полагает это событие настолько невероятным, что обязывает нас полагать жизнь очень редкой во Вселенной, может быть даже уникальной на Земле, то нашей первой реакцией должна быть попытка найти другую теорию, где это событие рассматривается как более вероятное. Итак, можем ли мы выдвинуть какие-то предположения насчёт сравнительно вероятных путей начала работы нарастающего отбора?
Слово «предположение» имеет уничижительный оттенок, но здесь он весьма неуместен. Мы не можем надеяться на что-то большее, чем предположения, когда события, о которых мы говорим, имели место четыре миллиарда лет назад и, кроме того, происходили в мире, который скорее всего радикально отличался от мира, который мы знаем сегодня. Например, в той атмосфере почти наверняка не было свободного кислорода. Хотя химические процессы в мире, возможно, изменились, но не изменились законы химии (именно потому они и называются законами). Современные химики знают эти законы достаточно хорошо, чтобы делать некоторые обоснованные предположения — предположения, которые должны пройти строгие тесты на правдоподобие, построенные в соответствии с этими законами. Нельзя рассуждать вольно и безответственно, позволяя вашему воображению необузданно течь в манере таких неприемлемых научно- фантастических конструкций, как «гиперпереходы», «искривления времени» и «вечные двигатели». Из всех возможных предположений о происхождения жизни, наиболее сильно выходящие за границы законов химии могут быть исключены, даже если мы полностью используем наш пораженческий статистический аргумент насчёт количества планет. Поэтому осмотрительные предположения — конструктивное упражнение. Но вы должны быть химиком, чтобы заниматься этим.
Я — биолог, а не химик, поэтому мне остаётся доверять химикам насчёт правильности их вычислений. У разных химиков есть разные любимые теории; в теориях нехватки нет. Я мог бы попробовать выложить все эти теории на ваш беспристрастный суд — и это было бы правильно в студенческом учебнике. Но эта книга — не студенческий учебник. Основная идея метафоры Слепого часовщика состоит в том, что нам не нужно постулировать Проектировщика, чтобы понять происхождение жизни или чего-то ещё во Вселенной. Здесь мы заинтересованы в поиске решения, которое бы разрешало стоящую перед нами проблему. Я думаю, что её лучше всего объяснить, не рассматривая много конкретных теорий, а рассмотрев одну — пример решения основной проблемы — возникновения нарастающего отбора.
Какую тогда теорию выбирать в качестве репрезентативного примера? Большинство учебников отдают набольшее предпочтение семейству теорий, основанных на концепции органического «первобытного бульона». Представляется вероятным, что атмосфера Земли перед возникновением жизни была подобно таковой у других безжизненных планет. Не было никакого кислорода, было много водорода, воды, углекислого газа, очень вероятно — некоторое количество аммиака, метана и других простых органических газов. Химики знают, что в подобных бескислородных составах может спонтанно проходить синтез органических соединений. Они реконструировали в колбах условия на ранней Земле, затем пропустили сквозь эти газы электрические разряды, имитирующие молнии и ультрафиолетовое излучение, которое в ту эпоху, когда Земля ещё не имела озонового слоя, защищавшего её от излучения Солнца, было намного сильнее, чем сейчас. Эти эксперименты дали захватывающие результаты. В этих колбах самопроизвольно синтезировались органические молекулы, некоторые из них были тех же самых типов, которые обычно обнаруживаются лишь в живых существах. Ни ДНК, ни РНК не появились, но появились крупные строительные блоки для этих больших молекул, называемые пуринами и пиримидинами. Также появились блоки для построения белков — аминокислоты. Отсутствующее звено в теориях этого класса — происхождение репликатора. Строительные блоки не соединялись вместе, чтобы сформировать самокопирующуюся цепочку, подобную РНК. Но может быть, когда-нибудь это всё же произойдёт.
Так или иначе, но для моей иллюстрации возможного решения нашей проблемы, я выбрал не теорию органического первобытного бульона. Я выбирал её в моей первой книге, «Эгоистичном гене», а здесь я подумал, что можно прозондировать почву для несколько менее фешенебельной теории (хотя она недавно стала подтверждаться), которая, как мне кажется, имеет по крайней мере шанс быть правильной. Она симпатично смела и демонстрирует свойства, которыми должна обладать всякая удовлетворительная теория происхождения жизни. Это «неорганическая минеральная теория» химика из Глазго Грэма Кэрнс-Смита, которая впервые была предложена 20 лет назад и за прошедшее время развита и углублена в трёх книгах, последняя из которых, «Семь улик происхождения жизни», рассматривает происхождение жизни как тайну, достойную расследования Шерлока Холмса.
