Живое и неживое. В поисках определения жизни - Карл Циммер

Широкая общественность внимательно следила за этими дебатами. Нарождающаяся наука биохимия, казалось, вот-вот даст человечеству Франкенштейнову власть над жизнью. Но при этом она как будто сводила жизнь, в особенности человеческую, к угнетающе ничтожным частицам. Воспоминания, чувства – сама наша суть – казались низведенными до слепой чехарды белков. Люди хотели большего – и от собственной жизни, и от жизни как таковой, а витализм, похоже, утолял эту жажду, предлагая идею жизненной силы, непостижимой для биохимии.

На заре XX в. жизненная сила становится в чем-то подобной религиозному феномену[233]: для одних это человеческий дух, для других – божественная искра. Французский философ Анри Бергсон обрел массу последователей, утверждая, что все живое объединяется жизненным порывом (élan vital). «Жизнь – это прежде всего тенденция действовать на неорганизованную материю»[234], – писал он в своей книге 1911 г. «Творческая эволюция» (L'evolution creatrice)[235]. Туманная и путаная, книга тем не менее стала бестселлером. Когда Бергсон приехал в Нью-Йорк выступить с серией лекций, он, как гласит легенда, стал причиной первого в истории города дорожного затора. Тысячи людей стекались просто поглазеть на него, когда он пил чай с женами профессоров Колумбийского университета[236].

Бергсон и прочие неовиталисты не впечатлили биохимиков. В своей статье 1925 г. британский ученый Джозеф Нидэм заявил, что они «не снискали никакого доверия у исследователей в области биохимии и физиологии». Рассуждать о жизненных силах – значило всего лишь похваляться невежеством. В XIX в. многие физики пытались объяснить распространение света в пространстве тем, что космос заполнен некой субстанцией, называемой эфиром. Эфир был прозрачен и лишен трения, он не имел массы и не поддавался обнаружению – и тем не менее предполагалось, что им заполнена Вселенная. С развитием современной физики оказалось, что это фикция. В начале XX в. биохимики, подобно Нидэму, были уверены, что жизненные силы тоже уйдут в прошлое и останутся в памяти как биологический эфир[237].

Нидэм соглашался, что жизнь невозможно полностью объяснить лишь в категориях атомов. У нее было много уровней, каждый из которых заслуживал внимания. Но это не было поводом отбрасывать механистические основы. Даже если отдельный фермент не мог объяснить орла, он, безусловно, был неплохой отправной точкой. В 1920-е гг. биологи начали постепенно разбираться в совместной работе ферментов. Один, к примеру, умел вырезать часть молекулы и передавать ее другому, который тоже как-то модифицировал эту часть. Постепенно ферментные цепочки разрастались в грандиозные переплетающиеся петли метаболизма. А что в это время открывали виталисты?

Им по-прежнему не удавалось предъявить миру ничего, кроме открытых вопросов, на которые наука пока еще не имела ответа. Для Нидэма они были ничем не лучше богословов XIX в., отрицавших эволюцию на основании пробелов в ископаемой летописи. «В лаборатории, – вздыхал Нидэм, – так не пофилософствуешь»[238].

Слова Нидэма оказались пророческими. Двадцатый век шел своим чередом, и витализм все сильнее сдавал позиции физике и химии. Даже раздражимость, эта фундаментальная сила, казавшаяся уникальной для живого, сдалась перед пытливым умом выдающегося венгерского физиолога Альберта Сент-Дьёрдьи[239]. Он, следуя всю жизнь научному поиску, научился управлять раздражимостью.

«История моей внутренней жизни чрезвычайно простая, если не сказать скучная», – говорил Сент-Дьёрдьи на склоне лет. Он существовал ради науки, и точка. Что касается его внешней жизни, она, по признанию Сент-Дьёрдьи, была «довольно ухабистой». И это мягко сказано. На иных из этих ухабов жизни многие ее лишились бы.

Сент-Дьёрдьи был студентом-медиком, когда началась Первая мировая война. Он вступил в венгерскую армию и прослужил там три года, пока не убедился, что война проиграна и дальнейшее его участие в ней станет бессмысленным самопожертвованием. «Лучшее, что я мог сделать для своей страны, – это остаться в живых, – писал Сент-Дьёрдьи. – Поэтому однажды на поле боя я взял ружье и прострелил себе плечевую кость».

Самострел позволил Сент-Дьёрдьи вернуться в Венгрию – еще до коммунистического восстания. Тогда его семья потеряла чуть ли не все свое имущество, и ему пришлось бежать из страны с женой и ребенком[240]. В Праге, а затем в Берлине им временами было нечего есть. Сент-Дьёрдьи удалось вернуться к занятиям медициной, но потом он осознал, что ему не хочется лечить больных. По словам исследователя, он «хотел понять жизнь».

Ради этого он принял участие в попытках «препарировать» протоплазму. Он изучал совместную работу ферментов внутри клеток, благодаря которой пища превращается в энергию. Эта работа в конечном итоге принесла ему степень PhD в Кембриджском университете. Реакции, открытые Сент-Дьёрдьи, оказались важнейшими этапами в метаболических цепочках, обеспечивающих нашу жизнь. Исследователь усматривал в ферментах единство всего живого. «Нет фундаментального различия между человеком и газоном, который он стрижет», – говорил он.

Сент-Дьёрдьи доказал это открытием, которое принесет ему Нобелевскую премию и которое началось с того, что его автор задумался над разницей между картофелем и лимонами. Разрезанный клубень темнеет, а цитрусовое – нет. Сент-Дьёрдьи предположил, что в картофеле кислород реагирует с неким компонентом, однако в лимонах содержится второй компонент, который замедляет эту реакцию.

Исследователь искал этот второй компонент несколько лет и в конце концов нашел его в клетках многих растений и даже некоторых животных. Готовясь публиковать в 1928 г. статью о найденном соединении, Сент-Дьёрдьи еще многого в нем не понимал. Если бы ученому задали вопрос об этом компоненте, он бы в ответ пожал плечами: «А бог его знает!» Он и вправду спросил своих редакторов в Biochemical Journal, можно ли окрестить молекулу «годноза»[241]. Исследователь просто хотел обозначить таким образом свое неведение. Но его заставили дать соединению название «гексуроновая кислота».

Теперь мы знаем его под именем аскорбиновой кислоты, или витамина C. Ученые установили, что это вещество играет важную роль в устранении клеточных повреждений, синтезе белков и еще во многих процессах. У лимонов и других растений имеются гены синтеза витамина C, но мы, люди, вынуждены получать его с пищей. Открытие Сент-Дьёрдьи позволило синтезировать это соединение из крахмала, но ученый отказался его патентовать, убежденный, что витамин C принадлежит всему человечеству. Открытие не обогатило исследователя, но он получил приглашение в Стокгольм.

Сорокачетырехлетний на тот момент лауреат Нобелевской премии, Сент-Дьёрдьи наконец пришел к выводу, что созрел для серьезной науки. По его словам, он почувствовал, что теперь имеет «достаточно опыта, чтобы взяться за более сложный биологический процесс, который смог бы подвести… ближе к пониманию живого». Исследователь решил изучать мышцы. «Их функция – движение, – говорил Сент-Дьёрдьи, – а оно всегда рассматривалось человеком как критерий жизни».

Ученый получил место профессора в венгерском Сегедском университете, где собрал группу молодых специалистов для разгадки тайны, мучившей Альбрехта фон Галлера двумя веками раньше: как работают мышцы. Сент-Дьёрдьи знал, что