О веществе и существе

Опубликованная на днях на сайте РП статья «Возникновение и развитие жизни на земле» вызвала среди наших товарищей известный отклик, в том числе и просьбу конкретизировать тот материал, который был приведён в статье. Те, кто занимается в кружке, а также и те товарищи, кто изучает марксизм-ленинизм самостоятельно, в ходе своей учёбы неизбежно приходят к необходимости основательно знакомиться с естественными науками, с физикой, химией, биологией, геологией, астрономией и т.д.

Это очень радует. Ведь по сути дела, наши товарищи просили уже не о том, чтобы им всё «разжевали», т.е. рассказывали в простой и популярной форме о происхождении жизни на Земле. Нет, они потребовали физико-химической конкретики, т.е. формул, цепочек превращения и более-менее подробного описания связей внутри вещества.

Сам процесс материалистического отрезвления наших рабочих, служащих, интеллигенции идёт сегодня медленно, можно сказать, персонально, т.е. человек за человеком. Примерно так же идёт и процесс формирования кружков и ячеек – зародышей будущей партии революционного пролетариата. Но если, скажем, два года назад на занятиях в кружках рабочие чаще всего требовали предельного упрощения и наглядности материала, простых примеров, отвергали задачи с цифрами и формулами (лекторам приходилось не только объяснять, но и буквально расписывать на доске простые формулы политэкономии, — наподобие того, как в древнеегипетских папирусах были расписаны тригонометрические функции, sin, cos, tg и др.: короткие символы отсутствовали, а вместо них был описан весь их геометрический, т.е. землемерческий смысл), то сегодня общих описаний того или иного явления природы или общества становится недостаточно, так как учащиеся пытаются глубже проникнуть в вопрос и требуют от лекторов и пропагандистов деталей — в их связи, борьбе и единстве.

***

Итак, если бы мы смогли сесть на фантастический корабль и пролететь мимо Солнечной системы, какой она была примерно два с половиной миллиарда лет назад, то увидели бы такую картину. Вокруг Солнца по нынешней орбите Земли вращался огромный шар, который светился от высокой температуры, как звезда. Это была «заготовка» нашей планеты. Воды, воздуха, почвы и других привычных нам форм вещества природы на этом шаре ещё не было. Была только раскалённая масса.

Тело будущей планеты, раскалённое до температуры свыше 6000 ^оС, имело очень простое строение, так как при такой температуре материя не существует ни в твёрдом, ни в жидком состоянии, — всё вещество превращается в газ (при условии относительно низкого давления; условия в недрах звёзд, при которых давление колоссально, и потому возможно существование вещества в твёрдом и жидком состояниях, мы здесь рассматривать не будем). При ещё более высокой температуре молекулы газов распадаются на атомы и далее — сами атомы лишаются своих электронных оболочек и разделяются на электроны и атомные ядра. Именно это и происходило в том веществе, из которого когда-то состояла «заготовка» нашей Земли, т.е. вся земная материя состояла тогда из простейших атомов, атомных ядер и электронов.

Для сведения: строение вещества на разных объектах вселенной выглядит по-разному. Так, на звёздах, излучающих голубой свет, например, на звезде Ригель, температура поверхности достигает 20 000 ^оС. В таких условиях вещество находится в виде совокупности отдельных атомов (водорода, углерода, кислорода, азота, железа и т.д.). На белых и тёмно-белых звёздах, как, например, Сириус, температура на поверхности равна 11 000 ^оС. Там появляется возможность первых химических соединений. Таким соединением, которое, по всей вероятности, было первым в своём ряду, был метин, молекула которого состояла из атомов углерода и водорода. Вещество Сириуса, таким образом, состоит из молекул метина (СН), окружённых «бульоном» из свободных атомов.

Что касается Солнца, то оно имеет температуру поверхности около 6000 ^оС. В таких условиях, кроме метина, появляются и такие первичные молекулы вещества, как уже знакомые нашим читателям циан — соединение атома углерода с атомом азота (СN), и дикарбон — молекула, состоящая из двух атомов углерода (С₂).  

