имеет, несомненно,
выдающееся значение в ходе жизненного про-
цесса, но это значение ни в какой мере не может
быть сопоставлено с той ролью, которую играет
конструкция в специфической работе машины.
И это вполне понятно, так как машина и прото-
плазма являются системами, глубоко принци-
пиально различными между собой.
Характерной особенностью работы машины
служит механическое перемещение ее отдельных
частей в пространстве. Поэтому самым существен-
ным для организации машины является именно
расположение ее частей. Жизненный процесс но-
сит совершенно иной характер. Он в первую
очередь выражается в обмене веществ, т. е. в хи-
мическом взаимодействии отдельных составных
частей протоплазмы. Поэтому наиболее суще-
ственным для организации протоплазмы является
не расположение ее частей в пространстве (как
это имеет место в машине), а известный порядок
химических процессов во времени, их определен-
ное, гармоническое сочетание, направленное на
сохранение всей живой системы в целом.
Ошибка механистов состоит именно в том, что
6 Происхождение жизни	81
они не видят этой разницы и, стремясь приписать
живым существам ту же форму движения мате-
рии, которая характерна для машины, ставят знак
равенства между организацией протоплазмы и ее
структурой, т. е. сводят эту организацию лишь к
пространственному расположению ее отдельных
частей. Это, конечно, является односторонним,
так как всякую организацию мы должны мыслить
не только в пространстве, но и во времени. Ведь
мы, например, называем какое-нибудь собрание
«организованным» не только потому, что его
участники определенным образом разместились в
комнате, но и потому, что на нем соблюдается из-
вестный регламент, определенная последователь-
ность докладов и выступлений.
В зависимости от характера данной системы на
первый план выступает или ее организация в про-
странстве, или организация во времени. Для ма-
шины ведущей является пространственная орга-
низация. Но мы знаем ряд систем, где на первый
план выступает организация во времени. Образ-
цом таких систем может служить любое музыкаль-
ное произведение: например симфония. Самое
существование симфонии обусловлено тем, что в
ней строго определенным образом сочетаются
между собой во времени многие десятки и сотни
тысяч составляющих ее звуков. Стоит только на-
рушить это гармоничное сочетание, эту опреде-
ленную последовательность звуков — и симфония
перестанет существовать как таковая, получится
дисгармония, хаос.
Структура, определенное тонкое внутреннее
строение, весьма существенна для организации
протоплазмы. Но ведущей здесь является все же
организация во времени, определенная гармония
совершающихся в протоплазме процессов. Любой
82
организм, будь то животное, растение или микроб,
живет, существует только до тех пор, пока через
него непрерывным потоком проносятся все новые
и новые частицы вещества и связанная с ними
энергия. Из внешней окружающей среды в орга-
низм поступают разнообразные химические соеди-
нения. Здесь они подвергаются глубоким измене-
ниям и превращениям, в результате которых они
претворяются в вещество самого организма, де-
лаются подобными тем химическим соединениям,
которые уже ранее входили в состав живого су-
щества. В этом состоит процесс ассимиляции. Но
наряду с ассимиляцией идет и обратный про-
цесс— диссимиляции. Вещества живого орга-
низма не остаются неизменными, а более или ме-
нее быстро разлагаются, и на их место становятся
вновь ассимилированные соединения, а возник-
шие при разложении продукты распада выде-
ляются во внешнюю среду.
Таким образом, вещество живого организма
никогда не остается неподвижным, оно постоянно
распадается и вновь возникает в результате
многочисленных реакций разложения и синтеза,
теснейшим образом переплетающихся между со-
бой. Наши тела текут, как ручьи, материя возоб-
новляется в них, как вода в потоке, учил еще диа-
лектик древней Греции Гераклит. Поток или струя
воды может в течение некоторого промежутка
времени сохранять постоянной свою форму, внеш-
ний вид, но эта форма есть лишь видимое отобра-
жение непрерывного процесса движения ча-
стичек воды. Самое существование описанной си-
стемы зависит от того, что через струю воды все
время с определенной скоростью проносятся все
новые и новые молекулы вещества. Если мы оста-
новим этот процесс, исчезнет и сама струя как та-
6*	83
косая. Это характерно для всех так называемых
открытых систем, самое существование которых
возможно только при постоянном взаимодействии
с окружающей внешней средой.
Всякое живое существо также представляет со-
бой открытую систему. Как и в струе воды, его
форма и структура являются лишь внешним, види-
мым выражением некоторого, чрезвычайно по-
движного равновесия тех процессов, которые не-
прерывной чередой совершаются в нем в течение
всей его жизни. Однако характер этих процессов
существенно отличается от всего того, что мы
имеем в открытых системах неорганической при-
роды. В струю воды ее частицы поступают в гото-
вом виде и проносятся через нее без изменения.
Организм, захватывая из внешней среды посто-
ронние, «чуждые» ему по своей природе вещества,
путем сложных химических процессов превращает
их в вещества своего тела, в вещества, тожде-
ственные тому материалу, из которого построено
тело. Именно в результате этого и создаются
условия для сохранения постоянства состава и
строения организма при наличии постоянно иду-
щего распада, диссимиляции.
С чисто химической точки зрения обмен ве-
ществ представляется нам совокупностью громад-
ного числа отдельных сравнительно простых
превращений (реакций окисления, восстановле-
ния, гидролиза, уплотнения и т. д.). Специфиче-
ским для протоплазмы является то, что в ней эти
отдельные превращения (реакции) определенным
образом организованы во времени, сочетаются
между собой в единую целостную систему. Они
протекают здесь не случайно, не хаотически, а в
строго определенной последовательности, в из-
вестном гармоническом порядке.
84
Этот порядок лежит в основе всех известных
нам жизненных явлений. Так, например, при спир-
товом брожении поступивший из бродильной жид-
кости в дрожжевую клетку сахар последовательно
претерпевает здесь ряд химических превращений.
Сперва он присоединяет к себе фосфорную кис-
лоту, затем распадается на две половины.
Одна из этих половин подвергается восстанов-
лению, а другая окисляется и превращается в ко-
нечном итоге в пировиноградную кислоту, кото-
рая затем распадается на углекислоту и ацеталь-
дегид. Последний восстанавливается в винный
спирт. Таким образом, в конечном итоге из сахара
получаются спирт и углекислота.
Возникновение этих веществ в дрожжевой
клетке обусловлено тем, что здесь чрезвычайно
строго соблюдается определенная последователь-
ность всех необходимых для этого реакций. Если
бы мы в этой цепи превращений заменили хотя бы
одно звено или хотя бы в малейшей степени на-
рушили последовательность указанных превраще-
ний, у нас не получилось бы винного спирта, а
возникло бы совсем другое вещество. И действи-
тельно, например, в молочнокислых бактериях
сахар сначала претерпевает те же самые измене-
ния, что и в дрожжах. Но когда дело доходит до
образования пировиноградной кислоты, она не
распадается, а сразу подвергается восстановле-
нию. Благодаря этому в молочнокислых бакте-
риях сахар превращается не в спирт, а в молоч-
ную кислоту.
Углубленное изучение происходящего в прото-
плазме синтеза разнообразных веществ показы-
вает, что эти вещества образуются здесь не сразу,
не благодаря какому-то одному особенному хими-
ческому акту, а как результат длинной цепи хими-
85
ческих превращений. Для того чтобы возникло то
или иное сложное, характерное для данного жи-
вого существа химическое соединение, необхо-
димо, чтобы многие десятки, сотни, а иной раз
даже тысячи отдельных реакций сменяли друг
друга в строго определенном, «закономерном» по-
рядке, который лежит в самой основе существова-
ния протоплазмы.
Чем сложнее вещество, тем большее количество
реакций принимает участие в его образовании
внутри протоплазмы и тем строже, тем точнее
должны быть эти реакции согласованы между со-
бой. Как показали недавние исследования, в син-
тезе белков из аминокислот должны участвовать
многие отдельные последовательно сменяющие
друг друга реакции. Только благодаря чрезвы-
чайно строгой согласованности, определенной по-
следовательности этих реакций в живой прото-
плазме создается та закономерность в чередова-
нии аминокислот, которую мы наблюдаем в совре-
менных белках.
Возникшие таким путем определенным образом
построенные белковые частицы вполне законо-
мерно объединяются между собой в более или ме-
нее значительные молекулярные рои или в целые
комплексы, которые в конечном итоге отслаива-
ются от общей массы протоплазмы и выделяются
как форменные образования, чрезвычайно подвиж-
ные протоплазменные структуры. Таким образом,
и свойственный протоплазме химический состав и
ее структура являются известным выражением
определенного порядка тех химических превраще-
ний, которые все время совершаются в живой ма-
терии.
