Что раньше – курица или яйцо?

Вопрос этот принято считать схоластическим. Мол, были в Средние века теологи, называвшие себя схоластами (по-гречески это означает «учёные»), любившие рассуждать на бессмысленные темы, изощряясь в хитроумии. Вот и выдумали нелепый вопрос о курице и яйце.

Следует воздать должное этим богословам, смело и остро поставившим эту серьёзную научную проблему. В те времена достаточно было сослаться на Бога, и размышлять не было никакой нужды. Сотворил, мол, Он животных, включая птиц, а не яйцо.

Постановка вопроса неявно предполагает эволюцию организмов. Ставится под сомнение библейская версия в её прямом толковании.

Но разве одни только куры несут яйца? В контексте эволюции следует поставить вопрос корректнее: что раньше – птица или яйцо?

От каких животных произошли птицы? По имеющимся данным – от птицетазовых (сейчас, правда, эту линию родства оспаривают) или ещё каких-то динозавров. Рептилии, к которым принадлежат динозавры, тоже размножаются, откладывая яйца. Палеонтологи обнаружили целые группы окаменелых яиц, относящихся к тому периоду геологической истории, когда не было на планете птиц.

Итак, яйцо как форма эмбрионального развития возникло значительно раньше, чем появились курицы и птицы вообще. А предшествовала яйцу икра, которая принципиально не отличается от него, если не считать прочность оболочки. Значит, яйцо было раньше и птиц, и рептилий.

Если иметь в виду яйцеклетку, то её древность и вовсе восходит к эпохе появления на нашей планете первых позвоночных животных.

После недолгих размышлений приходишь к выводу, что так проблема не исчерпывается. С позиций эволюционной биологии вопрос принимает иной характер: что изменяется, давая жизнь новым формам, в первую очередь: организм или яйцеклетка, яйцо?

Твердокаменный дарвинист ответит: не имеет значения, каков порядок изменений. Они могут быть случайными, хаотичными; например, облучилось животное, произошли нарушения в его генетическом аппарате, вот и стали рождаться на свет новые существа. Из них в борьбе за жизнь сохраняются наиболее приспособленные. Нарушения могут произойти и в яйце. Ведущую роль играет естественный отбор.

Такая версия имеет право на существование и пользуется широкой популярностью. Хотя она придает мистическое значение естественному отбору, поясняя его туманным понятием борьбы за существование.

Беспорядочные изменения сложнейшего и надёжно закреплённого в молекулах-кристаллах генетического кода, определяющего наследственные признаки, вряд ли усовершенствуют организм. С таким же успехом можно вносить коррективы в компьютерную программу наобум, ничего не смысля ни в компьютерах, ни в программах.

Живое существо сложнее любой технической системы. В нём нельзя заменять, даже улучшая, отдельные органы и части тела без того, чтобы не нанести ущерба всему организму.

Если увеличиваются клыки у тигра, то одновременно должен возрастать размер пасти, меняться её «распахиваемость», характер кровеносной и нервной систем, сухожилий и мышц, челюстей. Требуется изменение повадок, способа охоты, выбора жертвы. Иначе рост клыков погубит данный вид.

Есть гипотеза о вымирании саблезубых тигров потому, что у них на генетическом уровне закрепилась «команда» постоянного роста клыков, превысивших оптимальные размеры. Некоторые учёные считают, что мамонтов сгубили чрезмерно крупные бивни.

В организме улучшение одной «детали» бессмысленно, а то и вредно без общей координации. Случайные отклонения от «нормы» генетического кода определяют изменения деталей, конкретных признаков. Значит, следует признать первичным эволюцию целого существа (курицы или любого другого), а уж затем его части (яйца, яйцеклетки).

Что вызывает эволюционные изменения? Предположим, организм и его генетический аппарат (яйцо) предрасположены к гармоничным перестройкам. Тогда должна существовать творческая сила, направленно воздействующая и на организм, и на его генетический аппарат.

Выдающийся советский биолог и географ Л.С. Берг назвал этот фактор номогенезом, закономерным преобразованием. Но убедительно доказав, что Природа творит новые виды, а не слепо отбирает лучшие экземпляры из случайно измененных особей, учёный так и не объяснил, каким образом это происходит.

Любой организм и все они (мы) рождаются, живут и развиваются в особой, благоприятной земной среде – в Биосфере. Логично предположить, что эволюцию организмов направляет окружающая природа. Она играет роль и яйца, и творца.

На поставленный вопрос о том, что раньше – курица или яйцо, ответы получаются разные, в зависимости от того, что имеется в виду. В любом случае главная роль должна оставаться за Биосферой. Хотя и это нельзя считать окончательным ответом (если он возможен для подобных проблем).

