роза красная морда большая

systemity


САМООРГАНИЗУЮЩИЕСЯ СИСТЕМЫ


Previous Entry Share Next Entry
Что такое жизнь и как она возникла? III-13. Краткий и единичный(?) миг "творения"
роза красная морда большая
systemity
III-13. Краткий  и единичный(?) миг "творения"

В той или иной степени в разгадке феномена возникновения жизни на Земле принимало участие немалое число выдающихся учёных, включая лауреатов нобелевской премии, т.е. к решению этой проблемы были причастны лучшие умы нашей планеты. При этом были среди них такие, которые считали, что жизнь на Землю занесли из космоса неизвестные летающие объекты, были и такие, которые верили в способность биополимеров самооживать под влиянием астрономического числа проб и ошибок, было в этой области высказано множество необычных идей. Но похоже, что кипение ума лучшей части научной элиты происходило и происходит в полном отрыве от реальности: при бурном росте знаний и при не менее бурном расширении экспериментальных возможностей науки механизм превращения неживой материи в живые организмы за последние 2-3 десятка лет не только не проясняется, но всё больше не оставляет никаких надежд на возможность его существования. Чудо становится обязательной составной частью любой теории происхождения жизни на Земле.


Каждый, кто попытается систематизировать и коллекционировать современные работы в этой области, легко придёт к пониманию того, что знания здесь в основном затрачиваются на формализацию и оттачивание стереотипов внутри любительских объединений последователей разнообразных символов веры - самозарождающихся полимеров, особых геологических компартментов, в которых как-то вдруг или постепенно образовались клетки, начавшие непонятно с чего эволюционировать, различных ипостасей Творца, вооруженного адамовым ребром или одной лишь силой Духа творящего всё разнообразие окружающего нас мира и т.п. Между обитателями отдельных компартментов науки о происхождении жизни обмен знаниями глуп и бессмыслен, поскольку в реальности эти представители отдельных научно-религиозных сект, как бы они себя не именовали, веруют со всей ответственностью образованных людей.

Ну как можно по-иному охарактеризовать, например, верующих в животворящую силу опаринского бульона? За 80 с лишним лет не было выдвинуто ни одной конкретной идеи по поводу того, как вдруг в тёплой луже мог возникнуть живой организм. (Я имею, конечно, в виду людей, которые обладают хотя бы минимальным представлением о том, как устроена и функционирует живая клетка). И тем не менее, огромное число людей, так или иначе причастных к науке, начиная от студентов, пишущих курсовую работу и кончая профессорами, составляющими курсы лекций для студентов биологических факультетов, не могут себе отказать в удовольствии сослаться на бульон А.И.Опарина, хотя и прекрасно понимают, что это всё больше граничит с безвыходностью, что никакого высосанного из опаринского пальца бульона на безатмосферной и безозоновой Земле под всё разлагающим солнечным ультрафиолетом быть просто не могло.

Есть нечто общее между представителями различных научно-религиозных сект, на что стоит обратить внимание и что стоит детально обсудить. Дело в том, что все без исключения апологеты тех или иных направлений во взглядах на происхождение жизни стараются по возможности не касаться одного очень простого вопроса: "Почему в наше время мы не обнаруживаем вновь образованных форм жизни?" При этом любят ссылаться на письмо Ч. Дарвина, где он ответил на этот вопрос: "Часто утверждают, что в настоящее время имеются все условия для возникновения примитивных существ, которые имелись когда-то давно. Но если бы сейчас (и ах, какое это большое "если"!) в каком-либо теплом маленьком водоёме, содержащем все необходиые соли аммония и фосфора и доступном воздействии света, тепла, электричества и т.п., химически образовался белок, способный к дальнейшим более сложным превращениям, то это вещество немедленно было бы разрушено или поглощено, что было невозможно в период до возникновения живых существ" (Письмо, написанное Ч. Дарвиным в 1871 году и опубликованное в "The life and letters of Charles Darwin, including an autobiographical chapter", ed. Darwin, Francis, 1887. London: John Murray. Volume 3. p. 18).

Без сомнения, Ч. Дарвин прекрасно представлял себе, что процесс возникновения живых организмов из простых органических соединений был чрезвычайно длительным. Чтобы на Земле появились живые организмы, понадобился эволюционный процесс, длившийся многие миллионы лет. И он представлял себе, что, если в условиях практически тотально заселённой планеты в каких-то районах повышенной вулканической деятельности или в каких-то особо благоприятных для этой цели экологических нишах вдруг спонтанно начнут возникать сложные органические соединения, то вероятность сколь-нибудь длительного существования этих соединений может быть ничтожно краткой. Они, по мысли Ч. Дарвина, тотчас должны были бы использованы в пищу многообразием гетеротрофных организмов, обитающих во внешней среде. В этом был уверен Ч. Дарвин 140 лет тому назад. В наше же время такая точка зрения мало убедительна.