Но от чего же зависит этот характерный для
организации протоплазмы порядок? Какие непо-
86
средственные причины лежат в его основе? Углуб-
ленное изучение этого вопроса показывает, что
указанный порядок не есть что-то внешнее, от жи-
вой материи независимое (как это думают идеали-
сты). Напротив, мы в настоящее время хорошо
знаем, что скорость, направленность и взаимо-
связь отдельных реакций — все то, из чего сла-
гается разбираемый нами порядок,— целиком оп-
ределяется теми материальными отношениями,
которые создаются в живой протоплазме.
В основе всего лежат химические свойства вхо-
дящих в состав протоплазмы веществ. Главным
образом это те органические вещества, с кото-
рыми мы познакомились в предыдущих главах.
Эти вещества обладают колоссальными химиче-
скими возможностями. Они могут давать самые
разнообразные реакции. Но используют они эти
возможности крайне «лениво», медленно, иной
раз с ничтожно малой скоростью. Нередко для
осуществления той или иной реакции, идущей
между органическими веществами, необходимы
многие месяцы или даже годы. Именно поэтому
химики-органики в своей работе очень часто при-
меняют разнообразные сильнодействующие веще-
ства — крепкие кислоты, щелочи и т. д. Этим пу-
тем они стремятся, так сказать, подхлестнуть,
ускорить ход химических взаимодействий между
органическими веществами.
В качестве таких ускорителей реакций все чаще
и чаще применяются вещества, называемые ката-
лизаторами. Уже давно замечено, что достаточно
бывает прибавить к смеси, где идет реакция, нич-
тожное количество катализатора, чтобы вызвать
бурное ускорение реакции. При этом для катали-
затора характерно то, что он сам не разрушается
87
в процессе реакции и после ее окончания его ко-
личество остается неизменным.
Поэтому достаточно бывает очень небольшого
количества катализатора, чтобы вызвать быстро
идущее превращение весьма значительных масс
вещества. Это обстоятельство в настоящее время
широко используется в химической технике, где в
качестве катализаторов применяются различные
металлы, их окиси, соли и другие неорганические
и органические соединения.
В телах животных и растений химические взаи-
модействия между органическими веществами со-
вершаются с поразительно большой скоростью.
Если бы этого не было, жизнь не могла бы проте-
кать в тех бурных темпах, в каких она протекает
фактически. Причина большой скорости химиче-
ских реакций внутри протоплазмы заключается в
том, что всегда в ней присутствует ряд особых
биологических катализаторов, так называемых
ферментов.
Ферменты были открыты уже давно и давно
привлекали к себе внимание ученых. Оказалось,
что их можно выделить из живой протоплазмы и
получить в виде водного раствора или даже сухого
легкорастворимого порошка. В сравнительно не-
давнее время были получены кристаллические
препараты ферментов и выяснена их химическая
природа. Все они оказались белками, иной раз в
комплексе с другими небелковыми веществами.
По характеру своего действия ферменты вполне
сходны с неорганическими катализаторами, но от-
личаются от последних исключительной силой
своего действия. В этом отношении ферменты пре-
восходят аналогично действующие неорганические
катализаторы иногда в несколько сотен тысяч или
даже в миллионы раз. Таким образом, в фермент-
88
них белках мы имеем исключительно совершен-
ный, чрезвычайно рациональный аппарат для уско-
рения химического взаимодействия органических
веществ.
Наряду с этим для ферментов весьма харак-
терна строгая специфичность их действия.
Причина этого лежит в особенностях катали-
тического действия белков. Изменяющееся в про-
цессе обмена органическое вещество (субстрат)
прежде всего вступает на очень короткий срок в
комплексное соединение с соответствующим бел-
ком — ферментом. Этот комплекс является неус-
тойчивым. Он очень быстро подвергается дальней-
шему превращению, причем субстрат изменяется
в соответствующем направлении, а фермент реге-
нерирует и может опять вступить в комплекс с но-
вой порцией субстрата.
Таким образом, для того чтобы любое вещество
живой протоплазмы реально участвовало в обмене
веществ, оно должно войти во взаимодействие с
белком, образовать с ним определенное комплекс-
ное соединение. В противном 'случае его химиче-
ские возможности будут реализовываться на-
столько медленно, что это не будет иметь никакого
значения для бурно протекающего процесса
жизни. В силу этого то направление, в котором из-
меняется в обмене веществ любое органическое
соединение, зависит не только от молекулярного
строения этого соединения, от присущих ему хи-
мических возможностей, но и от специфичности
ферментативного действия тех протоплазменных
белков, которые вовлекают это соединение в об-
щий обмен веществ.
В ферментах живая материя имеет не только
мощные ускорители химических процессов, но и
тот внутренний химический аппарат, при помощи
89
которого эти процессы направляются по вполне
определенным рельсам. В силу чрезвычайно тон-
кой специфичности ферментных белков каждый из
них может образовывать комплексы только с опре-
деленными веществами и катализировать только
строго определенные индивидуальные реакции.
Поэтому в осуществлении того или иного жизнен-
ного процесса, а тем более всего обмена веществ
в целом, участвуют сотни и тысячи отдельных бел-
ков — ферментов. Каждый из них способен специ-
фически катализировать только лишь отдельную
реакцию, и только в совокупности, в определен-
ном сочетании своего действия они создают тот
закономерный порядок явлений, который лежит в
основе обмена веществ.
Пользуясь выделенными из живого организма
ферментами, мы можем в лабораторных условиях
в изолированном виде воспроизводить отдельные
биохимические реакции, отдельные звенья обмена
веществ. Это позволяет нам распутывать сложный
клубок химических превращений обмена, где спле-
таются тысячи индивидуальных реакций. Таким
путем мы можем расчленять обмен на отдельные
составляющие его химические этапы, анализиро-
вать не только вещества живой материи, но и со-
вершающиеся в ней процессы. Таким путем
А. Н. Бахом, В. И. Палладиным и последующими
учеными было показано, что в основе такого ти-
пичного для жизни процесса, каким является ды-
хание, лежит ряд сменяющих друг друга в строго
определенном порядке реакций окисления, вос-
становления и пр., каждая из которых катализи-
руется своим специфическим ферментом. То же
самое было установлено С. П. Костычевым, А. Н.
Лебедевым и другими авторами в отношении хи-
мизма брожения.
90
В настоящее время мы от анализа жизненных
процессов уже перешли к их воспроизведению, к
синтезу. Так, смешивая в водном растворе в строго
определенной комбинации около двух десятков
различных выделенных ферментов, мы можем вос-
создать явления спиртового брожения. В таком
растворе целого комплекса индивидуальных бел-
ков превращение сахара осуществляется в том же
закономерном порядке, как и в живых дрожжах,
хотя здесь, конечно, отсутствует какая-либо кле-
точная структура.
В данном случае этот порядок определяется из-
вестным качественным составом ферментной
смеси. Однако в организме происходит и строго
количественная регулировка каталитического дей-
ствия белков. Она основывается на исключитель-
ной чувствительности ферментов к различного
рода воздействиям. Собственно, нет такого физи-
ческого или химического фактора, нет такого ор-
ганического вещества или неорганической соли,
которые так или иначе не влияли бы на ход фер-
ментативных реакций. Всякое повышение или по-
нижение температуры, всякое изменение кислот-
ности среды, окислительного потенциала, солевого
состава или осмотического давления смещает со-
отношение между скоростями отдельных фермен-
тативных реакций и, следовательно, изменяет их
взаимосвязь во времени. В этом лежат предпо-
сылки того характернейшего для жизни единства
между организмом и средой, которое получило
всестороннее научное обоснование и развитие в
трудах И. В. Мичурина.
В клетках современных организмов очень боль-
шое влияние на порядок и направление лежащих
в основе обмена ферментативных реакций имеет и
пространственная организация живого вещества.
91
Белковые частицы объединяются между собой,
могут отслаиваться от общей массы раствора в
виде разнообразных, весьма подвижных прото-
плазменных структур. На поверхности этих струк-
тур сосредоточиваются многие ферменты.
Исследования Института биохимии Академии
наук СССР показали, что в зависимости от сте-
пени связывания ферментов протоплазменными
структурами коренным образом изменяется не
только скорость, но и направленность фермента-
тивного действия. Это еще более повышает связь
обмена с условиями внешней среды. Очень часто
то или иное воздействие, которое само по себе не
оказывает заметного влияния на работу изолиро-
ванных ферментов, коренным образом смещает
равновесие между распадом и синтезом, так как
это воздействие изменяет связывающую способ-
ность весьма чувствительных в этом отношении
белковых структур протоплазмы.