Как Биосфера могла регулировать направления эволюционного процесса, если не отбором? Как возникли организмы вне благоприятной среды? Но чтобы она сформировалась, необходим комплекс условий, сцепление редчайших обстоятельств. Какие процессы привели к созданию Биосферы – яйца, в котором созрели первые живые существа?

На последний вопрос биохимики, биофизики, астрономы не обращают внимания, словно он и не требует ответа. Поэтому поиски первичных организмов останутся в узких пределах лабораторных опытов, имеющих лишь косвенное значение для познания реальной природы.

Предположим, какой-то группе учёных удастся синтезировать живой организм. Что это докажет? Только то, что для искусственного синтеза живого существа необходимы эволюция Земли как планеты с образованием первичной Биосферы; появление в этой среде естественным путем живых организмов; эволюция животных, завершившаяся в линии приматов и человека разумного; эволюция техники, знаний, общества, религиозной, философской и научной мысли, успехи физики и химии, миллионы сложнейших опытов по синтезу белковых молекул… Только после всего этого – успешный финал.

В обстоятельной книге С. Фокса и К. Дозе «Молекулярная эволюция и возникновение жизни» (1975) сделан вывод: «Как показывают эксперименты, образование макромолекул-предшественников и их объединение в протоклетку осуществлялись последовательно в результате двух крайне простых и прямых процессов. При наличие протобелков для образования протоклетки необходим был лишь контакт с водой…

Проблема сложности, долгое время стоявшая камнем преткновения перед проблемой возникновения жизни (иными словами, возникновения первичной жизни), теперь может быть отнесена только к материалу, из которого строится живое. И к единицам живого, но не к процессам, в результате которых возникли этот материал и эти единицы. Эти процессы кажутся очень сложными только при механистическом анализе. На самом же деле они легко протекают в самых обычных условиях…

Первые клетки рассматриваются как первые «индивиды», появившиеся в геологическом царстве. Информация, содержавшаяся в этих изначальных существах, была получена ими от полимеров-предшественников, а те в свою очередь почерпнули ее у аминокислот. Отсюда следует, что первоначальным источником информации служила предбиологическая, геологическая природа Земли в целом, что порядок возник вовсе не из хаоса, а был воспринят от некоторого порядка, существовавшего на другом уровне.

Информация, как и материя, возникла на основе каких-то других, неслучайных взаимоотношений. Эта закономерность прослеживается до особенности аминокислотного состава полимеров, полученных экспериментальным путем, и далее к составу межзвёздного вещества Галактики».

Казалось бы, все компоненты и основные пути естественного синтеза живых организмов известны; осталось только реализовать эти реакции в лаборатории. Американский биолог Клиффорд Гробстайн признал: «Эволюционное развитие от простых организмов к сложным пока остаётся загадкой». И был уверен, что с ней вскоре удастся справиться.

«Человек, – писал он, – издавна почитал некое разумное начало во Вселенной, которое он олицетворял в божестве. На деле человек сам является таким разумным началом».

Мысль распространённая, но далеко не бесспорная. Если человек есть средоточие разума в пределах хотя бы Солнечной системы, Биосферы, то почему он совершает столько неразумных или чудовищно преступных действий? И как он возник в примитивной по отношению к нему среде? Ведь сам К. Гробстайн счёл это загадкой. Правда, добавив «пока».

Вскоре после его книги вышла работа нобелевского лауреата Манфрейда Эйгена «Самоорганизация материи и эволюция биологических макромолекул». Он перенёс дарвиновский принцип естественного отбора на молекулярный уровень, используя математику и теорию информации.

На свой вопрос «В каких условиях среды может происходить самоорганизация?» он ответил с помощью формул. В принципе, задача не сложна, ибо в Биосферу постоянно поступает солнечная энергия. Подобная открытая система способна усложняться. Но если перейти от формальной модели к реальности, окажется, что всё зависит от структуры и динамики этой системы. Сколько не облучай механизм, кристалл или Луну, никакой самоорганизации материи не произойдёт.

В 1979 году М. Эйген в соавторстве с П. Шустером издал книгу «Гиперцикл», развивающую высказанные ранее идеи на более высоком формальном уровне. Казалось бы, осталось организовать лабораторные эксперименты по принципу гиперциклов, и будет осуществлён техногенный синтез живого организма…

Минуло много лет, проведены миллионы опытов, опубликовано множество статей и книг о происхождении жизни, а успеха всё нет. Что-то тут не так просто, как прежде казалось.