Шрифт:
При взгляде на все живое вокруг себя мы поражаемся трем вещам. Прежде всего, богатству и бесконечному многообразию жизненных форм от мельчайших, невидимых невооруженным глазом одноклеточных организмов до образцов мускулов и мощи – китов и слонов. Во – вторых, тому, что в основе этого многообразия лежит относительно небольшое число составных элементов – обстоятельство, ставшее известным благодаря достижениям наук. И, в – третьих, точнейшей настройке и ювелирному взаимодействию этих составных элементов, благодаря которым косная материя претворяется в живую трепещущую плоть.
Накопленный науками материал подводит к пониманию того, что в основе всех без исключения живых организмов находится определенная организация или построение вещества. «Жизнь можно определить как активное, идущее с затратой полученной извне энергии поддержание и самовоспроизведение специфической структуры.» [8] .
Мы не можем сказать, что это строго определенная структура или организация вещества, так как для ее отдельных представителей есть различия, которые наглядно выражаются, например, в виде способов питания, но число составных элементов, играющих ведущую роль в функционировании этих систем, и сам способ поддержания их постоянства, принцип функционирования одни и те же.
8
Биологический словарь: http://bioword.narod.ru/G2/G2058.htm.
Этот принцип функционирования определен системой, состоящей из крупных химических молекул, не зря названных органическими. Из курса школьной химии известно, что органические молекулы обладают свободными химическими связями, которые требуют заполнения, причем по достижении некоего предела заполнения они разрушаются. В процессе геохимической эволюции на Земле выработалась такая совокупность этих молекул и такое взаимодействие между ними, которое позволяло сохранять единство системы этих молекул за счет притока необходимых химических веществ и энергии из окружающей среды, и разрушаемое таким образом, что останки системы повторяли «родителей» – структуру и процессы.
Эта система состоит из ограниченного числа молекул. «Биохимически вся современная жизнь во всех ее проявлениях очень однообразна: она основана на нуклеиновых кислотах, белках, углеводах и жирах, а также на некоторых менее распространенных соединениях, например фосфорных эфирах. Эти соединения могут быть очень разнообразны в деталях, но все они взаимосвязаны и являются продуктами небольшого числа основных биохимических реакций.
Биохимическое единство, – одно из главнейших характерных свойств современной жизни. Все растения, все животные, морские или наземные, от планктонных форм до кита, от вируса до слона, аэробы и анаэробы, словом, все формы жизни основаны на поразительно небольшом наборе главных органических соединений». [9]
9
М. Руттен «Происхождение жизни естественным путем», М. 1973 г.
Упоминать о тех соединениях, из которых построены живые организмы, все эти белки, полисахариды, липиды и нуклеиновые кислоты, значит затруднять повествование, и вряд ли у специалистов вызовет какое – либо возражение именно ограниченное число самих химических элементов и не столь уж значительно число взаимодействий между ними, лежащих в основании жизни.
Здесь следует сделать некоторое отступление. Задача этой книги состоит не в том, чтобы предложить новые факты, открыть неведомое, расширить горизонты знаний, но, напротив, сквозь немыслимые нагромождения фактов и знаний об окружающей действительности – плода бесчисленного множества наук – добраться до первозданной сути вещей и изложить эту суть простыми и ясными словами. Чтобы снять одно за другим напластования теорий и взглядов, отрешится от псевдозадумчивого мудрствования, предать забвению глубокомысленные термины. Блеск эрудиции нам не помощник, но скорее совратит с нашего пути. И если где – то и как – то автор не так применит тот или иной научный термин, избегать которого наша задача, или выразит не вполне точно и конкретно свою мысль, то не следует придираться к нему хотя бы по той причине, что большинство из нас знают очень многое о очень малом, здесь же предпринята одна из редчайших попыток понять малое о многом. Попытка объединить великое множество знаний, неизбежно теряя, упуская из виду и упрощая многие из них. Это попытка вряд ли может быть совершенной, хотя бы в силу наивности автора, ищущего простые ответы на простые вопросы. Но она, требуя опровержения, возможно, подвигнет нас на действительное понимание себя.
Кроме ограниченности числа физических (химия относится к миру мертвой или физической материи) элементов, которые служат основанием жизни, необходимо четко уяснить следующее обстоятельство, вне которого жизни нет – речь идет не просто о совокупности молекул, но о совокупности функционирующей. Совокупности, устойчивость которой обеспечивается только тем, что она работает. Само по себе соединение любых других молекул мертво, как мертв сложенный карточный домик, где все части занимают определенное место и кроме визуального никакого другого интереса не представляют. Уникальность этому редчайшему собранию молекул придает движение его частей, которое постоянно забирает из внешней среды те или иные химические элементы, перерабатывает их внутри себя и выделяет наружу ненужные остатки. Система не может остановиться в неуемном потреблении извне вещества и энергии, ибо сразу же распадется. Она безмерно неустойчива, как канатоходец, идущий по натянутому и вибрирующему канату, где он вынужден идти, чтобы не упасть, ибо на месте не устоит.
Речь идет о системе молекул, которая может быть, только если она работает. Это камень может лежать, и с ним ничего не будет, это вода может стоять в луже и оставаться водой, живой может быть только система из неживых элементов, находящаяся в потоке вещества и энергии.
И вот такую систему из ограниченного числа молекул, находящихся в непрерывном взаимодействии между собой, которая потребляет вещество и энергию извне для сохранения своего единства и распадается на некоем пределе насыщения на две равные и одинаково жизнеспособные части мы и будет называть в дальнейшем живым веществом.
Это вещество появилось на нашей планете вскоре после ее рождения. За время своего существования оно прошло ряд характерных этапов, воплощаясь в тех или иных организмах, оно менялось само, опираясь то на одни, то на другие, более совершенные или более специфичные молекулы в своем составе, оно сгруппировывалось в многоклеточные организмы, которые также питались и размножались, оно украсило и во многом сформировало внешний вид нашей планеты (геологические пласты) и, в конце концов, мы есть представитель этого вещества. Все то многообразие живых организмов, которое мы наблюдаем вокруг и по останкам которых судим о биологической эволюции, есть и были формами выражения или воплощения этого вещества.