Бэттлер, Алекс. Диалектика силы

Подождите немного. Документ загружается.

201

случиться теми способами, о которых 30 лет назад пи сали Опарин и Холдейн"

(там же).

Исходя из сказанного, можно предположить, что Бернал признавал жизнен-

ной субстанцией "живую среду", например первоначальный "бульон", в котором

заваривалась жизнь. Но такая "жизнь" слишком хрупка, а реальная жизнь начи-

нается с отделения от окружающей среды, т.е. с момента становления некой ав-

тономной целостности, способной к дальнейшему воспроизводству. В таком

случае, по Берналу, жизнь начинается с бактерий.

Тема бактерий детально исследовалась американским биохимиком Карлом Р.

Вусом, который проследил генеалогию бактерии, взяв за основу анализа разво-

рачивающуюся последовательность РНК в рибосомах как универсальную часть

эволюции. Органическая жизнь началась, по предположению Вуса, от общего

прародителя, распавшегося на три подцарства (археобактерии, истинные бакте-

рии и укариоты). Именно из последних и протянулась цепочка организмов

вплоть до человека. Но здесь важно обратить внимание на следующее: от этих

укариотов возникло более двух миллионов ветвей "жизни" (известных на сего-

дняшний день). До человека дошла одна. До сих пор спорят также, что было об-

щим наследственным признаком бактерий и укариотов. Некоторые ученые пола-

гают, что, может быть, это был один признак. Органическая жизнь могла воз-

никнуть множество раз в различных частях биосферы, но она очень часто разру-

шалась, во-первых, из-за природных катаклизмов, а во-вторых, из-за соперниче-

ства и выживаемости наиболее приспособленных. Как бы то ни было, поиск

"начала жизни" не дает ответа на вопрос, что такое жизнь.

Учитывая неудачи прежних попыток и поэтому осторожно суммируя все

имеющиеся определения, автор широко известной "Биологии" К. Вилли опреде-

ляет жизнь следующим образом: "Всем живым организмам... свойственны опре-

деленные размеры и форма, обмен веществ, подвижность, раздражимость, рост,

размножение и приспособляемость... Неживые объекты могут обладать одним

или несколькими из перечисленных свойств, но никогда не проявляют всю сово-

купность свойств одновременно"

. Нетрудно заметить, что этот список может

Цит. по: Идея жизни и физика ее воплощения. 14 марта 2002. – Интернет.

202

быть дополнен, например, наследственностью и изменчивостью, в то же время

растения, вирусы и многие бактерии неподвижны, а амебы не имеют формы и т.п.

Арман Дельсам, как и Бернал, полагает, что жизнь начинается с первых бак-

терий, которые возникли 3 465 млн лет назад. По крайней мере к этому времени

относится 11 различных видов бактерий, обнаруженных американским палео-

биологом Дж. Вильямом Шопфом в кремнистых пластах Западной Австралии.

Разнообразие в 11 группах бактерий говорило о том, что эти микробы уже суще-

ствовали определенное время, чтобы в своем развитии стать отличными друг от

друга. Их аналогия с цианобактериями (в ботанике они называются сине-

зелеными водорослями) свидетельствует о том, что микробы уже использовали

солнечный свет для диссоциации СО

для выработки "пищи". В результате про-

исходит высвобождение из молекулы половины кислорода в атмосферу точно

так же, как это делают цианобактерии и растения в настоящее время. В последу-

ющие 3 млрд лет появилось громадное количество строматолитов. Они образо-

вали скалы, сложенные из колоний бактерией, которые также использовали сол-

нечный свет.

Итак, Дельсам полагает, что жизнь начинается с первых бактерий и задача

заключается в том, чтобы определить их "фундаментальное различие" с "мине-

ральной окружающей средой".

Группа ученых (Клаус Эммеш, Аллета Дежелин и Джеймс Д. Фармер) пред-

лагает "список" базовых компонентов , отличающих живые организмы от нежи-

вых. Он состоит из таких компонентов: 1) самосохранение (признак продолжа-

ющегося сохранения организма); 2) самовоспроизводство; 3) наследственная ин-

формация (ДНК); 4) метаболизм; 5) стабильность (во взаимодействии с окружа-

ющей средой); 6) контроль (позволяющий охранять идентичность группы); 7)

эволюция (мутация и естественный отбор); 8) смерть

О значении смерти здесь мне не приходилось рассуждать, но это действи-

тельно один из важнейших компонентов жизни. В свое время Энгельс даже

определил: жи знь – это смерть. О ставляя в стороне философское содержание

понятий жизни и смерти (они просто взаимообусловливают друг друга), смерть

неизбежна с точки зрения передачи наследственности и продолжения рода. Дру-

На сайте Eduardo Díaz Díaz или см.: www.linkexchange.com.

