Там, где начинается жизнь. Книга 2. Информация. Идея. Вечность Дмитрий Явид

Свою трилогию о происхождении жизни я посвящаю моей любимой и долготерпеливой жене, а также всем моим дорогим друзьям, тем, кого я люблю, и тем, кто считает меня своим другом.

Хочу выразить особую признательность всем моим консультантам, помогавшим мне разобраться в тех сложных вопросах, в которых я не чувствовал себя до конца уверенным, и моему незаменимому редактору Ольге Полковниковой за помощь в создании этой книги.

Выросло много голов, затылка лишенных и шеи,

Голые руки блуждали, в плечах не имея приюта,

Очи скитались по свету, одни, безо лбов сиротея.

…одночленные части блуждали…

Но как скоро тесней божество с божеством сочеталось,

Стали тогда и они как попало сходиться друг с другом;

Множество также других прирождалося к ним беспрерывно.

Эмпедокл. Трактат «О Природе»

Мы предполагаем, что на эволюцию влияют два фактора: внешняя информация, или естественный отбор, и внутренняя информация, которая накапливается в геноме на протяжении поколений и влияет на возникновение мутаций.

Ади Ливнат, профессор

Университета Хайфы (Израиль)

Книга, которую вы держите в руках, является второй в задуманной мной серии научно-популярных изданий, но это не делает ее зависимой от сюжета и материала, изложенных в первой книге (где разбираются основные теории происхождения жизни на планете Земля). Предлагаемый вашему вниманию научно-популярный труд является независимым произведением и имеет свой самостоятельный сюжет и круг обсуждаемых проблем, а это значит, что читатель, который начал знакомство с моими сочинениями со второй книги, не будет чувствовать себя ущемленным.

Если в моем первом исследовании речь идет о происхождении живых организмов в процессе так называемой «химической» (или «биохимической») эволюции, то в данном издании речь пойдет о «биологической» эволюции, которая является следующим по порядку историческим периодом на нашей планете. Результатом этого, без сомнений, важнейшего периода в истории Земли является появление такого уникального феномена, как мыслящая материя, достигшая, на сегодняшний день своей высшей формы развития в лице Человека разумного.

Обладая сознанием, он является неотъемлемой частью существующего Мироздания и уникальность его появления заключается в том, что именно с возникновением мыслящей материи Вселенная получила возможность осознавать, исследовать и постигать саму себя. Можно сказать, что до появления разума, обладающего сознанием, носителем которой стал Человек разумный, Вселенная «не знала» о своем существовании и «не ощущала» саму себя, а это значит, что именно разум (сознание) по-своему оживляет1 Вселенную в пространстве, в котором мы все находимся.

Появление на Земле первых живых организмов и возникновение около 300 тыс. лет назад Человека разумного являются двумя наиболее значительными2 событиями в истории нашей планеты, и именно они ограничивают собой тот отрезок, который будет в основном рассмотрен в этом произведении. Без его подробного исследования, то есть без изучения процесса биологической эволюции, любой дальнейший рассказ о феномене жизни не имеет смысла.

Если сам факт существования эволюции на нашей планете сегодня уже не вызывает сомнений, то описывающая ее «теория»3 включает в себя немало спорных моментов и имеет немало недоброжелателей в самых различных областях знаний и уж тем более религий. Некоторые противники ставят под сомнение её достоверность, поскольку в действительности она [современная теория эволюции] не имеет бесспорных научных подтверждений и доказательств.

На современном этапе развития биологических наук4 бесспорным фактом является лишь то, что любые живые организмы обладают способностью до определенной степени менять свою морфологию5 и биологические функции. Подобное реагирование возникает как ответ на изменяющиеся условия внешней среды. Тем не менее в результате подобных изменений живые организмы в подавляющем большинстве случаев не выходят за границы собственного вида или рода.

Надо сказать, что теория эволюции в действительности является научно недоказуемой хотя бы по той причине, что процессы биологической эволюции требуют огромных временных отрезков, исчисляемых сотнями тысяч и миллионами лет. В силу ограниченности срока человеческой жизни, а также временного периода существования человеческой цивилизации объективные доказательства6 существования Макроэволюции просто невозможны.

Парадоксально, но факт: на сегодняшний день «доказательством» истинности теории эволюции является… компьютерное моделирование, которое проводится при помощи программы MACROPHYLON7.