Итак, в основе характерного для организации
протоплазмы порядка лежат химические свойства
веществ, участвующих в построении живой мате-
рии. Большое разнообразие этих веществ и их ис-
ключительная способность к химическим реак-
циям таят в себе возможности бесчисленных хи-
мических изменений и превращений. Но в живой
протоплазме эти превращения регулируются це-
лым рядом внутренних и внешних условий: нали-
чием известного набора ферментов, их количест-
венными соотношениями, кислотностью среды,
окислительно-восстановительным потенциалом,
коллоидными свойствами протоплазмы, ее струк-
турой и т. д. Каждое вновь возникающее в прото-
плазме вещество, каждая отслаивающаяся от об-
щей массы протоплазмы структура изменяет ско-
рость и направление тех или иных химических
92
реакций, а следовательно, влияет и на весь поря-
док жизненных явлений в целом.
Получается круг чрезвычайно тесно связанных
между собой взаимопроникающих явлений. Свой-
ственный живой протоплазме закономерный поря-
док химических реакций приводит к возникнове-
нию определенных веществ, известных физических
и химических условий и тех или иных структур.
Но все эти явления — определенный состав про-
топлазмы, ее свойства и строение — в свою оче-
редь, раз возникнув, начинают выступать как
факторы, определяющие, скорость, направленность
и взаимосвязь происходящих в протоплазме реак-
ций, а следовательно, и тот закономерный поря-
док, который породил этот состав и структуру про-
топлазмы.
Но что особенно важно, что принципиально от-
личает живые организмы от всех других систем
неорганического мира,— это присущая жизни оп-
ределенная направленность, целеустремленность
указанного выше порядка. Многие десятки и сотни
тысяч химических реакций, совершающихся в жи-
вой протоплазме, не только строго согласованы
между собой во времени, не только гармонично
сочетаются в едином порядке, но и весь этот поря-
док направлен к единой цели—к постоянному
самосохранению и самовоспроизведению всей жи-
вой системы в целом, в закономерном согласова-
нии с условиями окружающей среды.
Именно поэтому протоплазма является динами-
чески устойчивой системой, и, несмотря на посто-
янно идущий в ней распад (диссимиляцию), она
из поколения в поколение сохраняет .свойственную
ей организацию. Все отдельные звенья этой орга-
низации могут быть изучены и поняты нами на
основе физических и химических закономерностей.
93
Мы можем таким путем установить, почему в про-
топлазме возникает то или иное определенное ве-
щество или определенная структура и как это
вещество или структура влияет на скорость и
последовательность химических реакций, на соот-
ношение между синтезом и распадом, на рост и
формообразование организмов и т. д.
Но на основании одних только указанных зако-
номерностей, одного только изучения прото-
плазмы в том виде, как она существует ныне, мы
никогда не будем в состоянии ответить на вопрос,
почему весь этот жизненный порядок является та-
ким, как он есть, таким «целесообразным» (согла-
сованным с условиями окружающей среды). Для
ответа на эти вопросы необходимо изучение ма-
терии в ее историческом развитии. Жизнь воз-
никла на пути этого развития как новая, более
сложная форма организации материи, организа-
ции, подчиняющейся закономерностям более вы-
сокого порядка, чем те, которые царят в неоргани-
ческой природе.
Лишь диалектическое единство организма и
среды, которое могло возникнуть только на основе
образования индивидуальных систем многомоле-
кулярного порядка, определило собой как станов-
ление жизни, так и все ее дальнейшее развитие
на нашей планете.
ГЛАВА ШЕСТАЯ
ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПЕРВИЧНЫХ ОРГАНИЗМОВ
D первые появившиеся в водах морей и океа-
нов коацерватные капли еще не были наде-
лены жизнью. Однако уже при самом их возник-
новении в них таились возможности при опреде-
ленных условиях развития дать начало для обра-
зования первичных живых систем.
Как мы видели в предыдущих главах, такого
рода положение характерно и для всех предшест-
вующих этапов эволюции материи. В удивитель-
ных свойствах углеродных атомов космических тел
уже была заложена возможность для образова-
ния углеводородов и их простейших производных.
Эти последние благодаря определенному строе-
нию их молекул и благодаря присущим им хими-
ческим свойствам обязательно должны были в
теплых водах первичного океана превратиться в
разнообразные высокомолекулярные органические
вещества, в частности в белковоподобные соеди-
нения. Точно так же и присущие белкам свойства
уже таили в себе возможность образования ком-
плексных коацерватов. По мере своего роста и
усложнения их частицы неизбежно должны были
объединиться между собой и выделиться из
раствора в виде отдельных коацерватных капель.
95
В этом обособлении капель от внешней среды—
в возникновении отдельных (индивидуальных) кол-
лоидных систем — и лежал залог их дальнейшего
развития. Даже одновременно возникшие в рас-
творе капли несколько отличаются друг от друга
по своему составу и внутреннему строению. Но
индивидуальные особенности физико-химической
организации каждой отдельной коацерватной
капли накладывали определенный отпечаток на те
химические превращения, которые совершались
именно в ней. Наличие тех или иных веществ, при-
сутствие или отсутствие простейших неорганиче-
ских катализаторов (как, например, железа, меди,
кальция и т. д.), степень концентрации белковых
и других коллоидных веществ, образующих коа-
церват, и, наконец, определенная, пусть даже
весьма нестойкая структура—все это сказывалось
на скорости и направлении отдельных химических
реакций, протекавших в данной коацерватной
капле, все это придавало специфический характер
тем химическим процессам, которые в ней развер-
тывались. Таким образом выявлялась известная
связь между индивидуальным строением, органи-
зацией данной капли и теми химическими превра-
щениями, которые в ней совершались при данных
условиях внешней окружающей среды. В разных
каплях эти превращения шли по-разному. Это —
во-первых.
Во-вторых, следует обратить внимание на то,
что разнообразные, более или менее беспорядочно
совершающиеся внутри коацерватной капли хи-
мические реакции не были безразличны для ее
дальнейшей судьбы. С этой точки зрения одни из
них имели положительное значение, были по-
лезны, способствовали большей устойчивости,
большей длительности существования данной си-
96
стемы. Другие, наоборот, были вредны, носили
отрицательный характер, приводили к разруше-
нию, к исчезновению индивидуальной капли.
Уже из сказанного видно, как самое образова-
ние индивидуальных систем вызывало появление
совершенно новых отношений и закономерностей.
Для простого, однородного раствора органических
веществ понятия «полезности» и «вредности» яв-
ляются просто бессмысленными. В применении же
к индивидуальным системам эти понятия приобре-
тают вполне реальное значение, определяют даль-
нейшую судьбу этих индивидов.
До тех пор пока органическое вещество было
полностью слито с окружающей средой, пока оно
было растворено в водах первичных морей и океа-
нов, мы могли рассматривать эволюцию этого ве-
щества в целом, во всей его совокупности. Но как
только органическое вещество сконцентрирова-
лось в определенных пунктах пространства, в кап-
лях коацервата, как только эти образования от-
делились от окружающей среды более или менее
определенно выраженной границей и приобрели
известную индивидуальность, тотчас же созда-
лись новые, более сложные отношения. Дальней-
шая история одной какой-нибудь коацерватной
капли могла существенно отличаться от истории
другой такой же индивидуальной системы, нахо-
дящейся рядом с ней. Ее судьба определялась те-
перь соотношениями условий внешней среды и
собственным внутренним специфическим строе-
нием капли, которое в своих деталях было при-
суще только ей одной и у других капель могло
иметь несколько иное, опять-таки характерное для
каждой индивидуальной капли выражение.
Что определяло собой существование каждой
такой отдельной капли в данных условиях внеш-
7 Происхождение жизни
97
ней среды? Представим себе, что в каком-нибудь
первичном водоеме нашей планеты в результате
смешения растворов высокомолекулярных органи-
ческих веществ возникли капли коацерватов. Рас-
смотрим судьбу какой-нибудь одной из них. Нахо-
дясь в первичном океане Земли, коацерватная
капля была погружена не просто в воду, а в рас-
твор разнообразных органических и неорганиче-
ских веществ. Эти вещества улавливались ею и
затем вступали в химическое взаимодействие с ве-
ществами самого коацервата. В результате этого
происходил рост капли. Но параллельно с указан-
ными синтетическими процессами в капле проте-
кали и процессы разложения, распада вещества.
