Евгений Елизаров - Сотворение мира или эволюция?

• Название: Сотворение мира или эволюция?
• Автор: Евгений Елизаров
• Жанр: Философия

Эволюция или божественное творение? Не одно тысячелетие этот вопрос занимает умы человечества. Однако окончательного ответа нет и по сию пору, есть лишь бесконечные нагромождения фактов, свидетельствующих как в пользу одного, так и в пользу другого решения.

Но может быть, все дело в том, что неверен сам подход, который сводится к изначальному выбору только одной из противоположностей?

Рациональный ответ вообще не существует, – говорят третьи, но это скорее уход от решения, форма капитуляции.

Возможен ли синтез, позволяющий объединить крайние точки зрения и все-таки найти выход из тупика?

---

2. В долговременной перспективе действие строгой причинности неуклонно снижается, роль случайности, напротив, возрастает. Поэтому в долговременной перспективе решающую роль играет уже не принцип причинности явлений, но именно случайность; в свою очередь, причинность с наибольшей отчетливостью проявляет себя только в ограниченном временном интервале.

3. Если мы принимаем, что развитие – это постоянная смена форм движения, поступательное восхождение к каким-то новым, более высоким, ступеням организации, а не монотонное круговращение в рамках от века заданных форм, то встает вопрос: что именно лежит в глубинной основе развития? Другими словами, что на самом деле лежит в основе того механизма, действием которого обеспечивается переход любого объекта в каждое новое качественное состояние?

2. Вероятность макроэволюционных событий.

В течение последних десятилетий наибольшей популярностью среди эволюционистов пользовалась гипотеза абиотического зарождения жизни, (то есть возникновения жизни из неживой материи), которая была еще в 20-е годы выдвинута советским биохимиком, одним из организаторов и директором (с 1946) Института биохимии АН СССР Александром Ивановичем Опариным (1894—1980).

Согласно этой гипотезе, жизнь (начальными формами которой являлись так называемые «коацерватные капли») развилась в первичном «бульоне» из сложных химических соединений под воздействием электрических разрядов в условиях лишенной кислорода первозданной атмосферы. Процесс естественного возникновения (зарождения) живой материи подразделяется им на три этапа: на первом появляются углеводороды и из них формируются простейшие органические вещества; на втором образуются сложные органические соединения (преимущественно белков); наконец, на третьем возникают сложные белковые системы[7].

Гипотеза возникла, что говорится, «на кончике пера», и, как всякое умозрительное построение, требовала экспериментального подтверждения. Знаменитые опыты Стенли Миллера, результаты которых были опубликованы в 1953 году, казалось, подтвердили ее, и с тех пор на долгое время это объяснение стало едва ли не общепринятым. В лабораторном опыте Миллера через смесь подогретых газов (водяного пара, метана, аммиака и водорода) неоднократно пропускался электрический разряд, ультрафиолетовое или рентгеновское излучение. Каждый цикл приводил к образованию какого-то количества жидкости, содержащей аминокислоты и другие органические соединения. В принципе, опыты подтверждали возможность искусственного синтеза всех известных аминокислот, необходимых для жизни. Больше того, встречались даже такие соединения, которых нельзя найти в живой природе.

Казалось, идея самопроизвольного зарождения жизни из каких-то абиотических элементов полностью подтверждалась. Но дело в том, что полученные Миллером продукты синтеза – это все еще были далеко не те белковые молекулы, которые способны к самовоспроизводству, а значит, и к зарождению жизни. Кроме того, обнаружилось, что каждый раз из 20 встречающихся в живых организмах аминокислот синтезируется лишь ограниченная часть, все вместе они не выявлялись. Поэтому сценарий самозарождения жизни значительно усложнялся: образующиеся в разных местах разные аминокислоты должны были еще встретиться в каком-то одном месте, чтобы, образовав полный набор, слиться воедино. Словом, разгадка тайны зарождения жизни оказалась не более чем иллюзией.

Впрочем, в последние годы были выявлены многие дополнительные тонкие детали общей системы кодирования информации в живой клетке, и стало ясно, что одного только сложения белковых молекул (даже если забыть о парадоксе их оптической активности, который не проявлялся в результатах Миллера[8]) явно недостаточно для запуска того глобального механизма, которому предстояло изменить весь облик нашей планеты. Для «запуска» механизма зарождения и воспроизводства жизни необходимо, чтобы в этом же первичном бульоне одновременно сформировались не только исходные аминокислоты, но и без исключения все элементы его устройства, ведь отсутствие хотя бы одного из конструктивных его узлов означает абсолютную ненужность и всех остальных. Другими словами, требовалось практически одновременное (то есть измеряемое коротким периодом существования всего лишь одного поколени я первичных молекул, организмов) стечение в одном и том же месте очень большого числа факторов, каждый из которых обладает сравнительно низкой, если не сказать ничтожной, вероятностью.

