Текст книги "Молох (сборник)"

Автор книги: Станислав Лем

сообщить о нарушении

Текущая страница: 55 (всего у книги 63 страниц)

Рискованные концепции [313]313
  Ryzykowne koncepcje, 2000. © Перевод. Язневич В.И., 2002


[Закрыть]

Наступают времена, когда физики, как мне кажется, могут многое сказать в биологии. Но мне не хочется углубляться в тему их вторжения. Могу только сказать, что не считаю это вторжение случайным. Одним из первых физиков, вступивших на эту практически девственную для них территорию, был Эрвин Шредингер. В 1943 году он назвал ядро или сердцевину (уже точно не помню) живой клетки апериодическим кристаллом. О генах, о нуклеотидной спирали, о различных репликазах, рестриктазах, репаразах еще не было и речи. Через сорок два года после Шредингера известный своими оригинальными взглядами Фримен Дайсон прочел лекцию, версия которой, исправленная автором, помещена в книге «Origins of Life». В этой книге, последний раз переизданной в 1990 году, Дайсон попытался смоделировать и тем самым познавательно осветить одну из самых больших загадок биологии, а именно – процессы, которые привели к возникновению жизни. Было много предположений о том, каким образом на Земле зародилась жизнь. Дайсон, в частности, рассуждал и искал ответ на вопрос, почему, начиная от эукариот, а стало быть – от царства бактерий, жизнь столь сильно запутанна. Его книга, настоящая башня гипотез, построенных на гипотезах, заканчивается призывом к экспериментаторам, чтобы они попробовали опытным путем укрепить эту мысленную постройку. Работа написана замечательно и просто, но я не намерен здесь излагать ее содержание, а стремлюсь только вывести из нее главную мысль. В своем тексте Дайсон старался, как только мог, развеять неуверенность. И хотя экспериментальной проверки его главных тезисов по-прежнему нет, я, собственно говоря, призываю эту работу не продолжать. Процесс возникновения жизни наверняка продолжался в геологическом масштабе долго, но стартовал, вероятно, еще до того, как миновали первые полмиллиарда лет на уже покрытой коркой Земле, в эпоху, когда молодое Солнце согревало нашу планету, но излучение было значительно слабее, чем сейчас. Невзирая на то что самопроизвольному зарождению жизни были необходимы, кроме термодинамических, условия, обеспечивающие большое количество химических взаимодействий и тем самым молекулярных столкновений, очевидно, что сперва произошло возникновение полимеров из мономеров, а среди возникших полимеров выделились те, что дали начало аминокислотам – будущим кирпичикам плазматического гомеостаза. Неизвестно, было ли таких многомолекулярных коллизий триллионы или квадриллионы, но в любом случае их должно было быть очень много. Из хода рассуждений Дайсона следует, что именно так возникли аминокислотные сгустки, из которых появились белки, то есть что основой биогенеза был белок. В настоящее время, когда нам уже известны очень своеобразные, анормальные формы белков, называемые прионами, которые вызывают болезнь «коровьего бешенства», являющуюся следствием фатальных эффектов, вызываемых этими прионами на обычном плазматическом белке, уже ясно, что один из старейших догматов биологии, провозглашающий непередаваемость биологической информации без участия нуклеиновых кислот, рухнул. Болезнь, которую вызывают у человека прионы, передается без каких-либо следов нуклеотидной основы. Это косвенно подтверждает предположение Дайсона, который допускал, что белки были первыми, что они сами сумели образовать неизвестные нам, поскольку они уже исчезли, формы первичного существования или гомеостаза и что только позднее, хотя неизвестно как и когда, среди них начали появляться нуклеиновые производные. Другими словами, жизнь в самом начале была очень запутанной, очень разнородной, с необычайно своеобразной формой взаимодействия двадцати аминокислот, которые еще не достигли эукариотической стадии. Нам неизвестно, каким образом нуклеиновые основы начали обосабливаться из аминокислотных сгустков, пока через два миллиарда лет сформировались так, что из них возникли управляющие группами белков нуклеотидные спирали, что произошло, впрочем, примерно миллиард лет назад.

