Наука и религия о природе

НАУКА И РЕЛИГИЯ О ПРОИСХОЖДЕНИИ И РАЗВИТИИ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ

Как возникли на Земле первые живые существа? Это один из важных вопросов всякого мировоззрения. Сторонники религии говорят, что жизнь создана богом; в один из дней творения были созданы растения, в другой — животные, в третий — сам человек. Подобные утверждения находятся в вопиющем противоречии с данными естественных наук, свидетельствующими о том, что все существующие виды растений и животных возникли не сразу, не в «готовом виде», а имеют длительную историю развития.

Библейская легенда о сотворении живых существ богом представляет собой не что иное, как попытку уйти от подлинного решения этой сложной проблемы. Вместо того чтобы направить познавательные усилия людей, ученых по правильному пути научного исследования, толкать их на поиски данных, показывающих, как возникли и формировались живые существа, каковы закономерности их развития и т. п., религиозное миропонимание провозглашает «решенными» все вопросы науки. И делается это чрезвычайно просто: нужно лишь сказать, что «так создал бог» — и вопрос якобы «решен». Однако голословными ссылками на «священное писание» и на бога в настоящее время мало кого можно убедить.

Вред религиозных представлений состоит в том, что, провозглашая бога в качестве творца живых существ (как и всей Вселенной вообще), сторонники религии обрекают тем самым мышление людей на топтание на месте, на застой. Зачем искать какие-то закономерности развития живой природы! Ведь их нет, так как бог создавал мир по своему произволу, а его пути и помыслы «неисповедимы», непознаваемы. Так утверждали и утверждают те, кто признает существование бога.

Жизнь, как учит современное естествознание, есть способ существования белковых тел. Этот вывод был сформулирован Ф. Энгельсом в его произведении «Анти-Дюринг» почти 100 лет тому назад. В нем в предельно сжатой форме обобщены результаты передовой науки.

Если понимать обмен веществ в широком смысле слова, то можно сказать, что он происходит повсеместно в окружающей нас природе. Рассмотрим простейший случай. Всем известно, что железо со временем, особенно в сырости, ржавеет. Образование ржавчины — это химическая реакция между железом и кислородом воздуха, это есть взаимодействие двух веществ. В результате возникает новое химическое соединение — ржавчина (окись железа), не похожая ни на железо, ни на кислород. Подобное явление распада одних и образования других соединений наблюдается, когда взаимодействуют два вещества или соединения неживой природы.

Иная картина бывает, когда осуществляется взаимодействие между белковыми соединениями и некоторыми другими веществами неживой природы. Белок при этом не распадается, не теряет своей сложной структуры и качественных особенностей. Наоборот, без подобного взаимодействия, обмена веществ, белок не может существовать. И разрушается он тогда, когда прекращается приток веществ извне, нарушается обмен веществ между белком и окружающей его средой.

Таким образом, то, что в неживой природе было причиной разрушения, распада, в живой природе является необходимой предпосылкой существования. Поэтому-то Энгельс и считал обмен веществ отличительнейшим признаком живого вещества. Поскольку далеко не всякое вещество способно совершать обмен веществ и из всех химических соединений такой способностью обладают лишь белковые соединения, он и называл их живым веществом, т. е. веществом, проявляющим признаки жизни. К этим признакам относятся: питание и выделение продуктов жизнедеятельности, раздражимость, сокращаемость, способность к росту и т. п.

Усилия ученых уже давно направлены на то, чтобы создать искусственным, химическим путем белковое вещество. Работы в этой области идут в двух направлениях. С одной стороны, химики пытаются синтезировать такие вещества, которые хотя и проще белков, но имеют тот же химический состав и структуру. Больших успехов в этой области достигли академик Н. Д. Зелинский и Н. И. Гаврилов — советские ученые и Э. Фишер — из зарубежных ученых.

С другой стороны, ученые стараются создать белковоподобные вещества при помощи ферментов[2]. Большой вклад в науку в этой области сделали отечественные ученые А. Я. Данилевский, С. Е. Бреслер и другие.

В настоящее время хорошо известен химический состав белковых тел. Их главной составной частью является углерод. В чистом виде в природе этот элемент представлен в виде угля, алмаза и графита. В органических[3] веществах он соединен с другими элементами: с кислородом, водородом, азотом, серой, фосфором.

