Текст книги "Великий квест. Гении и безумцы в поиске истоков жизни на Земле"

Каким образом могла возникнуть настолько хитроумная система? Опарин полагает, что каждая из первобытных клеток содержала в себе особый коктейль из вступающих в реакции химических веществ. Иногда эти реакции приводили к разрушению клетки, иногда – способствовали ее сохранению. Таким образом, было положено начало простой эволюции за счет естественного отбора. Со временем более жизнеспособные капли становились и более многочисленными.

Итак, пришел конец дискуссии, которую столетием ранее, сам того не желая, развязал своим синтезом мочевины Вёлер. По Опарину, все эти казавшиеся мистическими свойства жизни оказались на поверку всего лишь результатом химических реакций.

Наконец, Опарин высказал мысль, которая станет основополагающей для всех исследований зарождения жизни: он назвал этот процесс медленным и кропотливым. Ученый напоминает читателю, что “жизнь это нечто неизмеримо более сложное, чем просто раствор органических соединений”. И было бы “бессмысленно” предполагать, что нечто настолько сложное по своей организации могло сформироваться за короткий срок.

Благодаря “Возникновению жизни…” Опарин сделал себе имя, однако вскоре запятнал его. Как, впрочем, и Холдейн – свое. И тому, и другому пришлось непосредственно столкнуться со злодеяниями СССР.

В 1930-е годы советская власть уже вовсю вмешивалась в работу ученых, причем с особым энтузиазмом – в сельскохозяйственные науки и генетику. На первый план вышел Трофим Денисович Лысенко, которого современные ученые используют в качестве Бармалея, чтобы стращать своих студентов рассказами о научной деятельности под идеологическим контролем. Лысенко радел об улучшении урожайности пшеницы, поскольку Россия тогда страдала от массового голода. Однако все его замыслы были пустыми, оторванными от реальности. Для предотвращения массового голода Лысенко как руководитель не сделал ровным счетом ничего.

Этот человек стал фаворитом власти отчасти из-за того, что имел крестьянское, а не какое-нибудь там презренное буржуазное происхождение. Но главное, он умел подать свои идеи таким образом, что они строго соответствовали линии партии. Лысенко абсолютно отрицал генетику как науку, заявляя, что генов не существует вовсе и что западную науку следует считать “идеалистической” именно из-за интереса к этому “надуманному понятию”. То есть Лысенко стремился любой ценой добиться поддержки советского истеблишмента.

Итак, возвращаемся к пшенице, которую Лысенко пообещал преобразить до неузнаваемости. Генетикам известно, что для этого необходимы продолжительные усилия, поскольку изменения генов происходят только случайным образом – за счет так называемых мутаций. Ученые узнали об этом в 1920-х годах, после экспериментов Германа Мёллера, подвергавшего плодовых мушек дрозофил действию небольших доз радиации и тем самым вызывавшего у них мутации. В результате ему удалось получить ряд необычных разновидностей этих насекомых[61]61
  Mukherjee S. The Gene: An intimate history. 2016. Vintage, Penguin Random House.


[Закрыть]. В природных условиях мутации у животных происходят сравнительно редко. Иногда они оказываются полезны, но чаще производят негативный эффект, причем естественный отбор способствует сохранению только благоприятных изменений. Именно так работают неторопливые жернова эволюции. Человек может посвятить всю жизнь наращиванию мышц или совершенствованию своего интеллекта, но его достижения никогда не передадутся его потомкам.

Лысенко же счел, что живые организмы способны изменяться вместе с окружающей средой, и предложил обойтись без этих “медлительных” генов, которые должна постепенно шлифовать эволюция. Радикально изменить организмы можно с помощью некоего шокового воздействия, уверял он, а приобретенные при этом изменения передадутся потомкам. Нетрудно догадаться, как понравилась эта идея советскому руководству, – ведь Сталин и его соратники ставили перед собой задачу преобразования общества и даже самого человека[62]62
  Gardner M. Fads and Fallacies in the Name of Science. 1957. Dover Publications Inc.


[Закрыть].