 Земля представляла в тот момент огромную химическую лабораторию, в которой с течением времени изменялись физические условия, а энергия вещества непрерывно расходовалась на образование всё более и более сложных атомных соединений. Одних этих соединений образовалось очень много. Это были газы — кислород и азот, а также металлы, которые и составили ядро Земли.

Часть свободных атомов дала сложные и прочные химические соединения, но из-за высоких температур эти соединения долго находились в расплавленном состоянии. В этот период, когда только формировалось ядро и жидкая мантия, Земля путешествовала вокруг Солнца в виде огромной раскалённой «капли», окружённой газообразной оболочкой. Поверхность планеты представляла собой океан расплавленной массы, в которой плавали острова из кремния, из которых при остывании образовалась материковая порода. Лишь после нескольких миллионов лет поверхность Земли затвердела, и оболочка покрыла всю поверхность планеты.

В этот же период в атмосфере Земли накопились пары лёгких металлов, фтора, марганца, ртути и других элементов. Постепенно охлаждаясь, эти пары конденсировались в жидкое состояние и оседали на поверхность планеты в виде тумана или «инея». Калий и натрий оседали в виде «снега», а фосфор и сера текли раскалёнными ручьями с затвердевающих кремниевых холмов. С уменьшением температуры и давления, с повышением разнообразия и концентрации химических элементов появлялась возможность возникновения всё новых и новых соединений. Бурно протекавшая эволюция земной материи шла от атомных ядер и электронов — через атомы — к простейшим молекулам, а от них — к более сложным неорганическим веществам.

А что же атомы углерода? Они легли в основу поистине чудесных превращений материи. Атом углерода состоит из ядра, в котором 6 протонов и 6 нейтронов. Ядро окружено оболочкой из 6-ти электронов. Углерод обладает выдающейся способностью вступать в химические соединения с другими элементами и образовывать при этом длинные и сложные молекулы. Именно на основе углерода в ходе длительного развития материи и возник живой белок, давший начало всем растениям и животным.

***

Тот факт, что среди рабочих растёт интерес к естественным наукам в их единственно правильном марксистско-ленинском понимании, и тот факт, что такому подходу и пониманию изо всех сил препятствуют и вредят капиталисты, их академические лакеи и попы, говорит, в частности, о том, что вопрос о происхождении жизни, как один из центральных вопросов естествознания, является плацдармом, на котором шла и идёт острая идейная борьба, отражающая в себе борьбу классов.

Происхождением жизни человечество начало интересоваться давно. Ещё древние материалисты утверждали, что жизнь по всей своей природе материальна, как и весь окружающий мир. Идеалисты, носители идеологии господствующих, эксплуататорских классов, считали, что жизнь имеет духовное начало, никак не связанное с материальным миром. На один и тот же вопрос давались противоположные ответы, точно так же как и на основной вопрос философии: материалисты доказывали, что первична материя, и это очевидный факт, а идеалисты, отчаянно защищая устои рабства и эксплуатации, нападали на материализм и убеждали трудящиеся классы в том, что на всё есть воля богов и что человек и всё живое создано богом.

Отвечая на нападки древних идеалистов, греческий философ-материалист Гераклит, живший в 535–475 годах до н.э., писал, что мир — это единое, состоящее из всего, что есть, он не создан никем из богов и никем из людей, а был, есть и будет вечно живым огнем, бесконечно угасающим и бесконечно воспламеняющимся. Гераклит таким образом выразил начала диалектического материализма: мир, включая сюда и всё живое, материален, а сама жизнь есть длительное и закономерное развитие материи.

Великое дело материализма продолжал и развивал великий русский учёный М. В. Ломоносов. Он резко высмеивал в своих трудах тех «философов», которые «выуча наизусть три слова: бог так сотворил, и сие давая в ответ вместо всех причин». Ломоносов считал такие учения «весьма вредными приращению всех наук» и совсем по-иному объяснял происхождение мира:

«Видимые телесные на Земле вещи и весь мир не в таком состоянии были, как ныне находим, но великие происходили в нём перемены… Такие перемены произошли на свете не за один раз, но случались в разные времена, несчётное количество раз и ныне происходят и едва ли когда перестанут».