В природе могут возникать такие условия, при которых углерод может вступать в реакцию с другими элементами, образуя более сложные соединения: карбиды, нитриды, углеводороды, органические кислоты и т. д. Еще в 1861 году знаменитый русский химик А. М. Бутлеров нашел некоторые методы искусственного получения ряда сложных органических соединений. Так, действуя известковой водой на параформальдегид (состоящий из углерода, кислорода, водорода), он впервые в истории химии получил сахаристое, сложно устроенное вещество.

Для синтеза органических веществ необходимы определенные температурные условия, известная концентрация исходных веществ и т. п. Все это в свое время было на нашей Земле, но и не только на ней, а и в других частях Вселенной, на других планетах. Такие условия могут быть там и ныне. Это дает основание полагать, что жизнь может существовать не только на Земле. В настоящее время работами советских ученых установлено, что такое предположение соответствует истине. Так, Г. А. Тихов определил, что на планете Марс имеется растительность. Ученый установил даже некоторые свойства этой растительности. Впервые в истории биологии трудами Тихова и его учеников заложены основы новой отрасли биологической науки, изучающей жизнь на других планетах, — астробиологии.

Таким образом, данные современного естествознания показывают, что жизнь не является исключительным атрибутом (свойством) Земли, она возникает там и тогда, где и когда имеются для этого подходящие условия температуры, питательные вещества и прочее. Некоторые ученые считают, что наиболее благоприятными для возникновения жизни на Земле являлись небольшие водоемы на суше; другие же полагают, что жизнь зародилась в море. Независимо от решения этого вопроса, первые живые существа возникли естественным путем, в результате химического синтеза распространенных на Земле веществ и образования новых, более сложных соединений — белкового вещества. Уже сейчас возможно искусственно осуществить целый ряд звеньев этого сложного процесса.

Среди ученых сейчас идут споры по поводу того, какими могли быть эти первые живые существа. Одни считают, что свойствами жизни обладал сравнительно не простой белок, а более сложные белковые комплексы. Другие склонны думать, что уже всякое белковое вещество обладало, хотя бы и примитивными, биологическими функциями: совершало обмен веществ с окружающей средой, реагировало на внешние воздействия, было способно к размножению. Дальнейшие исследования, ведущиеся учеными разных стран, помогут правильно разрешить этот дискуссионный вопрос.

В истории изучения проблемы возникновения жизни на Земле существенным является вопрос о том, к какому миру — растений или животных — ближе было первое живое существо. Ученые по-разному решают этот вопрос. Академик В. Л. Комаров считал, что жизнь возникла на Земле в виде простейших растительных организмов, не требовавших для своего существования ни света, ни кислорода воздуха, ни органических веществ. Академик В. Р. Вильямс полагал, что вначале живая протоплазма не имела никаких признаков, характерных для каких-либо известных нам организмов. Аналогичного мнения придерживается и академик А. И. Опарин. По его мнению, первые живые существа не были похожи ни на растения, ни на животных. Они питались органическими веществами, подобно животным, а не углекислым газом из воздуха, водой и минеральными солями из почвы, как растения. Несмотря на эти особенности, первые живые существа не были такими, как современные животные или растения. Потребовалось много времени для того, чтобы бесформенный комочек живого вещества приобрел форму клетки и, изменяясь в соответствии с новыми условиями существования, породил весь многообразный мир растений и животных.

Таковы вкратце основные факты и положения, разделяемые передовыми учеными по вопросу о происхождении жизни на Земле.

Не менее важное значение для опровержения религиозных взглядов имеет вопрос о развитии органической природы. Большую роль в решении этой проблемы играет палеонтология.

Производя раскопки, люди уже давно находили окаменевшие остатки ранее живших растений, отпечатки их листьев, кости животных и т. п. Они составляют как бы книгу, в которую природа вписала свою далекую историю. Давайте полистаем эту книгу и заглянем в глубь веков, чтобы познакомиться с тем, как происходило развитие живой природы.

Около 1,5–2 миллиардов лет тому назад на поверхности Земли была мертвая пустыня; не было ни зеленых растений, ни животных. Жизнь была только в морях, в воде. В древних слоях земной коры, относящихся к той эпохе, найдены лишь остатки древних водорослей и простейших беспозвоночных животных.

Но время шло. Потребовались сотни миллионов лет для того, чтобы в древних морях наряду с разнообразными животными, не имевшими скелета (морские черви и другие), появились первые позвоночные существа — панцирные рыбы. Прошли еще миллионы лет, и, как свидетельствуют раскопки, у некоторых обитателей морей появились приспособления для передвижения по суше. Ученые установили, что около 300 миллионов лет тому назад живые существа уже завоевали в основном сушу. Из земноводных животных, обитавших в то время, можно назвать стегоцефалов. В то же время появляются на Земле и первые насекомые, а из растений — гигантские папоротники (высота некоторых из них достигала 8–10 метров), хвощи и древовидные — ныне не существующие уже растения.