203

гими словами, бессмертие онтогенеза означало бы отсутствие филогенеза, без

которого не существует и ортогенеза (естественно, после его запуска). Вот такой

заколдованный круг. Смерть же организма дает возможность не только появить-

ся филогенезу, но и увеличить продолжительность его "жизни" в рамках органи-

ческого мира (а на стадии человеческого общества, теоретически, не исключено,

и до конца Вселенной). Но это отдельная тема, к которой мы, естественно, неиз-

бежно вернемся.

Интересные идеи в определении жизни выдвигает упоминавшийся Пол Дэй-

вис. Он фиксирует десять компонентов , из которых складывается "жизнь", давая

некоторым любопытные комментарии. К примеру, почти все авторы упоминают

метаболизм как одну из важнейших составляющих жизни. Но... метаболизм не

равен жизни. "Некоторые микроорганизмы могут в течение громадного периода

времени находиться без движения (например, споры. – А.Б.), когда их жизненные

функции отключены. ...но они вряд ли мертвы, поскольку есть возможность их

оживить"

Выше уже говорилось, что многие ученые включают в организм такой ин-

гредиент, как "сложность". Дэйвис тоже его включил, но с оговоркой. Дело в том,

что одним из компонентов самой сложности является непредсказуемость объекта.

Например, если подбросить живую и мертвую птицу вверх, то легко предсказать,

что мертвая свалится рядом, а живая неизвестно куда улетит. Несмотря на то что

и та и другая находятся под воздействием гравитации. В то же время легко пред-

сказать, что из куриного яйца вылупится цыпленок, а какого размера и структу-

ры будет следующая снежинка или поведение урагана, предсказать невозможно.

По мнению Дэйвиса, объяснение в следующем: "Самое главное отличие – этот

цыпленок сделан в соответствии со специальной генетической инструкцией, в то

время как капли, снежинки и вихри образуются беспорядочно (willy-nilly). В

снежинках нет никакого гена. Биологическая сложность – это инструктивная

сложность, или, используя современное выражение, это сложность на основе

информации" (р.6).

Важным компонентом, по Дэ йвису, является "организация", которую можно

было бы назвать "организованной сложностью" или "связанной сложностью".

Davies, 9.

204

(Напомню, что об "организации" как об одном из решающих компонентов орга-

низма писал еще Шеллинг.) Это важный компонент, демонстрирующий увязку

частей в некой целостности (когда часть не функционирует без целого, а целого

нет без части). В организм Дэйвис вводит компьютерные термины – hard-and-

software, причем первый у него протеины, а второй – нуклеиновые кислоты. По-

моему, аналогия удачна.

На основе всего этого Дэйви с делает очень важный вывод: в организме "нет

такой вещи, как живая молекула, только система молекулярного процесса, при-

чем взятого в его коллективном взаимодействии, может рассматриваться как

жизнь" (р.11). При этом он подчеркивает, что из всех перечисленных главными

компонентами жизни являются все же метаболизм (дыхание, еда, питье и экс-

кременты) и воспроизводство. А из двух, судя по всему, последнее, поскольку

"секрет жизни таится в информационных свойствах. Живой организм – это ком-

плекс информационно-перерабатывающей системы" (р.xviii).

Хотелось бы дать еще одно необычное определение жизни, которое я обна-

ружил в одном и з научных словарей: "Жизнь – это способность расти, репроду-

цировать и отвечать на такие стимулы, как свет, тепло и звук"

. Здесь появилось

слово "звук". В общем-то, все перечисленные компоненты можно подвести и не

к жизни, а звук? Органический мир действительно на него реагирует качествен-

но иначе, чем неорганический.

Можно бесконечно приводить другие определения жизни, но это мало что

прибавит к уже сказанному, поскольку никто не обосновывает разделительную

грань между жи знью – не-жизнью. И главное, что является критерием этой грани?

Возможен и другой вариант определения жизни: посредством обоснования неко-

торых законов, присущих только живому. Поэтому есть смысл рассмотреть, на

основе каких законов, если есть таковые, реализует себя органический мир, или,

употребляя гегелевский термин, проявляет свое инобытие.

