Космогонические гипотезы из общих философских рассуждений превращаются постепенно в теории, основание которых составляют факты — эмпирические обобщения, как сказал бы Вернадский. Они представляют весьма значимую составляющую современного рационалистического видения мира и вносят определенные коррективы в понимание и трактовку ряда распространенных мировоззренческих положений, к числу которых относятся и общие представления о жизни.
На протяжении всей научной деятельности Вернадского проблемы живого вещества были в центре его научных интересов, и он к ним постоянно возвращался. Вернадский полагал (и многократно это подчеркивал), что существует качественное отличие живого от неживого, хотя они и существуют в глубочайшей взаимосвязи: не только среда формирует особенности живого, но и живое организует свою среду обитания, и развитие живого меняет характер круговорота веществ. И вместе с тем барьер между живой и косной материей непроходим.
Как и подобает русскому естествоиспытателю, выросшему в годы формирования русского космизма, феномен жизни Вернадский считал не просто природным явлением, а явлением космическим. И это была отправная точка его воззрений в этой области. Оставаясь прежде всего естествоиспытателем, когда факты, надежные проверенные экспериментальные данные только и могут быть источником настоящих знаний, он четко стоял на позициях Редди (XVII в.): «все живое только от живого». Этот принцип сегодня мы связываем также и с именем Пастера, тщательные эксперименты которого подтвердили общие положения Редди.
Но из принципа Пастера—Редди Вернадский делает естественный для того времени вывод: жизнь вечна, так же как и материя, поэтому она не могла зародиться на Земле, которая сформировалась как космическое тело более четырех миллиардов лет тому назад. И он видит проблему живого вещества в том, чтобы объяснить не возникновение жизни — она вечна, а механизм ее появления на нашей планете. Вернадскому очень импонирует гипотеза панспермии Сванте Аррениуса. Но он видит ее слабости и подробно объясняет недостаточность механизма панспермии для объяснения факта возникновения земной биосферы, хотя сам механизм панспермии он считает одним из реальных (вероятных) механизмов распространения жизни в космосе.
|
|
Дело в том, что именно Вернадский ввел понятие живого вещества, которое он рассматривал в качестве целостной системы и он не раз писал о том, что вряд ли можно объяснить возникновение биосферы случайным появлением на поверхности планеты того или иного эмбриона жизни, занесенного метеоритом или вместе с космической пылью. По его мнению, необходимо должен был существовать некоторый процесс рождения биосферы как системы. Вопрос о его природе он предпочитал оставить открытым. Никаких гипотез на этот счет он никогда не высказывал.
Итак, Вернадский представлял всю трудность и противоречивость ситуации, связанной с «абсолютностью» принципа Пастера—Редди. И в то же время он не видел альтернативы предположению о вечности жизни. Во всех своих работах до начала 30-х годов Вернадский утверждал это предположение. Вопрос же о появлении живого вещества на планете он заменяет двумя другими вопросами. В работе «Об условиях появления жизни на Земле» он пишет: «Геология позволяет сейчас научно ставить вопрос о начале биосферы, а геохимия научно точно определять, каким условиям должна удовлетворять жизнь для того, чтобы могла создаться биосфера». Тем самым он, не отвечая на основной вопрос о появлении жизни, сводит проблему «о начале жизни к проблеме о начале биосферы» («Об условиях появления жизни на Земле») и приходит к выводу о том, что в геологическое время, т. е. за время геологической истории планеты, жизнь на ней всегда существовала. В 30-х годах он несколько меняет свою позицию, он уже не столь категоричен и допускает возможность того, что жизнь на Земле появилась в ее «предгеологическое время». Однако, разумеется, он не пытался раскрывать или обсуждать возможные механизмы ее появления.
|
|
Такой вывод вполне в духе Вернадского: он всегда избегал обсуждения любых гипотез, непосредственно не подкрепленных тем или иным эмпирическим обобщением (материалом) или отдельными опытными фактами. Этой логике вполне соответствует его позиция, позиция современного рационализма в обсуждении труднейшего вопроса естествознания. Один из основных идеологов современного рационализма Нильс Бор сформулировал принцип: «существует лишь то, что наблюдаемо». Вряд ли Вернадский знал это высказывание Бора, но сам он ему неукоснительно следовал. Именно поэтому Вернадский не принимал во внимание космогонические гипотезы, которые он относил к чистому философствованию. И в те годы подобное отношение к ним было в достаточной мере оправданным.
Однако за последние полвека произошли важнейшие научные открытия, и в настоящее время ситуация существенным образом изменилась, во всяком случае, одну из космогонических гипотез, а именно гипотезу о начальном взрыве, мы уже имеем право считать эмпирическим обобщением.
|
|
Я веду отсчет времени от того момента, когда в 1949 г. Гамов высказал предположение о существовании реликтового излучения и вычислил его значение — 4 градуса шкалы Кельвина. Через 16 лет этот факт был экспериментально подтвержден Вильсоном и Пензиасом. Им удалось измерить реликтовое излучение и его интенсивность оказалась равной тем самым четырем градусам, которые были вычислены Гамовым. Следует заметить, что за этот эксперимент Вильсон и Пензиас получили Нобелевскую премию, но Гамов к тому времени уже скончался.
Установленный факт существования реликтового излучения носил эпохальный характер: он означал, что гипотеза начального взрыва получила весьма надежный опытный фундамент, и пришло время ее рассматривать в качестве эмпирического обобщения.
