Станислав Галактионов - Беседы о жизни

• Название: Беседы о жизни
• Автор: Станислав Галактионов
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Биология
• Год: 1977

Молекулярная биология переживает ныне свой «золотой век». Каждый день приносит новые открытия. Их результаты преобразуют жизнь человека. О белке, о самой сущности жизненных процессов увлекательно рассказывают в этой книге доктор биологических наук С. Галактионов и кандидат физико-математических наук Г. Никифорович. Издание рассчитано на широкие круги читателей.

---

Но вот незадача: микробиологической практике известно сколько угодно примеров существования мутантных форм бактерий-уродцев, лишенных способности синтезировать какой-то один фермент. Если это, например, один из ферментов, участвующих в синтезе определенной аминокислоты — скажем, аланина, — то такой организм не сможет существовать вполне самостоятельно, но будет прекрасно развиваться в среде, содержащей аланин. И уж конечно, ни у кого не хватит совести отказать ему в праве называться живым. (Точно так же, как никто не усомнится в праве завода, который занят лишь сборкой изделий из агрегатов, поставляемых смежниками, называться, скажем, заводом холодильников или телевизоров.)

Словом, не подлежит сомнению, что вирусы — одно из проявлений жизни. А то обстоятельство, что для современной науки не являются секретом существеннейшие детали его бытия, позволяет утверждать, что нам, людям второй половины XX века, стало наконец известно в принципе, что такое жизнь.

На примере вирусов мы рассмотрели некую минимальную совокупность процессов, характерных для всех без исключения живых существ. Эти процессы и составляют самую основу жизни. Более высокоразвитые организмы, отличающиеся неизмеримо более сложным устройством и чрезвычайным разнообразием жизненных отправлений, используют в точности те же механизмы кодирования, синтеза макромолекул; в них работают ферменты точно такой же природы. Не следует, конечно, на этом основании думать, что существует угроза «закрытия» биологии как «науки о жизни» по той причине, что ей уже все известно. Как раз наоборот — в этой области мы на сегодняшний день не знаем неизмеримо более, чем знаем. Однако установление центральных молекулярных механизмов организации и функционирования всякого живого существа навсегда останется заслугой биологии 50–70-х годов нашего и без того очень бурного столетия.

Глава 7. Похвала биологии

Каждый из нас, к сожалению, хорошо знаком с неприятным явлением, которое все еще бытует кое-где, несмотря на строгие приказы министерств торговли, культуры и Госкомиздата СССР. Речь идет о так называемой «продаже с нагрузкой». Согласитесь, крайне неудобно и порой накладно приобретать вместе с дефицитной импортной кофточкой набор духов, вместе с книжкой новых стихов любимого поэта — ведомственный сборник «Вопросы изучения влагосодержания грунтов», а вместе с билетом на галерку Большого театра — билет в первый ряд… (пусть читатель сам заполнит оставленное осторожными авторами многоточие).

Это небольшое отклонение от темы имеет тем не менее прямое отношение к общему плану нашего сочинения. Ведь, казалось бы, наша книга получила логическое завершение. После того как жизненный цикл простейшего из живых существ принципиально описан в терминах физики и химии, авторы с полным правом могли бы счесть свою задачу выполненной. К чему же тогда эта последняя, «нагрузочная» глава?

Не претендуя на лестное сравнение предыдущих глав книги с импортным трикотажем, спешим, однако, заверить, что появление этой главы отнюдь не связано с желанием авторов во что бы то ни стало получить квартальную премию за перевыполнение плана по написанным страницам. Если бы дело обстояло подобным образом, не миновать бы читателю рассказа о принципах функционирования биологических мембран, о фотосинтезе, о молекулярном механизме зрения — да мало ли еще о чем! Даже о том, как, собственно, устроена живая клетка, авторы ухитрились умолчать. А все потому, что эти, несомненно, важные и интересные проблемы играют лишь второстепенную роль для доказательства тезиса «организм есть физико-химическая машина», который и был, собственно говоря, основой предыдущего изложения.

Но в том-то и беда, что этот тезис далеко не исчерпывает все принципиальные предпосылки, необходимые для понимания феномена жизни. Существует целая область явлений и понятий, относящихся к биологии как таковой, отличных от понятий физики и химии, и обойти их никак невозможно. Именно в этом причина возникновения последней — наконец-то чисто биологической! — главы нашей книги. Таким образом, хоть в последний момент, хоть в «нагрузку», но биология все же сможет занять подобающее ей первое место… среди наук о жизни.