Законы органического мира

The Hutchinson. Dictionary of Science, р. 371.

205

Вообще-то прежде всего было бы логично задать вопрос: какие могут быть

законы органического мира, если мы так и не поняли, что такое жизнь и с чего

она начиналась? Как ни странно, в науке так бывает: вы еще не проникли в суть

бытия, но уже в состоянии оценить это бытие в его проявлениях, в том числе и

через законы. В физике, например, было открыто немало законов без понимания

причин их возникновения. Что такое гравитация, никто не знает, но закон все-

мирного тяготения, однако, сформулирован. То же касается такой штуки, как

"масса": никто не знает, что это такое, а как понятие оно входит в описание мно-

гих физических законов. Химия как наука развивается более двухсот лет, а что

она изучает и вообще что это такое, прояснилось только в XX веке. Так же и в

органике: откуда она взялась и что такое жизнь, пока не ясно, а законы есть

Рассмотрим некоторые из них, естественно, в упрощенной и схематичной

форме, поскольку детали описаны в специальной научной литературе.

Воспроизводство – это процесс копирования, позволяющий одному организ-

му воспроизводить другой, идентичный себе. Эта закономерность наблюдается в

процессе воспроизводства бактерий, растений, животных .

Но процесс воспроизводства недостаточен для выделения органического ми-

ра как целостности. Например, когда кристалл помещается в насыщенный рас-

твор, он растет и воспроизводит кристаллическую структуру соседних атомов.

Органический мир требует еще одного процесса, который отличается от просто-

го воспроизводства, а именно – эволюции.

Эволюция раскрывает себя через категории длительности или растянутости

во времени, необходимые для передачи информации в новые копии. Эволюция

разрешает известный парадокс: что первично: яйцо или курица? Курица форми-

ровалась благодаря длительной эволюции животного мира в течение миллионов

и миллионов лет, и таким образом можно проследить ее путь вплоть до первона-

чальной клетки, которая возникала более чем 3,5 млрд лет назад.

Но для того чтобы эти два процесса работали в органическом мире, необхо-

дима структура, способная стабилизировать серию. Эти процессы должны быть

Мне хорошо известно, как многозн ачно можно интерпретировать слово "закон" (например ,

закономерность, эмпирическое обобщение, ре гуляр ность и т.д.). Хотя о законе ниже будет ска-

зано подробнее , здесь ср азу обозначу свою ф орм ули ровк у: зако н есть концентриро ванно е вы-

ражение силы, проявляющей формы и способы движения материи. В развитии же это определе-

ние ведет к тому, что закон есть такой тип знаний, который позволяет прогнозировать движение

материи в той или иной системе координат.

206

также обеспечены энергией, необходимой для операций, и некими субстанциями,

требуемыми для того, чтобы делать дубликаты. Эта структура должна "кодиро-

вать" копию инструкций, затем "прочитывать" их, чтобы затем передавать их в

другой организм.

Этой основной структурой является клетка, и примитивная форма организма

состоит из одной клетки. Отделение клетки от окружающей среды обеспечивает-

ся полупроницаемой мембраной. Она позволяет клетке быть в относительной ав-

тономии от окружающей среды. Субстанция, требуемая для дупликации, при-

вносится извне (питательные вещества), а необходимая энергия производится за

счет процесса метаболизма.

Генетический код. С открытием ДНК стало понятно, что "инструкция", или

химический код, закодирована в ДНК, которая передается каждому поколению.

Передатчиком "инструкций" является РНК.

Эволюция генетического сообщения. Процесс эволюции на самом деле до-

статочно прост, поскольку он опирается на два принципа: 1) мутацию – ошибки

в копировании генетического сообщения; 2) выживание наиболее приспособлен-

ного – того, кто лучше адаптируется к окружающей среде.

Первый принцип базируется на невозможности избежать ошибок при пере-

носе генетического кода. Так или ин аче, происходит какая-нибудь ошибка. Ти-

пичная ошибка обычно случается в неправильном прочтении "знака пунктуации"

или "стоп-сигнала" (ДНК состоит из 20 различных аминокислот плюс из трех

"знаков пунктуации", необходимых для разрыва послания в правильном месте).

