Знание-сила, 2003 № 04 (910)

В постижении тайн жизни прогресс науки за последние полвека наиболее заметен. Образцовыми удачниками в этой области оказались патриарх Френсис Крик, его младший коллега и соперник Говард Темин и совсем уж дерзкая дама из Канады Линн Маргулис. Крику и его друзьям удалось путем тонких экспериментов и расчетов на компьютерах расшифровать химический код молекулы ДНК, то есть восстановить динамическую картину тех процессов, в которых огромная молекула воспроизводит себя либо синтезирует белки, необходимые для управляемой ею клетки в тот или иной момент их общей биографии.

А затем Темин сперва поставил под сомнение, а потом и опроверг основную информационную догму биологии, провозглашенную Криком и Уотсоном в 1953 году: ДНК — РНК— белок. Обычно биологическая информация движется в ЭТОМ направлении; но не будь ОБРАТНОГО движения, эволюция в высших таксонах земной биосферы стала бы чудовищно медленной, и ничего сложнее червей и моллюсков на Земле бы не возникло. Чтобы обеспечить обратную перестройку молекулы ДНК усилиями ее «дочери» РНК, нужен волшебный фермент РЕВ ЕРТАЗА. Говард Темин его открыл и понял его роль в клетке, а коллеги Темина вскоре синтезировали ревертазу в лаборатории и с ее помощью занялись вивисекцией древней молекулы ДНК.

Без этой хирургии величественный текст ДНК оставался бы неизвестен даже к началу XXI века, несмотря на всю мощь компьютерного парка. Если вспомнить библиотеку Ашшурбанапала, то матрицу ДНК можно уподобить древнейшим шумерским текстам с их строгой лексикой и чудовищной (на взгляд индоевропейца) грамматикой. Краткие тексты РНК аналогичны классической аккадской клинописи, а ревертаза служит необходимым словарем для диких эпигонов, «молекулярных биологов», никогда не видавших чуда молекулярной эволюции.

В рамках ученого сообщества биологов роль ревертазы сыграла Линн Маргулис, достойная наследница неукротимого духа Розалинды Франклин. Можно также назвать ее конструктивной разрушительницей примитивных эволюционных догм Трофима Лысенко. Тот не верил ни в какую генетику или кибернетику и потому пытался «воспитывать» живые компьютеры с помошью кнута, пряника и кувалды, почти так, как воспитывали его самого в крестьянском детстве. Линн Маргулис окончила настоящий университет. Там ее успешно воспитывали лекции профессоров и тексты учебников, то есть на уровне программирования компьютеров — железистых, кремнистых или углеродистых, это не важно.

Не так ли действует Природа на своих «учеников»? Будь то отдельные организмы, их популяции или симбиозы, либо виды и высшие таксоны, составленные из различных организмов? Не идет ли ВНУТРИ клетки интенсивный обмен крупными блоками информации, запечатленной в отрезках молекул ДНК или РНК? Партнерами в этом обмене могут быть не только хромосомы клеточного ядра, но и «затесавшиеся» внутрь клетки вирусы и любые органеллы — митохондрии, рибосомы, хлоропласты. Давным-давно они были независимыми живыми существами, но потом сумели уцелеть и процвести, вступив в общий прогрессивный клеточный симбиоз.

Симбиотическая модель клеточно-молекулярной эволюции — вот, пожалуй, самое ценное достижение ученого сообщества биологов во второй половине XX века. Разные мастера внесли различные вклады в этот общий шедевр: каждый действовал по своим способностям. Джеймс Уотсон, разделив с Криком Нобелевскую премию, решил, что равноценных биологических открытий в его жизни уже не будет. Не испытать ли свои еще молодые силы в научной социологии? Для начала описать во всех деталях и с полной честностью тот процесс творческого симбиоза ученых, который довольно быстро привел их с Криком к расшифровке структуры ДНК. И вот в 1966 году (одновременно с первой статьей Линн Маргулис) появилась маленькая книжка Уотсона — «Двойная спираль».

