Красноармейский антирелигиозный учебник

IV. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ

Библия утверждает, что первые животные и растения были созданы богом. Наука же говорит, что живые существа возникли сами собой из веществ неживой природы, без участия какой бы то ни было сверхъестественной силы.

Посмотрим, каким образом живые существа могли возникнуть из неживой природы. В состав живых существ-организмов входят: мясо, кости, жир, а в мертвой природе мы их никогда не встречаем.

Но если разобраться хорошенько, из чего состоит само мясо или другие части живых тел, то мы увидим, что они состоят из веществ неживой природы.

Вот, например, мы возьмем тело гусеницы, взвесим его, затем высушим и взвесим еще раз, – оказывается, тело потеряло ³/₄своего веса. Эти ³/₄тела гусеницы составляла вода. Таким же способом узнали, что в весе тела человека половину составляет вода.

Если мы сожжем мышцу (тоже часть живого тела), то из нее можно получить много веществ, половину которых будет представлять углерод, ¹/₄– кислород, ¹/₈– азот и остальную часть – водород и зола. Мы знаем, что все эти вещества встречаются часто и в неживой природе; так, например, вода (неживое вещество) состоит из газов – кислорода и водорода. Кислород же составляет ¹/₅часть воздуха.

К какому же выводу мы приходим? – В живой природе нет такого вещества, которое не входило бы в состав веществ неживой природы.

Правда, верующие могут нам сказать: «Ну что ж, вы можете разложить живые тела на вещества неживой природы, а вот попробуйте-ка создать из тех же тел вновь живое вещество, – ничего не получится, так как жизнь создана богом».

На это мы должны ответить, что если смешать водород, углерод, азот и др. вещества, то живого организма не получится. В живом теле вещества, входящие в него, теряют свои обычные качества и приобретают новые. Если мы возьмем водород и кислород, ни одно из этих веществ (газов) не напоминает воду, между тем вода состоит из этих двух газов. Здесь два простых вещества входят в соединение, причем меняют свои первоначальные свойства. Такие изменения называются химическими, а наука, занимающаяся изучением явлений, при которых вещества меняют свои качества, называется химией.

Большинство тел в природе является химическими соединениями. Вещества, входящие в состав тел, можно всякими способами, напр., сжиганием, разложить, разъединить. Более сложные вещества можно разложить на менее сложные, и, наконец, постепенно разлагая различными способами вещество, мы дойдем до такого простого, которое разложить нельзя.

Возьмем вещество, встречающееся в природе, – известняк. Его мы можем разложить на углекислый газ и кальций. Углекислый газ можно разложить на углерод и кислород. Но углерод и кислород, как и многие другие вещества, встречающиеся в природе, разложить нельзя. Углерод, водород, кислород – простые, неразложимые вещества или, как говорят, элементы.

Как мы уже внаем, химически соединяя кислород и водород, мы получим сложное вещество – воду. Такие же химические соединения можно проделать и с другими веществами. Но, надо сказать, что не все элементы и не все сложные вещества можно соединить химически, то-есть так, чтобы получилось новое вещество. Взятый нами элемент может хорошо соединяться с другим и совсем не соединяться с третьим.

Мельчайшие частицы, из которых состоят элементы, называются атомами.

Когда разные элементы соединяются между собой, то их атомы притягиваются и образуют молекулу. Молекула – мельчайшая часть сложного вещества, образованная соединением атомов простых веществ.

После краткого ознакомления с основными данными химии возвратимся вновь к вопросу о происхождении жизни.

^{Рис. 25. Состав человеческого тела.}

Проделаем такой опыт. Возьмем обыкновенную муку, т.е. вещество, полученное растиранием зерен – живых организмов. Смочим такую муку спиртом или эфиром (жидкость, которая высыхая не оставляет совершенно следов). Каплю такого эфира, в котором находилась мука, капнем на бумагу. После того, как эфир улетучится, на бумаге останется маслянистое пятно. Если его исследовать, то окажется, что мы имеем дело с жировым веществом. Следовательно, в муке есть жировое вещество. Называется оно растительным маслом. Это масло имеется в семенах многих других растений (конопля, подсолнечник). Его добывают, отжимая семена этих растений под прессом.

