Литмир - Электронная Библиотека
Содержание  
A
A

Различия

1

ПЕРВОЕ различие между обеими рассматриваемыми нами эволюциями относится к их генезису и касается вопроса о вызывающих их силах. «Виновником» биологической эволюции является Природа, технологической – человек. Понимание «старта» биоэволюции вызывает и по сей день наибольшие трудности. Проблема возникновения жизни занимает видное место в наших рассуждениях, ибо ее решение означало бы нечто большее, чем просто установление причины некоего исторического факта из далекого прошлого Земли. Нам интересен не сам этот факт, а его следствия – следствия, как нельзя более важные для дальнейшего развития технологии. Развитие это привело к тому, что дальнейший путь стал невозможен без точных знаний о явлениях чрезвычайно сложных – столь же сложных, как и сама жизнь. И дело опять-таки не в том, чтобы научиться «имитировать» живую клетку. Мы не подражаем механике полета птиц и все же летаем. Не подражать мы стремимся, а понять. Но именно попытка «конструкторского» понимания биогенеза встречается с огромными трудностями.

Традиционная биология в качестве компетентного судьи призывает здесь термодинамику. Та говорит, что типичное развитие идет от явлений большей к явлениям меньшей сложности. Но возникновение жизни было обратным процессом. Если даже принять в качестве общего закона гипотезу о существовании «порога минимальной сложности», преодолев который материальная система способна не только сохранять, вопреки внешним помехам, имеющуюся организацию, но и передавать ее в неизменном виде организмам-потомкам, то и это не объяснит биогенеза. Ведь когда-то какой-то организм должен был сначала перешагнуть этот порог[26]. И что важно – произошло это по воле так называемого случая или же в силу причинности? Иными словами, был ли «старт» жизни явлением исключительным (как главный выигрыш в лотерее) или типичным (каким в ней является проигрыш)?

Биологи, взяв слово по вопросу о самозарождении жизни, говорят, что оно должно было представлять собой пошаговый процесс, слагаться из ряда этапов, причем осуществление каждого очередного этапа на пути к появлению праклетки обладало определенной вероятностью. Возникновение аминокислот в первичном океане под действием электрических разрядов было, например, вполне вероятным, образование из них пептидов – немного менее, но также в достаточной мере осуществимым; зато спонтанный синтез ферментов, этих катализаторов жизни, кормчих ее биохимических реакций, составляет – с этой точки зрения – явление сверхнеобычное (хотя и необходимое для возникновения жизни). Там, где правит вероятность, мы имеем дело со статистическими законами. Термодинамика демонстрирует именно такой тип законов. С ее точки зрения вода в кастрюле, поставленной на огонь, закипит, но не наверняка. Возможно, что вода на огне замерзнет, хотя эта возможность астрономически мала. Однако аргумент, что явления, термодинамически самые невероятные, в конце концов все же происходят, если только запастись достаточным терпением, а развитие жизни располагало достаточным «терпением», поскольку длилось миллиарды лет, – такой аргумент звучит убедительно лишь до тех пор, пока мы не положим его на рабочий стол математика. В самом деле, термодинамика может еще «проглотить» случайное возникновение белков в растворе аминокислот, но самозарождение ферментов уже не проходит. Если бы вся Земля представляла собой океан белкового бульона, если бы она имела радиус в пять раз больший, чем на самом деле, то и тогда массы бульона было бы еще недостаточно для случайного возникновения таких узкоспециализированных ферментов, какие необходимы для «запуска» жизни. Число возможных ферментов больше числа звезд во всей Вселенной. Если бы белкам в первичном океане пришлось дожидаться спонтанного возникновения ферментов, это могло бы с успехом длиться целую вечность. Таким образом, чтобы объяснить реализацию определенного этапа биогенеза, необходимо прибегнуть к постулату сверхневероятного явления – а именно к «главному выигрышу» в космической лотерее[27].

Скажем откровенно, будь мы все, в том числе и ученые, разумными роботами, а не существами из плоти и крови, ученых, склонных принять такой вероятностный вариант гипотезы о возникновении жизни, удалось бы пересчитать по пальцам одной руки. То, что их больше, обусловлено не столько всеобщим убеждением в ее справедливости, сколько простым фактом, что мы существуем и, стало быть, сами являемся косвенным аргументом в пользу биогенеза. Ибо двух или даже четырех миллиардов лет достаточно для возникновения видов и их эволюции, но недостаточно для создания живой клетки путем повторных «извлечений» вслепую из статистического мешка всех мыслимых возможностей.

Биогенез при таком подходе не только оказывается невероятным с точки зрения научной методологии (которая занимается явлениями типичными, а не лотерейными, имеющими привкус чего-то не поддающегося расчету), но и приводит к вполне однозначному приговору, который обрекает на неудачу всякие попытки применить «инженерию жизни» или даже «инженерию очень сложных систем», поскольку в их возникновении господствует чрезвычайно редкий случай.

Но, к счастью, подобный подход неверен. Он возникает потому, что мы знаем только два рода систем: очень простые, типа машин, строившихся нами до сих пор, и безмерно сложные, какими являются все живые существа. Отсутствие каких бы то ни было промежуточных звеньев привело к тому, что мы слишком судорожно цеплялись за термодинамическое толкование явлений – толкование, которое не учитывает пошагового появления системных законов в образованиях, стремящихся к состоянию равновесия[28]. Если это состояние равновесия лежит в очень узких пределах (как это, например, имеет место в случае часов) и если оно равносильно остановке их маятника, то у нас попросту нет материала для экстраполяции на системы со многими динамическими возможностями, такие, скажем, как планета, на которой начинается биогенез, или лаборатория, в которой ученые конструируют самоорганизующиеся образования.

