Главная | Обратная связь

Политика учебной дисциплины 9 страница

Галилео Галилей (1564-1642), математик, физик и астроном: «В действиях природы Господь Бог является нам не менее достойным восхищения образом, чем в божественных стихах писания»

Рене Декарт (1596–1650), философ, математик: «...Но я не пропущу случая затронуть в моей физике некоторые вопросы метафизики, в частности, следующий: о том, что математические истины, кои Вы именуете вечными, были установлены Богом и полностью от Него зависят, как и все прочие сотворенные вещи. Ведь утверждать, что эти истины от Него не зависят, – это то же самое, что приравнивать Бога к какому-нибудь Юпитеру или Сатурну и подчинять его Стиксу или же мойрам. Прошу Вас, не опасайтесь утверждать повсюду публично, что именно Бог учредил эти законы в природе, подобно тому, как король учреждает законы в своем государстве. Среди указанных законов нет, в частности, ни одного, который мы не могли бы постичь, если наш ум направит на это свое внимание...»

Карл Линней (1707-1778), биолог: «Бог прошел мимо меня. Я не видел Его лицом к лицу, но отблеск Божества наполнил мою душу безмолвным удивлением. Я видел след Божий в Его творениях, даже в самых мелких, незаметных».

Михаил Ломоносов (1711–1765), физик, химик, астроном: «Создатель дал роду человеческому две книги. В одной показал Свое величество; в другой – Свою волю. Первая – видимый этот мир, Им созданный, чтобы человек, смотря на огромность, красоту и стройность его зданий, признал Божественное всемогущество, по вере себе дарованного понятия. Вторая книга – Священное Писание. В ней показано Создателево благословение к нашему спасению. В сих пророческих и апостольских богодухновенных книгах истолкователи и изъяснители суть великие церковные учителя. А в оной книге сложения видимого мира сего физики, математики, астрономы и прочие изъяснители Божественных в натуру влиянных действий суть таковы, каковы в оной книге пророки, апостолы и церковные учители».

Луи Пастер (1822–1895), биолог, химик, медик: «Чем более я занимаюсь изучением природы, тем более останавливаюсь в благоговейном изумлении перед делами Творца. Я молюсь во время работ своих в лаборатории».

Чарльз Дарвин (1809–1882), биолог: «В моменты чрезвычайного колебания я никогда не был безбожником в том смысле, чтобы я отрицал существование Бога».

Андре-Мари Ампер (1775-1836), физик и математик: «Познанием дел творения мы возвышаемся к Творцу и отчасти даже созерцаем Его Божественные свойства».

Макс Планк (1858–1947), физик: «Куда бы и как далеко мы бы ни стали смотреть, мы не находим противоречий между религией и естественной наукой, напротив, именно в основополагающих пунктах наилучшее сочетание. Религия и естественная наука не исключают друг друга, как это в наши дни некоторые верят или этого боятся, эти две области дополняют друг друга и зависимы друг от друга».

Иван Павлов (1849–1936), физиолог, медик: «Я изучаю высшую нервную деятельность и знаю, что все человеческие чувства: радость, горе, печаль, гнев, ненависть, мысли человека, самая способность мыслить и рассуждать – связаны, каждая из них, с особой клеткой человеческого мозга и его нервами. А когда тело перестает жить, тогда все эти чувства и мысли человека, как бы оторвавшись от мозговых клеток, уже умерших, в силу общего закона, говорящего о том, что ничто – ни энергия, ни материя – не исчезают бесследно, и составляют ту душу, бессмертную душу, которую исповедует христианская вера».

Вернер Гейзенберг (1901–1976), физик: «Первый глоток из сосуда естественных наук порождает атеизм, но на дне сосуда ожидает нас Бог».

Андрей Сахаров (1921–1989), физик: «Я не знаю в глубине души, какова моя позиция на самом деле, я не верю ни в какие догматы, мне не нравятся официальные церкви. В то же самое время я не могу представить себе Вселенную и человеческую жизнь без какого-то осмысленного начала, без источника духовной «теплоты», лежащего вне материи и ее законов. Вероятно, такое чувство можно назвать религиозным».

