КРАТКИЙ ОЧЕРК НАУЧНОЙ, ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ И ОБЩЕСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
(Вступительная статья академика А.А.Красновского и академика А.С.Спирина к книге
«Александр Иванович Опарин /материалы к биобиблиографии ученых СССР/»).
Издательство «Наука», Москва, 1979 г., с. 12–18.
Александр Иванович Опарин – создатель всемирно признанной теории происхождения жизни, положения которой блестяще выдержали более чем полувековую проверку временем; один из крупнейших советских биохимиков, заложивший фундамент исследований в области эволюционной и сравнительной биохимии, энзимологии, биохимии растений и субклеточных структур, основатель советской технической биохимии; выдающийся педагог, организатор науки, общественный деятель и блестящий популяризатор научных знаний.
Уже ранние исследования А.И.Опарина в области сравнительной биохимии окислительно-восстановительных процессов у простейших водорослей привели его к изучению эволюционного развития жизни и разработке основных положений проблемы происхождения жизни на Земле. В те годы (в начале XX в.) среди естествоиспытателей проблема происхождения жизни считалась проблемой, не допускающей экспериментального подхода и не разрешимой методами естественных наук. Крупнейшей научной за слугой А.И.Опарина является то, что он убедительно показа возможность научного экспериментального подхода к исследованию проблемы происхождения жизни.
Основные положения выдвинутой А.И.Опариным теории были четко сформулированы им в его первом публичном выступлении по этой проблеме 3 мая 1922 г. на заседании Российского ботанического общества и в монографии «Происхождение жизни», вышедшей в свет в 1924 г. Сущность теории заключалась в обосновании закономерного характера возникновения жизни в результате длительного процесса химической эволюции материи и после дующего действия естественного отбора на уровне многомолекулярных образований – предклеточных структур. А.И.Опарин подчеркивал, что именно закономерный и длительный процесс привел к качественному скачку – к возникновению жизни на Земле, а не какая-то счастливая случайность или занос ее с других планет.
Выдающийся английский ученый Джон Бернал особо подчеркнул значение этой книги А.И.Опарина: «Программа, намеченная А.И.Опариным, …породила огромную массу исследований. В начале разработки какой-либо научной программы самое главное… увидеть и сформулировать сами вопросы. Вспомним ли мы Ньютона, или Лавуазье, … или Пастера, … мы всякий раз убеждаемся в правильности этого положения… Данная работа … послужила отправной точкой для всех остальных…» (Бернал Дж. Возникновение жизни. М., «Мир», 1969, с. 294).
Для того чтобы представить силу научного предвидения А.И.Опарина, необходимо вспомнить состояние биохимии в 30-е годы нашего века. Как самостоятельная научная дисциплина биохимия сформировалась в конце прошлого века и к началу 30-х годов нашего века накопила сравнительно большой материал по химическому составу животных и растений и по реакциям, протекающим в живом организме. Представления об обмене веществ и его эволюции были тогда в зачаточном состоянии. Общепринятой точкой зрения была убежденность, что биоорганические молекулы могут возникать из неорганических веществ лишь в результате фотосинтеза. В связи с этим в качестве первичных организмов, от которых произошли все другие, рассматривались простейшие водоросли. Сопоставляя зачаточные сведения об обмене веществ у автотрофов и гетеротрофов, А.И.Опарин приходит к выводу об общности основного обмена у этих групп организмов и возможности эволюционного превращения гетеротрофов в автотрофы в результате возникновения дополнительных реакций, тесно связанных с основным обменом веществ. Из этого А.И.Опарин делает вывод о первичности гетеротрофных организмов, а до их возникновения – о необходимости образования и накопления основных биологически важных соединений в результате абиогенных (химических) синтезов.
А.И.Опарин указывал на возможность первичного абиогенного синтеза простейших органических веществ и отмечал, что эти вещества должны быть обнаружены на космических телах в условиях, исключающих биогенное происхождение этих веществ. Проведенные много позднее исследования углистых хондритов, а затем и лунного грунта, а также радиоастрономические исследования газо-пылевых туманностей подтвердили положение А.И.Опарина о первичном образовании органических молекул во Вселенной.
Невозможность протекания абиогенных синтезов в присутствии свободного кислорода и предположение о вторичности фотосинтетиков привели к концепции о восстановительном характере атмосферы на предбиологической Земле. Это положение было подтверждено геологическими исследованиями лишь в конце 40-х годов.
Абиогенный синтез белковоподобных соединений должен был приводить, согласно А.И.Опарину, к образованию фазово-обособленных коллоидных структур, отличающихся друг от друга и эволюционирующих за счет постоянного взаимодействия их с внешней средой. Положение об индивидуальных различиях коллоидных микроструктур, возникающих в практически одинаковых условиях (в одной и той же системе), удалось экспериментально подтвердить лишь в последние годы. В первой же книге А.И.Опарин выдвинул тезис о роли естественного отбора для эволюции предбиологических структур и их превращения в простейшие организмы.
