§ 43. Основные гипотезы происхождения жизни
Гипотезы самопроизвольного зарождения существовали с древних времен и подразумевали возможность самозарождения живых организмов из различных объектов неживой природы. Еще в Древней Греции многие философы полагали, что живые организмы способны возникать из почвы, ила, воды, навоза, гниющего мяса и т. п. Например, Аристотель утверждал, что лягушки, насекомые и растения могут развиваться из сырой почвы, а дождевые черви — из ила, который накапливается на дне прудов. «Таковы факты — живое может возникать в результате не только спаривания животных, но и разложения почвы... Так же обстоит дело и у растений: некоторые развиваются из семян, а другие... самозарождаются под действием сил природы из разлагающейся земли».
Представления о спонтанном зарождении организмов из тел неживой природы были распространены вплоть до XIХ в. Бельгийский исследователь Я. ван Гельмонт (фамилия приведена не для запоминания) в первой половине XVII в. описал «эксперимент», в котором он за три недели якобы создал мышей. Для этого ван Гельмонту понадобились темный шкаф, горсть зерна и грязная рубашка. Он считал, что активным началом, стимулирующим зарождение мышей, служит человеческий пот. В то время подобные «эксперименты» проводили многие естествоиспытатели и идея о возникновении жизни из неживой материи находила широкую поддержку.
Однако далеко не все ученые разделяли эти взгляды. Споры между сторонниками и противниками самопроизвольного зарождения организмов продолжались долгое время. Только в середине XIX в. выдающемуся французскому микробиологу Луи Пастеру удалось убедительно доказать, что в современных условиях жизнь может возникнуть только из предшествующей жизни. Таким образом, концепция самозарождения была окончательно опровергнута.
*В конце XVII в. против идеи самопроизвольного зарождения выступил итальянский врач Ф. Реди. В 1688 г. он опытным путем установил, что личинки мух не могут самозарождаться в гниющих мясе и рыбе. Исследователь поместил мясо и рыбу в сосуды, при этом одни из них оставил открытыми, горлышко других закрыл пробкой, а третьих — тканью (рис. 43.1). Ф. Реди писал: «Вскоре мясо и рыба в открытых сосудах зачервивели (Ф. Реди имел в виду, что в них вывелись личинки мух). Можно было видеть, что мухи свободно залетают в сосуды и вылетают из них. Но в закрытых сосудах я не увидел ни одного червяка, хотя прошло много дней после того, как в них были положены рыба и мясо».
В 1765 г. итальянский натуралист Л. Спалланцани решил экспериментально доказать, что микроорганизмы, которые часто обнаруживаются в овощных и мясных бульонах, самопроизвольно в них не зарождаются. Ученый подверг отвары мяса и овощей кипячению, после чего запечатал сосуды и снял их с огня. Через несколько дней, исследовав бульоны, Л. Спалланцани не обнаружил в них признаков присутствия каких-либо живых организмов. Из этого был сделан вывод о том, что после уничтожения микроорганизмов действием высокой температуры ничто живое в герметично закрытых сосудах уже не могло появиться. Однако приверженцы концепции самозарождения заявили, что в сосудах путем кипячения был «испорчен» воздух, а их запечатывание привело к невозможности проникновения туда «жизненной силы», которая и превращает неживое в живое.*
В 1860 г. Л. Пастер нанес сокрушительный удар по концепции самопроизвольного зарождения жизни. Путем кипячения он стерилизовал в колбе питательную среду, в которой могли развиваться бактерии, и придавал горлышку колбы S-образную форму (рис. 43.2). При этом воздух, *а вместе с ним и мифическая «жизненная сила»,* могли свободно поступать в колбу, но для бактерий и их спор изгибы горлышка служили ловушкой. Питательная среда в таких сосудах долгое время оставалась стерильной и прозрачной, в ней не наблюдалось самозарождения микроорганизмов. Но стоило удалить S-образное горлышко — и жидкость быстро мутнела из-за размножения попавших в нее бактерий. То же самое происходило и в случае, если колбу наклоняли так, чтобы содержащаяся в ней жидкость попала в изгиб горлышка, смыла находящихся в нем бактерий, а затем вернулась обратно в колбу.
