Текст книги "Мировые загадки сегодня"
Автор книги: Игорь Адабашев
сообщить о нарушении
Текущая страница: 10 (всего у книги 22 страниц)
Во времена Ф. Энгельса никто не знал о сложных информационно-управляющих молекулах нуклеиновых кислот, было неопределенным понятие и о самом белке. Ф. Энгельс подразумевал под белком (и это отчетливо видно из смысла всех его работ) все сложные органические соединения и системы этих соединений, являющихся материальными носителями жизни. В подтверждение правильности такого заявления сошлемся на самого Ф. Энгельса, который писал: «Белковое тело понимается здесь в смысле современной химии, которая этим термином охватывает все тела, аналогичные по составу с обыкновенным белком и называемые также протеиновыми телами»[14]14
Маркс К. и Энгельс Ф. Соч. – Т. 20.– С. 82.
[Закрыть]. При этом обмен веществ рассматривался им как самосовершающийся процесс, внутренне присущий от рождения своему носителю – белку, то есть материальному носителю жизни.
Таким образом, главным у Ф. Энгельса было признание того, что жизнь, как особая область явлений природы, связана с каким-то определенным вещественным носителем. Под ним великий мыслитель подразумевал белок, оговаривая возможность уточнения понятия об этом носителе в будущем. Теперь мы говорим, что это и белок, и нуклеиновые кислоты, а также другие сложные высокомолекулярные вещества. Форма движения (изменения) их и является жизнью.
Заговорив о формах движения материи, мы приблизились к «вечной» проблеме, которая десятки раз была решена. Решена, казалось бы, окончательно и бесповоротно. Но вот проходит определенное время, и вновь и вновь проблема соотношения низших и высших форм движения оказывается чрезвычайно актуальной.
Наиболее интересными и важными нам кажутся два вопроса.
Это, во-первых, до какого уровня – клеточного, молекулярного, квантово-механического – имеет смысл искать и изучать специфическую организацию живого?
Во-вторых, не ведет ли чрезвычайно высокая организация живой материи к утрате ею подчиненности простым физическим и химическим процессам?
Не надо, конечно, думать, что эти старые «вечные» вопросы ни в чем не изменились, а получили лишь новое «обрамление». Этакий бутафорный реквизит, вроде новых усов – кибернетики или другого фрака – молекулярной биологии. Нет, принципиально новые открытия последних десятилетий позволяют перейти на качественно другую, более углубленную ступень познания закономерностей жизни. Но если говорить о мировоззренческом значении этих вопросов, то их сущность не изменилась, хотя порой действительно довольно сильно затуманивается сложностями современных изысканий, а порой, со стороны клерикалов, и умышленно бутафорским онаучиванием. Суть возражений все та же – механицизм и витализм.
Если в первом вопросе современные механицисты по-прежнему пытаются высшее свести к низшему, то при решении второго «вечного» вопроса виталисты делают обратное: хотят оторвать процессы, свойственные высшей форме движения материи, от низших форм. Живое объявляется не связанным с обычным веществом, подчиненным физическим и химическим закономерностям, и переносится в сферу нематериального, сверхъестественного. В конечном итоге крайние позиции механицизма и витализма после того, как они совместными усилиями пытаются похоронить материальный носитель жизни, сходятся…
В третьей главе мы уже отмечали, что материи внутренне присуще движение, этот неотъемлемый способ ее существования.
Многие под движением материи подразумевают именно механическое передвижение каких-то частичек вещества. Но ведь это далеко не исчерпывает понятия движения как основного свойства материи. В широком смысле движение надо понимать как любое изменение, которое охватывает все процессы, происходящие с материей во Вселенной. В окружающем нас мире мы наблюдаем два вида движений. Это, во-первых, простое изменение, носящее чисто внешний характер, не затрагивающее внутреннюю структуру объекта. Такие движения мы с вами ежесекундно видим в окружающей природе.
Более важны движения второго вида, представляющие собой развитие, при котором объект внутренне усложняется или упрощается, приобретает или теряет качественно новые функции и причинно-следственные связи с окружающей его средой. Мы уже отмечали, что развитию свойствен необратимый характер изменений и оно может осуществляться по прогрессивной или регрессивной линиям. Там же было подчеркнуто, что живая природа в целом развивается только прогрессивно, то есть от низшего к высшему.