Генетический код может быть скопирован снова второй раз до "встречи" со

"стоп-сигналом". В этом случае два идентичных кода могут уйти в различные

клетки последующих поколений. В будущем они могут разниться еще больше,

копируя ошибки в двух кодах. Удивительно, что степень скопированной ошибки

постоянна и случается один раз на миллиард пар базовых копий. Такая редкость

вызвана тем, что существует процесс исправления ошибок, который удаляет их

или "исправляет" код. Но поскольку длина молекулярной нити, которую необхо-

димо копировать, громадная (например, ДНК человека содержит более чем 10

млрд пар оснований), то несколько десятков ошибок гарантированы на каждую

копию при дупликации клетки.

207

Дельсам обратил внимание на интересную закономерность. Ранние формы

органической жизни начали эволюционировать с чрезвычайно короткого генети-

ческого кода, что намекает на то, что первые организмы были чрезвычайно про-

сты, возможно, еще более просты, чем даже вирус. Мы знаем, что вирусы ведут

себя как паразиты: они могут выживать и размножаться внутри клетки, но они

осуществляют более простую систему воспроизводства, чем большинство при-

митивных клеток. Их генетический рецепт записан или в ДНК, или в РНК, но оба

никогда не совмещены. В то же время одновременное существование ДНК и

РНК и рибосом в большинстве элементарных бактерий уже говорит о большом

шаге на пути к усложнению.

Кроме того, крутой подъем от вируса до бактерий и более замедленное дви-

жение от бактерий до животных и растений происходит потому, что РНК, кото-

рая, помимо всего прочего, уничтожает интроны (плохие или ошибочные ДНК),

еще не установилась, следовательно, доля ошибок еще крайне велика. Эволюция

же простых организмов крайне быстра. Если в этом есть необходимость убе-

диться, достаточно вспомнить о простудном вирусе, который меняется год от

года, ускользая от эффективной вакцины.

Выживаемость наиболее приспособленного. Некий индивидуум лучше адап-

тируется к окружающей среде. Такой индивидуум имеет некоторые характери-

стики, которые дают ему преимущества в сравнении с другими индивидуумами

того же вида. Но природа этого преимущества мало что значит с точки зрения,

например, поиска пищи, защиты от хищников или от изменения климата. И меет

значение то, что это преимущество увеличивает относительное количество по-

томков в геометрической прогрессии относительно предшествующих поколений.

Дарвин описал механизм естественного отбора. Затем генетики-

"неодарвинисты" показали уже в XX веке, как происходит этот естественный от-

бор на уровне молекулярной биологии.

Достойно исследования и такое явление, которое я назвал бы законом уско-

рения. На него "без умысла" обратил внимание еще академик Опарин, который

писал: "Путь природы от начальных систем протобионта до наиболее прими-

тивных бактерий... был по крайней мере не короче и не проще, чем путь от аме-

бы до человека". На самом деле все выглядит иначе, что становится очевидным

из метода для подсчета скорости эволюции, предложенного Дельсамом. Его суть:

208

максимальное количество информации, которую может содержать генетическое

послание различных организмов, рассматривать как функцию их появления на

Земле, рассчитанную в миллиардах лет. Количество информации, естественно,

увязывается со степенью сложности организма. Очевидно, что в момент возник-

новения пробионтов на Земле, генетическая информация должна была быть

очень короткой: от одного до 10 слов (для упрощения Дельсам информацию рас-

считывает через слова: пятибуквенное слово обычно содержит около 100 бит

информации). Это соответствует приблизительно 4 млрд лет. Период от пробио-

нта до примитивных бактерий занял время около одного миллиарда лет (между 4

и 3 млрд лет). Он позволил увеличить информацию приблизительно от

до

. А от бактерий до сине-зеленых водорослей информация увеличилась с

до

, на что ушло около двух миллиардов лет (между 3 млрд лет и 800–600

млн лет). Остальной период – до животных – позволил увеличить количество

информации до

Выше приведены основные блоки органического мира, которые являются

"законодательной базой" этого мира. В каждом из них происходит фрагментиза-

ция органической материи, подчиняющейся своим, частным законам или зако-

номерностям. Их много. Достаточно перелистать любой учебник биологии, что-

бы убедиться в этом. В качестве примера можно привести один из биогенетиче-

ских законов, сформулированный Э. Геккелем: "онтогенез есть краткое и быст-

рое повторение филогенеза, обусловленное физиологическими функциями

наследственности (размножения) и приспособления (питания)"

. На генетиче-

ском поле, которое, судя по всему, является наиболее плодотворным с точки

зрения перспектив развития науки, также существуют различные частные законы,

например, закон генетического равновесия Харди–Вайнберга (1908) или откры-

тый Н.И. Вавиловым закон гомологических рядов наследственной изменчивости.