Открыв закон сохранения материи и энергии, Ломоносов доказал, что материя неуничтожима и именно она является основой всего живого.

Сегодняшние российские фашисты и попы от науки любят поминать Ломоносова к месту и не к месту, ставя акцент лишь на том, что он был русским патриотом, а значит «автоматически» должен был любить веру православную и престол. Между тем, великий революционер науки в клочья разносил библейские анекдоты о сотворении мира и человека. Он учил, что все процессы в природе протекают по естественным законам и требуют неизмеримо больше времени, чем об это говорится в «святом писании». Ломоносов писал и о том, что среди природы и людей идут постоянные перемены, что вся история есть череда борьбы и непрерывных изменений, от простого к сложному, от низовых форм к высшим, что

«от дурного неизменно человек стремится к хорошему, но должен преодолевать старых сил сопротивление».

Ясно, что такие заявления великого учёного были не по вкусу царям и вельможам. Не по вкусу они и нынешним капиталистам и попам, и потому из Ломоносова делают пустой патриотический лубок.

В 1837 г. в России вышла книга «Зоология». Её автор, замечательный учёный-материалист П. Ф. Горяинов, впервые попытался дать ответ на вопрос, как возникла жизнь, т.е. как «из неорганического вещества образовалось органическое». В книге проводилась мысль, соединявшая в единое целое минеральный и органический миры и объяснявшая, как проходил переход от вещества к существу.

Горяинов предложил «спускаться по лестнице жизни» всё ниже и ниже, от высших и сложных форм — к самым простым формам жизни. Он доходит до клеток, а далее, по мнению учёного, «след начальной жизни теряется где-то в мёртвой  природе». Горяинов пишет:

«Не подлежит сомнению, что органические тела и даже неорганические при способных к тому обстоятельствах превращаются в существа».

Заслуга Горяинова состоит в том, что в картине первичного зарождения жизни он ушёл значительно дальше Ч. Дарвина, который уклонился от решения проблемы возникновения жизни и, по словам Энгельса, зашёл в тупик. По Горяинову, живая материя произошла из неживой, из неорганической, и эта мысль была высказана раньше и определённее, чем много лет спустя, в 1871 г., об этом написал англичанин Гексли.

Горяинов пишет далее:

«Первичное рождение есть то, которым произошли все органические вещества по окончательном образовании планеты в первый раз. В общеродительском элементе — воде — при воздействии тепла, света, воздуха и каких-нибудь плотных тел возникает внутренняя порождающая сила и появляется слизь. Её зёрна, скученные вокруг первичного маленького пузырька, образуют ядро, или цитобласт. Это ядро, в свою очередь, способно развиваться в большее ядро или же в клетку. Именно так возникли простейшие организованные тела. Такие тела размножались и входили между собой в различные соединения».

Таким образом, Горяинов устанавливает переходный мост между двумя частями природы — органической и неорганической, т.е. между живым и неживым. Также Горяинов первым указал на зернистое строение живой материи, из которой формируются клетки организма. Впоследствии зернистость живой клетки доказала О. Б. Лепешинская: серией опытов было показано, что даже простейшая клетка содержит множество живых «зёрен», из которых она формируется и на которые она может разделиться, не теряя при этом основных свойств живого организма — питания, обмена веществом с окружающей средой и размножения.

В своей книге Горяинов закладывает фундамент учения о доклеточных формах жизни, вплотную подходя к вирусологии — науке о простейших биологических формах.

Ф. Энгельс, изучая вопрос о происхождении жизни, также объяснял переход вещества в существо как развитие неорганической материи, которое при соответствующих условиях привело её к превращению в органическую: образование в самом начале простых соединений углерода, затем длительная эволюция этих соединений, которая и привела к образованию белковых тел, способных к самым тонким, самым гибким и самым удивительным превращениям.

Энгельс пишет по этому поводу:

«Впервые возникшие белковые комочки должны были обладать способностью питаться кислородом, углекислотой, аммиаком и некоторыми из растворённых в окружающей их воде солей».

