Приветствую Вас, Гость! Регистрация RSS

Мир Политики

Понедельник, 25.11.2024
Главная » Статьи » Наука и жизнь

О двух великих загадках мироздания

Ростислав Фурдуй о двух великих загадках мироздания

Два сакраментальных вопроса на протяжении многих веков будоражат лучшие умы человества.
— Как появилась на Земле жизнь?
— Как возник на нашей планете Разум?

Рождались и разбивались в прах научные и научно-фантастические теории; гипотезы сменя­ли одна другую, а истина все равно оставалась и остается "где-то рядом ". Какие же варианты решения этих глобальных проблем существуют сегодня?

0б авторе: Ростислав Сергеевич Фурдуй, 1933 г.р., кандидат геолого-минералоги­ческих наук, член Международного общес­тва древней космонавтики. Живет и рабо­тает в Киеве. Основная специальность — геология, экология. Занимается изучением проблемы контак­тов человечества с инопланетными циви­лизациями, которой посвятил множество статей и две книги: "Загадки древности" (Киев, 1988г., в соавторстве с Г.Е. Бурганским) и "Прелесть тайны"(Киев, 1992 г., в соавторстве с Ю.М. Швайдаком).

Загадка жизни

В 1932 г. Ф. Гопкинс в прези­дентской речи перед Лондон­ским Королевским общес­твом назвал появление жизни на Зем­ле "самым невероятным событием в истории Вселенной". А через 30 лет американский биолог Г. Куимби зая­вил на одной из научных конферен­ций, что "вопрос о происхождении жизни таит в себе очевидное и непрео­долимое очарование для всего челове­чества и заслуживает того, чтобы на него навалиться всеми силами интеллектуальной артиллерии". Одним из первых таких "артиллеристов" стал русский биохимик А. Опарин, предло­живший в 1924 г. гипотезу "абиоген-ного синтеза". Немного позже к нему присоединился английский биолог Дж. Холдейн.

Согласно этой гипотезе, на заре гео­логической истории в древних океанах, вода которых была насыщена различ­ными химическими соединениями и представляла собой т.н. "первичный бульон", под воздействием разрядов молний, вулканического тепла, радиа­ции и других факторов происходило образование все более сложных органических соединений и биополимеров. В конце-концов образовались молекулы ами­нокислот и белков. "Самосборка" этих молекул и привела к случайному появлению простейших живых организмов микроскопических размеров.

Однако уже во время появления этой гипотезы ее крити­ки отмечали, что для образования живой системы нужны были не просто белки и аминокислоты, а особые, внутренне организованные и целесообразно построенные, их разновид­ности. Непонятно, каким образом могли сами по себе возникнуть вещества, приспособленные к выполнению фун­кций, которые они должны были осуществлять лишь в буду­щем, в образовавшихся позже живых системах.

В научных лабораториях разных стран были предприняты многочисленные попытки "абиогенного синтеза". Так, аме­риканский биохимик С. Миллер провел опыты, в ходе кото­рых через прибор, заполненный смесью метана, аммиака, во­дорода и паров воды (таким, по современным представлени­ям, был состав первичной атмосферы Земли) пропускались электрические разряды. В результате были синтезированы органические вещества вплоть до некоторых аминокислот. Некоторым ученым удалось в ходе подобных опытов полу­чить даже цепочки простых белков-пептидов. Вот, собствен­но говоря, и все, чем могут похвастаться сегодня сторонники гипотезы "абиогенного синтеза". Никакого, хотя бы простей­шего живого существа еще никому синтезировать не удалось!

В настоящее время среди ученых все больше распростра­няется мнение, что процессы "самосборки" вообще не могут привести к образованию живой субстанции из неживой. Та­кой процесс представляется ныне как принципиально невоз­можный, т.к. он противоречит второму началу термодинамики, запрещающему переход материальных систем из вы­сокоэнтропийного состояния в состояние с более низким уровнем энтропии, или, иными словами, из состояния большей вероятности в состояние вероятности меньшей. С точки зрения современной кибернетики, подобный про­цесс может осуществляться лишь при наличии управляю­щей системы, более сложно устроенной, чем простейший живой организм (выступающий в данном случае в качестве системы управляемой), который синтезируется из неорга­нических соединений. Опыты Миллера и его последовате­лей проводились, кстати, именно по этой схеме, где экспе­риментатор, вооруженный знаниями и владеющий слож­ным научным оборудованием, и был "управляющей систе­мой", пытающейся осуществить синтез живого вещества из неживого.

