Страница 110 из 142
5. Исходя из того же понятия тождественности живого и косного, выявляемой при окончательном углублении исследования, биолог поставил и другую проблему, которая вызвала огромную работу и направила мысль на ложный путь. Работа эта до сих пор оказалась бесплодной.
Это проблема самопроизвольного зарождения живых организмов из косной материи. Огромное большинство биологов, исходя из философских представлений материализма или из научной гипотезы возможности тождественности живого и косного, убеждены в неизбежности его существования. При этом широко распространено представление, что абиогенез происходит на каждом шагу в окружающей нас биосфере11. Другие думают, что он произошел в одну из эпох геологической истории планеты. В этом последнем случае он, согласно изложенному в § 142, не может быть отрицаем, но требует таких условий окружающей среды, которые нам представляются возможными, но, по существу, неясными. Это условие, создающее на Земле то особое состояние пространства, которое отличает пространство тела живого организма от косных естественных тел12. Сейчас вне живых организмов такого пространства в биосфере неизвестно.
6. В последние годы открыто в биосфере новое явление существования живых организмов или их стадий, невидимых для наших глаз, даже вооруженных самыми мощными микроскопами в ультрафиолетовом свете. Это организмы одного порядка по размеру с молекулами, т. е. порядка 10-6 см. Это явление вирусов, [которые], по-видимому, играют огромную роль в жизненных процессах биосферы. Вирусы обладают размножением. Их скопления микроскопически видимы. Они производят разнообразнейшие заболевания растительных и животных организмов. В латентной форме в биосфере они были найдены в биокосной материи — в почвах, тропосфере, в природных водах; едва ли можно сомневаться, что они находятся в гидросфере — в морской воде и в морских телах. Станлей в 1936 г. выявил их в виде однородного химического тела — белка определенной химической формулы и величины молекулы*. Эти наблюдения Станлея были проверены, подтверждены и найдены другие белковые тела, также полученные в «кристаллах» и также обладающие определенной химической формулой.
Если бы эти явления подтвердились в такой форме, как они биологами и биохимиками описывались, мы имели бы здесь «живые белки», существование которых допускали ряд биологов** и на этом основании считали возможным абиогенез. Конечно, всякий химик при таких их свойствах мог бы стать на ту же точку зрения. Мы должны, однако, уточнить вывод: можно пока утверждать только, что эти вирусы — белковые молекулы — наблюдались пока только происшедшими внутри живых организмов — т. е. образуются они в том особом состоянии пространства, которое им отвечает.
Дело, однако, не так просто, Станлей и после него другие получали белки — вирусы — кристаллизацией с сернокислым аммонием, но они не доказали, во-первых, что это действительно кристаллы, т. е. трехмерно-анизотропные однородные тела, во-вторых, что эти кристаллы свободны от вирусов.
Известно, что кристаллы белковых тел обладают особыми свойствами, в частности, что они разбухают в жидкостях. Условия роста их не изучены; нельзя считать доказательством однородности белка многократную его перекристаллизацию в (NH4)2SO4. При разбухании белковых кристаллов и при росте их интуссусцепцией мельчайшие вирусы не могут быть отделены даже при десятикратной кристаллизации, как это делал Станлей. Но, кроме того, заключение о кристаллической структуре этих белков было сделано только исходя из простого микроскопического их наблюдения по внешнему виду. Это не доказательство.
До прошлого года не было вообще ни одного наблюдения, доказывавшего однородность кристаллов белков и их трехмерную анизотропность. Кристаллографических измерений для белков не было сделано. При этих условиях вполне допустимо было, что в кристаллах белков, заключающих вирусы, мы имеем дело с жидкими или мезоморфными телами. А если это так, то это всегда белки с невидимыми вирусами, т, е. живого белка нет.
В прошлом году опубликован ряд важных работ, которые позволяют утверждать это более определенно. Независимо друг от друга Бернал и особенно Боуден с сотрудниками13 доказали, что кристаллические белки Станлея и др. не являются кристаллами при их изучении в рентгеновском свете, а являются или жидкостями, или твердыми мезоморфными структурами. Они не обладают свойствами однородных трехмерно-анизотропных структур. В то же время работы Бернала и его сотрудников14 доказали однородную анизотропную структуру, вполне отвечающую кристаллам для гемоглобина и ряда белков. Новая точная методика позволила впервые для кристаллов белков численно выразить элементы их в пространственной решетке. Это оказалось невозможным для белков, обладающих свойствами вирусов. По-видимому, в этой форме вопрос о существовании живых белков при более тщательной проверке должен отпасть. Впрочем, без противоречия фактам можно их считать белками, содержащими живые (может быть, в латентном состоянии) вирусы. Ни кристаллическая жидкость, ни твердое изоморфное тело не могут быть отделены от мельчайших вирусов 10-6см размера «перекристаллизацией», хотя бы многократной, как это считали достаточным для установления белков, заключающих фильтрующиеся вирусы. В этих мезоморфных или жидких «кристаллах» нет кристаллизационных токов при их образовании, которые могут влиять на кристаллизацию даже телец размерами 10-7см и этим путем очишать получаемые при кристаллизации вещества.
§ 147. Здесь, может быть, сейчас полезно напомнить из архива науки работы полузабытого исследователя А. Бешама (1816—1908)15. Судьба этого исследователя чрезвычайно своеобразна. Мы увидим в дальнейшем, что он является прямым предшественником и сторонником Пастера в установлении диссимметрии, одного из основных проявлений живых организмов. Но все попытки Бешама обратить внимание на значение своих работ и его критика Пастера не находили отзвука. Дожив почти до 100 лет, он пережил Пастера (старше которого был на шесть лет) на тринадцать лет и перед смертью (1905) опубликовал мемуар, не вполне беспристрастный, но заслуживающий серьезного внимания, о работах Пастера16. Его значение в этой и ряде других проблем начинает сейчас выясняться17.
Бешам является предшественником ученых, установивших понятие вирусов — невидимой формы жизни размера молекул. Он считал, что эти мельчайшие живые тела проникают все организмы и играют в них большую роль. Так же как клетка, в которой они находятся, они существуют неопределенно долгое время и уничтожаются только от внешних причин. Он называл их микрозимами и дал их химический анализ. Интерес его работы заключается в том, что он обратил внимание на биосферу и пытался доказать, что они широко распространены в почве, в осадочных и органогенных породах, в морской воде18.
Работы Бешама в этом направлении заслуживают внимания, повторения и проверки с новой методикой, несравнимой по точности с методикой Бешама, и в той новой обстановке, какая создана открытием фильтрующихся вирусов19.
§ 148. Неудача [воспроизведения] абиогенеза при непрерывно продолжающихся попытках получить этим путем живой организм и критика этих попыток, по существу на основе здорового эмпиризма, заставили многих биологов, сознающих единство жизни и масштаб процесса, ей отвечающего в биосфере, искать другое ее происхождение на нашей планете — принос жизни из космического пространства. Абиогенез мыслим, как указал Пастер, только в диссимметрической среде. Ее нет за пределами живых организмов на нашей планете. Органогенное вещество биосферы, сохраняющее некоторые свойства состояния пространства, отвечающего жизни, таким состоянием пространства не является. Оно содержит только косное вещество, в котором былой жизнью нарушено равенство правизны и левизны. При умирании организма и переходе его в косное вещество причина этого нарушения, которое являлось проявлением жизни, исчезла. Опыты абиогенеза, в такой биокосной среде до сих пор произведенные, дали отрицательные результаты20,