Компьютерра - Компьютерра PDA N136 (17.09.2011-23.09.2011)
Изменение числа известных видов семейства. Люди за век исследований (высота прямоугольника – время существования вида; ширина – объём мозга). Схема упрощена: в 1900 году период существования и размах изменчивости эректуса («питекантропа») и неандертальца сильно недооценивали; даже на второй схеме показаны не все известные сейчас виды.
Видите на схеме небольшой разрыв между эректусом (большой прямоугольник посередине) и неандертальцем ("полоса", соответствующая людям, достигавшим наибольшего объёма мозга)? Как быть: с нетерпением ждать новых данных или с пеной у рта настаивать, что этот разрыв — результат чуда?
Пример запрятывания чудес за горизонт познания дала реакция некоторых читателей на мою предыдущую колонку. Часть комментаторов просто не поняли моих объяснений. Аналогия естественного отбора — не перебор всех возможностей, не скачок вслепую через неизвестность, а неторопливое, но непреклонное перемещение наощупь.
Некоторые что-то поняли, но воспользовались возможностью спрятать чудо в неизвестном: неважно, что написано об эволюции, важно, что без Бога жизнь не возникла бы. В комментариях всплыли метаморфозы старого и заслуженного аргумента, состоящего в родстве с аргументом Пейли. Этот аргумент часто связывают с именем Фреда Хойла (1915—2001) - крупнейшего британского астрофизика и автора фантастических романов. Говоря о Боинге-747 в статье в "Nature", которую цитируют все креационисты, Хойл по сути повторял Пейли. Однако, возможно, с лёгкой руки Чандры Викрамасингхе, соавтора Хойла по многим работам, аргумент о самолёте связался именно с происхождением жизни.
Аргумент Хойла в редакции Викрамасингхе - первый эпиграф. Во втором - решение проблемы.
Ой, я, кажется, уже представляю, что мне понапишут в комментариях. Спорщики, внимание: дисклаймер!
Прошу комментаторов учесть следующее.
• Я не обсуждаю проблему бытия Божия; я лишь доказываю, что возникновение жизни не требовало чудес и объяснимо средствами науки.
• Естественные науки строятся на предположении, что явления объясняются естественными законами. Апелляция к чуду (Божественному вмешательству) выводит объяснение за научные рамки.
• В силу ряда ограничений в этой колонке упомянуты не все категории данных, касающиеся её темы.
• Версия о возникновении жизни вследствие случайного "спрыгивания" молекул в клетку или хотя бы в ДНК - далёкий от науки вздор. Здесь не обсуждается, почему его повторяют некоторые источники.
• На заре жизни не возникла современная клетка во всей её сложности. Наука предполагает наличие переходных этапов ("преджизни"), которые со временем вытеснила клеточная жизнь.
Для объяснения происхождения жизни следует изучить закономерности следующих этапов.
Этап № 1: абиогенный синтез органических веществ.
Этап № 2: возникновение геохимического круговорота веществ.
Этап № 3: возникновение автокаталитических реакций и их конкуренции.
Этап № 4: усложнение "преджизни" вследствие естественного отбора.
Этап № 5: отграничение отдельных реакционных пространств оболочками и появление клеток.
Критики первого этапа застряли на обсуждении эксперимента Стэнли Миллера и Гарольда Юри, выполненного в далёком 1953 году. Тут работает упомянутый принцип: обсуждать современные результаты креационисты не решаются. А ведь из эксперимента Миллера-Юри выросла целая наука, и на "карте" переходов от неорганических веществ к биологически значимым молекулам почти не осталось разрывов. Тут собрано ещё больше данных, чем в изучении вымерших людей! Кстати, никто в здравом уме не предполагал, что в колбе Миллера случайно соберётся организм. Те, кто энергично опровергают такую возможность, сами же её и выдумали.
В Рунете можно найти массу информации об абиогенном синтезе органики; особо рекомендую обзоры и новости от Александра Маркова на evolbiol.ru и elementy.ru (особенно главу из его книги "Рождение сложности"). Здесь лишь подведу итог. Все ключевые типы органических соединений, включая аминокислоты, азотистые основания, сахара и липиды, могут возникать абиогенно. Одни и те же молекулы возникают при различных постановках опытов: в растворе, на поверхности минералов, в геотермальных источниках и в космосе.
