Антропный принцип

Антро́пный принцип – (от греч. ἄνθρωπος человек) – один из принципов современной космологии, лежащий в основе объяснения, почему, в случае, если бы фундаментальные физические параметры вселенной отличались от своих действительных значений хотя бы на небольшую величину, разумная жизнь не могла бы возникнуть и развиться.

Выделяют сильный и слабый антропные принципы. Слабый утверждает, что значения мировых констант, резко отличные от наших, не наблюдаются, потому что там, где они есть, нет нас. Сильный предполагает, что во вселенной естественным образом возникли условия, при которых человек мог появиться.

Антропный принцип допускает как религиозную, так и научную интерпретацию. Согласно первой, антропные характеристики Вселенной выглядят как подтверждение веры в Творца, гармонично спроектировавшего мир. Научная теория основана на тезисе о принципиальной возможности существования множества миров, в которых воплощаются самые различные комбинации физических параметров и законов.

Цитаты об антропном принципе

«Ты все расположил мерою числом и весом (Прем.11:21). Так всегда учила ведомая Духом Святым Кафолическая Церковь. Она всегда знала, что мир этот устроен премудро и сотворен он как шатер для жилья (Ис.40:22). Ведала она, что Бог поставил человека царем над тварью, и весь мир приготовлен для него, как чудесный дворец».
священник Даниил Сысоев

Приложение антропного принципа к биосфере1

Голубчиков Ю. Н., к.г.н., ведущий науч. сотр.
Тикунов В. С., д.г.н., проф.
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Чем являемся мы для Вселенной? Еще в эпоху мрачного Средневековья человек ощущал себя в центре Вселенной. Ради него вращались звезды, светила Луна, всходило и заходило Солнце. Из всего этого вершилась его судьба. Вся космология была антропоцентричной.

К ХХ в. от этого мировоззрения не осталось ни следа. “Увеличивая мир до чрезвычайных размеров, новое научное мировоззрение в то же время низводило человека со всеми его интересами и достижениями – низводило все явления жизни – на положение ничтожной подробности в Космосе” [Вернадский, 1980, с. 247], несущейся на маленькой песчинке в окружении бесконечных пространств в океане смерти. Ну какое дело Вселенной может быть до того, что на одной из ее бесчисленных «песчинок» обитает человек? Конечно, раз уж он появился, то пусть себе существует.

Интуитивные догадки прошлого о связи условий существования человека с самыми существенными чертами Вселенной стали вновь пробуждаться к концу 1960-х годов. Тогда выяснилось, что мир буквально натянут на 9 фундаментальных констант. Среди них фигурировали:

• постоянная тяготения,
• постоянная Планка,
• константа, обратная скорости света,
• заряд электрона,
• масса электрона,
• константа слабого ядерного взаимодействия.

Каждая из фундаментальных констант выглядит случайной, не связанной с другими, казалось могла бы иметь иные значения. Но каждый раз выяснялось, что малейшие изменения характеристик любой из них ведут не к соответствующим пропорциональным последствиям, а попросту к исчезновению всей Вселенной. Например, протон тяжелее электрона в 1836 раз. И если бы это соотношение станет чуть другим, даже в единицах после запятой, то атомы не смогут существовать. Весь мир развалится, превратившись в хаос, в пустыню водорода или даже еще нечто худшее. И если малейшее изменение числовых значений констант произойдет, то означать оно будет апокалиптический финал для всей материи со всеми ее бесчисленными галактиками.

К концу 1970-х насчитывалось 23 таких констант, к концу 1980-х – 30. Сегодня физики указывают приблизительно на 40 фундаментальных констант. Если бы мы сами подбирали фундаментальные константы, по которым спроектирована Вселенная, то убедились бы, что во всех созданных нами вселенных, жизнь возникнуть не смогла. Пришлось бы выбирать именно те существующие константы. Человек с Землей не подстроен под них, а наоборот, они сами настроены для человека на Земле. Получается, без наблюдателей не было бы Вселенной. Некому было бы ее видеть и слышать. Это положение получило название антропного принципа [Щербаков, 1999; Barrow, Tipler, 1986; Bostrom, 2002; Leslie, 1996]. Из него вытекает, что “во Вселенной должна возникнуть даже разумная обработка информации, и, раз возникнув, она никогда не прекратится” [Barrow, Tipler, 1986, p. 3]. Выдвинута даже идея «соучаствующей Вселенной», порождающей на некотором отрезке времени своего существования наблюдателей, наблюдения которых придают Вселенной реальность [Уиллер, 1982].

Звездный купол стал намного ближе и человекоразмернее. Вновь актуальны и непреходящи постулаты Платона о целом, предшествующем своим частям и определяющем их свойства. Мир в свете антропного принципа высветился как единый гигантский точно выверенный глаз. Каждая из частичек глаза по отдельности никакой световой квант не воспринимает. Возникнуть глаз мог только сразу и целиком, раньше всех составляющих его частей. Всякая меньшая его изолированная часть обречена на гибель. А без нее может погибнуть и сам глаз. Представить эволюцию глаза можно в виде развития организма из зародыша, но никак не из компонентов самого глаза.

Подобное прослеживается и в биосфере, где все организмы связаны между собой пищевыми цепочками. “Первое появление жизни при создании биосферы должно было произойти не в виде появления одного какого-нибудь вида организма, а в виде их совокупности, отвечающей геохимическим функциям жизни. Должны были сразу появиться биоценозы... Эволюционный процесс, какую бы форму его мы ни взяли, всегда идет уже внутри биосферы” [Вернадский, 1980, с. 278, 290-291].

Очень жесткие целевые соотношения прослеживаются и в организме. Любой из них создан на основе одной и той же спиралевидной молекулы ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты). Возможные ее модификации допускают диапазон отклонений строго в пределах одного вида. Малейшие изменения значимых признаков вида, кодируемых мономорфными генами (80% генов каждого вида), летальны [Алтухов, 2003]. Организмы не могут как пластилин изменяться от одного вида к другому. Становятся понятными как отсутствие достоверных переходных форм между крупными таксонами организмов в палеонтологической летописи, так и все неудачи селекционной науки по выведению новых видов.

Проявляется ли антропный принцип в биосфере? Основные характеристики Земли не столь строги как фундаментальные константы. Их изменения возможны в определенном диапазоне. Но и в них прослеживается все то же таинственное целеполагание.

Между температурой окружающего Землю Космоса (-271°С) и температурой поверхности Солнца (+6000°С), заключен огромный диапазон температур. Температурные колебания на Земле составляют примерно 1% от этого диапазона. Ни одна другая планета не имеет столь узкого температурного интервала. И только в нем может существовать вода с ее уникальными биоцентричными свойствами. Среди них Л.Ж. Гендеросон [1924] отмечал уникально высокую теплоемкость, аномальное расширение при охлаждении ниже 4°С, низкую плотность льда, аномальную теплопроводность, несравненные способности воды как растворителя, высокое поверхностное натяжение, способность передвигаться по тонким порам и капиллярам вопреки силы тяжести. Изменение любого из этих свойств привело бы к разрушению среды жизни.

Еще более узкий температурный диапазон существования имеют ферменты. Если температура организма опустится ниже +30°, ферменты перестанут работать, наступит переохлаждение организма. Если температура ферментов поднимется выше +42° – они необратимо разрушатся. Теплокровные животные зимой поддерживают необходимую температуру своих ферментов в основном потреблением пищи. Стало быть, она тоже никогда не должна была иссякать полностью.

Узкий интервал земных температур поддерживается прежде всего круговой орбитой Земли (у остальных планет они эллиптические). Если бы и земная орбита была эллиптической, то при изменении расстояния Земли от Солнца в диапазоне от 5 до 15% происходило или замерзание, или выкипание всей воды на нашей планете [Ward , 2004]. А если бы солнечная энергия когда-либо в истории оказалась отрезанной от Земли каким-нибудь пылевым облаком, то уже через несколько недель температура Земли сравнялась бы с температурой окружающего Космоса, т.е. составила бы – 271 °С.