Скорость как тех, так и других процессов опреде-
лялась соотношением условий внешней среды
(температурой, давлением, концентрацией органи-
ческих веществ и солей, кислотностью среды
и т. д.) и внутренней физико-химической организа-
ции данной капли. Но соотношение скоростей про-
цессов синтеза и распада не было безразлично
для дальнейшей судьбы нашего коллоидного обра-
зования. Оно было или полезно или вредно, оно
влияло положительно или отрицательно на самое
существование капли или даже на возможность
ее возникновения.
Только те коацерватные капли могли более или
менее длительно существовать, которые обладали
известной динамической устойчивостью и в кото-
рых скорость синтетических процессов преобла-
дала над скоростью разложения или по крайней
мере ее уравновешивала. Напротив, те капли, в
которых химические изменения в данных условиях
внешней среды были направлены главным обра-
зом в сторону распада, были тем самым обречены
на более или менее быстрое исчезновение или они
98
вообще не могли возникать. Во всяком случае их
индивидуальная история сравнительно скоро об-
рывалась, и поэтому такого рода образования уже
не играли существенной роли в дальнейшей эво-
люции органического вещества. Эта роль принад-
лежала только динамически устойчивым коллоид-
ным образованиям, и всякое уклонение от этой
устойчивости приводило к быстрой гибели и унич-
тожению данной «неудачной» организационной
формы. Такие плохо организованные капли распа-
дались, а заключенные в них органические веще-
ства вновь рассеивались в растворе, поступали в
тот общий котел, из которого черпали свое пита-
ние более «удачливые», более хорошо организо-
ванные коацерваты.
Однако капли, в которых синтез преобладал
над распадом, должны были не только сохра-
няться, но и увеличиваться в объеме и весе — ра-
сти. Таким путем происходило постепенное увели-
чение размеров капель, наделенных определен-
ной, наиболее совершенной для данных условий
существования организацией. Но каждая отдель-
ная разросшаяся капля уже в силу чисто механи-
ческих причин должна была разделяться на от-
дельные части, куски. Образующиеся при этом
«дочерние» капли были наделены примерно та-
кой же физико-химической организацией, как и
породивший их коацерват. Но в дальнейшем каж-
дая из них должна была пойти своей дорогой, в
каждой из них стали происходить уже собствен-
ные изменения, увеличивающие или уменьшаю-
щие их шансы на дальнейшее существование. По-
нятно, что все это могло осуществляться только в
отношении тех капель, индивидуальная организа-
ция которых приводила в данных условиях внеш-
ней среды к созданию их динамической устойчи-
7*
99
вости. Только такие коацерватные капли могли
длительно существовать, расти и разделяться на
«дочерние» образования. Любое изменение, про-
исходившее в организации коацерватных капель
под воздействием все время меняющейся внешней
среды, сохранялось только в том случае, если оно
удовлетворяло указанным выше требованиям,
если оно повышало динамическую устойчивость
коацервата в данных условиях существования.
Поэтому параллельно с увеличением количества
организованного вещества, ростом коацерватных
капель на земной поверхности все время происхо-
дило изменение качества самой их организации в
совершенно определенном направлении, а именно
в направлении возникновения такого порядка хи-
мических процессов, который обеспечивал бы по-
стоянное самовосстановление и самосохранение
всей системы в целом.
Вместе с тем наряду с увеличением динамиче-
ской устойчивости этих коллоидных образований
их дальнейшая эволюция должна была идти и в
направлении увеличения самой динамичности
этих систем, увеличения скорости совершаю-
щихся в них реакций. Вполне понятно, что та ди-
намически устойчивая коацерватная капля, кото-
рая приобрела способность к более быстрому
превращению веществ, этим самым получила зна-
чительные преимущества перед другими каплями,
плавающими в том же растворе органических со-
единений. Она стала гораздо скорее усваивать
эти соединения, гораздо скорее расти, и поэтому
в общей массе коацерватов удельный вес ее и ее
потомства делался все более и более значитель-
ным.
Простейшие органические коацерваты с их не-
стойкой элементарной структурой рано или поздно
100
’должны были исчезнуть с лица Земли, распасться,
перейти в первоначальный раствор, но их бли-
жайшие потомки, выработавшие в себе известную
устойчивость, также скоро должны были отстать
в своем развитии в том случае, если они не при-
обрели способности к быстрому осуществлению
химических реакций. Расти и развиваться дальше
могли только такие образования, в организации
которых произошли существенные изменения,
чрезвычайно увеличившие скорость химических
реакций и вместе с тем создающие определенную
координацию, упорядоченность этих реакций.
Как мы видели в предыдущей главе, теми внут-
ренними химическими аппаратами, которые уско-
ряют и направляют течение процессов, происхо-
дящих в живой протоплазме, являются ферменты.
Сравнительно недавно было установлено, что ис-
ключительная сила каталитического действия
ферментов и их поразительная специфичность обу-
словлены особым строением входящих в их состав
белков. Ферменты представляют собой комплексы,
в которых сочетаются между собой каталитически
активные вещества и те специфические белки, ко-
торые весьма сильно повышают эту активность.
Для примера возьмем фермент каталазу, роль ко-
торой в живой протоплазме состоит в ускорении
разложения перекиси водорода на кислород и
воду. Эта реакция может ускоряться и просто не-
органическим железом, но железо действует в ука-
занном направлении лишь очень слабо. Однако,
соединив железо с особым органическим вещест-
вом, пирролом, мы можем увеличить это действие
почти в тысячу раз. Естественный фермент — ка-
талаза также содержит в себе железо в соедине-
нии с пирролом. Но действие каталазы примерно
еще в 10 миллионов раз сильнее, чем действие
101
этого химического соединения, потому что в ката-
лазе оно еще сочетается со специфическим бел-
ком. Таким образом, в конечном итоге один мил-
лиграмм железа, входящий в состав каталазного
комплекса, может по своему каталитическому дей-
ствию заменить 10 тонн неорганического железа.
При всем совершенстве нашей техники мы еще не
достигли таких масштабов «рационализации», ка-
кими располагает живая природа!
Такое увеличение каталитического действия до-
стигается здесь особым специфическим строением
ферментных белков, определенным, чрезвычайно
совершенным сочетанием в них активных и акти-
вирующих группировок. Отдельные составные ча-
сти ферментного комплекса обладают лишь сла-
бым каталитическим действием. Исключительная
мощь фермента создается только при строго опре-
деленном их сочетании. Совершенно ясно, что та-
кое сочетание указанных группировок, какое мы
находим в ферментах, и та чрезвычайно характер-
ная для ферментов связь, которая существует
между их химическим строением и физиологиче-
ской функцией, могли образоваться только в ре-
зультате постоянного совершенствования этих
систем и приспособления их строения к тем функ-
циям, которые они несут в данных условиях суще-
ствования.
Многочисленные превращения органических
веществ, протекавшие сперва в водном растворе,
а затем в первичных коллоидных образованиях,
совершались здесь сравнительно медленно. Уско-
рение отдельных реакций могло достигаться лишь
благодаря действию неорганических катализато-
ров (например, солей кальция, железа, меди
и т. д.), которые, конечно, присутствовали в водах
102
первичного океана в довольно значительных ко-
личествах.
В индивидуальных коллоидных образованиях
эти неорганические катализаторы стали сочетать-
ся с различными органическими соединениями на
сотни и тысячи ладов. Среди всех этих комбина-
ций в равной мере могли возникать как «удач-
ные», увеличивавшие каталитическую активность
соединения, так и «неудачные», понижавшие эту
активность, а следовательно, и уменьшавшие об-
щую динамичность всей системы. Но под воздей-
ствием внешней среды эти последние «неудачные»
комбинации постоянно уничтожались, исчезали с
лица Земли. Для дальнейшего развития остава-
лись только такие комплексы, которые наиболее
быстро, наиболее рационально выполняли свои
функции.
В результате указанного эволюционного про-
цесса те простейшие неорганические катализа-
торы, которые в растворе первичных органиче-
ских веществ суммарно ускоряли целые группы
сходных между собой реакций, в наших коллоид-
ных образованиях были постепенно заменены все
более и более сложными, но и более совершен-
ными ферментными комплексами, не только обла-
дающими колоссальной активностью, но и весьма
специализированными, действующими лишь на
отдельные определенные реакции. Легко понять,
какие громадные преимущества создавало воз-
никновение таких химических комплексов для об-
щей организации процессов, совершавшихся в
данном коллоидном образовании.
Конечно, эволюция ферментов могла здесь ус-
пешно протекать только в том случае, если парал-
лельно с этим создавалась известная регули-
ровка, известная согласованность отдельных фер-
103
ментативных реакций между собой. Каждое
существенное увеличение скорости той или иной
реакции закреплялось в процессе эволюции
только тогда, когда оно было прогрессивно с раз-
бираемой точки зрения, если оно не нарушало ди-
намической устойчивости всей системы, а, наобо-
рот, способствовало большей внутренней упоря-
доченности в организации данного коллоидного
образования.