Опровергает ли наука религиозные взгляды? Получается, что не опровергает. Определенная трактовка фактов может опровергать существование Бога, но другая трактовка тех же фактов позволяет доказать основы веры. Более чем две тысячи лет находятся философски настроенные честолюбивые мыслители, которые пытаются доказывать или опровергать онтологические вопросы научными методами. Как в прошлом, так и сейчас доказательства подобного рода рассыпаются при строгом рассмотрении. «…Отдавайте кесарево кесарю, а Божие Богу…» – это наиболее рациональный подход к вопросам взаимодействия науки и религии.

Для полноценного развития объективной науки необходимо наличие разных точек зрения. Иначе наука превратится в культ, где верование указывает на приемлемость того или иного результата. Достаточно вспомнить о травли генетики со стороны представителей диалектическо-материалистического учения об эволюции. Генетику называли лженаукой по той причине, что без предположений о возможности случайного увеличения информации в генах, генетика опровергает теорию эволюции. Наличие разных взглядов необходимо не только для науки. В современном мире с его тенденцией к глобализации возникает опасность установления глобального тоталитарного режима. Создание многополярного мира в котором успешно уживаются представители разных культур и вероисповеданий становится одной из важнейших задач современности. Поэтому современное общество должно гармонично сочетать в себе религию, науку и искусство.

Заключение

В данной лекции была рассмотрена история взаимоотношения религии и науки, анализ которой показал, что между ними не было войны, но в тоже время был ряд конфликтов, связанных со становлением науки и свойственному этому процессу перегибам. Тем не менее, как наука, так и религия существуют и по сей день, каждая из которых занимает свою нишу. Не смотря на такое равновесие, почти два века с переменным успехом тлеет холодная война между представителями двух мировоззрений. Как сторонники религиозного представления, так и атеисты с пантеистами находят в многообразии научных данных доказательства своей веры. Эта конфронтация возможна только в гуманитарных или смешанных (естественных и гуманитарных) науках в силу необходимости привлечения субъективной оценки фактических данных. Большое число выдающихся ученых верят в Бога, большое число – атеисты. Вероятно, это связано с тем, что наука предполагает сомнение в противовес вере. С другой стороны наблюдаемая упорядоченность и эстетика окружающего мира вызывает у исследователя восхищение, которое ведет к вере. В результате можно сделать вывод о диалектическом характере отношений науки и религии, для которого характерно наличие гармони и напряжения одновременно. В современном мире необходима многополярность убеждений, которая влечет гармоничное развитие, как системы естественнонаучных знаний, так и общества в целом.

Лекция 11:Эволюция и продолжающееся творение.

Цель:рассмотреть эколюцию и продолжающеееся творение

Ключевые понятия: эволюция, прерывистое равновесие, теория систем.

Эволюция и продолжающееся творение

Публикация в 1859 г. книги Чарльза Дарвина «О происхождении ви­дов» стала событием, положившим начало интеллектуальной рево­люции, которая и по сей день оказывает воздействие на многие области человеческой мысли. Мы уже отмечали, что эволюционная теория ставила традиционное христианство XIX века сразу перед четырьмя про­блемами: (1) проблемой буквального истолкования Библии; (2) проблемой божественного замысла; (3) проблемой статуса человечества и (4) пробле­мой эволюционной этики и социального дарвинизма. Мы прослеживали разнообразные богословские отклики на теорию Дарвина - от традици­онализма и либерализма до модернизма и натуралистической философии эволюции. Все эти четыре первоначальные проблемы сохраняют свое зна­чение и сегодня. Первые две (касающиеся Писания и божественного за­мысла) мы рассмотрим в этой главе, а остальные (проблемы человеческой природы и этики) - в следующей главе. Однако, перед тем, как обсуж­дать богословские следствия этих проблем, нам необходимо взглянуть на научные достижения, которые произошли в области эволюционной био­логии в XX столетии.

I. Эволюционная теория

Со времен Дарвина ученые накопили огромное количество данных, под­тверждающих как исторический факт действия эволюции, так и гипотезу о том, что ее основными движущими силами являются изменчивость и есте­ственный отбор. Тем не менее, не прекращаются бурные споры о некото­рых особенностях их действия и о роли других факторов. Мы должны рас­смотреть роль ДНК и современные теории происхождения жизни. Теория информации и теория систем также проливают свет на историческую эво­люцию организмов и их нынешнее функционирование.

