Солнце удалено от нас много больше, чем Луна. Свет от Солнца достигает Земли через 81/2 минут, пробегая за это время почти 150 миллионов километров. Если же от Солнца обратиться к звездам, которые представляют собой те же солнца, иногда окруженные планетами, то их расстояния от Земли окажутся еще в миллионы раз больше, чем удаленность Солнца. Эти расстояния так велики, что свет при своей невообразимой скорости проходит их в несколько лет. От самой близкой к нам звезды он доходит до Земли в 41/4 года. А от большей части звезд он проходит сотни и тысячи лет, чтобы достигнуть Земли. Это значит, что звезды удалены одна от другой на невероятно большие расстояния. Эти огромные расстояния между небесными телами — первое затруднение, на которое наталкивается мысль о занесении к нам жизни из мирового пространства.
Но есть еще другое затруднение, это — средства передвижения. Сперва указывали на метеориты как на средство перенесения зачатков жизни с одного мира на другой. Метеориты — это твердые тела, большей частью очень маленькие кусочки или песчинки, которые носятся по мировому пространству, и если окажутся недалеко от Земли, то притягиваются к ней, попадают в окружающий Землю воздух и вспыхивают блестящей искрой, которая нам кажется падающей звездой. Метеоритов на Землю сыплется немало. Среди них бывают и очень крупные. Такие метеориты пролетают весь слой воздуха, окружающий Землю, сильно раскаляются и с грохотом падают на нее. Откуда они берутся? По мнению астрономов, т. е. ученых, исследующих небо и звезды, метеориты — это обломки небесных тел. Можно допустить, что какая-нибудь планета, на которой существовала жизнь, разрушилась и распалась на метеориты. На некоторых из них сохранились зародыши жизни: они носились тысячи и десятки тысяч лет по мировому пространству и, оказавшись случайно поблизости от Земли, были притянуты ею и упали на земную поверхность. Такой небесный гость принес Земле подарок в виде зачатков жизни. Они могли развиться на Земле и дать начало нашим растениям и животным. Вот как описывает эту возможность один крупнейший ученый — Гельмгольц, сторонник такого взгляда: «Если два небесных тела сталкиваются, то большая часть их от удара так разогревается, что должна расплавиться. При этом во все стороны разлетаются осколки… Если бы наша Земля в ее теперешнем состоянии с ее растениями и животными столкнулась с небесным телом приблизительно такой же величины, то в пространстве рассеялось бы много больших и малых обломков, несущих на себе семена живых растений и животных. А так как с бесконечных времен существуют миры, несущие на себе жизнь, то существует и бесконечное множество метеоритов, которые, странствуя в небесном пространстве, несут на себе зародыши. Если бы на Земле не было жизни, то такой метеорит, упав на нее, мог бы вызвать на ней жизнь».
Однако едва ли живые организмы или их зародыши могли бы вынести страшный удар при столкновении двух небесных тел: от этого удара разлетелись бы расплавленные осколки. Далее, метеорит, попав в земную атмосферу, так сильно раскаляется от трения, что его поверхность светится. Если бы на нем и были какие-либо жизнеспособные зачатки, они от этого жара должны были бы погибнуть. И действительно, никаких следов жизни на метеоритах не было открыто. Итак, от этого предположения надо отказаться.
Однако сторонники занесения жизни на Землю выдвигают и другое предположение, а именно, что в мировом пространстве существует, кроме метеоритов, еще другой способ переноса мельчайших зародышей. Это — световое давление. Опыты русского физика Лебедева доказали, что свет, падая на какую-нибудь поверхность, оказывает на нее слабое давление и как бы толкает ее. Мельчайшие зародыши микробов, как известно, носятся в воздухе и вместе с пылью могут подниматься очень высоко, на много километров от земной поверхности. А там, на границе атмосферы, эти пылинки вместе с находящимися на них зародышами могут быть увлечены давлением света и перенесены на огромные расстояния. Однако и этот взгляд встречает сильные возражения. Дело в том, что в мировом пространстве существует особое, так называемое космическое[3], излучение. Его лучи действуют гибельно на все живое. Только наша атмосфера — воздушная оболочка — защищает живые организмы Земли от их действия, но в мировом пространстве, где воздуха нет, эти «лучи смерти» проявляют всю свою губительную силу. Поэтому, если бы какие-либо микробы или их зародыши и были подняты с поверхности планеты на очень большую высоту и занесены световым давлением в мировое пространство, там их встретило бы разрушительное действие космических лучей и скорая гибель.
