Юрий Чайковский - Эволюция как идея

Такой процесс рождения и гибели АФК напомнил мне флуктуацию квантового вакуума, и Воейков с этой аналогией согласился.

Главным окисляемым субстратом биохимии является вода, сильно структурированная, продуктом окисления — вода, слабо структурированная, а источником энергии — гашение АФК. Акт структуризации воды есть акт накопления энергии, акт ее деструктуризации высвобождает энергию для биохимической реакции. Можно сказать, что именно включение данного процесса в геохимический круговорот, повлекшее усложнение веществ и их структур (прогресс), знаменовало переход химической активности в биохимическую. Если вспомнить, что дыханием именуется окисление субстратов с целью метаболизма, то тезис Воейкова «Жизнь есть дыхание воды» — вполне можно принять.

Важно, что Воейкову удалось наблюдать это дыхание в неживой системе, в растворе аминокислот. Он показал, что в этих растворах молекулы синхронно вступают в реакции полимеризации (а не добавляются к полимеру с одного конца, как мы привыкли видеть в биосинтезе) и даже синхронно излучают, создавая слабенькое поле, так что раствор аминокислот выглядит в нектором смысле живым. Однако образующийся полимер неустойчив и вне активного раствора быстро распадается, а сама реакция полимеризации через несколько часов затухает. (Живая система, наоборот, умеет сама себя сохранять.) Следовательно, в растворе аминокислот возникает не сама жизнь, а лишь некое поле жизни полимеров.

В пределах этого поля и идет полимеризация. Замечательно, что Воейков, начав данную работу с представлений витализма (что жизнь — первичное понятие, ни из чего не выводимое), пришел к модели, позволяющей вывести разбираемое им свойство жизни из неживого вещества. Консервативным материалистам надо бы за его находку ухватиться, а они, сути не ища, его шельмуют. Очевидно, что дело тут не в науке, а в корпоративном интересе.

Итак, известен безграничный источник энергии для химического усложнения, обладающий полем, и этим фактом легко объяснить, почему жизнь родилась геологически мгновенно. (По-видимому, она родилась на дне еще кипевшего поверху первичного океана — небольшого, неглубокого и кислого.) Объяснить легко, но делать этого не следует, пока нет понимания феномена согласованности.

Удивительно, сколь быстро жизнь обрела согласованность — как внутри первых организмов, так между ними: почти всё со всем сопряжено, лишнее уходит в ископаемые, остальное образует биосферу. Однако остается неясным, каким же образом стали возникать сложные формы (например, замкнутая оболочка клетки, управляемая изнутри.

Для людей религиозного склада эта сопряженность — след божьей воли, а Бог, говорят, всемогущ и непознаваем (у дарвинистов роль Бога исполняет отбор, что давно и многими отмечено). Однако то, что наблюдателю кажется итогом особой встречи и потому невероятным, может быть попросту двумя и более сторонами одного явления. Это выше было отмечено для случая ферментов как тезис Бауэра — Гурвича. Бывает и иная сопряженность, тоже без Бога — когда мы всё «творение» делаем сами, притом не напрягая ум. Примеры сопряженности, достигаемой без Бога, стоит рассмотреть — верующему и атеисту, идеалисту и материалисту.

Таков рисунок, получаемый нами путем решения придуманного нами же уравнения. Не слишком умные богомольцы возражают: это-де Бог вложил в людей ум, и в каждой нашей мысли работает его воля. Утверждение голословно, оно может быть верным, а может и не быть, [24] В т. ч. и для верующего любой религии Она здесь понята широко, по Э. Дюркгейму: религия это «связная система верований и обрядов, относящихся к священным, то есть отделенным, запретным вещам; верований и обрядов, объединяющих в одну моральную общину […] всех, кто является их сторонниками». Наличие бога необязательно [Durkheim, 1912, р. 65]. В данном смысле дарвинизм тоже религия. .

К счастью, данное утверждение можно проверить, и вот как. Умные, в том числе верующие, знают, что уравнение может быть простым до убогости, правило решения — тоже (компьютер миллионы раз повторяет простейшее правило, ставя на экране точки), а в итоге получается сложная картина, и она оказывается самосогласованной, причем крохотное изменение правила может менять рисунок до неузнаваемости.

Рис. 2. Плодовые тела разных миксо-бактерий. Они похожи на грибочки и цветки, но микроскопические. Повтор форм в ином размерном классе есть номогенез, точнее, фрактальный принцип.

1 — микрококкус, размер 0,1 мм

Таковы некоторые фракталы. Одно семейство фракталов (множество Мандельброта и множества, с ним связанные) особенно эффектно и много раз по частям изображено, в том числе в книге 4–08, на с. 666–669. Поскольку ветвящиеся процессы (среди них деление клеток) фрактальны, естественна мысль: а не тут ли источник самосогласованности? Не в смене ли правил построения фракталов суть эволюции?

Действительно, в ходе фрактального роста сложность возникает всегда, т. е. фрактал моделирует и просто новацию (эмерджентность), и ее самый важный случай, прогресс. Показано, как можно локально остановить рост — пересечением растущих фракталов. Фракталы образуют картины, не только изумительно согласованные, но и занимающие на плоскости или в пространстве ограниченные области — прямо как в онтогенезе [Бульенков, 2005]. Очевидно, что генетикам и эмбриологам давно (уж 25 лет как) пора начать поиски механизмов управления фрактальным ростом клеточных пулов, дабы приблизить понимание онтогенеза.

Замечательно, что на описательном уровне происходит похожее переключение. А В. Марков [2010, с. 229–232] рассказал про опыт, поставленный в Германии [Fiegna e.a., 2006] с почвенной миксобактерией Myxococcus: одна точковая мутация (замена одной нуклеотидной пары) вызвала как смену стратегии размножения, так и изменение иммунитета (избавление от паразита). У Маркова сказано, что замена произошла вне кодируемого гена, остальное у него — толкования в селекционном духе, лишь затрудняющие поиск причин и механизмов. Однако точное указание мутации позволяет увидеть тут итог генетического поиска (о нем см. 4–76), приводящего, как видим, к сложной перемене строения.

Плодовые тела миксобактерий являют редкий у прокариот пример многоклеточности со сложным онтогенезом. Есть смысл поискать толковые мутации, меняющие форму грибочка. Такой поиск, однако, будет лишь началом пути к пониманию онтогенеза. Ведь существует еще и неклеточный онтогенез (о нем см. 4–08, с. 283), так что образование форм не всегда сводится к укладке клеток. Поэтому важно помнить, что фрактальным часто является также рост пула макромолекул, и он тоже прекращается пересечением соответственных пулов [Бульенков, 2005].