Дальнейшая разработка теории происхождения жизни А.И.Опариным стимулировала эксперименты по синтезу аминокислот из простейших газов в условиях, моделирующих вероятные условия на предбиологической Земле (С.Миллер, А.Н.Теренин, Г.Юри, Дж. Оро, С.Поннамперума, А.Г.Пасынский, Т.Е.Павловская и др.).
В начале 50-х годов в различных лабораториях мира были проведены эксперименты, подтвердившие возможность синтеза из простейших молекул под действием различных источников энергии необходимых для возникновения жизни биологически важных соединений. Космохимические исследования продемонстрировали широкую распространенность органических, в том числе и биологически важных соединений в космическом пространстве и на различных космических телах. Таким образом, в настоящее время теория происхождения жизни является не только фундаментом для теоретической биологии, для раскрытия сущности жизни и исследований по эволюционной биохимии, но и теоретической основой космохимических исследований и поисков жизни на различных планетах Вселенной.
Бесспорно и ее философское методологическое значение, поскольку без понимания возникновения жизни не может быть создана стройная диалектико-материалистическая схема эволюции форм движения материи.
Теория А.И.Опарина открыла возможность целенаправленного исследования проблемы происхождения жизни и породила многочисленные изыскания ученых самых различных специальностей (биохимиков и палеонтологов, химиков и астрономов, физиков и геологов), превратившись к настоящему времени в новое, самостоятельное направление современного естествознания.
Исследования по проблеме происхождения жизни проводятся сейчас в большинстве стран. С 1957 г. созываются регулярные международные симпозиумы по этой проблеме. На 3-й Международной конференции по происхождению жизни, которая состоялась во Франции (Понт-а-Муссон) в 1970 г., было организовано Международное общество по изучению происхождения жизни (ИССОЛ).
Первым президентом этого общества был избран академик А.И.Опарин.
В 1972 г. во всем мире широко отмечалось пятидесятилетие создания А.И.Опариным теории происхождения жизни на Земле, а в 1974 г. в Москве состоялся Международный симпозиум, посвященный восьмидесятилетию А.И.Опарина и пятидесятилетию со дня выхода в свет первой его книги по проблеме происхождения Жизни.
В 1977 г. на конференции в г. Киото (Япония) А.И.Опарин был избран почетным президентом Международного общества по Изучению происхождения жизни. Общество учредило золотую медаль имени А.И.Опарина, которая будет присуждаться а крупнейшие открытия по проблеме происхождения жизни.
Благодаря основополагающим трудам академика А.И.Опарина исследования по проблеме происхождения жизни на Земле и во Вселенной относятся к тем направлениям современного естествознания, в которых приоритет и ведущая роль советской наук бесспорны.
Нельзя не подчеркнуть, что А.И.Опарин – не только создатель учения о происхождении жизни, но и исследователь, постоянно развивающий и углубляющий свою концепцию.
Невероятно бурное развитие науки, и прежде всего химии биологии и молекулярной биологии, не только подтвердило правильность выдвинутых ранее положений, но и потребовало уточнения и решения целого ряда вопросов. Обобщение новых данны; самых различных разделов естествознания и решение фундаментальных вопросов по проблеме происхождения жизни связаны многочисленными работами академика А.И.Опарина, изданным, более чем на 50 различных языках всего мира.
Но не только проблема происхождения жизни волнует А.И.Опарина. Круг его научных интересов очень широк. Его первая работа была посвящена сравнительному изучению глобулярных белков растений. Далее он занимался химическим исследованием процессов дыхания растений и совместно с А.Н.Бахом заложил основы биохимии растений в СССР. Вопросы эволюциоеной и сравнительной биохимии интересовали А.И.Опарина с самого начала его научной деятельности, его труды внесли существенный вклад в это направление биохимических исследований. В исследованиях А.И.Опарина по действию ферментов впервые было отмечено значение гетерогенности клеточной протоплазмы в регуляции ферментативных процессов.
Начало научной деятельности А.И.Опарина совпало с победой Великой Октябрьской социалистической революции и началом построения социализма в нашей стране. Развитие советской пищевой промышленности было связано с переходом от мелких кустарных пищевых предприятий к крупному заводскому производству. Стране были необходимы углубленные теоретические исследования биохимических процессов для их практического использования в зарождающейся пищевой промышленности. А.И.Опарин по праву считается создателем в отечественной науке направления, которое получило название технической биохимии.