Из всего этого вытекает, что занесение зародышей жизни на Землю с другого небесного тела невозможно.
Теперь другая сторона вопроса: может ли существовать жизнь где-нибудь, кроме Земли? Изучение небесных тел показывает, что некоторые из них, называемые планетами, похожи на нашу Землю. Как-раз ближайшие к Земле планеты — Марс и Венера — больше всего сходны с Землей. Они покрыты такой же твердой корой, как наша суша, они окружены атмосферой, более или менее похожей на земную, и на них, повидимому, имеется вода. Если к этому прибавить, что на Марсе в общем значительно холоднее и несравненно суше, чем на Земле, а на Венере много теплее и влажнее, то это даст представление об условиях, господствующих на этих планетах. Надо сказать, что при этих условиях жизнь на них возможна, хотя, по всей вероятности, тамошние организмы совсем не похожи на земные. Как зародилась жизнь там (если ока там имеется), мы не знаем.
Мы приходим к такому итогу. Произвольного зарождения даже бактерий на Земле не происходит. Все живое на Земле в настоящее время происходит от живого же. Одни организмы родятся от других — иного зарождения не бывает. Таков один результат.
Если в мировом пространстве и есть жизнь, то она не могла проникнуть на нашу Землю. Мы в настоящее время не знаем в природе такой силы, которая перебросила бы через межзвездные бездны зачатки жизни. Средства сообщения, на которые иногда указывали, т. е. метеориты и световое давление, — не пригодны для переброски таких нестойких нежных пассажиров, как зачатки жизни. От этого предположения надо отказаться. Но этого мало. Если даже допустить, что зародыши жизни могли попасть на Землю из каких-нибудь других миров, то возникает вопрос: каким же образом появилась жизнь на этих других мирах? Этот вопрос так и остается открытым, не решенным.
Стало-быть, наука должна искать иных путей для разрешения вопроса о происхождении жизни на Земле. Не обольщать себя ложной верой в произвольное зарождение и не убаюкивать фантазиями о зарождении жизни где-то в глубинах мирового пространства и перенесении ее к нам на Землю. Перед наукой стоит огромная и трудная задача — найти начало жизни на Земле. Посмотрим же, на каких путях она ищет решения этой задачи.
V. Состав и строение живых тел
Наблюдая жизнь растений, животных и человека, мы видим, что с ними непрестанно совершаются самые разнообразные перемены: они растут, размножаются, стареют, умирают. Внутри них постоянно движутся разные соки, газы, пища и пр. Поступающие в организм пища и воздух превращаются там в новые химические соединения. Разнообразные изменения и превращения веществ наблюдаются и в неживой природе. Самая поверхность Земли и скрытые в ней минералы с течением времени изменяют свой вид и свой состав. Железная крыша на доме со временем портится и перестает выполнять свою защитную роль; лежащий в сыром месте кусок железа ржавеет, рыхлеет и превращается в новое вещество, непохожее на железо и непригодное в новом виде для производства.
Но жизнь, как мы увидим в следующей главе, существовала не всегда, а могла возникнуть лишь на определенной ступени развития Земли, когда наступили необходимые для этого условия. Она представляет собой совершенно новое, своеобразное состояние, особый сложный вид движения вещества (материи), не свойственный всей остальной природе. Поэтому и химические явления, происходящие в живом организме и в неживой природе, существенно отличаются одни от других. Это нужно всегда иметь в виду.
Все вещества, существующие в природе, можно разделить на две группы: на простые вещества и сложные. Сложные вещества — это те, которые составлены из двух или нескольких простых веществ.
Сложные вещества можно поэтому разложить на простые. Простые вещества — те, которые обычными химическими приемами не могут быть разложены на другие, более простые вещества. Эти неразложимые, простые вещества, входящие в состав всех существующих предметов, называются химическими элементами. Химических элементов насчитывается около 100, но из них лишь немногие входят в состав большинства окружающих нас вещей, а остальные встречаются в природе очень редко. Назовем важнейшие из химических элементов.