В настоящее время, на пороге все более дерзкой деятельности генной инженерии, мы допускаем такое ее тотальное распространение, которое может привести к созданию ксеногибридных видов растений и животных, к наделению растительных культур свойствами, которых в природе не существует (например, сопротивляемостью различным паразитам), и такого рода шаги, которые, впрочем, уже делаются на вегетарианских рынках съедобных растений, вызывают много споров или просто опасений. Тем больше страхов должен, разумеется, вызывать призрак клонирования животных, и, в конце концов, человека, коим нас пытаются одурманить «клонофилы». Я намерен выйти за сферы панклонирования по нескольким причинам. Только практика может показать, окажутся ли вредными для людей вводимые в растения чуждые им до сих пор гены и каким образом. Это во-первых. Во-вторых, раскодирование и распознавание человеческого генома неизбежно послужит началом для открытия его созидательных возможностей, а также того, какие гены или же их конфигурации в человеческом геноме несут информацию, обуславливающую возникновение у человеческих индивидов разнообразнейших отклонений от видовой нормы, вызывающих так называемые наследственные болезни, какие гены определяют статистически определенную продолжительность индивидуальной жизни и, наконец, какие гены являются летальными. Учитывая так называемый плеетропизм генов или запутывающую как изучение, так и терапию способность этого самого гена или этой самой группы генов к обуславливанию различных и вместе с тем очень разных черт организма, мы не можем сегодня каким-либо способом произвести удаление из человеческого генома всех тех генов, фенотипная экспрессия которых оказывает какое-либо негативное воздействие на индивидуальное существование, как соматическое, так и психическое.

Возвращаясь к книге Дайсона, надо коротко сказать, что жизнь всегда сложна, простых биологических форм просто нет. Простейший псевдоорганизм – это бактерийный фаг или паразит бактерии, который, по мнению одних исследователей, является живым организмом, а по мнению других – действует только как яд, поскольку лишь только проникнув в бактерийную клетку и захватив власть над ее обменом веществ, так «переставляет стрелки», что бактерия образует следующее поколение фагов, а сама погибает. Эксперименты показали, что некоторую суверенность фагу обеспечивает его белковая оболочка. Ее можно удалить и тем самым так упростить паразитический механизм, что внутрь бактерии попадет только «паразитный рулевой» – репликаза. Как показывает опыт, репликаза, в свою очередь, подвержена мутации, в результате чего ее можно «сократить» до еще более простой формы, которая или начнет подвергаться следующим мутациям, то есть будет продолжать существовать, или просто распадется. Однако что касается хозяина фага – бактерии, мы всегда имеем дело с большим количеством синхронных процессов обмена веществ, которые действительно могут приобретать разнообразнейшие формы, тем самым демонстрируя способность к многовидовому разделению микробов, но жизненные процессы уже не поддаются сокращению до функций более простых, чем бактерийные.

Сейчас мы должны осмыслить путь, ведущий от прокариот к эукариотам, а затем – к многоклеточным, составляющим необычайно разнообразные благодаря мутациям разветвления. На диаграммах, изображающих такие разветвления, все млекопитающие вместе с человеком представляют одну из тысячи возможных ветвей. Только имея в виду этот захват жизненного пространства на Земле нуклеиновыми кислотами и аминокислотами, мы можем легче постичь сразу две вещи. Во-первых, то, что жизнь с самого начала является сложной архитектурой и основана на сложностях, а во-вторых, то, что не стоит выдумывать каких-либо возможностей, безграничных способностей человека, вступающего на путь автоэволюции. Можно увеличить среднюю продолжительность жизни. Можно устранить отклонения здоровья от средней нормы. И хотя как одно, так и другое очень желательно, действительное количество дельных автоэволюционных вариантов должно быть сильно ограничено. Наверняка можно достичь шестипалости наших рук или продублировать наши сердца вспомогательными сердцами, но каталог этих физиоанатомических изменений, создаваемых автоэволюционной практикой, не является бесконечным. Возможность достижения человеком мафусаилового возраста останется утопией. Между прочим, не может быть преодолено жизненно необходимое потребление кислорода, обязательная транспортировка его ко всем тканям, прочность скелета на нагрузку, предельно установленную земным притяжением, и ряд других детерминантов.