Разобраться в путях развития природы было очень трудно, далеко не все расшифровано еще и сегодня. Дело в том, что усложнение вещества, продвижение от простого к сложному, не идет по прямой лесенке иерархии – вверх и вверх. В реальной жизни рядом с потоком прогресса так же бурно движется обратный поток регресса.
В этой фантастической реке каждый материальный объект одновременно «купается» в двух противоположных течениях. И в то же время он в процессе своего развития постоянно и необратимо меняется. Само по себе развитие каждого объекта, подобно индивидуальной человеческой жизни, имеет периоды зарождения, роста, расцвета и заката.
Развитие единовременно включает в себя два момента. Первый – повторяемость и цикличность. Второй момент – необратимость развития и его непрерывность. Таким образом, развитие идет не по прямой, не по кругу, а по спирали. Пройденное повторяется, но уже на высшей, качественно иной ступени. Все движется не в вечно однородном, постоянно сызнова повторяющемся круге, а переживает действительную историю.
Усложнение форм движения представляет собой одновременно и процесс усложнения связей. Каждое явление существует и развивается в определенной зависимости от других явлений. В камне, металле, воде, вообще во всей неорганической природе существуют лишь физико-химические связи, осуществляющие взаимодействие либо через различные поля (ядерные, гравитационные, электромагнитные), либо путем непосредственного контакта (движение атомов и молекул, лежащих в основе химических реакций, кристаллизация и изменения агрегатных состояний вещества).
С усложнением формы движения материи, появлением сложноорганизованного вещества (живой природы) к существующим в неорганическом мире связям добавляются качественно совершенно новые биологические связи. К ним относятся огромные, сложные по своей архитектуре молекулы белков, нуклеиновых кислот и жиров, клетки, обмен веществ, процессы отражения и передачи наследственности, всевозможные внутривидовые и межвидовые отношения.
Но ведь любой самый сложный организм, даже человек с его мозгом, в конечном итоге состоит из тех же атомов, которые образуют неорганический мир. Значит, в сложнооорганизованной живой материи одновременно должны проявляться связи, свойственные как неживому, так и живому миру.
Вещество действительно становится живым, когда оно находится под воздействием биологических связей, характерных для сложных форм движения. Но одновременно тут же действуют более простые физико-химические связи. Ибо каждая более сложная форма движения материи исторически возникает на основе взаимодействия менее сложных форм, которые могут существовать в ней в качестве материальной основы.
Однако вот что интересно и очень важно. Менее сложные формы движения материи существуют в более сложных формах в подчиненном состоянии и при этом обязательно преобразуются. Возьмем, например, простую тепловую форму движения. В неорганическом мире она ведет к хаотическому движению частичек вещества и, можно считать, практически ничем не ограничена. Ведь тепловая форма движения начинается от абсолютного нуля, а предела температуры мы пока не знаем. Но, находясь подчиненно в более сложной форме движения – в живом организме, тепловая форма всегда ограничивается очень узким температурным интервалом и регулируется сложными биологическими связями. В результате нормальная температура сложнейшего человеческого организма измеряется примерно 36,6°, а отклонение в две-три десятых доли градуса является уже нарушением.
Достижения биологии сегодняшнего дня позволяют сказать, что живое многокачественно, имеет разные уровни организации вещества и одновременно сочетает в себе целую систему высших и низших форм движения материи.
Подвижность, мобильность – фактор величайшей важности, дающий возможность живому организму прогрессивно развиваться: эволюционно преображать новые качества и свойства, помогающие побеждать конкурентов, лучше приспосабливаться к меняющимся условиям среды.
Каждое растение, как и животное, состоит из сложной системы замечательных клеток, которые во многом схожи. Но именно фактор неподвижности «приглушил» дальнейшее совершенство растений, ибо направил их эволюционный процесс в сторону простого приспособленчества к определенным природным условиям. Это спорное мнение, но нам оно кажется правильным.
Характерно, что те немногие виды животного мира, которые ведут неподвижный образ жизни, как, например, губки или кораллы, хотя они и возникли давным-давно, еще на заре эволюции животного мира, почти не отличаются от растений.