Прошли еще миллионы лет, и на суше появились огромные пресмыкающиеся животные: парейазавры, достигавшие 3 метров длины, диметродоны. Со временем их вытеснили еще более громадные наземные позвоночные животные, имеющие до 25–30 метров в длину и весившие до 30 тонн и более: диплодоки, цератозавры, динозавры. Появились летающие ящеры и первые предки млекопитающих животных. Они были величиной с крысу, жили на деревьях. От них впоследствии произошли все современные теплокровные животные (кроме птиц). В то же время возникли и предки обитающих ныне на Земле птиц. На протяжении многих веков постепенно изменялась и растительность. Сначала возникли хвойные деревья, затем дубы, буки, березы, магнолии, лавры и платаны.

Около 60 миллионов лет тому назад, как свидетельствуют ископаемые остатки, в истории Земли был период, когда в природе происходили процессы, сыгравшие большую роль для дальнейшего развития живых существ. Мировой океан, уменьшавшийся и ранее в своих размерах, стал сокращаться еще скорее. Материки постепенно принимали очертания, сходные с современными, но климат сделался более суровым, поэтому массами стали вымирать гигантские ящеры и другие наземные пресмыкающиеся, температура тела которых зависела от солнечного тепла, а также чудовищные морские животные — ихтиозавры, плезиозавры и другие. Господствующее положение среди животных того времени стали завоевывать теплокровные животные. Некоторые из них тоже имели огромные размеры. Так, предки современных носорогов достигали 5 метров высоты. Их останки были найдены, в частности, у нас в Казахстане. Примерно 1 миллион лет тому назад появились предки человека.

Крупным событием в истории нашей планеты явилось великое оледенение (200 тысяч лет тому назад). С севера, со Скандинавии, медленно, но неуклонно стали наступать мощные ледники. Они покрыли собой бóльшую часть Европы, Азии и Северной Америки. Резкое похолодание сказалось на существовании животного и растительного мира. Теплолюбивые животные вымирали, но появлялись новые, менее требовательные к климатическим условиям: мускусный овцебык, северный олень, песец, белая куропатка, шерстистый носорог, мамонт.

Такова далеко не полная картина, которую можно воссоздать, читая книгу природы, в которой ископаемые останки красноречивее слов свидетельствуют о прошлом Земли.

Неопровержимые факты, которыми теперь располагает наука, свидетельствуют о том, что мир растений и животных со временем претерпевал большие изменения. Ранее жившие виды вымирали и изменялись. На смену им возникали новые. Так, например, современная лошадь имеет весьма продолжительную историю своего развития. Древнейшие предки ее имели величину не более кошки или лисицы, обладали острыми зубами и пятипалыми конечностями. Затем, в результате изменения климата и растительности, постепенно увеличились размеры этих животных. Для быстрого передвижения на открытых пространствах у них постепенно уменьшалась величина сначала первого и пятого пальцев, затем второго и четвертого до тех пор, пока в ряде поколений они не исчезли совсем. Остался один средний (третий) палец, принявший форму копыта. Одновременно с этим видоизменились и зубы: исчезли клыки, так как для поедания растительного корма они оказались ненужными, иными стали коронки предкоренных и коренных зубов.

Таковы некоторые данные из истории развития лошади. Многие из них были установлены замечательным русским ученым В. О. Ковалевским. Но и другие существующие ныне виды животных имеют не менее сложное происхождение и не менее длительную историю развития. Все это свидетельствует о правильности важнейшего положения материалистического мировоззрения, что мир животных и растений находится в состоянии постоянного развития, что библейское утверждение о постоянстве живой природы (как и неживой) ложно.

Наука доказала, что для возникновения живой природы потребовались миллионы лет, на протяжении которых под влиянием условий существования просто устроенные организмы постепенно, чрезвычайно медленно усложняли свою организацию и жизнедеятельность. Этот длительный и сложный процесс протекал по собственным, объективным закономерностям. Одной из них является естественный отбор, открытый великим естествоиспытателем Ч. Дарвином. Согласно взглядам дарвинистов в мире выживают только те организмы, которые могут приспособляться к переменам в условиях существования. Для этого у них должны произойти разнообразные изменения и в организации тела, и в строении отдельных тканей, и в работе органов. Все это происходит благодаря тому, что живые существа обладают способностью к изменчивости.