Жизнь – это нагромождение сложностей, причем касающихся не только строения многоклеточных, но проявляющихся также у симбионтов и социальных насекомых, и это нагромождение всегда имеет свои границы. Палеонтология, благодаря которой нам стали известны самые большие ископаемые пресмыкающиеся, достигавшие весом ста тонн, открыла тем самым предел соматического роста, который допускает Земля. Во все еще ведущиеся споры – были ли эти пресмыкающиеся теплокровными – я вступать не намерен. Дело в том, что хотя теоретически эволюцию земными методами можно начать еще раз и повторить, я не вижу в этом ни смысла, ни необходимости, тем более что для такого повторения не хватит нам этих нескольких миллиардов лет, которые отделяют нас от сгорания последних резервов водорода в нашей материнской звезде, каковой является Солнце. Возможных выгод, которые таит в себе будущее инженерии клонирования, я вовсе не отвергаю. Вероятно, основные возможности будут использованы уже в XXI веке. Я же хотел бы заняться поиском ответа на вопрос, что наступит после этого.

Иная эволюция [314]314
  Inna ewolucja, 2000. © Перевод. Язневич В.И., 2002


[Закрыть]

Понятие эволюции может охватывать радикально отличающиеся друг от друга явления. Если, например, в книге «Сумма технологии» я когда-то писал о двух разных эволюциях, то я имел в виду эволюции биологическую и технологическую. Для биологической характерна непрерывность, ибо согласно максиме из девятнадцатого века всегда omne vivum ex vivo. [315]315
  все живое рождается от живого (лат.).


[Закрыть]Появившись однажды из бесчисленного океана попыток, земная жизнь сформировалась таким образом, что протекает в миллионах видов, причем многие из них могут погибать, но какая-то часть всегда продолжает существовать в потомстве, хотя это потомство может отличаться от родителей так, как воробьи от динозавров. Следовательно, разнообразие живых форм не отрицает тезис, что биологическая эволюция является повторяющимся в отдельных разновидностях постоянным процессом, продолжающимся на Земле, как нам сейчас известно, три миллиарда семьсот миллионов лет. В то же время другая эволюция, рассматривавшаяся в названной книге, которая охватывает большую часть проектируемых людьми технических творений, разумеется, является дискретной, то есть обычно после неудачных, а часто также примитивных прототипов (например, управляемого воздушного шара, автомобиля, рельсового транспорта) появляются благодаря изобретательности и накоплению инженерных знаний последующие, при этом очевидно, что более ранние творения сами не порождают новые. Изобретателями и конструкторами всегда являются люди. Считая, что в результате продолжающихся много миллиардов лет непрерывных процессов селекции и естественного отбора (хотя и не только их) эволюция живых созданий может и должна стать областью образцов для наших техносозидательных работ, в качестве итога рассуждений я выдвинул краткий лозунг «догнать и обогнать биологическую эволюцию». [316]316
  Следует отметить, что идеи Станислава Лема о двух эволюциях нашли свое продолжение. Приведем цитату из книги-интервью «Так говорит… Лем» («Tako rzecze… Lem. Ze Stanisіawem Lemem rozmawia Stanisіaw Bereś». – Kraków, Wydawnictwo literackie, 2002, s. 548–549). Отвечая на вопрос о том, в чем его творчество недооценили, среди прочих Станислав Лем приводит такой пример: «Вы помните раздел „Две эволюции“ из книги „Сумма технологии“ о параллелизме между естественной эволюцией биологических систем и машинами? Недавно из США я получил книгу Джорджа Дайсона под названием „Darwin Among the Machines. The Evolution of Global Intelligence“ („Дарвин среди машин. Эволюция земного интеллекта“), которую написал сын известного физика Фримена Дж. Дайсона. Это солидный труд, но опубликовал он его через тридцать лет после меня! Но хотя бы один хромой пес знает об этом? Что, я должен был ему написать: „Господин профессор, но я был первым!“ Но я даже не ответил. Должен ли я все время назло кому-либо напоминать, что они должны были отметить, что это я до них придумал? Меня очень удивляет, что никто на Западе (кроме Германии) не осмелился перевести эту книгу. Ни в Америке, ни во Франции». Конец цитаты. Книга «Сумма технологии» выдержала несколько изданий на русском (1968, 1996, 2002 гг.) и немецком языках, но можно утверждать, что мир очень многое потерял из-за того, что эта книга в свое время не была переведена на английский язык.


