Обычно под «Жизнью» понимают одну из форм движения материи, качественно более высокую, чем какие-либо физические или химические преобразования. При этом подчеркивается, что каждый живой организм является открытой самоорганизующейся системой. Но вопрос о том, что послужило причиной появления именно такой формы организации материи так и остается открытым. Известен ряд концепций, пытающихся объяснить происхождение такой формы - начиная от креационизма, витализма и кончая Protozoa (т.е. извечного параллельного существования живой и неживой материи), влиянием абиотических факторов, а также неоламаркизмом или панспермизмом.
Во всех случаях все эти концепции исходят из некоторого начального постулата, связанного либо с иррациональными понятиями, или с научными спекуляциями, не имеющими экспериментальных подтверждений. Тем не менее, у них есть одна общая деталь – это «открытая» форма первичной живой материи, обладающая собственными неравновесными функциональными особенностями. А это, в свою очередь, означает, что у первичных живых организмов будет существовать «стремление» каким-либо способами перейти к равновесной форме своей жизнедеятельности. Но, так как, индивидуальные функциональные особенности такой первичной формы не позволяют это сделать, то такой переход к равновесным состояниям неизбежно будет происходить на основе формирования различных связей с другими природными элементами. Как результат, начнут возникать биосистемы, находящиеся, в определенные моменты своего существования, в динамическом равновесии.
Таким образом, как бы в дальнейшем не рассматривался процесс развития жизненных форм, в любом случае исходным постулатом становится феменология существования некоторой первичной субстанции, у которой имеется предустановка к вполне определенному, направленному развитию. Конечно, такие исходные положения предпочитают особо не освещать, а делают упор на внедрение таких новых понятий, на основании которых возможно дискурсивное представление явлений, происходящих в биологическом мире. При этом считается, что раз такая новая терминология позволяет объяснять различные жизненные процессы, то, тем самым, с её помощью можно получить и ответ на качественное различие живой и неживой материи. Конечно, нельзя не отметить, что научная деятельность не состоит из готовых решений, она заключается в попытках поиска истины пусть даже на основе спекулятивной терминологии. Вот только в дальнейшем, привести эти спекуляции в лоно объективного знания и является главной задачей естествоиспытателей.
В настоящее время, на такую объективность претендуют установки диалектического материализма, в которых базовым условием формирования жизненных форм материи считается закон перехода количества в качество. Согласно таким построениям, всё качественное разнообразие в природе основывается либо на различном элементном составе, либо на различных формах движения, либо на том и другом. Таким образом, считается, что изменение качества какого-нибудь тела, в том числе, и переход из неживого в живое состояние, осуществляется на основе прибавления материальных элементов или некоторых форм движения. Но такой обобщенный подход, не раскрывающий суть качественного скачка в функциональных свойствах материального объекта при таких количественных изменениях, никак не может служить основой для объяснения возникающих различий между живой и неживой материей. Пытаясь, как то соотнести такие обобщенные построения с современной научной базой, адепты диалектического материализма начинают ссылаться на различные виды энергии у материальных тел, преобразования которых и формируют новые функциональные особенности материи. Но здесь у них как раз и проявляется недостаток знания о существе физических процессов, идущих в природе. Энергия, по сути, является физико-математическим эквивалентом тех движений, которые изначальной присутствуют у материальных тел. Поэтому, преобразования энергии, как такового, не существует; есть лишь, в зависимости от состояния материального тела и внешних условий, усиление какого-либо собственного движения по сравнению с другими, что и воспринимается как преобразование одного вида энергии в другой. Собственно и сами приверженцы диалектического материализма признают, что преобразование неживой материи в некоторые жизненные формы это такой запутанный процесс, количественный характер которого практически невозможно определить и как-то измерить. Тем не менее, все же, одно ценное зерно можно вынести из такого подхода. Это то, что качественная форма материи напрямую зависит от её элементного состава. Следовательно, все различия между живой и не живой материей надо искать в её элементном составе, т.