ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖИЗНИ - АБИОГЕНЕЗ

Чем отличается живое от неживого. В окаменелостях вещество живых организмов замещено минералами

Живое и неживое с биологической точки зрения

Одно из главных затруднений, стоящих перед биологами, - как строго разграничить живое и неживое. Конечно, эта трудность не выступает так открыто в тех случаях, когда мы имеем дело с высокоорганизованными формами жизни - с человеком, животными и высшими растениями. Вопрос об определении границы между живым и неживым не встает перед нами и при чтении колонки с некрологами в газете, хотя точное определение момента смерти важно, например, в случае пересадки сердца. Но, переходя к низшим формам жизни, мы встречаемся с большими трудностями в разграничении живого и неживого. Нелегко провести четкую границу между самыми низшими, одноклеточными или неклеточными организмами, с одной стороны, и крупными неживыми молекулами - с другой. Или между крайне простыми способами метаболизма и размножения, очень сходными с химическими реакциями, но все же неотделимыми от живого организма, и сложными химическими взаимодействиями очень крупных молекул, которые по многим причинам надо считать неживыми.

В этих граничных случаях невозможно сформулировать строгое определение живого в отличие от неживого. Даже тот факт, что все живые существа содержат белок, так как их метаболизм в значительной мере определяется свойствами белков, не может стать основой для такого определения. Нам неизвестна небелковая жизнь, но это не значит, что она невозможна. Однако, пожалуй, еще важнее то, что белок, как показал С. Фокс с сотрудниками, можно синтезировать и без участия организмов (см. гл. VI, разд. 6).

Биология отличает живое от неживого, основываясь на знании жизненных функций, а они не оставляют следа в геологической летописи. Геолог никогда не изучает описываемые им организмы (подробнее об этом - в гл. XII, разд. 2). Он находит лишь остатки жизни, мертвые и к тому же окаменелые. Правда, и биологи, особенно биохимики, обычно тоже используют мертвый материал, например срезы убитых организмов, убитые клетки или даже экстракты из разрушенных, растертых клеток.

Изучая жизнь по мертвым ее останкам, они, по замечанию Винклера [29], похожи на пьяного, который уронил ключ от дома в темноте у подъезда, но ищет его под фонарем, потому что здесь лучше видно. И все же, хотя биолог использует для изучения жизни труп, он сам только что убил живой организм, подлежащий изучению, и обработал его особым образом, стараясь как можно меньше исказить изучаемую картину. В окаменелостях же вещество живых организмов замещено "камнем", т. е. минералами, а если и осталась какая-то часть исходного органического вещества, то она полностью разложена и изменена.

Если замещение происходило упорядоченно, последовательно, молекула за молекулой, то структуры организма могли сохраниться достаточно хорошо, вплоть до мельчайших микроскопических деталей. Это самое большее, на что может надеяться геолог. Как мы увидим в гл. XII, перед геологом стоит проблема совсем иного порядка, чем та, с которой сталкивается биолог: как отличить "окаменелую" неживую материю от окаменелых остатков жизни?

Для наших целей мы можем использовать самое широкое определение жизни, предложенное биологами. Согласно этому определению, жизнь есть "макромолекулярная система, для которой характерна определенная иерархическая организация, а также способность к воспроизведению, обмен веществ и тщательно регулируемый поток энергии" [9].