Стоит среднегодовой температуре понизится на несколько градусов, как возрастет площадь постоянного снежно-ледяного покрова и, как следствие, повысится планетарное альбедо, что, в свою очередь, приведет к дальнейшему понижению температуры. Стоит среднегодовой температуре повысится на несколько градусов, как возрастет количество водяного пара в атмосфере и усилится парниковый эффект. Благодаря присутствию в атмосфере парниковых газов- водяного пара, углекислого газа, метана, окиси азота – на Земле поддерживается температура на 33 °С выше, чем она была бы в отсутствие парникового эффекта. Вместо средней по природным зонам температуры +15 °С, имели бы -18 °С [Арманд, 2001]. Главный источник парникового эффекта – водяной пар. Его в атмосфере Земли 0,3%, а вклад в парниковый эффект – почти 70%.

Если площадь современного ледникового покрова, занимающего 8% земной суши, возрастет всего на несколько процентов, то ледяной покров быстро охватит весь земной шар и необратимо приведет его к состоянию замерзшей безжизненной планеты (модель «белой Земли», Snowball Earth) [Моисеев, Александров, Тарко, 1985]. Ясно, что процесс должен был при каждом оледенении как-то прекращаться, если весь мир никогда целиком не покрывался льдом. Но каким образом? Сторонники оледенений вынуждены объяснять, что как раз тогда, когда биосфера была готова замерзнуть, по удачному стечению обстоятельств, повышалась активность вулканов, или возрастало количество поступающей на Землю солнечной энергии, или Земля выходила из закрывавшего ее от Солнца пылевого облака или Солнечная система из какой-то туманности [Будыко и др., 1986]. По мнению одних, усиливался парниковый эффект, по мнению других, – уменьшалась отражающая способность снежного покрова, по мнению третьих – в нужное время появлялись новые группы организмов, способствующих нейтрализации неблагоприятной тенденции к чрезмерному похолоданию или потеплению. «Вопросом жизни для нас является выяснение того, как удается планете затормозить прогрессирующее похолодание в период наступания материковых льдов, причем затормозить точно на краю «пропасти». От слаломиста, несущегося с горы на бешеной скорости, требуется в таких ситуациях все мастерство, глазомер, фантастическая точность движений. А небольшая помеха на пути грозит трагическим исходом» – пишет А.Д. Арманд [2001].

Смену времен года и все природно-климатическое разнообразие планеты предопределяет наклон оси вращения Земли к эклиптике на 23.5°. Оси вращения Солнца и почти всех планет направлены перпендикулярно плоскости эклиптики. Только у Урана и Земли они отклонены. Но если бы ось вращения Земли располагалась вертикально по отношению к Солнцу, то широтное распределение температур напоминало бы встречаемое на Меркурии. Там на экваторе температура достигает до 1000 С днем с морозами до минус 50° ночью. Белковая жизнь на такой планете не была бы возможной.

Стабилизирует наклон оси вращения Земли к эклиптике Луна. Без нее земная ось была бы хаотична и нестабильна, как, например, у Марса. Марсианская ось может крениться до 60°. Компьютерное моделирование, выполненное для Земли, показало, что без Луны ее угол наклона изменялся бы в еще больших пределах – от 0 до 85° [Laskar, Joutel, Robutel, 1993].

А еще есть много такого, что неизвестно, является ли оно критическим для существования жизни на Земле или нет. Необходимы ли для нее другие созвездия? Другие планеты и их спутники? Спасают ли они жизнь на Земле?

Известно например, что Юпитер защищает нас от астероидов и комет. Своей огромной массой он экранирует их от нас и притягивает к себе. Если бы не Юпитер, именно с такой массой и орбитой вращения, то Земля подвергалась бы бомбардировкам астероидов и комет в 1000 раз чаще, чем в реальности [Аткинсон, 2001]. Последний раз Юпитер спас нас от гигантской высокоскоростной кометы Шумейкера – Леви 9 в 1994 г. Притянутая мощным гравитационным полем Юпитера, комета раскололась на 20 кусков. Огромные взрывы следовали поочередно в течение нескольких суток. Даже одного из них было бы достаточно, чтобы уничтожить биосферу или хотя бы человеческую цивилизацию. Но всегда ли Юпитер так защищал Землю и как долго это будет продолжаться?

От проникновения наружу внутреннего тепла Земли нижние слои атмосферы нагреваются за год лишь на 0.1-0.2°С. Но этот незначительный избыток эндогенного тепла исключает возможность поглощения земной корой больших количеств солнечного тепла. Не будь этого перевеса, на прогревание литосферы снаружи тратилось бы значительно больше солнечной энергии в ущерб прогреванию нижних слоев атмосферы [Григорьев, 1966, с. 139].

Поступление тепла из земных недр зависит от содержания в земной коре радиоактивных элементов, главным образом урана и тория. Их концентрация не должна быть слишком низкой, чтобы не воспрепятствовать активности земных недр. Без тектонической активности вода уже за 14 млн. лет снивелирует весь рельеф земной суши со всеми горами до уровня океана [Ратцель, 1905]. А всего за 50 млн. лет эрозия суши целиком заполнит океан выносимыми реками твердыми частицами [Клиге, Данилов, Конищев, 1998]. В моря и океаны вынесутся все жизненно важные элементы. Обратно на сушу они поступают в ничтожном количестве. Не более 1% от вынесенного фосфора возвращают на сушу морские птицы в виде гуано. Чтобы поддерживать необходимый для поддержания жизни круговорот воды в природе вновь и вновь должны вздыматься горы.

И вместе с тем концентрация радиоактивных элементов в земной коре не должна быть слишком высокой, чтобы не выбросить на поверхность гигантские объемы глубинного вещества. Примером гибели такого рода, похоже, может служить Марс. По размерам он раз в десять меньше Земли, а по вулканической активности когда-то существенно превосходил ее. Марсианские вулканы с относительными высотами свыше 20 км – самые большие во всей Солнечной системе. Их гигантские извержения вполне могло поглотить весь кислород планеты. А его, судя по красноцветам Марса километровой мощности было в четыре раза больше, чем в современной земной атмосфере [Портнов, 1999]. Теперь об этом кислороде напоминает лишь та красно-бурая окраска планеты, что свойственна окислам железа (гематиту, лимониту). Такой химический состав и подтвердил анализ марсианских ржавых песков, выполненный марсоходом с американского корабля «Opportunity» [McEwen, et al., 2007].

Чтобы поток тепла из земных недр не превышал своих незначительных значений в горных областях идет усиленная потеря эндогенного тепла. Происходит она по двум причинам. На первую из них обратил внимание А. А. Григорьев [1966, с. 139]. Связана она с обвевающими горные гребни ветрами со значительными скоростями движения на больших высотах. Они отнимают у земной поверхности много лишнего тепла. Вторая причина заключается в самом интенсивном разрушении земной коры в горах тектоническими расколами и разломами. По ним распространяется на глубину фронт охлаждения земной коры [Ромашов, 2003]. По всей видимости, тектоническая активность недр разряжает таким образом вулканическую активность.

Благодаря высотным ступеням гор существенно обогащается вся картина жизни на Земле. Горы занимают 40% земной суши, а если их было бы меньше, то на Земле больше было бы пустынь, потому что являясь «водными башнями планеты», горы питают живительной влагой примыкающую к ним сушу. «То, что вся суша примыкает к горным хребтам, послужило причиной бесчисленных изменений климата, в котором живут бессчётные живые существа, и препятствием к вырождению человеческого рода, насколько вообще было возможно воспрепятствовать ему... И пустынь на земле стало меньше оттого, что вся суша примыкает к горным хребтам, – потому что горы, как бы отводят влагу небесную на землю и изливают рог изобилия плодородными потоками [Гердер, 1977, с. 180-181].

