Исходя из диалектической теории развития и обобщив богатый материал из биофизики и биохимии, А.И. Опарин предложил программу оригинальных модельных опытов с фазово-обособленными системами, или пробионтами (коацерватными каплями), для объяснения возникновения и совершенствования обмена веществ живых организмов и таких важных его составляющих, как белки (ферменты и строительный материал для морфологических структур), нуклеиновые кислоты (носители генетической информации), полисахариды и липиды (источник энергии биохимических реакций). Однако самое интересное в данном подходе заключается в том, что “на модели коацерватных капель удается экспериментально продемонстрировать зачатки естественного отбора, той закономерности, которая в дальнейшем легла в основу всей последующей эволюции такого рода открытых, фазово-обособленных, целостных систем, на пути к возникновению простейших организмов” [6].
Сегодня проблема происхождения жизни исследуется широким фронтом различных наук. Основа такого конкретно-научного подхода заложена А.И. Опариным, которому удалось наметить главные пути исследования конкретных механизмов перехода химической эволюции в биологическую. Вместе с тем велика заслуга А.И. Опарина в постановке и разработке мировоззренческих и методологических проблем в решении вопроса о сущности жизни и ее происхождения. Последовательное применение принципов диалектического материализма в процессе конкретного научного познания позволили А.И. Опарину прийти к выводу, что “возникновение жизни отнюдь не является какой-то “счастливой случайностью”, а представляет собой вполне закономерное событие, неотъемлемую часть общей эволюции Вселенной. С этой точки зрения познание процесса возникновения жизни вполне доступно объективному, научному изучению, не требующему постулирования какого-то предшествующего плана творения” [7].
2.2. Философские аспекты основных современных решений проблемы происхождения живого
В зависимости от того, какое наиболее фундаментальное свойство живого изучается в данном исследовании преимущественно (вещество, энергия, информация), все современные концепции происхождения жизни можно условно разделить на три направления: субстратное (биохимики во главе с А.И. Опариным), энергетическое (И. Пригожин, Л.И. Блюменфельд, М.В. Волькенштейн, К.С. Тринчер, П.Г. Кузнецов, Л.А. Николаев и др.) и информационное (А.Н. Колмогоров, А.А. Ляпунов, М. Эйген, Ф. Крик, Д.С. Чернавский и др.) [6]. Из конкретных концепций, получивших сегодня широкое признание, можно указать, кроме гипотезы Опарина о путях эволюции обмена веществ и Холдейна о становлении механизма передачи наследственной информации, на гипотезу Кастлера об эволюции молекулы полинуклеотида со свойствами репликации; идею Кальвина о молекулярной эволюции свойства автокатализа некоторых биополимеров; концепцию Бернала о химической эволюции в адсорбционных пленках; гипотезу Фокса и Дозе об эволюции протеиноидных микросфер; теорию Эйгена об эволюции самовоспроизводящегося гиперцикла систем синтеза белков и полинуклеотидов; концепцию Меклера о перекрестной стереокомплементарности (механизм воспроизводства генетической информации и кода) и др. [8].
При всем многообразии данных точек зрения их объединяет общий методологический подход, сутью которого является историческая экстраполяция, т.е. объяснение истории развития живого из знания субстратных, энергетических и информационных характеристик современных живых систем. В данном случае направление процесса познания противоположно естественному ходу возникновения живого и начальные и конечные пункты их не совпадают. Это накладывает определенные ограничения на возможности актуалистического, или, как его еще называет А.П. Руденко, биологического, подхода, самый главный недостаток которого состоит в том, что он не способен в принципе вскрыть законы химической эволюции, определяющие ее условия, возможность, причины и направленность. “Из-за незнания законов химической эволюции в актуалистических гипотезах и теориях остается непонятным механизм естественного отбора эволюционных изменений; неясно, почему вообще происходит химическая эволюция и чем она отличается от неорганизованных химических процессов, почему эволюция направлена от простого к сложному, от неорганических веществ к органическим, от органических веществ к биополимерам и т.д.” [9].
В спорах о проблеме возникновения живого подчас раздаются и весьма скептические голоса по поводу возможности научного решения данной проблемы. Например П. Мора указывает на неприменимость в этом вопросе ссылок на законы экспериментальной науки. И тогда, чтобы остаться в рамках причинного объяснения, необходимо предположить, что будут открыты какие-то новые физико-химические законы, неизвестные современной науке. В противном случае ничего не остается, как признать несостоятельность причинного объяснения и необходимость телеологии, с чем, естественно, ученые вряд ли согласятся [8].