В то же время для того, чтобы маленькая хищная рептилия получила крылья и 150 млн лет назад превратилась в известного нам археоптерикса8 (полуптицу-полуящера), должны были пройти миллионы лет9. Вот по какой причине мы не можем наблюдать этот и подобные ему (а это значит, что все) процессы чудесных превращений одного организма в принципиально другой.

Если мы предположим, что неизвестная нам древняя рептилия, размерами не превышающая обычной вороны, получила крылья в результате постоянно прогрессирующей однонаправленной изменчивости, мы должны быть готовы ответить на такой незамысловатый вопрос: «Сколько раз и сколько сотен тысяч лет было необходимо бедному ящеру, его детям и внукам, правнукам (и так далее) падать с дерева10 на землю, для того, чтобы спустя миллионы лет у его потомков, наконец, выросли оперённые крылья?

Выживает не самый сильный и не самый умный, а тот, кто лучше всех приспосабливается к изменениям.

Чарльз Дарвин

Изменения, происходящие с живыми организмами, могут быть более или менее значимыми, закрепляться или не закрепляться в его геноме и обычно происходят на уровне небольшого количества генов11.

Эти вновь приобретенные качества позволяют их носителям лучше приспосабливаться к изменившимся условиях внешней среды, а значит превосходить в способности к выживанию тех, кто этими качествами не обладает. Таков механизм формирования того, что мы называем словом «изменчивость», в результате которой живые организмы приобретают новые качества.

В этом случае рыбы, переселившиеся, в силу обстоятельств, из моря с его соленой водой в пресноводный водоем оказываются способны выжить в новой непривычной для них среде.

Так, оказавшись в регионе с холодным климатом, сильными ветрами, зимними метелями и морозами, деревья начинают развиваться, достигая совсем небольшой высоты, не превышающей кустарника, и становятся гораздо ниже, чем их ближайшие родственники, растущие в умеренном климате.

Так, крабы, живущие на Галапагосских островах с каменистым берегом, которых наблюдал молодой Чарльз Дарвин, отличались более длинными лапками от своих собратьев, обитавших на островах с песчаными пляжами. В первом случае длинные лапки оказались для них жизненно необходимыми, поскольку ими было удобнее цепляться за камни, чтобы приливная волна не уносила крабов обратно в море. Если посмотреть на эти приведенные мной примеры, то можно увидеть, что совсем маленькая рыбка колюшка, переселившись из моря в пресноводные озера, так и осталась колюшкой, карликовая береза (берёзовый стланец) так и осталась березой12, и ни один из крабов за все время существования галапагосских островов так и не стал чем-то бо́льшим, чем просто краб.

Но, может быть, существуют другие, скажем так, более убедительные доказательства того, что изменчивость, наблюдаемая в живой природе, является движущей силой эволюции?

Для ответа на этот вопрос давайте спустимся по «пирамиде» биосферы на несколько ступеней вниз и перейдем в мир микроорганизмов, который при его мнимой «незначительности» и незаметности значительно богаче и разнообразнее, чем мир более развитых организмов. И здесь сделаем совсем короткую остановку, чтобы обратить свое внимание на один любопытный микроорганизм, который сегодня по праву считается моделью (модельным организмом) для микробиологических исследований.

Этим микроорганизмом является хорошо известная кишечная палочка (Escherichia coli), имеющая размер, не превышающий 3 мкм и снабженная жгутиками для удобства передвижения. Как предмет исследования кишечная палочка очень удобна, поскольку живет очень недолго (от нескольких часов до суток), благодаря чему можно проследить ее спонтанную изменчивость на протяжении большого количества поколений13.

Кроме всего этого, Escherichiac. часто мутирует и достаточно легко культивируется в лабораторных условиях. Один из наиболее долгосрочных экспериментов с Escherichiac. продолжался14 на протяжении многих лет, начиная с 1988 года, когда ученые систематически наблюдали за естественной «эволюцией» микроба. В результате огромного количества поколений и непрерывных мутаций один из штаммов Escherichia coli оказался способен перерабатывать лимонную кислоту (а точнее анион лимонной кислоты – цитрат-ион), чего раньше не мог делать ни один из предыдущих штаммов. В результате эксперимента, продолжавшегося, я напомню, много лет, был выведен новый вид Escherichia coli, который сегодня служит «научным доказательством» эволюции, то есть примером нового видообразования. Не будем спорить с тем, насколько убедительно это доказательство спонтанной эволюции и лишь подтвердим, что появился новый вид, но не более того, и который при желании можно также квалифицировать и как внутривидовую разновидность микроорганизма, то есть его подвид