е. необходимо определить какой набор движений соотносится с каждым элементом, входящими в состав материального тела, и как это влияет на его качественное различие. Это вполне совпадает с современными научными подходами попробовать выразить происхождение жизни на основе самых её наипростейших форм. Однако, не смотря на многие открытия, в картине биогенеза имеется немало белых пятен, главным из которых остается невозможность естественнонаучного объяснения появления первоначальной жизненной формы. Существует немало концепций, пытающихся объективизировать процесс возникновение жизни (абиогенез), которые претерпевали значительную эволюцию, в зависимости от состояния естественных наук. На первом этапе признавали возможность спонтанного самозарождения жизни, затем возникла идея о «жизненной силе», заставляющей зарождаться живое из неживого, в настоящее время, наиболее популярными считаются теории сходные с концепцией Опарина – Холдейна. Так, Опарин предположил, что в растворах высокомолекулярных соединений могут самопроизвольно зарождаться коацерватные капли, название предложено Опариным, которые, в последующем развитии и дают начало различным жизненным формам. Здесь не случайно выделено слово самопроизвольно, так как, не смотря на проведение достаточно большого числа экспериментальных исследований, сам механизм образования коацерватов так и не был описан. Если рассмотреть и другие современные концепции – пребиотическая эволюция, генобиоз, голобиоз и др., то везде мы найдем феноменологическое образование некоторой первичной структуры, развитие которой и дает основу жизни. Как образуется такая первичная структура, какой механизм её образования, никакая из выше перечисленных концепций ответа не дает. Возможно ли, и в этом случае, отойти от привлечения сверхрассудочных, иррациональных императивов, а всю картину материального бытия создавать на основе объективных понятий и формальной логике?
Попробуем провести такую объективизацию на основе предлагаемой концепции, в основе которой лежит выделение из состава материальной Субстанции группы «конструктивных элементов». Прежде чем перейти к конкретному материалу, рассмотрим, более обстоятельно, в чем заключается основное функциональное отличие «живой» от «неживой» материи. В этом плане, наибольший интерес вызывают работы немецкого зоолога и теоретика эволюционного развития А.Вейсмана. В основе его концепции эволюционного развития, лежит понятие «зародышевой плазмы». Предполагается, что имеет место разделение живой субстанцию на две части, на подверженную смерти сому и на некоторую бессмертную часть. Конечно, как зоолог, Вейсман сделал предположение о существовании бессмертных одноклеточных организмов. Но, последующие за этим практические исследования не показали существование каких-либо бессмертных форм одноклеточных организмов. Такие практические результаты ниспровергли гипотетические построения Вейсмана, но спровоцировали попытки искать такие жизненные формы не на клеточном, а на более низкоорганизованном, белковом уровне. Не разбирая подробно возникшие на этой основе представления о начальных жизненных формах, следует отметить, что все они рассматривают уже готовые, структурно сложные белковые образования, не затрагивая вопроса о том, являются ли они уже живой формой материи. Как итог, и в такой, «морфологической» методологии исследования живой материи, всегда будет оставаться открытой проблема обоснования возникновения такой её формы, на основе которой начинают проявляться «жизненные» функции. Но вот если взять за основу динамический аспект функциональной деятельности живой материи, то становиться безразличным, как в структурном плане организована материя, на первый план выходят её динамические свойства. А как было сказано ранее, все динамические свойства сложноорганизованной материи закладываются на уровне первичных элементов, являющихся её составной частью. Тогда, отталкиваясь от взглядов Вейсмана о существовании бессмертных протистов, можно придти к заключению, что базовые жизненные свойства должны себя проявлять уже на уровне элементарных составляющих материи. Если при этом ещё учесть теоретические взгляды Э.Геринга, согласно которым в живой субстанции идут беспрерывно два рода процессов, одни ассимиляторного, другие диссимиляторного типа, то такие функциональные особенности, сразу позволяют выделить из проведенной ранее дифференциации «конструктивных элементов» группу элементов, обозначенных как КЭnА и КЭnД.
