Біля витоків молекулярної біології (До 130-річчя публікації трактату «Основи молекулярної біології» та 160-річчя від дня народження його автора Л.К. Попова)

Установлено, що термін «молекулярна біологія» вперше використав у 1881 р. у тексті і назві свого науковофілософського трактату учений-теоретик і популяризатор науки Л.К. Попов. Проаналізовано уявлення цього мислителя про хімічну природу життя і його виникнення в контексті найактуальніших на той час...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2011
1. Verfasser: Пилипенко, О.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2011
Schriftenreihe:Вісник НАН України
Schlagworte:
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/31282
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Біля витоків молекулярної біології (До 130-річчя публікації трактату «Основи молекулярної біології» та 160-річчя від дня народження його автора Л.К. Попова) / О. Пилипенко // Вісн. НАН України. — 2011. — № 11. — С. 61-71. — Бібліогр.: 42 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-31282
record_format dspace
spelling irk-123456789-312822012-03-03T12:10:50Z Біля витоків молекулярної біології (До 130-річчя публікації трактату «Основи молекулярної біології» та 160-річчя від дня народження його автора Л.К. Попова) Пилипенко, О. Ретроспектива Установлено, що термін «молекулярна біологія» вперше використав у 1881 р. у тексті і назві свого науковофілософського трактату учений-теоретик і популяризатор науки Л.К. Попов. Проаналізовано уявлення цього мислителя про хімічну природу життя і його виникнення в контексті найактуальніших на той час концепцій Г. Спенсера, К. Бернара, Е. Геккеля та ін. Автор переконливо доводить, що Л.К. Попов розвинув еволюційний напрям у вивченні абіогенезу задовго до О.І. Опаріна. Учений зробив також вагомий внесок в утвердження гіпотези про складність молекулярної організації життя, одним з перших усвідомив початок формування нової дисципліни — молекулярної біології. It’s discovered that the term «molecular biology» was used at first in 1881 in the text and title of scientific and philosophical treatise by theorizer and science populizer L.K. Popov. His ideas about chemical nature and arising of life are analyzed with regard to the most widespread at that time doctrines — by H. Spencer, C. Bernard, E. Haeckel. The author proves that Popov had developed an evolution way in abiogenesis studies much earlier than Alexandr I. Oparin. Lazar Popov had also worked very much on hypothesis about complexity of life molecular organization, was among the first ones realizing the formation of new discipline — molecular biology. 2011 Article Біля витоків молекулярної біології (До 130-річчя публікації трактату «Основи молекулярної біології» та 160-річчя від дня народження його автора Л.К. Попова) / О. Пилипенко // Вісн. НАН України. — 2011. — № 11. — С. 61-71. — Бібліогр.: 42 назв. — укр. 0372-6436 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/31282 uk Вісник НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
topic Ретроспектива
Ретроспектива
spellingShingle Ретроспектива
Ретроспектива
Пилипенко, О.
Біля витоків молекулярної біології (До 130-річчя публікації трактату «Основи молекулярної біології» та 160-річчя від дня народження його автора Л.К. Попова)
Вісник НАН України
description Установлено, що термін «молекулярна біологія» вперше використав у 1881 р. у тексті і назві свого науковофілософського трактату учений-теоретик і популяризатор науки Л.К. Попов. Проаналізовано уявлення цього мислителя про хімічну природу життя і його виникнення в контексті найактуальніших на той час концепцій Г. Спенсера, К. Бернара, Е. Геккеля та ін. Автор переконливо доводить, що Л.К. Попов розвинув еволюційний напрям у вивченні абіогенезу задовго до О.І. Опаріна. Учений зробив також вагомий внесок в утвердження гіпотези про складність молекулярної організації життя, одним з перших усвідомив початок формування нової дисципліни — молекулярної біології.
format Article
author Пилипенко, О.
author_facet Пилипенко, О.
author_sort Пилипенко, О.
title Біля витоків молекулярної біології (До 130-річчя публікації трактату «Основи молекулярної біології» та 160-річчя від дня народження його автора Л.К. Попова)
title_short Біля витоків молекулярної біології (До 130-річчя публікації трактату «Основи молекулярної біології» та 160-річчя від дня народження його автора Л.К. Попова)
title_full Біля витоків молекулярної біології (До 130-річчя публікації трактату «Основи молекулярної біології» та 160-річчя від дня народження його автора Л.К. Попова)
title_fullStr Біля витоків молекулярної біології (До 130-річчя публікації трактату «Основи молекулярної біології» та 160-річчя від дня народження його автора Л.К. Попова)
title_full_unstemmed Біля витоків молекулярної біології (До 130-річчя публікації трактату «Основи молекулярної біології» та 160-річчя від дня народження його автора Л.К. Попова)
title_sort біля витоків молекулярної біології (до 130-річчя публікації трактату «основи молекулярної біології» та 160-річчя від дня народження його автора л.к. попова)
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate 2011
topic_facet Ретроспектива
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/31282
citation_txt Біля витоків молекулярної біології (До 130-річчя публікації трактату «Основи молекулярної біології» та 160-річчя від дня народження його автора Л.К. Попова) / О. Пилипенко // Вісн. НАН України. — 2011. — № 11. — С. 61-71. — Бібліогр.: 42 назв. — укр.
