Современная школьная программа для четвертого класса отражает древние представления о том, что представляет собой жизнь: живые существа растут и меняются, реагируют на изменения окружающей среды, нуждаются в энергии и могут размножаться
[198]. В сериале «Звездный путь: Следующее поколение» похожее определение жизни было предложено персонажу-андроиду по имени Дейта, который возразил, что огонь тоже потребляет, производит отбросы, двигается, осуществляет обмен веществ и растет, а следовательно, отвечает всем вышеперечисленным признакам жизни
[199]. Вероятно, не стоит удивляться, что в древние времена поклонение огню было настолько обычным делом.
Другое свойство, которое часто связывают с живыми организмами, — это способность к размножению. Нобелевский лауреат Герман Мёллер в своем докладе 1959 года утверждал следующее: «Я полагаю, наиболее фундаментальной особенностью, отличающей живое существо, является его способность создавать новые организмы по своему образу и подобию, и поэтому именно ее можно положить в основу определения жизни»
[200]. Тем не менее кристаллы тоже растут и могут передавать свои характеристики другим, однако они не считаются живыми организмами. Даже не принимая в расчет подобные исключения, использование размножения в качестве фундаментального критерия жизни сопряжено и с другими сложностями: если я застрял на необитаемом острове без подходящего партнера, а следовательно, не способен произвести потомство, можно ли считать меня неживым?
По мере развития науки фокус в определении жизни сместился на обмен веществ. Метаболизм осуществляется за счет ряда химических реакций, происходящих в клетке, что позволяет ей поддерживать свое состояние и самовоспроизводиться. Для ученых середины XX века метаболизм был ключевой особенностью жизни, что побудило Джона Бернала, одного из самых известных и противоречивых британских ученых своего времени, заявить, что жизнь — это «телесная форма заключенных в определенном объеме самоподдерживающихся химических реакций»
[201]. Наибольшее значение, пожалуй, это определение жизни имеет для астробиологов, поскольку в поисках мельчайших свидетельств существования жизни они устремляются в далекие уголки космоса. Ключевая роль метаболизма была отражена в трех экспериментах, проведенных на поверхности Марса посадочными модулями, запущенными в 1976 году в рамках программы NASA «Викинг». Целью первого эксперимента являлась проверка того, расщепляют ли живые организмы, обитающие в марсианской почве, воду с выделением кислорода. Два других эксперимента касались реакций с выделением и поглощением углекислого газа. Что удивительно, все три теста дали положительный результат, однако более глубокий последующий анализ не выявил признаков наличия живых организмов. На мой взгляд, эти ложноположительные результаты демонстрируют существенный недостаток использования обмена веществ для определения жизни: наши представления о том, что из себя представляет метаболизм, ограничены знакомством с земными организмами. В результате углероду приписывается центральная роль в любой органической жизни, хотя на самом деле это может быть не более чем артефактом нашего собственного ограниченного опыта
[202].
Несмотря на то что Чарльз Дарвин никогда не давал определения жизни как таковой, большинство ученых согласны с тем, что дарвиновская эволюция является, пожалуй, основной особенностью жизни. Ошибки, проявляющие себя в виде мутаций, — это ключевой для эволюции элемент процесса размножения. Такие ошибки ведут к появлению потомства с разным уровнем приспособленности — тех, кто лучше адаптирован к условиям окружающей среды, и тех, кому повезло меньше. Достаточное количество ошибок делает возможным непрерывное воспроизводство и улучшение жизни до тех пор, пока она не становится сверхдарвиновской — в том смысле, что может излечивать наследственные заболевания, которые в противном случае уничтожали бы ее, а также устранять генетические недостатки, которые влияли бы на приспособленность конкретного организма. Исходя из этого, наиболее близким к всеобъемлющему из всех имеющихся у нас определений жизни является рабочее определение NASA, которое описывает жизнь как «самоподдерживающуюся химическую систему, способную к дарвиновской эволюции»
[203].
Однако и это определение подвергалось критике. Возьмем, к примеру, вирусы, которые не могут существовать сами по себе и постоянно ищут хозяина, чтобы использовать его молекулярно-биологический аппарат для создания новых особей. Невозможность сформулировать определение, которое подошло бы как для крошечных вирусов, так и для гигантских синих китов, подвело некоторых к мысли, что концепция жизни существует только у нас в голове, а фактически никакой жизни нет
[204]. Жизнь как концепция — удобный способ объединить сложные и тонко устроенные машины, которые встречаются в природе. Даже сам Джеральд Джойс, ученый, которому многие приписывают формулировку определения жизни NASA, считает концепцию жизни скорее порождением нашего коллективного сознания, а не научной идеей, что и мешает дать ей строгое определение
[205].
Возможно, одной из причин отсутствия удовлетворительного определения жизни стало то, что мы продолжаем находить жизнь во все новых местах. Когда мы наконец отвлеклись от грубых характеристик живых существ, таких как питание, дыхание, движение и испражнение, — начали замечать процессы, свойственные всему живому. Мы обнаружили, что жизнь представляет собой широкий спектр, на одном краю которого — сложные многоклеточные организмы вроде животных и растений, а на другом — вирусы, граничащие с миром неодушевленного. Это разнообразие отражает траекторию развития жизни от простых химических реакций до таких химических реакций, которые способны поддерживать себя в течение неопределенного времени в автономных аппаратах с неточным самовоспроизведением, делающим возможной эволюцию. Желание определить все имеющиеся формы одним уравнением, эта навязчивая идея физиков-теоретиков и математиков, судя по всему, не подходит для биологии.
Однако наши определения ограничены в той же мере, что и мы сами. Нам пока не по силам саморефлексия, по-настоящему беспристрастное восприятие самих себя, — она может представлять собой более высокую стадию эволюционного развития, которой нам еще только предстоит достичь. Одно дело понимать, как живут или умирают клетки, но осознавать жизнь во всей ее полноте — совсем другое. Возможно, однажды мы научимся воспринимать жизнь как неотъемлемое свойство всего, что нас окружает, — примерно так, как маленькие дети.
