Кто же мы такие? И почему?

Ответ: Самоорганизация живого – это та область науки, которая сейчас, в отличие от работы нервной системы, активно развивается. Потому что все биологические системы – самоорганизующиеся, и на самом деле это вещь фантастическая. Только представьте, какие сложные процессы происходят, чтобы из яйца, буквально из ничего, появился сложнейший организм – цыпленок. Мы можем описать внешне, как это происходит, но понять, какие процессы при этом задействованы, не можем. Каким образом одиночные молекулы, у которых нет ни мозгов, ни компьютеров, ни даже камер, чтобы посмотреть, что происходит вокруг, вдруг начинают взаимодействовать, организуясь в сложные системы? Это просто что-то невероятное и это очень интересно, потому, что имеет отношение как раз к теории активных сред и различных нелинейных процессов. Другой замечательный пример из этой области связан с делением простейшей клетки. Мы относимся к этому как к чему-то обычному, но на самом деле и это удивительно – вдруг без внешних усилий появляется нечто совершенно такое же, живое, активно работающее. Еще пример – ДНК. В ней находится вся информация о клетке – это примерно миллиард букв, собрание сочинений примерно в миллион страниц. А теперь нам нужно сделать фантастически сложную работу: скопировать эту книжку с точностью в 1–2 ошибки. После этого мы получим две копии, которые хранятся в виде томов – в 46 хромосомах человека. А теперь представьте себе молекулярную машину, которая должна растащить эти две копии томов в разные концы клетки, чтобы ничего не перепуталось. И все эти нетривиальные задачи решают очень примитивные молекулы, лишенные не то что мозга, но даже каких-то манипуляторов! Благодаря современным инструментам мы можем исследовать и постигать закономерности, которые стоят за процессом самоорганизации. А это обещает совершенно фантастическое будущее. Представляете себе, что ваш мобильный телефон начнет размножаться, и не нужно будет строить фабрики по производству телефонов? К тому же гаджеты будут непрерывно эволюционировать и улучшаться. Это, конечно, кажется фантастикой, но именно к этому мы, скорее всего, придем.

Вопрос: Если говорить о самоорганизации, нельзя не спросить о самой основе – о появлении жизни как таковой. Работы в этом направлении идут активно?

Ответ: Очень! Сегодня теория эволюции переживает второе рождение, потому что у нее появился новый материал. Если раньше Дарвин сравнивал между собой форму клювов разных птиц, то теперь ученые сравнивают между собой ДНК-последовательности разных организмов, и это позволяет узнать, какие процессы приводили к тем или иным изменениям. Сравнительные исследования геномов разных организмов – бурно развивающаяся область.

Вопрос: А происхождением жизни они тоже занимаются?

Ответ: Вообще, проблема зарождения жизни – это такая интересная область, которую нельзя отнести к классической науке. Ведь классическая наука стоит на незыблемом постулате о воспроизводимости эксперимента. Если же ты делаешь эксперимент, а он раз за разом не воспроизводится, это не наука. Эволюция как раз тот процесс, который мы воспроизвести не способны, и поэтому можем только гадать о нём. Есть огромные «черные дыры» эволюции, о которых мы пока не имеем совершенно никаких представлений. Тем не менее, по поводу некоторых процессов у нас есть уже единое мнение. Например, современные эволюционные исследования показывают: все в итоге сводится к одной единственной праклетке, из которой все произошло, так же как все человечество действительно сводится к одной паре – Адаму и Еве. С этим сегодня тоже особо никто не спорит.

Вопрос: А до человека? Удалось ли понять, как из неживого получилось живое?

Ответ: Учёным удалось понять, какие процессы привели к некоторым этапам возникновения жизни. Например, процесс воспроизведения, себе подобных, без которого нет никакой биологии. Сегодня принято считать, что он мог возникнуть на уровне случайно синтезированных молекул РНК, которые полимеризировались на каких-то глинах и начали себя копировать в неких подходящих условиях. Развитие этих молекул привело к появлению ферментов, которые стали катализаторами процессов. Видимо, с этого началась жизнь и эволюция. Правда, затем возникают одни знаки вопросов.

Вопрос: Почему?

Ответ: Пока совсем непонятно, почему вдруг этот простой понятный воспроизводящий сам себя РНК-мир вдруг научился делать сложные белки с другими кодировками, с другим количеством молекул? Этот скачок не может объяснить никакая арифметика. И таких скачков в эволюции довольно много. Например, неожиданный переход от вирусов и бактерий к так называемым эукариотам – к клеткам, у которых есть ядро. Мы не понимаем, как это могло произойти, потому, что они уж очень сильно отличаются от бактерий в невыгодную сторону: медленнее делятся, более уязвимы и так далее. Тем не менее, они выжили и даже в каком-то смысле победили в этой эволюционной борьбе. Загадка!