series Вісник НАН України
work_keys_str_mv AT pilipenkoo bílâvitokívmolekulârnoíbíologíído130ríččâpublíkacíítraktatuosnovimolekulârnoíbíologííta160ríččâvíddnânarodžennâjogoavtoralkpopova
first_indexed 2025-07-03T11:41:43Z
last_indexed 2025-07-03T11:41:43Z
_version_ 1836625852471705600
fulltext ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 11 61 Ретроспектива О. Пилипенко БІЛЯ ВИТОКІВ МОЛЕКУЛЯРНОЇ БІОЛОГІЇ До 130-річчя публікації трактату «Основи молекулярної біології» та 160-річчя від дня народження його автора Л.К. Попова © ПИЛИПЕНКО Олександр Павлович. Провідний інженер Центру досліджень науково-технічного потен- ціалу та історії науки ім. Г.М. Доброва НАН України. Учений секретар міжгалузевої лабораторії МОН і НАН України з проблем формування та реалізації науково-технічної політики України (Київ). 2011. Т ермін «молекулярна біологія» отримав загальне визнання після того, як у 1953 р. Ф.Х.К. Крік і Дж.Д. Уотсон відкрили струк- туру ДНК, але єдиної думки щодо його похо- дження досі немає. У науковому фольклорі існує версія, що його винайшов сам Ф. Крік, якому, буцімто, набридло на запитання про його професію називати себе сумішшю кри- сталографа, біохіміка, біофізика і генетика [1]. Але в історико-біо ло гічній літературі пе- реважає гіпотеза, що вперше термін усно ви- користав у кін. 30-х чи на поч. 40-х рр. ХХ ст. один з основоположників молекулярної біо- логії Вільям Томас Астбері, який з 1946 р. уживав його і в статтях [2; 450]. Пріоритет В.Т. Астбері визнає багато вчених, зокрема пов’язані зі створенням цієї науки, скажімо, В.А. Ен гель гардт [3; 451]. Але сам В.Т. Астбері в Гарвеєвській лекції в 1950 р. зазначав: «Мне приятно, что сейчас термин «молеку- лярная биология» уже довольно широко употребляется, хотя мало вероятно, что я первым предложил его» [2; 450]. За іншою версією, яку теж підтримує низ- ка засновників молекулярної біології, назву запровадив у 1938 р. один з творців теорії інформації, «батько машинного перекладу» Уоррен Вівер, на той час керівник відділу природничих наук Рокфеллерівської фун- дації, що опікувалася кристалографічними дослідженнями структури молекул білка [4–6]. Їх проводили в Кембриджі, у «Лабо- раторії з вивчення молекулярної структури біологічних систем при Медичній дослід- ницькій раді» («The MRC unit for the study of molecular structure of biological system»), скорочено «Лабораторії молекулярної біо- логії». Там працювали, зокрема, В.Л. Брегг, Дж.Д. Бернал, Дж.К. Кендрю, Дж.Д. Уот- сон. Думка про пріоритет У. Вівера стала особливо популярною в контексті менедж- менту і фінансування науки. Але прикмет- но, що Дж.Д. Бернал, один з геніальних працівників лабораторії, приписував ав- торство терміна все-таки Вільяму Астбері [2; 450]. Насправді вжити словосполучення «мо- лекулярна біологія» могли незалежно один від одного кілька осіб, адже досить розвинені поняття часом кристалізуються 62 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 11 в різних центрах. Виокремлення молеку- лярної біології як наукової дисципліни ак- тивно обговорювали в 30-ті рр. ХХ ст., зо- крема в кембриджському Клубі теоретич- ної біології за участю Дж. Бернала, Дж. Ні- дема та ін. [7]. Дискусії готували ґрунт для вироблення термінології. Термін «молекулярна біологія» дуже вда- лий, майже безальтернативний і повинен був з’явитися, щойно молекулярно-біо ло- гічне мислення (масове чи індивідуальне) вийде на належний рівень, власне на пев- ний пороговий етап. За відсутності єдиної думки про авторство не було сумніву, що термін виник не раніше 30-х рр. ХХ ст. На це вказувала більшість відомостей про фор- мування мікробіологічної науки. Але на- справді назва народилася за два покоління до того. Протягом 1881 р. у Санкт-Петербурзі оприлюднено серію з шести великих ста- тей під загальною назвою «Основы моле- кулярной биологии» [8]. Опублікована в непрофільному (літературно-художньому і суспільно-політичному) журналі «Русская речь», який до того ж не мав успіху і був за- критий уже в наступному 1882 р. у зв’язку з банкрутством видавця О.О. Навроцько- го, праця не викликала інтересу наукової спільноти. Утім учені тоді ще не були го- тові сприйняти молекулярно-біологічний і еволюційно-хімічний підходи до пізнання життя. Потім «Основи» просто забули. Їх вияв- лено в 1982 р., керуючись «методом суціль- ного пошуку», який допускав, що особли- во цікаві історико-наукові факти трапля- ються у джерелах, котрі привертають най- меншу увагу дослідників. Покликання на «Основи» є в кількох статтях, але трактат і досі маловідомий. Спеціально присвяче- них йому студій не існує, хоча праці тако- го роду вкрай важливі для розуміння епо- хи, особливо її потенціалу, зокрема нереа- лізованого. «Основы молекулярной биологии» на- писав Лазар Костянтинович Попов — активний популяризатор науки, автор ба- гатьох праць з біології, антропології, пси- хології, фізики, історії науки, критико- бібліографічних статей [8–12]. Він пуб- лікувався в журналах «Природа», «При рода и люди», «Русская речь», «Голос», «Новое время». Йому також належать твори під псевдонімом «Эльпе», складеним з пер- ших букв імені і прізвища. Він редагував кілька перекладів, у т.ч. «Жизнь живот- ных» А.Е. Брема. Науково-попу ляр ні пра- ці Л.К. Попова перевидають і досі [13]. На момент публікації «Основ» авторові було тридцять. Лазар Попов народився в 1851 р. в Марі- уполі. Освіту здобув у Санкт-Петер бур- зькому університеті і Медико-хірур гічній академії, Єнському, Бернському, Цюріхсько- му, Женевському університетах. Зайняв- шись популяризацією науки, Л.К. Попов не обмежувався викладом уявлень, а піддавав їх аналізу і критиці. Фактично він був тео- ретиком, розробляв теоретичні питання природознавства, гуманітарних наук, мис- тецтва [8–12]. Своє кредо Лазар Костянтинович висло- вив у листі до редактора журналу «Новое время» О.