[Закрыть]

Действительно, в сущности многие творения человеческой инженерии если не строением и видом, то по меньшей мере функционально уподобляются биологическим прообразам. Самолет или вертолет – это не плагиат строения птицы, но они похожи на нее тем, что могут летать. Во второй половине нашего подходящего к концу столетия некоторое одностороннее сходство с прототипом приобрели также вычислительные устройства, воспроизводящие умения нашего мозга. (Здесь я не намерен вступать в ведущийся полвека спор между глашатаями компьютерного искусственного интеллекта и защитниками противоположного тезиса, собирающими аргументы в пользу того, что техническими методами никогда не удастся создать интеллект.) Можно было бы и далее перечислять доводы в пользу существования обеих названных эволюций: первой, непрерывной, и второй, дискретной.

Это эссе я хотел бы, однако, посвятить третьей эволюции, трансбиологической, о которой в 1980 году для Польской Академии наук написал реферат, «утонувший» в мощном подъеме борьбы «Солидарности» с просоветскими властями. В некоторой мере я снова буду повторять то, что изложил тогда, но мне придает смелости та частота, с какой изобретатели и сторонники радикально новых идей являются миру. Как пример я могу привести ряд книг Роджера Пенроуза, который является очередным генератором идей, пытающимся философскую загадку нашего сознания поместить туда, куда ее еще никто никогда не помещал, а именно – в микротрубочки ( tubuli),которые можно обнаружить в так называемых цитоскелетах мозговых клеток.

Пенроуз является известным математиком, внесшим значительный вклад в теоретическую физику, особенно квантовую, и, кроме того, он не только сведущ в фундаментальной математической структуре Вселенной в ее наибольших и наименьших измерениях, но также expliciteявляется платоником. Он считает, что человек не конструирует и не создает никакие структуры, обосновывающие Вселенную математически, а только открывает уже существующие. Философия математики выделяет множество интерпретаций (способов), в каких могут существовать математические структуры, я же, например, являюсь конструктивистом, то есть человеком, считающим, что мы ничего не находим в некоем существовании Тайного (по Платону), но мы конструируем только то, что можно сконструировать математически. Допускаю, что мои убеждения в значительной мере сформировались благодаря контактам с великими российскими математиками, среди которых конструктивистский подход был, пожалуй, типичным. Я все-таки недостаточно сведущ в математике, чтобы категорически приписывать особую истинность вышеприведенному признанию моей математической веры. Мой подход скорее, осмелюсь сказать, – здравомыслящий. Если все, что могут доказать математики, дано им, как платоникам, сверху, то я не вижу причины, по которой вообще все, что удалось создать человеку, а может, даже все, чем является и что создает природа, также не должно быть дано сверху, как изображения на еще не проявленных фотографиях. Это означало бы, по крайней мере в моем понимании, удивительную предопределенность всего. Но я совершенно не стремлюсь, из-за отсутствия полномочий и возможностей, то есть математических талантов, вступать в спор с платонизмом математической философии. Это отдельная область, которой присущи очень разные интерпретации и толкования, и похоже, что никто никогда ничего не сможет ни математически, ни не математически обнаружить или доказать, поскольку все эти пути уже существуют, и мы можем только лучше или хуже их находить. Признаю, что это положение для меня столь удивительно в основном потому, что, как известно, история развития математики насчитывает многие сотни лет, из чего должно следовать, что все фазы и этапы прогресса математических исследований были запрограммированы, в результате чего напоминали, образно говоря, восхождение на верхние этажи некой платонической вавилонской башни. Однако я считаю, что эту мою наивную и поспешную критику развивать не следует, тем более что не о ней здесь идет речь.