Соотношение массы Земли и земной атмосферы тоже, по-видимому, есть константа. Будь Земля более массивной, перемешивание слоев атмосферы и океана стало бы невозможным. Атмосфера имела более устойчивую стратификацию и в ней в значительном количестве накапливались более легкие, но ядовитые газы – метан, аммиак, водород. Любая техническая цивилизация в такой среде быстро бы задохнулась от собственных отбросов. Будь Земля менее массивной, ее гравитационное поле не смогло бы удерживать столь плотную атмосферу с содержанием кислорода в 21%. Вновь выходит, «без тверди, не было б небес».

Изменение содержания кислорода в атмосфере на какие-то проценты делает существование техноцивилизации невозможным. При концентрации кислорода в 25% все, что может сгореть, сгорело бы даже под проливным дождём. Сгорели бы и горючие полезные ископаемые – основа технологического процветания человечества. Наоборот, при концентрации кислорода ниже 15% стали бы невозможными процессы любого горения дерева, угля и другой органики [Арманд, 2001; Lovelock, 1989]. Одно это обстоятельство не одарило бы человечество могущественной энергией огня. И вместе с тем, при современной концентрации кислорода ничто не сгорает, если влажность превышает 15%. Поэтому лесные пожары и не охватывают по полсуши планеты.

Как сильнейший окислитель кислород вообще не должен был бы в таких количествах накапливаться в атмосфере. Миллионы различных химических реакций, процессов гниения, горения, окисления, дыхания, выветривания поглощают исключительно активные молекулы кислорода. И только один процесс фотосинтеза способен кислород производить.

«Если бы зеленые растения не существовали, через несколько сотен лет на поверхности Земли не осталось бы следа свободного кислорода, и главные химические превращения на Земле прекратились» [Вернадский, 1980, с. 235]. По другим подсчетам, без зеленых растений кислород исчез из атмосферы за 10 000 лет [Шкловский, 1987], 3 700 лет [Портнов, 1999], 6 тыс. лет [Арманд, 2001]. Указывается, что весь кислород может быть потреблен на одно дыхание живыми организмами всего 2 тыс. лет [Второв, Дроздов, 2001]. В любом случае, срок очень ничтожный для геологического времени.

А если углекислый газ перестанет поступать в атмосферу, то растения исчерпают его запас всего за 8-11 лет [Болдырев, 2001]. В воздухе его очень мало – всего 0,034-0,037%. Он же нужен всем растениям – единственным поставщикам кислорода. После исчерпания углекислого газа все живое прекратит свое существование.

Миллиардами лет поддерживается и регулируется тончайшее соотношение между кислородом и углекислым газом, между поставкой кислорода зелеными растениями и потреблением его всем миром животных, а теперь еще и людей с их цивилизацией. Зоомасса составляет 1% от общей фитомассы. Такое же соотношение должно было сохраняться на протяжении всей истории биосферы. Оно тоже, по-видимому, есть константа. Воздействие человека существенно обедняет органический мир планеты, но не меняет этого соотношения. Вместо дикой растительности создаются сельскохозяйственные угодья. Истребляя диких животных, человек заменяет их домашними. Например, на свете живет более 2 млрд. домашних коров и быков, причем потребляют они кислорода больше, чем все люди вместе взятые [Второв, Дроздов, 2001].

Атмосфера Земли с удивительным постоянством поддерживает нужную для жизни концентрацию кислорода, а человек его вовсю сжигает, разрушает ракетами и реактивными самолетами, расходует на окисление и коррозию. При этом утверждает, что запасы кислорода неисчерпаемы и никакое истощение им не грозит. Атмосферная циркуляция быстро выравнивает концентрацию кислорода. Поэтому проследить его истощение приборами не удается, измеряются его очень усредненные значения. Но это не означает, что дело тут в порядке. Согласно расчетам количество кислорода в атмосфере уменьшилось уже почти на процент [Ткаченко, 2004].

Как согласуется антропный принцип с глобальными вымираниями? В. И. Вернадский писал, что земная кора «захватывает в пределах нескольких десятков километров ряд геологических оболочек, которые когда-то были на поверхности Земли биосферами. Это биосфера, стратисфера, метаморфическая (верхняя и нижняя) оболочка, гранитная оболочка. Происхождение их всех из биосферы становится нам ясным только теперь. Это – былые биосферы» [Вернадский, 1965, с. 35]. Не останутся ли от нашей биосферы лишь одни подобные следы?

В конце мелового периода было уничтожено 70% всего живого на Земле, более 90% живых существ погибли в пермский период. В палеонтологической летописи достаточно хорошо прослежено, что каждому крупному вымиранию организмов предшествует крупномасштабный рост биоразнообразия и, по всей видимости, биомассы. К настоящему времени насчитывается около 250 тыс. видов, уже вымерших к появлению человека. Число обнаруженных таких останков соответствует миллиардам погибших особей.

Согласно эволюционным воззрениям количество живого вещества в истории планеты должно было возрастать от абиогенной Земли до наших дней. Но если держаться эмпирически наблюдаемых фактов, то громадные залежи угля, нефти и карбонатов (известняков, мела, доломитов, мергелей), обнаруживаемые в древних земных толщах, в частности мощные толщи углисто-графитовых сланцев, шунгитов и черных сланцев раннего архея, свидетельствуют скорее сокращении количества живого вещества от того гигантского изобилия до нашего времени.

Как согласовать столь колоссальное их число с антропным принципом? Может быть, становление мироздание шло методом проб и ошибок? Но такое конструирование вообще прямо противопоставляется антропному принципу.

Обращает внимание колоссальное количество вымерших организмов, дошедших до нас в форме окаменелостей, приобретших свойства камня и ставших частью земной коры. Очевидно многие, если не большинство окаменелостей, были потом переотложены, разрушены или полностью уничтожены. Современные процессы не дают примеров окаменения организмов. Все умершие в наши дни живые существа разлагаются и не успевают превратиться в камень. Микробы, черви, насекомые не оставляют никакого времени для какого-либо их окаменения. Большая часть окаменелостей представлена морскими беспозвоночными (морскими звездами, медузами, плеченогими и моллюскими), которые обычно не отличаются от современных форм. В наше время такие организмы истлевают особенно быстро. Почти повсеместно встречаются окаменелые растительные остатки, окаменелые деревья, известны целые “каменные леса”. Известны залежи углей, тоже в чем-то близкие к окаменелым растительным остаткам. Останки позвоночных встречаются нечасто, хотя найдены целые кладбища окаменелых динозавров.

Изучая многочисленные останки организмов, отсутствующих ныне видов, Кювье [1840] обнаружил, что прежний видовой состав планеты был неизмеримо разнообразнее. Сокращение биоразнообразия Кювье связывал с глобальными катастрофами, изменявшими физическую карту мира. Во времена этих событий происходила гигантская смена фаун и флор, наблюдаемая в геологических пластах. Кювье пришел к выводам, что процессы, действующие сегодня, недостаточны для того, чтобы произвести те грандиозные перевороты, которые записаны в земных слоях. Даже если эти процессы будут действовать миллионы лет, они не смогут соорудить такие горные массивы как Альпы. В периоды их созидания действовали экстраординарные силы с гораздо более мощной энергетикой. Причины их тщетно искать среди действующих сегодня на земной поверхности сил. Они прерывали спокойное течение обычных геологических и биологических процессов. Современная наука не дает оснований утверждать, что силы, бездействующие сегодня, не могли проявлять себя в прошлом, или правильно нами поняты в настоящем.

Все органические остатки легко разлагаются при доступе к ним кислорода, а такие соединения, как нефть, распадаются самопроизвольно и довольно быстро. Это можно наблюдать на любом нефтеперегонном заводе. Значит, захоронены углеводородные месторождения тоже должны были быстро, надежно и очень плотно. Растения, положившие начало угольным месторождениям, погибали и погребались столь быстро, что не успевали окислиться. Тут же эти толщи должна была навсегда надежно перекрыты от контакта с кислородом и аэробными микробами [Ager, 1995].

В. И. Вернадский [1983] заметил, что количество углерода, который содержится в горючих ископаемых и известняковых породах, примерно соответствует количеству свободного кислорода в атмосфере. Уголь состоит из чистого углерода, в угле кислорода нет, весь кислород, который мог бы соединиться с углем, остался в атмосфере. «Если растения или животные вследствие каких-то событий будут замурованы или засыпаны осадочными отложениями, то атмосфера приобретает дополнительный кислород. Возможно, благодаря именно этому процессу был накоплен свободный кислород в земной атмосфере” [Доул, 1974, с. 79-80].