Зная исторический контекст, мы не должны удивляться тому, что в книге Опарина слово “ген” практически не употребляется, а его гипотеза игнорирует возникновение генов. В основном автор сосредоточился на формировании внешней оболочки клетки (точнее, коацервата) и на ее питании. Опарин-ученый специализировался именно на ферментах, поэтому естественно, что он уделил им столько внимания. Но, разумеется, тот факт, что он избегает упоминаний о запрещенной науке генетике, отнюдь не случаен. В 1920-е годы говорить о генах было еще можно, но к 1930-м влияние Лысенко настолько возросло, что Опарин имел все основания опасаться за себя.

Казалось бы, к живущему в Британии Холдейну эта история не должна была иметь никакого отношения – однако же он оказался в нее втянут. В 1927 году Холдейн и его жена Шарлотта посетили СССР, и в итоге левые политические взгляды ученого только укрепились, а восторг перед советским государством возрос. Ездил Холдейн по приглашению Николая Вавилова – специалиста в области генетики растений, пользовавшегося огромным авторитетом благодаря работам по улучшению сельскохозяйственных культур и, в частности, пшеницы. Однако в начале 1930-х годов Лысенко, располагавший уже немалой властью, принялся беспощадно громить “буржуазную науку генетику”. Для Вавилова и других советских генетиков ситуация становилась опасной: им пришлось столкнуться с всенародным осуждением и даже угрозами.

Подобно многим западным симпатизантам Советского Союза, Холдейн не спешил признавать факты и игнорировал знаки надвигающейся беды. В июле 1939 года Вавилов неожиданно объявил, что не сможет принять участие в важной конференции генетиков в Эдинбурге. Два его письма с объяснениями противоречили друг другу. Знавший о них Холдейн не мог не понимать, что на Вавилова оказывают давление. Однако спустя два месяца в Европе разразилась война, и интерес к советской науке свелся к тому, станет ли СССР военным союзником Британии.

В августе 1940 года Николай Вавилов был арестован. Еще через год его приговорили к смерти, затем смертную казнь заменили 20-летним заключением, но уже в 1943-м ученый умер в тюремной камере от истощения. Какая жестокая ирония – голодная смерть того, кто всю жизнь боролся за обеспечение голодающих едой! Новости о кончине Вавилова на Западе узнали не сразу, поэтому даже в 1945 году Холдейн в печати придерживался в отношении Лысенко нейтральных позиций.

В 1948 году Лысенко оказался в сложном положении, и настал черед Опарина показать себя с худшей стороны. В 1946–1947 годах СССР опять столкнулся с голодом, и в канун нового 1947 года Сталин вызвал Лысенко в Кремль. Тот воспользовался уникальной возможностью и сфотографировался с вождем, чтобы усилить свои позиции. Это также вдохновило его на очередной бестолковый план спасения советского сельского хозяйства. В то время Лысенко активно продвигал кустистую пшеницу, которая была увешана зерном и потому хорошо смотрелась на снимках. Однако в действительности она была практически непригодна для продовольственных нужд из-за того, что могла расти только в очень разреженных посевах.

Опытные биологи решили не иметь более дел с Лысенко. В начале 1948 года Сталин получил письмо с резкой критикой “народного академика”; обвинения прозвучали и с трибуны в Москве. Сталин пришел в ярость. Говорили, будто он метался по своему кабинету взад-вперед, твердя “Да как кто-то смеет так оскорблять товарища Лысенко?!” В результате вождь предложил устроить своего рода показательный процесс – собрать специальную сессию ВАСХНИЛ (Всесоюзной сельскохозяйственной академии), где Лысенко предстояло защищаться от прозвучавшей критики. Характерно, что Сталин лично вносил правки и в доклад Лысенко, и в его речь на готовившейся сессии, а ключевой абзац был вообще записан Лысенко под диктовку вождя. Там говорилось следующее: “Центральный комитет партии рассмотрел мой доклад и одобрил его”.

В этой строке и есть вся суть происходившего. Власть предельно понятно объяснила, причем на высшем своем уровне, что генетика теперь вне закона. Следующие несколько дней главный печатный орган коммунистической партии – газета “Правда” – публиковал письма ученых-генетиков, которые отрекались от этой научной области, принося извинения и обещая подчиняться диктату Сталина. Обвинять их за это нельзя, ибо любой, кто продолжил бы сопротивление, мог, подобно Вавилову, поплатиться жизнью.

