Прозрение

Следовательно, существуют динамические системы из хаотично взаимодействующих «частиц», каждая из которых имеет внутренние детерминированные алгоритмы функционирования. Нетрудно предложить аналогию, что эти внутренние алгоритмы (каскады в физике конденсированных состояний) определяют внешнее «поведение» системы, но наряду с этим в системе существуют и потоки событий, которые всегда подвержены случайностям в той или иной мере; и они также влияют на взаимодействие системы с внешней средой. Для примера возьмем организм животного, например, человека. Организм его устроен очень сложно. Чего стоит только одна нервная система. Человек может предвидеть свое будущее, планировать его, учитывая будущие неизбежные неопределенности. Но он не может вырваться из мира естественных неопределенностей и случайностей. Понятно, что закон естественного нарастания неопределенности в природе действует и на него, ему не избежать старения и смерти. Но, с другой стороны, организм человека, как и любой другой организм, располагает дискретным механизмом эволюции. Это чудо, когда родившийся ребенок, новенький организм, который не содержит в себе всех случайных наслоений (грязи), неопределенностей функционирования (болезней) и т.п., которые накопились в организмах его родителей. Конечно, остаются в наследство только изменения ДНК, которые оказались благоприятны для этих организмов и прошли жестокую проверку алгоритма размножения и отбора. Но на него сразу наваливается лавина случайных явлений внешней среды. Поэтому ему нужны защитники и воспитатели. Нетрудно заметить, следующую эволюционную закономерность, чем на более высокую эволюционную ступеньку поднялся организм, тем более беспомощен его детеныш, и ему нужна защита более длительное время, и конечно обучение (воспитание), чтобы он мог противостоять большему количеству факторов окружающей среды, выжить и дать потомство. К этому направленно естественное стремление эволюции. Так поступают и все высшие животные. Но об этом мы еще поговорим в следующей части книги.

Заключение по части I

Сделанное обобщение понятия энтропии, я надеюсь, раз и навсегда избавит биологов от комплекса неполноценности, в котором их «обвиняет второй закон термодинамики». Эволюции не может быть, говорит термодинамика, но она есть! Эта дилемма наконец улажена.

Не трудно видеть, что применение концепции начальных алгоритмов самоорганизации к биологическим системам не противоречит законам генетики и центральной догме молекулярной биологии. Самая первая жизнеспособная структура, с которой началась эволюция, обязательно должна иметь все эти алгоритмы. Затем, на следующих этапах эволюции, возникли другие биохимические циклы.

Только после возникновения этого комплекса алгоритмов первобытные жизненные структуры смогли сопротивляться спонтанному воздействию естественного отбора, получили возможность последовательно усложняться. С этого момента началась эволюция. Только следует уточнить, что в самом начале эволюции не было полноценных энергетических алгоритмов. Но их с успехом заменяло постоянное «температурное встряхивание». Температура пропорциональна кинетической энергии молекул.

Кодирование этих алгоритмов в наследственной информации (в ДНК) необязательно. Кодируется только структура организма, которая после «постройки» автоматически начинает функционировать, запускаясь от алгоритмов предков (деление клеток) или от внешнего толчка (первый вдох рожденного ребенка). Система строится так, что она по-другому функционировать не может.

Кроме дарвинизма, т.е. современной синтетической теории эволюции существуют еще теории, которые с точки зрения изложенного выше повествования дополняют синтетическую теорию. Я пробовал их проанализировать с точки зрения алгоритмов самоорганизации, но у меня не хватает компетенции в области биологии. Отмечу только недавнее открытие генов-переключателей в геноме организмов. Это неожиданное подтверждение описанного выше (стр. 11) принципа переключения алгоритмов. Действительно, что мешает оказаться в наследственной памяти спусковой системы, аналогичной обычному триггеру. Попав в родившийся организм вместе с прочими алгоритмами функционирования, он может просто ожидать некоторых условий, которые создадут достаточный импульс для его переключения. Вообще, в биологии развития, наверное, будет еще много открытий, связанных с переключателями. Например, уже сейчас есть обширная область применения этого принципа в эмбриологии – первые этапы преобразований зародышевой клетки [2].