По некоторым данным, крупнейшие пермское и меловое вымирания как раз и были связаны с резким падением уровня кислорода в воздухе и в морской воде [Кауфман, 1986; Leslie, 1996]. Вымирания буйной тропической жизни, которая не столько уже продуцировала, сколько поглощала кислород на процессы гниения, грозно предостерегают от нарушений хрупкого кислородного баланса. Видимо, так соединяется антропный принцип с палеонтологическими вымираниями в истории Земли. В результате такого соединения человеку были дарованы и кислород, и месторождения горючих ископаемых. Для благ и возвышения человека распространялись великолепные леса, накапливались залежи углей и углеводородного сырья, мощные толщи осадочных пород. Мириадам беспозвоночных пришлось погибнуть и переполнить толщи своими окаменелостями, чтобы земля покрылась плодородной почвой.

“Разве не всем обязаны мы стихиям: и своим собственным существованием, и всем, чем мы владеем, и нашим домом Землей? – мудро рассуждал Иоганн Гердер. – Не по полу дома своего ступаешь ты, бедный человек, но ходишь по крыше своего дома, и лишь множество потопов придало твоему дому его теперешний вид” [Гердер, 1977, с. 39].

Вступив на землю, человек встретил все условия для безбедного существования. “Необходимый минимум для его жизни был осуществлен в разной форме: ресурсов питания от фруктов – как в садах Эдема – до мамонтов, в форме обильной самоочищающейся пресной воды, в форме горючего для костров. Земля уже накопила для реализации творческих фантазий человека множество видов растений и животных, пригодных для одомашнивания и селекции, накопила кладовые горючих ископаемых, металлов, солей, строительных материалов, радиоактивных веществ. На случай, если новому хозяину Земли захочется, например, испытать их действие на себе” – пишет А.Д. Арманд [2001].

Для чего погибли мамонты? В позднем плейстоцене (40-12 тыс. лет назад) значительную территорию северного полушария охватывала великая степь. Современные степи служат лишь жалкими осколками ее. В животном населении той степи белые медведи соседствовали с тропическими змеями, арктические лисы с крокодилами. Северный олень пасся рядом с гигантским верблюдом. Повсюду бродили огромные двурогие носороги, бегемоты, броненосцы. За лошадьми, бизонами, антилопами, огромными бизонами и овцебыками охотились могущественные пещерные львы, саблезубые тигры, другие тигры величиной с барса, гигантские львы, гиены, волки, росомахи, куницы. Большая часть всех этих видов «смешанной фауны» той степи, современные степи не заселяет.

Об обилии животных говорят сегодня тысячи ископаемых костяков и множество костей огромных животных. Их находят повсюду от Атлантики до Тихого океана, по всей Евразии и по всей Северной Америке. В мерзлых лёссовых толщах Сибири и Аляски находят замерзшие туши мамонтов с сохранившимися мягкими тканями. Животных нередко обнаруживают среди залежей подземных льдов На трупах сохранились многочисленные следы травм и переломов костей ног. В их желудках обнаружены непереваренные плоды, листья, орешки, злаки. В пастях животных и между зубами найдены даже непережеванные остатки трав, некоторые оказались с семенами. Еще знаменитый полярный исследователь барон Толль заключил из того, что катастрофа застала животных врасплох и произошла она ранней осенью [1897].

Мертвый взрослый овцебык в своей шкуре и весом в одну тонну промерзает зимой в низовьях Колымы в течение нескольких месяцев [Зимов, Чупрынин, 1991]. Внутренности его за это время начинают разлагаться, процесс резко возрастает летом, когда разложение тела начинается через десять-двадцать часов после гибели крупного животного. Его тут же начинают глодать животные и птицы, довершают дело насекомые и черви. Поэтому от миллионов туш современных крупных животных, обитающих в естественных условиях, лет через сто не остается в большинстве случаев даже скелетов.

Следовательно, мамонты оказались в «холодильнике» до того, как началось их разложение и в последующем сохранялись в промерзшем состоянии. Трупы некоторых мамонтов столь хорошо сохранились, что их мясо могли есть собаки. А. И.Солженицын начинает «Архипелаг ГУЛАГ» с примера как изголодавшиеся зэки съели мясо обнаруженной ими туши мамонта.

Сейчас подобные находки относительно редки, в год число найденных мамонтовых бивней измеряется единицами. Видимо, многие остатки мамонтов уже вымыты из берегов или разрушились, но в старину на Новосибирских островах и равнинах Северо-Восточной Сибири они встречались очень часто. Берег между Индигиркой и Леной называли «мамонтовым берегом» из-за колоссальных запасов идеально сохранившихся бивней мамонтов.

Целые стада животных, по-видимому, погибли, сраженные злой силой, по всей видимости, внезапно понизившей земную температуру на огромном пространстве. Ей не предшествовали какие-либо явления, которые могли бы предостеречь о надвигающейся беде. Растительность как- то пережила этот удар. Неизвестны и факты исчезновения на рубеже плейстоцена и голоцена какого-либо массового кормового растения мамонта в пределах ареала их обитания. Многие мелкие и изворотливые животные тоже спаслись. Те, что могли легко и быстро одолевать большие высоты, нашли прибежище на горных кручах. Среди них были снежный баран, горный козел, косуля, Выжили и те, что умели плавать (лоси, северные олени, лошади). Не погибли и млекопитающие, связанные жизнью с морем (киты, моржи, тюлени). Среди них оказался и белый медведь.

Что же заморозило и тут же захоронило миллионы мамонтов и других крупных травоядных животных? Если ледник, то почему они не могли спокойно уйти от его холодного дыхания? Если климатические изменения, то почему мамонты пережили предыдущие, как считается, ледниковые эпохи климатических смен?

Еще великий Кювье отмечал: «один и тот же процесс и погубил их, и оледенил страну, в которой они жили. Это происшествие случилось внезапно, мгновенно, без всякой постепенности» [Кювье, 1840, с. 11]. Кювье первым заговорил об «оледенении», как о причине той катастрофы, что внезапно погубила мамонтов и других крупных животных. Он обратил внимание, что слои вечной мерзлоты хранят прекрасно сохранившиеся растительные и животные останки тропического происхождения. Подобные захоронения, – пришел к выводу Кювье – могли быть связаны только с мгновенным понижением температуры. Все, что в других местах можно найти в виде окаменелостей, тут представлено в свежезамороженном виде. Кювье, таким образом, первым сформулировал концепцию образования вечной мерзлоты.

Туши тут же погребались грязью, песком и галькой, которые, в свою очередь, мгновенно сковывались вечной мерзлотой. Вместе с животными могли мгновенно замерзнуть и не успевшие схлынуть воды гигантских мегаволн, предстающие теперь в виде залежей подземных льдов. Впоследствии этот грунт уже не оттаивал, раз туши не разложились. Опустевшие после схлынувших волн пространства вновь покрываются травами, вытесняемыми затем без воздействия мамонтов мхами и лишайниками. Одновременно с животными замерзли не успевшие схлынуть воды гигантских мегаволн. Теперь они предстают в виде залежей подземных льдов. Нередко части животных лежат, перемежаясь прослойками льда и слоями торфа. Все это свидетельствует о внезапности катастрофы.

Концепция формирования оледенения имеет, таким образом, в своей основе биологическую природу. Гений Кювье состоит еще и в том, что он первым сформулировал концепцию образования вечной мерзлоты, которую составили мгновенно-замерзшие породы. Их слои хранят прекрасно сохранившиеся растительные и животные останки тропического происхождения. Подобный эффект мог быть достигнут только при мгновенном понижении температуры.