Однако Опарин в своей поддержке сталинской тирании пошел еще дальше. В “Правде” целая полоса была отведена его письму, где он жаловался на “отгородившихся понтификов, развлекающихся с плодовыми мушками” и призывал отказаться от генетики. Именно это вскоре и произошло. Опарин же в итоге возглавил советскую биологическую науку. Генетики наблюдали уничтожение запасов своих плодовых мушек, переписывание учебников, а многие еще и были уволены. Ситуация становилась все более нелепой. В 1950 году Опарин предложил присудить сталинскую премию чудаковатому биологу Ольге Лепешинской. И это несмотря на то, что та поддерживала давно опровергнутые витализм и спонтанное зарождение, отвергала происхождение клеток исключительно от других клеток и попросту фабриковала результаты экспериментов.

Есть ли оправдание таким поступкам Опарина? В своем интервью 1971 года он рассказывал об ужасе, который испытывал перед советскими властями[63]63
  Graham L. R. Science in Russia and the Soviet Union: A short history. 1993. Cambridge University Press.


[Закрыть]. “Если бы вы были там в те годы, нашли бы вы в себе мужество говорить открыто и отправиться за это в сибирскую тюрьму?” – спрашивал он. Так что давайте проявим к нему некоторое сочувствие – в конце концов, подлинный кошмар тоталитаризма состоит в том, что его пособники оказываются и его жертвами. Не надо также забывать, что в возглавляемом им Институте биохимии Опарин защищал молодых ученых, в том числе генетика Андрея Белозерского. И все же Опарин не просто выживал во времена лысенковщины, а использовал ситуацию для собственного карьерного роста.

Холдейна же все больше возмущали новости из СССР. События 1948 года поставили его в положение защитника тех, кому нет оправдания, и он оказался не готов отречься от менделевской генетики даже ради коммунистических идеалов. В 1949 году он покинул коммунистическую партию. Оставаясь марксистом до конца своих дней, Холдейн, тем не менее, уже не поддерживал правительство СССР.

После смерти Сталина в 1953 году влияние Лысенко на советскую науку пошло на убыль. К 1960-м годам ученые получили возможность критиковать его открыто. Лысенко лишился своего поста, его сомнительные методики были изобличены, а сам он подвергся остракизму. Несмотря на свою прежнюю связь с опальным академиком, Опарин среди всех этих бурных потрясений не только уцелел, но и стал в 1969 году Героем Социалистического Труда, то есть удостоился одной из высших государственных наград.

Между тем, несмотря на все эти советские неурядицы, Опарин и Холдейн смогли создать рабочую гипотезу зарождения жизни. Концепция первичного бульона постепенно получила широкое признание. “Настолько широкое, – отмечает Кларк, – что позже и сам Холдейн с его недоверием ко всякой ортодоксальности начал сомневаться в собственной гипотезе”. К сожалению, двоим этим людям, таким схожим по идеям и взглядам, удалось встретиться лишь однажды, когда жизнь Холдейна уже подходила к концу.

В октябре 1963 года они оба приехали в город Уэйкулла-Спрингс (Флорида) на конференцию по вопросу о происхождении жизни. Конференция была организована Сидни Фоксом (с которым мы познакомимся в главе 7)[64]64
  Fox S. W. (ed) The Origins of Prebiological Systems and of their Molecular Matrices. 1965. Elsevier, Inc.


[Закрыть]. Опарин плохо говорил по-английски, поэтому ему пришлось пользоваться услугами переводчика. Представив докладчика, Холдейн бодро сообщил, что русский обнародовал идею первым. “Вопрос о приоритете не возникает, – сказал Холдейн весело, – однако не исключен вопрос плагиата”.

Это была их единственная мимолетная встреча. Холдейн страдал от ректальных кровотечений – симптома рака, от которого он умер в следующем году. Однако перед смертью ученый успел сочинить стихотворение о своем недуге, выдержанное в духе черного юмора[65]65
  Вот небольшой фрагмент, который дает представление об этом произведении:
  “Моя прямая кишка – серьезная потеря для меня,
  Но у меня очень славная колостома,
  И я надеюсь в скором времени
  Приучить ее жить по расписанию”.


[Закрыть], да еще и записал для телезрителей собственный некролог[66]66
  Haldane J. B. S. Cancer’s a Funny Thing. New Statesman, 21 February 1964, p. 298.