Расчеты вероятности самопроизвольного формирования такой целостной системы, выполненные специалистом по информатике Марселем Голэ[9], показывают, что для ее становления необходимо выполнение в строгой последовательности 1500 событий, вероятность каждого из которых равна 1/2. Отсюда общая вероятность зарождения простейших форм жизни составит 0,5^1500, или один шанс из 10^450.

Это чудовищно малая вероятность, по сути равная нулю.

Куда более простой процесс, в результате которого из уже существующей бактерии брожения развивается первая клетка, которая приобретает энергию за счет градиента протонов, предположительно требует всего 23 (то есть несопоставимо меньше, чем приведенная выше цепь событий) независимых мутационных изменения ДНК[10]. Однако, как и в случае абиогенеза, основная сложность состоит в том, что все эти мутации должны произойти на протяжении жизни всего одного поколения бактерий.

Состав изменений / Число необходимых мутаций

Образование АТФ-синтетазы:

– дупликация гена 1

– инактивация стартового кодона 1

– изменение двух аминокислот 2

Образование дегидрогеназы муравьиной кислоты:

– дупликация гена 1

– инактивация стартового кодона 1

– образование активной части фермента для расщепления муравьиной кислоты 3

– образование активной части для редуцирования фумаровой кислоты 3

Преобразование редуктазы фумаровой кислоты

– дупликация гена 1

– инактивация стартового кодона 1

– образование протеина мембраны 3

– образование активной части, которая может принимать электроны из муравьиной кислоты 3

– активация стартовых сигналов для транскрипции 3

Всего: 23

Если предположить, что в первичном океане имеется 10^35 бактерий (другими словами, предположить, что весь мировой океан чуть ли не целиком заполнен только ими[11]) то при частоте мутаций 10^– 5 вероятность стечения всего комплекса мутационных изменений составит 10^– 80.

Для того, чтобы оценить эту до чрезвычайности малую величину, напомним, что по приблизительным оценкам во всей Вселенной общее число элементарных частиц составляет порядка 10^80. Этот результат был получен Артуром Эддингтоном (Eddington), английским астрофизиком, членом Лондонского королевского общества, еще в тридцатые годы. Диаметр Вселенной по тогдашним представлениям составлял около 10^28 сантиметров, а общий ее объем – примерно 10^84 кубических сантиметров. Средняя плотность вещества тогда принималась приблизительно равной 10^– 28 г/см3. Отсюда вытекало, что общая масса вселенной должна была составить 10^56 граммов. Между тем масса одно нуклона составляет около 10– 24 грамма, следовательно, общее количество частиц можно было найти простым делением: 10^56 /10^–24 = 10^80. Конечно, с тех пор некоторые оценки размеров нашего мира поменялись, но все же не настолько, чтобы радикально повлиять на этот итог.

Иными словами, для того, чтобы в результате случайного совпадения мутационных процессов появился хотя бы один единственный организм, который отвечал бы выдвинутым здесь требованиям, необходимо примерно столько Вселенных, подобных нашей, сколько элементарных частиц содержится в структурах одной бактерии. Это чудовищно много, ибо даже одна бактерия состоит из астрономического количества частиц. Но беда в том, что нам-то в действительности дан всего один мир… Поэтому не будет преувеличением сказать, что и этот результат вполне может быть приравнен к нулю.

Отсюда вовсе не удивительно, что Ф. Крик выдвинул гипотезу о том, что жизнь, вероятно, зародилась где-то в далеких глубинах Космоса и была занесена на Землю совершенно случайно. Правда, в действительности такая гипотеза не объясняла решительно ничего, ведь вопрос о том, как живая материя зарождается в тех же глубинах, все равно остается (причем остается неразрешенным); скорее, это был просто жест отчаяния. Между тем Френсис Крик вовсе не случайная фигура в биохимии. Ведь именно он, английский биофизик и генетик, в 1953 совместно с американцем биохимиком Джеймсом Уотсоном создал знаменитую модель структуры ДНК (так называемую двойную спираль), что позволило объяснить многие ее свойства и биологические функции и положило начало молекулярной генетике. За это открытие оба они были увенчаны нобелевской премией 1962 года.