Математики оценили вероятность самозарождения жи­вого вещества из неживого как нулевую. Например, по рас­четам математика из России Л. Блюменфельда, вероят­ность случайного образования за все время существования Земли хотя бы одной-единственной молекулы ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты, одной из важнейших состав­ных частей генетического кода) составляет 10-800. Трудно представить исчезающе малую величину этого числа! Не­возможность абиогенеза образно выразил американский астрофизик Ч. Викрамасингхе: "Скорее ураган, пронес­шийся над кладбищем старых самолетов, соберет новень­кий суперлайнер из кусков металлолома, чем в результате случайного процесса возникнет из своих компонентов жизнь".

О невозможности самопроизвольного синтеза жизни пи­сал еще в 1938 г выдающийся ученый, первый президент АН Украины В.И. Вернадский: "Проблема абиогенеза (спонтанного зарождения живых организмов) остается бес­плодной и парализует действительно назревшую научную работу".

В 1865 г. немецким ученым Г. Рихтером была высказана идея панспермии, которая стала широко известной благода­ря ее поддержке в 1908 г. известными учеными Г. Гельмгольцем и С. Аррениусом. Согласно этой гипотезе, жизнь зароди­лась не на Земле, а где-то в другом месте Вселенной, где для этого сложились благоприятные условия. Позже "семена" жизни в виде спор микроорганизмов с метеоритами были за­несены на Землю из Космоса. Гипотеза была отвергнута боль­шинством ученых, т.к. в то время считалось, что живые за­родыши жизни (споры) неминуемо погибли бы в условиях космического пространства от разрушающего действия жес­ткого ультрафиолета и космических лучей. Правда, сегодня опыты показали, что если споры микроорганизмов находят­ся внутри трещин и пор в метеоритах, они сохраняются жи­выми, несмотря на длительное облучение ультрафиолетом. К примеру, когда американские астронавты доставили на Зем­лю для исследования некоторые детали автоматической станции "Сервейер", простоявшей в течение трех лет на Лу­не, то внутри одной из трубок была обнаружена живая бакте­рия. Она попала внутрь трубки еще на Земле во время подго­товки станции к запуску и сохранила жизнеспособность, нес­мотря на длительное пребывание в условиях космического вакуума, резких колебаний температуры и высокого уровня радиации.

Тем не менее, гипотеза панспермии не отвечает на вопрос: как же все-таки возникла жизнь? Задумываясь над ним, В.И. Вернадский пришел к выводу, что жизнь — такая же вечная основа космоса, какими являются материя или энер­гия. "Столь же далеким от научных поисков, — писал он, — будет вопрос о начале жизни, как и вопрос о начале материи, теплоты, электричества, магнетизма, движения".

Гипотезе абиогенного синтеза противоречат и геологичес­кие данные. Как бы далеко мы ни проникали вглубь геологической истории, мы не находим следов азойской эры , т.е. периода, когда на Земле не существовало жизни. По мере со­вершенствования палеонтологических методов и расшире­ния районов поисков, следы жизни обнаруживаются во все более древних отложениях. Сегодня уже обнаружены иско­паемые остатки бактерий, сине-зеленых водорослей и прос­тых грибков в породах, возраст которых составляет 3,8 млрд лет, т.е. приближается ко времени образования самой Земли (4,5 млрд. лет, по современным оценкам).