[Закрыть]. Карьера Опарина тоже катилась к закату. Но оба знали, что смогли добиться определенного успеха. За десять лет до их встречи один американский химик опубликовал результаты эксперимента, который, казалось, подтвердил справедливость гипотезы первичного бульона.

Глава 3
Сотворение в пробирке

Самым известным и значимым среди экспериментов исследователей зарождения жизни стал тот, который был буквально “выполнен на коленке”. Его провел юноша, находившийся в самом начале научной карьеры, которому только предстояло заявить о себе. К счастью, его опекал старший коллега, заявивший о себе уже давно.

На момент публикации результатов эксперимента Гарольду Юри исполнилось шестьдесят. Прошло девятнадцать лет с тех пор, как он был удостоен Нобелевской премии. Казалось бы, Юри мог спокойно почивать на лаврах, однако вместо этого он вместе со своим амбициозным аспирантом пустился в авантюру, в конце концов увенчавшуюся успехом.

Юри родился в маленьком городке Уолкертон, штат Индиана, в 1893 году[67]67
  Harold Clayton Urey: Biographical. In: Nobel Lectures, Chemistry 1922–1941, Elsevier Publishing Company, Amsterdam. 1966.


[Закрыть]. Ребенком он лишился отца, и его воспитывали протестантские фундаменталисты-сектанты, однако интерес к религии Юри утратил еще в подростковом возрасте. После школы он стал учителем, а затем поступил в Университет Монтаны, где специализировался в области биологии и химии. Юри выказал себя весьма целеустремленным: учился он на “отлично” (единственным исключением была физкультура), хотя ему и приходилось подрабатывать официантом, а в летние месяцы даже служить на железной дороге. Когда в 1917-м он закончил университет, США как раз вступили в Первую мировую войну, поэтому Юри устроился на местный химический завод. С тех пор он был скорее химиком, чем биологом.

В 1923 году, защитив диссертацию, Юри отправился в Копенгаген, где встретился с признанными авторитетами в сфере квантовой механики. Эта новая на тот момент область физики исследует самые маленькие частицы – субатомные[68]68
  Arnold J. A. et al. Harold Clayton Urey 1893–1981. In: Biographical Memoirs. 1995. Washington, DC: The National Academies Press.


[Закрыть]. К тому времени Вернер Гейзенберг, Нильс Бор и их коллеги уже выяснили, что частицы вроде протонов и электронов ведут себя довольно странно и порой даже вопреки здравому смыслу.

Юри понял, что сможет разобраться в поведении химических веществ, только если освоит квантовую физику, – лишь в ее свете движение атомов обретает смысл. Предложенная ранее модель атома к тому времени была пересмотрена Нильсом Бором. Бор утверждал, что электроны не вращаются вокруг ядра в виде неупорядоченного облака (как считали ранее), а расположены на строго определенном расстоянии от него. Представьте себе концентрические поверхности, общим центром которых является ядро. Каждая из этих “сфер” может содержать только строго ограниченное число электронов. Это объясняет, почему атомы реагируют друг с другом очень избирательно, то и дело “пытаясь” либо заполнить свои внешние электронные оболочки, либо освободить их (если те содержат всего один или два электрона). Атом, имеющий место, которое можно заполнить (“вакантное место”), стремится реагировать с тем атомом, у которого в наличии свободный электрон. А вот два атома с “вакантными местами” друг для друга не подходят.

Вооружившись новыми знаниями, Юри нашел для себя нишу физического химика и в 1931 году приступил к проекту, который со временем принес ему Нобелевскую премию. В августе он узнал о второй разновидности водорода (то есть его изотопе), каждый атом которого почти вдвое тяжелее обычного водорода. Позднее выяснилось, что “стандартный” атом водорода имеет в ядре только один протон, в то время как “тяжелый водород” содержит один протон и один нейтрон. Юри задался целью получить образец тяжелого водорода – позже его назовут “дейтерий”.