1. Современный синтез

В XX веке исследования генетики популяций значительно продвинули наше понимание наследственной изменчивости, о которой Дарвин мог лишь догадываться. Ученые наблюдали действие законов наследственности Менде­ля в популяциях растений, насекомых и животных, как в полевых условиях, так и в лаборатории. Кроме того, было обнаружено, что у отдельных инди­видуумов порой встречаются некоторые признаки, например, цвет глаз, ко­торые заметно отличают их от остальной популяции. Частоту таких мута­ций можно было увеличивать, подвергая животных действию рентгеновских лучей и определенных химических веществ. Мутации и рекомбинация еди­ниц наследственности (генов) от двух родителей рассматривались как ос­новной источник изменчивости и явно были случайными процессами, не связанными с нуждами организма. Генетика и эволюционная теория были объединены в последовательную неодарвинистскую концепцию, которую Джулиан Хаксли в 1942 г. назвал «современным синтезом». В числе ее сто­ронников были Эрнст Майр (Мауг), Феодосий Добжанский (Dobzhansky) и Гэйлорд Симпсон.

Кроме того, популяционные исследования существенно обогатили наши представления о естественном отборе. Теперь понятие «биологического вида» отождествляется не с совокупностью характерных внешних призна­ков, а со способностью популяции к самовоспроизводству. Обычно в попу­ляции имеется значительное разнообразие, и эволюционное изменение про­исходит, когда имеет место сдвиг в относительной частоте встречаемости генов. Концепция современного синтеза предполагала, что эволюция про­исходит медленно и постепенно путем накопления небольших изменений. Эти изменения нередко бывают обусловлены переменами в окружающей среде. Мутанты, бесполезные в одной окружающей среде, могут оказаться способными лучше адаптироваться к другому окружению. Изредка среди мотыльков, имеющих светлую окраску, в результате мутации появляются тем­ные, которые более заметны на фоне светлых стволов деревьев, и поэтому чаще становятся добычей птиц. Однако на фоне покрытых копотью дере­вьев в промышленных районах темные мотыльки менее заметны; в некото­рых частях Англии они за последнее столетие полностью вытеснили свет­лую разновидность.

Во времена Дарвина естественный отбор понимали, в первую очередь, как выживание сильнейших в условиях конкурентной борьбы. В нашем сто­летии под отбором стали подразумевать различия в воспроизводстве и вы­живании, признавая при этом важность не только конкуренции, но и сотруд­ничества. Иногда симбиотическое сотрудничество между двумя видами спо­собствует выживанию обоих. В других случаях разделение труда между различными членами социальной группы, например, колонии термитов, мо­жет быть ключом к ее успеху. Исследование экосистем продемонстрирова­ло сложные модели взаимозависимости в биоценозах.

Современные методы сравнения молекулярных структур сходных бел­ков у различных ныне живущих видов позволяют примерно оценить, как давно разделились их генеалогические ветви. Например, у человека фермент цитохром-С содержит последовательность из 104 аминокислот. У макаки-резуса в соответствующей последовательности отличается лишь одна ами­нокислота, у лошади - 12, а у рыбы - 22, что указывает на все более отда­ленное родство. Эволюционная история, устанавливаемая этим биохимичес­ким методом, хорошо согласуется со свидетельствами абсолютно разных дисциплин: палеонтологического исследования ископаемых остатков и так­сономического сравнения анатомии существующих видов.

До появления теории Дарвина, Ламарк попытался объяснить эволюцию тем, что поведение животных вызывает в их организме физиологические изменения, которые затем наследуются их потомством. У жирафа длинная шея - говорил он - потому что многие поколения его предков вытягивали ее, чтобы доставать до листьев на деревьях. Как мы уже видели, такие пред­ставления о прямом наследовании приобретенных признаков впоследствии были отброшены. В качестве реакции на ламаркизм, дарвинисты стремились све­сти к минимуму роль собственного поведения организма в его эволюции. Изменения считались результатом действия внешних сил естественного от­бора на фактически пассивную популяцию.