В первично возникших коацерватных каплях
эта координация между отдельными химическими
реакциями была представлена еще сравнительно
слабо. Притекавшие извне органические вещества
и промежуточные продукты распада еще могли
претерпевать здесь химические изменения в весьма
разнообразных направлениях. Конечно, и беспо-
рядочно идущие синтезы могли на первых стадиях
развития коацерватов способствовать разраста-
нию организованного вещества. Но при этом ха-
рактер организации вновь возникающих коллоид-
ных участков все время менялся и был чрезвы-
чайно подвержен риску распада, самоуничтожения.
Наши коллоидные системы лишь тогда приобрели
более или менее постоянную динамическую устой-
чивость, когда идущие в них синтезы координи-
ровались между собой, когда создавалась изве-
стная закономерная повторяемость этих синтезов,
некоторый их ритм.
В процессе эволюции индивидуальных коллоид-
ных систем основной интерес представляло не
случайное возникновение в них того или иного
соединения, а его постоянно повторяющееся но-
вообразование, появление определенной согласо-
ванности реакций, обусловливающей постоянный
синтез этого соединения в ходе разрастания орга-
низованного вещества. Таким путем возникло то
104
явление, которое мы сейчас обозначаем как спо-
собность протоплазмы к самовоспроизведению.
На этой основе создалось известное постоян-
ство состава наших коллоидных систем. В част-
ности, указанный выше ритм закономерно повто-
ряющихся синтезов нашел свое яркое отражение
и в строении белковых веществ. Согласованность
между собой всех многочисленных синтетических
реакций, которые в своей совокупности приводили
к образованию белковой молекулы, исключала
возможность беспорядочного сочетания отдель-
ных звеньев полипептидной цепи. Поэтому свой-
ственное первичным белковоподобным соедине-
ниям случайное расположение аминокислотных
остатков постепенно заменялось более опреде-
ленным строением белковой молекулы.
Это постоянство химического состава индиви-
дуальных коллоидных образований порождало и
известное постоянство их структуры. Характер-
ные для данной коллоидной системы, определен-
ным образом построенные белки сочетались между
собой уже не случайно, а строго закономерно.
Поэтому неустойчивая, скоропреходящая, слиш-
ком зависящая от случайных внешних воздейст-
вий структура первичных коацерватов в процессе
их эволюции должна была замениться такой ди-
намически устойчивой пространственной органи-
зацией, которая гарантировала бы собой опреде-
ленную направленность ферментативных реакций
в сторону преобладания синтеза над распадом.
Таким путем и создалась та взаимосогласован-
ность явлений, та приспособленность внутреннего
строения к несению определенных жизненных
функций в данных конкретных условиях сущест-
вования, которая так характерна для организации
всех живых существ.
105
На основании изучения организации современ-
ных нам простейших форм живого мы можем про-
следить, как шло постепенное усложнение и усо-
вершенствование организации описанных нами
образований. В конечном итоге оно и привело к
возникновению качественно новой формы сущест-
вования материи. Так произошел тот диалектиче-
ский «скачок», который означал, что на земной
поверхности возникли простейшие живые суще-
ства.
Первичные простейшие организмы были по сво-
ему строению уже значительно совершеннее коа-
церватных капель, но все же они были несрав-
ненно проще даже самых простых из известных в
настоящее время живых существ. Здесь еще от-
сутствовала клеточная структура. Эта структура
возникла на значительно более поздней стадии
развития жизни.
Проходили годы, века, тысячелетия, и строение
живых существ все более и более совершенство-
валось, приспособляясь к тем условиям существо-
вания, в которых развивалась жизнь. Живые су-
щества делались все более и более организован-
ными. Вначале питанием для них служили только
возникшие абиогенно органические вещества. Но
с течением времени количество этих веществ все
уменьшалось, а потому первичные организмы
должны были или погибнуть, или выработать в
себе в процессе развития какой-нибудь способ
строить органические вещества из материалов
неорганической природы — из углекислоты и
воды. Некоторым живым существам это действи-
тельно удалось. В процессе последовательного
развития они выработали в себе способность по-
глощать энергию солнечного луча, за счет этой
энергии разлагать углекислоту и из ее углерода
106
строить в своем теле органические вещества. Та-
ким образом возникли простейшие растения —
сине-зеленые водоросли, остатки которых можно
обнаружить в древнейших отложениях земной
коры.
Другие живые существа сохранили прежний
способ питания, но источником пищи им теперь
стали служить водоросли, органические вещества
которых они использовали. Так возник в своем
первоначальном виде мир животных.
«На заре жизни», в начале так называемой ар-
хейской эры, растения и животные представляли
собой мельчайшие одноклеточные живые суще-
ства, подобные современным нам бактериям, сине-
зеленым водорослям, амебам. Большим событием
в истории последовательного развития живой при-
роды было возникновение многоклеточных орга-
низмов, состоящих из многих клеток, объединен-
ных в один организм. Живые организмы стали
делаться все сложнее и разнообразнее. В тече-
ние протерозойской эры, которая насчитывала
многие и многие миллионы лет, население перво-
родного океана сделалось чрезвычайно разнооб-
разным и изменилось до неузнаваемости. Мощные
водоросли заселили воду морей и океанов, в их
зарослях появились многочисленные медузы, мол-
люски, иглокожие и морские черви. Жизнь всту-
пила в новую, палеозойскую эру. О ее развитии
в эту эру мы уже можем судить на основании ис-
копаемых остатков тех живых существ, которые
когда-то обитали на нашей планете.
Более пятисот миллионов лет тому назад, в так
называемый кембрийский период истории Земли,
вся жизнь была еще сосредоточена в морях и оке-
анах. Знакомых нам теперь позвоночных живот-
ных (рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и
107
ПРОСТЕЙШИЕ ЖИВЫЕ СУЩЕСТВА
Первоначально возникшие живые существа были подобны
современным нам микробам
Различные виды современных бактерий

Сине-зеленые водоросли
108
зверей) в это время еще совсем не было. Не было
также цветов, трав и деревьев. Из растений в то
время были только водоросли, а из животных —
медузы, губки, кольчатые черви, близкие к ракам
трилобиты и разнообразные иглокожие.
В следующем за кембрийским, в силурийском
периоде на суше появились первые наземные ра-
стения, а в море—первые позвоночные животные,
близкие к современным миногам. В отличие от рыб
у них еще не было челюстей. У многих тело было
одето костным панцирем.
Триста двадцать миллионов лет тому назад, в
так называемый девонский период, в реках и мор-
ских лагунах появились и настоящие рыбы, близ-
кие и дальние родичи современных акул. Но ны-
нешних костистых рыб, таких, как судак, лещ или
щука, тогда еще не было.
Двести шестьдесят миллионов лет тому назад,
в каменноугольный период, на Земле уже пышно
разрослись леса гигантских папоротников, хвощей
и плаунов. По берегам озер и рек ползали много-
численные и разнообразные земноводные. Они,
подобно рыбам, метали икру в воду. Их влажная
слизистая кожа, легко подсыхавшая на воздухе, не
позволяла им надолго удаляться от водоемов. Но
в конце каменноугольного периода уже появились
первые пресмыкающиеся. Ороговевшая кожа за-
щищала их от высыхания. Поэтому они не были
связаны с водоемами и могли широко заселять
сушу. Они уже не метали икру в воду, а откла-
дывали яйца.
Двести десять миллионов лет тому назад на-
ступил новый, пермский период. Папоротникооб-
разные растения постепенно оттесняются роди-
чами современных хвойных, появляются саговые
пальмы; древние земноводные уступают место пре-
109
ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ ЖИВОТНЫЕ И РАСТЕНИЯ
В дальнейшем их внутреннее строение все усложнялось, обра-
зовались одноклеточные живые существа
Жгутиковые
Одноклеточная
водоросль
Инфузории
Амеба
110
ПРОСТЕЙШИЕ МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ ОРГАНИЗМЫ
Позднее в водах первичного океана образовались живые су-
щества, тела которых были построены уже из многих клеток
Гидроидный полип
Колонии сине-зеленых
водорослей
Зеленые водоросли
Бурые водоросли
111
смыкающимся, более приспособленным к сухому
климату. Появляются первые предки «страшных
ящеров», или динозавров,— гигантских пресмы-
кающихся, которые в последующие периоды гос-
подствовали на Земле. Но ни птиц, ни зверей в те
времена еще не существовало.
