ДВЕРЬ.

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ. ФИЗИКА И ЛИРИКА.

ГЛАВА ТРЕТЬЯ. РЕГУЛЯРНАЯ СЛУЧАЙНОСТЬ.

Считается, что на этой планете когда-то и как-то, причём абсолютно невероятно, возникла жизнь. Которая потом долго-долго развивалась, разноображивалась и усложнялась пока не досовершенствовалась до человека разумного, который весь этот путь назвал эволюцией.

И всем прекрасна теория эволюции, вполне логично заявив сам принцип прирастания жизни, но на пару важнейших вопросов ответы пока не найдены.

Первый из них – почему жизнь вообще появилась и насколько это явление уникально исходя из соображений причины возникновения. Не в смысле механизма или технологии образования физических структур, а именно – с чего бы ей вообще появляться.

Второй - резкие скачкообразные изменения, никак не укладывающиеся в картину традиционной приспособительной эволюции. Это так называемые сальтации, когда вдруг возникает сложная законченная система, сама по себе революционная, весьма продвинутая и эффективная, но переходные формы к которой оказывались бы с точки зрения конкуренции абсолютно провальными и в среде непрерывной приспособленческой конкуренции никогда бы до финальной версии не добрались (в силу чего поговаривают, что сальтации происходят при попустительстве естественного отбора).

Но начнём с самого начала и определимся, чем жизнь отличается от иных форм проявления материи. Для этого посмотрим на любое одноклеточное простейшее и увидим, что в отличие от окружающих природных явлений оно обладает:

1) локальным механизмом преобразования окружающей среды, не являющимся частью окружающих процессов. Любое живое существо забирает из окружающей среды необходимые ему элементы, а от ненужных избавляется в неё же и тем самым преобразует хотя бы химический состав своего ближайшего окружения. Возможно, в каждом единичном случае это пренебрежительно малое влияние, но, например, кислородная катастрофа, кардинально изменившая в конечном итоге даже геологическое строение нашей планеты, была вызвана именно простейшими микроорганизмами. Ну а что касается локальности, то совершенно очевидна автономность, независимость происходящих внутри организма процессов от процессов, происходящих вне организма как по своей сущности, так и по причинам;

2) механизмом размножения или прогрессивного дублирования. Прогрессивного – потому что процесс создания копий не ограничен количественно. Элементы неживой среды способны претерпевать различные метаморфозы, но вот самокопирование среди них отсутствует. Действительно, если бы такой механизм вдруг запустился бы, например, для какого-то камешка, то через какое-то время все горные породы представляли бы собой исключительно скопление абсолютно идентичных камней, ведь механизм размножения может остановить только отсутствие строительного материала.

Любая жизнь обладает этими первичными, фундаментальными качествами.

(И кстати, вирусы, казалось бы, могут претендовать на промежуточное звено между неживым и живым – ведь размножаются они вполне успешно, но существуют они, лишь паразитируя на иных живых организмах и совершенно «бесполезны» вне их, так что вирусы – всего лишь своеобразное последствие возникновения жизни.)

А теперь зададимся вопросом, какова вероятность возникновения жизни на нашей, отдельно взятой, планете?

Первый живой организм появился примерно 4 миллиарда лет назад по странному стечению обстоятельств как раз в тот «момент», когда земля достаточно остыла, а сконденсировавшаяся на поверхности вода нарастворяла столько разной химии, что её уже вполне хватало для построения сложных систем. Очевидно, наличие строительного бульона в совокупности с подходящими погодными явлениями обеспечило бесперебойную поставку как простых элементов, так и сложных молекул, вплоть до РНК и основных компонентов ДНК. Тем не менее даже самые причудливые молекулы – всего лишь молекулы, пусть даже и в алифатических сферах. Жизнь – это структура, совмещающая производственные механизмы с программируемой системой управления и контроля. Какова вероятность того, что простым перебором компонентов образуются все элементы простейшего прокариота?

При этом важно отделять способ получения того или иного элемента клетки (т.е. с технологической точки зрения) от причины появления и процедуры интеграции в систему.

Ну да ладно. На целый миллиард лет жизнь взяла паузу в эволюции, заполняла собой окружающую среду и ждала, пока атмосфера не очистилась настолько, что стал возможен фотосинтез. Который тут же и появляется. Причём во всех возможных вариантах, в том числе и оксигенном.

Следующий миллиард лет ушёл на очередное преобразование окружающей среды, в конце концов завершившийся созданием кислородной атмосферы. Традиционно в историческое мгновение ока появляются многочисленные аэробные организмы, которые, не откладывая дело в долгий ящик, формируют ядро и организуют настоящую многоклеточность – с дифференциацией и полной интеграцией.

А мы пока остановимся и ответим на пару вопросов.

1). Почему же, если появление ядра – чисто техническая процедура, она случается в единственно верный момент, причём в темпе взрыва?

Да просто потому, что ранее, в докислородную эпоху, оно было бы совершенно бесполезным приобретением. Возможно, в некоторой степени даже вредным, поскольку клетки с ядерной защитой проигрывают прокариотам в скорости самовоспроизведения и способности к мутациям – с точки зрения эволюции. С другой стороны, что бы мешало им сосуществовать?