Однако в начале нашего века Болдуин (Baldwin) и Ллойд Морган (Lloyd Morgan) отстаивали концепцию «согласованного отбора»; они признава­ли, что отбор организмов происходит под действием окружающей сре­ды, но указывали, что и организмы также выбирают свою среду обитания (эффект Болдуина). Позднее Уоддингтон предложил идею генетической ассимиляции, которая, не нарушая основных постулатов теории Дарвина, подчеркивает важную роль, которую может играть поведение. Уоддингтон придавал большое значение косвенному воздействию окружающей среды, долговременные результаты которого сходны с ламаркизмом. Пред­положим, что в период недостатка пищи птицы усваивают новую при­вычку и начинают добывать насекомых из-под древесной коры. С этого времени те птицы, которые вследствие мутаций или естественной измен­чивости имеют более длинный клюв, будут успешнее выживать и иметь преимущества при отборе. Таким образом, новые виды деятельности спо­собны порождать новые формы. За функциональными изменениями мо­гут последовать структурные. Так новые модели поведения могут приво­дить к эволюционному изменению, хотя и не таким простым путем, как полагал Ламарк.

Алистер Харди утверждает, что современные биологи уделили основное внимание чисто механической роли внешних сил, действующих на случай­ные мутации, и упустили из виду тот факт, что внутренние стимулы могут целенаправленно видоизменять эволюцию. Он обсуждает любопытство и инициативу животных, их способность к адаптации и обучению, инстинкты и другие открытия этологии. Харди заключает: «На мой взгляд, исходя из различных доводов, можно сказать, что внутренний поведенческий отбор, определяемый «психической жизнью» животных, что бы мы ни думали о ее природе, сегодня следует считать наиболее мощным творческим элементом эволюции». Мы не должны воображать, что главными действующими сила­ми, вызывающими изменение, являются случайные мутации на молекуляр­ном уровне - скорее, они могут служить для закрепления изменений, внача­ле произошедших по инициативе самого организма. Конечно, это не означа­ет, что организмы сами старались эволюционировать - однако, целенаправ­ленное поведение играло столь же важную роль в определении направле­ния эволюционных изменений, как и случайные мутации.

2. Современные споры

В последние годы подверглись сомнению несколько отличительных осо­бенностей концепции современного синтеза. В одних случаях критики при­зывают к расширению синтеза, в других - видоизменяют некоторые из его исходных постулатов.

1. Прерывистое равновесие

Начиная с 1930-х годов Голдшмидт и другие исследователи ставили под сомнение представление о том, что эволюция происходит путем постепен­ного накопления небольших изменений. Они утверждали, что с помощью лабораторных исследований можно зафиксировать лишь внутривидовые изменения, но не образование новых видов. Было найдено лишь немного ископаемых остатков, представляющих промежуточные стадии между ви­дами, и значительно меньше таких, которые бы соответствовали переходам между крупными таксономическими единицами (классами или семейства­ми). Они предположили, что новые виды и семейства возникают непредска­зуемым образом в тех крайне редких случаях, когда в результате «систем­ных» мутаций, сходных с теми, что действуют на ранних стадиях развития эмбриона, появляются жизнеспособные существа.

В более недавнее время Стивен Джей Гоулд и Нильс Элдридж выдви­нули идею «прерывистого равновесия». Исследование ископаемых остат­ков свидетельствует о существовании длительных периодов застоя - ког­да на протяжении миллионов лет происходили лишь крайне незначитель­ные изменения - чередовавшихся со вспышками быстрого видообразования за относительно короткие промежутки времени. Гоулд и Элдридж считают, что изменялась сразу вся последовательность развития, приводя к значи­тельным структурным преобразованиям. Быстрое видообразование могло происходить в случае, если небольшая популяция оказывалась географичес­ки обособленной. Они не признают предшествовавшую эволюционную те­орию ложной, однако полагают, что она неполна, особенно в вопросе о ви­дообразовании. Однако, сторонники современного синтеза отвечают, что их теория отличается большим разнообразием и гибкостью, чем признают эти критики. Отсутствие промежуточных форм объясняется неполнотой палеонтологических данных. Изменения, которые кажутся быстрыми в мас­штабе геологической истории (скажем, за пятьдесят тысяч лет) могут охва­тывать многие поколения. Поэтому Стеббинс и Айала полагают, что многие идеи Гоулда можно включить в расширенный вариант неодарвинистского синтеза.