Она сразу сделалась бестселлером: кому недоступна химическая суть великого открытия, тот может насладиться «человеческим элементом» в процессе работы исследователей, описанной талантливо и точно. Однако мало кто из восторженных читателей откровенной книги Уотсона сопоставил ее главный предмет — историю эволюционного симбиоза (или симбиотической эволюции?) двух молодых ученых из разных «конюшен» — физической и биологической — с иными примерами столь же плодотворного симбиоза. Это может быть судьба разных органелл внутри клетки, угаданная Линн Маргулис, либо судьба разных племен, классов и сословий в ходе этногенеза, постигнутого Львом Гумилевым на примере кочевников Центральной Азии, а Арнольдом Тойнби — на примере эллинов и византийцев в Средиземноморье!

Вспомним, что в XX веке только два историка удостоились Нобелевской премии, это были немец Теодор Моммзен и англичанин Уинстон Черчилль. Первый изложил легендарную и драматичную историю Рима на общедоступном научно-популярном языке. Второй сделал то же самое со Второй мировой войной, в которой он активно участвовал. Возможно, если бы Тойнби или Гумилев больше написали о своем драматичном веке, они тоже попали бы в число нобелевских лауреатов по литературе.

А если бы эти богатыри формализовали свои историко-политические модели на языке строгой математики, тогда они, вероятно, удостоились бы Нобелевских премий по экономике вслед за Василием Леонтьевым и Леонидом Канторовичем. Но совместить два эти ремесла — нет пока таких искусников.

Хотя? Век-то нынче XXI-й! Этот двухлетний младенец неплохо учится у своих физиков и политиков, особенно когда оба естества сочетаются в одной персоне, как было с Петром Капицей или с Андреем Сахаровым. Правда, союз математики с историей вызывает еще сомнения в своей законности на фоне деятельности таких персон, как Фоменко. Но есть и противоположный пример. Замечательный историк Древнего Востока Игорь Дьяконов был избран в Российскую академию естественных наук, поскольку ему не нашлось места в отделении истории РАН. Может быть, так и лучше, чтобы такие люди, как Дьяконов и Фоменко, оказывались в разных академиях?

Хотя бы до той светлой поры, когда мировое ученое содружество выработает единый язык для теории эволюции самоорганизующихся систем, где бы они ни возникали. Ведь одни и те же странные аттракторы Лоренца обнаружились в кольцах Сатурна и в спектре излучения радиогенератора! Одно и то же сплетение эволюционных нитей заметно в молекуле ДНК и в российской либо английской истории, состоящей из взаимодействующих этногенезов. Механизм взаимного влияния таких нитей еще мало понятен, но он, кажется, похож на взаимодействие элементарных частиц в вакууме путем обмена квантами силовых полей, соответствующих этому вакууму! Внутри атомного ядра — это мезоны, угаданные Хидэки Юкавой в 1935 году и замеченные в космических лучах десять лет спустя. Внутри клеточного ядра — это «прыгающие гены», замеченные Барбарой Мак-Клинток на кукурузе в 1940-е годы и отмеченные Нобелевской премией сорок лет спустя.

Четырехкратная разница в темпе осмысления одинаково важных открытий физиками и биологами — это, кажется, характерный инвариант развития науки в XX веке. Но в его конце два этих темпа заметно сблизились, кажется, даже уравнялись. Уилкинс, Крик и Уотсон получили Нобелевскую премию через десять лет после открытия спирали ДНК, Говард Темин — через пять лет после открытия ревертазы.

Когда же эволюционисты всех мастей заговорят на едином понятийном языке? Похоже, что физики завершили свой вклад в синтез такого языка еще в 1970-е годы, когда они придумали малое объединение электромагнитных и слабых взаимодействий в мире частиц на основе глобального фазового перехода в физическом вакууме. Биологи внесли свою лепту около 2000 года, когда они завершили первичную карту своего вакуума, расписав в универсальном коде А Т Г Ц весь геном человека и дрозофилы, помидора и нескольких бактерий. В сфере истории народов главное дело сделали Тойнби и Гумилев. Они расписали динамику перехлеста и ветвления эволюционных нитей в разных временных масштабах — от векового ритма развития народов и цивилизаций до годичного или суточного ритма революционных событий, которым мы все были свидетелями. Чего еще не хватает для синтеза трех перекрывающихся вселенных — человеческой, биологической и физической?