С. Суворіна: «Я глубоко верил и продолжаю верить в необходимость широко- го распространения к р и т и к и знания там, где существует п о п у л я р и з а ц и я знания» [14; 401]. Фундаментальну роль критики в розвитку науки згодом особливо глибоко дослідили В.І. Вернадський і К.Р. Поппер. У коло спілкування Л.К. Попова входи- ли насамперед журналісти і письменни- ки. Його колегою по «Новому времени» був А.П. Чехов, який, до слова, настороже- но ставився до його праць, у т.ч. через їхню критичну спрямованість [14]. Натомість Г.І. Успенський цінував психологічні ідеї Л.К. Попова, застосовував їх у своїй твор- чості [15]. ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 11 63 Як і «Основи», більшість праць Л.К. По- пова не ввійшла в широкий науковий обіг, але ситуація поступово змінилася. Їм від- дають належне місце в історико-архео ло- гічних дослідженнях [16, 17]. Низка авто- рів обговорює його уявлення з антрополо- гії та історії мистецтва, часом даючи діаме- трально протилежні оцінки, бо багато питань, які порушував Лазар Костянтино- вич, не з’ясовані, їх трактують по-різному. У працях Б.О. Фролова [18–20], А.А. Фа- раджаєва [21] ці думки Л.К. Попова роз- глянуто в контексті складного сприйняття нового, а самого вченого схарактеризовано як енциклопедиста, котрий довго жив у Франції, мав доступ до найновіших і най- важливіших досягнень науки. Короткі біографічні відомості про Л.К. Попова є в кількох дореволюцій- них енциклопедіях, зокрема в Енцикло- педичному словнику Брокгауза й Ефро- на [22], але про останні роки його життя відомо мало. За даними Комітету з дер- жавного контролю, використання й охо- рони пам’яток історії та культури Санкт- Петербурга, Лазар Костянтинович По- пов помер 2 жовтня 1917 р. і похований на кладовищі Новодівичого монастиря в Санкт-Петербурзі [23]. Але енциклопе- дичний довідник «Литературное зарубе- жье России» [24; 587] стверджує, що піс- ля революції Л.К. Попов емігрував до Ні- меччини, де в 1922 р. у Берліні опубліку- вав повість «Чубчик: Не сказка, а быль из петербургской собачьей жизни». Однією з відправних точок в галузі біо- логії стали для Л.К. Попова праці Гербер- та Спенсера [25, 26], який сформував мето- дологічні основи і конкретні ідеї, що згодом утворили теоретичний базис молекулярної біології [27–29]. Серед них був редукціо- нізм. Відповідно до нього, біологічні яви- ща в основному можна звести до фізико- хімічних. Тому розгадку життя слід шукати передовсім на молекулярному рівні. У розмові з Е. Франкландом, одним із за- сновників учення про валентність, Г. Спен- сер з’ясував: протеїн може мати тисячі ізо- мерних форм. Припустивши, відповідно до теорії протеїну Г.Я. Мульдера, що протеї нові ядра з’єднані хімічними й ін. зв’язками, він дійшов висновку про безмежну кількість ізомерів структур, побудованих із таких ядер. Завдяки цьому особливості структур (їх учений назвав «фізіологічними одини- цями») можуть визначати особливості орга- нізмів і видів. Концепція фізіологічних оди- ниць стала прообразом уявлень про макро- молекули (йдеться про молекули протеїну, з’єднані хімічними й ін. зв’язками, що в структурно-хімічному сенсі відповідає по- няттю індивідуальної молекули), хоча сам Г. Спенсер називав їх надмолекулярними структурами через великий розмір [26–29]. На відміну від багатьох сучасників, зо- крема І.П. Павлова, який у 1897 р. гово- рив про «фізіологію живої молекули» [30], Г. Спенсер був переконаний, що молеку- ли організмів і фізіологічні одиниці, хоч і визначають біологічні властивості, самі по собі не живі. Як і звичайні молекули, вони зберігають властивості і виконують функ- ції лише за умови збереження структу- ри. Отож, розмноження на молекулярно- му рівні не може бути поділом чи фрагмен- тацією молекул, бо зміна молекул веде до втрати їхніх властивостей. Так Г. Спенсер прийшов до теоретичного відкриття приро- ди молекулярного самовідтворення, коли складні молекулярні структури зумовлю- ють синтез нових, ідентичних структур. Ці ідеї, що належать до найвищих досягнень теоретичної біології ХІХ ст., містять осно- ви теорії автокаталізу і матричної концеп- ції [26–29]. В англійському оригіналі вони опубліковані в 1864 р., більше ніж за 60 ро- ків до праць М.К. Кольцова про матричний біосинтез [31]. Поступ у пізнанні хімічної природи життя створив в останній третині ХIХ ст. 64 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 11 особливу атмосферу усвідомлення заро- дження нової науки, яка допоможе зрозу- міти природу життя, вивчаючи молекуляр- ний рівень. Л.К. Попов усвідомив це насам- перед через праці Г. Спенсера, назва трак- тату «Основы молекулярной биологии» перегукувалася зі Спенсеровими «Основа- ниями биологии» [25, 26]. Вельми глибо- кий вплив на уявлення Л.К. Попова про природу життя мав і Клод Бернар [32, 33]. «Задача молекулярной биологии, — писав Л.К. Попов, — свести жизненные явления к внутреннему, частичному движению про- топлазмы и показать, в какой мере это вну- треннее движение служит основой жизни, в какой мере оно поясняет природу органиче- ских существ и условия их жизнедеятельно- сти» [9; 2]. Варто порівняти цю тезу з визна- ченням у Великій радянській енциклопедії: «Молекулярная биология — наука, ставя- щая своей задачей познание природы явле- ний жизнедеятельности путём изучения биологических объектов и систем на уровне, приближающемся к молекулярному, а в ряде случаев и достигающем этого предела. Ко- нечной целью при этом является выяснение того, каким образом и в какой мере харак- терные проявления жизни … обусловлены структурой, свойствами и взаимодействи- ем молекул биологически важных веществ, в первую очередь двух главных классов вы- сокомолекулярных биополимеров — белков и нуклеиновых кислот» [2]. Якщо врахувати, що в російській науко- вій мові ХІХ ст. терміни «частица» і «моле- кула» були синонімами, а під «частичным движением протоплазмы» Л.