Активная борьба за существование, свобода передвижения, связанное с этим расширение возможностей выбора и поиска пищи, защиты себя и потомства (закрепление всего этого в наследственном и приобретенном опыте) более всего способствуют появлению, а затем эволюционному развитию высших форм движения живой материи. Уже простые организмы являются материальными носителями таких сложных форм движения, как реакция живого на свет, холод и другие раздражители. Самые высшие формы – человеческое мышление, разум возникают на том уровне, когда свободно передвигающийся человек, способный совершать своими руками многочисленные и очень сложные движения, уже не только приспосабливается к окружающей среде, но своим трудом начинает преобразовывать ее.
Не надо думать, что «разумные» океаны и пленки, «живые» облака и горы лишь безобидные шалости фантастов. Уже многие годы определенные круги церковников и ученых-идеалистов пытаются доказать недоказуемое, наделяя природу свойствами живого, и в частности наличием разума. Еще Э. Геккель возражал видному в его время философу Т. Фехнеру и физиологу В. Прейеру, которые распространяли понятие органической жизни на весь мир и пытались стереть грань между органической и неорганической природой. Вселенная, по их представлению (а это типично и для сегодняшних проповедников подобных взглядов), это некий «мировой организм», обладающий сознанием. Все конкретные материальные тела, в том числе живые существа и мы с вами, являются будто бы только частями этого организма.
Отсюда одни делают вывод о том, что всевышняя сила по своему «повелению» первично заложила в природу разум и определенные «органические начала». Другие, также наделяя Вселенную свойствами живого и разумом, объявляют ее полностью тождественной богу. К сожалению, и Э. Геккель «грешил» схожими предположениями.
Часть подобных взглядов идет от искреннего восхищения и преклонения перед никем не созданной, вечной Вселенной, развивающейся по своим удивительно гармоничным естественнонаучным законам. Такие ученые прекрасно понимают, что нет никакого бога Саваофа или сына божьего Иисуса Христа. Им ясно, что существует только вечно движущаяся, а поэтому непрерывно эволюционизирующая материя. Но в вечном процессе эволюции неизбежно создаются столь гармоничные и сложные формы движения, что по старой вековой традиции сознание пытается найти здесь разум, обожествить саму природу. Такие «вежливые атеисты» уже поняли, что нет бога, но еще не в силах расстаться с туманным представлением о том, что есть «что-то такое» разумное и вечное. А «что-то такое» – просто-напросто неизменное самодвижение материи, создающее в веках все и вся.
Если мысленно нарисовать спиральную лестницу развития материи и расположить на ней все усложняющиеся формы движения, то можно заметить чрезвычайно сложную связь между этими формами; эта лестница усложняющихся форм движения материи не только спиральна, но и конусообразна. У нее широчайшее, точнее, бесконечное, основание, но к своей вершине она все время сужается. Таков один из основных законов развития. Его можно выразить следующим образом: чем более сложной и высокоорганизованной является форма движения, тем более стабильны и узки условия ее существования.
Элементарные частицы движутся и тем самым проявляют свое существование в любых известных нам условиях. Но вот выше по лестнице химическое движение материи уже приобретает определенные границы существования. Правда, территория обитания у этой еще относительно простой формы движения огромна. Молекулярные соединения возможны и при очень низких температурах и давлениях и, наоборот, при колоссально больших. Все же границы есть. Но вот, поднявшись к биологическим процессам, мы сразу заметим, как сузилась наша спиральная лестница. Здесь условия развития ограничиваются узким пределом температур, давлений, обязательным наличием определенных элементов и целым рядом других условий.
Мы должны оговориться – наша спиральная лестница развития материи, конечно, очень условна. И не только потому, что мы лишь частично, слишком бегло описали ее контуры. Важнее другое – бесконечность… Бесконечна Вселенная, бесконечна материя, бесконечны формы ее движения в мыслимо обозримой нами части Вселенной.
Интересные данные современного понимания происхождения жизни можно найти в работах И. Фролова «Жизнь и познание» (1981), П. Медавара и Д. Медавара «Наука о живом. Современные концепции в биологии» (1983), в уже упоминавшейся нами книге К. Фолсома «Происхождение жизни» (1982), а также в работе известного голландского исследователя М. Руттена «Происхождение жизни» (1973).