Парадоксально, но современные биологи привязывая к ней свои построения как к чисто геологической, не помнят о ее изначальной биологической сути. Не упоминают о Кювье, как о своем предшественнике, и мерзлотоведы. В криолитологии и мерзлотоведении процесс накопления мощных полигонально-жильных льдов (вертикальной мощностью до 30 м), вымирания мамонтов и формирования вечной мерзлоты рассматриваются как три независимых вялотекущих процесса. Между тем, тайна гибели мамонтовой мегафауны должна было бы обращать на себя внимание не меньше, чем вымирание динозавров, в отношении гибели которых катастрофические причины наукой допускаются.

Поскольку кости мамонта обнаруживаются почти на всех палеолитических стоянках, иногда в ошеломляющем количестве, то из этого делается заключение, что их истребили палеолитические люди. Они устраивали ловушки, рыли ямы, и с потрясающей ловкостью загоняли туда стада мамонтов, а заодно с ними и особей шерстистых носорогов, бизонов, зубров, лошадей, овцебыков, оленей, пещерных медведей и львов, причем в количествах, превышающих любой мыслимый уровень потребления. Но попробуйте загнать в подобную западню хотя бы стадо овец. Удивительно, что большинство картин подобной охоты принадлежит поборникам принципа актуализма.

Однако, никаких следов многочисленных людских племен, где вымирание крупных животных носило наиболее массовый характер, не найдено. На Северо-Востоке Азии вместе с мамонтом погибли почти все крупные травоядные, а в более заселенной человеком Европе масштабы вымирания видов оказались меньше. В Литве и Северной Греции зубры сохранились до XIX века.

При любых глобальных охотах первобытных людей или изменениях климата всегда нашелся бы регион, находящийся в приемлемом для выживания вымерших видов климатическом диапазоне. Овцебыки ведь сохранились. И почему истребленными оказались арктические слоны, а не их тропические собратья?

Мамонты, по всей видимости, послужили становлению позднепалеолитических культур в той же степени, что и залежи углеводородов служат современной цивилизации. Можно представить как выжившим после страшной катастрофы людям оставалось лишь спуститься в болотистые долины, открытые отступившим морем и в мерзлых толщах нового континента обнаруживать кладбища замороженных туш с запасами мясной пищи. Возле них появлялись первые стоянки, возникала частичная оседлость, возможно, не особенно прочная, но хотя бы на несколько лет.

Эволюционизм или катастрофизм? Только немногие ученые во времена Кювье полагали, что события земной истории могут быть объяснены простым воздействием обычных природных сил за неизмеримые по величине отрезки геологического времени. Но прошло полвека, и серьезное противодействие катастрофизму стало оказывать созданное в 1807 г. Лондонское Геологическое общество. Среди членов этого общества были юристы, парламентарии, купцы, врачи, клерки, армейские офицеры. Не было только среди них ни одного образованного геолога. Серьезные английские геологи, как У. Смит, дистанцировались от этого сомнительного общества [Gillispie, 1959].

В 1830 г. член Геологического общества молодой адвокат Чарльз Лайель начинает ежегодно публиковать один за другим три толстых тома, казалось бы, из совсем далекой от юриспруденции сферы, под названием “Основные начала геологии, или попытка объяснить древние изменения Земли действующими и сейчас процессами”. Со следовательской тщательностью измерил Лайель скорость накопления современных осадков в спокойных условиях стоячих водоемов. Она составила миллиметры или немногие сантиметры в год. Затем разделил мощности известных ему толщ осадочных пород на эту скорость осадконакопления и вывел громадный возраст толщ. Он достигал сотен тысяч и даже миллионов лет. По тем временам это был сенсационно-гигантский возраст. Лайель стал доказывать, что все геологические процессы и явления в прошлом были такими же, как сейчас. Постоянное действие этих едва заметных для человека геологических процессов дает крупные результаты. Для их объяснений не нужна никакая гигантская катастрофа. “С древнейших времен, куда только может проникнуть наш взгляд, и до наших дней не действовали никакие другие процессы, кроме тех, которые действуют сейчас, и они никогда не действовали с другой степенью активности, отличной от той, какую они проявляют сейчас” – утверждал Лайель [цит. по Гулд, 1986].

После Лайеля европейская наука стала дистанцироваться от рассмотрения возможных глобальных катастроф. Гипотеза Лайеля “настоящее – ключ к пониманию прошлого” вскоре приобрела статус всеобщего постулата, известного под названием принципа актуализма (от лат. actualis – “действительный”, “настоящий”), или униформизма (от англ. uniformity – “единообразие” и “незыблемость”). Он придал парадигмальный вид не только всем наукам о Земле, но и всей науке.

Эвристическим ключом настоящего исследователь вскрывает давно ушедшие эпохи. Он делит толщу осадочного слоя на время его образования по геохронологической шкале и получает скорость осадконакопления в миллиметры за сотни лет. Для больших площадей карбонатного ордовика приводятся даже цифры 20 м/млн. лет, то есть 1 мм за 50 лет или 0.02 мм в год. Это фантастически низкие скорости осадконакопления для мелководных бассейнов с их активной гидродинамикой. Никаким остаткам остаться неразложившимися при такой скорости просто немыслимо. Тем не менее, каждый год приносит открытия все новых миллионов окаменелых останков животных и растений, образующих огромные “кладбища”.

Термин “катастрофизм” до сих пор используется с негативным оттенком. Еще более жестким было отношение к катастрофизму в советской науке. Большая Советская энциклопедия цитировала слова Ф. Энгельса: “Теория Кювье о претерпеваемых землей революциях была революционна на словах и реакционна на деле”. Далее приводился вердикт И.В. Сталина из работы “Анархизм или социализм?”: “Ясно, что между катаклизмами Кювье и диалектическим методом Маркса нет ничего общего” [Катастроф..., 1953].

Сегодня отношение научного сообщества к катастрофизму начинает меняться. Возрастает понимание его эмпирической сущности, поскольку катастрофизм основывается не на идеологии, а на попытках объяснения наблюдаемых фактов [Huggett, 1990]. В то же время эволюционная модель все больше воспринимается как парадигмальная, зиждущаяся на том, что так принято. Она не соответствуют научным принципам наблюдаемости, повторяемости и проверяемости. Не подтверждается никаким палеонтологическим и селекционным материалом, где дискретность видов живого выражена необычайно резко. Отсутствие переходных форм между группами высокого таксономического ранга представляет собой почти всеобщее явление для всех отрядов всех классов. Потому и не смогло эволюционное учение дать ни одного примера возникновения нового вида животных или растений из вида им предшествующего. Все яснее вырисовывается иная картина истории нашей планеты.

Вместе с тем, наука не дает никаких оснований утверждать, что силы, бездействующие сегодня, не могли проявлять себя в прошлом, или что силы, действующие в прошлом, правильно поняты нами в настоящем. «Тот образ вселенной, которым так гордится наука (“мир – автомат”, “вселенная – заведенные часы”), – это образ ада... Бесконечный круговорот вещества, существование по застывшим неизменным “законам” лишены цели, а значит, и смысла, а бессмысленное прозябанье – это одна из форм небытия» [Аксючиц, 1997, с. 377].

Слишком большое число «счастливых случайностей» должно было совпасть в своем уникальном сочетании на протяжении нескольких миллиардов лет для существования биосферы. Значит, в истории планеты они существенно не менялись или поддерживались в определенном диапазоне. А ведь чем уникальнее условия, сложившиеся в результате взаимодействия нескольких случайных параметров, тем короче во времени сосуществуют они. А.В. Турчин [2007] выражает эту идею с помощью следующей метафоры. Представим себе, что необходимым условием возникновения разумной жизни является то, что несколько капель дождя случайно оказываются на одной линии. Если речь идёт только о двух каплях, то они всегда на одной линии. Если о трёх – то только доли секунды, а если четырёх, пяти или шести – то ещё меньшие доли времени.

Как же могла просуществовать биосфера столь долго при относительном постоянстве своих главных характеристик? Ведь любое вторжение крупной кометы уже могло бы разрушить этот чудесный космический корабль. И зачем для реализации антропного принципа такое количество миллиардов лет? Быть может мы просто неверно оцениваем возрасты?