К. Попов ро- зумів не механічний, а молекулярний рух, тобто сукупність явищ і процесів, що від- буваються в клітині на молекулярному рів- ні, то проникнення вченого в сутність май- бутньої науки було надзвичайним. Крім «молекулярної біології» Л.К. По- пов запропонував термін «біорганічні ре- човини» («биорганические вещества», з од- нією літерою «о») — об’єкт молекулярної біології. Порівняйте зі словосполученням «біоорганічна хімія», яке отримало загаль- не визнання в др. пол. ХХ ст. Зробивши такий термінологічний про- рив, гостро відчуваючи зародження нової науки, Л.К. Попов усе-таки не сприйняв найважливіших конкретних молекулярно- біологічних ідей Г. Спенсера і деяких ін- ших учених [27] про безграничну різно- манітність білкоподібних ізомерів, моле- кулярну природу спадковості, самовідтво- рення молекулярних структур. Зате він повністю акцептував тезу про надзвичай- ну складність молекулярної організації жи- вих істот. Його система уявлень про хіміч- ну природу життя загалом відповідала по- глядам К. Бернара, на яких частково ґрун- тувалася. У 1882 р. «Основы молекулярной биоло- гии» вийшли окремою книгою під новою, цікавою з історико-філософського погляду назвою — «Жизнь как движение» [9]. Загальні уявлення Лазаря Костянтино- вича про природу подано так: «Все физико- химические явления сводятся, в конце кон- цов, к внутреннему, частичному или атом- ному движению и всецело определяются бо- лее или менее сложным сочетанием его форм. Простейшие формы движения соеди- няются в более сложные … пока, в конце концов, эти формы внутреннего движения не сочетаются между собою в самую слож- ную систему, называемую нами жизнью… Весь мир в целом и в своих частях является ... бесконечною системою постепенно услож- няющихся или упрощающихся форм движе- ния, и именно эти усложнения или упроще- ния составляют собою всю сумму органиче- ской и неорганической природы… Вот при- чина того взаимодействия, той неразрывной связи, которая наблюдается во всем космо- се … ничто не создается, а все развивается, оттого что ничто не покоится, а все дви- жется. И смотря по тому, упрощаются ли ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 11 65 при этом формы движения или усложняют- ся, развитие становится регрессивным или прогрессивным» [9; 13–16]. Привертає ува- гу характеристика життя як «найскладні- шої системи», а також системний підхід до світу загалом. За Л.К. Поповим, живе і неживе єдині в своїй основі — матерії, що перебуває в ста- ні руху, але вони різняться за складністю, яка визначає їхню принципову своєрід- ність. Порівнюючи живі і неживі тіла, ав- тор доводив: кожній властивості життя від- повідає певна властивість неживої приро- ди. Таким чином, немає прірви між живим і неживим, а жодна властивість життя не- достатня для його забезпечення і визначен- ня. «Изучение физико-химических явлений в связи с биологическими необходимо для того именно, чтобы выяснить, как … простейшие формы движения сочетаются между собою в более сложную форму, именуемую жизнью, а не для того вовсе, чтобы отождествлять их; отождествляемы могут быть только элементы данных форм, а не самые формы и не те условия, которыми они определя- ются» [9; 40]. Умовою життя виступає обмін речовин. Його сутність у живій і неживій природі цілком протилежна, тому життєві явища якісно відрізняються від своїх неорганічних аналогів. Обмін речовин «составляет необ- ходимое условие существования данного жи- вого существа, как биорганического тела. Тогда как, напротив, существование кри- сталла ничего подобного не предполагает» [9; 42]. Обмін речовин є і в неживій природі (псевдоморфоз кристалів тощо), але там «обмен веществ не только не служит усло- вием существования кристалла, условием его самосохранения, а напротив, необходимо предполагает его разрушение; словом, совер- шенно противоположное тому, что наблю- дается в каждом организме, который имен- но путем непрерывного обмена веществ под- держивает свое существование» [9; 44]. Порівняємо зі знаменитим формулюван- ням Ф. Енгельса: «Но то, что в мертвых телах является причиной разрушения, у белка становится основным условием су- ществования» [34; 83]. Подібність погля- дів Л.К. Попова і Ф. Енгельса частково пов’язана з тим, що обидва погоджувалися з теоріями К. Бернара, який, утім, мав бага- тьох попередників, серед них Ж.-Б. Ламарк з його детальною концепцією протилежної спрямованості процесів у живій і неживій природі [35]. Розвиваючи ці уявлення, Лазар Костян- тинович розглядав органічний обмін речо- вин як активний внутрішньо зумовлений процес, що полягає в нерозривному зв’язку організуючого синтезу й органічного руй- нування, завдяки якому виробляється не- обхідна для життя енергія. Організуючий синтез — це «постепенное сочетание про- стейших форм движения в наиболее слож- ные, какими располагает природа живой протоплазмы, это приспособление извлека- емых извне простейших форм движения к условиям внутримолекулярного движения протоплазмы» [9; 70]. Оскільки життя не забезпечує жодна окрема фізична чи хімічна властивість і воно потребує дуже складного їх поєднан- ня, для чого і потрібен організуючий син- тез, то саме цей процес лежить в основі життя. Він відбувається лише в протоплаз- мі, де «внутренняя форма движения дости- гает такого усложнения, как нигде в другом теле» [9; 69]. Від природи життя Л.К. Попов перейшов до його виникнення. Для історії цього фун- даментального питання погляди вченого мають неабиякий інтерес, бо він став одним із засновників еволюційного напряму, фор- мування якого зазвичай пов’язують з ра- дянським академіком О.