Даже в середине XIX столетия люди с большими научными знаниями бились над трудностями, которые сейчас кажутся странными. Считалось, например, что до грехопадения не существовало хищных животных; львы и тигры с удовольствием жевали траву, а хищные птицы довольствовались фруктами и растениями. Когда же геология доказала, что плотоядные животные существовали еще до того, как появились люди, стало уже трудно объяснять все несчастья людей и животных наказанием за то, что Адам съел яблоко. Хью Миллер, компетентный геолог середины прошлого столетия, признавая очевидность показаний геологии, находил их, вместе с тем, чрезвычайно странными и волнующими. Геология все время развивалась в обстановке жестокой борьбы. Бюффон был осужден Сорбонной и был вынужден отречься от своих взглядов, потому что считал, что современные горы и долины образовались под воздействием «вторичных причин», то есть не благодаря прямому творческому акту Бога. Краткость времени, допускаемого книгой Бытия, была сначала самым серьезным препятствием для научной геологии. Те, кто считали, что осадочные породы создавались теми же процессами, которые действуют и сейчас, приходили к фантастическим гипотезам, подобно, например, такой, что весь мел отложился в течение тех нескольких недель, когда шел на убыль потоп; ископаемые окаменелости были загадкой для всех; они говорили о большей древности по сравнению с той, которую допускала ортодоксия, но они также служили доказательством существования потопа, и это так беспокоило Вольтера, что он изобрел в высшей степени абсурдные теории для их объяснения.
Наконец согласились на том, что «дни» в книге Бытия означают «века», и на основе этого компромисса геологи получили некоторую свободу теоретизирования. Но даже и после этого Теннисона все еще не оставляли сомнения:
Все прежние битвы между наукой и теологией в этой области померкли перед лицом великой битвы по вопросу эволюции, которая началась с опубликования в 1859 году «Происхождения видов» Дарвина и которая все еще не окончилась в Америке. Но я не буду касаться этих не очень чистых споров.
«Эволюция» — слово, которое часто употребляется с этическим привкусом, однако наука не выигрывает от примеси этики. Если «эволюция» не должна связываться с этикой и все же должна отличаться от простого изменения, то она должна, по-моему, обозначать возрастание сложности и гетерогенности. В этом смысле есть основание считать, что эволюция имеется также и в неодушевленном мире. Небулярная гипотеза, хотя она и не может объяснить происхождения солнечной системы, очень хорошо объясняет происхождение и развитие галактик. В какой-то период должны были существовать обширные туманности, постепенно уплотнявшиеся в системы звезд. Постепенно образовывались различные элементы благодаря процессам, о которых мы теперь начинаем кое-что узнавать. Образование химических соединений познано нами сравнительно лучше. Этот процесс не простирается очень далеко за пределами областей умеренных температур, не очень отличающихся от температур, к которым мы привыкли; при таких температурах могут образовываться молекулы очень большой степени сложности.
Что отличает живую материю от мертвой? Прежде всего ее химический состав и клеточная структура. Необходимо предположить, что другие ее свойства вытекают из этих. Самыми замечательными из этих других свойств являются ассимиляция и размножение, которые в низших формах жизни еще не очень резко отличаются друг от друга. Результатом ассимиляции и размножения является то, что если небольшое количество живой материи попадает в подходящие условия, то общее ее количество быстро возрастает. Пара кроликов в Австралии очень скоро превратилась во множество тонн кроликов. Несколько бацилл кори в ребенке быстро становятся многими миллионами. Несколько семян, оброненных птицами на острове Кракатау после вулканического его опустошения, быстро превратились в роскошную растительность. У животных это свойство живой материи не так полно выражено, поскольку животные нуждаются в пище, которая уже является органической; что же касается растений, то они могут преобразовывать неорганическую материю в живую. Это чисто химический процесс, но с ним в известном смысле, вероятно, связано большинство других свойств живой материи, рассматриваемой в целом.