Гипотеза абиогенного синтеза базируется на принципе эволюционизма, согласно которому сложные формы бытия естественным путем образуются из исходных простых форм. Но открытие генетического кода позволило усомниться в правомерности применения этого принципа к живым систе­мам. Оказалось, что во всех живых организмах, от бактерий до человека, закодирована информация о построении белковых молекул. Эта информация хранится в молекулах ДНК. При этом белок, входящий в состав бактерии, дерева, живот­ного или человека, кодируется совершенно одинаково. В этом заключается универсальность генетического кода, оз­начающая, что на протяжении почти четырех миллиардов лет он не претерпел никаких изменений.

Нам сегодня известна лишь одна, земная, форма жизни — белково-нуклеиновая, основанная на соединениях углерода, но это отнюдь не значит, что в бескрайнем космосе не могут существовать и другие ее формы. Так, американские ученые Г. Файнберг и Р. Шапиро предлагают следующие гипотетические варианты "иной жизни": плазмоиды — жизнь в звез­дных атмосферах за счет магнитных сил, связанных с груп­пами подвижных электрических зарядов; радиобы — жизнь в межзвездных облаках на основе агрегатов атомов, находя­щихся в разных состояниях возбуждения; лавобы — жизнь на основе соединений кремния, которая может существовать в озерах расплавленной лавы на очень горячих планетах; во-доробы — жизнь, которая может существовать при низких температурах на планетах, покрытых "океанами" из жидко­го метана; термофаги — разновидность жизни, получающая энергию за счет градиента температур в атмосферах или оке­анах планет.

Конечно, столь экзотические формы жизни пока что су­ществуют лишь в воображении некоторых ученых и писате­лей-фантастов. Но не исключена возможность и реального существования некоторых таких форм, в частности, плазмоидов. К ним ряд исследователей склонен относить некоторые НЛО, образования, похожие на шаровые молнии, а также не­видимые для глаза, но фиксируемые фотопленкой, чувстви­тельной к ультрафиолетовым лучам, летающие атмосфер­ные "энергетические сгустки".

Загадка Разума

Появление на Земле разума, носителем которого стал че­ловек, коренным образом изменило ход истории планеты. Почему же и как один из "рядовых" представителей ничем, казалось бы, не примечательной группы приматов стал носи­телем разума? Почему не стали разумными, к примеру, му­равей или слон? Ведь писатели-фантасты сконструировали в своих произведениях множество форм интеллекта: от умных цветов (К. Саймак) и собак (братья Стругацкие) до мысляще­го океана протоплазмы (С. Лем). И не только фантасты. Аме­риканский биолог Дж. Билински доказывает, что при опре­деленных условиях на Земле могли появиться разумные реп­тилии, летучие мыши или осьминоги. Известный писатель и палеонтолог И. Ефремов был убежден, что в земных услови­ях носителем разума мог стать лишь человек, поскольку его форма и размеры более всего отвечают организму, имеюще­му огромный мыслящий мозг.

Что значит "огромный мозг"? Большинство антропологов считают, что есть определенный минимум массы (объема) мозга — 700-750 см3, ниже которого его обладатель не может стать разумным. У современных людей объем мозга колеб­лется в пределах 1200-2000 см3 . Некоторые ученые счита­ют, что в качестве критерия разумности важнее отношение массы мозга к массе тела. Но у некоторых животных это отношение велико, однако, их никак не отнесешь к разумным. Например, мозг крошечной южноамериканской обезьянки из семейства игрунковых по объему не больше куриного яй­ца, но по отношению к массе тела превосходит человечес­кий. Очень важна внутренняя структура мозга. Почему не стали разумными существами дельфины, мозг которых и по объему и по отношению к массе тела превосходит человечес­кий? Дело в том, что кора мозга у человека шестислойная, а у дельфинов более примитивная, пятислойная.

