Универсум. Информация. Общество

Многие авторы, преимущественно биологи (хотя и не только они), связывают феномен жизни с представлениями о метаболизме и редупликации, то есть потреблении вещества и энергии и о воспроизведении себе подобных, что вполне закономерно: мы не знаем ни одного примера, чтобы живой организм не обладал бы этими двумя особенностями. Но совсем недавно в 1960-х и 1970-х годах Манфред Эйген в серии работ, удостоенных Нобелевской премии и посвященных эволюции биологических макромолекул, явно не относящихся к миру живой материи, установил, что они обладают теми же двумя свойствами – потребляют вещество и энергию и способны воспроизводить самих себя.

Значит, и редупликация, и метаболизм являются лишь необходимыми, но не достаточными условиями для определения феномена жизни. Процесс воспроизведения подобных себе форм организации материи в среде биологических макромолекул, как показано Эйгеном, является следствием определенного физико-химического взаимодействия, свойственного, как оказывается, не только миру живого. Поэтому динамика биологических макромолекул является предметом химии (может быть, физикохимии), но никак не биологии.

3. Жизнь существует только в форме организмов

В теории систем организмом называется система, обладающая собственными целями и определенной способностью им следовать. И трудно не согласиться с академиком Г. А. Заварзиным, который формулирует утверждение, аналогичное тому, которое приведено в заглавии этого раздела (см. его работу «Индивидуалистический и системный подходы в биологии» – «Вопросы философии», 1999, № 3). Природа не знает примеров живого вещества, не состоящего из организмов. Именно поэтому некоторые биологи избегают использовать введенное Вернадским словосочетание «живое вещество». Но я буду применять этот термин Вернадского, понимая, что всякий раз, когда я произношу словосочетание «живое вещество», я имею в виду некоторую совокупность организмов.

Мир по существу дискретен, и то, что жизнь проявляет себя только в форме дискретных образований, физику кажется естественным. Но то, что эти образования суть организмы, имеющие собственные цели и, прежде всего, сохранение своей целостности, делает подобное утверждение уже не тривиальным. Вот почему термин «живое вещество», который ввел В. И. Вернадский и который я широко использую в данной работе, означает некоторое множество живых организмов. Последнее обстоятельство не всегда принимается во внимание, особенно небиологами.

Однако и это важнейшее условие – живое может существовать только в форме организма – является лишь необходимым, но не достаточным условием для того, чтобы считать организм живым. По существу любой механизм, созданный человеком для достижения определенной цели, является организмом. Но такой пример вряд ли удовлетворит читателя, поскольку искусственные технические организмы, хотя и обладают метаболизмом, но не обладают метаболизмом и свойствами редупликации одновременно.

Однако лет десять тому назад я предложил модель некоторой системы элементов, не обязательно живых. Эта модель обладала и свойством редупликации, но, что еще важнее, она была способна формировать петли обратных связей, сохраняющих целостность системы, то есть обеспечивать достижение определенной цели. И это происходило за счет неточности редупликации, то есть некоторого случайного фактора (см. мою статью «Биота как регулятор и проблема sustainability» в «Журнале вычислительной математики и математической физики», 1994, т. 34, № 4). Таким образом, обладание свойствами редуплекации и метаболизмом еще не означает, что организм принадлежит живому веществу. То есть даже совокупность «организм – метаболизм – редуплекация» не является достаточной для отнесения изучаемого объекта к миру живого.

4. Закон Пастера – Кюри

В 1840-х годах один из величайших представителей науки XIX века Луи Пастер обратил внимание на тот удивительный факт, что любое живое вещество или продукт его жизнедеятельности поляризует свет. Казалось, что появился еще один признак живого, еще одно свойство, которым живое должно обладать. Подчеркну: необходимое, но не достаточное, ибо кристаллы, например, тоже поляризуют свет. Объяснить причину этого удивительного свойства живого вещества Пастер тогда не смог.