Живое и неживое. В поисках определения жизни - читать онлайн книгу. Автор: Карл Циммер cтр.№ 51

«Я с горечью ощутил, что он лишился своих необычайных чутья и инстинкта, в прошлом верно направлявших его в блистательном преодолении важнейших проблем» ^[250], – говорил Эдсолл. Никто не мог отобрать у Сент-Дьёрдьи Нобелевскую премию или его сделанные в военный период открытия, касающиеся мышц. Но, к огорчению его коллег, тайна жизни в конце концов отыгралась на нем. Что было еще печальнее, сам Сент-Дьёрдьи тоже правильно понимал происходящее с ним – это видно из статьи, написанной им в 1972 г.:

«Я перешел от анатомии к изучению тканей, затем к электронной микроскопии и химии и, наконец, к квантовой механике. В этом путешествии вниз по шкале масштабов есть особая ирония, потому что в своих поисках разгадки жизни я дошел до атомов и электронов, которые точно не живые. Где-то по дороге жизнь проскользнула у меня меж пальцев» ^[251].

В 1920-е гг. мир все еще постепенно приходил к пониманию странностей квантовой физики. Общественности было простительно думать, что физики с ума посходили. Еще недавно они повелевали величественным, предсказуемым космосом, повиновавшимся точным как часы законам Ньютона, а теперь заявляли, что основы этого космоса противоречат здравому смыслу. Свет – и частица, и волна разом. Электрон может быть одновременно и там, и тут. Энергия – череда квантовых скачков.

Но, когда Макс Дельбрюк ^[252], в ту пору обучавшийся физике в Германии, открыл для себя этот новый мир, ему сразу стало в нем хорошо, как дома. Он поразил своих преподавателей способностью выводить из теории квантовой физики новые следствия и применять их для объяснения свойств реальных атомов. Одного этого Дельбрюку уже хватило бы для успешной карьеры – если бы он не поехал в 1931 г. в Данию. Он отправился туда поучиться у физика-нобелиата Нильса Бора, в частности для того, чтобы узнать, что Бор не считает квантовую физику самой замысловатой штукой в этом мире. Жизнь-то куда замысловатее.

Нильс Бор утверждал, что физики никогда не смогут наблюдать всю физическую реальность одновременно. К примеру, если они хотят исследовать свет, то могут изучать его либо как частицу, либо как волну, но не как одно и другое разом. Столь же двойственной, по мнению Бора, была и природа жизни. Физик мог правильно интерпретировать поведение газов и жидкостей в организме, но физика была не в состоянии объяснить, как организм поддерживает стабильность своих газов и жидкостей, чтобы выжить.

«Он много об этом говорил, – писал впоследствии Дельбрюк, вспоминая Бора. – Мы можем смотреть на живой организм либо как на живой организм, либо как на толчею молекул» ^[253].

Бор помог Дельбрюку видеть жизнь как некий передний край, где физику дано открыть нечто радикально новое. «Взять, к примеру, простейший тип клетки. Нам известно, что она состоит из обычных компонентов органической химии, а во всем остальном подчиняется законам физики, – писал Дельбрюк. – Можно проанализировать любое количество соединений в ней, но нам никогда не удастся получить из них живую бактерию, если только мы не внесем на рассмотрение совершенно новые и взаимодополняющие точки зрения».

Жизнь сохраняет необычайную упорядоченность, и это при том, что Вселенная как будто специально создана для разрушения этого порядка. Никого не удивит, если рюмка упадет на землю и разобьется на сто осколков. Удивительным будет, если сотня осколков соберется в рюмку. Нагрейте кастрюлю воды и бросьте туда набор пищевых красителей. Вряд ли вы ожидаете, что они выстроятся в красивую радугу. Вы получите нечто бурое. Живое же нарушает эту установку. Из яиц вылупляются лебеди, из семян произрастают циннии. Даже одна клетка способна поддерживать поразительный молекулярный порядок.

«Самая заурядная живая клетка оказывается волшебной шкатулкой с секретом, – объяснял впоследствии Дельбрюк, – полной затейливых изменчивых молекул и далеко превосходящей все наши химические лаборатории в искусстве органического синтеза, который осуществляется с легкостью, быстротой и отличной оценкой оптимальных соотношений».

Завершив учебу у Бора, молодой ученый вернулся из Дании в Германию, где стал работать в Берлинской лаборатории у физика Лизы Мейтнер. Днем он трудился над задачами вроде той, как придать нужное направление гамма-лучам. Ночами же пытался практически с нуля изучать биологию. Дельбрюк чувствовал себя чуть ли не единственным человеком на Земле, взявшимся поддерживать миссию Бора.

«По моему мнению, физики недостаточно знали биологию и в целом не интересовались ею, – говорил исследователь. – Что же до биологов, то квантовая механика и подобное ей были далеко за пределами их компетенции».

Позже Дельбрюк отыскал других ученых, блуждавших по этому пограничью, – «группу внутренних эмигрантов среди теоретических физиков», как он их называл. Немецкий исследователь восхищался кружком физиков в Копенгагене, который организовал Бор для совместного изучения квантовой физики, и последовал его примеру в Берлине. Он пригласил новых друзей собираться в доме своей матери. Повесткой собраний стало «совместное рассмотрение некоторых загадок жизни» ^[254].

Растирая дрожжи, Бухнер неизменно находил зимазу. Но когда биохимики разложили клетки других биологических видов, они обнаружили иные ферменты. Почему зимаза есть в клетках дрожжей, а в наших собственных ее нет? И почему, когда клетка дрожжей делилась надвое, дочерние сохраняли способность самостоятельно вырабатывать зимазу? Когда в 1932 г. Дельбрюк занялся биологией, ученые располагали лишь смутными догадками на этот счет. Они подозревали, что ответ связан с наследственными факторами, получившими название генов. Но пока не знали, что такое гены.

По правде говоря, не исключалось, что ген не более чем абстракция. Закономерности наследования могли быть обусловлены сочетанием неких неуловимых деталей внутри клеток. Но при более внимательном их изучении ученые стали подозревать, что гены как-то связаны с таинственными нитевидными объектами – хромосомами. Можно было разглядеть 23 пары хромосом в каждой из наших клеток. Можно было пронаблюдать, как их набор удваивается при клеточном делении. Можно было заметить, что у половых клеток оказывается только по одной копии каждой хромосомы и что при оплодотворении эта копия находит себе пару. Но оставалось тайной, что же управляет этими процессами и как унаследованные хромосомы могут влиять на наши признаки.

Пытаясь в 1923 г. описать этот хромосомный балет, биолог Эдмунд Уилсон признавался, что ему трудно поверить в его реальность, настолько тот сложен. «Просто дух захватывает, – делился ощущениями Уилсон. – Подобные процессы абсолютно ошеломительны – при определенном складе ума усвоить их труднее, нежели те, которые физики предлагают нам ныне принять касательно строения атомов» ^[255].