Когда же и как человек выделился из животного мира? Новейшие исследования генетиков и биохимиков подтверждают, что ближайшими нашими родственниками являют­ся человекообразные обезьяны — горилла и особенно шим­панзе. По биохимическим показателям крови ближе всего к человеку карликовый шимпанзе-бонобо, еще сохранивший­ся в лесах Конго. По мнению ряда антропологов, это живот­ное — живая модель "первого звена" цепочки, в конце кото­рой находится человек. Бонобо по своим анатомическим данным близок к австралопитекам — предшественникам че­ловека, скелетные остатки которых найдены в Восточной Африке. Жили эти невысокие приматы 4-6 млн. лет назад. Объем их мозга составлял 400-600 см3, т.е. был меньшим не­обходимого минимума для разумного существа, но эти полу­люди-полуобезьяны ходили прямо, на нижних конечностях, кисти которых превратились в стопы. Таким образом, наши далекие предки начали ходить прямо задолго до того, как научились изготавливать первые орудия труда. Это пол­ностью противоречит тезису, пропагандировавшемуся антропологами и философами, что наши предки стали на задние конечности якобы потому, что передние им нужно было ос­вободить для пользования орудиями.

Эволюция человека по своим темпам и результатам не имеет аналогов среди других представителей животного ми­ра. Так, коню понадобилось 60 млн. лет, чтобы стать тем, кем он является сегодня (его палеогеновый предок, гиппари-он, имел пятипалые конечности и размер собаки). Как пи­шет американский автор Э. Томас, "что-то странное и нереа­листическое есть в воспроизведенной картине, где живот­ное, лазившее по деревьям, за 2 млн. лет стало двуногим, су­мело создать машины, плавающие по воде, катящиеся по су­ше, летающие в воздухе, в то время как его медлительные кузены все еще прыгают с ветки на ветку".

До недавнего времени считалось (вслед за Ф. Энгельсом), что кардинальные изменения организма наших далеких предков произошли благодаря быстрым изменениям клима­та в зоне, где обитали гоминиды. Резкое похолодание приве­ло к смене лесов саванной, что вынудило их перейти к на­земному образу жизни. Но эта гипотеза в свете новейших ге­ологических исследований не выдерживает критики. Уста­новлено, что резких изменений климата и растительности в эпоху, когда человек выделился из животного мира, не бы­ло. Значительные похолодания и оледенения имели место намного позже, когда человек уже был человеком в совре­менном виде. А в Восточной Африке, родине гоминид, на протяжении нескольких последних десятков миллионов лет вообще никаких изменений климата не было, и участки ле­сов и саванн не менялись местами. Климатическая гипотеза не в состоянии также объяснить, почему с деревьев "слезли" лишь гоминиды, а их "братья" — шимпанзе — продолжают упорно сидеть на ветках. Главное же заключается в том, что сами по себе изменения климата не могут повлиять на нас­ледственность, вызвать мутации и кардинальную перес­тройку организма. Как отмечает выдающийся русский гене­тик Н. Дубинин, биологическая эволюция человека никак не могла быть следствием его общественно-трудовой деятель­ности, ибо результаты этой деятельности не могли записываться в генах.

Перестройка организма гоминид на "человеческий лад" иг­рала для них отрицательную роль. Превращение нижних ко­нечностей в ноги лишило их возможности быстро лазить по де­ревьям, изменение строения черепа сопровождалось потерей мощных клыков. Мутанты стали более хрупкими и физически слабыми. Они не могли уже добывать себе пищу так, как это де­лали их предки, и неминуемо вымерли бы, если бы не начали пользоваться орудиями — палками и каменными рубилами. Обработка каменных орудий открыла неограниченные воз­можности для их усовершенствования, а вместе с ними стали совершенствоваться и сами гоминиды.

Эволюция предков человека изучена еще недостаточно. Считается, что на смену австралопитекам пришли предста­вители рода пото (к которому принадлежит и современный человек), а именно, потоявился (человек умелый), затем архантропы (человек выпрямленный, синан­троп и питекантроп) и, наконец, палеоантропы (неандерталец) и неоантропы (кроманьонец). Но наличие не­посредственных генетических связей не всегда возможно проследить. Так, неандерталец считается тупиковой ветвью генеалогического древа человека.