І. Опаріним. Деякі твердження Лазаря Костянтинови- ча про походження життя з покликанням на книгу «Жизнь как движение» коротко 66 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 11 виклала ще 50 років тому історик ботаніки А.О. Щербакова [36], але на подальші до- слідження в цій сфері її праця не вплинула. Згодом дослідниця зосередилась на уяв- леннях Л.К. Попова про розвиток способу пересування, хоча він мав на увазі, насам- перед, молекулярний і біологічний рух [37]. Уже в самому розумінні життя як руху лежить, згідно з Л.К. Поповим, імовірність виникнення живого з неживого: «В самом деле, если жизнь, согласно основному поло- жению молекулярной биологии, — есть выс- шая и самая сложная форма движения, если она выражает собою дальнейшее усложне- ние тех простейших форм движения, кото- рыми характеризуются явления неоргани- ческого мира, то уже априори необходимо признать возможность перехода от этих последних явлений к более сложным, имену- емым жизнью» [9; 72]. Проблемою походження життя Л.К. По- пов зацікавився під впливом лекцій Е.Г. Гек- келя, які слухав у Єнському університеті. Але його вчення про самозародження не за- довольнило Лазаря Костянтиновича, він схилявся до теорії Г. Спенсера про виник- нення життя в результаті не спонтанного зародження, а тривалого еволюційно-хі міч- ного процесу [26, 28, 29]. Цю теорію Л.К. По- пов підтримав уже в низці ранніх праць 1875–1879 рр., перероблених згодом в «Осно- вы молекулярной биологии». Л.К. Попов, як і Г. Спенсер, виходив з того, що навіть найпростіші організми ма- ють надскладну молекулярну організацію. Виходить, їх мимовільне зародження не- можливе так само, як і самозародження ви- сокоорганізованих тварин. Таким чином, обидва вчені дали молекулярно-біологічне спростування можливості самозародження. Це і є зв’язок поглядів Л.К. Попова на ви- никнення життя з молекулярною біологією. Зважаючи на молекулярну складність найпростіших істот, доктрина самозаро- дження глибоко суперечить і вченню про розвиток, оскільки твердить про раптову появу надскладної організації життя, тоді як еволюція — це поступові перетворення: «Всякое усложнение в организации, как бы ни казалось оно ничтожным, составляет результат развития предшествующего, простейшего состояния организации ... а потому самозарождение его составляло бы такое же чудо, как любого высокоорганизо- ванного позвоночного животного… Только отождествление этой идеи с примитивным представлением о противоестественных превращениях могло дать повод рассматри- вать учение о самозарождении, как необхо- димое дополнение к теории развития» [9; 81–85]. Простежуючи розвиток у низхідному по- рядку, дійдемо до протоплазми, але й вона — результат еволюції: «Жизненные свойства протоплазмы должны были выработать- ся последовательно, в зависимости от ее структуры, а не возникнуть прямо, путем одного лишь химического соединения из без- жизненных веществ» [9; 116]. На цій підста- ві Л.К. Попов запропонував загальну схему виникнення життя, сформулювавши, слідом за Г. Спенсером, еволюційний підхід до про- блеми: «Развитие низших органических сое- динений в высшие, а этих последних в белко- вые образования, с задатками к проявлению той внутримолекулярной подвижности, из которой … должна была сложиться высшая форма движения, именуемая жизнью, — та- ков единственно представимый процесс воз- никновения биорганического вещества, даль- нейшее развитие которого положило начало организмам… Должна была выработаться высшая, наиболее сложная форма органиче- ского образования — протоплазма, для того, чтобы могла обнаружиться высшая, наибо- лее сложная форма движения — жизнь» [9; 117–120]. Конкретизація цих положень, згідно з Л.К. Поповим, має ввійти до за- вдань молекулярної біології. ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 11 67 У кількох працях Л.К. Попов стверджу- вав, що становлення життя небезперервне і в наш час, а ідея виникнення життя в яки- хось невідомих особливих умовах породже- на катастрофізмом, що його науковець за- перечував. Від уведення актуалізму в про- блему абіогенезу легко перейти до переко- нання про можливість експериментального вивчення походження життя, але Лазар Костянтинович уважав еволюційний підхід несумісним з експериментальним. Синтез білків можливий [9; 116], але між ними і найпростішими істотами пролягає величез- на історична дистанція. Заперечуючи Т. Гекслі, який вірив у екс- периментальне розв’язання проблеми біоге- незу й сумнівався в розв’язанні історично- му, Л.К. Попов писав: «Если бы даже ныне были уже обстоятельно изучены все условия такого возникновения, то и тогда было бы тщетно пытаться искусственным путем получить живое существо … потому, что условия эти суть условия исторической пре- емственности, условия исторического опы- та всей суммы предшествующих видо- изменений биорганического вещества… Ис- кусственная обстановка не в состоянии по- вторить собой тот последовательный ряд видоизменений, который составляет резуль- тат исторического опыта и только одного исторического опыта... Итак, исторический путь не только не должен быть упускаем из вида, а, напротив, оказывается единствен- ным, который в состоянии привести нас к дальнейшему выяснению вопроса о процессе возникновения живых существ» [9; 101, 102]. У цих словах найбільша відмінність по- глядів Л.К. Попова від сучасної еволюцій- ної парадигми з експериментальним підхо- дом. Але в наведеній цитаті таки розкрито принципові методологічні проблеми експе- риментального аналізу процесів абіогене- зу, коли майже неясно, який стосунок має (якщо має) той чи інший результат до ви- никнення життя. Що ж до віри Л.К. Попо- ва в теоретичне пізнання походження жит- тя, то наш час довів: суто теоретична ре- конструкція в загальному випадку немож- лива [38]. Особливим внеском Л.