Георгий Гуревич - Лоция будущих открытий: Книга обо всём
Идет борьба за темп развития, темп изменения. Но наследственность осталась жесткой, как пять миллиардов лет назад. Разве осталась? Если животный мир прошел путь от молекул до человека, значит, менялась наследственность, и основательно.
Каким способом? Вплоть до недавнего времени считалось, что изменение наследственности зависит только от случайности, от нечаянной поломки генов радиоактивными атомами. Некоторые случайные изменения оказывались полезными. Затем вступал в действие естественный отбор — удачные варианты выживали и вытесняли предшественников.
Но этот метод проб и ошибок, заведомо расточительный и нерациональный, может быть, и пригоден для миллиардов бактерий, у которых поколения сменяются ежечасно, а генов не так уж много, но он просто невозможен для крупных животных, немногочисленных, живущих десятки лет и владельцев доброй сотни тысяч генов.
Человека от обезьяны отличают четыре сотни признаков. Сколько же времени нужно было, чтобы случайность разрушила именно препятствующие прогрессу гены, и из обломков сложились не какие попало, а улучшенные, и естественный отбор выявил преимущество новой породы, потомков одного счастливого представителя, позволил им вытеснить всех соперников до единого? Конечно, природа с самого начала помогала изменчивости. Прежде всего совокуплением — обменом генов между особями. Затем появились два пола — мужской и женский. Затем, далеко не сразу, только у птиц окончательно, мужской специализировался на изменчивости. И не случайно у высших животных, быстрее всех развивающихся, семенники — такая важная часть организма — были вынесены наружу (еще бы сердце подвесили под животом!), нарочно, чтобы внешние лучи перемалывали гены. Но как же из перемолотых генов получаются полезные? Только ли случайно? Где же тогда сто тысяч уродов на одного нормального человека? Предположение о случайности не проходит.
Какие еще возможности могли быть у природы?
Отбор генов по Ламарку, с помощью упражнения? И наследование благоприобретенных признаков? И направленная изменчивость?
Ламарка вроде бы опровергли дарвинисты. Генетики же категорически отрицали и направленную изменчивость, и наследование благоприобретенных признаков.
Что можно сказать? Единственное: если бы где–то существовал мир, где сложилась изменчивость направленная, в том мире жизнь развивалась бы гораздо быстрее. Неужели за миллиарды лет развития земная природа не выработала такого полезного свойства? Сомнительно. А если и не сумела, надо бы создать его искусственно.
Как? Вернемся к этой теме в третьей части.
Неведомое. Закономерности изведанного изложены. Теперь на их основе можно протягивать пунктир к неизведанному, заглядывая за горизонт. Горизонты знания всегда проходят по максимуму и минимуму.
На оси пространственной — максимум проникновения: жизнь в глубинах океана, во льдах, в стратосфере, в почве, в горячих источниках. Но все это открыто. Могут добавиться отдельные рекордные факты, принципиального не ожидается ничего.
Ось размеров — тоже пространственная. Минимум — вирусы, состоящие всего из нескольких молекул. Считается, что это клетки–паразиты, упростившиеся, нерпособные к самостоятельному существованию. Максимум — киты. Интересно, что они массивнее знаменитых динозавров. Предел зависит здесь от обилия пищи и возможности передвигаться. Водная среда — наилучшая для движения на нашей планете. Сухопутные гиганты меньше китов, воздушные — еще меньше. То же и в технике: сравним суда, поезда, самолеты.
Но для жизни важнее, писал уже и повторяю, не пространственные оси, а временные, исторические. На временных же осях, как правило, туманно происхождение и всегда неведомо будущее. Насчет происхождения жизни нет у меня оригинальных мыслей. Придерживаюсь стандартно материалистического: жизнь произошла от живых молекул, а те молекулы — от кристаллов (белок и ДНК кристаллизуются). Не опровергаю роли коацерватов. но, кажется, главную роль они играли в жизни академика Опарина. Как правило, неясно происхождение и на каждом отдельном витке: происхождение растений, позвоночных, птиц и млекопитающих, человека. Да, неясно. Плавное развитие неторопливо и последовательно, скачки всегда удивляют нас, в том числе и скачки в природе.
Пожалуй, самый удивительный скачок на пути развития жизни — происхождение человека, очень уж мы отличаемся от животных. Да и обидно нам числить мартышек в числе ближайшей родни. По сей день и в популярной печати, и в науке, через сто лет после Дарвина, появляются намеки и прямые утверждения, что человек — нечто особенное, не от обезьян он или не совсем от обезьян, от космического вмешательства.
Но я придерживаюсь обычного материалистического взгляда, по Дарвину и по Энгельсу. Человек произошел от крупных обезьян, спустившихся с деревьев в поредевшую саванну, где жилось труднее, труднее было добывать пищу и обороняться. Пришлось пошевеливать мозгами, благо обезьяны и мозг их уже были подготовлены к развитию очень нелегкой жизнью на деревьях. Попробуйте попрыгать с ветки на ветку, как Тарзан, сами убедитесь, насколько это сложно.