В последнее время для расшифровки генеалогии человека стала использоваться информация, содержащаяся в его гене­тическом коде. Большая часть наследственной информации сосредоточена в ядрах клеток. В каждом поколении ядерная ДНК несколько изменяется, когда "перетасовываются" нас­ледственные линии отца и матери. Но в клетках имеется еще митохондриальная ДНК (содержится в митохондриях — обра­зованиях, обеспечивающих клетку энергией). ДНК митохон­дрий наследуется лишь по материнской линии — от матери к дочери, и изменяется лишь вследствие случайных мутаций. Установлено, что эти изменения составляют 3% за 1 млн. лет. Возникла идея проследить по генетическим данным в глуби­нах времени генеалогическое древо человека и вычислить мо­мент появления первого человека, точнее, первой женщи­ны, которая сыграла роль праматери всех современных жен­щин. Ученые нарекли ее "генетической Евой". Это не значит, что все люди происходят от одной-единственной женщины, но лишь у "Евы" в каждом последующем поколении обязательно были женщины, которые и донесли до нашего времени "эста­фету" митохондриальной ДНК.

Американские генетики А. Уилсон, Р. Канн и М. Стоу-кинг изучили митохондриальную ДНК у 147 женщин из пя­ти обширных районов Земли. Разница в структуре ДНК во всех пробах оказалась настолько незначительной (0,6 %), что это можно объяснить лишь общностью ДНК-"предка". Обратный отсчет времени по "генетическим часам" показал, что "Ева" жила 200 тысяч лет назад и была африканкой. Сравнение проб из разных расовых групп показало, что ази­атская ДНК моложе (100 тысяч лет), а самая молодая — у ев­ропеек (50 тысяч лет). Таким образом, человек появился в Африке, затем мигрировал в Азию и позже — в Европу. Ока­залось также, что расовые различия людей (в частности, в цвете кожи) возникли совсем недавно.

Французскому генетику Ж. Люкоту удалось вычислить и "генетического Адама" — общего предка всех мужчин (он был не мужем "Евы", а ее отцом). Как и "Ева", "Адам" был африканцем и жил около 200 тысяч лет назад. Предполагае­мый "рай", где появился этот "Адам", находился на террито­рии Центральной Африки, а ближайшими его родственника­ми оказались пигмеи племени ака, средний рост которых составляет 1,5м.

Очень незначительные отличия в строении ДНК всех лю­дей (они значительно меньше, чем у животных) генетик У. Браун объясняет тем, что в эволюционной истории челове-

чества имело место событие, называемое генетиками "эф­фектом бутылочного горлышка". Суть его в том, что если в какой-то период существования вида количество его особей резко сокращается (до нескольких десятков или даже еди­ниц), и после этого популяция не вымирает (что происходит в большинстве подобных случаев), а наоборот, возрастает, то для этого вида долго будет сохраняться очень высокая сте­пень генетической однородности.

Таким образом, по генетическим данным установлено, что небольшая группа выходцев из Африки около 100 тыс. лет назад и явилась тем "бутылочным горлышком", через кото­рое "вылилось" все современное население Азии, Европы и Америки. Некоторое время с человеком современного типа сосуществовали более примитивные неандертальцы, но, не выдержав конкуренции, сошли с исторической сцены. Хотя homo sapiens sapiens (кроманьонец) уступал неандертальцу физической силой, но превосходил его уровнем интеллекта и умением изготавливать более эффективные орудия. Некото­рые антропологи считают, что неандерталец был лишен и такого преимущества, как членораздельная речь.

Появление разума явилось таким же (если не более важ­ным!) революционным событием в истории Земли, как появ­ление живой материи. Что было причиной этого события? Почему один из ничем особо не примечательных приматов "слез с дерева", выпрямился и вступил на путь, по которому его потомки идут и сегодня? И как смогла выжить горстка первых людей во враждебной природе с ее стихийными бедствиями, болезнями и грозными хищниками? Ведь преиму­щества, которые давал человеку разум, поначалу, когда лю­дей было слишком мало, не гарантировали ему "светлого бу­дущего". Можно предложить такую аналогию. И зажженная спичка, и горящий костер — суть одно физическое явление. Но слабенький огонек спички может потушить одна-единственная капля дождя, а хорошо разгоревшийся костер не по­тушит и ливень. Так какая же сила не дала потухнуть сла­бенькому поначалу огоньку человеческой цивилизации?