Чтобы достичь цели, Юри и двое его коллег упорно трудились весь остаток 1931 года. Об одержимости Юри работой свидетельствует, например, тот факт, что День благодарения он провел за изучением образцов – как раз тех, что принесли ему долгожданный успех. Отправившись же наконец домой, Юри, порядком опоздавший к праздничному ужину, прямо за столом сообщил радостную новость жене Фриде[69]69
  И это еще далеко не самое яркое доказательство одержимости Юри работой. Как-то раз к нему подошел студент, которому не терпелось рассказать о вновь полученных результатах, хотя в тот момент Юри и самому было что поведать. Студент все же сумел завладеть инициативой и заговорить, но Юри мгновенно словно бы заснул. Это обстоятельство заставило студента умолкнуть, и Юри тут же открыл глаза и произнес: “Итак, как я уже сказал…”


[Закрыть]. История не донесла до нас ее реакцию, но известно, что в свое оправдание ученый произнес слова “Мы это сделали”[70]70
  Cohen K. P. et al. Harold Clayton Urey. Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society, vol. 29, pp. 622–659. 1983.


[Закрыть]. Результаты были официально опубликованы 1 января 1932 года[71]71
  Urey H. C. et al. A Hydrogen Isotope of Mass 2. Physical Review, vol. 39, iss. 1, pp. 164–165. 1932.


[Закрыть]. За свои труды Юри был в 1934 году удостоен Нобелевской премии по химии. По существовавшей традиции премию, несмотря на то что работа была выполнена всеми тремя авторами статьи, должен был получить только Юри, однако ученый разделил денежное вознаграждение между собой и коллегами поровну.

В следующее десятилетие Юри стал всемирно признанным экспертом по разделению изотопов. После начала Второй мировой войны он, как и многие другие ученые, был встревожен возможностью создания нацистами атомной бомбы. Тогда было решено приступить к исследованиям ядерного расщепления, что в итоге породило Манхэттенский проект (программу Соединенных Штатов по созданию атомной бомбы). Юри возглавил работы по выделению урана-235 (атома, который способен расщепляться) из смеси с другими изотопами. У проекта оказалась нелегкая судьба, однако же наконец, в августе 1945 года, США провели атомную бомбардировку японских городов Хиросима и Нагасаки.

После окончания войны Юри изменил свои приоритеты. Изотопов он уже перевидал достаточно, да и ужасы войны сделали свое дело (хотя ученый и был далеко от полей сражений). Юри участвовал в кампании за установление общественного контроля за использованием ядерной энергии, опасаясь того, что могут натворить с ее помощью военные. Также он выступал за создание некоего общемирового правительства. Из-за своей откровенной жесткой критики властей и вооруженных сил США Юри в итоге предстал перед пресловутой комиссией Джозефа Маккарти – комиссией Палаты представителей по расследованию антиамериканской деятельности.

Позднее внимание Юри привлекла химия открытого космоса – научная отрасль, которую он, можно сказать, сам и создал. Вернувшись – в определенной мере – к своей первой биологической специальности, Юри задумался над тем, каким образом могла зародиться жизнь и какие именно химические соединения для этого требовались.

В конце 1951 года Юри, теперь уже в Чикагском университете, провел семинар, посвященный возникновению Солнечной системы и условиям, существовавшим на молодой Земле. Он знал, что звезды состоят главным образом из водорода и что более удаленные от Солнца планеты богаты метаном, молекула которого представляет собой тетраэдр из четырех атомов водорода с атомом углерода в центре. Юри предположил, что именно из этих газов и состояла первобытная атмосфера Земли. В настоящее время воздух на 78 % состоит из азота и на 21 % из кислорода, а оставшийся 1 % – это прочие газы, вроде аргона и углекислого газа[72]72
  В этом заключается печальная ирония науки об атмосфере Земли: углекислого газа в ней меньше одного процента, хотя его значение для климата несоразмерно велико.


[Закрыть]. Однако изначально воздух Земли был совсем другим. Кислород поступает в атмосферу только благодаря зеленым растениям и им подобным. Однако исходно растений на Земле не было и, следовательно, совсем не было и свободного кислорода. Также Юри предполагал, что и азота в атмосфере было меньше и что первая атмосфера состояла главным образом из метана и аммиака.

В такой атмосфере могли происходить только определенные химические процессы. Как известно, химические реакции всегда сводятся либо к переносу электронов от одного атома к другому, либо к их переходу в “совместное пользование”. Все перечисленные Юри соединения склонны отдавать электроны другим соединениям и не любят их принимать.

