Знание-сила, 2008 № 09 (975) - [38]

Современные ферменты — это тысячи аминокислот. Начиналось же все со случайного склеивания каких-нибудь 5 — 10 аминокислот.

Однако цепочки аминокислот не могли себя воспроизводить, не могли размножаться. Два важнейших свойства, необходимых для эволюции — способность к упорядочению и способность к воспроизведению, — оказались разделены между двумя классами органических структур. Но в конце концов произошло «чудо». Аминокислоты стали воспроизводиться опосредованно — через нуклеотидные структуры. Так началась эволюция жизни, и это уже сфера действия хорошо известной нам теории — дарвинизма. «С этого момента, я считаю, тайн больше нет».

И еще несколько замечаний академика Э.М.Галимова. «Процесс упорядочения заключен в очень узком диапазоне возможностей. Он идет так, как если бы была цель. Цели нет. Но путь предопределен. Условно говоря, он предопределен таблицей Менделеева, теми соединениями, которые нас окружают. И было достаточно появления АТФ, чтобы она привела к нам с вами. Она и есть дизайнер. И этот дизайнер укладывается во все химические и физические законы».

Все эти процессы в принципе можно смоделировать на компьютере, задав некоторые начальные условия, например, наличие АТФ, аминокислот, нуклеотидов. И работы в этом направлении уже ведутся.

Своя особая работа ведется и внутри биосферы. Это — разрушительная работа. Подобно человеку, биосфера стареет, в ней нарастают изменения. Их скорость увеличивается. Два миллиарда лет ушло на прокариот, полмиллиарда лет — на эукариот, а потом все пошло быстрее и быстрее: динозавры, звери, человек. А ведь согласно закону, который открыл М. Фейнгенбаум, «чем чаще в системе происходят изменения, тем ближе она к концу своей жизни...»

КЛУБ «ГИПОТЕЗА»

Эрик Галимов

Что такое жизнь? Концепция упорядочения

Э.М. Галимов — академик РАН, директор Института геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского РАН.

Что такое жизнь? Для всех живых организмов, начиная с бактерий и кончая разумными существами, характерны обособленность от среды, способность к самовоспроизведению, рождение и смерть, функционирование посредством обмена веществом и энергией с окружающей средой, способность к изменчивости и адаптации, способность воспринимать информацию (сигналы) в разной форме и способность реагировать. Но эти свойства в разном их сочетании присущи и объектам неживой природы, а также искусственно созданным устройствам и механизмам. Интуитивно мы легко отличим живое от неживого, скажем, зайца от камня. Заяц подвижен, он питается и дышит, у него могут быть зайчата, т.е. он может себя воспроизводить. Но это — в сравнении с камнем. Воспроизводить себя могут кристаллы, подвижны реки, потреблять топливо и кислород может двигатель. Часто цитируемое определение, принадлежащее Франсуа Джекобу: «Живые организмы представляют собой объекты, где встречаются три потока: энергии, вещества и информации», подходит и к токарному станку с программным управлением.

Очевидно, нельзя определить жизнь через свойства или состояния живых организмов и систем. Принципиальное различие организма и машины состоит не в различии их свойств, а в их предшествующей истории. Все живое представляет собой текущий результат длящегося в течение миллиардов лет непрерывного процесса. В статье, подготовленной мною для Большой Российской Энциклопедии, я определяю жизнь как материализованное в организмах явление возрастающего и наследуемого упорядочения, присущее при определенных условиях химической истории соединений углерода. В настоящей статье я попытаюсь объяснить, почему «явление упорядочения», почему присущее именно соединениям углерода и при каких условиях.

Разупорядочение происходит само собой, а вот чтобы упорядочить что- либо, нужно затратить труд. Это простое наблюдение, известное каждому из личного опыта, отражает на самом деле фундаментальный закон природы. Любой самопроизвольно протекающий процесс идет с увеличением энтропии. Энтропия служит мерой разупорядочения. Этот принцип первоначально был сформулирован применительно к теории тепловых машин. И известен как второе начало термодинамики. Разупорядочение является наиболее общим принципом движения материи. Упорядочение возможно, но как частный случай. Жизнь, однако, дает пример устойчивого, непрерывно возрастающего упорядочения.

Научное описание природного явления исключает понятие цели. В то же время поведение живых организмов явно целесообразно. Возникает мысль, что если цель (замысел) в принципе имеет место в природе как явление, то почему не допустить присутствие изначального замысла — наличие Творца в истоке бытия? Противоречие между основополагающей для науки идеи о принципиальном отсутствии внешнего замысла и цели в развитии материального мира и очевидным присутствием цели в мире живых существ нобелевский лауреат Жак Моно назвал «глубоким эпистимиологическим противоречием, с которым фактически связана основная проблема биологии». Именно это противоречие питает поиски «божественной реальности» в духе Лотара Шеффера или идей присутствия во Вселенной высшего разума, параллельного сосуществования материального и духовного начал и т.п., что можно найти в рассуждениях Эддингтона, Экклеза, Шеррингтона и др. Наука не может претендовать на владение истиной в последней инстанции. Она лишь расширяет область знания, все дальше раздвигая горизонт, за которым еще возможны гипотезы и верования. С каждым шагом она завоевывает право в очередной раз сказать: «Я в этой гипотезе больше не нуждаюсь».