Такие образования, сегодня еще сравнительно простые, и представляют собственно эти искомые промежуточные звенья. Их возникновение, например, в виде живых организмов вовсе не является «главным выигрышем в лотерее случая» – оно есть проявление неизбежных состояний динамического равновесия в рамках системы, изобилующей разнородными элементами и тенденциями. Поэтому процессы самоорганизации – не исключительные, а типичные явления; и возникновение жизни служит попросту одним из проявлений заурядного в Космосе процесса гомеостатической организации. Это ничем не нарушает термодинамического баланса Вселенной, так как баланс этот – глобальный; он допускает множество таких явлений, как, например, возникновение тяжелых (то есть более сложных) элементов из легких (то есть более простых).

Таким образом, гипотезы типа «Монте-Карло» – аналог космической рулетки – суть методологически наивное продолжение суждений, основанных на знакомстве с элементарно простыми механизмами. Им на смену приходит тезис о «космическом панэволюционизме»; из существ, обреченных на пассивное ожидание сверхъестественной удачи, этот тезис превращает нас в конструкторов, способных делать выбор из ошеломляющего запаса возможностей в рамках весьма общей пока еще директивы строить самоорганизующиеся образования все более высокой сложности[29].

Особняком стоит вопрос, какова частота появления в Космосе этих постулированных нами «парабиологических эволюции» и увенчиваются ли они возникновением психики в нашем, земном понимании. Но это – тема для особых размышлений, требующих привлечения обширного фактического материала из области астрофизических наблюдений.

Великий Конструктор Природа в течение миллиардов лет проводит свои эксперименты, извлекая из раз и навсегда данного материала (что, кстати, тоже еще вопрос.) все, что возможно. Человек, сын матери Природы и отца Случая, подсмотрев эту неутомимую деятельность, ставит свой извечный вопрос о смысле этой космической, смертельно серьезной, самой последней игры. Вопрос наверняка безответный, если человеку суждено навсегда остаться вопрошающим. Иное дело, когда человек будет сам давать ответы на этот вопрос, вырывая у Природы ее сложные секреты, и по собственному образу и подобию начнет развивать Эволюцию Технологическую.

вернуться

26

Логическая ошибка. Далее мы увидим, что процессы столь высокого уровня сложности могут рассматриваться только в контексте объемлющей системы. В данном случае, лишившись надсистемы, автор (вполне закономерно) обнаруживает неправильное изменение энтропии и вынужден искусственно вводить «порог структурности», забывая, что речь идет скорее о необходимом воздействии окружающей среды. Иными словами, процессы с понижением энтропии (возникновение и развитие жизни) протекают за счет энергетического обмена с надсистемой (Солнце + Земля), энтропия которой возрастает. (Прим. ред.)

вернуться

27

Данное рассуждение является характерным примером ошибочного применения теории вероятности к уникальному процессу. Опровергнуть построение автора несложно (дальше мы увидим, как С. Лем это легко осуществит). Заметим, что с течением времени на Земле будут возникать какие-то сложные соединения. Более того, вероятность того, что за достаточно большой срок (сравнимый со временем жизни Земли) возникнет соединение, по сложности превосходящее белковую молекулу, близко к единице. Таким образом, автор подменил вероятность появления «жизни вообще», возможно построенной на совсем других биохимических принципах, вероятностью появления данной конкретно жизни на данной конкретной планете. А поскольку теория вероятностей имеет дело только с повторяющимися событиями, она не может быть применена к такому конкретному событию.

Рассмотрим пример с лотереей, в которой участвует 10 миллионов человек. Вероятность выигрыша в ней – 10-7, то есть практически ноль. С другой стороны, победитель в лотерее есть почти всегда! Могут возразить, что жизнь могла возникнуть, только если в подобной «лотерее» «выиграл» некий заданный «победитель». На что следует заметить, что доказательства тому нет.

С другой стороны, проблема состоит в том, что указанных «миллиардов лет» у эволюции просто не было. По современным данным, жизнь существует на Земле с того момента, с которого возникает возможность ее регистрировать (то есть, появляются первые осадочные породы). Речь идет о возрасте в 3,8 миллиарда лет, в то время как возраст земной коры не превышает 4,2 миллиарда лет.

Попутно отметим еще два аспекта проблемы биогенеза. Во-первых, итогом этого процесса должно быть не создание более или менее сложных молекул, даже не клетки, но биологического сообщества (экосистемы). Гетеротрофы, питающиеся первичным «химическим бульоном», съедят его за весьма ограниченное время – порядка единиц тысяч лет – после чего вымрут; автотрофы, преобразующие в высокоуглеродные соединения энергию света или химических процессов за несколько большее время, свяжут в нерастворимые соединения весь углерод планеты, после чего также вымрут. Лишь сбалансированная система, включающая тех и других, организованных в пастбищные или детритные цепи, способна к существованию и развитию.

Во-вторых, аминокислоты, входящие в состав «живых» белков, обладают «киральной чистотой»: они состоят только из молекул определенной «ручности». Между тем все химические реакции кирально независимы: «правые» и «левые» молекулы вступают в них одинаково. Совершенно непонятно, каким образом случайные самоорганизующиеся процессы могут вызывать нарушение киральной симметрии. (Прим. ред.)

вернуться

28

Человечество знает подобные «промежуточные» системы. Это информационные «големные» образования. Например, современное государство, проявляющее как свойства простых систем (машин), так и черты, характерные для личности. См., например, А. Лазарчук, П. Лелик «Голем хочет жить», «Мир Internet», № 10, 2001. (Прим. ред.)

вернуться

29

Данный тезис логически не следует из предыдущего. Из существования одного примера возрастания сложности системы делается вывод о принципиальной возможности повторения такого действия. (Прим. ред.)

9
{"b":"143802","o":1}