Известная проблема «курицы-и-яйца»[26], любимая сторонниками Разумного творения, подразумевает «парадокс» происхождения жизни: эволюция путем естественного отбора не могла бы начаться без потенциала воспроизведения, пока не появилась возможность закреплять наиболее удачные решения, однако простейшее самовоспроизведение слишком сложная штука для случайного возникновения7. Получается, что эволюция не может начаться без толчка со стороны Творца. На самом деле этот аргумент ущербен и представляет собой комбинацию ложного посыла и отсутствия воображения, что мы дальше и увидим. Однако должны признать, что первое соединение молекул, способное воспроизвести самое себя, было – должно было быть – «инженерным» чудом, составленным из тысяч сложных деталей, способных слаженно работать вместе.
Перед исследователями, работающими над загадкой происхождения жизни, возникает серьезный вызов: как она стала возможной без чуда? (Вероятно, ответственность лежит на некоем разумном Творце из другой галактики, но такое объяснение только оттягивает ответ на вопрос и затрудняет сам процесс спрашивания.) Дальнейший путь ясен: надо начать с определения минимального набора, необходимого для возникновения самовоспроизводящейся жизни, – списка всего того, что может привести к ее возникновению, – и двигаться в обратном направлении, выясняя наличие доступных материалов (часто их называют исходными молекулами пребиотической химии), выстраивая вероятную последовательность событий, которая могла бы постепенно, без помощи чудес, соединить вместе и в правильном порядке все необходимые составные части, чтобы все заработало. Следует отметить, что этот минимальный список должен быть списком функций, а не частей или материалов. Мышеловка должна ловить мышей, консервный нож должен открывать банки, а живое существо должно достаточно долго обладать способностями добывать энергию и защищать (или чинить) себя, чтобы иметь возможность воспроизводиться.
Как же такое живое существо может возникнуть? Если вы сможете ответить на этот вопрос, то выиграли, почти как если бы поставили противнику мат. Это весьма трудная задача, со многими пробелами, которые только еще ждут заполнения, однако каждый год появляются все новые обнадеживающие открытия, поэтому уверенность в том, что работа будет доведена до конца, игра выиграна, постоянно растет. Жизнь могла возникнуть разными способами из неживого, но нам нужно найти один, который станет соответствовать всем требованиям науки (пока не будет открыта более совершенная альтернатива) и заткнет хор, голосящий: «Невозможно никогда». Тем не менее найти один-единственный способ – задача настолько сложная, что среди исследователей распространяется убеждение в том, что даже если процессы, которые должны были бы привести к созданию конечного продукта, были случайными и бесцельными, результат сам по себе оказался не только удивительно сложен, но и потрясающе эффективен, – он блестяще справляется со своими функциями. Для того чтобы понять, как возникла жизнь, требуются огромная человеческая изобретательность и упорство. Комментарий Джека Шостака[27], одного из ведущих современных исследователей, автора самого большого прорыва последних лет (Powner, Gerland, Sutherland, 2009[28]), прекрасно иллюстрирует отношение ученых к этой проблеме (не пугайтесь химических терминов, просто взгляните, как проводятся исследования – ключевые фразы я выделил курсивом).
В течение 40 лет попытки понять пребиотический синтез нуклеотидов, из которых строятся блоки РНК, базировались на допущении, что они должны быть составлены из трех молекулярных компонентов: основания (которое может быть аденином, гуанином, цитозином или урацилом), сахара рибозы и остатка фосфатной кислоты. Из многих трудностей, с которыми сталкиваются все, кто работает в этой области, самой неприятной была невозможность найти путь присоединения пиримидинового основания – цитозина или урацила – к рибозе… Однако Паунер[29] и его соавторы вновь вывели на передний план модель «первой РНК», исследовав вариант синтеза пиримидиновых рибонуклеотидов, в котором сахара и основания образуются из одних и тех же прекурсоров. В этой модели структура рибонуклеотида формируется без участия свободного сахара и молекул основания в качестве промежуточной стадии. Это важное открытие в сочетании с серией дополнительных усовершенствований позволяет найти весьма надежное решение проблемы пребиотического синтеза рибонуклеотидов (Шостак, 2009).
26
Проблема «курицы-и-яйца» – логический парадокс, впервые возникший еще в трудах античных философов, обсуждавших, что появилось раньше – курица или яйцо. Современная биология парадокса не видит, поскольку яйца появились вначале у динозавров.
27
Джек Шостак (род. 1952) – американский ученый-цитогенетик, лауреат Нобелевской премии по физиологии или медицине за 2009 год.
28
Комментарий к статье Powner, Gerland, Sutherland. Origins of life: Systems chemistry on early Earth; опубликована в журнале Nature в 2009 году.
29
Доктор Мэттью Паунер из Университетского колледжа Лондона и его исследовательская группа показали, что обнаружили, что пептиды, один из основных видов строительных блоков жизни, можно формировать из примитивных предшественников аминокислот при условиях, схожих с теми, что были на Земле незадолго до появления жизни.