В любой горной породе, взятой самой по себе, нет ничего такого, что могло бы подсказать ее возраст. Горные породы всех цветов, весов, плотностей, химических составов, запахов, вкусов, присутствуют в отложениях самых разных возрастов [Вернадский, 1988]. Отличить одну геологическую эпоху относительно другой мы можем только по сохранившимся в геологических слоях ископаемых отпечатках, живших когда-то в этом месте организмах.

Современные оценки громадного возраста жизни на Земле выводятся из измерений радиоактивности горных пород. Было установлено, что скорость распада радиоактивных элементов сегодня не меняется при любых температурах, давлениях и других физических и химических воздействиях. Было решено, что так было всегда. По соотношению концентраций родительского радиоактивного элемента и продукта его распада (дочернего элемента) начали рассчитывать возраст горных пород. По концентрации радиоактивных изотопов в горных породах, был измерен возраст «древнейших» из них. Он оказался 4,6 миллиардов лет и был принят за возраст Земли. По информации собранной сегодня стали воссоздавать то, что было вчера.

Принцип актуализма считает бесспорным, что все скорости наблюдаемые сегодня (от накопления геологических пластов до радиоактивных распадов) были таковыми всегда. Но начальная скорость наблюдаемых процессов почти никогда не равна конечной. В естественных условиях чем дольше длительность какого-либо процесса, тем с меньшей интенсивностью он протекает и наоборот. Например, нагретый чайник или электрически заряженное тело вначале быстро уменьшают свою температуру и потенциал, затем все медленнее и медленнее. Видимо по этой же схеме понижается скорость всех процессов, в том числе осадконакопления и ядерных, химических, радиоактивных распадов [Вейник, 1991].

В ископаемых останках палеогенетиками за последнее время обнаружено множество неких «последовательностей ДНК и РНК, мягких тканей, сосудов, эритроцитов, остеоцитов, костного матрикса и фрагментов коллагена» возрастом в десятки тысяч и даже «до 60 млн. лет». Результаты исследований «сложоструктуированной органики, сохранившейся в течение десятков миллионов лет», стали в большом числе публиковаться в самых авторитетных научных журналах, типа “Nature”, “Science”.

Но все соединения ДНК быстро распадаются вне организма под воздействием ультрафиолета, радиации, окислений. Ни при каких условиях не сможет молекула ДНК сохраняться миллионы лет, а если сохранилась, то, значит, существует не столь долго. Не с первыми ли лучами зажженного для него Солнца встречает человечество утреннюю зарю своего мироздания?

Время жизни на Земле часто уподобляют календарному году. За дату зарождения жизни принимают первое января. Люди на этом календаре появляются лишь за одну минуту до полуночи 31 декабря. Вся история человечества заключена в эту ничтожную минуту. Экстраполирующая эту стрелу времени гипербола уже в ближайшие десятилетия заворачивается в вертикаль и превращается в бессмыслицу: скорость эволюционных изменений устремляется к бесконечности, а интервалы между фазовыми переходами – к нулю [Назаретян, 2009].

Нет, не надо было для столь грандиозной задачи громоздить столь длительные эпохи. Все шло быстрее и целесообразнее, в полном соответствии с антропным принципом цели.

«Всеми средствами изгоняя из нашего сознания идею Высшего Разума, мы незаметно пришли к вере в Чудо. Чем, если не чудом можно назвать осуществление события, вероятность которого бесконечно близка к нулю? Это событие – наше появление во Вселенной... Одна вера заменяет другую. Какую из них выбрать – дело вкуса» [Арманд, 2001].

«Главное противоречие в познании наших современников заключается в признании примата материального или духовного начала в эволюции мира, в частности в решении вопроса, является ли Земля результатом слепого действия физических законов или ее развитие подчинено некоторой конечной цели, например, цели стать вместилищем человеческой цивилизации» – пишет замечательный российский географ А.Д. Арманд [1996, с.3].

И дух, и материя – равно недоказуемые атрибуты одного неизвестного. Но, говоря словами Мориса Метерлинка: «Великое преимущество спиритуалистического толкования заключается в том, что оно придает нашей жизни значение и цель и создает мораль, быть может воображаемые, но гораздо более возвышенные, чем те, которые нам предлагают наши непросветленные инстинкты... Наоборот, другое толкование не представляет нам никакой морали, никакого идеала выше инстинкта, никакой лежащей вне нас цели, никакого горизонта, кроме пустоты. Или же, если бы можно было извлечь систему морали из единственно синтетической теории, которая родилась из бесчисленных опытных и отрывочных утверждений, образующих внушительную, но немую массу научных побед, – я разумею теорию эволюционизма, – то это была бы ужасающая и чудовищная мораль природы, то есть мораль приспособления вида к среде, мораль торжества более сильного и всех преступлений, необходимых при борьбе за существование... – это мораль скоро сделалась бы роковой для человечества, если бы была осуществлена до крайних пределов. Все религии, все философии, все советы богов и мудрецов имели единственно целью ввести в эту среду, слишком раскаленную, которая в чистом виде привела бы, вероятно, к разрушению нашего рода, элементы, ослабляющие ядовитую силу» [Метерлинк, 1995, с. 109-110].

От устойчивого развития к антропному принципу. Антропный принцип созвучен принципам устойчивого развития. Между ними существуют тесные методологические связи и соответствия.

Согласно декларации по окружающей среде и развитию в центре внимания устойчивого развития должны находиться люди, имеющие право на здоровую жизнь в гармонии с природой. В центре внимания антропного принципа находится человек. Известный писатель и до недавнего времени руководитель Чехии, Вацлав Гавел, говорил, что, с его точки зрения, антропный принцип – это главное, что должно определять мировоззрение современного человека [Иванов, 2004].

Устойчивое развитие возможно лишь в устойчивой Вселенной. И вместе с тем будущее человека должно ограничиваться в ней высокой степенью непредсказуемости. Во всяком случае, опыт прошлого должен быть явно недостаточным для предсказания будущего. Высокая непредсказуемость составляет саму суть человеческих поступков, будь то на уровне изучения индивидуума или на уровне коллективного сотворения истории [Николис, Пригожин, 1990]. В этом вероятно коренится высокая возможность устойчивого развития человека.

Человек по всей вероятности “не предназначен” для предсказания глобальных катастроф. Нас успокаивает регулярная устойчивость наступления дня и ночи, кажется, что завтра все процессы будут идти тем же устойчивым путем. Что и сегодня, и так они шли всегда. Мы живем в принципиально нестабильном мире, предвидеть в котором ничего нельзя. За два года до наступления двух мировых войн никто не предполагал, что состоятся они между Россией и Германией. Ожидали войн с другими странами, а случилось наоборот. Как утверждал в 1924 году А.Л. Чижевский: «За редчайшими исключениями во всей истории человечества мы не отыщем фактов ясного предвидения историческими лицами ближайшего будущего своих народов и государств или конечных результатов войн и революций. Исторические события, завершаясь, всегда давали иные итоги, чем те, которые были предположены при их возникновении. Получалось как будто не то, к чему стремились или чего желали люди и целые сообщества» [Чижевский, 1990].

Между тем, все яснее вырисовывается катастрофическая и, вероятно, антислучайная картина истории планеты. Во всех формациях горных пород обнаруживаются следы гигантских и скоротечных водных катастроф глобального масштаба. Непредвзятому взгляду они открываются повсюду – в гигантских складках и напластованиях горных пород, в обрывах и карьерах, в валунах морен, в залежах окаменелостей. Мироздание перестает быть понимаемым с точки зрения редукционизма, эмпиризма, актуализма, атеизма, позитивизма, механистического материализма. Переинтерпретация их в русле новых гипотез (в частности, неокатастрофической модели мироздания) может служить новым, точнее «хорошо забытым старым», компасом не только практического, но и научно-философского поиска.

Вопросы устойчивости земной биосферы волнуют нас не только из любознательности. В зависимости от даваемых ответов на ее причины, получаем не только различную картину мироздания, но и по разному видим мир. Или мы хаотическая песчинка на краю бездушной Вселенной среди ее множества обитаемых миров, или все мироздание вращается для нас. От этих представлений выстраивается не только мораль, но и само счастье человечества.