Химики называют такую смесь восстановительной атмосферой. Слово “восстановительная” может запутать, хотя его смысл очень прост. Когда что-то принимает электрон, это “что-то” оказывается “восстановленным”. Противоположный процесс, то есть потеря электрона, называется “окисление”. Выходит, восстановительная атмосфера состояла из газов, которые отдают электрон, “восстанавливая” при этом что-то еще. Эти сложные термины возникли задолго до того, как ученые узнали о существовании электронов. Исходно под окислением понимали те реакции, при которых кислород присоединялся к чему-то еще. В то же время “восстановление” обозначало противоположный процесс – то есть сопровождающийся удалением кислорода. Однако после того как химики описали электроны, эти понятия стали применять в более широком смысле. Возможно, стоило просто придумать новые названия, но этим никто не озадачился, и потому нам теперь приходится иметь дело с нелепыми и запутанными обозначениями, требующими толкования, которое может занять целый абзац вроде этого.

Однако вернемся к Юри, сказавшему на своем семинаре, что такая восстановительная атмосфера, пронизываемая молниями и потоком жесткого ультрафиолетового излучения (ведь отсутствие кислорода означает и отсутствие озонового слоя), могла служить идеальным химическим заводом по производству органических веществ. (Тут Юри, сам того не зная, во многом вторит Опарину и Холдейну, рассуждавшим о первичном бульоне.) За несколько месяцев до этого семинара исследователи из Калифорнийского университета в Беркли попытались получить органические вещества путем окисления смеси воды и углекислого газа. Однако даже при бомбардировке ионами гелия с высокой энергией результаты были самые скромные[73]73
  Garrison W. M. et al. Reduction of carbon dioxide in aqueous solutions by ionizing radiation. Science, vol. 114, iss. 2964, pp. 416–418. 1951.


[Закрыть]. Юри отметил, что “вероятно, нам нужна новая идея” и что стоит попробовать синтезировать биологические молекулы в восстановительной атмосфере.

Выступление Юри внимательно слушал юный аспирант по имени Стэнли Миллер. Услышанное вскоре изменит его судьбу: можно без преувеличения сказать, что эта лекция стала самым главным событием в его жизни.

Миллер родился в Окленде, Калифорния, в 1930 году – за год до того, как Юри начал свои энергичные попытки получить тяжелый водород. Его отец был адвокатом, мать – бывшей школьной учительницей, а сам он стал неутомимым читателем и “химическим волшебником”. Миллер был застенчив и предпочитал одиночество; особенно ему нравились летние лагеря бойскаутов, где можно было проводить больше времени за чтением[74]74
  Bada J. L., Lazcano A. Stanley L. Miller, 1930–2007: a biographical memoir. In: Biographical Memoirs. 2012. Washington, DC: The National Academies Press.


[Закрыть]. Через всю жизнь он пронес увлечение паровозами и однажды даже построил собственную машину на паровом ходу.

После окончания Калифорнийского университета в Беркли Миллер поступил в аспирантуру Чикагского университета – одного из немногих, где была предусмотрена оплачиваемая должность ассистента преподавателя (после смерти отца Миллер нуждался в деньгах). Здесь он услышал лекцию Юри и вскоре решил присоединиться к теоретическому проекту физика Эдварда Теллера, который ранее высказывался за создание более мощного ядерного оружия (водородной бомбы)[75]75
  Теллер был большим энтузиастом ядерного оружия и гонки вооружений – настолько большим, что, по слухам, стал одним из прототипов доктора Стрейнджлава в фильме Стэнли Кубрика “Доктор Стрейнджлав, или Как я перестал бояться и полюбил бомбу”.


[Закрыть]. Проект был посвящен исследованиям образования различных химических элементов в молодой Вселенной. Однако прошел год, успеха Миллер так и не добился, а Теллер между тем перебрался в Калифорнию. И тогда молодой ученый, решив изменить подход к проблеме, вспомнил о лекции Юри.

Миллер обратился к Юри в сентябре 1952 года с предложением попробовать синтезировать органические вещества из смеси газов с восстановительными свойствами[76]76
  Bada J. L., Lazcano A. Stanley Miller’s 70th birthday. Origins of Life and Evolution of the Biosphere, vol. 30, iss. 2–4, pp. 107–112. 2000.


