Никита Моисеев - Универсум. Информация. Общество

Значит, и редупликация, и метаболизм являются лишь необходимыми, но не достаточными условиями для определения феномена жизни. Процесс воспроизведения подобных себе форм организации материи в среде биологических макромолекул, как показано Эйгеном, является следствием определенного физико-химического взаимодействия, свойственного, как оказывается, не только миру живого. Поэтому динамика биологических макромолекул является предметом химии (может быть, физикохимии), но никак не биологии.

В теории систем организмом называется система, обладающая собственными целями и определенной способностью им следовать. И трудно не согласиться с академиком Г. А. Заварзиным, который формулирует утверждение, аналогичное тому, которое приведено в заглавии этого раздела (см. его работу «Индивидуалистический и системный подходы в биологии» – «Вопросы философии», 1999, № 3). Природа не знает примеров живого вещества, не состоящего из организмов. Именно поэтому некоторые биологи избегают использовать введенное Вернадским словосочетание «живое вещество». Но я буду применять этот термин Вернадского, понимая, что всякий раз, когда я произношу словосочетание «живое вещество», я имею в виду некоторую совокупность организмов.

Мир по существу дискретен, и то, что жизнь проявляет себя только в форме дискретных образований, физику кажется естественным. Но то, что эти образования суть организмы, имеющие собственные цели и, прежде всего, сохранение своей целостности, делает подобное утверждение уже не тривиальным. Вот почему термин «живое вещество», который ввел В. И. Вернадский и который я широко использую в данной работе, означает некоторое множество живых организмов. Последнее обстоятельство не всегда принимается во внимание, особенно небиологами.

Однако и это важнейшее условие – живое может существовать только в форме организма – является лишь необходимым, но не достаточным условием для того, чтобы считать организм живым. По существу любой механизм, созданный человеком для достижения определенной цели, является организмом. Но такой пример вряд ли удовлетворит читателя, поскольку искусственные технические организмы, хотя и обладают метаболизмом, но не обладают метаболизмом и свойствами редупликации одновременно.

Однако лет десять тому назад я предложил модель некоторой системы элементов, не обязательно живых. Эта модель обладала и свойством редупликации, но, что еще важнее, она была способна формировать петли обратных связей, сохраняющих целостность системы, то есть обеспечивать достижение определенной цели. И это происходило за счет неточности редупликации, то есть некоторого случайного фактора (см. мою статью «Биота как регулятор и проблема sustainability» в «Журнале вычислительной математики и математической физики», 1994, т. 34, № 4). Таким образом, обладание свойствами редуплекации и метаболизмом еще не означает, что организм принадлежит живому веществу. То есть даже совокупность «организм – метаболизм – редуплекация» не является достаточной для отнесения изучаемого объекта к миру живого.

В 1840-х годах один из величайших представителей науки XIX века Луи Пастер обратил внимание на тот удивительный факт, что любое живое вещество или продукт его жизнедеятельности поляризует свет. Казалось, что появился еще один признак живого, еще одно свойство, которым живое должно обладать. Подчеркну: необходимое, но не достаточное, ибо кристаллы, например, тоже поляризуют свет. Объяснить причину этого удивительного свойства живого вещества Пастер тогда не смог.

Однако через тридцать с лишним лет Пьер Кюри, уже физик, а не биолог, объяснил причину подобного явления. Оказалось, что молекулы одного и того же вещества могут иметь разного типа симметрию в расположении атомов, и вещества одного и того же химического состава могут иметь различную геометрию молекул. Такие вещества химически не различимы. А живой организм несмотря на это отбирает и использует для своей жизнедеятельности молекулы только одного типа симметрии. И, может быть, самое удивительное, связанное с открытием Кюри, состоит в том, что живое способно выделять молекулы нужного типа симметрии, не обладая ни электронным микроскопом, ни другими средствами современного физического анализа. Как устроен механизм подобной селекции, мы не понимаем и по сей день! Благодаря этому открытию человечество получило в руки важнейший инструмент отбраковки веществ, не имеющих отношения к живому миру.

Прежде всего заметим, что сегодня закон Пастера – Кюри имеет очень важное значение для формирования «Картины мира». В самом деле, к настоящему времени человечеством накоплено достаточно большое количество космического материала, включая лунный грунт. И среди этого материала отсутствуют какие-либо вещества, способные поляризовать свет. Отсюда мы можем сделать естественное заключение о том, что во всяком случае в ближнем космосе не существует «живого вещества» или результатов его жизнедеятельности.

В конце XIX века, как я уже говорил, знаменитый шведский ученый Сванте Аррениус высказал гипотезу о том, что жизнь на Землю занесена из космоса. Этой гипотезы (сам Аррениус назвал ее гипотезой панспермии), хотя она и не объясняла происхождение жизни, придерживались многие известные исследователи, и в частности В. И. Вернадский, считавший жизнь, как и материю, вечной. Мне кажется, что сегодня от гипотезы Сванте Аррениуса разумнее всего отказаться. Земная жизнь, скорее всего, возникла на самой Земле. Но вот как это произошло пока остается одной из величайших тайн Природы. Хотя возможности панспермии нельзя игнорировать и, наверное, следует изучать, поскольку панспермия может быть одним из механизмов распространения живого вещества в космосе.

Еще в Средние века Реди сформулировал свой знаменитый постулат о том, что «всё живое происходит только от живого», который был принят научной общественностью в качестве аксиомы. Луи Пастер в средине XIX века серией тщательных экспериментов подтвердил справедливость постулата Реди. Благодаря этому Пастер и приобрел мировую известность. С тех пор этот принцип называют законом Пастера – Реди. Но сказанное выше по поводу гипотезы панспермии Аррениуса и закона Пастера – Кюри противоречит закону Пастера – Реди. Как преодолеть это противоречие?

По-видимому, преодолеть его нельзя. И так будет происходить до тех пор, пока человечество не постигнет тайны возникновения жизни, не установит ту эволюционную цепочку, которая связывает живое вещество с косной материей. Поэтому мне кажется разумным принять гипотезу, ограничивающую применение выводов из закона Пастера – Реди. Наиболее естественным и целесообразным мне представляется переформулировать закон Пастера – Реди и говорить о том, что в современных условиях всё живое на Земле происходит только от живого. Такое уточнение является эмпирическим обобщением и снимает указанное противоречие. Итак, описание «Картины мира» с участием живого вещества по существу требует введения новой и пока еще не проверяемой гипотезы!