У всего есть простая логика. Фотосинтез не может работать в темноте, а истинная многоклеточность – слишком энергозатратное удовольствие, которое анаэробы могли бы позволить себе разве что в качестве курьёза. Но какое естественное ограничение у ядра? Здесь принцип максимальной изменчивости спотыкается о бритву Оккама.

Ведь возможность «изобрести» ядро была у клеток на всём протяжении этих двух миллиардов лет и очень сомнительно, чтобы в те времена существовала настолько жёсткая конкуренция, которую эукариоты могли бы проиграть. Хотя бы потому, что конкурировать было не за что – питательным веществом являлась сама окружающая их среда.

В то же время ядро – это не просто какая-то модификация, а целый комплекс совершенно новых специфических механизмов, организованных в совершенно новой структуре с особым алгоритмом поведения и было бы логично, если бы, в полном соответствии с вероятностью и статистикой, процесс преобразования происходил бы постепенно в течении всех этих миллиардов лет, а не в результате срочного ответа на уже случившуюся кислородную революцию.

Можно предположить, что появление ядра – реакция на изменение среды, которое (изменение) выступает своеобразным раздражителем эволюции, но тогда каковы механизм этого влияния, его источник и цель?

К этому мы вернёмся чуть позже, а пока рассмотрим второй вопрос.

2). Первая жизнь появилась ровно в тот момент, когда физико-химические условия на планете позволили массово возникать и, главное, достаточно устойчиво существовать сложным органическим конструкциям. Вот тут вероятностные процессы выстроились вектором и накомбинировали множество строительного материала, из которого принялись штамповать уже пусть и самые простые, по сути концептуальные, клетки. В данном случае вероятность возникновения жизни на отдельно взятой планете торжественно равна единице.

Очевидно, жизнь или возникает, или нет. И это дискретные состояния системы, как результат падения монеты. Поэтому приплести сюда вероятность можно только, если считать возникновение жизни в каждом конкретном случае частью большого эксперимента, т.е. если результатом управляет внешняя сила. Только в этом случае применительно к событию возникновения жизни можно говорить о вероятном или случайном, а не о закономерном результате. На практике это выглядит так, как если бы при равных начальных и совершенно благоприятных условиях на одних планетах жизнь возникала, а на других – нет.

Но закон потому и закон, что результат повторяем и однозначно предсказуем. Если чайник нагреть до ста градусов (Цельсия, на нашей планете, на высоте моря и т.д.), то вода закипит – однозначно, независимо от адреса квартиры. Другое дело – какова вероятность, что происходящие вокруг чайника процессы эту температуру ему предоставят.

Запомним и продолжим.

Прокариоты развили все доступные им формы симбиоза и коллективизма, но только использование кислорода позволило уже эукариотам производить энергии столько, что её стало хватать не только на внутренние нужды, но и на экспорт. Такой чудесный поворот дал клеткам уникальную возможность приобретать за эту энергию инструменты – чистой воды потребителей, но способных преобразовать энергию в некую возможность.

Получив защитное ядро и кислородную энергетическую станцию, прокариоты тут же начали осваивать истинную многоклеточность, создав в итоге совершенно новый мир с блэк-джеком и эволюцией.

И вот опять вероятность с комбинаторикой дают сбой. Потому что многоклеточность – это не просто сожительство, пусть и симбиотическое, а именно единый организм, происходящий из единственного центра развития (т.о. симбиоты – это разные организмы, т.к. происходят из независимых центров) и состоящий из объединённых в единую структуру функционально различных, но зависимых элементов. И в первичном океане отнюдь не плавал полный набор специфических клеток, чтобы эволюции оставалось лишь скомбинировать их в правильной последовательности, с некоторой долей вероятности получив работоспособный организм.

И у одноклеточного, и у многоклеточного организмов есть одна фундаментальная общность – они автономны в своей жизнедеятельности. И никакие специфические клетки просто не могли существовать как самостоятельная единица, единственный способ их получить – вырастить.

И вот опять. Почти миллиард лет многоклеточность развивалась через пень-колоду, хотя и сменила несколько биот, скорее всего – отрабатывая какие-то промежуточные важные элементы типа размножения (ведь нормальный многоклеточный организм не способен размножаться просто делением) или основ пищеварительных систем. Тем не менее важно, что – только одно новшество за одну биоту. Пока, наконец, уже вполне себе многоклеточные организмы не изобрели скелет и не породили кембрийский эволюционный взрыв, когда нововведения посыпались как из рога изобилия.

(Не совсем ясно, почему в кембрии фактически одновременно появился не только скелет, но и, например, глаза, к которым, естественно, полагался и какой-никакой мозг. Возможно, в одной из биот была отработана и идея сигнальной системы. Собственно говоря, любая сигнальная система подразумевает наличие датчика, обработчика сигналов с алгоритмом обработки и исполнительного механизма (иначе нет смысла во всей этой затее), так что на самом деле осуществление всего лишь одного принципа может привести к возникновению множества новых органов.)