Возьмем теперь муку, из которой мы удалили растительное масло, и смешаем с водою. Получится обыкновенное тесто. Станем промывать его водою. Вода будет стекать мутная, с частицами белого вещества. Будем промывать тесто до тех пор, пока вода перестанет быть мутной, пока у нас не останется сероватая клейкая масса, которая называется клейковиной. Собрав оставшуюся мутную воду и дав ей отстояться, мы получим на дне белое вещество – крахмал. Таким образом из вещества зерен нам удалось получить путем разъединения (разложения) растительное масло, клейковину и крахмал. Эти три вещества представляют собою те три основные группы химических соединений, из которых состоит всякий организм. Эти три группы будут – 1) жиры (представителем которых в муке является растительное масло), 2) углероды (в нашем примере – крахмал) и 3) белковое вещество (которое входит в состав полученной нами клейковины).

Крахмал – если разложить его на составные части, то окажется, что он состоит из углерода, водорода и кислорода.

Масло состоит из углерода, водорода и кислорода, но уже в других долях. Клейковина же, кроме этих элементов, содержит еще азот и серу.

Кислород, водород, углерод, сера и азот являются сновными элементами, из которых состоят все живые тела. Но эти основные элементы соединены химически. Взятые в разных долях, они составляют белок, жиры и углеводы.

Но все ли три группы органических соединений – белки, жиры и углеводы – одинаково необходимы для сохранения жизни? Наблюдения показывают, что из них самым основным веществом являются белки.

Следует заметить, что организм без жиров и углеводов так же невозможен, как невозможен он без минеральных солей, воды, определенной температуры и т.д. Однако самые важные жизненные явления связаны с белком.

Из всех известных в природе веществ белок имеет самое сложное устройство. По своей сложности белок далеко превосходит молекулы жиров и углеводов.

Белки в организме могут иметь более сложное и менее сложное строение. Простые белки не содержат серы и фосфора. В более сложных имеется сера; в самых сложных появляется фосфор, железо и другие элементы.

Из простых белков состоят хрящи, сухожилия, когти, копыта. В состав же мускулов, мозга и нервов входят более сложные белки.

Прямыми опытами можно показать, что у различных организмов устройство белковой молекулы (частицы) различно. Даже у различных людей. устройство белка разное.

Наконец, белковые вещества обладают еще одним, очень важными для организма качеством. Все наиболее важные для жизни части организмов содержат в себе большое количество воды. Вода, как известно, растворяет в себе многие вещества, в том числе и белковые. Но раствор белковых веществ в воде отличается особыми свойствами. Молекулы белка образуют в воде мельчайшие невидимые в обыкновенный микроскоп сгустки приблизительно одинаковой величины.

Примером подобного раствора может служить клейстер. Такой раствор называется коллоидным и отличается весьма важными для жизни свойствами. Он обладает свойством густеть и разжижаться. Вспомните, как меняется вязкость клейстера. Он может быть в жидком виде и в виде студня. Раствор столярного клея в воде при охлаждении обращается в студень, при нагревании становится снова жидким. Этот раствор является примером коллоидального состояния. Коллоидальным состоянием белков объясняется пластичность (гибкость, упругость) живых тел.

Из рассмотренных свойств белка, следует, что это вещество является чрезвычайно сложно организованным, способным к бесчисленному множеству превращений. Он и играет самую важную роль во всяком организме.

Свойствами белка объясняется большинство явлений, которые отличают живые тела от тел мертвой природы.