Жизнь на Земле, как считают эти и другие авторы, могла возникнуть естественным путем, и, судя по известным фактам, именно так она и возникла.
Но теперь это не единственная истинно научная материалистическая гипотеза. К сожалению, пока нельзя достоверно установить, как миллиарды лет назад произошел скачок от неживого к живому, как «запустился» механизм самовоспроизведения.
Мы указывали на предыдущих страницах, что извечно существующая материя не испытывала какого-то внешнего «первотолчка». В нем не было нужды именно в силу вечности и неисчерпаемости материи.
Вспомните, что материя определяется как субстанция (основа) всех вещей и явлений в мире. Отсюда ее несотворимость и неуничтожимость. А это означает, что жизнь существует во Вселенной извечно и будет существовать всегда. На такой точке зрения стоял В. И. Вернадский. Глубокое проникновение в сущность явлений и процессов в живой и неживой природе позволило этому замечательному ученому по-новому поставить вопрос об основных формах бытия и движения материи. В конечном итоге, В. И. Вернадский стал творцом современного учения о биосфере и ее медленном, но неизменном переходе в ноосферу – сферу разумного управления практически всеми жизненными процессами.
Сегодня стало ясным, что мы имеем дело с огромной сложностью процессов самоорганизации и биологи-ческой эволюции. С другой стороны, развитие космонавтики помогло установить тот факт, что на Луне, Марсе и, возможно, Венере жизни (в том числе и самой примитивной) не существует. Возникает вопрос, что такое земная жизнь – редкий феномен, счастливая уникальность или это распространенное явление во Вселенной?
Напрашивается такое предположение: жизнь (видимо, в самых примитивных формах) существует повсеместно во Вселенной, но только попав в наиболее благоприятные условия, она начинает долгий исходный путь эволюционного развития. Это, в частности, подтверждается обнаружением самых простейших организмов (простейших микробов, водорослей, спор) в геологических отложениях с возрастом свыше 3,5 миллиарда лет.
Известный английский ученый Френсис Крик (один из первооткрывателей структуры носителя наследственной информации) выдвинул буквально ошеломляющую гипотезу о направленной панспермии. Речь идет ни много ни мало как о «посевах жизни» на нашей планете представителями неких высокоорганизованных существ.
Панспермия – и сам термин и суть его известны давным-давно (пан – греческое все – охватывающее все, спермия – семя). Согласно этой гипотезе, мировое пространство наполнено спорами микроорганизмов, которые под давлением световых лучей разносятся во Вселенной. Попадая в благоприятные условия планет, споры становятся своеобразными зародышами жизни. Эта гипотеза отрицала переход неорганической материи в органическую.
Еще во второй половине XIX века шведский ученый С. Аррениус выдвинул гипотезу, предполагающую, что жизнь на нашей планете не возникала, а была занесена на нее из космоса. Это могли быть микроорганизмы, которые, занеся уже относительно сложную жизнь, тем самым преодолели пока непонятый барьер первичного возникновения живого.
В научном мире гипотеза С. Аррениуса не имела поддержки. С одной стороны, это было вызвано путаными теоретическими размышлениями, с другой – определенными консервативными взглядами на выживаемость микроорганизмов в условиях космоса. И только теперь наука собрала довольно много неопровержимых примеров надежной выживаемости «живого материала» при сверхнизких температурах, полном безводии и различных губительных излучениях.
В современной гипотезе Ф. Крика предполагается, что возникновение жизни на планетах осуществлялось там, «где господствовали более благоприятные условия». Этот основополагающий момент должен сочетаться с огромным отрезком времени (не менее 4–5 миллиардов лет). За этот срок на подходящей планете успевает сложиться высочайшая культура с большой технологической мощностью и чрезвычайно развитой наукой. Высокоразвитые цивилизации, раньше или позже, разыщут потенциально подходящие планеты для заселения их живым веществом.
Но внедрение чужой жизни на какую-нибудь планету – трудная, возможно, даже невыполнимая задача. Возникает, как считает Крик, пожалуй, единственный выход – отправить на планету-претендентку большое количество живых существ, находящихся на самой нижней ступени эволюционного развития. Тут имеются шансы для примитивных форм жизни выжить, начать размножаться и, возможно, достигнуть вершин, вплоть до создания развитого общества.
