Живое и неживое. В поисках определения жизни - Карл Циммер

Гестаповцы приготовились штурмовать посольство – наконец-то шпион, ускользавший от них в течение нескольких месяцев, окажется в их руках. Когда дипломаты узнали о готовящемся нападении, шведский посол увез Сент-Дьёрдьи, спрятав его в багажнике своего лимузина.

Военные действия докатились до Венгрии. Нацистские и советские войска начали бои за Будапешт, превращая его при этом в руины. Сент-Дьёрдьи прятался в разбомбленных зданиях на нейтральной полосе между двумя армиями, пока советский нарком иностранных дел не отправил на его поиски специальный отряд. Исследователя вместе с семьей вывезли на советскую военную базу к югу от Будапешта, где семейство прожило три месяца, до окончания войны. После этого Сент-Дьёрдьи смогли возвратиться домой.

Ученый вернулся на развалины Будапешта национальным героем. А научный мир, опасавшийся, что исследователь погиб, поражался 116-страничному докладу, опубликованному в журнале Acta Physiologica, в котором Сент-Дьёрдьи и его коллеги объясняли разгадку одной из тайн живого.

Поначалу Сент-Дьёрдьи полагал, что Советский Союз поможет Венгрии после войны стать успешной демократической страной. Он занялся реорганизацией на родине научного сообщества, и пошел слух, что его могут вскоре избрать президентом. Но довольно быстро Сент-Дьёрдьи понял, что Венгрия сменила старых угнетателей на новых. Советская власть принялась преследовать инакомыслящих, а затем убивать их. Сент-Дьёрдьи связался со своими знакомыми в США, надеясь найти место преподавателя в каком-нибудь американском университете. Но правительство США сочло его дружественные отношения с советскими хозяевами признаком того, что он скорее шпион, нежели беженец с Нобелевской премией.

В рамках своей кампании за въезд в США Сент-Дьёрдьи прибыл в Бостон читать лекции в Массачусетском технологическом институте (МТИ)^[243]. На них он рассказывал американской аудитории об исследованиях мышц, которыми занимался во время войны. Он говорил о волокнах и миозине, об АТФ и ионах. Завершив описание своих открытий, Сент-Дьёрдьи остановился, чтобы подвести итоги тому, что он узнал за это время.

«Я подошел к концу своего путешествия, и теперь вы, наверное, ожидаете от меня эффектного завершения лекции определением того, что же такое жизнь», – сказал он.

К тому времени биохимики пытались определить жизнь уже несколько десятилетий. В 1911 г. чешский ученый Фридрих Чапек дал вот такую сжатую формулировку: «В целом то, что мы называем жизнью, есть не более чем комплекс бесчисленных химических реакций в живой субстанции, именуемой протоплазмой»^[244].

В ходе своих занятий наукой Сент-Дьёрдьи неоднократно придумывал для жизни собственные определения – хотя бы ради того, чтобы посмеяться над представлением, что простая ее трактовка вообще когда-нибудь станет возможной. «Жизнь, – как он любил говорить, – всего лишь игра воды»^[245].

При фотосинтезе растения и бактерии, вырабатывая углеводы, расщепляют воду. А при клеточном дыхании – будь то растения или животные, которые поедают растения, – высвобождение энергии из тех углеводов нуждается в сборке молекул воды обратно. «То, что мы зовем "жизнью", есть определенное свойство, сумма определенных реакций материальных систем, подобно тому как улыбка есть свойство или реакция губ»^[246], – однажды сказал Сент-Дьёрдьи.

Когда он глубже задумывался над тем, что же он и его собратья-биохимики узнали о жизни, то находил весьма непростым дать ей внятное определение. Если оно включает в себя способность поддерживать свое существование с помощью химических реакций, то пламя свечки, вероятно, живое. А как насчет звезды или цивилизации?

Все живое, объяснял Сент-Дьёрдьи своей аудитории в МТИ, объединяют общие признаки. Но слишком категоричное следование этим признакам – верный путь к абсурду. «Кролик в одиночку никогда не размножится, – заметил Сент-Дьёрдьи. – И, если жизнь определять по самовоспроизводству, получается, что одинокий кролик не может считаться живым».

По словам ученого, на разных уровнях мы обнаруживаем разные признаки живого, но это зависит лишь от того, какие из них мы считаем наиболее значимыми. «Существительное "жизнь" бессмысленно, – заявил Сент-Дьёрдьи, – такой штуки не существует».

Вскоре после визита в МТИ Сент-Дьёрдьи получил разрешение на переезд в США. Но все его попытки найти профессорскую должность окончились ничем, и он оказался на птичьих правах в Лаборатории морской биологии в Кейп-Коде, штат Массачусетс. И все же дальше всего в изучении жизни исследователь продвинулся именно на своей новой родине. Каждое лето Сент-Дьёрдьи собирал ученых в своем просторном жилище у моря в деревне Вудс-Хоул. Он прославился своими вечеринками^[247], ночными вылазками на рыбалку за полосатым окунем, заплывом вдоль берегов соседнего полуострова во главе армады любителей плавания на спине, а также маскарадами, на которые являлся в костюмах, олицетворяющих то Хроноса-Сатурна, то дядю Сэма, то святого Георгия с мечом и щитом из алюминиевой фольги.

В Вудс-Хоул Сент-Дьёрдьи продолжил заниматься своими изысканиями; его работе было оказано содействие, и ученый создал на спонсорские деньги научный институт. Там он вышел на новое направление исследований, нацеленное на поиск фундаментального различия между живой и неживой материей.

Живые существа обладали особыми химическими свойствами, которые Сент-Дьёрдьи назвал «чуткой реактивностью и гибкостью»^[248]. Он полагал, что живое получает эту способность благодаря электронам, мигрирующим от атома к атому в молекуле белка. Молекулы типа аскорбиновой кислоты, по мнению исследователя, могли перемещать электроны от атомов кислорода к другим молекулам, не повреждая внутренность клетки. «Все это нужно, чтобы материя стала живой», – заявил Сент-Дьёрдьи.

Интуиция вела его в правильном направлении. Для сохранения своей жизни клетки должны управлять собственным электрическим зарядом и не позволять заряженным частицам носиться у себя внутри, разрушая ДНК и белки. Но Сент-Дьёрдьи, не имея подготовки в области квантовой физики, столкнулся с задачей, оказавшейся ему не по зубам. Любитель эффектных выступлений, он уверенно пообещал, что разберется, как оживает материя, и таким образом отыщет лекарство от рака^[249].

Незадолго до своей смерти в 1986 г. Сент-Дьёрдьи подал в Национальные институты здоровья заявку на баснословный грант в миллионы долларов. Джон Эдсолл, гарвардский биолог и давний поклонник Сент-Дьёрдьи, рассмотрел ее и побывал в лаборатории ученого, чтобы оценить его работу. В Вудс-Хоул не оказалось ничего особо вдохновляющего, и Эдсолл отклонил заявку исследователя.