Да, такие комочки — это ещё не жизнь в привычном нам смысле, однако это был уже готовый материал, пригодный к формированию сложных живых тел.

Ясно, что идеалисты всех рангов и мастей не могли примириться с материалистическим учением о возникновении жизни из неорганической материи. В этом учении не было бога, стало быть, выбивалась табуретка из-под всей религиозной надстройки, с помощью которой эксплуататоры держали трудящихся в невежестве и рабстве.

Поскольку прямо заменять научный подход богом для буржуазных учёных было неудобно и невыгодно, они двинулись в атаку на материализм с другой стороны. Так, пытаясь «доказать» вечность жизни, немецкий биолог Вагнер, а следом за ним шведский учёный С. Аррениус выдвинули гипотезу о появлении жизни на Земле из космоса. Они допускали занесение форм жизни на Землю из мирового пространства в виде спор, осевших на космической пыли, которая переносилась в пространстве давлением солнечных лучей.

Но такое объяснение могло удовлетворить только филистеров и дремучих обывателей, а не человека-материалиста, так как оно не давало ответа на вопрос о происхождении жизни. Кроме того, тяжело представить себе перенос жизни через открытое космическое пространство. Так, на высоте 30 км над поверхностью Земли существует слой озона, который поглощает коротковолновое ультрафиолетовое излучение, пронизывающее открытый космос и способное убить всё живое. Таким образом, если в космическом рейсе и находились частицы жизни, то они неминуемо должны были погибнуть через несколько минут. Опыты с плесенью, поставленные за последние 30 лет на космических станциях и кораблях и якобы показавшие, что плесень живёт в условиях открытого космоса, всерьёз рассматривать нельзя, так как нет ни детального описания этих опытов, ни научно обработанных результатов, ни объективных доказательств выживания этого организма в таких условиях. Есть голые слова по телевизору, что плесень живёт в космосе, и больше ничего. Цель таких заявлений одна — ещё раз «доказать» внеземное происхождение жизни, и от этого «доказательства» протянуть мостик к богу и его «тайному промыслу».

В своё время, отступая под натиском научных фактов, идеалисты от науки и попы вооружались всё новыми и новыми теориями. Одной из центральных теорий была и остаётся «теория вечности жизни». Жизнь вечна, утверждают идеалисты, она воплощает в себе вечное духовное начало, т.е. «абсолютную идею», или «сознание». Жизнь, заявляют они, может только менять форму, передаваясь от одного живого существа к другому путём рождения, но она никогда не может возникнуть из безжизненной материи. Сама же неживая материя, по утверждениям идеалистов, может быть оживлена только «душой», т.е. опять-таки богом. Отсюда понятно, почему авторов таких «учений»  Ленин называл дипломированными лакеями поповщины.

Марксисты на основе диалектического материализма рассматривают жизнь как особую форму существования материи. Эта форма возникла как новое качество материи в процессе её последовательного исторического развития. Таким образом, жизнь на Земле существует не вечно. Она возникла из неживой материи путём сложной физико-химической эволюции вещества. Именно советская сталинская наука позволила нарисовать картину той последовательной эволюции материи, которая привела к возникновению первых живых существ.

***

Как уже упоминалось, существование химических соединений в небесных телах зависит от температуры. Наблюдая звёзды и изучая их спектры, астрономы установили, что на поверхности звёзд, имеющих температуру порядка 30 000 ^оС, никаких химических соединений углерода с другими элементами нет. При таких температурах атомы углерода теряют свои электронные оболочки, с помощью которых и осуществляется химическая связь элементов. Лишь на звёздах, имеющих температуру не более 12 000 ^оС, обнаруживается первое и самое простое соединение одного атома углерода с одним атомом водорода (метин). На Солнце наблюдаются уже несколько соединений углерода (метин, циан и дикарбон). Далее по мере снижения температуры небесных тел появляются более сложные соединения — углеводороды. Именно они таят в себе огромные возможности к образованию новых химических соединений.