Царство пресмыкающихся на Земле особенно
ярко было представлено в юрский и меловой пери-
оды. В это время на Земле впервые появились
близкие к современным деревья, цветы и травы.
Пресмыкающиеся в это время заселили сушу,
воду и воздух, по Земле ходили страшные гигант-
ские динозавры, в воздухе носились «летающие
драконы» — птеранодоны. В морях плавали мор-
ские хищники: змеи, рыбоящеры и плезиозавры.
Тридцать миллионов лет тому назад началось
царство птиц и зверей. В середине так называе-
мого третичного периода большинство крупных
пресмыкающихся уже вымерло, появились много-
численные виды птиц и млекопитающих, которые
заняли господствующее положение среди всех жи-
вотных. Но все же тогда млекопитающие еще
очень сильно отличались от современных. Нынеш-
них обезьян, лошадей, быков, оленей и слонов в
те времена еще не было. Лишь постепенно, в те-
чение второй половины третичного периода, мле-
копитающие становились все более и более похо-
жими на современных. К концу периода существо-
вали уже вполне подобные современным олени,
быки, лошади, носороги, слоны и разнообразные
хищники. В начале второй половины третичного
периода появились обезьяны, сперва низшие —
собакообразные, затем высшие — человекообраз-
ные.
Один миллион лет тому назад, на границе тре-
тичного и последнего, четвертичного, периода,
112
00
РАЗВИТИЕ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ
Происхождение жизни
Название эры	1 Продолжительность в миллионах лет	Характерные особенности развития жизни на Земле	Название периода	Продолжительность периода в миллио- нах лет	Время, истекшее от начала периода до наших дней, в мил- лионах лет	Важнейшие события
Архейская	980	Начало жизни на Земле и в морях		—		Зародилась жизнь в океанах
Протерозой- ская	600	Появление древней- ших беспозвоночных		—	^2000	Появились первые морские водоросли Развитие беспозвоночных, морских водорослей, члени- стоногих (трилобиты) и ракоскорпионов
Палеозойская	335	Господство беспозво- ночных и появление первых позвоночных (Рыб)	Кембрийский Силурийский Девонский Каменно- угольный Пермский	80 120 55 55 25	520 440 320 265 210	Господство ракоскорпионов. Появились первые панцир- ные рыбы Появились наземные скорпионы и первые кистеперые: рыбы. Появились наземные растения Господство рыб, достигающих гигантских размеров. Первые насекомые Расцвет растительности и насекомых. Появились амфи- бии и рептилии Начинают развиваться рептилии, достигающие значи- тельных размеров и большого разнообразия форм. Впер- вые появились жуки
Мезозойская	125	Господство рептилий	Триасовый Юрский Меловой	30 25 70	185 155 130	Наземные животные со смешанными признаками пре- смыкающихся и млекопитающих. Первые примитивные млекопитающие. Обилие папоротников Рептилии завоевали воздух, сушу и море. Появились гигантские виды рептилий и первые птицы Зацвели первые деревья. К концу периода начали вы- мирать рептилии. Появились все основные группы пла- центарных млекопитающих
Кайнозойская	60	Господство млекопи- тающих	Третичный Четвертичный, или антропо- геновый	59 1	60 V2-1	Господство и расцвет млекопитающих. Появились бли- жайшие предки человека. В самом начале периода по- явились травяные растения Появился человек, завоевавший господство на Земле
РАЗВИТИЕ ЖИЗНИ В ВОДАХ ДРЕВНЕЙШИХ ОКЕАНОВ
И /ПОРЕЙ
Свыше пятисот миллионов лет назад, в кембрийский период
истории Земли, вся жизнь была сосредоточена только в морях
и океанах. К этому времени появились из растений не только
низшие (1), но и высшие водоросли, а из животных все типы
беспозвоночных. Здесь были микроскопические одноклеточные
Население моря в кембрийский период
животные, губки, близкие к ним археоциаты (2), медузы (3),
кольчатые черви (4 и 5), морские стрелки —саггиты (6), пле-
ченогие с двустворчатой раковиной (7 и 8), первые моллюски
(слизняки). Особенно многочисленны были близкие к ракам
трилобиты (9). Появились и разнообразные иглокожие. Одни
из них прирастали к подводным предметам (10), другие, как
голотурии или морские кубышки, ползали по дну (11 и 12),
были и плавающие голотурии (13)
114
ПОЯВЛЕНИЕ ПЕРВЫХ РЫБ
В конце силурийского периода появились настоящие рыбы. В
девонское время (320 миллионов лет назад) их было уже очень
много в опресненных морских лагунах. Тут были близкие и
далекие родичи современных акул. У одних тело было заковано
Разнообразные рыбы девонского периода
в костный панцирь (1 и 2), у других в скелете развивались
отдельные кости (3 и 4). Нынешних костистых рыб, как судак,
лещ, щука, еще не было, но изобиловали костеперые (5 и 6) и
двоякодышащие рыбы (7). Они могли дышать воздухом, кото-
рый заглатывали в плавательный пузырь. В конце периода от
кистеперых рыб произошли первые наземные позвоночные жи-
вотные — земноводные
8*
115
ЖИВОТНЫЕ И РАСТЕНИЯ ЗАСЕЛЯЮТ СУШУ
В каменноугольный период (265 миллионов лет назад)
на Земле уже пышно разрослись леса гигантских папо-
ротников, хвощей и плаунов. По берегам озер и рек
ползали многочисленные разнообразные земноводные
Земноводные каменноугольного периода
Среди земноводных были и великаны, как эогеринус (1)
и бафетус (2), и карлики, как бранхиозавры (3). В
конце периода земноводные дали начало первым пре-
смыкающимся. Они уже не были связаны с водоемами
и могли широко заселять сушу
116
ЖИЗНЬ ПОЛНОСТЬЮ ЗАВЛАДЕЛА СУШЕЙ
В пермский период (210 миллионов лет назад) папоротнико-
образные растения постепенно оттесняются голосемянными
растениями — родичами современных хвойных. Появляются
саговики («саговые пальмы»). Древние земноводные (1)
уступают место пресмыкающимся, более приспособленным
к сухому климату. Некоторые из них были еще очень сходны
с земноводными (котлассия — 2). Встречались крупные
Древние пресмыкающиеся пермского периода
растительноядные пресмыкающиеся — парейазавры (3) и
зверообразные, которые по многим особенностям строения
напоминали зверей (млекопитающих). Из них одни были
хищниками (иностранцевия—4), другие—беззубыми расти-
тельноядными существами (дицинодонты — 5). В пермское
время появляются и первые предки «страшных ящеров»,
или динозавров, — гигантов, которые в последующие пе-
риоды господствовали на Земле
117
ЦАРСТВО ПРЕСМЫКАЮЩИХСЯ НА ЗЕМЛЕ
В меловой период (130 миллионов лет назад) на Земле впер-
вые появились близкие к нынешним деревья, цветы и травы.
Это было время расцвета, а в конце периода — время массо-
вой гибели пресмыкающихся. Пресмыкающиеся в это время
заселили сушу, воду и воздух. Особенно разнообразны были
гигантские динозавры, многие из них ходили на задних ногах:
Звери мелового периода
безобидный великан траходонт (1), страшный плотоядный ти-
ранозавр (2), меньший хищник струциомимус (3). Рогатые
трицератопсы (4) ходили на четырех лапах. В воздухе но-
сились летающие «драконы» — птеранодоны (5). В морях пла-
вали морские хищники: змеи, рыбоящеры и плезиозавры.
В медовой период уже существовали происшедшие от пре-
смыкающихся в предшествующие периоды немногочисленные
птицы и звери
118
ЦАРСТВО ПТИЦ И ЗВЕРЕЙ
30 миллионов лет назад, в середине третичного периода, боль-
шинство крупных пресмыкающихся уже вымерло. Появились
многочисленные и разнообразные виды птиц и млекопитающих,
которые заняли господствующее положение среди всех живот-
ных. Но тогда млекопитающие еще очень сильно отличались
от современных. Из копытных животных дальние родичи слонов
Лес середины третичного периода
уинтатерии (1) и отчасти родственные лошадям палеогиоппусы
(2). Из древнейших хищников — креодонтов жили собакооб-
разные дромоционы (3) и выдрообразные патриофелисы (4).
