🧬 «В сердце биологии — дыра». Что происходит, когда наука честно говорит: мы не знаем
Абиогенез — самая уверенная в изложении и самая неуверенная по сути гипотеза современной науки.
Абиогенез — это гипотеза о том, как из неживой материи, из воды и простых молекул, вообще могла появиться жизнь. Сама по себе, без всякого вмешательства извне.
В школьных учебниках эту историю обычно рассказывают так:
сначала молекулы, потом — через миллионы лет и множество ступеней — обезьяна, потом человек.
Звучит настолько привычно, что кажется давно доказанным фактом.
На деле это гипотеза, и сама наука относится к ней куда осторожнее, чем массовое представление о ней.
Ещё в 1953 году два учёных, Стэнли Миллер и Гарольд Юри, поставили такой эксперимент. Они смешали газы, похожие на атмосферу древней Земли, и пропустили через них электрические разряды — что-то вроде молний. В результате получились аминокислоты. Это маленькие молекулы, из которых строятся белки — главный строительный материал любой живой клетки.
Победа эксперимента была вот в чём. Учёные показали: из неживых веществ — простых газов и воды — можно получить готовые «детали» для жизни просто за счёт химии, без чьего-либо участия. До этого было только предположение. Миллер и Юри доказали: так может получиться на практике.
Но вот в чём слабое место. Наличие деталей — это ещё не объяснение самого главного. Представьте: у вас есть кирпичи, доски и гвозди. Это не значит, что вы понимаете, как из них сам собой построится дом — да ещё такой, который умеет есть, защищаться от разрушения и размножаться. Вот этот шаг — от готовых деталей к живому организму, который поддерживает себя и размножается, — эксперимент не показал. И, если говорить честно, этого не показал пока никто.
Дальше начинается самое интересное. Сегодня ведущая версия того, что случилось дальше, называется РНК-мир. РНК — особая молекула, она есть почти в каждой живой клетке. Одни её формы хранят информацию, как чертёж, другие умеют запускать и ускорять химические реакции. Идея в том, что ещё до появления клеток и белков существовали такие молекулы РНК, которые умели сами себя копировать.
Звучит красиво. Но у этой идеи есть серьёзная математическая проблема.
Чтобы такая молекула умела сама себя копировать, она должна состоять минимум из 40–100 звеньев, выстроенных в строго правильном порядке — как код, где важна каждая буква.
А теперь цифры. Во всей видимой Вселенной — а это триллионы галактик — примерно 10 секстиллионов звёзд. Это единица с 22 нулями. И вот что показывают расчёты:
даже если взять всё вещество в такой гигантской Вселенной, случайным образом там могла бы собраться молекула лишь примерно из 20 звеньев.
А нужно, напомним, от 40 до 100. То есть даже видимой Вселенной не хватает, чтобы объяснить это случайностью — не то что одной планеты.
Чтобы случайное появление такой молекулы стало статистически вероятным, авторы расчётов допускают, что Вселенная должна быть в невообразимое количество раз больше видимой — с числом звёзд, которое записывается единицей со ста нулями. Такое число не с чем сравнить в привычном опыте.
Похожую честность можно найти и в статье журнала Королевского общества — одного из старейших научных изданий в мире. Один из исследователей, изучающих происхождение жизни, пишет прямо:
весь нынешний набор научных инструментов — химия, физика, законы об информации — пока не способен объяснить, при каких условиях из неживой материи вообще может возникнуть живое.
А теперь — главное признание. Ник Лейн — биохимик Университетского колледжа Лондона, руководитель тамошней научной программы по изучению происхождения жизни, лауреат премии Королевского общества за научно-популярную книгу. Свою книгу об этой самой проблеме он начинает с образа чёрной дыры в самом сердце биологии — а затем пишет прямо:
«Мы попросту не знаем, почему жизнь такая, какая она есть».