Мы ознакомились с химическим составом, строением и свойствами белка и выяснили его значение для организма. И вот невольно напрашивается вопрос, нельзя ли получить белок, искусственно приготовив его из вещества неживой природы. Искусственное приготовление белка не только во многом помогло бы разобраться в вопросе о происхождении жизни, но имело бы и бесконечно большое практическое значение. Ведь белок составляет основную пищу животных и человека. Кроме того, изготовив белок, можно было пойти и и дальше – к созданию живого организма, в котором белок играет главную роль.

^{Рис. 26. Французский химик Бартело, раскрывший способ приготовления некоторых веществ, образующих организм, из веществ неживой природы.}

Защитники религиозной точки зрения с самого начала утверждали, что это ни в коем случае не удастся, ибо все живые организмы обладают якобы особой жизненной силой, им одним присущей, вроде «души живой». Еще сравнительно недавно относительно существ, образующих живое тело, существовало мнение, что они образуются в организмов животных и растений. Поэтому эти вещества даже называли органическими. Эти взгляды вскоре были опровергнуты открытием искусственно приготовленной мочевины. Немецкому физику Велеру в 1928 г. удалось впервые искусственно приготовить мочевину, являвшуюся составной частью мочи. Моча же получается в результате распада белка в живом организме.

После открытия Велера защитники существования жизненной силы рассуждали так: ну, что же из того, что удалось получить искусственным путем мочевину? Мочевина – отброс. Иное бы дело, если бы получили жиры или углеводы.

Блестящим ответом на эти возражения явились работы французского химика Бертело. В 1853 г. он разработал способ добывания жиров из глицерина и жирных кислот.

Дальнейшие успехи химии наносили один за другим удары защитникам религии. В конце прошлого столетия русскому химику Бутлерову удалось приготовить сахар от начала и до конца искусственным образом. В 1922 году английскому химику Бали удалось приготовить крахмал.

В настоящее время насчитывается уже до 150 тысяч самых разнообразных органических веществ, приготовляемых искусственно.

Наконец, немецкому ученому Э. Фишеру удалось создать простые белки искусственным путем.

О чем говорит история этих успехов науки? Она убедительно показывает, что грань между живым и неживым не является непроходимой. Если в лаборатории ученого в настоящее время возможно изготовление простых белков из веществ неживой природы, то нет ничего невозможного в том, что когда-то из неживых минеральных веществ образовались живые вещества.

Но каковы те качества, которыми живые тела стали отличаться от тел неживой природы?

Казалось бы, что установить отличительные признаки живых тел не представляется особенно трудным.

В практической жизни мы без особых затруднений определяем, имеем ли мы дело с живым существом или с телом неживой природы.

Обычно мы говорим, что все живые существа – растения и животные – питаются и двигаются. Камни и другие тела как будто бы этими качествами не обладают.

Но посмотрим внимательнее, так ли легко определить признаки живого тела? Возьмем хотя бы движение. Разве неживые тела не двигаются? Вспомним хотя бы течение реки или движение ветра.

В теле животных постоянно совершается распадение белка и образуется мочевина, углекислый газ и вода. Углекислый газ удаляется из организма при дыхании через легкие, вода испаряется через кожу.

Белок – очень неустойчивое вещество, способное к быстрому распадению на составные элементы. Если немного подогреть белок куриного яйца, он помутнеет, т.е. в нем появятся хлопья свернувшегося белка. Неустойчивость белка объясняется его устройством. Выше мы видели, что в молекуле (частице) белка имеются атомы азота. Все соединения, в которые входит азот, отличаются способностью к бурному распадению. В большинство взрывчатых веществ (порох) входит азот в качестве составного элемента.

У живых организмов убыль белка пополняется пищей, которая вводится внутрь живого тела и идет на восстановление клеток организма.

У растений же на создание новых частей идет углерод, захваченный листьями растений из воздуха, и соли, впитываемые корнями вместе с водою из почвы.