В конечном итоге все, что касается фундаментального генезиса, лежит в области научной фантастики. Но зависимости от принимаемой концепции, например оледенения или потопа, мы получаем две диаметрально противоположные картины человеческой истории, две онтологии жизни. Если равнины охватывал ледник, то человек, безусловно, тропического происхождения, произошел от общего предка с обезьяной и пришел из Африки. Но если ледника не было, если равнины охватывал, потоп, то тогда, возможно, само человечество отступало с севера на юг.

Странно доказывать, что чем больше выдвигается конкурирующих гипотез, тем лучше для науки. Все формы познания имеют свои достоинства и слабости, все они что-то искажают, а что-то передают наиболее верно. Современные методы познания неизбежно должны повлечь за собой появление многих мировоззренческих моделей, в том числе альтернативных и полярных устоявшимся. К. Поппер [1983] доказывал, что любую фантазию можно представить в непротиворечивом виде, а ложные верования часто находят подтверждения.

Хотим того или нет, но человечество находится на пороге неизвестности третьего тысячелетия. А в учебниках на все появился утвердительный, а то и повелительный ответ. Обучаемый по такой схеме быстро утрачивает свой мир фантазий. Эйнштейн писал: «Самое прекрасное и глубокое переживание, выпадающее на долю человека – это ощущение таинственности. Оно лежит в основе религии и всех наиболее глубоких тенденций в искусстве и науке. Тот, кто не испытал этого ощущения, кажется мне, если не мертвецом, то во всяком случае слепым» [Эйнштейн, 1967]. Сегодня это знакомое всем с детских лет ощущение тайны угасает с первых лет обучения. Обучение не оставляет поля для новых гипотез, которые могли бы стать теориями завтрашнего дня.

Методолог науки Пол Фейерабенд пишет: «Современная наука подавляет своих оппонентов, а не убеждает их. Она действует с помощью силы, а не аргументов... Скептицизм сводится к минимуму; он направлен против мнений противников и против незначительных разработок собственных основных идей, однако никогда против фундаментальных идей. Нападки на фундаментальные идеи вызывают такую же « реакцию, как «табу» в так называемых примитивных обществах... Фундаментальные верования защищаются с помощью этой реакции, и все то, что не охватывается обоснованной категориальной системой или считается несовместимой с ней, либо рассматривается как нечто совершенно неприемлемое, либо – что бывает чаще – просто объявляется несуществующим... Вненаучные идеологии, способы, практики, теории, традиции могут стать достойными соперниками науки и помочь нам обнаружить ее важнейшие недостатки, если дать им равные шансы в конкурентной борьбе. Предоставить им эти равные шансы – задача институтов свободного общества» [Фейерабенд, 1986. С.451-454. С. 514].

Слово «идеализм» перестаёт быть ругательным. «Сама наука вынуждена признавать – пишет А.В. Иванов [2002] – фундаментальность идеальных начал бытия. К этому её подводит потребность в глубокой философской интерпретации своих основополагающих понятий: «аттрактора» в синергетике, вакуума в физике, «целевой детерминации» в биологических науках, «информации» в целом ряде современных научных дисциплин». Все яснее вырисовывается катастрофическая и, вероятно, антислучайная картина истории планеты. «Сейчас уже совершенно ясно, что пора покончить с тенденциозным противопоставлением этих сфер (науки и религии. – авт.), которое бездоказательно и во многом вредно. Зачем уподобляться страусам, когда достоянием гласности стали откровенные признания в глубокой убежденности относительно творческих начал «свыше» не только выдающихся ученых прошлого, например А.Эйнштейна, но и наших современников, например А.Д. Сахарова, Б.В. Раушенбаха, Е.П. Велихова» [Кузнецов, Идлис, 2000].

Устойчивость системы зиждется в ее разнообразии. Современная европейская цивилизация в этом плане очень неустойчива. На вере в науку и рационализм возникли опасные иллюзии о беспредельности человеческого совершенства и совершенной его автономности. Они могут стать наиболее эффективными инструментами самоуничтожения, которые когда-либо изобретались человеческой культурой – предупреждает Жак Атали [1993]. Науке нужна как можно более широкая диверсификация взглядов. “Если наука ограничивает себя в мировоззренческих притязаниях, она стремительно теряет престиж и cтатуc”, – утверждает культуролог и писатель А. Генис и добавляет: “Физики без метафизики нам не хватает, но и метафизика без физики нам не нужна” [Генис, 2003, с. 210-211].

Современные методы познания неизбежно влекут за собой появление многих мировоззренческих моделей, в том числе альтернативных и полярных устоявшимся. “Уничтожение или прекращение одной какой-либо деятельности человеческого сознания сказывается угнетающим образом на другой. Прекращение деятельности человека в области искусства, религии, философии или общественной жизни не может не отразиться подавляющим образом на науке” – писал В. И. Вернадский [1981, с. 50-51].

Тем более опасно любое пресечение альтернативных воззрений в самом познании мироздания. «Любое сужение окружающего нас мира может привести к взрывоопасным последствиям, потому что оно исключает из картины некоторые источники неопределенности и принуждает нас неверно интерпретировать ткань, из которой соткан мир» [Талеб, 2010, с. 50].