Организм и машина

И все-таки, несмотря на безапелляционные утверждения авторов, что биология возьмет свое, призрак недоумения еще стоит, по-видимому, перед мысленным взором многих читателей. Как же так? Ведь, проследив шаг за шагом историю жизни поколения вирусов, каждый непредвзятый человек мог убедиться, что никаких специально «биологических» процессов она не содержит: ферментативные реакции, механизмы, обслуживающие цепочку ДНК — РНК — белок, наконец, самосборка вирусных частиц — все это вполне убедительно было разъяснено на «обычном» физико-химическом уровне. Более того, мы упорно подчеркивали роль белковых молекул во всех основных жизненных процессах. (А не авторы ли подшучивали в первых главах над таинственной «биологичностью» белков и громогласно заявляли, что ничего особенного в них нет: молекулы как молекулы?)

И еще один существенный аспект, на первый взгляд означающий новое противоречие: на страницах этой книги многократно назывались имена ученых, посвятивших свою деятельность выяснению тех или иных деталей устройства и функционирования биологических молекул — белков и нуклеиновых кислот. И всякий раз оказывалось, что еще одна молекулярная структура, химическая реакция или иной процесс, имеющий место в организме, ведут себя в полном соответствии с «предписаниями» физики и химии. Создается, по сути дела, впечатление, что вся история молекулярной биологии — это последовательное и неуклонное «вытравление» особого «биологического» начала из описания жизненных процессов, и, судя по рассказам авторов, «вытравление» вполне успешное.

Нет, по-видимому, организм все же можно определить как физико-химическую машину. А высказывания авторов в защиту биологии следует рассматривать попросту как тщетную попытку спасти честь мундира этой «науки». Тем более тщетную, что упомянутая выше деятельность молекулярных биологов приводит к законному вопросу: а существует ли вообще такая наука биология? Не сводится ли она к некоторым (причем частным) проблемам физики и химии?

Что и говорить, приведенная аргументация, «упраздняющая» биологию, выглядит солидно. Но все же обвинять авторов в том, что их сочинение послужило фундаментом для подобных утверждений, было бы рискованно: тезис «организм — машина» впервые был сформулирован известным французским мыслителем XVII века Р. Декартом. А сама идея уничтожения на этом основании биологии как науки получила впоследствии название редукционизма (от латинского reductio — отведение (назад); в данном контексте — сведение). Так что защитники антибиологических высказываний, приведенных выше, с полным правом могут гордо называть себя редукционистами.

(Надо сказать, что удачное, желательно латинское, название научного, литературного или политического направления значит очень многое. Вряд ли кто-нибудь без улыбки воспримет название «ничевоки» (одна из поэтических групп начала 20-х годов), а вот синоним этого слова — «нигилисты» (nihil по-латыни — ничто) произносится вполне уважительно.)

Пора, однако, противопоставить редукционизму, все-таки просочившемуся (вопреки желанию авторов) на страницу этой книги, аргументы в защиту биологии. Впрочем, аргументы — это слишком сильно сказано. Достаточно, пожалуй, напомнить одно-единственное, ускользавшее до сих пор от нас обстоятельство: всякий организм есть результат эволюционного развития и, будучи звеном эволюционного процесса, несет на себе его отпечаток.

Вот это-то «клеймо происхождения», которое лежит на организме (вплоть, как мы вскоре убедимся, до молекулярного уровня), принципиально невозможно объяснить в рамках физики и химии. Эти науки попросту не занимаются такими вопросами: физика может, скажем, с успехом объяснить, как работает двигатель внутреннего сгорания (или миоглобин — в данном примере это почти одно и то же), но абсолютно ничего не в состоянии сказать о том, как он возник. И если в случае двигателя внутреннего сгорания понимание его «родственных связей» с паровым котлом практически ничего не добавляет к нашему представлению о его работе, то аналогичный вопрос «Как функционируют живые организмы?» должен всегда сопровождаться другим: «Каким образом они создавались?» Ибо невозможно понять, почему организм (или даже отдельный его элемент — рука, плавник, чешуя, клетка, молекула гемоглобина) функционирует так, а не иначе, если не проследить, каким образом эволюционный процесс «отбирал» именно такое его устройство.

И в самом деле, задумываясь над всеми этими — будем откровенны — довольно хитроумными ДНК-РНК-белковыми механизмами, над «целесообразным» устройством молекул ферментов или взаимной «пригнанностью» молекулярных блоков в процессах самосборки, невольно задаешься мыслью о том, как это все возникло.