Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || http://yanko.lib.ru

239

отметил Б.М. Медников, «жизнь всегда идет по лезвию бритвы» [14].

Рассмотренные три аксиомы, однако, не дают обоснования тому, как происходит становление фенотипа, тех признаков, которые присущи живому. С этой проблемой связана четвертая аксиома.

14.3.4. Четвертая аксиома

Эта аксиома была предложена Н.В. Тимофеевым-Ресовским. Вообще говоря, из третьей аксиомы должно вытекать, что так как изменения генетических программ происходят случайно и не направленно, то, накапливаясь из поколения в поколение,

402

они должны были бы разрушать и генетическую информацию, и в целом фенотип, который формируется под влиянием внешней среды и генетической программой. В реальной же эволюции всех видов живого этого не происходит: структуры живых организмов сохраняются от поколения к поколению, и, более того, на длительном отрезке времени происходит значительное усложнение структур и, можно сказать, их совершенствование. В чем здесь дело?

Это противоречие, к которому мы неоднократно обращались при рассмотрении смысла эволюции Больцмана и эволюции Дарвина, в значительной мере обусловлено представлениями классической термодинамики и ее второго начала, что хаос победит, в конце концов, структуру, порядок, организованность, усреднит сложность, низведет ее до печальной для нас мертвящей простоты. Как мы уже убедились, синергетические представления нелинейного развития сложных самоорганизующихся термодинамически открытых систем обязывают динамический хаос порождать в диссипативных структурах порядок, более сложно организованные части хаотической системы, что и позволяет на каком-то этапе в пространстве и времени ожидать возрастание сложности, переход от простых амеб к более высокой иерархии организованности человеческого организма.

Но не надо забывать, что хаос и порядок «живут» вместе и взаимодействуют случайным образом. Поскольку изменения происходят случайно и в фенотипе, эволюция живой природы оказывается принципиально не предсказуемой. Однако опять же из опыта наблюдений приспособления живых организмов к окружающей среде мы знаем, что естественный отбор способствует размножению тех особей, которые наилучшим образом приспособились к конкретной окружающей среде и передали эту адаптацию своим потомкам.

Объяснение этого содержится в четвертой аксиоме биологии, сформулированной Тимофеевым-Ресовским как принцип усиления:

• Случайные изменения генетических программ при становлении фенотипов многократно усиливаются и подвергаются отбору условиями внешней среды.

Расчет такого усиления, выполненный Ратнером, приводит Б.М. Медников [14]. Допустим, какая-то клетка, носительница мутации гена, кодирующего важный для жизни фермент, в про-

403

цессе роста и развития превратилась в 1015 клеток, соответственно умножились и гены. Предположим, что каждый ген производит 100 молекул тРНК, а на каждой молекуле тРНК образуется 100 молекул фермента. Считаем также, что при этом каждая молекула фермента осуществляет 104 актов какой-либо реакции в минуту. Тогда, учитывая все эти количественные прикидки: 1015 · 102 · 102 · 104 = 1023, мы получаем, что

в1023 раз усиливаются результаты одного квантового скачка одной мутации. Этот коэффициент усиления 1023 сравним с постоянной Авогадро, равной числу молекул в одном моле вещества. С таким ощутимым коэффициентом усиления естественный отбор работать уже может. В данном случае мы переходим от микроуровня к макроуровню эволюции.

Заметим, что этот отбор действует не впрямую на генетические программы, а на фенотипы, в которых каждое изменение усилится в миллиарды миллиардов раз.

Любопытно, что известный американский биохимик и фантаст Айзек Азимов, по аналогии с «демоном Максвелла», назвал естественный отбор «демоном Дарвина». Напомним, что «демон Максвелла» в классической термодинамике открывает «заслонку»

вперегородке сосуда, заполненного разреженным газом, перед быстрыми молекулами, и закрывает перед медленными. Как он их распознает и сортирует — это его дело: на то он и «демон». Тогда один конец сосуда нагревается, другой — охлаждается.

Поскольку общая энергия молекул в сосуде сохраняется, то первый закон

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.