Мы знаем, например, что в атмосфере Земли содержится 4 квадриллиона тонн азота, а в океане - около 20 триллионов тонн. Всего лишь 100 миллионов тонн азота связывается и включается в состав живых организмов, но из них лишь исчезающе малая часть - 4 миллиона тонн - содержится в тканях растений и животных. Всё остальное накапливается в разлагающихся микроорганизмах, в конечном итоге составляя ту часть планетарного органического вещества, вероятность сколь-нибудь длительного существования которого в свободном виде по мнению Ч. Дарвина ничтожно мала
. В настоящее время известно около сотни тысяч неорганических соединений и около 8 миллионов органических, число которых ежегодно возрастает на несколько процентов. А вот число различных биополимеров в природе практически неограниченно. Потребление биополимеров живыми организмами тесно связано с их способностями подвергать эти вещества ферментативному разложению, поэтому вероятность образование высокомолекулярных веществ и предбиологических структур на их основе не так уж мала, как могло показаться Ч. Дарвину. Не любое вещество может быть усвоено любым организмом.   

Есть некоторая связь между невозможностью идентифицировать вновь образовывающуюся на Земле жизнь и тем обстоятельством, что разумная жизнь пока что, несмотря на большие поисковые усилия, обнаружена лишь на Земле. Солнечная система не единственная: Солнце - одна из триллионов звёзд нашей Галактики - гравитационно-связанной системы из звёзд и звёздных скоплений. Установлено, что вокруг многих других её звёзд также обращаются планеты. И галактик огромное множество, многие из них похожи на нашу, но среди невероятно большого числа возможных вариантов до сих пор наука не знает ни одного прямого или косвенного намёка на существование инопланетных цивилизаций.

Известен парадокс или принцип, озвученный лауреатом нобелевской премии Энрико Ферми, который в ответ на предположение о существовании наших инопланетных братьев по разуму, задавал вопрос: "Где они? Почему мы не наблюдаем никаких следов внеземной жизни, таких, например, как зонды, космические корабли или радиопередачи?" Э.Ферми высказал ряд предположений, объясняющих существование такой ситуации. Однако в соответствии с общепризнанной точкой зрения считается, что мы не видим признаков внеземного разума из-за ничтожно малой вероятности
даже в масштабах Галактики появления ещё одной планеты земного типа, способной поддерживать высокоорганизованную жизнь. "Гипотеза уникальной Земли" (а свято место в науке пусто не бывает) была изложена в книге палеонтолога Peter Ward и астронома Donald Browlee, названной "Уникальная Земля: Почему высокоразвитая жизнь не является распространённым явлением во Вселенной" ("Rare Earth: Why Complex Life is Uncommon in the Universe", New York: Copernicus, 2000).
На протяжении более 300 страниц авторы тщательно выискивают и находят, как им кажется, аргументы для обоснования факта интеллектуального одиночества землян во Вселенной.

P. Ward и D. Browlee рассматривают влияние элементного состава небесных тел, а также исключительно низкие шансы получить планету в "правильном месте" с "правильными уровнями" многочисленных видов радиации, в условиях которых жизнь представляется возможной. Они используют расширенное уравнение Дрейка для доказательства того, что существование планеты с земными характеристиками во Вселенной следует считать невероятно редким явлением. Выясняется, что планеты при "правильном" типе звёзд могут существовать только в интервале спектрального класса последних от F7 до К1. Звёзды этих типов очень редки, что и требовалось доказать. Например, такие звёзды, как наше Солнце (тип G), составляют лишь 5% (!) звёзд в нашей Галактике.

Важно обратить внимание на то, что представляет собой упомянутое выше уравнение Дрейка. Дело в том, в течение более 50 лет финансируется проект SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence). Этот проект поиска внеземных цивилизаций использовался для различных целей, включая, например, космическую разведку - поиск частот, на которых работали советские спутники и наземные станции. Но для мотивации финансирования этого проекта (более 200 миллионов долларов) все эти годы не использовалось ничего кроме уравнения Дрейка для вычисления числа разумных цивилизаций (N), готовых вступить в диалог. Для вычисления N по уравнению Дрейка перемножается семь параметров. Из этих 7 параметров при современном состоянии знаний можно более или менее приблизительно, на ощупь оценить два коэффициента, остальные 5 нельзя определить вообще, и они "берутся с потолка". Например, такие неопределяемые коэффициенты, как "число планет на каждую солнечную систему, обладающую средой, пригодной для жизни",
или же "доля цивилизаций, имеющих технологию для посылания в космос обнаруживаемых сигналов", а также "продолжительность времени, в течение которого такие цивилизации посылают в космос обнаруживаемые сигналы".
То, что эти принципиально невычисляемые коэффициенты "берутся с потолка" более 50 лет, свидетельствует о том, что современная наука не только не способна решать подобные вопросы, но даже не способна по-настоящему изображать, что она их решает.