2. Неадаптивные изменения

Концепция современного синтеза утверждает, что направление эволю­ции определяется, в первую очередь, естественным отбором, и что каждый новый признак является приспособительным и помогает выживанию. Неко­торые критики находят, что такое утверждение не удовлетворяет крите­рию фальсифицируемости, поскольку всегда можно придумывать то или иное селективное преимущество или вводить ad hoc вспомогательные гипотезы, в пользу которых нет независимых свидетельств. Гоулд и Левонтин (Lewontin) выступают против такого «панселекционизма» и считают отбор важным, но не исключительным фактором. «Отбор может быть основным источником эволюционных изменений, однако большинство реально происходящих со­бытий в большой степени определяются теми его последствиями, которые лишены приспособительного значения».

Уже сравнительно давно известно, что могут случаться и вредные измене­ния. Например, рога ирландского лося развились до таких огромных разме­ров, что стали крайне громоздкими. Многие подобные метаморфозы можно называть побочным результатом других изменений, поскольку каждая груп­па генов контролирует целый ряд процессов развития. (В данном случае, увеличение рогов, возможно, сопутствовало развитию более крупных и проч­ных костей, которые должны были давать преимущество при отборе). Орга­низм представляет собой единое целое, и какой-то ген может быть «сцеп­лен» с другими генами, которые отбираются. Структуры, первоначально воз­никающие для одной функции, позднее могут быть востребованы для дру­гих целей, способствующих выживанию.

Еще одну разновидность неприспособительных изменений представля­ет собой дрейф генов. Многие варианты генов не способствуют, но и не пре­пятствуют выживанию, и их сохранение из поколения в поколение, по-ви­димому, было делом случая. Если разбить большую популяцию на маленькие группы, то между этими группами будут наблюдаться статистические, или выборочные различия в наборе генов. В меняющихся условиях окружаю­щей среды маленькая изолированная популяция могла оказаться узким мес­том эволюционной истории, и сохранение в ней тех или иных генов могло быть совершенно случайным и никак не связанным с селективным преиму­ществом.

3. Многоуровневый отбор

Согласно концепции современного синтеза, отбор происходит на уров­не индивидуальных организмов, и их гены передаются потомству. Но Вайн-Эдвардс (Wyne-Edwards), Гамильтон (Hamilton) и другие привлекли внима­ние к тесно связанным группам организмов. Крик птицы, предупреждающий об опасности угрожает индивидуальному выживанию, но помогает выжива­нию родственной группы, имеющей общие гены. Такое «альтруистическое» поведение должно было способствовать групповой приспособленности и родственному отбору. Эти явления занимают центральное место в работах Уилсона (Wilson), Доукинса (Dawkins) и других социобиологов; в следую­щей главе мы рассмотрим их утверждения относительно альтруизма и гене­тического детерминизма. Здесь мы лишь отметим, что, по их мнению, отбор действует на уровне родственных групп, повышая вероятность наследствен­ной передачи их генов. Критики считают эти взгляды редукционистскими, и предлагают иерархическую модель, в которой отбор происходит на многих различных уровнях.

Халл и другие доказывали, что важной единицей отбора является вид. История вида сходна с историей организма, но в гораздо более широком временном масштабе. Организм путем воспроизводства создает другие орга­низмы; вид посредством видообразования создает другие виды. Существо­вание организма прекращается со смертью, существование вида - с его исчезновением. Подобно тому, как мы говорим о высокой скорости воспро­изводства организмов, можно было бы говорить и о тех характеристиках вида, которые способствуют высокой скорости видообразования. Поэтому ветвление, сохранение и отбор наследуемых вариаций могут происходить сразу на нескольких уровнях. Изменения на одном уровне будут приводить к изменениям на другом.