Существенной чертой живой материи является то, что химически она не статична, а подвержена постоянным химическим изменениям; она является, можно сказать, естественной химической лабораторией. Наша кровь претерпевает изменение одного вида, когда она циркулирует в организме, и противоположное изменение, когда она соприкасается с воздухом в легких. Пища с момента ее соприкосновения со слюной подвергается воздействию целой серии разнообразных процессов, которые заканчиваются приданием ей химической структуры, соответствующей той или иной части тела.
Если не учитывать большой сложности молекул, образующих живое тело, то нет оснований считать, что такие молекулы нельзя создать искусственно; также нет ни малейшего основания для предположения, что если бы они были созданы искусственно, то они не имели бы того, что отличает живую материю, возникшую естественным путем. Аристотель думал, что у каждого растения или животного есть растительная душа, и в нечто подобное верят виталисты. Но по мере развития органической химии этот взгляд все больше и больше теряет почву. Основания, хотя и не решающие, имеют тенденцию доказать, что все, отличающее живую материю, может быть сведено к химии и тем самым, в конце концов, к физике. Основные законы, управляющие живой материей, являются, по всей вероятности, теми же самыми, которые управляют и поведением атома водорода, а именно — законами квантовой механики.
Одним из свойств живых организмов, которое казалось таинственным, является способность к размножению. Кролики порождают кроликов, малиновки порождают малиновок, и черви порождают червей. Эмбриогенез не встречается в простейших формах жизни; одноклеточные организмы просто растут, пока не достигнут определенного размера, после чего — делятся. Что-то от этого сохраняется и в половом размножении; часть женского тела становится яйцом, часть мужского тела — спермой, но эта часть настолько меньше половины, что она кажется качественно, а не только количественно, отличной от процесса разделения на две равные половины. Однако новизна состоит не в делении, а в соединении мужского и женского элементов для создания нового организма, который со временем, в естественном процессе роста, становится похожим на своих зрелых родителей.
Благодаря теории Менделя процесс наследования стал более или менее понятным. Согласно этой теории, в яйце и в сперме имеется определенное, но очень небольшое число «генов», которые несут в себе наследственные черты. Законы наследственности — подобно законам квантовой теории — являются законами дискретными и статистическими; в общем, когда родители отличаются друг от друга по какому-то признаку, мы не можем сказать, на кого из них будет похож потомок, но можем предсказать вероятность сходства с тем или другим в отношении данного признака.
В общем гены переносят черты родителей, но иногда появляются отклонения от нормального типа, или «мутанты», которые существенно отличаются от родительских. Они, естественно, получаются в небольшом числе случаев и могут быть получены искусственно с помощью рентгеновских лучей. Эти отклонения от нормального типа дают наилучшие возможности для эволюции, то есть для развития новых видов животных или растений, ведущих свое происхождение от старых видов.
Общая идея эволюции очень стара; она имеется уже у Анаксимандра (VI век до нашей эры), который думал, что люди произошли от рыб. Но сначала Аристотель, а потом церковь вплоть до XVIII века изгоняли эти теории. Уже Декарт, Кант и Лаплас защищали постепенное происхождение солнечной системы против учения об акте творения, за которым следовало полное отсутствие изменений. Как только геологи достигли успеха в определении относительного возраста различных пластов благодаря исследованию окаменелых ископаемых, стало очевидным, что более сложные формы жизни возникли позже более простых форм; кроме того, многие формы, существовавшие в далеком прошлом, полностью вымерли. Было обнаружено, что высокоразвитым видам, к которым мы привыкли, предшествовали промежуточные виды. Гипотеза самопроизвольного зарождения, раньше широко признаваемая, была экспериментально опровергнута, за исключением гипотетического происхождения простейших форм жизни. Все это сделало естественным предположение, что все различные животные и растения, существующие теперь или существовавшие в прошлом, произошли от общих предков и постепенно дифференцировались в результате видоизменения наследственных черт.