Как и в случае появления живой материи из неживой, по­явление разума из "не-разума" было антиэнтропийным про­цессом. Он никак не мог осуществиться сам по себе, ибо подоб­ное запрещено вторым началом термодинамики. А по выраже­нию известного английского астронома А. Эддингтона, "второй закон термодинамики господствует среди законов Приро­ды". "И если ваша гипотеза противоречит этому закону, — добавлял Эддингтон с чисто английским юмором, — то я ничем не могу вам помочь". Как и в случае с живой материей, появ­ление разума могло осуществиться лишь с помощью некой "управляющей системы", это был творческий процесс. У нас еще нет однозначного подтверждения этой гипотезы. Хотя...

Антропологи и физиологи давно отметили такую стран­ность в строении человека: потенциальные возможности его мозга на много порядков превышают его физиологические потребности. Развитие мозга гоминид происходило намного быстрее, чем того требовала смена условий среды. Современ­ного уровня сложности мозг человека достиг задолго до того, как возникли культура и цивилизация. По оценкам некото­рых ученых, современный человек использует лишь около 2% потенциальных возможностей своего мозга. Причем, та­кого уровня достигают лишь редчайшие люди, гении. Труд­но представить, каких высот достиг бы человек, овладей он возможностями своего мозга хотя бы наполовину! Похоже на то, как если бы кто-то заблаговременно предусмотрел буду­щие потребности homo sapiens и снабдил его "компьютером", основные узлы которого почему-то заблокированы. Ведь сле­пая эволюция, естественный отбор, не создает ничего "впрок", ничего, ненужного в данный момент, такого, что не вызвано требованиями природных условий и потребностями организма. Вот как оценивает этот поразительный факт польский антрополог Г. Белицкий: "Конечный результат эволюции гоминид, разум современного человека, значи­тельно превышает потребности примитивного собирательско-охотничьего образа жизни гоминид на протяжении поч­ти всего плейстоцена; в этом случае следствие абсолютно не соответствует причине".

Напрашивается еще одна аналогия: представьте себе, что создан компьютер с колоссальной скоростью вычислений, памятью во много гигабайт, огромным количеством перифе­рийных устройств, иными словами, чудо вычислительной техники, но он выполняет лишь расчеты в пределах четырех действий арифметики, а остальные его возможности поче­му-то не используются.

В последнее время обнаружена еще одна загадка, на этот раз на генетическом уровне. В течение нескольких лет боль­шой коллектив ученых выполнял международный проект "Геном человека". С помощью мощных компьютеров опре­делялась последовательность записи генов в ДНК человека.

Известно, что все особенности и признаки человека, та­кие, как его рост, цвет кожи и глаз, физиологические осо­бенности и множество других, зашифрованы в генетической записи и считываются по мере его роста и развития. Учены­ми, выполнявшими проект, установлено, что лишь 28% этой колоссальной по объему генетической записи использу­ется в процессе онтогенеза (роста и развития каждого инди­вида). Что за информация содержится в остальных 72% генома, пока никому не известно. Объем этого, по выражению ученых, "молчащего хвоста генома", огромен — подсчита­но, что в нем можно было бы 179 раз подряд записать содер­жание Библии! Примечательно, что у наших ближайших "родственников" — человекообразных обезьян — такого "хвоста" в геноме нет. Как же он появился у человека и ка­кую информацию содержит? Пока никто этого не знает. Од­на из гипотез допускает, что там содержится информация, доступ к которой получают лишь отдельные люди, напри­мер, ясновидцы. А может быть, предполагают другие, этот "хвост" вшит в геном человека представителями высокоразвитой цивилизации, зародившейся в глубинах Космоса вблизи далеких звезд, и там содержится такая информация, до овладения которой мы еще "не доросли"? Кто знает...


"Вселенная, пространство, время", №4, 2004 год, с.30-35



Источник: http://www.anubis-news.com
Категория: Наука и жизнь | Добавил: anubis (28.10.2010)
Просмотров: 690 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Проверка тиц Яндекс.Метрика