К. Попова в про- блему виникнення живих істот став аналіз питання про спосіб живлення первинних форм життя. Сучасні тварини цілком зале- жать від рослин, у ХІХ ст. з цього робили висновок, ніби перші істоти мали рослинні якості, тобто харчувались автотрофно. Але дослідник це спростовував: «Да … суще- ствуют очень веские факты, в виду кото- рых необходимо допустить, что «первые организмы» … не обладали способностью до- бывать пищу из неорганических веществ, а, напротив, питались органическою пищею. Фактов этих очень не мало, но мы укажем здесь на главные» [9; 221]. Первинні орга- нізми були тільки грудочками протоплаз- ми. Тому «если первые организмы питались неорганическою пищею, то такою способно- стью должна отличаться и протоплазма», а це не так [9; 221]. Первинна автотроф- ність передбачає, що протоплазма поглинає вуглекислоту і виділяє кисень, але насправ- ді все навпаки. Також гадали, що в автотрофному жив- ленні обов’язковий хлорофіл. «Но хлоро- филл обязан своим происхождением прото- плазме… Другими словами, это значит, что образование клетки предшествовало проис- хождению хлорофилла и что, стало быть, прежде чем возникла хлорофиллоносная клетка, должна была существовать клетка без хлорофилла» [9; 222, 223]. Рослини в пе- ріод ембріонального розвитку живуть з ре- човин насіння. «Стало быть, и здесь орга- ническая пища предшествует неорганиче- ской» [9; 223]. Тут Л.К. Попов застосував до походження життя «біогенетичний за- кон Дарвіна–Мюллера–Геккеля», за яким онтогенез частково повторює філогенез. Він переконливо покликався на концепцію 68 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 11 К. Бернара, що живлення ніколи не буває прямим, навіть у рослин протоплазма фор- мується з органічних речовин, а не безпосе- редньо з неорганічних. Тож автотрофне живлення — це надбудо- ва над гетеротрофним. «Сопоставляя все эти факты, мы … необходимо должны при- знать, в противоположность общераспро- страненному мнению, что «первые» орга- низмы, «прародители» растений и живот- ных … питались органическою пищею» [9; 223]. Це підтверджує, що «живое вещество предшествовало живому существу. Вот это-то «живое вещество» и целый ряд пред- шествующих ему органических соединений и должны были служить пищею «первых» организмов» [9; 223]. Автотрофне живлен- ня «могло совершиться лишь рядом посте- пенных переходов от одного способа пита- ния к другому … и тогда только ясно уже обозначились условия жизни растительной клетки» [9; 224]. Історія питання про первинний спосіб живлення, як і багатьох інших аспектів проблеми походження життя, парадоксаль- на. У ХІХ ст. — на поч. ХХ ст. прибічники еволюційного виникнення життя слідом за Г. Спенсером зазвичай говорили про пер- винну автотрофність. Свій аргумент — брак на первісній Землі органічних речовин для харчування живих істот — вони наво- дили після викладу концепції хімічної ево- люції, яка привела до виникнення життя. Така непослідовність (з одного боку, орга- нічні речовини еволюціонують, з другого — їх немає) підкреслює цілісність поглядів Л.К. Попова. З-поміж сучасників і співвітчизників Л.К. Попова, які послідовно розвивали ево- люційно-хімічну теорію, назвемо професо- ра Харківського університету І.П. Сквор- цова. Він заявляв, що первинна атмосфера й гідросфера через свою хімічну усклад- неність не допускали гетеротрофного жив- лення первинних організмів [39]. Треба зауважити, що, спираючись на ідеї Г. Спенсера, Лазар Костянтинович уже в ранніх статтях 1875–1880 рр. почав з ним своєрідну дискусію і надалі вів її постій- но, причому не тільки про живлення пер- винних організмів. Заперечуючи Г. Спенсе- ру, але прямо не називаючи його, дослідник твердив: виникнення життя не було ліній- ним посиленням ознак, важливих з біоло- гічного погляду, а включало глибокі пере- творення. І якщо Г. Спенсер розглядав хід хімічної еволюції як досягнення рівноваги між речовинами і зовнішнім середовищем, то Л.К. Попов підкреслював збільшення ролі субстрату в ході еволюції. Живі істоти не тільки пристосовуються до неживої при- роди, але й пристосовують її до себе, часом глибоко змінюючи. З огляду на це, розвідка Л.К. Попова на- лежить до найважливіших праць ХІХ ст. з проблеми природи і походження життя. У ній послідовно розвинено ідею гетеротроф- ності первинних організмів, яку історики бі- ології зазвичай датують 20-ми рр. ХХ ст. і пов’язують з академіком О.І. Опаріним [40]. Еволюційний напрям у вивченні абіогенезу, одним із засновників якого був Л.К. Попов, згодом став провідним, хоча й стикався з ве- личезними теоретичними труднощами і па- радоксами. Деякі з них виявив ще Лазар Кос- тянтинович, і це теж його велика заслуга. Зокрема, він помітив порочне коло в кон- цепції самозародження: якби життя вини- кло з неживої речовини, вона була би здат- ною до організуючого синтезу, отже, була б живою. Але приписувати речовині «способ- ность, которая является продуктом борь- бы за жизнь предшествующих поколений, — значит идти в разрез с элементарными по- ложениями учения о развитии» [9; 84]. Тут Л.К. Попов торкнувся основного парадоксу проблеми походження життя: для його ви- никнення добіологічні системи вже пови- нні мати основні характеристики життя. Ця логіка надається й до аналізу ідеї ево- ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 11 69 люційного походження життя. Наприклад, найважливішою умовою тривалої прогре- сивної еволюції складних систем виступає зберігання змін (через генетичний апарат або його аналог). Тому еволюціонувати спроможні лише системи, від початку наді- лені визначеною, досить складною органі- зацією; інші вироджуються в процесі «роз- множення» чи «обміну речовин» [41]. Л.