планеты.

Удивительно и то, что жизнь на нашей планете вспыхнула практически мгновенно, практически одновременно с появлением Земли как космического тела. Во всяком случае через миллиард лет после того, как Земля сформировалась в качестве небесного тела, на ее поверхности уже существовала развитая биосфера - сфера функционирования живого вещества. Это были прокариоты, которые, используя углекислый газ, производили кислород - для них смертельно ядовитое вещество! К этому времени возникли не просто очаги жизни, а биосфера как целостная система. Она, конечно, была совсем иной, чем мы ее представляем сегодня. Но это была уже настоящая сфера жизни, и мы видим остатки ее былой и весьма интенсивной жизнедеятельности.

Появление на Земле живого вещества качественно изменило геологическую историю, многократно ускорив все геохимические процессы в ее внешней оболочке. На поверхности Земли возникли океаны, а вокруг нее сформировалась мощная атмосфера, содержащая не только углекислоту, но и кислород (правда, в ничтожных количествах).

Для того чтобы правильно оценить роль живого вещества в мировой эволюции и те скрытые возможности, которые таит этот процесс, достаточно сопоставить состояние двух космических тел - Земли и Луны. Все, что мы видим на Земле вокруг нас, порождено ЖИЗНЬЮ. Ничего похожего мы не видим на Луне.

О причинах появления жизни на Земле думали многие поколения ученых. В конце прошлого века Сванте Аррениус предложил гипотезу панспермии: жизнь занесена на Землю из космоса. Эта гипотеза долгое время была очень популярна, и Вернадский относился к ней крайне серьезно. И действительно, механизм панспермии может содействовать распространению жизни во Вселенной. Но вряд ли гипотеза Аррениуса решает проблему - она сводит один вопрос к другому, не менее трудному: а откуда взялась жизнь в космосе?

Попытка найти ответ на этот вопрос, как мне представляется, должна основываться на одной из двух альтернативных гипотезах.

Первая - это признать, что ЖИЗНЬ возникла независимо от Универсума, что она извечна и изначальна, как и Универсум. Так именно и считал великий шведский естествоиспытатель. Для Аррениуса не существовало самого вопроса! Кстати, на этой точке зрения почти всю жизнь стоял Вернадский. Только в самом конце своего жизненного пути он стал сомневаться в ее правильности.

Вторая гипотеза - это точка зрения универсального эволюционизма. Она считает, что ЖИЗНЬ - это результат эволюции Универсума. И возникла она как естественный этап его усложнения.

Существует еще одна точка зрения - креационизм, предполагающая справедливость теории сотворения. Подобные системы взглядов я отказываюсь обсуждать - в принципе. Хотя и признаю их правомочность!

Ни одна из этих гипотез не имеет достаточно надежного экспериментального фундамента, и выбор одной из них носит во многом субъективный характер, как и гипотеза о начальном взрыве, породившем нашу Вселенную. Я принимаю вторую гипотезу, поскольку принял гипотезу о начальном взрыве, с которой несовместима первая. Эта гипотеза мне представляется более убедительной, чем другие, так как еще в 1947 году Гамов обнаружил реликтовое излучение, факт которого несовместим с предположением о вечности Универсума. Вот почему возникновение биосферы Земли я считаю первой фундаментальной бифуркацией в истории нашей планеты. Однажды произошла перестройка развития небесного тела, именуемого Землей, с непредсказуемым результатом - возникла та форма организации материи, которую мы теперь называем ЖИЗНЬЮ и содержание которой до сих пор остается нами плохо понятым.

В каком-то из ученых трактатов я прочел примерно следующее определение того, что автор называет жизнью. Он считает, что жизнь - это форма существования материи, обладающая способностью к метаболизму и редупликации. Еще в некоторых сочинениях я встречал замечание о том, что важнейшей особенностью живого организма является его стремление обеспечить собственный гомеостазис.

Так или иначе, но с феноменом, который мы называем ЖИЗНЬЮ, имеет место исключительность сочетания по меньшей мере трех особенностей данной формы существования материи: метаболизма, т.е. способности обмениваться со средой материей и энергией, способности редупликации, т.е. воспроизведения того или иного организма или системы организмов, и стремления к сохранению своей целостности, т.е. способности формировать петли отрицательной обратной связи, не вытекающей непосредственно из принципа Ле Шателье, т.е. из законов сохранения.

Обычно предполагается, что только живое вещество способно в совокупности обладать тремя перечисленными свойствами. Другими словами, предполагалось, что эти свойства являются не только необходимыми (что не вызывает сомнения), но и достаточными для идентификации живого вещества в качестве живого и позволяют определить его отличие от неживой материи.

Последние десятилетия внесли в эти представления весьма существенные коррективы.

В 60-е и 70-е годы появилась серия работ М. Эйгена, которые в совокупности были удостоены Нобелевской премии, и многие из них недавно переведены на русский язык. В этих работах было показано, что такой явно неживой объект, как биологические макромолекулы, обладают всеми указанными свойствами.

Некоторые пояснения мы можем дать с помощью следующей простой математической модели. Обозначим через х(t) некоторое количество однотипных элементов в момент времени t . Представим себе, что воспроизведение себе подобных происходит в дискретные моменты времени t, t + d, t + 2d, t + 3d , … Тогда динамику этого процесса мы можем описать с помощью следующего балансового соотношения: x (t + nd ) = f (xnote 8, t + {n - 1)d ) - kx (t + {n -1]d . (1) Выписанное соотношение является частным случаем так называемого демографического уравнения, поскольку первое слагаемое правой части описывает интенсивность появления нового количества х (т.е. рождаемость), причем функция f - неотрицательная функция своих аргументов, если они отличны от нуля, и f (0,t +nd ) = 0, ибо нулевое количество элементов ничего произвести не может. Второе слагаемое в уравнении (1) описывает смертность - интенсивность убытия элементов, которая принимается обычно пропорциональной их количеству. Поэтому, если в некоторый момент времени величина х , вычисленная в силу уравнения (1), окажется отрицательной, то ее следует положить равной нулю. И на этом прекратить вычисления, поскольку совокупность элементов note 9 перестает существовать! Таким образом, после работ Эйгена стало очевидным, что метаболизм и редупликация вовсе не являются прерогативой только одного живого вещества и этих свойств недостаточно для того, чтобы идентифицировать живое вещество - выделить его из мира остального вещества. Многие, в том числе и я, полагали, что таким исключительным свойством живого остается его стремление сохранить свою
Добавить отзыв
ВСЕ ОТЗЫВЫ О КНИГЕ В ИЗБРАННОЕ

0

Вы можете отметить интересные вам фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.

Отметить Добавить цитату