Сказанное опровергает позицию тех, кто отрицает наличие законов в органи-

ческом мире, кто вообще полагает, что он не существует как самостоятельная

целостность, а является просто составной частью мира "вообще", подразумевая

под этим "вообще" только физический мир. В какой-то степени причиной подоб-

Общая биология, с. 306.

209

ных утверждений является провал попыток в определении жизни. А следова-

тельно, и провал найти критерий размежевания между жизнью и не-жизнью.

Есть ли выход из этого тупика? Мне кажется, что есть.

5. Философия оргагенеза

Итак, мы столкнулись с, казалось бы, непреодолимой трудностью в

определении жизни. Конечно, можно было бы и не биться над такими пустяками

и назвать, как многие и делают, все сущее бытие жизнью. Тем более, по мудрому

выражению Мефистофеля, "теория, мой друг, сера, но зеленеет древо жизни",

даже если оно краснеет на Солнце или чернеет в черных дырах. Все равно – это

жизнь. И на этом можно было бы поставить точку.

Проблема в том, что умозаключение "все есть жизнь" является пустым тож-

деством, что означает отсутствие развития, т.е. смерть. Именно так. Поскольку

жизнь и смерть не существуют друг без друга, постольку мы вправе заявить, что

все есть смерть, а это противоречит нашим наблюдениям, нашей практике. Все

эти философские выкрутасы мне были нужны только для того, чтобы еще раз

подчеркнуть, что определение "в сего" как жизни не плодотворно, оно тупиково и

по форме и по содержанию. А посему надо искать какие-то другие варианты раз-

решения проблемы жизни – не-жизни. Скорее всего они лежат не в той сфере, в

какой ее решают ученые-естественники, некоторые из которых сами заподозрили

что-то неладное в своих определениях жизни. Например, Э. Шредингер как-то

писал: "...мне представляется, что мнение, согласно которому фундаментальное

отличие органического от неорганического заключено не в свойствах объекта, а

в точке зрения субъекта, вполне заслуживает обдумывания"

. За полтора столе-

тия до этого философ Ф. Шеллинг, тщательно обдумав эту проблему, заявил:

"Понятие жизни должно быть сконструировано, т.е. оно должно быть объясне-

но в качестве явления природы"

. Естественно, что конструировать его может

только человек.

Шредингер Э. Мое мировоззрение.

Шеллинг, с. 122.

210

И философствующий физик и натурфилософ намекают на то, что определе-

ние жизни может быть дано только человеком. Следовательно, это понятие субъ-

ективно по определению в том смысле, что оно может отражать только самого

человека. Проще: Вселенная со своими законами объективно существует вне за-

висимости от того, есть ли человек или его нет; определяет он ее в понятиях или

еще в чем-то или нет. Вселенной на все это наплевать. Она не зависит от челове-

ка. А что касается жизни, здесь что-то иное: нет человека, нет жизни. Абсолют-

ная взаимозависимость. Так ли это? Рассмотрим взгляды некоторых философов

на этот счет.

Жизнь начинается с человека

Критерий жизни по В. Губину. На фоне подходов биологов и физиков к во-

просу о критериях определения жизни, казалось бы, совершенно странно выгля-

дят взгляды советского физика-теоретика В.Б. Губина. В предыдущей главе я

уже упоминал это имя в контексте темы энтропии. Он отрицает второй закон

термодинамики как объективную реальность, но принимает его в связке приро-

да–наблюдатель. Его смело можно было бы отнести к последователям Беркли,

если бы не воинственный материализм, который достаточно убедительно сов-

мещен у него с махровым идеализмом, который он сам отрицает. Тем не менее

его подход к проблеме жизнь – не-жизнь имеет большой смысл, который станет

очевидным, когда я изложу взгляды других философов.

Поскольку Губин отвергает существование энтропии "вообще", то вполне

естественным выглядит его суждение, сводящееся к тому, что "нельзя отделить,

как часто полагают, жи вые объекты от неживых по тем или иным значениям их

энтропии. ...энтропия явно живого организма практически не отличается от эн-

тропии такого же объема обычной воды"

Губин, возможно, не знает, что, когда энтропия сопрягается с критериями

живого, речь идет не о температурном содержании системы-организма, а об упо-

рядоченности этой системы. Именно об этом говорят и пишут энтропники, по

крайней мере на Западе. Но я готов согласиться с его критикой концепции "по-

Губин В.Б. Физические модели и реальность.