К. Попов одним з перших зіштовхнув- ся з такими труднощами в еволюційній тео- рії виникнення життя, адже він постійно підкреслював: лише живі істоти здатні до організуючого синтезу, а в неживому світі процеси, подібні до обміну речовин, ведуть не до ускладнення, а до виродження й роз- паду. Питання про те, як за таких обставин виникло життя, залишається головною про- блемою еволюційної теорії біогенезу. У поглядах Г. Спенсера — родоначальни- ка цієї теорії — такої проблеми не існувало, оскільки еволюцію життя він розглядав як пряме продовження еволюції неживого сві- ту. А у Л.К. Попова теорія стала супереч- ливою, подібною до сучасної. Значно ра- ніше суперечність між органічним прогре- сом і неорганічним регресом виявилась у Ж.-Б. Ламарка [35], але він ще не розглядав виникнення життя в найпростіших формах як надскладний еволюційний процес. З огляду на тенденцію до виродження, яка в неживій природі домінує над тенден- цією до прогресу, поява життя в результаті еволюції нагадує сізіфову працю і, можли- во, виглядає не більш імовірною, ніж рапто- ва. Адже до виникнення генетичного апара- ту кожне «еволюційне досягнення» губило- ся. З особливими труднощами еволюційна теорія стикається саме щодо походження доволі надійного механізму збереження змін (генетичного апарату чи його аналога), що виступає передумовою еволюції склад- них систем, здатних до розмноження й об- міну речовин. Недостатньо ж надійний ге- нетичний апарат не забезпечить еволюцію. Попри свою суперечливість, еволюційна теорія біогенезу мала глибокий вплив на на- уку і світогляд, сприяла (передусім склад- нощами, які вимагають розв’язання) розви- тку важливих дисциплін: термодинаміки не- оборотних процесів, синергетики та ін., сфе- ра застосування яких виходить далеко за межі проблеми абіогенезу. Тому історія ево- люційного напряму в проблемі виникнення життя, як і сам цей напрям, становить неа- биякий науковий і філософський інтерес. Можна очікувати, що на цьому шляху і в майбутньому постануть важливі результати, навіть якщо вони і не роз’яснять остаточно самої проблеми біогенезу. З погляду історії власне молекулярної бі- ології, Л.К. Попов зробив внесок у її термі- носистему (назви «молекулярна біологія», «біорганічні речовини»), в утвердження уявлення про виключну складність молеку- лярної організації життя (у т.ч. мо ле ку ляр- но-біологічну аргументацію немож ливості спонтанного самозародження), у розуміння того, що розгадку життя слід шукати насам- перед на молекулярному рівні. Терміноло- гічний прорив ученого доводить: він одним з перших усвідомив початок формування нової науки. Його спадщина свідчить: про- цеси, які увінчалися становленням молеку- лярної біології, в останній третині ХІХ ст. вийшли з латентної фази і досягли рівня, на якому стали доступними для сприйняття. В інших аспектах праця Л.К. Попова да- лека від сучасної молекулярної біології. Але варто зауважити, що наприкінці 30-х — на початку 50-х рр. ХХ ст. ішлося не стільки про біологію, скільки про фізику, хімію, кристалографію макромолекул. Наприк- лад, дослідження в кембриджській «Лабо- раторії молекулярної біології» були суто фізичні, а біологічні мотиви приніс туди лише прихід Дж. Уотсона [4, 5]. Тож можна вважати, що «молекулярна біо логія ХІХ ст.», зародження якої кон- статував Л.К. Попов, за всієї відмінності 70 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 11 від сучасної молекулярної біології, була її підготовчим етапом. До кін. ХІХ ст. у її активі були не лише методологічні осно- ви і фундаментальні теоретичні концеп- ції на зразок Спенсерової теорії інструк- тивного самовідтворення спадкових мо- лекулярних структур, але й надважли- ві експериментальні результати, скажімо експериментальне доведення зумовлено- сті біологічних функцій ферментів їх- ньою молекулярною структурою, що його зробив Е.Г. Фішер [42]. Цей здобуток без сумніву лежить у полі молекулярної біо- логії, адже їй належить з’ясовувати, як і наскільки характерні прояви життя пе- редбачені структурою, властивостями, взаємодією молекул біологічно важливих речовин. 1. Дымшиц Г.М. Молекулярная биология. — Ново- сибирск: НГУ, 2000. — 200 с. 2. Ванюшин Б.Ф. Молекулярная биология // История биологии с начала XX века и до наших дней / Под ред. Л.Я. Бляхера. — М.: Наука, 1975. — С. 449–473. 3. Энгельгардт В.А. Молекулярная биология // Большая Советская энциклопедия. — М.: Совет- ская энциклопедия, 1974. — Т. 16. — 616 с. 4. Перутц М. «Здесь было столько одаренных людей…» / Макс Перутц // Химия и жизнь. — 1990. — № 9. — С. 26–30. 5. Баев А.А. Прошлое в настоящем // Вестник РАН. — 1994. — Т. 64. — № 12. — С. 1109–1127. 6. Коулер Р. Менеджмент науки в Рокфеллеровском фонде: Уоррен Уивер и программа фонда по мо- лекулярной биологии // Вопр. истории естество- знания и техники. — 1996. — № 2. — С. 48–85. 7. Маккей А. Джон Бернал и его лаборатория // Хи- мия и жизнь. — 2002. — № 1. — С. 50–53. 8. Попов Л.К. Основы молекулярной биологии // Русская речь. — 1881. — № 2. — С. 199–223; № 4. — С. 238–276; № 6. — С. 176–219; № 8. — С. 251–279; № 10. — С. 288–333; № 12. — С. 364–404. 9. Попов Л.К. Жизнь как движение. — СПб.: Бала- шев, 1882. — 8+250 с. 10. Попов Л.К. В чем сила жизни? — СПб.: Цинзер- линг, 1890. — 4+321 с. 11. Попов Л.К. Механическая теория теплоты, осно- ванная на вращательном движении молекул. — СПб.: Трубников, 1872. — ХХІV+319 с. 12. Попов Л.К. Из первобытной жизни человека. — СПб.: Бенке, 1880. — 4+ІV+275 с. 13. Эльпе. Обиходная рецептура / Эльпе (Лазарь Кон- стантинович Попов). — М.: Твердъ, 1993. — 400 с. 14. Чехов А.П. Полное собр. соч. и писем в 30-ти т. / Антон Павлович Чехов. — М.: Наука, 1975. — Т. 2. Письма. — 583 с. 15. Успенский Г.И. Смерть В.М. Гаршина // Успен- ский Г.И. Полное собрание сочинений. — СПб.: Т-во А.