Вот несколько примеров, показывающих удивительную приспособляемость к самым невероятным условиям Некоторые бактерии могут существовать без кислорода. Они очень малы: их размер составляет несколько микрон. Многие бактерии живут в очень простой химической среде. Изменение концентрации солей и органических веществ почти не сказывается. Большинство микроорганизмов не нуждается в витаминах: они сами их производят. Они мобильны – быстро «завоевывают» огромные территории. При благоприятных условиях молниеносно делятся и размножаются.
В 1982 году при помощи аппарата, спускающегося на 2500 метров к «черным гейзерам» – своеобразным трещинам в океанском дне, были обнаружены ранее неизвестные бактерии. Из донных трещин с определенными перерывами бьет кипящая морская вода. Впрочем, понятие «кипящая» тут не подходит, ибо эта вода находится под сильнейшим давлением и поэтому остается жидкой при температуре, превышающей 300 градусов. Казалось бы, при таких условиях неизбежна мгновенная смерть любого живого организма. И вот в этой воде, оказывается, припеваючи живут местные бактерии.
Невиданные ранее бактерии при рассмотрении их в электронном микроскопе, оказалось, обладают всеми основными свойствами обычных бактерий. Уже существует гипотеза, что именно подобные живые существа были первыми микроорганизмами на нашей планете. Возможно, они сохранились на Венере – этой пылающей планете.
Где же могут быть условия, более благоприятные, чем на нашей планете? По мнению Ф. Крика, только в нашей Галактике существует миллион планет-кандидатов, имеющих жидкий органический «суп», в котором могла бы развиваться жизнь. Кстати сказать, Ф. Крик, его соавтор Лесли Оргел, Стенли Миллир и многие другие ученые поддерживают традиционную, во многом опаринскую, гипотезу возникновения жизни на основе синтеза органических молекул.
Напомним, что С. Миллир первым получил в подобных экспериментах простые органические соединения. Среди них были две аминокислоты: глицин и аланин, которые присутствуют во всех белках. А ведь именно белки образуют с нуклеиновыми кислотами и полисахаридами необходимые для жизни группы микромолекул. В последние годы удалось синтезировать практически все белковые аминокислоты, основания нуклеиновых кислот, сахара и порфирины. «Результаты этого эксперимента и некоторых других, – писал в 1985 году Ф. Крик, – как будто явились подтверждением традиционной теории происхождения жизни на Земле. Миллир, возможно, воспроизвел часть процесса ее возникновения».
Ф. Крик исходит из того предположения, что процесс образования жизни очень медлен. На какой-либо другой, более благоприятной планете жизнь успеет зародиться и эволюционировать несколько быстрее. А коли так, то вероятно возникновение попытки заселения другой подходящей планеты в другой звездной системе. Как вы уже знаете, это лучше всего осуществимо заселением простейших организмов.
И еще несколько слов. Ф. Крик предлагает направленное перенесение бактерий на выбранные планеты-кандидаты. В дальнейшем развитии космических полетов это станет сложной, но разрешимой задачей. Можно предположить, что под воздействием солнечных волн либо каких-нибудь других природных явлений (например, колоссальных взрывов, вулканической деятельности, песчаных бурь и тому подобного) бактерии могут быть просто выкинутыми за пределы влияния своей планеты и даже звезды в космические дали. Если бактерии будут защищены хорошей изоляцией (а споровое существование бактерий общеизвестно), то можно предположить определенное стихийное заселение космического пространства «частицами жизни», способными занести первичную жизнь на ту или другую планету. Не исключено, что истоки жизни нашей родной Земли теряются в просторах Вселенной. Направленная панспермия – только гипотеза, не более. Впрочем, в ней есть одна путеводная нить, которая может привести к большим открытиям. Речь идет об универсальности генетического кода. Нельзя ли из этого факта сделать смелое предположение, что жизнь когда-то проникла на нашу планету через очень «узкое горлышко», а в дальнейшем все многообразие живых организмов развилось из небольшой и однородной популяции каких-то «просуществ»?