Исследования академика А.Е. Фаворского показали, что при относительно низких температурах, какие существовали на поверхности Земли в период её остывания, именно углеводороды в результате взаимодействия с водой образовали целый ряд новых органических соединений — альдегиды, кислоты, спирты и т.д.

Для сведения: Физико-химическую картину этих процессов можно представить себе в виде нескольких этапов. На поверхности остывающей Земли уже имелись такие химические соединения, как карбид алюминия (Al₄C₃) и карбид кальция (CaC₂), т.е. соединения углерода, аммиак (NH₃), вода и водяной пар. Эти соединения и дали начало образованию первых углеводородных молекул.

Как это происходило? Вода в виде дождей выпадала на поверхность земли из атмосферы. Молекулы воды вступали в реакцию с карбидом алюминия, в результате чего образовывался гидрат окиси алюминия и метан:

12H₂O + Al₄C₃ = 4AlH₃O₃ + 3СH₄

Те же молекулы воды, попадая на карбид кальция, вызывали химическую реакцию, в которой образовывался ацетилен и гидрат окиси кальция:

2H₂O + CaC₂ = C₂H₂ + CaH₂O₂

Ацетилен, проходя ряд последовательных превращений в присутствии молекул воды, превращался в уксусный альдегид, который растворялся в воде первобытных морей:

C₂H₂ + H₂O = С₂H₄O.

В свою очередь, простым молекулам альдегидов присуща склонность уплотняться в более сложные молекулы. Так, например, муравьиный альдегид в известковой воде превращается в сахаристое вещество, а при хранении водного раствора муравьиного альдегида с цианистым калием получается вещество, близкое по своим свойствам к простейшим белкам.

Поэтому надо полагать, что когда-то на поверхности нашей остывающей планеты в числе новых, всё более сложных молекул скоро появились соединения органических кислот с аммиаком, из которых образовались аминокислоты, состоящие из нескольких десятков атомов углерода, водорода, кислорода и азота. Аминокислоты и стали первыми «кирпичиками» для постройки белковой молекулы. В 1947 году советские учёные-химики доказали, что при взаимодействии аммиака и соответствующей органической кислоты легко образуется аспарагиновая кислота, которая способна превращаться в целый ряд аминокислот, входящих в белковую молекулу.

Для сведения: Молекулы уксусного альдегида (С₂H₄O), растворённого в воде древних морей, постепенно захватывали молекулы аммиака (NH₃) из атмосферы, в результате чего образовывались молекулы углеводородного вещества — аминокислоты:

С₂H₄O + NH₃ = С₂NH₇O.

Постепенно усложняясь, эти аминокислоты образовывали крупную белковую молекулу. В первобытном океане белковая молекула изогнулась в спираль, став своеобразным трубчатым телом, у которого на поверхности, словно иглы у ежа, торчали «водолюбивые» молекулы (NH, OHO и т.д.). К этим поверхностным молекулам притягивались молекулы воды, образовав как бы жидкую защитную оболочку для всей белковой молекулы. Совсем по-иному вели себя такие элементы этой молекулы, как COOH, NH₂ и другие. Эти «отростки», обращённые внутрь спирали, создавали в её середине условия для протекания химических реакций, за счёт чего молекула начинала расти. Так появился прообраз простейшего организма.

К 1952 г. советскими химиками было найдено около 30 различных аминокислот. Эти кислоты являются своеобразной «азбукой» живой материи. Различным сочетанием этих веществ объясняется всё многообразие белковых тел в природе. Это неудивительно. Например, молекулы трёх разных аминокислот способны при соединении дать 6 различных сочетаний. Четыре разные аминокислоты могут образовать уже 24 не похожие друг на друга молекулы, т.е. 24 новых вещества. А молекула, состоящая из 50 аминокислот, может иметь 10⁴⁸ (это число — единица с 48-ю нулями) «сестёр», таких же молекул, которые будут отличаться друг от друга только сочетанием в них разных аминокислот.

Если при этом учесть, что белковая молекула состоит не из 50-ти, а из сотен и даже тысяч молекул аминокислот, то количество природных соединений, состоящих из тридцати основных аминокислот, практически неисчислимо. Отсюда становится понятным всё многообразие форм жизни на Земле.