По мнению Кэрнса-Смита, машины синтеза белка по ДНК появились относительно недавно, возможно, три миллиарда лет назад. До этого имели место многие поколения нарастающего отбора, основанного на некоторых весьма отличных реплицирующихся сущностях. Но однажды среди них появилась ДНК и доказала, что она настолько более эффективный репликатор и настолько мощнее влияет на вероятность собственной репликации, что изначальная, породившая ДНК система репликации была отброшена и забыта. Согласно этой точке зрения, современные ДНК-машины, являются более поздними, более современными захватчиками роли фундаментального репликатора, принявшими эту роль от раннего и более примитивного репликатора; возможно даже, что таких захватов был целый ряд, но изначальный процесс репликации, был, надо полагать, был достаточно прост, чтобы возникнуть посредством того, что я обозначил «одношаговым отбором».
Химики подразделяют предмет химии на два главных течения: органическую и неорганическую химию. Органическая химия — химия одного конкретного элемента — углерода. Неорганическая химия — химия всего остального.[13] Из-за своей важности, углерод заслуживает своей личной ветви химии — частично потому, потому что вся химия жизни — химия углерода, а частично потому, что особые свойства углерода, делающие его подходящим для построения жизни, делают его подходящим для многих промышленных применений, таких, как производство пластмасс. Отличительная особенность атомов углерода, делающая его настолько подходящими и для жизни, и для промышленного синтеза, состоит в том, что они способны соединятся вместе, формируя безграничный репертуар разнообразных видов очень больших молекул. Другой элемент, который обладает некоторыми из вышеперечисленных свойств, это кремний. Хотя химия современной земной жизни — это целиком химия углерода, это не обязательно верно для всей Вселенной, и это, возможно, не всегда было верно на нашей Земле. Кэрнс-Смит полагает, что первоначальная жизнь на нашей планете была основана на самокопирующихся неорганических кристаллах типа силикатов. Если это так, то органические репликаторы и, в конечном счете, ДНК, позже приняли или захватили эту роль.
Он приводит некоторые аргументы в пользу общего правдоподобия идеи «вступления в должность». Например, арка из камней — устойчивая структура, способная стоять много лет — даже если нет скрепляющего её цемента. Построение сложной структуры путём эволюции, подобно попытке построить арку без цемента, если вам позволено оперировать только одним камнем за раз. На первый поверхностный взгляд это невыполнимо. Арка станет устойчивой только тогда, когда последний камень установлен на место, но промежуточные стадии неустойчивы. Однако довольно легко построить арку, если вам позволительно не только добавлять камни, но и изымать их. Построив вначале твёрдую кучу камней, можно затем построить арку, опирающуюся на вершину этой твёрдой основы. Затем, когда все камни арки на своих местах, включая жизненно важный краеугольный камень сверху, осторожно удалим поддерживающие камни, и, при наличии капельки везения, арка останется стоять. Стоунхендж непостижим, пока мы не поймём, что строители использовали какие-то подмосты или, возможно, земляные скаты, которых там больше нет. Мы можем видеть только конечный продукт и должны заключить былое наличие исчезнувших подмостков. То же самое можно сказать про систему ДНК — белок; это как два столба устойчивой и изящной арки, которая существует только потому, что все её части существуют одновременно. Трудно представить себе возникновение её каким-либо постепенным процессом, кроме как посредством древних подмостков, которые ныне полностью исчезли. Надо полагать, что эти подмостки были сами построены более ранней формой нарастающего отбора, природу которого мы можем только предполагать. Но он непременно был основан на реплицирующихся сущностью, обладающих властью над своим будущим.
Кэрнс-Смит предполагает, что изначальными репликаторами были кристаллы неорганических материалов, типа тех, что встречаются в глинах и грязях. Кристалл — это лишь большое упорядоченное множество атомов или молекул твёрдого тела. Благодаря своим свойствам, которые мы можем метафорически полагать их «формой», атомы и маленькие молекулы все вместе склонны сами собой упаковываться в фиксированной и упорядоченной манере. Как будто они «хотят» соединиться друг с другом определённым образом, но эта иллюзия — только побочное следствие их свойств. «Предпочитаемый» ими
