Шапиро, Роберт

Роберт Шапиро родился в Нью-Йорке 28 ноября 1935 года^[1]. Получил степень бакалавра по химии с отличием (1956) в Городском колледже Нью-Йорка, степень доктора философии в области органической химии в Гарварде под руководством лауреата Нобелевской премии Р. Б. Вудворда (1959), а также прошёл докторантуру по химии ДНК в Кембридже под руководством Нобелевского лауреата Александера Тодда (1959—1960)^[2]. После дополнительного года постдокторского обучения в медицинской школе Нью-Йоркского университета, поступил на факультет химии Нью-Йоркского университета в 1961 году^[2]. Является автором или соавтором более 125 публикаций и 4 монографий, главным образом в области химии ДНК и происхождении жизни^[3].

К 2003 году Шапиро был профессором химии, а не позднее 2007 года получил статус почётного профессора (Professor Emeritus). В 2004 году совместно с Полом Дэвисом он был удостоен премии Троттера (Trotter Prize)^[4].

Шапиро умер 15 июня 2011 года, панихида прошла в Грейт-Неке (штат Нью-Йорк). У него была жена Сандра и сын Майкл^[1].

Известен своими работами по происхождению жизни, среди которых наиболее известны «Origins, a Skeptic’s Guide to the Creation of Life on Earth» (1986) и «Planetary Dreams» (1999). Являлся оппонентом гипотезы мира РНК, утверждая, что спонтанное возникновение молекул такой сложности, как РНК, является очень маловероятным. Вместо этого Р. Шапиро предлагал гипотезу, согласно которой жизнь возникла из некой самоподдерживающейся реакции простых молекул: «сначала метаболизм» вместо «сначала РНК». Эта реакция способна к воспроизведению себя и эволюции, что, в конечном итоге, должно привести к появлению РНК. Р. Шапиро утверждал, что в таком случае жизнь является нормальным следствием законов природы и потенциально может быть широко распространена во вселенной.

В своей критике Шапиро использовал аргумент «поразительного везения» (англ. extraordinary luck), подчёркивая, что вероятность случайной сборки сложной молекулы РНК в неконтролируемых условиях ранней Земли статистически ничтожна^[5].

Его подход в рамках концепции «сначала метаболизм» также известен как гипотеза «малых молекул», которая предполагает, что жизнь началась с циклов реакций простых молекул в замкнутых средах, например, на поверхностях минералов^[6].

В исследованиях 2024—2026 годов гипотеза «метаболизм-прежде-всего» остаётся одной из ключевых альтернатив концепции «мира РНК». Недавние эксперименты подтверждают возможность протекания ключевых неферментативных метаболических реакций, что подкрепляет базовые идеи Шапиро^[7]. При этом наблюдается современная тенденция к интеграции: учёные отходят от строгого противопоставления подходов и разрабатывают гибридные модели, в которых метаболические сети и генетические полимеры могли развиваться совместно^[8].

Концепция Роберта Шапиро «сначала метаболизм» расширила критерии поиска внеземной жизни в современных астробиологических программах. Стратегии поиска теперь учитывают возможность существования автотрофных химических сетей, а не только биосигнатур сложных генетических полимеров^[9].

Р. Шапиро указал, что аминокислоты, синтезированные Миллером и Юри, значительно менее сложные молекулы, чем нуклеотиды. Самая простая из тех 20 аминокислот, что входят в состав природных белков, имеет всего два углеродных атома, а 17 аминокислот из того же набора — шесть и более. Аминокислоты и другие молекулы, синтезированные Миллером и Юри, содержали не более трёх атомов углерода. А нуклеотиды в процессе подобных экспериментов вообще никогда не образовывались^[10].

Шапиро также утверждал, что ранняя атмосфера Земли, вероятно, была нейтральной (состоящей из углекислого газа и азота), а не сильновосстановительной, как предполагалось в эксперименте. В таких условиях синтез аминокислот оказывается значительно менее эффективным^[11].

Кроме того, он отмечал, что основным продуктом эксперимента была смола. В природных условиях синтезированные полезные молекулы не имели бы защиты от разрушающего воздействия энергии (например, молний), которая их создала, тогда как в лаборатории для этого применялась специальная ловушка^[11].

• Life Beyond Earth: The Intelligent Earthling’s Guide to Extraterrestrial Life (1980, в соавторстве с Джеральдом Фейнбергом)^[12];
• Origins: A Skeptic’s Guide to the Creation of Life on Earth (1986)^[12];
• The Human Blueprint: The Race to Unlock the Secrets of Our Genetic Script (1991)^[12];
• Planetary Dreams: The Quest to Discover Life Beyond Earth (1999)^[12].