По форме аминокислота представляет собой молекулярную цепочку. Но сочетание свойств этой цепочки необычайно. В этой длинной молекуле возле концевого атома углерода присоединён «гирляндой» целый ряд других веществ: атом водорода, остаток органической кислоты (СООН), остаток щёлочи (NH₂) и цепочка углеводородной молекулы. Образуются кислотная и щелочная группы. Эти группы в каждой аминокислоте обеспечивают лёгкий рост молекул и их превращение в молекулы белка. Что же касается цепочки углеводородной молекулы, имеющей различные атомные группы возле каждого углеродного атома, то эти группы обусловливают богатое разнообразие свойств белковой молекулы, в частности, способность притягивать или отталкивать молекулы воды.

Если представить себе, что такая белковая молекула появилась в первобытном океане, то получается, что одни участки этой огромной молекулы стремились к реакции с водой, а другие — наоборот, отталкивали от себя молекулы воды. Это и заставило молекулу изогнуться так, чтобы её «водолюбивые» части оказались на внешней стороне и обеспечили бы молекуле «персональную» водную оболочку, а «неводолюбивые» повернулись бы внутрь, то есть, образовался как бы клубок, обособившийся от окружающей среды в индивидуальное тело. Количество вещества перешло в новое качество.

До этого момента одиночные молекулы аминокислот находились в растворе. Теперь их совокупность обособилась от раствора, образовав самостоятельную «капельку», состоящую из прозрачного студенистого белкового вещества (коацерватная капля). «Капелька» начинает новую жизнь. Снаружи она более-менее защищена притянутыми молекулами воды. Внутренняя её часть приобретает возможность химически взаимодействовать своими активными группами с многочисленными веществами, которые были в огромных количествах растворены в воде первобытного океана. «Капелька» или начинала расти за счёт присоединения молекул новых веществ, или наоборот, разрушаться, если вновь присоединённые вещества нарушали её химическую устойчивость, разлагали её.

Те капельки, в которых синтез преобладал над распадом, должны были не только сохраняться, но и увеличиваться в массе и объёме, т.е. расти. Это означало, что судьба такой капельки определялась уже не только общими условиями внешней среды, но и её собственным внутренним физико-химическим строением.

Раз возникнув, усложнённая материя под влиянием окружающей среды становилась всё более и более чувствительной к изменениям этой среды и непрерывно развивалась. Первые белковые молекулы обладали колоссальными возможностями химического взаимодействия с веществами, растворёнными в воде океана. Однако скорость такого взаимодействия вначале была небольшой. Ускорение отдельных реакций первоначально могло идти только за счёт каталитического действия солей кальция, железа, меди и других металлов. Но со временем каталитический аппарат белковой капельки, ускоряющий обмен веществ, усложнялся и усовершенствовался. Природа как бы показывала, что в развитии жизни она не может долго ждать или делать перерывы.

На «капельки» с неумолимой чёткостью и строгостью действовал естественный отбор. В процессе длительного эволюционного развития первичная живая материя становилась всё более организованной, а признаки жизни — всё более определёнными и чёткими. Наконец, появились настоящие, хотя и простейшие живые существа — родоначальники всего живого на нашей планете.

***

С усложнением архитектуры и состава молекул у органических соединений появлялось всё больше и больше интересных свойств. Как уже говорилось, через простые органические кислоты проходит путь к образованию аминокислот, которые являются частями белковой молекулы, основного материала, из которого состоят живые клетки. Если, например, в молекуле уксусной кислоты заменить один атом водорода молекулой аммиака, то получается новая кислота — аминоуксусная, или глицин. А глицин — это вещество, которое содержится в белках соединительной ткани и в кератине.

Таким же путём можно создать и другие аминокислоты из разных органических кислот. Так, из пропионовой кислоты относительно легко получается аланин, найденный в веществе натурального шёлка. Из капроновой кислоты можно получить лайцин, вещество, которое содержится в мышечной ткани человека и животных. И так далее.