Это о прошлом. Будущее же развитие жизни — это будущее человека разумного, существа не только биологического, но и социального. Разговор о его будущем придется отложить до следующих разделов.
Неведомо и будущее на витках: будущее развитие растений, будущее развитие животных. Но оно, надо полагать, зависит от человека. В этой теме не угадывать надо, а проектировать. Есть, правда, одна грустная и праздно–любопытная тема: если человек сам себя уничтожит в атомной войне, кто унаследует эту планету? Снова потомки обезьян? Или крысы — нахлебники человека, вскормленные его безалаберностью, существа очень понятливые, умеющие приспосабливаться и быстро развивающиеся — с частой сменой поколений? Или белки — древесные жители, уроженцы сложной среды и с передними лапками, освобожденными для ручного труда. Белки мне всего приятнее эстетически. А может быть, осьминоги, пересидевшие ядерную зиму на дне морском.
Но эта тема неконструктивная.
Еще одна проблема есть, кажется, тоже неконструктивная, не изначальная и не послезавтрашняя, скорее параллельная — проблема внеземной жизни. С нее и начнем.
Внеземная жизнь. Наука здесь никак не стряхнет оковы антропоморфизма и геоцентризма. Все рассуждения исходят из того, что для жизни, как на Земле, необходимы суша, освещенная солнцем, вода, органические молекулы, кислород, такие–то интервалы температуры. Между прочим, как раз на нашей планете свободный кислород не условие, а результат жизни, ее производное.
Условий много, совпадение маловероятно, и получается, что Земля редчайшая, если не единственная планета с разумной жизнью во всей Вселенной.
Вопрос надо ставить обобщеннее: не такие именно материалы нужны, а материалы с такими–то свойствами, не такие–то точно условия, а аналогичные.
Жизни нужны не обязательно белковые молекулы, а некие длинные молекулы, не очень прочные, химически подвижные и чрезвычайно разнообразные. Годятся цепочки с многочисленными отростками. Белок — такого рода цепочка с углерод–азотным хребтом, ДНК — тоже цепочка, но с хребтом фосфор–кислородным. В принципе возможны цепочки на основе алюминия, кремния, бора, азота или каких–то других комбинаций с углеродом. Жизни нужно необязательно солнце, а некий источник энергии. На Земле таких источников оказалось три: органические молекулы, солнечная энергия и кислород как окислитель. Для химической активности жизни нужна не вода, а некий растворитель, годится и кислота. Нужна не твердая почва, а некая граница сред, в пограничных условиях материал богаче. Нужна не комфортная для жизнедеятельности белков температура +37°, а некий температурный интервал, при котором исходный материал (белок или не белок) находится в полуустойчивом состоянии, близок к распаду и требует постоянного ремонта.
Допустимо, что жизнь можно встретить: в газовых атмосферах больших планет, таких, как Юпитер или Сатурн, где имеются все необходимые атомы: Н, О, С, S, а энергия поступает из недр, раскаленных, как и земные; при высокой температуре в недрах планет, где, возможно, идут активные реакции соединения и распада силикатных цепей; в недрах Солнца и звезд, если там идет одновременный синтез и распад атомных ядер и из ядерного материала выстраиваются кратковременные образования; внутри атомов, в элементарных частицах, если там имеются (но имеются же на каком–нибудь уровне) подходящие условия и подходящий материал. Впрочем, заведомо понятно, что там жизнь идет в другом темпе: целые эпохи укладываются в нашу секунду. Так что нет большой надежды связаться с тем миром и извлечь что–нибудь полезное оттуда.
Можно допустить, наконец, что вся наша Вселенная всего лишь элементарная частица какого–либо мира и входит в состав некоего тела, может быть, и живого. Однако и та жизнь идет в заведомо ином темпе: вся наша история для нее — ничтожная доля секунды. Почти нет надежды понять, что происходит в том медлительном мире. В лучшем случае мы составим его неподвижный портрет, как бы моментальную фотографию. Ведь и взрывающиеся галактики для нас замерли. Миллионы лет назад лопнули, миллионы лет разлетаются, никак не разойдутся. Впрочем, при всем своем сверхсверхсверхмогуществе жители сверхсверхсверхвселенной не могут причинить нам никакого вреда. Конечно, разрушить Вселенную они могли бы, так же как мы способны разрушить атомное ядро, но сам процесс разрушения у них занял бы их секунду, а для нас это миллиарды миллиардов лет. Мы воспринимали бы его как естественный природный процесс, как расширение Вселенной воспринимаем. Расширяется! Начала расширяться 20 миллиардов лет назад, через 100 миллиардов начнет сжиматься, возможно. Нам от того не холодно и не жарко.