Историческая непрерывность жизненных процессов несомненно следует из того, что биогенез является редким, исключительным явлением, требующим стечения целого ряда благоприятных обстоятельств. Иначе невозможно объяснить то, что до сих пор никогда еще в результате опытов экспериментаторам не удавалось привести в движение жизненные процессы с самоподдерживающимся течением. И тем самым вся история земной жизни должна быть только производным того, что возникло почти четыре миллиарда лет назад и что затем претерпевало биохимические усовершенствования. Вариативность, заметная на всех ветвях древа Линнея, зависела от тех и только от тех возможностей, которые могли передаваться наследственным генным каналом. Можно поражаться огромному разнообразию форм, процессов, способов и сред жизни, которые рождались из этого одного канала информационных и вместе с тем проектносозидательно-проектнопередающих посланий. Поскольку в этом контексте нам следует избегать антропоморфического толкования, то мы должны удивляться разнообразию продуктов, творцом которых смог стать процесс информационных передач, создавая как организмы, способные к непосредственной переработке радиационной солнечной энергии в процессы, поддерживающие их жизнь (фотосинтез), так и образуя оболочку эмали на зубах, которая по твердости уступает только алмазу.

В настоящее время уже известно, что кроме двух больших ветвей жизненных видовых преобразований, растительной и животной, существует третья ветвь недавно открытых бескислородных бактерий, типа archeae, и при этом мы видим, что жизнь не может существовать ни при температурах значительно ниже нуля градусов по Цельсию, ни при выходящих за пределы температуры кипения воды. Силы, которые мы смогли бы технически высвободить из отдельных субстанций природы, например, в процессе сгорания, или расщепления ядра, или термоядерного синтеза, действительно в сотни тысяч раз превышают шкалу температур, благоприятных для жизни. Это одна предпосылка. Другую можно сформулировать следующим образом: если некие, точно неизвестные нам, пересечения и переплетения условий возникли в среде благоприятных для жизни жидких растворов, поскольку жидкая фаза давала биогенезу в некоторой степени наиболее благоприятное многомерное экспериментальное пространство, и если то, что тогда возникло, было единственным зерном, из которого выросло многомиллионное дерево видов, то можно представить, что если бы нам удалось сконструировать и благодаря этому привести в движение синтетическую эволюцию, внебелковую и вненуклеотидную, то разнообразие ее плодов могло бы оказаться неизмеримо большим, чем в пределах древа Линнея. Кратко проблему можно изложить следующим образом. Группа производных единственного в истории события, каковым было появление прокариот, сумевших в течение эонов превратиться в эукариоты, должна быть меньшей, чем группа потенциальных плодов синтетической эволюции, которую уже не должны сдерживать, как первую группу, никакие ограничения. Пока я не вижу ни одного физико-химического кандидата, производные которого оказались бы способны начать эту третью, существующую пока только в мыслях, эволюционную дорогу. Со своей идеей я нахожусь приблизительно на том этапе, на котором находился Дедал, мечтая о полете в небо. Он по крайней мере располагал воском и перьями, я же не имею под рукой ничего, кроме таблицы элементов Менделеева. Только воображение позволяет придумывать третью эволюцию, которая была бы не стохастическим блужданием мутационно спаянных геномов, но могла бы идти под контролем телеологических замыслов. Очевидно, что пока все это – ни на чем не основанные фантазии, без тени практического применения. Однако множество неожиданностей, которыми нашпигована история нашей цивилизации, предостерегает от преждевременного отбрасывания предложений и идей, имеющих для обоснования только то, что они не нарушают основные законы Природы. Мне даже кажется, что начать третью эволюцию может быть окажется легче, чем дать лабораторный старт биохимически начатой жизни.