Таким образом внутри живого тела постоянно происходит распад живого вещества и созидание новых живых веществ – или, иначе говоря, живые тела растут. Когда рост достигает определенной величины, живые тела начинают размножаться. Происходит постоянный обмен веществ между организмом и средою, который является одним из самых отличительных признаков живых тел. Усвоение вещества организмом ведет к его увеличению, т.е. является причиной роста.

Подводя итог всему, что было сказано до сих пор, можно дать такое определение жизни: жизнь есть свойство высоко организованной материи, живые тела обладают признаками, принадлежащими исключительно им (обмен веществ, рост, размножение и чувствительность). Но отсюда вовсе не следует, что эти признаки связаны присутствием в живых телах какой-то живой души, которою бог наделил организм. Признаки живых тел объясняются высокой организацией белка. Живые организмы возникли как результат развития из неживой природы.

Утверждая, что первые организмы возникли из неживой природы, мы этим самым вовсе не хотим сказать, что они возникли в том самом виде, в котором мы их наблюдаем в настоящее время. Те формы животных и растений, которые мы встречаем в настоящее время, появились в более поздние времена.

Жизнь могла возникнуть только в самой простой форме. Присматриваясь к родословной животного мира, можно заметить, что формы жизни, т.е. организация живых тел, с течением времени все усложнялись. Беспозвоночные животные появляются раньше позвоночных. При раскопках нашли в пластах земли древних времен только моллюсков, червеобразных и ракообразных. Поэтому легко можно предположить, что первые организмы на земле были устроены еще более просто, чем только что перечисленные животные. И сейчас наряду со сложно устроенными продолжают жить организмы менее сложно устроенные. Это – незаметные простому глазу в силу своей незначительной величины животные и растения. Мы сейчас познакомимся, как они были открыты.

Большую роль в открытии мира невидимых существ сыграло изобретение увеличительных приборов. В конце XVI века был построен сложный прибор, в котором сочетание стекол дает увеличение рассматриваемого предмета. При помощи такого прибора (микроскопа) удалось установить, что тела животных и растений образуются из клеточек, напоминающих пчелиные соты. Клетки образуют органы и ткани организмов.

^{Рис. 27. Микроскоп.}

Кроме клеточного строения растений и животных, при помощи микроскопа были открыты невидимые для глаза организмы, состоящие всего-навсего из одной клетки, которые поэтому и были названы одноклеточными организмами. Примером мельчайших, видимых только в микроскоп одноклеточных может служить амеба, которую легко найти в капле загрязненной воды.

Одноклеточные появились раньше сложных многоклеточных организмов. Многоклеточные организмы возникли, как результат развития одноклеточных.

^{Рис. 28. Простейшее мельчайшее одноклеточное существо – амеба – под микроскопом.}

Итак, вопрос о происхождении жизни на земле сводится к вопросу о происхождении первых одноклеточных организмов. Они возникли из частиц неживой материи.

^{Рис. 29. Кожица с поверхности листа растения под микроскопом. Видны клетки с ядрами и протоплазмой.}

Однако едва ли можно признать, что так сложно организованные существа являются первым звеном развития и жизненных форм на земле. Поэтому считать современных одноклеточных первыми живыми существами на земле никак нельзя. Должны были существовать более простые формы живых существ, быть может, даже не сохранившиеся до настоящего времени, которые возникли еще раньше одноклеточных.

Мы говорили уже, что жизненные явления неразрывно связаны с белковыми соединениями. Живые организмы, населяющие в настоящее время землю, в основе состоят из белков, поэтому, чтобы разрешить вопрос о происхождении жизни, нужно в первую очередь выяснить, в каких условиях могли появиться белковые соединения.

Одним из самых главных основных условий, при которых возможно существование белковых соединений, является определенная температура. В самом начале мы говорили, что ученые, желая разложить живое тело, сжигают его в закрытом сосуде. Уже при температуре в несколько сот градусов оно распадается на составные элементы. Белок же даже при 80-–100 градусах свертывается, поэтому живые организмы могли возникнуть на земле только в тот ее период, когда она частично или полностью покрылась твердой охладившейся корой.

