Знание-сила, 2008 № 09 (975)

Очевидно, нельзя определить жизнь через свойства или состояния живых организмов и систем. Принципиальное различие организма и машины состоит не в различии их свойств, а в их предшествующей истории. Все живое представляет собой текущий результат длящегося в течение миллиардов лет непрерывного процесса. В статье, подготовленной мною для Большой Российской Энциклопедии, я определяю жизнь как материализованное в организмах явление возрастающего и наследуемого упорядочения, присущее при определенных условиях химической истории соединений углерода. В настоящей статье я попытаюсь объяснить, почему «явление упорядочения», почему присущее именно соединениям углерода и при каких условиях.

Разупорядочение происходит само собой, а вот чтобы упорядочить что- либо, нужно затратить труд. Это простое наблюдение, известное каждому из личного опыта, отражает на самом деле фундаментальный закон природы. Любой самопроизвольно протекающий процесс идет с увеличением энтропии. Энтропия служит мерой разупорядочения. Этот принцип первоначально был сформулирован применительно к теории тепловых машин. И известен как второе начало термодинамики. Разупорядочение является наиболее общим принципом движения материи. Упорядочение возможно, но как частный случай. Жизнь, однако, дает пример устойчивого, непрерывно возрастающего упорядочения.

Научное описание природного явления исключает понятие цели. В то же время поведение живых организмов явно целесообразно. Возникает мысль, что если цель (замысел) в принципе имеет место в природе как явление, то почему не допустить присутствие изначального замысла — наличие Творца в истоке бытия? Противоречие между основополагающей для науки идеи о принципиальном отсутствии внешнего замысла и цели в развитии материального мира и очевидным присутствием цели в мире живых существ нобелевский лауреат Жак Моно назвал «глубоким эпистимиологическим противоречием, с которым фактически связана основная проблема биологии». Именно это противоречие питает поиски «божественной реальности» в духе Лотара Шеффера или идей присутствия во Вселенной высшего разума, параллельного сосуществования материального и духовного начал и т.п., что можно найти в рассуждениях Эддингтона, Экклеза, Шеррингтона и др. Наука не может претендовать на владение истиной в последней инстанции. Она лишь расширяет область знания, все дальше раздвигая горизонт, за которым еще возможны гипотезы и верования. С каждым шагом она завоевывает право в очередной раз сказать: «Я в этой гипотезе больше не нуждаюсь».

Для того чтобы отказаться от гипотезы Творца, необходимо указать естественный (и тем или иным образом проверяемый) механизм упорядочения, ведущий к возникновению и эволюции жизни.

Долгое время считалось и сегодня большинство это принимает, что эволюция осуществляется путем дарвинского естественного отбора. Дарвинизм предлагает естественный механизм превращения случайных изменений в направленный процесс эволюции. В той мере, в какой дарвиновская концепция применяется к явлениям адаптации и биологического разнообразия, она справедлива и подтверждается многочисленными наблюдениями. Но, как общая теория эволюции, она сталкивается с трудностями. В частности, дарвинизм оказывается непродуктивным применительно к объяснению происхождения жизни. Понимая это, современные сторонники дарвинизма (см., например, Ричарда Доукинса) полагают, что сначала организованные, способные к развитию структуры каким-то образом случайно создались, а затем уж их подхватил механизм естественного отбора. К идее возникновения организованных структур с последующим включением естественного отбора обращались в разной интерпретации И. Пригожин (диссипативные структуры), М. Эйген (гиперциклы), С. Кауфман (системы критической сложности).

Успехи молекулярной биологии открыли исключительную сложность и видимую целевую предназначенность молекулярных механизмов, не находящие правдоподобного объяснения в рамках дарвинизма. Эти механизмы не могли возникнуть в ходе последовательных актов естественного отбора, а как бы были сразу спроектированы в соответствии с неким замыслом. Дж. Бехе писал: «Вы не можете начать с деревянной основы мышеловки и поймать мышь, добавить пружину, поймать еще несколько мышей, добавить ударник, поймать еще больше мышей и т.д. Система в целом должна быть собрана сразу или мышь уйдет». Подобные проблемы вызвали нарастающую критику дарвинизма и оживление теологических концепций: «дизайнера», «творца» и т.п.

Очевидной и наиболее общей характеристикой жизни является возрастание упорядочения вовлеченного в процессе жизнедеятельности материала, как в течение жизни индивидуума (онтогенезе), так и в течение всей истории эволюции жизни, начиная с ее зарождения миллиарды лет назад. Что же является движущей силой упорядочения, если это не естественный отбор и если это не «дизайнер»?

Прежде всего, что такое упорядочение?

В физике мерой разупорядочения является энтропия. Увеличение беспорядка описывается увеличением энтропии:

S = kln W