[Рамка/Иллюстрация, страницы 36, 37]

Классический, но сомнительный

Эксперимент, выполненный Стенли Миллером в 1953 году, часто приводится как доказательство возможности самопроизвольного зарождения жизни в прошлом. Однако все объяснение Миллера построено на предположении, что первичная атмосфера Земли была «восстановительной». Это означает, что в ней было очень мало свободного (химически несоединенного) кислорода. Почему?

В одном труде говорится, что при большом количестве свободного кислорода «не смогла бы образоваться ни одна из аминокислот, а если бы она как-то и образовалась, то быстро бы распалась»a («The Mystery of Life’s Origin: Reassessing Current Theories»). Насколько обоснованным было предположение Миллера о так называемой первичной атмосфере?

В классическом докладе, опубликованном спустя два года после эксперимента, Миллер писал: «Эти идеи являются, конечно же, гипотезами, ведь мы не знаем, была ли атмосфера восстановительной во время формирования Земли. [...] Прямых доказательств этого до сих пор не найдено» («Journal of the American Chemical Society», 12 мая 1955 года).

Были ли вообще найдены доказательства? Прошло примерно 25 лет, и научный публицист Роберт Кауэн написал: «Ученым приходится пересматривать некоторые из своих предположений. [...] Практически нет доказательств в поддержку идеи о насыщенной водородом, восстановительной атмосфере, а некоторые доказательства свидетельствуют против этой идеи» («Technology Review», апрель 1981 года).

Появились ли с тех пор доказательства? В 1991 году Джон Хорген писал в «Сайентифик америкэн»: «В последнее время взгляды Миллера и Юри относительно состава первичной атмосферы все чаще ставятся под сомнение. Результаты экспериментов и компьютерного моделирования древней земной атмосферы... позволяют сделать вывод, что ультрафиолетовое излучение Солнца, которое в настоящее время в значительной степени задерживается озоном атмосферы, должно было разрушать содержащие водород молекулы газов. [...] Такая атмосфера [углекислый газ и азот] неблагоприятна для синтеза аминокислот».

Почему же тогда многие все еще считают, что первичная атмосфера Земли была восстановительной, с малым содержанием кислорода? Сидней Фокс и Клаус Дозе отвечают в книге «Молекулярная эволюция и возникновение жизни»: в атмосфере не могло быть большого количества кислорода потому, что, во-первых, «лабораторные опыты показывают, что наличие кислорода в атмосфере значительно затормозило бы химическую эволюцию», и, во-вторых, такие соединения, как аминокислоты, «не могли бы сохраниться на протяжении геологических периодов в присутствии кислорода».

Разве это не замкнутый круг? Говорится, что первичная атмосфера была восстановительной, потому что в противном случае не могло бы произойти самопроизвольное зарождение жизни. Но гарантии того, что та атмосфера была восстановительной, в действительности нет.

И еще одна немаловажная деталь: если во время эксперимента смесь газов представляет атмосферу, электрический разряд изображает молнии, а кипящая вода — океан, то что или кого представляет ученый, который подготавливает и проводит этот эксперимент?

[Сноска]

Ученый Стенли Миллер, который работал в лаборатории Гарольда Юри, смешал водород, аммиак, метан и водяной пар (из этих веществ, по его мнению, состояла первичная атмосфера Земли), запаял эту смесь в сосуд, в нижней части которого кипела вода (представлявшая океан), и стал пропускать через пары электрические разряды (игравшие роль молний). Не прошло и недели, как в сосуде появились следы красноватого липкого вещества, и, когда Миллер его исследовал, оказалось, что оно богато аминокислотами,— а это основа для построения белков. Возможно, вам хорошо известно об этом эксперименте, потому что многие годы о нем рассказывали в научных трудах и школьных учебниках как об эксперименте, объясняющем возникновение жизни на Земле. Но так ли это?

Сегодня значение эксперимента Миллера подвергается серьезным сомнениям. (Смотрите раздел «Классический, но сомнительный» на страницах 36, 37.)

В последующие годы оптимизм улетучился. Проходят десятилетия, а секреты возникновения жизни остаются неразгаданными. Спустя примерно 40 лет после своего эксперимента профессор Миллер сказал в интервью журналу «Сайентифик америкэн»: «Проблема происхождения жизни оказалась гораздо более сложной, чем представлялось в начале».

После того как Миллер и другие синтезировали аминокислоты, ученые задались целью получить белки и ДНК, без которых жизнь на Земле невозможна. К чему же привели бесчисленные эксперименты, для проведения которых в лабораториях воспроизводили так называемые первичные условия на Земле? В одном труде говорится: «Наблюдается впечатляющий контраст между значительным успехом в синтезе аминокислот и постоянными неудачами в попытках синтезировать белок и ДНК» («The Mystery of Life’s Origin: Reassessing Current Theories»). Попытки синтезировать белок и ДНК заканчиваются «постоянными неудачами».

[Рамка, страница 35]

«[Мельчайшая бактерия] гораздо больше похожа на человека, чем смеси химикатов, полученные Стенли Миллером, ведь у бактерии уже есть свойства биологической системы. Поэтому проще бактерии превратиться в человека, чем смеси аминокислот превратиться в эту бактерию» (профессор биологии Линн Маргулис).