Отметим, что данные элементы как одни из исходных элементов материальной Субстанции, вполне могут претендовать на роль «бессмертных», первичных элементов Бытия. При этом, функциональные особенности элементов КЭnА и КЭnД могут быть подвергнуты достаточно объективной оценке, в виде их специфической спектральной характеристике, которая отражает концентрацию части мощности излучения или поглощения в области некоторых частот. Отметим, что данные спектральные характеристики показывают существование у этих материальных элементов «непарной» формы излучательной способности; мощности излучения или поглощения. В геометрическом представлении, данные характеристики показывают формирование на поверхности отдельные геометрические аномалии, которые можно отобразить в виде своеобразных «пиков», или «ям», а в химической аналогии, как непарное донорское или акцепторное воздействие. Данные свойства элементов КЭnД и КЭnА, являются достаточно существенными функциональными особенностями, что и дает основание причислить их к первичным, базовым формам живой материи. К этому следует добавить, что имеется естественнонаучное обоснование существования подобных видов элементарных частиц, обозначаемых как монополь Дирака. Возможное и даже необходимое существование подобных частиц также подтверждается современными, теоретическими исследованиями в рамках калибровочных теорий. Предполагается, что в физической интерпретации, такие элементарные частицы, как магнитные монополи, могли бы зарождаться в горячей Вселенной при фазовых переходах, связанных со спонтанным нарушением симметрии и возникновением отличных от нуля однородных скалярных полей. Если сосредоточится на предлагаемой здесь концепции формирования элементарных объектов со свойствами элементов КЭnД и КЭnА, то к ней наиболее близко примыкает голдстоуновский механизм спонтанного нарушения симметрии, который основывается на непрерывном процессе вырождения равновесного состояния. Тем самым и современные формализованные построения материального многообразия дают основание сделать вывод, что водораздел между живой и неживой материей надо искать в особенностях начальных состояний первичных материальных элементов, которые можно обозначить как равновесные или неравновесные. При таком подходе, неизбежно возникает требование по новому осмыслить современные постулаты термодинамики, из которых следует обязательный переход к термодинамическому равновесию в природе или, другими словами, к росту энтропии. А вот если в природе постоянно идут процессы, связанные с неравновесными состояниями, то они всегда будут создавать основу для уменьшения энтропии или, как говорят, к возрастанию информации. Таким образом, мера уменьшения энтропии и будет определять степень организованности материи, движению к большему накоплению информации.
Как результат, обязательное наличие в материи таких элементов как КЭnД и КЭnА создает хорошую основу для обоснования появления и развития жизненных форм. Однако, отсюда также следует, что обнаружить эти первоначальные элементы практически невозможно, так как даже в случае какой-либо их изоляции, наблюдатель будет фиксировать не сами частицы, а непрерывные процессы смены равновесных состояний с соответствующими формами излучения или поглощения. В этой связи возникает вопрос, могут ли быть найдены хоть какие-то экспериментальные доказательства их существования?
Попробуем ответить на этот вопрос путем рассмотрения результата столкновения элементов КЭnД и КЭnА, как между собой, так и с другими «конструктивными элементами». Если схематически отобразить столкновение двух элементов КЭnД и КЭnА, то это будет выглядеть так:
На данной схеме отражено соединение элементов КЭnД и КЭnА на основе своих выделенных донорских и акцепторных аномалий. В результате новый материальный элемент становится таким же как и «конструктивные элементы» группы КЭn, с парными донорно-акцепторными связями. Тем самым несимметричность в донорно-акцепторных связях устраняется, процессы, обуславливающие непрерывную смену установившихся состояний, взаимно компенсируются, и связная система переходит в установившийся режим работы. Фактически, такой переход можно квалифицировать как переход «жизненной» формы материи в обычное «неживое» состояние. В тоже время, если в окружающем многообразии «конструкционных элементов» не нашлось пары для элемента, например, КЭnД в виде элемента КЭnА, то его соединения с другими видами «конструкционных элементов» будет сохранять несимметричность в донорских или акцепторных аномалиях.
