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 "абиогенного 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, гиппарион, 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...
Источник: журнал "Вселенная, пространство, время", №4, 2004 год, с.30-35
|