Проблемы [317]317
  Kіopoty, 2000. © Перевод. Язневич В.И., 2002


[Закрыть]

Основные проблемы возникают из-за того, что в так называемых точных науках все меняется в бешеном темпе. Сейчас на страницах специализированных журналов появилась как самая свежая информация, что в очень далеком прошлом в конце кембрийской эры климат Земли подвергся беспрецедентному потеплению, и это оказало сильную поддержку начинавшемуся тогда многонаправленному развитию живых видов. Как уже всем, включая детей, известно, на стыке мелового и третичного периодов большой метеорит, рухнувший на Землю там, где сейчас находится Юкатанский пролив, вызвал катаклизм, охвативший всю планету и ставший началом конца динозавров. Однако же значительно раньше, а именно в пермскую эпоху, также происходил зооцид, который не столь известен и моден среди кинематографистов, поскольку гигантов из рода пресмыкающихся тогда еще на нашей планете не было. Впрочем, наша планета пережила еще больше катастроф в древнейшие времена; сегодня есть сторонники теории, согласно которой ось вращения земного шара не была, как сейчас, наклонена на 23 градуса к поверхности эклиптики, а лежала в этой эклиптике горизонтально. Ясное дело, изменение наклона земной оси должно было вызвать примерно в протерозое еще одну брешь в развивающейся уже первобытной биосфере.

Я пишу об этих мощных ударах, которые испытывала Земля как из космоса, так и из собственных недр, не для того, чтобы сбить читателей с толку. Цель скорее двоякая. Во-первых, напомнить, что история нашей планеты с самого ее зарождения была полна катастрофических встрясок (свидетельством самой поразительной является Луна – результат столкновения Земли с другим космическим телом, возможно, с тем, остатки которого составляют сейчас так называемый пояс астероидов). Во-вторых, уже появились все смелее высказываемые теории, касающиеся истории Марса. Уже определяются факторы, которые превратили эту планету в пустынное, безводное и почти безвоздушное небесное тело. Согласно этим расчетам, Марс, будучи планетой меньшей, чем Земля, утратил металлическое ядро, наличие которого у Земли обуславливает существование ее собственного магнитного поля. Благодаря этому полю Земля окружена сферой ван Аллена, защищающей ее от солнечного ветра. Когда же недра Марса остыли, его магнитосфера практически исчезла, и одновременно он потерял значительную часть углекислого газа, удерживающего тепло в атмосфере. До этого углекислый газ создал с поверхностными минералами этого небесного тела множество карбонатов. Вероятнее всего задолго до возникновения на Земле гоминоидов на Марсе существовал океан, в который впадали реки. Сейчас от этих рек остались только русла, прорезавшие пустыни. Однако поскольку сейчас мы знаем, что возникшие еще в нашей археозоике прокариоты являются земными созданиями, наиболее стойкими к космическим и сейсмическим ударам, то отсюда появляется надежда, что на Марсе будут найдены по меньшей мере какие-то следы жизни, и потому аппетиты жаждущих оказаться там исследователей постоянно растут. Понятно, что ни с земными, ни с марсианскими бактериями, если бы их удалось открыть, не о чем разговаривать. Однако же сам факт открытия даже наиболее примитивной жизни на Марсе произвел бы огромное впечатление на ксенобиологов, которые с помощью астрофизиков в течение нескольких десятилетий напрасно пытаются найти какие-либо биологические явления во Вселенной. Все это должно показать судьбы земной жизни в собственной перспективе и масштабе.