4. Активная роль генов

В неодарвинизме считается, что случайные мутации и рекомбинация генов поставляют исходное «сырье» для изменений, а направленность эво­люции полностью определяется естественным отбором. Гены совершен­но пассивно подвергаются действию сил окружающей среды, осуществ­ляющих процесс отбора. Однако некоторые биологи полагают, что гены играют более активную роль в своей собственной эволюции. С одной стороны, возможные варианты мутации гена зависят от его структуры, что ограничивает влияние случайных факторов. Некоторые изменения происходят в результате перемещения генов, а способность к перемеще­нию также зависит от структуры гена. Кроме того, мутации помогают не­которые ферменты. Способность эволюционировать быстрее зависит как от внутренних, так и от внешних факторов. Фактически, вид может обу­чаться эволюционировать, используя те стратегии, которые оказались ус­пешными в прошлом.

Большинство молекулярных биологов всегда разделяли убеждение (час­то именуемое центральной догмой), что информация в организмах переда­ется только в одном направлении, от генов к белку. Однако Стюарт Кауф­ман и другие показали, что существуют и определенные возможности влия­ния белков на гены. Некоторые ферменты управляют передачей генети­ческой информации в ответ на сигналы из окружающей среды. Иммунные системы действуют как датчики, реагирующие на изменения в окружающей среде и в теле, и существуют команды, запускающие программы восстанов­ления генов при их повреждении. Кроме того, эмбриональное развитие про­исходит в соответствии с основными формами, структурами и правилами, которые сужают возможность выбора. Механизмы развития направляют из­менения в определенное русло и ограничивают морфологические возмож­ности. Некоторая часть этой информации, управляющей развитием, содер­жится в цитоплазме клетки. Такие утверждения предполагают необходимость значительного расширения концепции современного синтеза, хотя и не полный отказ от нее.

З. ДНК и происхождение жизни

Открытие в 1953 г. Уотсоном (Watson) и Криком (Crick) структуры ДНК положило начало анализу генов на молекулярном уровне. Было показано, что молекула ДНК представляет собой двойную нить. Через регулярные интервалы вдоль каждой нити располагаются выступающие молекулы нуклеотидных оснований (каждую позицию занимает одно из четырех основа­ний, обозначаемых А, Ц, Г и Т), которые соединяются с основаниями на про­тивоположной нити. Пары оснований образуют поперечные связи, сходные со ступенями лестницы. Основание А соединяется только с основанием Т, а основание Ц - только с основанием Г. Здесь мы видим механизм одного из важнейших свойств генов - репликации. Если две нити разделяются, то каж­дое основание на обеих нитях притягивает новое соответствующее ему основание (из окружающей жидкости) и создает новую вторую нить, иден­тичную старой, в которой единицы А, Ц, Г и Т расположены в том же са­мом порядке. Мутации, по-видимому, объясняются повреждением части молекулы ДНК или несовершенной репликацией.

Другим важным свойством генов является управление процессами раз­вития. Все живые организмы состоят из белковых цепей, построенных из бо­лее простых «кирпичиков» - двадцати аминокислот. ДНК остается в ядре клетки, но отдельные участки ее специфической последовательности осно­ваний копируются на одиночных нитях информационной РНК и переносят­ся в другие части клетки, где происходит сборка белковых цепей из отдель­ных аминокислот. Было обнаружено, что существует генетический код, в ко­тором определенная группа из трех оснований соответствует каждой из двадцати аминокислот. Порядок триплетов в ДНК определяет порядок, в котором аминокислоты собираются в белковые цепи.

Таким образом, в ДНК «алфавит», состоящий лишь из четырех букв (ос­нований А, Ц, Г и Т), собранных в трехбуквенные «слова» (каждое из кото­рых означает одну из аминокислот), выстроен в «предложения» (определя­ющие те или иные белки). Из двадцати основных слов могут быть созданы тысячи предложений различной длины и с разным порядком слов, поэтому существуют тысячи возможных белков. Длинные парные нити, построен­ные из тех же самых четырех оснований в разной последовательности, об­разуют гены всех организмов, от микробов до людей. Во всех известных организмах для трансляции ДНК - белок используется один и тот же код, что, по-видимому, указывает на общее происхождение всех живых существ.