Здесь схематически отражено образование связного состояния между группой элементов КЭ1 и элементом КЭnД. Как следует из данной схемы донорская аномалия элемента КЭnД связывается с акцепторной аномалией элемента КЭ1, при этом его парная донорская аномалия остается свободной. В результате, функциональная неустойчивость такой структуры сохраняется и, следовательно, её также можно причислить к одной из форм «живой» материи. Соответственно уже такие, более сложные формы материальных образований, будут стремиться соединиться с другими формами, с целью образовать стабильные связные состояния. Соответственно, мы получаем последовательный процесс формирования все более сложных форм материи, как условие компенсации непрерывных процессов смены их установившихся состояний. При этом, вполне естественно, предположить, что «конструктивные элементы» из группы КЭnД и КЭnА сохраняют свое изолированное состояние очень краткое время и будут образовывать либо связные состояния, которые воспринимаются как обычная «неживая» материя, либо будут формировать вокруг себя, по выражению Вейсмана, сому, составленную из «неживой» материи. В этой связи, экспериментальное обнаружение первичных материальных элементов, с функциональными особенностями «монополя», практически невозможно, без приложения каких-либо внешних дополнительных воздействий. Но вот находящиеся в оболочке из сомы, такие первичные элементы, по всей видимости, могут быть обнаружены.
В прикладной физике, некоторые образования с функциональными особенностями «монополя» принято называть магнитными «квазимонополями». Имеется ряд исследований, которые показали, что в некоторых твердых телах есть такие образования, которые по своим свойствам напоминают магнитные монополи. Вот только, несмотря на интенсивные исследования по обнаружению подобных объектов и различные теоретические построения, обосновывающие данные образования, никто и никогда не пытался связать их с некоторой формой первичной живой материи. Поэтому, предлагаемая здесь концепция формирования первичных форм живой материи на основе существования элементарных частиц со свойствами «монополя», является революционным переворотом в понимании базовых основ физического многообразия. Следует отметить, что уже на базе существующих аналитических методов можно показать направление развития неравновесной физической системы в сплошных средах, с образованием связных областей, молекулярной жидкости или, как говорят электронно-дырочных капелек.
Отсюда следует вывод, что если бы в физическом многообразии не было бы элементарных объектов с функциональными особенностями элементов КЭnД и КЭnА, то образование первичных «живых» структур было бы невозможно. Таким образом, можно сказать, что данная концепция отрицает самопроизвольное образование или абиогенез жизненных форм и, в какой-то мере, подтверждает теорию биогенеза, но только при допущении о существовании элементарных частиц со свойствами «монополя». Конечно, пока подобное утверждение выглядит как гипотеза, хотя имеются как теоретические, так и некоторые экспериментальные данные, согласно которым её можно считать достаточно обоснованной. Так, в одном из последних номеров журнала Cell, Университета Северной Каролины, опубликована статья Брайана Рота и соавторов «Вирусная эволюция для генетической стимуляции последовательностей». В статье описывается метод, на основе которого можно ускорить направленную эволюцию клеток. Общий смысл данного метода заключается в создании «горячих точек», особенно высокой изменчивости, в определенных участках ДНК. Ну а в физическом смысле, «горячая точка» с высокой изменчивостью это и есть неустановившийся процесс. Таким образом, можно сказать, что Брайан Рот и его сотрудники спровоцировали создание на участке ДНК динамического объекта с характеристиками, подобными функциональным характеристикам «монополя». Тогда, высказанная здесь гипотеза о существовании в физическом многообразии первичных элементов с постоянными неравновесными процессами, являются необходимым и важным фактором образования и эволюции живой материи. Кроме этого, не менее важным, является предположение о существовании двух видов антагонистичных, неравновесных элементарных объектов. В предложенной концепции они получили обозначение как донорский элемент КЭnД и акцепторный элемент КЭnА. Антагонистичность данных элементов заключается в том, что при копуляции они взаимно компенсируют неравновесные процессы, в результате чего новое образование перестает обладать свойствами «живой» материи и переходит в разряд обычных, «неживых» материальных структур. Кроме этого, гипотеза о существовании в общем многообразии элементарных материальных объектов в виде двух антагонистичных, неравновесных форм, позволяет связать между собой многие понятия, применяемые в современных науках. Так, физическим процессам, идущим на поверхности элементарных материальных объектов, можно дать наглядную интерпретацию в виде соответствующих геометрических аномалий, а от них перейти к различным видам химических связей. В тоже время, сравнительный анализ процессов ассимиляции и диссимиляции или возбуждения и торможения с характером взаимодействия «антагонистичных» неравновесных материальных систем позволяет придать соответствующим биологическим и даже физиологическим понятиям, вполне ясную объективную интерпретацию. Ну а учет преобразования неравновесных процессов в установившиеся формы движения перебрасывает мостик и к психоанализу, к различным формам влечения или, по выражению английского психоаналитика Барбары Лоу, к реализации «принципа нирваны».
