Чайковский Ю

Прогресс, «несократимая сложность» и тенденции

жүктеу/скачать 1.96 Mb. бет 25/63 Дата 11.01.2023 өлшемі 1.96 Mb. #468321 түрі Решение

Бұл бет үшін навигация:

• Живая вода, или Об энергетике биопоэза

3. Прогресс, «несократимая сложность» и тенденции «Несократимой сложностью» креационисты именуют тот факт, что жизнь, даже самая просто устроенная, сложна невообразимо [Марков, 2010, с 228]. В самом деле, простейшие из бактерий, даже паразитических, имеют не только аппараты репликации и синтеза белка, но и аппарат узнавания, основу иммунитета. Проблема возникновения чуть упростилась с гипотезой РНК-мира (ДНК могла появиться позже), но ненамного. Ее видят неприступной, касаться ее не принято, но ее коснулся А.В. Марков, зав. кафедрой эволюции Биофака МГУ, что отрадно. Чтобы показать «сократимость сложности», он взял за исходный объект уже очень сложный (эвкариотную клетку) и показал возможность усложнения путем мутаций на один шажок – до появления простой многоклеточности. Попутно ему пришлось делать (сознательно или нет) добавочные допущения, например – о разумном поведении клетки. Это, по Маркову [2010, с. 224], «кооперация между клетками, основанная на том, что в определенных ситуациях индивидууму становится выгодно немного поступиться сиюминутными личными интересами ради коллектива». Как мы уже знаем из гл. 2, за этим «выгодно поступиться» кроется признание разумности клеток и их частей и, как следствие, скрытая апелляция к тому самому «разумному замыслу», каковой яростно отрицается. Ясно, что решение проблемы, если оно вообще существует, искать надо иначе и начать лучше всего с биопоэза (возникновения жизни), где совпадение сложностей особо очевидно и тем особо привлекает креационистов. Живая вода, или Об энергетике биопоэза На всех уровнях видны собственная активность живых объектов, сопряженность явлений друг с другом и самосопряженность каждого из них. Тем не менее, с горечью сказал биофизик В.Л. Воейков [2009, c. 98], «В настоящее время в биологии доминирует концепция, фактически отрицающая собственную активность живых систем». «Хотя эти процессы и называют самоорганизацией, подчеркивается, что именно внешние потоки вещества, энергии и информации, проходящие сквозь живые организмы, предопределяют их активность». Воейкова отличает особое внимание к истории науки, он показывает, что многие нынешние тупики вызваны забвением прежних направлений исследований, когда-то легкомысленно отвергнутых из-за непонимания (автор опередил эпоху) или идейной неприемлемости. Собственную активность живого на всех его уровнях вводили многие мыслители, но успеха не имели – не потому, что недоставало фактов, а потому, что быть ей не полагалось. Воейков решил начать с нуля, с появления собственной активности материи в биопоэзе. Кратко говоря, суть в следующем. Ныне источник биоактивности вчерне понят наукой: это структурная энергия, запасаемая макромолекулой при ее синтезе и высвобождаемая при ее работе. Понимание началось давно, с работ Эрвина Бауэра (1930-е гг.). Структурную энергию тот видел как сжатие пружины (ныне ее понимают как переход электронов на высшие уровни). Подробнее см. Ч-08, п. 7-10. Бауэр возражал биохимикам, считавшим, что «существует столько ферментов, сколько они находят реакций», и они «еще вынуждены предположить существование чудесного, гармонического совместного действия самых различных ферментов» [Бауэр, 1935, с. 102]. А.Г. Гурвич также полагал, что «все внутриклеточные ферменты просто обломки единого действующего комплекса» [Любищев – Гурвич, c. 179]. Это тезис Бауэра – Гурвича мы еще вспомним. Как видим, решая проблему активности, Бауэр походя наметил и частное решение (не так уж важно, сколь оно ныне верно) проблемы сопряженности: нам кажется, что реагенты ищут друг друга, тогда как они могут составлять исконно единый комплекс. Коммунист Бауэр был расстрелян вместе с женой в Ленинграде в 1938 г. (дети сданы порознь в детприемники НКВД), и идеи его были забыты. Без связи с ними был свершен целый ряд открытий, показавших, что основной энергией живого является именно структурная энергия, а отнюдь не АТФ (аденозинтрифосфат), которому приписывают роль основного переносчика энергии в учебниках и руководствах. Как и в СТЭ, косность их создает ученым массу ложных проблем, каковых в самой природе нет. АТФ слишком маломощен для обеспечения системы основного синтеза и слишком сложно устроен, чтобы быть исторически первым, да и пути его накопления в первичном бульоне не видно (распад заведомо шел быстрее синтеза). Вопреки учебникам, главным источником структурной энергии служит структурированная вода. Полвека назад биохимик Альберт Сент-Дьердьи писал об этом: «Биоэнергетика – это особый раздел химии воды … вода образует неделимую систему со структурными элементами (клетки) обеспечивая возможность существования электрон-ных 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 Ч-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. жүктеу/скачать 1.96 Mb. Достарыңызбен бөлісу: