Эволюция как идея

«Биоэнергетика — это особый раздел химии воды… вода образует неделимую систему со структурными элементами (клетки) обеспечивая возможность существования электронных возбуждений, невероятных при других обстоятельствах. В структурированной воде электронные возбуждения могут быть удивительно долгоживущими — обстоятельство первостепенной важности для переноса энергии в биологических системах» [Сент-Дьердьи, 1960; с. 56].

Увы, этот ход мысли тоже был забыт и разработан заново учеными Германии, Италии, России и США — см. [Pollack, 2001; Voeikov, 2001; Воейков, 2006; 2009]. Итог их работ частично изложен популярно в книге 4–08 (с. 400–403 и 424–434), где указана и другая литература, а здесь скажу лишь следующее. Переход неживого в живое состоит, в данном аспекте, в переходе химии в биохимию, т. е. в появлении того пути синтеза молекул, на котором они сразу синтезируются возбужденными.

Главное — именно вода проявляет ту активность и во многом обеспечивает ту сопряженность, на которых зиждится всё живое. Вода служит источником и носителем активных форм кислорода (АФК) — таково общее обозначение для тех свободных радикалов — частиц, содержащих атом с неспаренным электроном, где этот атом — кислород (таковы гидроксил, перекись водорода, озон, О ₂ и др.). Оказалось, что АФК возникают в воде очень легко — даже при образовании брызг (что важно, если жизнь возникла на поверхности вод) и при прохождении ее через микропоры (что важно, если она возникла в гидротерме).

Давно известно, что структура воды определяет пространственную структуру макромолекул и организует их взаимодействие. Гашение АФК, достигаемое путем спаривания двух неспаренных электронов при соединении двух свободных радикалов, является, по новым данным, основным и исторически первым источником энергии жизни. (АТФ появился позже, он служит «мелкой монетой» энергетики). АФК всё время возникают и тут же исчезают — либо используются в реакции метаболизма, либо, если таковой потребности в данный момент в данном месте нет, просто гасятся; причем для гашения в клетках всех организмов есть особые механизмы.

Такой процесс рождения и гибели АФК напомнил мне флуктуацию квантового вакуума, и Воейков с этой аналогией согласился.

Главным окисляемым субстратом биохимии является вода, сильно структурированная, продуктом окисления — вода, слабо структурированная, а источником энергии — гашение АФК. Акт структуризации воды есть акт накопления энергии, акт ее деструктуризации высвобождает энергию для биохимической реакции. Можно сказать, что именно включение данного процесса в геохимический круговорот, повлекшее усложнение веществ и их структур (прогресс), знаменовало переход химической активности в биохимическую. Если вспомнить, что дыханием именуется окисление субстратов с целью метаболизма, то тезис Воейкова «Жизнь есть дыхание воды» — вполне можно принять.

Важно, что Воейкову удалось наблюдать это дыхание в неживой системе, в растворе аминокислот. Он показал, что в этих растворах молекулы синхронно вступают в реакции полимеризации (а не добавляются к полимеру с одного конца, как мы привыкли видеть в биосинтезе) и даже синхронно излучают, создавая слабенькое поле, так что раствор аминокислот выглядит в нектором смысле живым. Однако образующийся полимер неустойчив и вне активного раствора быстро распадается, а сама реакция полимеризации через несколько часов затухает. (Живая система, наоборот, умеет сама себя сохранять.) Следовательно, в растворе аминокислот возникает не сама жизнь, а лишь некое поле жизни полимеров.

В пределах этого поля и идет полимеризация. Замечательно, что Воейков, начав данную работу с представлений витализма (что жизнь — первичное понятие, ни из чего не выводимое), пришел к модели, позволяющей вывести разбираемое им свойство жизни из неживого вещества. Консервативным материалистам надо бы за его находку ухватиться, а они, сути не ища, его шельмуют. Очевидно, что дело тут не в науке, а в корпоративном интересе.

Сопряженность и усложнение

Итак, известен безграничный источник энергии для химического усложнения, обладающий полем, и этим фактом легко объяснить, почему жизнь родилась геологически мгновенно. (По-видимому, она родилась на дне еще кипевшего поверху первичного океана — небольшого, неглубокого и кислого.) Объяснить легко, но делать этого не следует, пока нет понимания феномена согласованности.