Сам же Эрвин Бауэр, его жизнь и судьба — концентрат трагической истории «периода войн и революций» в Европе, Советском Союзе, в России.
Я узнал это имя от своего учителя Сергея Евгеньевича Северина в ходе долгой и весьма важной для меня беседы об общих проблемах биологии и возможности выведения основных биологических закономерностей из небольшого числа общих положений. Сергей Евгеньевич долго молчал, характерным движением забрав в кулак изящно постриженную бороду, и, понизив голос (а мы с ним были одни в его кабинете), сказал: «Знаете, вы говорите сейчас, а я слышу другой голос... Это было давно, и его плохо понимали. Пожалуйста, не ссылайтесь на меня, но попробуйте найти книгу Эрвина Бауэра «Теоретическая биология».
Книгу эту я нашел быстро, она была в библиотеке нашего друга А. А. Нейфаха, выдающегося эмбриолога. Он отдал ее мне легко — слишком умозрительно все это было. А на меня книга произвела чрезвычайное впечатление.
То было начало пятидесятых. Еще не образовалась молекулярная биология. Еще только начинался грандиозный подъем исследований, выдвинувший биологию на первое место среди других наук нашего времени. Прошло с тех пор около сорока лет. Я, «послушный общему закону», утратил остроту чувств молодости, но мне жалко, что Бауэр не дожил до нашего времени и не успел узнать новую картину биологии. Однако книга его не утратила ценности, и она должна быть известна тем, кому интересны не только быстрые новости конкретных достижений, но и медленные движения общих представлений.
В наше время «грантовой» науки общие проблемы биологии несколько отодвинуты на второй план конкретными исследованиями. Весьма мало вероятности получить фант на исследование вопроса, «что такое жизнь?» или «есть ли принципиальные отличия живого от неживого?» То ли дело найти и клонировать ген, ответственный за какую-нибудь наследственную болезнь! Это, в самом деле, более актуально. В то же время никто не сомневается, что выяснение самых общих вопросов — необходимое условие научного професса и всех его практических следствий.
Сначала с «Теоретической биологии» Бауэра.
Становление современных физики и химии в XIX веке привело к самому общему выводу: всякому природному явлению соответствуют особые вещества. Или сильнее: природные явления — проявление (следствие) физических свойств определенных веществ. Значит, и жизнь — проявление физических свойств особого «живого» вещества. Соответственно формулировалась задача — выделить это живое вещество и исследовать его (физические) свойства.
Живое вещество было найдено довольно быстро: под микроскопом оно выглядело слизистой желеобразной массой. Его находили во всех клетках всех живых существ, оно казалось всюду одинаковым, следовательно, оно и было носителем свойства «жизнь». И как такой универсальный первичный носитель жизни это вещество было названо «протоплазма». Этот натурфилософский термин отвечал общему мировоззрению того времени.
Это замечательное, наделенное свойством жизни вещество содержало компонент, который по своим свойствам (особенно по свертыванию при нагревании) очень походил на давно известные белки птичьих яиц, молока или крови. И чтобы не пугать его с «обычным» белком, основной компонент протоплазмы стали обозначать термином «протеин». В немецком языке различие терминов «протеин» и «белок» сохранилось, в английском остался только протеин, в русском они часто смешиваются. Эта семантическая неаккуратность дорого стоила науке: «свойство жизни» стали относить не к обобщенному понятию «протеин», а к химически индивидуальному веществу — белку.
Наиболее завершенной главой теоретической физики XIX века стала термодинамика. Закон сохранения энергии, второе начало термодинамики, вводившее представление о качестве энергии и о мере деградации (мере качества) энергии — энтропии, сделали эту главу физики классической. Термодинамический подход, термодинамический анализ природных явлений стал необходимым. Было поэтому естественно искать в «живом веществе» и в биологических процессах особые термодинамические свойства.
Эрвин Бауэр и направил на это свои усилия. Молекулы белка в особом «неравновесном» состоянии он и считал таким «живым веществом». При этом Бауэр полагал, что для него характерно не просто неравновесное состояние, а самоподдерживающееся неравновесное состояние, или, его словами, «устойчиво неравновесное» состояние. И в самом деле: жизнь поддерживается постоянным притоком энергии (пищи, света). Энергия тратится в процессах жизнедеятельности, и в них же освобождается энергия пищи для поддержания особого состояния живого вещества. С этим трудно спорить. Но Бауэр считал, что на самом деле речь идет об особом состоянии молекул белка, которое поддерживается потоком энергии и потому «устойчиво». Он сформулировал это представление в виде принципа устойчивого неравновесия: «Все и только живые системы никогда не бывают в равновесии и исполняют за счет своей свободной энергии постоянно работу против равновесия, требуемого законами физики и химии при существующих внешних условиях».