Наука плоского мира IV: Судный день - [59]

Кажется очевидным и тот факт, что механизм столь древний и играющий такую важную роль во всех жизненных процессах, существовал еще до разделения бактерий и архей, а следовательно, вполне может иметь более или менее непосредственное отношение к РНК-миру. Что-то в той среде вступило в некое взаимоотношение по-видимому, трансляцию из нуклеиновой кислоты в белок. Предшественнику современных рибосом, который, по всей видимости, не сильно отличался от современного спектра РНК-структур, удалось достичь цели. А значит, у истоков жизни стоит перевод между двумя химическими языками, достигнутый с помощью структуры, которая почти в неизменном виде дошла до наших дней.

До рибосом существовала всего лишь химия. Сложная химия, если быть точным, однако увеличение сложности это еще не самое главное. Важна не просто сложность, а «организованное усложнение». Любой повар знает, что если нагреть смесь сахара с жиром два сравнительно простых химических вещества, получится карамель. С точки зрения химии карамель представляет собой невероятно сложное вещество. Она состоит из несметного количества молекул, каждая из которых содержит несколько тысяч атомов. По своей молекулярной сложности карамель превосходит любую из молекул, необходимых вам для того, чтобы прочитать эту страницу. Но за исключением приятного вкуса в карамели нет ничего особенного, а значит, если вы хотите получить что-то новое и интересное, простого увеличения сложности недостаточно. Точно так же и смешивание разбавленных растворов аминокислот, сахаров, оснований и других веществ с определенным сортом глины приводит к образованию длинных и довольно сложных полимеров. Но в них, как и в карамели, мало интересного. Когда же они благодаря первым рибосомам начали вступать в отношения друг с другом, организованная сложность возобладала над простым усложнением.

В нашем случае речь идет об «организованном увеличении сложности». В сложной, но неорганизованной, системе например, автомобиле, поведение отдельных элементов тормоза, рулевого колеса, двигателя практически не зависит от того, находятся ли они вне системы или же являются ее частью. Большую часть времени они просто находятся на своих местах, пока их не кто-нибудь не толкнет, потянет или как-то приведет в движение. Но вы, муха или амеба это совсем другое дело. Поведение их компонентов меняется в зависимости от того, существуют ли они сами по себе или входят в состав системы. Составные части более тесно взаимодействуют друг с другом, благодаря чему сама их природа претерпевает изменения в контексте системы.

С этой точки зрения организованной сложностью обладает мост, соединяющий остров с материком. Если вам нужен действующий мост, не так уж важно, сделан ли он из веревок, стали или бетона. Он даже может состоять из пустоты (или воздуха), если речь идет о туннеле. Главное качество моста заключается не в его материале, а в способности надежно соединять две точки в пространстве. Это соединение представляет собой эмерджентное свойство моста. Иначе говоря, оно не является неотъемлемым атрибутом какого-либо исходного материала. Это свойство возникает благодаря взаимодействию материалов друг с другом и особенностями местной географии. Более того, сама функция местной географии меняется вслед за возведением моста. Река, пересекающая мост, больше не чинит препятствий движению транспортных средств, несмотря на то, что последние не могут плавать ни на поверхности, ни под водой. Но что особенно важно, вы не сможете понять природу этого изменения, изучая материалы, из которых состоит мост.

Когда начало и конец моста соединяются друг с другом, и только тогда, местная география претерпевает кардинальные изменения. А значит, мост по сути возникает именно в тот момент, когда между его концами устанавливается связь. Все зависит от цели: в одном случае это произойдет после того, как через препятствие будет переброшена первая веревка; в другом после того, как по мосту проедет первый автомобиль; в третьем после того, как будет открыто отделение таможенной службы.

Точно так же и рибосома, находящаяся в клетке, существенно отличается от изолированной. Перед ней стоит конкретная, но довольно непростая задача считывание матричных РНК и сборка белков в соответствии с генетическим кодом. Интересно, могли ли химические взаимодействия, возникшие благодаря рибосомам, фактически стать мостом, который соединил различные типы химии и предоставил энергию и материалы, необходимые для репликации самих рибосом? Ведь РНК это их основной компонент.

Собственно говоря, если бы перед нами стояла задача выбрать единственную инновацию, отделяющую пребиоту от биоты, мы бы остановились на рибосоме, переводчике высшего калибра. Мы согласны с мнением Барбьери, согласно которому рибосома является важнейшим элементом жизни. ДНК всего лишь скучный и довольно прозаичный текст. Но рибосома это оратора, а все остальные РНК поэзия. С появлением рибосом будущее оживает именно этот момент во многих отношениях знаменует истинное начало жизни.

Многие первопричины также связаны с более тонкими проявлениями эмерджентности: начало шторма, желудь, возникающий в виде почки на дубе, происхождение Земли. Каждая из них представляет собой переход количества в качество, эмерджентное явление, которое локализует настоящую отправную точку. Первый удар молнии, первая пара листьев, выделение тепла, под действием которого плавится ядро, расположенное внутри мантии все это примеры эмерджентных явлений, которые могут указывать на зарождение новых структур. Процесс «становления» делится на две части до эмерджентности и после нее.