Затем мы выяснили, что более половины всякого организма по весу составляет вода. Следовательно, должно быть еще одно условие для того, чтобы жизнь могла возникнуть – наличие воды. Известно, что вода в жидком состоянии бывает при температуре ниже ста градусов, следовательно, жизнь могла возникнуть тогда, когда температура поверхности земли опустилась ниже ста градусов.

Далее научные данные показывают, что морские животные предшествовали сухопутным, только в более позднее время животные и растения появляются на суше. Это обстоятельство заставляет считать, что жизнь зародилась в океане.

Самый процесс возникновения белковых соединений можно пока представить только в общей форме.

В то время когда температура газовой туманности, из которой образовалась и наша земля, была выше 10.000 градусов, элементы, входящие в ее состав, еще были неспособны давать соединения. Они были в парообразном состоянии.

Пары наиболее тяжелых элементов должны были скопиться к центру туманности, наиболее же легкие оставаться ближе к поверхности. К числу более тяжелых паров необходимо отнести пары углерода и тяжелых металлов, в том числе и железа. Вычисления показывают, что пары углерода и железа в первичной туманности были смешаны вместе. Первичная туманность остывала.

Что же произошло с парами углерода, когда температура земли понизилась? Углерод должен был соединиться с металлами, в смеси с которыми он находился. Такое соединение углерода с железом называется карбидами. Карбиды способны выносить очень высокие температуры, не распадаясь на составные элементы.

Раскаленные карбиды входили в соприкосновение с перегретыми парами воды. Наблюдения же показывают, что при обработке чугуна и других карбидов перегретыми парами воды образуются углеводороды. Таким образом следующим этапом по пути к живому было образование углеводородов.

Итак, мы дошли до того, как образовались углеводороды – первые органические соединения. Что же должно было с ними произойти в дальнейшем? Появившиеся углеводороды должны были входить в соприкосновение с кислородом воздуха и соединяться с ним. Таким путем могли получиться сложные органические соединения – альдегиды, спирты и другие. Когда температура туманности понизилась до такой степени, что появились альдегиды, спирты и другие вещества, они вступили в соединение с азотистыми веществами и таким образом возникли вещества, в состав которых уже входили все основные элементы всякого живого тела – углерод, водород, кислород и азот.

К тому моменту, когда температура земли упала до такой степени, что появилась вода в жидком состоянии, на земле уже образовались простейшие органические соединения, которые были растворены в воде.

Опыты показывают, что растворы простейших органических веществ в воде способны ко многим химическим превращениям. Например, ученый Курциус оставил стоять на окне стакан с раствором некоторых несложных органических веществ (этиловый эфир). Через некоторое время он заметил, что в растворе образовались слизистые ниточки. Эти ниточки обладали целым рядом свойств простейших белковых веществ. Советский ученый Бах оставил стоять смесь водных растворов формальдегида и некоторых других органических веществ. По прошествии некоторого времени из этого раствора можно было выделить вещество, обладающее всеми свойствами несложных белков.

Из всего сказанного необходимо усвоить следующее: вопрос о возникновении первых живых существ на земле сводится к вопросу об образовании белковых веществ, потому что из белка в основном состоят все живые тела.

Белковые вещества состоят главным образом, как мы уже говорили, из водорода, углерода, кислорода и азота. Все эти вещества имелись на земле еще до возникновения жизни. Когда при остывании первичной туманности (из которой образовалась земля) создались благоприятные условия, эти элементы, соединившись, образовали сначала простые и потом сложные белки. Частицы белкового вещества, постепенно усложняясь, дали начало простейшим одноклеточным организмам – первым живым существам, от которых образовались все живые существа.

Для этого потребовалось много миллионов лет. Таким образом, данные науки о происхождении жизни ничего общего не имеют с религиозными сказками о единовременном сотворении богом всех живых существ. Наука полностью опровергает и отбрасывает все эти религиозные сказки.