Изучая в течение длительного времени действие ферментов в различных растительных объектах, А.И.Опарин пришел к выводу, что в основе технологии производств, имеющих дело с переработкой растительного сырья, лежат ферментативные процессы. Именно продукты ферментативных реакций, протекающих в автолитических смесях, придают растительному сырью качества готового изделия: усвояемость, вкус, аромат и т. д. Так, совместно со своими сотрудниками А.И.Опарин в середине 30-х годов на основе изучения биохимических процессов в хранящихся корнях разработал режимы длительного хранения сахарной свеклы, позволившие в полтора раза удлинить сезон работы сахарных заводов, следовательно, и увеличить их производительность без дополнительных капиталовложений и без потерь сырья. Пионерские исследования А.И.Опарина, начатые им в 1935 г., сыграли существенную роль при разработке биохимических основ производства чая. К 1938 г. А.И.Опарин заложил энзимологические основы хлебопечения. Много ценного внесено А.И.Опариным и в другие области технической биологии – пивоварение, виноделие, сыродельную и другие отрасли пищевой промышленности.
Многогранная научная деятельность А.И.Опарина неразрывно сочетается с постоянной педагогической работой. Со студенческих лет его жизнь связана с Московским государственным университетом (студент, лаборант, аспирант, старший преподаватель, профессор). В 1925 г. он начал читать в МГУ свой первый курс «Химические основы жизненных процессов». Почти 20 лет (1942–1960) А.И.Опарин заведовал кафедрой биохимии растений и читал курс общей биохимии и технической биохимии, а также спецкурс по энзимологии и проводил консультации и семинары для студентов-дипломников, с 1975 г. по настоящее время он читает спецкурс по проблеме происхождения жизни.
А.И.Опарин был также профессором Московского химико-технологического института им. Д. И. Менделеева (1929–1931), профессором и заведующим кафедрой технической биохимии Московского института технологии зерна и муки (1930–1931), профессором Московского технологического института пищевой промышленности (1937–1949).
Среди его многочисленных учеников – академики и члены корреспонденты АН СССР и члены академий союзных республик доктора и кандидаты наук, ведущие большую научную н педагогическую работу в республиках нашей страны.
В 1939 г. А.И.Опарин был избран членом-корреспондентом, а в 1946 г. он избирается действительным членом Академии наук СССР.
А.И.Опарин не только выдающийся ученый, но и организатор советской науки. В 1935 г. он совместно с А.Н.Бахом организует первый в стране Институт биохимии, директором которого oн был избран в 1946 г. и деятельностью которого он руководит по настоящее время. С 1945 по 1948 г. он был заместителем академика секретаря Отделения биологических наук АН СССР, а с 1948 по 1955 г. – академиком-секретарем Отделения биологических наук АН СССР и членом Президиума АН СССР.
В 1959 г. А.И.Опарин возглавляет организацию Всесоюзного биохимического общества и избирается его президентом, а 1964 г. по настоящее время является почетным президентом общества. С 1952 г. по настоящее время А.И.Опарин – председатель Национального комитета советских биохимиков. В 1962 г. он был избран вице-президентом Международного биохимического союза А.И.Опарин был председателем Экспертной комиссии по при суждению золотых медалей и именных премий Президиума Академии наук, членом Научного совета АН СССР по комплексной проблеме «Биологические функции белка и структура клетки».
С 1963 г. он председатель Научного совета по эволюционно биохимии и проблеме возникновения жизни АН СССР, координирует и направляет работу многочисленных исследователей, работающих в различных институтах по этой проблеме.
А.И.Опарин – замечательный популяризатор достижения науки как в нашей стране, так и за рубежом. Самые сложные научные проблемы он умеет ясно и просто объяснить даже неискушенному слушателю. В течение ряда лет он был председателем Всесоюзного общества по распространению политических и научных знаний, а в 1976 г. как лучший популяризатор науки был награжден международной премией Калинга (ЮНЕСКО).
А.И.Опарин – крупный общественный деятель. Будучи начинающим научным работником он принимал активное участие в профсоюзном движении. В 1918 г. рабочими фармацевтического завода он был направлен делегатом на I Всероссийский съезд рабочих химической промышленности, на котором был избран членом ЦК Союза рабочих химической промышленности. ЦК этого союза направил А.И.Опарина в Химический отдел ВСНХ в качестве члена коллегии, где он активно участвовал в национализации и реорганизации химической промышленности. Большую общественно-политическую деятельность А.И.Опарин вел как депутат Московского областного Совета депутатов трудящихся, как депутат и член Президиума Верховного Совета РСФСР, а также как вице-президент Исполнительного комитета Всемирной федерации научных работников и член Всемирного Совета Мира, являясь одним из активных участников движения сторонников мира.
А.И.Опарин – член ряда зарубежных академий и научных обществ, почетный доктор многих иностранных университетов. Он неоднократно награждался золотыми и серебряными медалями зарубежных университетов и академий.
За цикл работ по происхождению жизни А.И.Опарину в 1974 г. была присуждена Ленинская премия. Научно-педагогическая и общественная деятельность А.И.Опарина была высоко оценена Советским правительством. А.И.Опарин – Герой Социалистического Труда, он награжден пятью орденами Ленина и другими орденами и медалями СССР.
А.И.Опарин и сейчас с неиссякаемой энергией отдает все свои силы дальнейшей разработке одной из основных проблем естествознания – проблеме происхождения жизни на нашей планете.