Вопрос в том, почему равновероятные линии развития возникают и совершенствуются не одновременно (пусть относительно одновременно), а последовательно, хотя при равномерном распределении вероятности, когда нет никаких модулирующих воздействий, различные единичные шаги эволюции совершенно равноправны и, по идее, должны возникать совершенно хаотично и независимо. С другой стороны, одинаково легко и быстро возникают сложные многокомпонентные системы, функциональные единицы которых по отдельности не имеют никакой самостоятельной ценности и их поочерёдное внедрение, а тем более какое бы то ни было дальнейшее совершенствование невозможно, ибо бессмысленно. Но, словно поэтому, они не только возникают единовременно, но и успевают собраться в единый механизм. Как будто развитие вдруг приобретает цель и вероятность нормализуется.

И такая занимательная цикличность проявляется на всём протяжении эволюции.

Сначала появляется совершенно новый принцип.

Потом на его основе реализуется весь спектр возможностей, сопровождаемый бурным ростом разнообразия и заполнением всех доступных биологических ниш, попутно дорабатываясь напильником приспособляемости и конкурентности.

Наконец развитие биоты завершается и она стабилизируется, переходя в стадию среды, служащей основанием для возникновения нового принципа.

Таких циклов в дальнейшем будет множество, различные инновации будут появляться одна за другой и эволюция будет чередовать скаляр и вектор. Что, с точки зрения вероятности, довольно странно, ибо совершенно теряется равноправие доступных изменений.

Но ладно простейшие. У высших животных проблем ещё больше. Ведь рождение нового вида подразумевает системное изменение структуры организма, преобразование существующих или появление новых органов, для полноценной интеграции которых к тому же необходимы выделенные линии связи, управляющие программы низкого уровня, а также откорректировать само поведение особи согласно внесённых в конструкцию изменений. И всё это должно осуществляться совместно. Более того, случайных единичных мутаций в деле видообразования недостаточно, для устойчивого результата представители нового вида должны появляться массово, а система размножения идеально настроена, включая механизмы того отбора, который осуществляется путём определения признаков привлекательности партнёров (в самом широком смысле слова).

(То, что медленными постепенными изменениями, вызванными исключительно конкурентной приспособляемостью, никакого видообразования получить нельзя, давно уже является проблемой теории эволюции и достаточно подробно описано.)

Итак, поведение процесса развития жизни на Земле нелинейно и однозначно указывает на воздействие некоей силы, модифицирующей распределение вероятности и эта сила, естественно, есть проявление какого-то закона природы.

Однако, если за единицу развития принять именно принцип, причём неважно, насколько он прост или сложен в исполнении и учесть существование инварианта, то многое становится понятно.

В самом деле, сам принцип и именно в чистом виде, вне каких бы то ни было технических соображений, по своей сущности и окажется тем самым инвариантом, однозначно определяющим уникальность феномена и не зависящим от формы исполнения, т.е. не привязанным к конкретным формам и распределениям материи.

Принцип действия инварианта подобен работе иных законов микромира, основанных на управлении вероятностью событий, с той лишь разницей, что действие вероятностных распределений распространяется не только на квантовый, но и на макромир (что справедливо, ибо инвариант – закон более общий).

Это значит, что система (достаточно изолированная), в которой какие-то уникальные формы организации материи, придающие ей уникальные же возможности или способности, отсутствуют, будет вероятностно тяготеть к этим формам, что проявляется в очень высокой скорости реализации таковой формы сразу же, как только необходимые свойства среды будут соблюдены. По сути, вероятность будет показывать высокие значения на единицу времени или приобретать достоверность за некоторый промежуток времени, слабо зависящий от технической сложности исполнения.

Таким образом, для ещё неосуществлённых принципов пространство вероятности резко анизотропное, однако после реализации в веществе сразу переходит в изотропное, чем определяет дальнейшее свободное развитие разнообразия. (Поэтому, кстати, такие возможности не генерируются непрерывно и для повторной генерации необходимо удалить из системы предыдущую версию. Так, создав homo sapiens, природа более не создала ни одного иного разумного вида. Хотя о времени появления разума как особого механизма у вида homo можно поспорить, для чего надо однозначно определить, что из себя данный механизм представляет и что именно можно считать проявлением его работы.)

Образно можно сказать, что ещё не полученная возможность создаёт потенциал, притягивающий систему и исчезающий после успешной рекомбинации.

(Причина появления инварианта и способ его существования немного выходят за рамки данного рассуждения и относятся к вопросам развёртывания систем, подобным нашей Вселенной.)

В любом случае существование инварианта означает, что, если есть хоть малейшая возможность, жизнь обязательно возникнет, а появление всего прочего в процессе её развития, в том числе и разума, – совершенно закономерно и неизбежно.

В противном случае именно случайное появление таких сложных явлений как, например, высшие теплокровные или сам разум, даже в рамках времени существования Солнца (как генератора пригодных для жизни условий) исчезающе маловероятно, особенно если учесть, как много не менее сложных промежуточных этапов для этого требуется пройти эволюции.

А человек разумный, как нам известно, по крайней мере на этой планете существует.

1.1 Отражения.

1.2 Следы.

Вы здесь

1.4 Идентификатор.