Белки в живых организмах синтезируются неодинаково. В растениях белок напрямую синтезируется из углеводородов через аминокислоты. В организме животных, поедающих растения, такие белки при пищеварении распадаются на аминокислоты, разносятся кровью к органам, и уже там из них образуются различные белковые вещества.

Но в любом живом организме господствуют химические процессы, приводящие к превращению малых молекул в большие. В растении из простых сахаров — глюкозы — синтезируются молекулы крахмала и целлюлозы, а в животном организме из простых аминокислот строятся сложные молекулы белков. Количество элементов в молекулах аминокислот и их структура переходят в новое качество.

Иными словами, величина молекулы и её форма играют в живом организме большую роль. Молекулы, которые служат пищей для живых клеток, должны быть не очень велики и иметь шарообразную форму, что обеспечивает им лёгкую переносимость (транспортабельность) в организме. Таковы, например, молекулы крахмала. Каждая из них насчитывает в своём составе всего лишь 30-40 молекул глюкозы. С другой стороны, молекулы гемоглобина имеют шарообразную форму, что облегчает их передвижение и проницаемость в живые ткани.

А вот молекулы целлюлозы, из которых строится «тело» растений, имеют в своём составе примерно 2000 молекул глюкозы. Эти молекулы стабильны, нерастворимы в воде, а их форма не шарообразная, а уже нитевидная.

Молекулы белков имеют и нитевидную, и шарообразную форму, что указывает на многообразные химические свойства этих веществ. Пример: обычно белки — это нерастворимые вещества, однако если на белок действуют молекулы витаминов или гормонов, то физико-химические свойства белков сильно изменяются. Витамины и гормоны увеличивают проницаемость молекул белка и его растворимость. Так регулируются процессы разрушения старых и создания новых белковых молекул в живом организме.

Для сведения. Как примеси одного вещества изменяют свойства другого? Есть такое вещество стирол. Его молекулы легко срастаются в длинные молекулярные цепи. При этом растворимость вещества не теряется. Но стоит только к этим линейным молекулам добавить ничтожное количество бензола, как нитевидные молекулы стирола будут тут же связаны бензольными «мостиками» в трёхмерные молекулы нового, уже нерастворимого вещества. Образуется пластик.

Но в этом пластике связывание нитевидных молекул стирола происходит не по всей их длине, между ними остаются промежутки, в которые может проникать растворитель. От этого пластик приобретает способность к набуханию. Если же при набухании твёрдого вещества оно связывает большое количество растворителя, то образуется гель. Такое новое вещество находится на границе между твёрдым и жидким состоянием.

Видим, что бензол радикально изменил химические свойства стирола, превратив его в пластик, а растворитель изменил физические свойства пластика на основе стирола, переведя твёрдое вещество в аморфное состояние.

Гигантская молекула белка, состоящая из нескольких тысяч различных молекул аминокислот, представляет собой необычайно сложное химическое сооружение. В ней имеется множество концевых атомных групп, способных к различным химическим реакциям. Благодаря этому белковая молекула, в отличие от молекулы целлюлозы, обладает почти неограниченной способностью вступать в химическое взаимодействие с разными веществами. Она одновременно обнаруживает и химическую «чувствительность» и способность приспособляться к окружающей среде. В химическом смысле молекула белка — это именно «живая» молекула.

Но является ли она живой в биологическом смысле?

Длительное время в науке существовало мнение, что живая клетка является начальным и простейшим элементом жизни. Такое мнение было идеалистическим, ошибочным, отрицающим неисчерпаемость материи. В 1909 г. академик В. Л. Омелянский писал:

«Идея дельнейшего расчленения простейшего элемента жизни — клетки — так же законна, как и идея расчленения простейшего элемента материи — атома…».

Позднее правильность этого положения была доказана О. Б. Лепешинской. В своих опытах она из частичек яичного желтка выращивала живые клетки. После получения клеток из них бралась протоплазма и ядерное вещество, что вызывало полное разрушение клеточной структуры. Казалось бы, всё, жизнь обрывается. Но из протоплазмы и ядер Лепешинская получала новые живые клетки, которые обладали способностью размножаться делением.