Американский писатель-фантаст John Michael Crichton -
сценарист и кино-режиссёр, книги которого были проданы по всему миру тиражом в 150 миллионов экземпляров, по этому поводу высказался следующим образом: "Выражаясь точно, уравнение Дрейка абсолютно бессмысленно и не имеет ничего общего с наукой. Я придерживаюсь точки зрения, что наука может создавать только проверяемые гипотезы. Уравнение Дрейка не может быть проверено и поэтому я не могу отнести SETI к науке. SETI подобен религии, его нельзя опровергнуть". Т.о., научно-религиозные секты, выйдя в открытый космос, освоили все отсеки науки о происхождении жизни, которая в итоге интенсивной научной активности превратилась в выдающийся инструмент профанации науки о жизни. С особой лицемерной силой это проявляется на официальном сайте SETI, на котором можно прочитать следующее: "Уравнение Дрейка, помимо того, что оно высвечивает факторы, играющие роль в поиске [разумных цивилизаций в нашей Галактике], представляет собой простой и эффективный инструмент для стимулирования интеллектуальной любознательности в отношении окружающей нас Вселенной, помогающий нам понять, что жизнь в том виде, в каком мы её знаем, является конечным продуктом естественной космической эволюции, и осознать, в какой степени мы являемся частью этой Вселенной".

Besides illuminating the factors involved in such a search, the Drake Equation is a simple, effective tool for stimulating intellectual curiosity about the universe around us, for helping us to understand that life as we know it is the end  product of a natural, cosmic evolution, and for making us realize how much we are a part of the universe.


Избавить людей от щемящего чувства одиночества во Вселенной пытались многие. От верующих в божественное творение до фанатов уфологии. Нельзя не упомянуть критику отношения к проблеме поиска внеземного разума, которую многократно высказывал американский астрофизик, популяризатор науки и создатель SETI Карл Эдвард Саган. Кстати, он так часто цитировал в своих работах уравнение Дрейка, что это уравнение стали называть "уравнением Сагана". К.Саган пользовался придуманным им неологизмом "углеродный шовинизм" для подчеркивания своего пренебрежительного отношения к практике придания универсального характера водно-углеродной жизни, исключительности химических и термодинамических свойств углерода, ставящих его во главу угла любой формы проявления жизни. "Углеродный шовинизм" выражается в том, что людям трудно сомневаться, что инопланетная жизнь может быть непохожа на земную, а молекулы, ответственные за протекание жизненных процессов могут быть иными, чем молекулы, построенные из атомов углерода. В последние пару десятилетий экзобиология постепенно переходит на поиск жизни в космосе, ориентируясь в основном на наличие воды, которое может быть и является необходимым условием всякой жизни, но, разумеется,  никак не доказанно-достаточным. Невозможно наблюдать без юмора, как поиск воды на Марсе становится для научных правительственных организаций важнее, чем попытки понять, что такое жизнь.

Суммируя сказанное в этой главе, я хотел бы обратить внимание на одно, на мой взгляд, важное обстоятельство и высказать предположение. Не исключено, что наше одиночество во Вселенной и тот факт, что исследователи в наше время неспособны обнаружить вновь зарождающиеся примитивные формы живого, имеют общие причины. И в их основе лежат вовсе не галактические факторы, а уникальные особенности зарождения жизни на Земле, сложная история формирования её атмосферы, например. Похоже на то, что жизнь зародилась в какой-то очень узкий момент истории планеты Земля с момента её зарождения, и решающим здесь явились изменения в атмосфере Земли и в ближнем к ней космосе. Это обстоятельство - слишком краткий и очень специфический миг творения - может служить объяснением его уникальности. Разумеется, в сочетании со знанием детального механизма образования живого из неживого и пониманием того, почему вновь образованное живое немедленно начало активно эволюционировать.

Но идеальной схемой сотворения жизни на Земле была бы всё же такая, которая допускала бы образование и эволюцию всех известных видов живого из одной праклетки (или на очень крайний случай - нескольких праклеток), из единственного структурно-функционального сочетания веществ абиогенной природы. И, конечно, в качестве очень важного вклада в развитие этой идеи было бы предложить какой-то простой механизм, намного более умный умной единичной молекулы белка или нуклеиновой кислоты, оживление которых без участия Бога невероятно. 





  • 1
С мышьяком вышел конфуз - результаты замели под ковер, но журналистам из The Scientist об этом сказать забыли.

Да, Вы здесь правы. Я не сомневаюсь, что какие-то включения мышьяка в ДНК вполне вероятно происходили, несмотря на невнятные ответы на критику (http://rrresearch.fieldofscience.com/2010/12/text.html) Но это не тот случай, когда об этом нужно было говорить в моём тексте. Я привёл лишь пример использования "аналога" биогенного элемента. Для такого текста этот пример без специальных оговорок и комментариев глуп. Я его уберу. Спасибо Вам за комментарий

Edited at 2012-06-10 06:15 pm (UTC)

***И, конечно, в качестве очень важного вклада в развитие этой идеи было бы предложить какой-то простой механизм, намного более умный умной единичной молекулы белка или нуклеиновой кислоты, оживление которых без участия Бога невероятно***
Я уже сдохну скоро в ожидании этого механизма! Вы в самом начале приводили выдержку одной из глав про окисление магния - это оно? Я полностью согласна, что это прекрасная мысль, и что все Ваши выводы и посылки совершенно справедливы. Да, смена парадигмы именно в этом контексте давно была необходима, и Вы это сделали. Ну а дальше-то что? Там что-то будет конкретное?

  • 1
?

Log in