Ф. Маркс, 1908. — Т. 6. — С. 684–695. 16. Формозов А.А. Начало изучения каменного века в России: первые книги. — М.: Наука, 1983. — 126 с. 17. Формозов А.А. Страницы истории русской архео- логии. — М.: Наука, 1986. — 237 с. 18. Фролов Б.А. Первобытная графика Европы. — М.: Наука, 1992. — 200 с. 19. Фролов Б.А. Открытие и признание наскальных изображений ледниковой эпохи. История одного коллективного открытия // Научное открытие и его восприятие / Отв. ред. С.Р. Микулинский, М.Г. Ярошевский. — М.: Наука, 1971. — С. 194– 235. 20. Фролов Б.А. Числа в графике палеолита. — Ново- сибирск: Наука, 1974. — 240 с. 21. Фараджаев А.А. «Terra incognita» в культурном наследии России и Запада // Россия и Запад: диалог культур / Под ред. А.В. Павловской. — М.: МГУ, 1998. — Вып. 6. — С. 429–444. 22. Брокгауз Ф.А., Ефрон А.Е. Энциклопедический словарь. — 1898. — Т. 24А (48). — С. 475–958. 23. Маркина Н.Л., Рогулина Н.В., Савинская Л.П., Шмелева О.А. (сост.) Новодевичье кладбище / Комитет по госконтролю, использованию и охране памятников истории и культуры Санкт- Пе тербурга. — СПб.: Белое и черное, 2003. — 557 с. 24. Литературное зарубежье России: Энциклопедиче- ский справочник / Под ред. Ю.А. Сандулова. — М.: Парад; Нью-Йорк: Северный Крест, 2008. — 680 с. 25. Спенсер Г. Основания биологии: В 2 т. / Герберт Спенсер. — СПб.: Тиблен, 1867. — Т. 1. — VІ+485 с. 26. Спенсер Г. О «самозарождении» и о гипотезе фи- зиологических единиц / Герберт Спенсер // Спенсер Г. Основания биологии: В 2 т. — СПб.: Поляков, 1870. — Т. 1. — С. 359–370. 27. Пилипенко А.П. Проблема информационных моле- кул и матричного биосинтеза в ХIХ — первой тре- ти ХХ века / Александр Павлович Пилипенко // Вопр. истории естествознания и техники. — 1988. — № 2. — С. 80–82. 28. Пилипенко А.П. Истоки молекулярной биологии и эволюционной химии / Александр Павлович Пилипенко // Юбилеи науки. 1989. — К.: Наук. думка, 1990. — С. 261–276. 29. Пилипенко А.П. Наследие Герберта Спенсера в мо- лекулярной биологии и эволюционной химии / ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 11 71 Александр Павлович Пилипенко // Наука и нау- коведение. — 1996. — № 1–2. — С. 138–140. 30. Павлов И.П. Полное собр. соч. — М.–Л.: Изд-во АН СССР, 1952. — Т. 6. — 462 с. 31. Кольцов Н.К. Физико-химические основы мор- фологии (1928) // Кольцов Н.К. Организация клетки. — М.–Л.: Биомедгиз, 1936. — С. 461– 490. 32. Бернар К. Курс общей физиологии. Жизненные явления, общие животным и растениям / Клод Бернар. — СПб.: Билибин, 1878. — 6+ХХ+317 с. 33. Бернар К. Определение жизни / Клод Бернар. — СПб.: Безобразов, 1876. — 54 с. 34. Маркс К., Энгельс Ф. Сочинения / Карл Маркс, Фридрих Энгельс. — М.: Госполитиздат, 1961. — Т. 20. — ХХІІ+828 с. 35. Ламарк Ж.-Б. Избранные произведения / Жан- Батист Ламарк. — М.: Изд-во АН СССР. — Т. 1. — 1955. — 958 с.; Т. 2. — 1959. — 886 с. 36. Щербакова А.А. История цитологии растений в России в ХІХ веке. — М.: Изд-во АН СССР, 1961. — 186 с. 37. Базилевская Н.А., Белоконь И.П., Щербакова А.А. Краткая история ботаники. — М.: Наука, 1968. — 310 с. 38. Пилипенко А.П. Аппарат исторической логики / Александр Павлович Пилипенко // Методологи- ческие вопросы науковедения. — К.: УкрИНТЭИ, 2001. — С. 285–307. 39. Пилипенко О.П. Еволюційно-хімічні та мо ле ку- лярно-біологічні ідеї І.П. Скворцова / Олександр Павлович Пилипенко // Вісник АН УРСР. — 1990. — № 3. — С. 77–84. 40. Опарин А.И. Происхождение жизни (1924 г.) // Бернал Дж. Возникновение жизни. — М.: Мир, 1969. — С. 250–287. 41. Пилипенко А.П. Идеи Дж. фон Неймана и пробле- ма происхождения жизни / Александр Павлович Пилипенко // Математическое естествознание: фрагменты истории. — К.: Наук. думка, 1992. — С. 309–317. 42. Фишер Э. Влияние конфигурации на действие ферментов. I–III / Эмиль Фишер // Фишер Э. Избранные труды. — М.: Наука, 1979. — С. 243– 261. О. Пилипенко БІЛЯ ВИТОКІВ МОЛЕКУЛЯРНОЇ БІОЛОГІЇ До 130-річчя публікації трактату «Основи молекулярної біології» та 160-річчя від дня народження його автора Л.К. Попова Р е з ю м е Установлено, що термін «молекулярна біологія» впер- ше використав у 1881 р. у тексті і назві свого науково- філософського трактату учений-теоретик і популяриза- тор науки Л.К. Попов. Проаналізовано уявлення цього мислителя про хімічну природу життя і його виникнен- ня в контексті найактуальніших на той час концепцій Г. Спенсера, К. Бернара, Е. Геккеля та ін. Автор перекон- ливо доводить, що Л.К. Попов розвинув еволюційний напрям у вивченні абіогенезу задовго до О.І. Опаріна. Учений зробив також вагомий внесок в утвердження гіпотези про складність молекулярної організації жит- тя, одним з перших усвідомив початок формування но- вої дисципліни — молекулярної біології. Ключові слова: первинні форми життя, організуючий синтез, обмін речовин. O. Pylypenko BY BEGINNINGS OF MOLECULAR BIOLOGY Devoted to 130th anniversary since the publication of treatise «Basis of molecular biology» and to 160th anniversary since its author Lazar K. Popov birthday A b s t r a c t It’s discovered that the term «molecular biology» was used at first in 1881 in the text and title of scientific and philosophical treatise by theorizer and science populizer L.K. Popov. His ideas about chemical nature and arising of life are analyzed with regard to the most widespread at that time doctrines — by H. Spencer, C. Bernard, E. Hae- ckel. The author proves that Popov had developed an evolution way in abiogenesis studies much earlier than Alexandr I. Oparin. Lazar Popov had also worked very much on hypothesis about complexity of life molecular organization, was among the first ones realizing the for- mation of new discipline — molecular biology. Keywords: primary life forms, organizing synthesis, metabolism.