Жизнь на планете Земля зародилась из вещества, сходного с глиной, считает академик Российской академии наук Коми Николай Юшкин

Создателями мифов были люди с глубокой интуицией, чувствующей истоки генетической памяти человечества и всей биосферы. Надо сказать, что современная наука самым серьезным образом проверяет гипотезу зарождения жизни в глинистых материалах. В процессе эволюции структурное родство минералов и биомолекул могло привести к формированию защитных образований типа раковин и внутренних опорных структур типа скелетов. И все это создавалось из первичной глины! – Николай Павлович, а почему именно вы, геолог, занялись поиском «строительных материалов», из которых была сконструирована жизнь? – По самым скромным оценкам, сегодня на планете вопросами происхождения жизни на Земле заняты несколько сот тысяч ученых. Это представители практически всех отраслей науки. Для науки XXI века эта проблема, по сути, главенствующая. В Российской академии наук сегодня действует крупная научная программа «Происхождение и эволюция биосферы». Я в этой программе веду отдельное направление. Что касается нашего Института, то в нем начиная с шестидесятых годов прошлого века сложился сильный коллектив минералогов. Занимались мы тогда, конечно, исключительно жизнью минералов. Но надо заметить, жизнь любого геологического объекта подразделяется на те же периоды, что и жизнь любого биологического существа. Тут тоже есть момент зачатия, рождения, роста, расцвета. Минералы могут болеть, разрушаться. В общем, они ведут себя точно так же, как и живая материя. Многие ученые считают, что мир минералов и мир биологических существ по внутреннему строению един. Он начинается с простейших атомов, продолжается кристаллами и заканчивается живой материей – от безъядерных бактерий до человека. Но в наших знаниях той цепочки, что связывает минералы с жизнью, еще недавно существовал весьма значительный разрыв. В свое время выдающийся ученый А.И. Опарин предложил гипотезу химической эволюции, которая объясняет возникновение сложных белковых форм из более простых неорганических соединений. Его теория заложила фундамент почти всех современных представлений об этом процессе. С накоплением научных данных гипотеза возникновения жизни из неорганического вещества вышла на новый уровень. Сейчас уже детально разработана общая схема эволюции предбиологических систем. Многие звенья этой эволюционной схемы доказаны экспериментально. Синтезированы почти все аминокислоты, синтезированы белки. – Разве может химическая эволюция минералов привести к созданию белковых структур? – Ген настолько сложная система, что случайностям при его создании нет места. Это все равно, как если бы на гигантскую свалку налетел ураган, перемешал все ее содержимое, а в результате получился бы «Боинг». Конечно, ген – это птенец каких-то структурных небиологических предшественников. Не случайно в основе многих современных концепций происхождения жизни лежит идея стартовой роли минералов. Минералы в этих концепциях рассматриваются и как катализаторы неорганического синтеза биополимеров, и как «воспитатели» белков, и даже как протогены. Ген формирует белок, отпечатывая его так же, как печатается с матриц книга в любой типографии. Минерал во время роста тоже задает структуру раствора каждому своему слою. Информационная емкость межслоевых пространств минерала сравнима с емкостью молекул ДНК. Так в свое время в науке возникла теория генетического захвата. Ее суть хорошо описана в русской сказке о зайце, лисе и лубяной избушке. Помните, когда лисичка попросилась переночевать в избе, а потом выгнала из нее хозяина? С точки зрения создателя теории генетического захвата А.Дж. Кернс-Смита, протогеном, то есть первоисточником жизни, является структура минералов и водных кристаллов. Кристаллическая решетка, оказывается, вполне может развиваться и превращаться в спираль ДНК. А тут уже один шаг до превращения в живые организмы. – Но вы, насколько я знаю, колыбель жизни видите не в минералах, а в углеводородных соединениях… – Да, в нашем Институте мы уже давно изучаем особую роль в возникновении жизни аморфных веществ, не имеющих кристаллической решетки. Это стекло, нефть, твердые битумы и так далее. Из-за отсутствия кристаллической решетки их прежде к минералам не относили. Считалось, что атомы в них располагаются хаотически. Но когда начались более глубокие исследования, мы обнаружили удивительный порядок даже не на молекулярном, а надмолекулярном уровне. В простой микроскоп этот порядок не виден. И лишь современный атомосиловой микроскоп позволил разглядеть эти структуры. Оказалось, что молекулы в этих структурах образуют волокна, спирали, глобулы. Но ведь и в живых организмах присутствует то же самое: шарики в крови, спирали ДНК, волокна. Когда мы вышли в своих исследованиях на сложный мир углеводородных структур, который очень близок к живым организмам, стало ясно, что предбиологические информационные структуры нужно искать именно здесь. Сейчас мы детально изучаем неорганические структуры, которые вполне могли стать стартовыми для биогенеза. Это углеводороды, близкие по своему составу к белкам, аминокислотам. – Николай Павлович, но ведь даже древние мифы указывают на то, что жизнь возникла не просто из неживого вещества. Чтобы глина ожила, Создателю пришлось вдохнуть в нее жизнь. Кто же вдохнул жизнь в углеводородные образования? – Ясности в том, что стало толчком, давшим импульс эволюции, пока нет. Скорее всего факторов может быть сразу несколько. На роль «дыхания» вполне годится радиация. Мы облучали неорганические структуры в реакторах Арзамаса-16, Челябинска-40. В результате в веществе увеличивается количество признаков, которые отнесены наукой к биомаркерам. То есть наличие этих свойств в веществе свидетельствует, что мы уже имеем дело с органикой. Скорее всего запуск в жизнь предбиологических систем мог состояться в результате шоковых воздействий окружающей среды. Это и всплески радиационного излучения, и резкие колебания температуры. Вполне возможно, что это далеко не единственный механизм возникновения жизни. Вообще зарождение жизни можно сравнить с гениальным спектаклем. При этом вряд ли спектакль был одноактным. Вполне возможно, жизнь зарождается и сегодня. Конечно, существующие мощные жизненные формы поглощают все новообразования. Но не исключено и то, что некоторые вновь возникающие формы жизни становятся толчком эволюции. – Когда же человечество сможет окончательно постичь тайну мироздания? – Я почти уверен, что уже сегодня в сверхсекретных лабораториях идет конструирование жизни. И если бы меня попросили сделать прогноз научных открытий, подобный прогнозам Артура Кларка, Хариольда Группа, Виталия Гинзбурга и других, я бы определил время создания первых биоорганизмов, построенных полностью из органических компонентов небиологической природы, серединой XXI века. Ждать осталось недолго. Беседовал Владимир ОВЧИННИКОВ (Соб. корр. «Трибуны») «Трибуны» №11 (9917), 25.01.05