Эволюция и устойчивость жизни
ЭВОЛЮЦИЯ И УСТОЙЧИВОСТЬ ЖИЗНИ, физические основы. «В мире пока нет теоретической биологии, — пишет один из крупнейших биологов XX в. Н.В. Тимофеев-Ресовский, — сравнимой, эквивалентной в каком бы то ни было смысле тому, что называют теоретической физикой. И нет потому, что нет или не было до последнего времени биологических более-менее общих естественноисторических принципов».
В XVIII в. была простроена классическая естественнонаучная картина мира, в основу которой положены физические принципы, сформулированные Галилеем и Ньютоном. Построить аналогичную этому биологическую картину мира, как утверждает Тимофеев-Ресовский, будет невозможно до тех пор, пока не удастся обосновать достаточное количество общих биологических принципов. Таких принципов, по его мнению, в настоящее время известно только два — это принцип естественного отбора Дарвина и принцип конвариантной редупликации. Последний принцип сформулирован Тимофеевым-Ресовским совместно с М. Дельбруком и К. Дарлингтоном. Смысл этого принципа состоит в том, что наследственная информация, кодируемая в генах, передается от поколения к поколению.
Согласно Тимофееву-Ресовскому, основы теоретической биологии приобретут завершенный характер, если удастся обосновать третий общий биологический естественноисторический принцип, решающий проблему прогрессивной эволюции. Эта проблема состоит в том, чтобы найти однозначные доказательства того, что длительно действующий естественный отбор ведет именно к прогрессивной, а не к регрессивной эволюции. По этому поводу Тимофеев-Ресовский замечает, что в конце концов нет ясного критерия, позволяющего разобраться, кто более прогрессивен — человек или чумная бактерия.
И только опираясь на эти три основополагающие принципа будущей теоретической биологии — естественного отбора, конвариантной редупликации кодов наследственной информации и прогрессивной эволюции, — можно будет перейти к решению центральной задачи теории - критической оценке эволюционного учения, включая проблему возникновения, развития и устойчивости жизни.
Суммируя современные представления о возникновении и эволюции жизни, можно назвать три основные концепции. 1. Эволюция есть реализация изначально существующей Идеи, осуществление программы божественного Творения. У истоков этой концепции стоит Платон. 2. Эволюция обусловлена воздействием факторов окружающей среды на генетический аппарат особи, приводящим к таким изменениям фенотипа, которые передаются по наследству. Эту концепцию отстаивал Ж. Ламарк, а в нашей стране еще недавно пытался проводить в жизнь Т. Лысенко. 3. Обусловленное мутациями изменение генетической информации путем естественного отбора передается по наследству. Это дарвинизм.
Сторонников концепции Ламарка к на-стоящему1 времени практически не осталось. Спор между сторонниками эволюционной теории и концепции творения не закончен. Особую Остроту во все времена ему придавало противостояние различных идеологий, которые стремились использовать в своих интересах научные аргументы.
Почти очевидные трудности найти решение проблемы, оставаясь в круге одних только биологических дисциплин, приводили многих ученых к попыткам использовать для этого возможности других научных направлений, в частности физики. «Мы вправе предполагать, — писал по этому поводу Э. Шредингер, — что живая материя подчиняется новому типу физического закона... Новый принцип - это подлинно физический закон: на мой взгляд, он не что иное, как опять-таки принцип квантовой механики».
Механизм случайных мутаций не в состоянии обеспечить возникновения многих тонких «изобретений» биологической эволюции. Вероятность случайного возникновения таких феноменов, как генератор электрических импульсов у угря, тончайшая мимикрия насекомых и т.п., оценивается числами порядка 10-100 [десять в минус сотой степени]. «Возможно, — пишет по этому поводу один из основоположников квантовой механики В. Гейзенберг, — что случайность, играющая в дарвиновской теории столь важную роль, является чем-то более сложным и тонким, чем кажется на первый взгляд, причем именно потому, что она подчиняется законам квантовой механики».
Подойти к решению этих вопросов позволяют успехи современных теорий физического вакуума. В феноменологической теории мэона, который является разновидностью вакуума и выполняет функции физического референта семантического пространства (модель В.В. Налимова — Л.В. Лескова), формулируется принцип семантического давления. Согласно этому принципу, через структуры квантового вакуума возможен обмен генетической информацией не только между отдельными особями, но и между видами и даже популяциями. Поскольку квантово-механические свойства мэона таковы, что на него не распространяется «стрела времени», а переносчиком генетической информации могут служить, например, торсионные волны, имеющие не энергетическую, а чисто информационную природу и свободно проникающие через природные среды, механизм семантического давления может обладать весьма высокой эффективностью.
Эта концепция близка той философии жизни, которой придерживался А. Бергсон.
Он стремился преодолеть и механицизм, и телеологизм, однако отмечал, что защищаемая им позиция «сближается со вторым учением больше, чем с первым». Нетрудно проследить параллелизм концепции семантического давления также и с учением В.И. Вернадского о биосфере, который полагал, что жизнь является столь же фундаментальной характеристикой нашей Вселенной, как материя и энергия. Всякий раз, когда на планете создаются условия, соответствующие возникновению жизни, это с необходимостью происходит под действием семантических импульсов генетической информации, передаваемых вездесущими структурами квантового вакуума и определяющими прогрессивный характер эволюционного процесса. Сказанное дает основания рассматривать квантовый принцип семантического давления генетической информации в качестве третьего основополагающего принципа теоретической биологии.
Устойчивость биосферы определяется физическими и биологическими закономер-ностями, которые исследуются теорией самоорганизующихся систем. Биосфера находится в состоянии устойчивого неравновесия, или гомеостазиса, которое поддерживается за счет поступления на Землю лучистой энергии Солнца. В соответствии с принципом Лe Шателье—Брауна любые случайные возмущения состояния биосферы компенсируются путем смещения равновесия в направлении минимизации этих возмущений. Как показал в результате обстоятельных исследований физических и биологических основ устойчивости жизни В.Г. Горшков, биосфера сохраняет устойчивость, если изъятие чистой продукции биоты не превышает 1% в год. Техногенная деятельность человечества привела к нарушению этого условия. В результате, пишет Горшков, «современная цивилизация не обеспечивает ни нормальных условий жизни человека, ни устойчивого существования жизни на Земле».
Литература:
Горшков В.Г. Физические и биологические условия устойчивости жизни. М., 1995;
Лесков Л.B. Генезис и эволюция жизни в мэонической Вселенной // Сознание и физическая реальность. 1998. Т. 3. № 2;
Тимофеев-Ресовский Н.В. Воспоминания. М., 1995.
Словарь философских терминов. Научная редакция профессора В.Г. Кузнецова. М., ИНФРА-М, 2007, с. 685-687.