Но в свете космогонической гипотезы начального взрыва принять предположение о вечности материи и жизни уже нельзя. Либо мы принимаем «абсолютность» принципа Пастера-Редди и отвергаем экспериментальный факт реликтового излучения (либо придумываем какую-нибудь фантастическую гипотезу его происхождения), либо мы принимаем гипотезу начального взрыва и тогда, естественно, должны ограничить действие этого принципа «геологическим временем Земли», когда в земной оболочке уже не существовало условий для возникновения живого вещества.
Мне представляется более предпочтительным принятие второй альтернативы, хотя она также еще недостаточно аргументирована, но все же больше, чем первая (во всяком случае, не меньше, чем первая). Кроме того, она больше соответствует логике универсального эволюционизма: Вселенная — единая система, она эволюционирует как единое целое, причем непрерывно происходит усложнение ее организационных структур. И на определенном этапе этого мирового эволюционного процесса в качестве элемента этой системы возникает живое вещество. И эта логика тоже следствие целого ряда эмпирических обобщений.
Вернадский, как и современная наука, не пытается давать определения феномена жизни. И мы действительно не знаем, что такое «жизнь»! Удовлетвориться поверхностным замечанием Энгельса о том, что жизнь—это форма существования белковых тел, мы, разумеется, не можем. Были попытки охарактеризовать живое вещество свойствами метаболизма и редупликации, т. е. самовоспроизведения. Считалось особым свойством живого вещества его стремление сохранять целостность (гомеостаз). Но постепенно выясняется, что этими свойствами могут обладать и неживые структуры. Так, например, М. Эйген показал, что свойствами редупликации и метаболизма могут обладать биологические макромолекулы. В прошлом году я построил примеры, показывающие, что при неточности редупликации в самовоспроизводящихся системах, обладающих фиксированной структурой информационной матрицы, возникает обратная связь, стремящаяся сохранить целостность системы (см. ДАН РАН, т. 329, № 1). И т. д.
Подобные факты делают непротиворечивым предположение о том, что четкой границы между живым и косным веществом может и не быть, как думал Вернадский! Всегда ли, например, мы имеем право отнести к живому веществу вирусоподобные материальные образования? Конечно, более или менее непрерывный переход от косного к живому веществу в настоящее время всего лишь предположение, а отнюдь не научная гипотеза.
Однако сам Вернадский категорически отвергал подобное предположение. Но в одном он был абсолютно прав: мы всегда можем отличить неживое от живого (но не обратно!). Дело в том, что живое вещество, а также некоторые продукты его жизнедеятельности обладают свойством дисимметрии (закон Пастера-Кюри). Живое вещество является фильтром, способным отделять правые молекулы от левых и, благодаря одинаковой симметрии входящих в него молекул, оно способно поляризовать свет. В неживом веществе молекулы разной симметрии могут быть смешаны в самых произвольных пропорциях. В своей книге «Живое вещество» Вернадский уделяет много внимания этому факту и попыткам его объяснения. Мне кажется, что он высказывает очень важную гипотезу о том, что дисимметричные структуры более стабильны в среде живого вещества.
На основании этого свойства живого вещества мы можем идентифицировать космическую материю, которая оказывается в наших руках. А теперь ее уже достаточно много. Это не только метеоритное вещество, но и лунный грунт. И сегодня мы можем с абсолютной уверенностью утверждать, что в ближнем космосе живого вещества нет! Все космическое вещество, которое есть в нашем распоряжении, состоит из смеси правосторонних и левосторонних молекул.
Это очень важный аргумент в пользу гипотезы о том, что земная жизнь зародилась на Земле. В догеологическое время, разумеется!
Но это не единственный аргумент в пользу гипотезы о земном происхождении земной жизни. Еще один аргумент в пользу этой гипотезы — единство генетического кода. Если рассматривать процесс становления (утверждения) жизни как некий эволюционный процесс формирования биосферы, состоящий из самовоспроизводящихся структур, то решающее влияние на характер ее организации должна была оказать устойчивость тех информационных матриц, на основе которых осуществляется редупликация. По-видимому, четырехбуквенный алфавит нуклеотидов оказался в земных условиях наиболее устойчивой информационной структурой.
Сказанное в этих комментариях позволяет представить схему картины развивающегося Мира как эволюцию единой системы (Вселенной, Универсума) от начального взрыва до появления живого вещества и Разума как свойства, присущего Универсуму. А, в конце концов, и общества! Все развитие этой системы происходит за счет внутренних взаимодействий, за счет внутренних факторов, присущих этой системе. Другими словами, имеет место некий грандиозный процесс самоорганизации, в котором появление живого вещества является одним из важнейших его этапов.
Такая позиция может явиться отправной для изучения целого ряда проблем, которые непрерывно возникают при изучении окружающего мира, общества и их взаимодействия, проблем, решение которых естественно искать в рамках рационалистических парадигм.
В последние годы физика обнаружила, что набор мировых констант, таких, как скорость света, гравитационная постоянная и т. д., обладает удивительным свойством. Даже ничтожное их изменение, порядка малых долей процента, привело бы к такому изменению характера мирового процесса самоорганизации, который исключил бы возможность появления в рамках Вселенной структур достаточно стабильных, таких как, например, Солнечная система и планеты, для того чтобы в их структурах могло появиться живое вещество. Этот парадокс, именуемый принципом антропности, заставляет совсем по-иному увидеть роль живого вещества в формировании мироздания. «Мир таков потому, что мы есть»,— говорят его исследователи.
Описанный факт позволяет думать, что наша Вселенная может быть и не является самостоятельной системой, а лишь составляющая некой Суперсистемы, в которой одним из принципов отбора на «уровне вселенных» является возможность появления живого вещества.
Но это уже другая тема другого комментария, и к тому же она противоречит принципу Бора — существует лишь то, что может быть измерено!