Что показали эти опыты О. Б. Лепешинской? Они показали, что клетки образуются не только из клеток, но и из живого вещества, находящегося в клетках или даже вне их. Для такого вещества, находящегося на доклеточном уровне, также имеет место процесс развития, т.е. эволюция к более высоким формам.

Отсюда О. Б. Лепешинская делает вывод о том, что под живым веществом нужно понимать не только массу вещества, в состав которого входят белки и которое способно к развитию. Живое вещество начинается от белковой молекулы, способной к такому обмену веществ, при котором эта молекула, сохраняясь, развивается, даёт новые формы, растёт и размножается.

Свой вклад в теорию о происхождении жизни внёс советский биолог Г. Бошьян. Он впервые доказал, что природа микробов и вирусов одинакова и что они представляют собой лишь различные формы существования одного и того же микроорганизма. В опытах Бошьяна превращение фильтрующегося вируса в микробную клетку проходило ряд стадий и требовало продолжительного времени. В этих опытах удалось проследить и зафиксировать основные стадии превращения вирусов в микробную клетку. В одной из стадий вирусы при определённых условиях образовывали кристаллы, часто видимые невооружённым глазом. Эти кристаллы из вирусов не обладали способностью вызывать болезни. Но если эти кристаллы растворяли, то вирусы снова становились болезнетворными. Повторные опыты убеждали, что кристаллизация живого белка — это одна из форм существования микроорганизмов.

В своих опытах Бошьян превращал одноклеточные организмы микробов в зернистую форму живой материи, т.е. в те же вирусы, и доказал, что вирусы — это ещё более мелкие элементы жизни, чем клетка, но и они не являются пределом живого. В отличие от современной буржуазной биологии, которая подменяет объективное знание фантазиями, группа Бошьяна на практике показала, что вирусы — это не «промежуточное существо между живой и неживой материей», а именно живая материя.

Доказательством правильности теории Бошьяна служило то, что он вместе со своими сотрудниками превращал возбудителей вирусных болезней — бешенства, сыпного тифа, осеннего энцефалита и ящура — в соответствующие им микробные формы. Также было доказано, что при кипячении некоторые микробы не погибают, а переходят в свою вирусную форму. Вирусы, в свою очередь, остаются живыми, и их можно снова превратить в микробы.

Какое практическое значение имело это открытие? Если микроб был болезнетворным, то перейдя в форму вируса, он теряет эту способность и становится безопасным. И наоборот, болезнетворный вирус при переходе в микробную форму также теряет свою болезнетворную способность. Это свойство природы открывало перед советской медициной новые пути в лечении самых тяжёлых болезней.

Возвращаясь к вопросу о возникновении жизни, надо упомянуть о том, как возникают вирусы. Группа Бошьяна, опираясь на опыты и факты, пришла к выводу, что жизнь зарождалась и зарождается всегда, когда для этого складываются соответствующие условия. Материалом для образования простейших форм жизни в виде белковых комочков служит масса белка — нуклеопротеида. Попадая в благоприятные условия, которые не являются какими-то совершенно исключительными, «заготовка» из нуклеопротеида может стать материалом для создания мельчайшего живого организма — вируса. С того момента, когда жизнь уже приобрела более-менее сложные формы, молекулы нуклеопротеида высвобождались из тел гибнущих растений и животных и попадали во внешнюю среду, где часть из них росла и развивалась. Это означало, что с той поры жизни уже не требовалось идти в своём возникновении длинным путём, через реакции простых неорганических веществ, как это было на поверхности остывающей Земли.

***

Проблема происхождения жизни является одним из убежищ для попов и идеалистов, которые пытались и пытаются представить жизнь как проявление некоего высшего духовного начала. Марксистская естественная наука и диалектический материализм точно установили, что мир развивается по законам движения материи и не нуждается ни в каком мировом духе. Только диалектический материализм, который является высшим результатом многовекового познания природы и единственным научным революционным мировоззрением, смог правильно объяснить проблему происхождения жизни на Земле.

Подготовил М. Иванов