2.3. Критические воззрения на теорию о самозарождении жизни на Земле
В то же самое время, когда проводились многочисленные эксперименты, долженствующиедоказать возможность самопроизвольного зарождения жизни, многими учеными были проделаны теоретические расчеты, оценивающие вероятность этого события. Насколько реально появление любого живого, в нашем понимании, существа - Биологического существа, способного к самопроизводству, самообучению, самообеспечению?
Астроном Ловелл в свое время подчеркивал: “Вероятность случайного события. Которое могло бы привести к образованию мельчайшей молекулы протеина, невообразимо мала. Среди пространственно-временных соотношений, о которых идет речь, эта вероятность равна нулю”.
Так, американский биохимик Г.Кастлер, исходя из определенного объема “пробирки”- Мирового океана, в котором должны были происходить искомые реакции, времени химической эволюции, оцениваемой им в 2 миллиарда лет и других достаточно приемлемых начальных условий, пришел к выводу, что природа могла в этих условиях предпринять не более 1046 попыток самосборки простейшей бактерии из мономолекулярных блоков.
С другой стороны, структура простейшей живой бактериальной клетки, о которой говорилось выше,- это всего лишь одна реализованная возможность из 10301 потенциальных конфигураций, которые можно было бы получить из имеющихся в ней молекулярных блоков, то есть природа располагала в 10225 раз меньшим числом попыток, чем было необходимо.
Столь малая вероятность случайного возникновения жизни заставляет исследователей искать альтернативные варианты решения этой проблемы. Одной из древнейших гипотез, объясняющих зарождение жизни на Земле, является гипотеза панспермии, согласно которой Вселенная насыщена спорами жизни, переносимыми на планеты метеоритами, кометами, или космической пылью, движущейся под действием давления света. Эта гипотеза, современную форму которой придал еще в конце прошлого века Сванте Аррениус, и сегодня пользуется популярностью у некоторой части ученых. Однако идея посева жизни не решает, а лишь отодвигает проблему возникновения жизни куда-то в космос. К тому же, подставляя в расчеты Кастлера вместо земных “вселенские” параметры, мы получим вероятность случайного образования жизни, равную 10-242, что никак не может служить источником для оптимизма. Отсюда мы вынуждены признать, что жизнь относится к космическим феноменам” [10].
Гипотеза о самозарождении жизни, помимо указанных, содержит в себе еще ряд весьма серьезных затруднений одно из которых было довольно-таки ехидно сформулировано следующим образом: если бы в условиях первобытной Земли самопроизвольно возник даже слон, то у него не было бы никаких шансов на дальнейшее существование.
Можно также отметить сложности, связанные с объяснением отмеченной еще Пастером “асимметрии живого”, заключающееся в том, что все белковые соединения, входящие в состав живого вещества, имеют левую асимметрию. Это означает, что хотя большинство органических соединений может существовать в двух пространственных формах, являющихся зеркально симметричными относительно друг друга, для живого земной биосферы совершенно не безразлично использование той или иной формы: все белковые соединения, входящие в состав живых организмов, имеют левую асимметрию. Уже Пастер обратил внимание на то, что асимметричный синтез должен происходить под воздействием какого-то внешнего асимметричного фактора.
Этот аспект природы земной биосферы до настоящего времени не имеет сколь-нибудь приемлемого объяснения [11].
Еще одну, и все более усугубляющуюся, трудность вносят палеонтологические открытия, все более сокращающие предполагаемый срок химической эволюции. Если Кастлер в своих расчетах отводил на предбиологическую эволюцию 2 миллиарда лет назад, то открытия древнейших протоорганизмов - бактерий сине-зеленых водорослей, появившихся не позднее 3,5-3,8 миллиарда лет назад, сокращают время, отпущенное на самозарождение жизни до всего лишь сотен миллионов лет [12].
Но так или иначе, однажды возникнув, жизнь стала развиваться, и развиваясь, усложняться и этот рост сложности живой материи, ее приспособительных, адаптивных возможностей таит в себе не меньше вопросов, чем загадка зарождения жизни.
Заключение
Известное определение Ф. Энгельса: “Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел”, акцентирует космический аспект жизни. Рождаются, живут и умирают звезды, туманности, планеты, кометы и другие космические тела, и в этом смысле не исчезает никто и ничто. Данный аспект наиболее разработан в восточной философии и мистических учениях, исходящих из принципиальной невозможности только разумом понять смысл этого вселенского круговорота. Материалистические концепции строятся на феномене самопорождения жизни и самопричинения, когда, по словам Ф. Энгельса, “с железной необходимостью” порождаются жизнь и мыслящий дух в одном месте Вселенной, если в другом он исчезает [13].