Здесь жили диковинные тилотерии (5), похожие по зубам на
крысу и ежа. Появились первые броненосцы (6) и первые полу-
обезьяны (7)
119
НА ЗЕМЛЕ ПОЯВИЛСЯ ЧЕЛОВЕК
Постепенно в течение второй половины третичного периода
млекопитающие становились все более и более похожими на
современных. К концу периода существовали настоящие олени,
быки, лошади, носороги, слоны, разнообразные хищники. В на-
чале второй половины третичного периода появились обезьяны,
сперва низшие — собакообразные, затем высшие — человеко-
образные
Жизнь четвертичного периода
Один миллион лет назад, на границе третичного и последнего,
четвертичного, периода на Земле появились обезьянолюди —
питекантропы — связующее звено между обезьяной и челове-
ком. Они уже умели пользоваться простейшими орудиями
труда. Питекантропы вымерли. Их потомки — неандертальцы,
или «первобытные люди», — являются предками современных
людей, но еще отличаются от них. В конце четвертичного пе-
риода, в суровое время последнего оледенения, век мамонта
и северного оленя, на Земле уже жили настоящие люди,
не отличающиеся от современных
120
который продолжается и сейчас, на Земле появи-
лись обезьянолюди — питекантропы — связующее
звено между обезьяной и человеком. Они уже
умели пользоваться простейшими орудиями труда.
Питекантропы вымерли. Их потомки явились на-
шими предками. В четвертичном периоде, в суро-
вое время последнего оледенения Земли, в век
мамонта и северного оленя, на Земле уже жили
настоящие люди, не отличающиеся по строению
своего тела от современных.
Но с появлением человека мы из области био-
логического развития материи уже переходим к
новой форме ее движения — общественной жизни
людей.
Нарисованная нами картина возникновения и
последующего развития жизни дает конкретное
представление о том, каким образом материя из
одной формы движения переходит в новые, все бо-
лее высокие формы. При этом не только возни-
кают новые качества и создаются новые законо-
мерности. Характерным для этого последователь-
ного развития материи является то, что с перехо-
дом на каждую новую ступень развития темпы
этого развития резко возрастают и, следова-
тельно, общее развитие материи совершается во
времени, как бы по круто загибающейся вверх
кривой. На самом деле, мы видим, что абиоген-
ная эволюция органических веществ потребовала
для своего осуществления периода времени в не-
сколько миллиардов лет. С возникновением жизни
развитие пошло гораздо скорее. Оно исчисляется
уже сотнями миллионов лет. На формирование и
биологическое развитие человека потребовался
период всего лишь в один миллион лет. Наконец,
социальные преобразования осуществлялись в те-
чение тысячелетий и даже веков. А сейчас мы
121
легко подмечаем существенные сдвиги в развитии
человеческого общества уже в периоды, исчисляе-
мые десятилетиями.
Недоучет разности этих темпов развития, по-
пытка не считаться с различием форм движения
материи всегда приводила и приводит к весьма
грубым ошибкам.
При возникновении любой новой формы движе-
ния старые формы, конечно, сохраняются, но их
роль в дальнейшем прогрессе оказывается нич-
тожно малой, так как темпы их развития на не-
сколько порядков ниже темпов развития новой
формы движения.
Это мы видели на примере возникновения
жизни, когда старые, абиогенные методы синтеза
органических веществ отошли на задний план, по
сравнению с биологическим синтезом, это спра-
ведливо и в отношении перехода от биологиче-
ской к социальной форме движения материи.
Несколько лет тому назад в Париже среди уча-
стников Международного научного Конгресса
была организована анкета. В ней основным был
вопрос: «Каков, по Вашему мнению, будет человек
через 500 лет?». Один очень крупный ученый-
естествоиспытатель ответил на этот вопрос при-
мерно так: «Развитие человека идет с такой быст-
ротой, что через 500 лет он по своему уму будет
превосходить современных людей настолько, на-
сколько они сейчас превосходят корову!».
Однако мы о будущем всегда судим на осно-
вании изучения прошлого. Поэтому в связи с та-
ким ответом не лишне будет вспомнить, что не
пятьсот, а почти две с половиной тысячи лет тому
назад жил такой выдающийся человек, как Ари-
стотель, и если мы будем сравнивать мощь его ума
с умственными способностями некоторых наших
122
современников, то вряд ли это сравнение будет в
пользу последних. Следовательно, человек как
личность, как биологический индивид за истек-
шие две тысячи лет не так уж сильно «поумнел»,
усовершенствовался, развился в указанном отно-
шении.
Вместе с тем, конечно, сейчас каждый школьник
знает больше Аристотеля. Однако школьник не
своим умом дошел до разрешения Пифагоровой
теоремы или до установления закона всемирного
тяготения. Те знания, которыми он обладает, он
получил через посредство слова, изображения
или письма как результат развития человеческого
общества, как плод социальной формы движения
материи, формы, гораздо более совершенной, чем
биологическая, а поэтому и развивающейся с не-
сравненно большей скоростью.
Когда возникла жизнь, господствовавший до
этого события длительный и запутанный метод
абиогенного образования органических веществ
потерял всякое свое значение в эволюционном
процессе, так как он не мог по своей скорости
равняться с новыми, прекрасно организованными,
и поэтому очень быстро протекающими превра-
щениями обмена веществ. Подобно этому и значе-
ние биологического развития человека для его
прогресса сделалось сейчас весьма незначитель-
ным в свете возникновения новой, социальной
формы развития материи.
Вряд ли за последнее тысячелетие человек су-
щественно изменился в биологическом отношении,
но он за это время приобрел невиданную доселе
власть над окружающей его природой. Он может
перемещаться по земле быстрее лани, плавать
под водой лучше всякой рыбы и летать по воздуху
несравненно скорее и дальше всякой птицы. И это
123
не потому, что за указанное время у него выросли
крылья или образовались плавники и жабры. При-
обретенное человеком могущество есть результат
общественного, социального, а не индивидуаль-
ного, биологического развития. Доказательства
этого мы встречаем на каждом шагу, даже, напри-
мер, в такой, казалось бы, чисто биологической
области, как увеличение долголетия людей.
Потребовались многие десятки тысячелетий и
сотни миллионов человеческих жизней для того,
чтобы человек биологическим путем, в процессе
естественного отбора выработал в себе сопротив-
ляемость по отношению к некоторым видам бакте-
рий. Но всего за последних два — три десятка лет
он сделал в ,этом отношении громадный скачок
вперед. Сейчас, в частности, человек легко побеж-
дает возбудителей воспаления легких или зара-
жения крови, что с трудом удавалось ему еще так
недавно. Но этого он достиг не потому, что его
организм сам по себе биологически стал крепче в
указанном отношении, а потому, что человек те-
перь применяет полученные промышленным путем
антибиотики, и без этого дара социального разви-
тия он и сейчас умирал бы от болезней, как сто
или двести лет тому назад.
Поэтому неправы те, кто, подобно цитирован-
ному нами ученому, видят будущее человека в
его каком-то необычном биологическом совершен-
ствовании, в том, что у него вырастет голова ог-
ромных размеров или что он по своему уму превра-
тится в какого-то сверхчеловека.
Широкая столбовая дорога человеческого про-
гресса проходит сейчас не через биологическое
развитие индивидуальной человеческой личности,
а через совершенствование его общественной
124
жизни, через прогресс социальной формы движе-
ния материи.
В этом свете такие биологические особенности,
как цвет кожи или форма века, не имеют реши-
тельно никакого значения в прогрессе. Отсюда
понятен тот громадный чудовищный вред, кото-
рый наносят человечеству всякого рода расистские
теории, стремление усовершенствовать человече-
скую породу животноводческим методом и тому
подобные измышления фашизма. Все они явля-
ются лишь выражением порожденного эпохой
империализма глубокого непонимания законов
развития природы, прогресса знаний человека и
вскоре неизбежно отойдут в область предания.
Мы должны также бороться против религиоз-
ных пережитков. Наука и религия непримиримы
и враждебны друг другу. Как наука, так и практи-
ческая деятельность советского народа, его бога-
тейший опыт строительства социализма на каж-
дом шагу опровергают религию.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
АДы мысленно проделали длинный путь того
* развития материи, которое привело к возник-
новению жизни на Земле. Вначале мы видели уг-
лерод, рассеянный в виде отдельных атомов в рас-
каленной атмосфере звезд. Затем мы его обнару-
живаем в составе тех углеводородов, которые
возникли на поверхности Земли. Далее эти угле-
водороды превратились в их кислородные и азо-
тистые производные, в простейшие органические
вещества. В водах первородного океана эти веще-
ства перешли в более сложные соединения. Воз-
125
никли белки и подобные им вещества. Так обра-
зовался тот материал, из которого построены тела
животных и растений. Вначале этот материал на-
ходился просто в растворенном состоянии, затем
он выделился в виде коацерватных капель. Пер-
вичные коацерватные капли были устроены срав-
нительно просто, но постепенно в их строении
стали происходить существенные изменения. Они
приобретали все более и более сложное и совер-
шенное строение и превратились, наконец, в пер-
вичные живые существа — в родоначальников
всего живого на Земле.