Интересно, но здесь также намечается и некоторая аналогия с взглядами древних мыслителей. Можно привести в качестве примера древнегреческий термин Танатос – как особое тяготение к смерти и Эрос – как тяготение к жизни. Или, например, такие понятия как Инь и Янь, отображающие начальный этап космогенеза в представлениях китайских философов. В качестве обобщение таких взглядов древних мыслителей и их смыслового соответствия современному естествознанию можно привести рассуждения психоаналитика З.Фрейда, который считается, в том числе, учеником Гельмгольца и Дарвина: -
«Должны ли мы вслед за поэтом-философом принять смелую гипотезу, что живая субстанция была разорвана при возникновении жизни на маленькие частицы, которые стремятся к вторичному соединению посредством сексуальных влечений? Что эти влечения, в которых находит свое продолжение химическое сродство неодушевленной материи, постепенно через царство протистов преодолевают трудности, ибо этому сродству противостоят условия среды, заряженной опасными для жизни раздражениями, понуждающими к образованию защитного коркового слоя? Что эти разделенные частицы живой субстанции достигают, таким образом, многоклеточности и передают, наконец, зародышевым клеткам влечение к воссоединению снова в высшей концентрации?»
Подводя итог, изложенным выше, рассуждениям о разделении первичной Субстанции на отдельные группы «конструктивных элементов» сообразно их функциональным особенностям, можно сказать, что неравновесные состояния первичных элементов материи, обозначенных как элементы КЭnД и КЭnА, определяют формирование в материальном многообразии живой материи. И здесь придется констатировать, что предлагаемая концепция напрямую входит в противоречие утверждениям, что неживое было раньше, чем живое. В то же время, высказанные здесь умозаключения полностью укладываются в концепцию биогенеза, но только на более низком морфологическом уровне – на гипотезе о существовании элементарных частиц материи с неравновесными физическими характеристиками. В результате следует, что формирование «живых» структур начинается одновременно с появлением материальных объектов в рассматриваемом Континууме. А это уже совсем иное понимание базисных основ физического многообразия. Тогда, такие новообразования как неравновесные элементарные частицы, должны занять исключительное место в физическом многообразии, так как они открывают новую форму развития материи – непрерывный и всё усложняющий рост «живых» материальных структур. Отсюда, просто напрашивается привести высказывание протоирея А. Меня: -
«С того дня, когда на Земле появилось первое существо, жизнь происходит только от жизни».
В заключении отметим, что для объективизации начального момента возникновения «живой» материи, были привлечены «конструктивные элементы» только одной группы, а именно элементы КЭnД и КЭnА. Соответственно, элементы группы КЭn причислены к различным формам «неживой» материи, в том числе к формированию сомы вокруг элементов КЭnД и КЭnА. При этом, ни как не была затронута ещё одна группа «конструктивных элементов» обозначенная как КЭnH(p). Вполне естественно, возникает вопрос, а как скажется учет связных состояний элементов данной группы с другими «конструктивными элементами»?
Попытаемся дать ответ на этот вопрос в следующих записях.