Изучение метеоритов, комет, космических туманностей и т.п. показывает широкое распространение такой органики. Успешно решается и любимая креационистами проблема хиральности аминокислот и сахаров. Усилия исследователей абиогенного синтеза сейчас направлены не на обоснование его возможности, а на изучение влияния на его ход условий среды.
Вопросы, оставшиеся открытыми, шаг за шагом находят ответы. Вот один из многих примеров. Как казалось раньше, одно из важных для абиогенеза соединений - рибонуклеотид цитидин не мог образоваться в условиях ранней Земли. Креационисты возопили бы, что синтез цитидина — чудо; химики разобрались, какой путь синтеза цитидина работает в таких условиях.
"Синий" путь синтеза цитидина не мог обеспечить его появления на ранней Земле. Крах теории абиогенеза? Нет. Просто химики не знали о "зелёном" пути.
А как с последующими из перечисленных этапов? Сообщаю: мне есть что сказать по их поводу. Кое-что об этом для "Компьютерры" я уже писал. Если вы, уважаемые читатели, захотите, я подробнее расскажу о добиологическом отборе в другой колонке. Поверьте, научная версия не просто доказательнее - она ещё и намного интереснее, чем сказки о чудесах!
Здесь скажу лишь, что естественный отбор намного старше жизни. На самых ранних этапах земной истории на ней запустились геохимические круговороты. Одни и те же органические соединения то синтезировались, то распадались... Некоторые реакции, которые обеспечивали такие переходы, были автокаталитическими, то есть самоусиливающимися. Примером такой реакции является реакция Бутлерова, синтез сахаров из формальдегида. Поскольку разные автокаталитические реакции конкурировали за один и тот же субстрат, тут включался естественный отбор - тот самый процесс, который, как мы помним из прошлой колонки, способен кирпичик за кирпичиком собирать сложнейшие системы!
Пора заканчивать. Я отношусь к аргументу Хойла хуже, чем к аргументу Пейли. Во времена Пейли наука не имела удовлетворительных объяснений целесообразности организмов. Хойл, который высчитывал вероятность возникновения клетки одним скачком, легко мог узнать (и, вероятно, знал), что наука давно отвергла такую возможность. Почему Хойл и Викрамасингхе спорили не со своими современниками, а со старыми выдумками? Думаю, причина этого вненаучна. Они так хотели скомпрометировать взгляды своих противников, что не побрезговали интеллектуальной "ловкостью рук" - подменой аргументов оппонирующей стороны. Для учёных это, конечно, стыдно.
Впрочем, аргумент Хойла надо лишь чуть-чуть модифицировать, чтобы под ним могли уверенно подписаться и мы с вами.
Скорее ураган, проносящийся по кладбищу старых самолётов, соберёт новёхонький суперлайнер из кусков лома, чем в результате однократного случайного события возникнет из своих компонентов жизнь.
Понятное дело: жизнь-то возникла в результате долгой цепочки событий, направляемых естественным отбором!
Александр Бондарь (ИЯФ СО РАН) о megascience-проектах
Автор: Алла Аршинова
Опубликовано 20 сентября 2011 года
Этим летом Министерство образования и науки РФ выбрало шесть научных установок, претендующих на государственную поддержку в финансировании. Все они условно называются "мегапроектами", то есть проектами очень крупных установок на базе международных исследовательских центров. Классический пример объединения, созданного по такой схеме, - Большой адронный коллайдер.
В список претендентов вошли: токамак "Игнитор" (Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований "Росатома", Троицк); высокопоточный пучковый исследовательский реактор ПИК (Петербургский институт ядерной физики НИЦ "Курчатовский институт", Гатчина); источник специализированного синхротронного излучения четвёртого поколения; комплекс сверхпроводящих колец на встречных пучках тяжёлых ионов NICA; международный центр исследований экстремальных световых полей на основе лазерного комплекса субэксаваттной мощности (Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород); ускорительный комплекс со встречными электрон-позитронными пучками "Супер c-тау фабрика" (Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, Новосибирск). Последняя получила поддержку нобелевского лауреата Мартина Перла: он написал письмо "профессору Фурсенко", как учёный называет министра образования и науки РФ, в котором обращает его внимание на преимущества новосибирского проекта.
Александр Бондарь, доктор физико-математических наук, профессор, заведующий научно-исследовательской лабораторией ИЯФ СО РАН, член-корреспондент РАН, декан физического факультета Новосибирского государственного университета рассказывает о "Супер Чарм-тау фабрике" и перспективах, которые откроет её строительство для научного сообщества.