Однако изменения живых органов не могут поспевать за быстро совершающимся развитием окружающей среды. Кроме того, живое тело наряду с пластичностью имеет свойство сохранять свою организацию и передавать ее из поколения в поколение. Эта особенность организмов называется наследственностью.

Развитие организмов происходит в борьбе между двумя этими тенденциями живого тела — между наследственностью и изменчивостью. «Судьей» в этой борьбе является вся совокупность внешних условий, в которой живут организмы и другие живые существа — вся природа. Если животное или растение, изменившись, не будет соответствовать условиям существования, своей среде обитания, оно погибнет. Если оно не перестроилось при изменении среды, оно также погибнет. Оно погибнет также и в том случае, если другие организмы в тех же условиях окажутся лучше приспособленными, чем данное существо. В результате такого, естественным путем протекающего процесса, сохраняются лишь самые лучшие, самые приспособленные существа. Это и есть естественный отбор, приводящий к усовершенствованию живых существ. Он действует везде и повсюду с момента возникновения жизни на Земле. Естественный отбор и приспособляемость организмов к условиям среды — вот что является причиной изменения растений и животных, а совсем не сверхъестественное существо, именуемое богом.

По вопросу о движущих силах развития органического мира велась и ведется ожесточенная, непримиримая борьба между наукой и религией.

Против идеалистических взглядов в биологии острую и принципиальную борьбу вели многие наши отечественные ученые: И. М. Сеченов, К. А. Тимирязев, И. П. Павлов, И. В. Мичурин и другие. Блестящими опытами, глубокими выводами и обширными научными обобщениями они показали полную несостоятельность взглядов виталистов Вейсмана, Менделя, Моргана и их сторонников.

Одним из вопросов, по которым И. М. Сеченов, И. П. Павлов и И. В. Мичурин вели непримиримую борьбу с идеалистами в науке, является оценка роли внешних условий в происхождении и развитии органической (живой) природы.

Впервые в науке Сеченов сформулировал положение о том, что в научное определение организма должна входить и среда, в которой он существует. Этим Сеченов положил начало единственно правильному пониманию роли среды в развитии организмов. Продолжатели дела Сеченова — И. П. Павлов в физиологии и психологии, И. В. Мичурин в растениеводстве — обосновали и развили далее это важнейшее положение современного естествознания.

И. П. Павлов в результате шестидесятилетней упорной экспериментальной деятельности установил, что особенности живого организма полностью зависят от условий существования. При этом он не отрицал роли наследственности. Всякий организм появляется на свет с определенными качествами, полученными им от его предков. Но эти качества не являются раз навсегда данными, неизменными. Они подвержены изменениям, происходящим в течение жизни организма. Так, например, особенности нервной системы животных и человека могут быть от рождения таковы, что их организмы не смогут переносить резких и сильных перемен окружающих условий. Подобный тип нервной системы Павлов назвал слабым. Однако умелое воспитание может привести к существенной перестройке слабой нервной системы. Из слабой она превратится в достаточно сильную и выносливую. Решающую роль в этом процессе играют соответствующим образом подбираемые условия существования организмов. И. П. Павлов доказал, что все изменения, происходящие в организме, осуществляются благодаря тому, что внешние условия действуют на органы чувств и вызывают те или иные процессы в центральной нервной системе животных и человека. Высший отдел центральной нервной системы — кора больших полушарий головного мозга — является органом, осуществляющим связь организма с окружающими его условиями существования. «Этот высший отдел, — писал Павлов о ней, — держит в своем ведении все явления, происходящие в теле».

Решающая роль внешней среды в жизнедеятельности организмов была блестяще доказана и другим корифеем современного естествознания, И. В. Мичуриным. «Если организация растений такова, какова она есть, — указывал он, — то это потому, что каждая ее подробность исполняет известную функцию, возможную и нужную только при данных условиях. Изменись эти условия — функция станет невозможной или ненужной, и орган, выполняющий ее, постепенно атрофируется».

Зная особенности развития растений, Мичурин обосновал целый ряд методов создания их новых видов. Такими методами являются: половая гибридизация (скрещивание), вегетативная (внеполовая) гибридизация и акклиматизация.