Развитие жизни шло дальше. Сперва живые
существа не обладали клеточной структурой. Но
на определенном этапе развития жизни возникла
клетка, образовались вначале одноклеточные, а
затем и многоклеточные организмы, заселившие
нашу планету. Так наука в корне опровергает из-
мышления религии о духовном начале жизни и бо-
жественном происхождении живых существ.
Успехи современного естествознания, раскры-
вающие закономерности возникновения и разви-
тия жизни, наносят все более сокрушающие
удары по идеализму и религии, по всей реакцион-
ной идеологии империализма.
Сейчас, когда подробно изучена внутренняя ор-
ганизация живых существ, есть все основания
считать, что мы сможем, рано или поздно, искус-
ственно воспроизвести эту организацию и этим
непосредственно показать, что жизнь есть не что
иное, как особая форма существования материи.
Успехи, которых за последнее время достигла со-
ветская биология, позволяют нам надеяться, что
такое искусственное создание простейших живых
существ не только возможно, но и будет осущест-
влено не в таком уже далеком будущем.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр-
От издательства............................................ 2
Введение .................................................. 3
Глава первая. Борьба материализма против идеализма и рели-
гии по вопросу о	происхождении жизни............ 7
Глава вторая. Первичное возникновение простейших органи-
ческих веществ — углеводородов и их производных ...	26
Глава третья. Превращение первичных углеводородов в слож-
ные органические соединения. Возникновение первич-
ных белковоподобных веществ.......................... 47
Глава четвертая. Возникновение первичных коллоидных обра-
зований ............................................. 67
Глава пятая. Организация живой протоплазмы................ 79
Глава шестая. Возникновение первичных	организмов.......... 95
Заключение.................................................125
„НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ БИБЛИОТЕКА"
Книги массовой «Научно-популярной библиотеки» Военного издательства
материалистически объясняют явления природы, знакомят с современным со-
стоянием науки и техники по самым различным отраслям знаний, связанным
с военным делом. В них популярно рассказывается, как с развитием науки
и техники происходят существенные изменения в военном деле, создаются
новые виды боевой техники и вооружения, меняются способы их использо-
вания в бою. Книги помогают нашим военным кадрам постоянно совершен-
ствовать свои военные знания, овладевать новой боевой техникой, повышать
бдительность и боеготовность войск Книги написаны общедоступно и рассчи-
таны на широкие круги личного состава Вооруженных Сил Союза ССР, совет-
скую молодежь и членов ДОСААФ.
ВЫШЛИ В СВЕТ В 1958 ГОДУ
1.	Е. М. Балабанов. Ядерные реакторы. 212 стр. 3 руб. 30 коп.
2.	В. А. Михайлов. Физические основы получения атомной энер-
гии. 176 стр. 2 руб. 75 коп.
3.	А. П. Глушко, Л. К. Марков, Л. П. Пилюгин. Атомное оружие
и противоатомная защита. 392 стр. 5 руб 30 коп
4.	Ан. Н. Несмеянов. Радиоактивные изотопы и их применение.
192 стр. 2 руб. 85 коп.
5.	В. Петров. Искусственный спутник Земли. 306 стр. 5 руб.
90 коп.
6.	М. Б. Нейман, К. М. Садиленко. Термоядерное оружие.
239 стр. 4 руб. 60 коп.
7.	Н.	С.	Мансуров. Наука и религия о природе.	64 стр. 80	коп.
8.	К.	Ф.	Огородников. На чем Земля держится.	40 стр. 50	коп.
9.	Б.	А.	Воронцов-Вельяминов. Происхождение	небесных	тел.
128 стр. 1 руб. 65 коп.
10.	В. И. Громов. Из прошлого Земли. 96 стр. 1 руб. 20 коп.
11.	В. И. Прокофьев. Возникновение религии и веры в бога.
124 стр. 1 руб. 50 коп.
12.	П. Ф. Колоницкий. Мораль и религия. 80 стр. 95 коп.
13.	Г. В. Платонов. Дарвинизм и религия. 89 стр. 1 руб. 10 коп.
14.	Б. Б. Кудрявцев. О неслышимых звуках. 144 стр. 2 руб.
35 коп.
15.	Г. А. Гурев. Научные предвидения и религиозные предрас-
судки. 128 стр. 1 руб. 50 коп.
ВЫШЛИ В СВЕТ В 1959 ГОДУ
1.	Я. Г. Вараксин. Радиоэлектроника в военном деле. 288 стр.
5 руб. 90 коп.
2.	П. Ф. Колоницкий. Марксизм-ленинизм о религии. 124 стр.
1 руб. 50 коп.
3.	К. Л. Воропаева. Жил ли Христос? 112 стр. 1 руб. 40 коп.
4.	Д. И. Сидоров. О христианских праздниках, постах и обря-
дах. 208 стр. 2 руб. 55 коп.
5.	Ф. К. Меньшиков. Алкоголизм — враг здоровья. 72 стр.
1 руб 25 кэп.
6	И. А. Науменко. Атомные силовые установки. 192 стр.
3 руб 15 коп.
7	А. А. Жуховицкий. Меченые атомы. 116 стр. 1 руб. 75 коп.
8	Ф. В. Майоров. Электронные вычислительные машины и их
применение. 240 стр 4 руб. 70 коп.
9.	Сб статей АГэмная энергия в авиации и ракетной технике.
504 стр 8 руб 60 коп
10.	Сб статей. Атомная энергия и флот. 240 стр. 4 руб. 60 коп.
11.	А. Н. Пономарев. Современная реактивная авиация. 260 стр.
5 руб
12.	Г. И. Покровский. Наука и техника в современных войнах.
140 стр. 2 руб. 35 коп.
13.	И. В. Стрельчук. Пьянство губит человека. 84 стр.
1 руб. 35 коп.
ГОТОВЯТСЯ К ПЕЧАТИ И ПОСТУПЯТ В ПРОДАЖУ В 1959 г.
Б. В. Ляпунов. Ракета.
А.	Ф. Буянов. Материалы настоящего и будущего.
А. А. Космодемьянский. К. Э. Циолковский, его жизнь и работы
по ракеткой технике.
Н. А. Ильин. Наука и религия о жизни и смерти.
В.	А. Мезенцев. Религиозные суеверия и их вред.
Ф. И. Гаркавенко. Что такое религиозное сектантство?
В.	И. Прокофьев. Знание и вера в бога.
Перечисленные выше книги можно приобрести в книжных киосках и магази-
нах «Военная книга», библиотечных коллекторах и книжных киосках Управле-
ний торговли военных округов и флотов.
Вышедшие из печати и поступившие в продажу книги Военного издатель-
ства можно приобрести по почте, направив заказ
«ВОЕННАЯ КНИГА—ПОЧТОЙ»
по одному из следующих адресов:
Владивосток, Ленинская, 18.
Воронеж, пр Революции, 26/28.
Киев, Красноармейская, 10.
Куйбышев, Куйбышевская, 91.
Ленинград, Невский, 20.
Львов, ул. Горького, 5.
Минск, ул Куйбышева, 24.
Москва, Г-2, Арбат, 21.
Новосибирск, Красный проспект,
23.
Одесса, Дерибасовская, 13.
Ростов-на-Дону, Буденновский, 103
Свердловск, ул Малышева, 31-.
Таллин, ул Пикк, 5
Ташкент, ул Ленина, 94
Тбилиси, пл Ленина, 4
Хабаровск, ул. Серышева, 11.
Чита, ул. Ленина, 110.
Мурманск, пр. Сталина, 25.
Книги высылаются без задатка наложенным платежом, т. е. с оплатой
книг по почте при их получении. Стоимость почтовой пересылки относится за
счет заказчика
(Для получения книг в адрес полевой почты следует перевести деньги
вперед, для чего предварительно запросить «Военная книга — почтой» о стои-
мости книг и пересылки.)
магазины «ВОЕННАЯ КНИГА»
принимают предварительные заказы на книги Военного издатель-
ства, еще находящиеся в печати и не поступившие в продажу.
Предварительный заказ оформляется на почтовой открытке в книж-
ном магазине лично покупателем. О поступлении заказанной лите-
ратуры в книжный магазин покупатель извещается заранее запол-
ненной почтовой открыткой.
Предварительные заказы экономят время и обеспечивают по-
купку книг в первые дни продажи.

Цена 1 Р- 60 к.