[Закрыть]. Поначалу Юри отнесся к этой инициативе настороженно. Он считал, что Миллеру скорее стоит проводить эксперимент с высоким шансом на успех, чем действовать наудачу. Видимо, сомнения обуревали и самого Миллера, поскольку человеком он был довольно неуклюжим, не слишком годящимся в практики и экспериментаторы. Потому-то он сперва и попробовал себя в теоретической физике[77]77
  Interview with Antonio Lazcano.


[Закрыть]. Однако юноша настоял на своем, и в какой-то момент Юри все же согласился дать ему шанс – при условии, что если спустя год не будет результатов, то проект придется свернуть.

Миллер сконструировал простой аппарат, который имитировал одновременно океан и атмосферу. Это были две колбы, соединенные двумя стеклянными трубками. В одной колбе находилась вода, которую можно было нагревать, – она изображала океан. Во второй были газообразные метан, аммиак и водород – это была “атмосфера”. В нее же поместили электрод, генерирующий электрические разряды. Стеклодув выполнил этот заказ всего за неделю.

Запустив аппарат, Миллер начал понемногу нагревать воду и пропускать через нее электрические разряды. Два дня спустя вода приобрела бледно-желтую окраску, а в колбе-“атмосфере” осел смолистый налет. Стало очевидно, что произошли какие-то химические реакции. Горя желанием узнать, что же произошло, Миллер остановил эксперимент и проанализировал пожелтевшую воду методом бумажной хроматографии. Ученый с радостью заметил одно фиолетовое пятно, означавшее, что ему удалось получить глицин, самую простую из аминокислот. Это стало головокружительным успехом, ведь аминокислоты – один из самых главных классов биологических молекул. Они служат строительными блоками, из которых образованы более крупные молекулы – белки. Нам не известны живые существа, способные обходиться без белков.

Юри в тот момент был в отъезде и потому узнал хорошие новости, только когда вернулся. Миллер повторил эксперимент, на этот раз длившийся неделю и сопровождавшийся кипением воды, что должно было еще сильнее стимулировать химические реакции. Вода приобрела желтую, а затем коричневую окраску, в то время как колба-“атмосфера” оказалась покрыта маслянистой пленкой. На сей раз бумажная хроматография показала присутствие не одной, а сразу нескольких аминокислот.

После этого Юри решил, что пора уже обнародовать результаты эксперимента. Воспользовавшись привилегией нобелевского лауреата, он позвонил лично Говарду Мейергофу, редактору Science – одного из самых престижных в научном мире журналов, и получил от него обещание, что статья выйдет не позднее чем через полтора месяца. Тогда Миллер написал черновую версию и показал ее Юри. Последний же благородно настоял на том, чтобы Миллер значился единственным автором статьи, то есть отдал своему ученику все лавры. Миллер и Юри отправили статью в редакцию в декабре 1952 года, но спустя полтора месяца она не вышла. Разгневанный Юри заставил Миллера отозвать статью, чтобы отправить ее в другой журнал, но тут позвонил расстроенный Мейергоф: оказывается, один из рецензентов статьи не поверил ее результатам и, вместо того чтобы отправить свои замечания в редакцию, просто отложил работу в сторону. Мейергоф быстро все исправил, и статья вышла в свет 15 мая 1953 года, то есть спустя всего восемь месяцев с того момента, когда Миллер предложил этот эксперимент[78]78
  Miller S. L. A production of amino acids under possible primitive Earth conditions. Science, vol. 117, iss. 3046, pp. 528–529. 1953.


[Закрыть].

Пока длилась история с публикацией, Миллер успел доложить о своих результатах на семинаре химического факультета родного университета. Обычно такие семинары проводят приглашенные профессора, а вовсе не двадцатитрехлетние студенты. Поднявшись на кафедру для доклада, он оказался перед множеством знаменитых ученых, которые после выступления забросали его вопросами. Но Миллер держался уверенно и смог убедить многих из тех, кто прежде был настроен скептически. В какой-то момент один из таких слушателей (видимо, ядерный физик Энрико Ферми) спросил, действительно ли подобные химические реакции могли происходить на юной Земле. Тут вмешался Юри: “Если Бог не проделал это именно так, то он многое упустил”.