Происхождение жизни остается загадкой, однако уже предлагались неко­торые возможные пути к ее разрешению. В1953 г. Стэнли Миллер пропускал электрические разряды через колбу, содержавшую лишь смесь простых га­зов и горячей воды (неорганические соединения, которые, вероятно, при­сутствовали в атмосфере и океане на ранних этапах истории нашей плане­ты). Он обнаружил, что в результате опыта образовались многие аминокислоты. Другие ученые различили спектры простейших органических соеди­нений в межзвездных газовых облаках, а внутри метеоритов, прилетевших из глубин космоса, были найдены аминокислоты. И в экспериментах Милле­ра, и в метеоритах, из всех аминокислот в наибольших количествах присут­ствовал глицин, что соответствовало его относительному содержанию в живых организмах. На втором месте во всех трех случаях был аланин. Быть может, наиболее ранние формы жизни возникали из такого до-биотическо­го «первичного бульона». Более сложные белки способны образовывать мик­росферы, которые в некоторых случаях растут и расщепляются на две мень­шие сферы, напоминая элементарные клетки.

Согласно другой теории, примитивная форма репликации сперва проис­ходила в кристаллах глины или других минералов. В минерале одна из аль­тернативных кристаллических структур и присутствующие в ней дефекты воспроизводятся во всех следующих друг за другом слоях. Небольшая час­тица минеральной пыли в перенасыщенном растворе ведет себя как «зат­равка», вокруг которой растет новый кристалл, воспроизводящий дефекты оригинала. Если бы какие-то варианты выживали лучше других, имелась бы элементарная система отбора. Известно, что некоторые органические моле­кулы способствуют такой репликации кристаллов. Быть может, органичес­кие молекулы сперва помогали неорганической репликации, а позднее стали воспроизводить и сами себя.

Но как могли возникнуть ДНК и генетический код? В современном орга­низме кодирующие молекулы сами оказываются продуктом реализации за­кодированных инструкций. По видимому, как бы далеко мы ни углублялись в историю эволюции, мы все время сталкиваемся с той же дилеммой - что было раньше, курица или яйцо. Однако Манфред Эйген показал, что при соединении нуклеотидных оснований некоторые сочетания оказываются более устойчивыми. Могла существовать ранняя форма химической эволю­ции, до-биологического отбора более устойчивых сочетаний. Наиболее ус­тойчивый и чаще всего встречающийся триплет ГГЦ соответствует простей­шей и самой распространенной аминокислоте - глицину. Второй по рас­пространенности триплет ГЦЦ соответствует аланину, также занимающему второе место. Эйген выдвинул гипотезу «гиперцикла» из четырех простых цепочек РНК, который мог бы воспроизводиться, а также синтезировать протобелки. Отсюда еще далеко до ДНК, и многое по-прежнему остается загадочным, однако разрыв между неживыми и живыми формами уже не кажется столь широким, как несколько десятилетий назад.

Часто считалось, что второй закон термодинамики исключает возникно­вение более высоко упорядоченных состояний, поскольку в закрытых системах энтропия, или степень беспорядочности, стремится к возрастанию. Однако в 7 главе я уже указывал, что организмы представляют собой открытые системы, и ссылался на работу Пригожина, в которой описано появление более сложных уровней порядка в физических системах, далеких от рав­новесия. Исследуя проблемы происхождения жизни, Джеффри Викен по­казал, что самоорганизующиеся диссипативные системы могут способство­вать генерации энтропии в необратимых потоках энергии. Усложнение организации и структуры налагает пограничные условия на действие физи­ко-химических процессов; элемент случайности проявляется в рамках ог­раничений. Изначально заданные значения химического сродства и пред­почтения при образовании химических связей обеспечивают внутренние ограничения структурных возможностей. Викен отмечает, что для объяс­нения состояния в классической физике необходимо лишь знание началь­ных условий и законов, однако для объяснения состояния в биологичес­ком мире необходимо историческое описание эволюционного изменения и совокупного отбора. Кроме того, организм отбирается как часть общей экосистемы, которая определяет поток энергии и материалов. Викен счи­тает, что эволюционные объяснения должны быть холистическими как во времени, так и в пространстве.