При половой гибридизации берутся родители, относящиеся к различным сортам. Путем опыления одного сорта другим получают новые растительные формы — гибриды, объединяющие в себе признаки как отца, так и матери. Этот метод применялся в садоводстве и до Мичурина. Однако великий преобразователь природы опытным путем выяснил, как нужно воспитывать и подбирать родительские пары и как выращивать гибриды для получения сортов, обладающих нужными качествами. Оказывается, если скрещивать между собой растения, выросшие в разных географических зонах, то потомство от них будет особенно пластичным (восприимчивым к внешним влияниям, изменчивым). Так, например, гибридные сеянцы, полученные от скрещивания южных растений с растениями умеренной полосы, при выращивании на черноземной почве приобретают ряд свойств, присущих родителям с юга, а при выращивании на супесчаной почве — такие ценные качества, как зимостойкость и т. д., которых у южных сортов нет.

При вегетативной гибридизации опыления не производят, а черенок какого-нибудь сорта растения прививают в крону дерева другого сорта. В результате этого удается на привое получить новый сорт плодового растения, который обладает качествами и привоя и подвоя.

До Мичурина акклиматизация растений считалась безнадежным делом: сколько ни высевали семечек южных сортов растений на севере, все равно они не выживали. Для того чтобы решить эту проблему, Мичурин предложил свой, новый метод. Он постепенно «приучал» растения к новым условиям существования, высевая их сначала несколько севернее от обычного района произрастания, затем получившееся потомство переносил еще дальше на север. Этим приемом он вывел замечательный сорт абрикоса, не боящийся морозов.

Передовые идеи Павлова — Мичурина получили блестящее подтверждение в работах практиков-животноводов, создавших новые высокопродуктивные породы сельскохозяйственных животных. Здесь следует особенно отметить достижения ученого-животновода, действительного члена Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук имени В. И. Ленина — М. Ф. Иванова.

Работая более 10 лет на Зоотехнической опытной станции Аскания-Нова, М. Ф. Иванов вывел замечательную советскую породу овец — асканийская тонкорунная. По своим качествам она намного превосходит все известные породы животных как в нашей стране, так и за рубежом. Так, средний вес обычного барана 80–100 килограммов, а лучшие представители асканийской породы весят свыше 170 килограммов. Ежегодно с них снимают от 18 до 22 килограммов шерсти, тогда как с обыкновенного мериноса — всего 6–8 килограммов. Главное, что обеспечило создание такой исключительно ценной породы животных, — это хорошие, научно обоснованные условия содержания и кормления, продуманная система подбора и скрещивания лучших производителей.

Советские животноводы в своей практической деятельности по выведению новых пород животных и птицы широко используют приемы, разработанные применительно к миру растений И. В. Мичуриным.

Так, например, оправдало себя на практике межпородное скрещивание (гибридизация). Для скрещивания подбираются не только животные разных пород, но и животные, выращенные в разных условиях. Их потомство, как показали многочисленные опыты, обладает лучшей жизненностью, плодовитостью, дает продукцию более высокого качества. При этом у гибридов иногда удачно сочетаются ценные признаки родителей. Так, например, Н. Ф. Ростовцев путем скрещивания коров остфризской породы, отличающихся высокой молочностью, но низким содержанием жира в молоке, с быками красной горбатовской породы, которая характеризуется высокой жирномолочностью, получил животных, дающих много молока (почти 5 тысяч килограммов за 300 дней лактации) с содержанием большого количества молочного жира (около 200 килограммов за время лактации).

Блестящих успехов по созданию совершенно новых организмов, которых ранее не было вообще в природе, достиг советский ученый, профессор Н. И. Николюкин. Применив мичуринский метод межвидовой гибридизации, он молоками пресноводной стерляди оплодотворил икру каспийского осетра. В результате кропотливая работа исследователя увенчалась блестящим успехом: им была создана новая рыба, сочетающая в себе качества и стерляди и осетра.

Успешно ведутся работы и по вегетативной гибридизации животных и птиц (по сути дела так же, как это делал И. В. Мичурин с растениями). Путем перекрестного переливания крови у кур разных пород советскому ученому П. М. Сопикову удалось создать новую породу высокопродуктивных кур.

Все эти открытия и факты убедительно свидетельствуют о том, что в мире нет раз навсегда данных растений или животных, которые якобы созданы богом. Организмы и их свойства находятся в состоянии постоянного изменения, в полной зависимости от условий существования. А это означает, что и теоретически, и практически ученые доказали всю необоснованность утверждений сторонников религии, будто живая природа неизменна и извечна.