Наверняка Миллер к тому времени уже осознал, что провел эпохальный эксперимент, который вдобавок пришелся по душе журналистам. “Если бы их аппарат был размером с океан и проработал миллион лет кряду, он смог бы произвести что-то вроде первых молекул жизни”, – заявлял журнал Time[79]79
  Science: Semi-creation. Time, vol. LXI, n. 21, 25 May 1953.


[Закрыть]. Газета The New York Times вышла с вызывающей передовицей “Жизнь и стеклянная Земля”[80]80
  Life and a glass Earth. New York Times, 17 May 1953, p. 10.


[Закрыть]. Всего за одну ночь Миллер превратился из безвестного аспиранта в настоящую звезду. Ему предстояло бороться с этим обстоятельством всю свою жизнь, как и многим из тех, чье самое большое достижение пришлось на начало карьеры. Ни одному из последующих экспериментов Миллера так и не удалось сравниться с этим, самым первым. Позднее Миллер даже начал подозревать, что как химик он недостаточно хорош, и потому взял несколько уроков живописи у своего двоюродного брата. Однако тот при взгляде на творения кузена посоветовал ему поскорее вернуться в науку. Миллер стиснул зубы, защитил диссертацию и принялся, тем или иным образом видоизменяя свой эксперимент, получать все новые аминокислоты и менять соотношение газов для того, чтобы узнать, как это повлияет на результат.

Тем временем в науке о возникновении жизни наметился прорыв. В августе 1957 года Опарин организовал в Москве первую международную конференцию, посвященную происхождению жизни[81]81
  Oparin A. I. et al. (eds) The Origin of Life on the Earth. Pergamon. 1959.


[Закрыть]. Миллер наряду со многими западными учеными решился принять в ней участие, несмотря на риск преследований со стороны властей США. К нему и вправду обратились представители ЦРУ, которых интересовало положение дел в советской науке[82]82
  Mesler B., Cleaves H. J. A Brief History of Creation: Science and the search for the origin of life, p. 180. 2016. W. W. Norton & Company, Inc.


[Закрыть]. Видимо, их пугала перспектива упустить первенство в биологии, как это случилось с космической программой: в октябре того года Советский Союз первым запустил искусственный спутник Земли, “Спутник-1”.

На самом деле этот бум исследований происхождения жизни можно объяснить только веянием времени. В те годы умами владели космическая гонка и холодная война. Почти все исследования происхождения жизни в США финансировало и проводило NASA, усиленно разыскивавшее внеземную жизнь. К тому же все подобные изыскания сопровождались чрезвычайно бравурной риторикой, в духе “мы вот-вот завоюем космос”. В воздухе витали ощущение огромных возможностей и предвкушение открытия новых горизонтов.

В конечном счете из эксперимента Миллера выросла целая самобытная научная отрасль синтеза пребиотиков (то есть веществ преджизни). Самым выдающимся ее представителем стал, пожалуй, Хуан Оро-и-Флоренса.

Оро родился в 1923 году в местечке Льейда на севере Испании[83]83
  Guerrero R. Joan Orо́ (1923–2004). International Microbiology, vol. 8, n. 1, pp. 63–68. 2005.


[Закрыть]. Подобно Опарину, он вырос в эпицентре грядущего конфликта. За месяц до его рождения офицер армии по имени Мигель Примо де Ривера сместил парламент Испании и установил в стране собственную диктатуру. Демократия была восстановлена лишь спустя семь лет, но напряжение сохранялось, и в июле 1936 года в Испании началась гражданская война. Она закончилась через три года, когда генерал Франсиско Франко стал новым испанским диктатором, правившим вплоть до своей смерти в 1975 году.

Оро увлекся вопросами происхождения жизни в подростковом возрасте, что в какой-то степени было вызвано его растущим скептицизмом в отношении религии. Именно поэтому он хотел изучать биохимию, которую, однако, в испанских университетах не преподавали. В конце концов в 1947 году он получил степень по химии, после чего вернулся в свой родной город и попытался найти работу по специальности. К сожалению, это ему не удалось, и он, потерпев неудачу в двух компаниях, пошел работать в отцовскую пекарню. В 1948 году он женился на Франческе Фортезе, и вскоре у них родился первый из четырех детей.