Список литературы

1. Аксючиц В. В. Под сенью Креста / В.В. Аксючиц. – М.: Выбор, 1997. – 560 с.
2. Алтухов Ю. П. Генетические процессы в популяціях. – 3-е перераб. и дополн. изд. / Ю.П. Алтухов. – М.: ИКЦ Академкнига, 2003. – 431 с.
3. Арманд А. Д. Проблемы естественнонаучного мировоззрения. Краткий курс лекций / А.Д. Арманд. – М.: РОУ, 1996. – 68 с.
4. Арманд А.Д. Эксперимент “Гея”. Проблема живой Земли. – М.: Сирин Садхана, 2001. – 192 с.
5. Аттали Ж. На пороге нового тысячелетия : [Пер. с англ.] / Жак Аттали ; [Предисл. Э. Тоффлера]. – М.: Междунар. отношения. 1993. – 133 с.
6. Аткинсон О. Столкновение с Землей. Астероиды, кометы и метеориты. Растущая угроза / О. Аткинсон. – СПб.: Амфора/ Эврика, 2001. – 400 с.
7. Болдырев В. Атмосферным кислородом по глобализации и кредиторам значимый фактор геополитики, национальной безопасности и погашения долгов России / В. Болдырев // Промышленные ведомости. – март 2001. – № 5-6 (16-17) / http://www.promved.ru/mart_2001_01.shtml
8. Будыко М. И. Глобальные климатические катастрофы / Будыко М. И., Голицын Г. С., Израэль Ю. А. – М.: Гидрометеоиздат, 1986. – 159 с.
9. Вейник А. И. Термодинамика реальных процессов / А. И. Вейник. – Мн : Наука и техника, 1991. – 576 с.
10. Вернадский В. И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения / В.И. Вернадский. – М.: Наука, 1965. – 374 с.
11. Вернадский В.И. Биосфера (Избранные труды по биогеохимии) / В.И. Вернадский. – М.: Мысль, 1967. – 376 с.
12. Вернадский В.И. Проблемы биогеохимиии / В. И. Вернадский // Тр. Биогеохимической лаборатории. – 1980. – Т. XV1.
13. Вернадский В. И. Избранные труды по истории науки / В.И. Вернадский. – М.: Наука, 1981. – 360 с.
14. Вернадский В. И. Очерки геохимии / В. И. Вернадский. – М.: Наука, 1983. – 422 с.
15. Второв П. П. Биогеография / П. П. Второв, Н. Н. Дроздов. – М.: Владос, 2001. – 304 с.
16. Гендерсон Л. Ж. Среда жизни / Л.Ж. Гендерсон. – М. – Л.: Госиздат, 1924. – 198 с.
17. Генис А. Культурология / А. Генис. – М.: У-Фактория, 2003. – 544 с.
18. Гердер И. Г. Идеи к философии истории человечества / И. Г. Гердер. – М.: Наука, 1977. – 704 с.
19. Григорьев А. А. Закономерности строения и развития географической среды / А.А. Григорльев. – М.: Мысль, 1966. – 379 с.
20. Гулд С. Дж. В защиту концепции прерывистого равновесия / С. Дж. Гулд // Катастрофы и история Земли. Новый униформизм / Под ред. У. Берггрена и Дж. Ван Кауверинга. – М.: Мир, 1986. – С. 13-41.
21. Доул С. Планеты для людей / С. Доул. – Пер. с англ. – М.: Наука, 1974. – 200 с.
22. Зимов С. А. Экосистемы: устойчивость, конкуренция, целенаправленное преобразование / С. А. Зимов, В. И.Чупрынин. – М.: Наука, 1991. – 160 с.
23. Иванов Вяч.Вс. Наука о человеке. Введение в современную антропологию. Курс лекций / Вяч. Вс. Иванов. – М.: Изд-во РГГУ, 2004. – 194 с.
24. Израэль Ю. А. Роль стратосферных аэрозолей в сохранении современного климата / Израэль Ю. А., Борзенкова И. И., Северов Д. А. // Метеорология и гидрология. – 2007. – № 1. – С. 5-14.
25. Катастроф теория (катастрофизм) // Большая Советская энциклопедия. – М.: БСЭ, 1953. – С. 365-366.
26. Кауффман Э.Дж. Структура вымираний морских биот в меловом периоде / Э.Дж. Кауффман // Катастрофы и история Земли: Новый униформизм. – Пер. с англ. – М.: Мир, 1986. – С. 156-254.
27. Клиге Р.К. История гидросферы / Клиге Р. К., Данилов И. Д., Конищев В. Н. – М.: Научный Мир, 1998. – 368 с.
28. Кузнецов В. И. Важный аспект проблемы интеграции образования и науки / В. И. Кузнецов, Г. М. Идлис // Вестник РАН. – 2000. – Т. 70, №12. – С. 1075.
29. Кювье Ж. О переворотах или изменениях на поверхности земного шара в естествоописательном и историческом отношении / Жорж Кювье. – Одесса, 1840. – 225 с.
30. Метерлинк М. Масличная ветвь / М. Метерлинк // Разум цветов. – М.: Московский рабочий, 1995. – 496 с.
31. Моисеев Н. Н. Человек и биосфера Опыт системного анализа и эксперименты с моделями / Моисеев Н. Н., Александров В. В., Тарко В. О. – М.: Наука, 1985. – 272 с.
32. Назаретян А. П. Смыслообразование как глобальная проблема современности: синергетический взгляд / А. П. Назаретян // Вопросы философии. – 2009. – № 5. – С. 3-19.
33. Николис Г. Познание сложного. Введение / Г. Николис, И. Пригожин. – М.: Мир, 1990. – 344 с.
34. Поппер К. Логика и рост научного знания / К. Поппер. – М.: Мысль, 1983. – 350 с.
35. Портнов А. Как погибла жизнь на Марсе? / А. Портнов // Наука и жизнь. – 1999. – № 4.
36. Ратцел Ф. Земля и жизнь. Сравнительное землеведение / Ф. Ратцель. – СПб., 1905. – Т.1. – 736 с.
37. Ромашов А. Н. Планета Земля: тектонофизика и эволюция / А.Н. Ромашов. – М.: Едиториал УРСС, 2003. – 264 с.
38. Талеб Н.Н. Черный лебедь. Под знаком непредсказуемости / Н.Н. Талеб. – М.: Колибри, 2010. – 528 с.
39. Ткаченко Н. Ф. Кислородная недостаточность / Н.Ф. Ткаченко // Мировая энергетика. – 2004. – № 7-8. – С. 54-57.
40. Толль Э. В. Ископаемые ледники Ново-Сибирских островов, их отношение к трупам мамонтов и к ледниковому периоду / Э. В. Толь // Записки Рус. геогр. о-ва по общ. геогр. – 1897. – T.32, № 1. – C. 1-139.
41. Турчин А. В. Природные катастрофы и антропный принцип / А. В. Турчин // Проблемы управления рисками и безопасностью. – 2007. – Т. 31. – С. 306-332.
42. Уилер Дж. Квант и Вселенная / Дж. Уиллер // Астрофизика, кванты и теория относительности. – М.: Мир. 1982. – С. 555-556.
43. Фейерабенд П. Против методологического принуждения / П. Фейрабенд // Избранные труды по методологии науки. – М.: Прогресс, 1986. – 542 с.
44. Чижевский А. Л. Физические факторы исторического процесса / А. Л. Чижевский // Химия и жизнь. – 1990. – № 1. – С. 22-32, № 2. – С. 82-90, № 3. – С. 22-33.
45. Шкловский И. С. Вселенная, жизнь, разум / И.С. Шкловский. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. – 320 с.
46. Щербаков А. С. Антропный принцип в космологии и геологии / А. С. Щербаков // Вестник МГУ. Серия 7. Философия. – 1999. – № 3. – С. 58-70.
47. Эйнштейн А. Мое кредо / Альберт Эйнштейн // Собрание научных трудов. – М.: Наука, 1967. – Т. IV. – С. 55.
48. Ager D. The New Catastrophism: The Rare Event in Geological History. Cambridge University Press: 1995. – 230 p.
49. Barrow J.D., Tipler F.J. Anthropic cosmological principle. N.Y.: Clarendon press, Oxford Univ. press, 1986.
50. Bostrom N. Anthropic Bias: Observation Selection Effects in Science and Philosophy. Routledge, 2002. – 224 p.
51. Gillispie C.C. Genesis and Geology. The Impact of Scientific Discoveries upon Religious Beliefs in the Decades before Darvin. – NY: Haprer Torchibooks, 1959. – 306 p.
52. McEwen, A. S. et al. A Closer Look at Water-Related Geologic Activity on Mars. Science 2007, September 21, No 317. – P. 1706-1709.
53. Huggett R. Catastrophism. Systems of Earth History. – London-NY¬Melbourne: Arnold, 1990. – 246 p.
54. Laskar J., Joutel F., Robutel P. Stabilization of the Earth’s obliquity by the Moon // Nature. V. 361. 1993. P. 615-617.
55. Leslie J. The End of the World: The Science and Ethics of Human Extinction. L.: Routledge, 1996. 310 p.
56. Lovelock J.E. The Ages of Gaia. A biography of our living Earth. – Oxford, NY, Toronto: Oxford Univ. Press, 1989. – 252 p.
57. Ward P.D. Rare earth: why complex life is uncommon in the universe 2nd rev. Ed. / Eds Ward P.D., Brownlee D. – N.Y.: Copernicus Books, 2004. – 335 p.

---

Примечание:

1 Работа выполнена при поддержке Российского гуманитарного научного фонда (проект 10-03-00855а/Ѳ) и Российского фонда фундаментальных исследований (проект 11-05-92004-ННС_а).

***

Антропный принцип в биологии и радиобиологии

А.П. Акифьев, С.В. Дегтярев

Акифьев Алексей Павлович (1938-2007) российский генетик и радиобиолог, доктор биологических наук, профессор, известный своими лекциями и научно-популярными статьями. В течение многих лет А. П. Акифьев руководил исследованиями в области мутагенеза. С 1965 по 1975 годы работал в Институте общей генетики им. Н.И. Вавилова АН СССР. С 1975 по 1997 годы руководил группой молекулярных механизмов мутагенеза в Институте химической физики имени Н.Н. Семёнова РАН. С 1997 года и до последних дней являлся главным научным сотрудником и руководителем группы мутагенеза в Институте общей генетики им. Н.И. Вавилова, РАН.

С 1963 года Алексей Павлович начинает заниматься педагогической работой: читает лекции по генетике во 2-м Мединституте, МГУ им. М. В. Ломоносова, Нижегородском Университете, в Московском инженерно-физическом институте. Являлся профессором университета «Дубна».

Постулируется, что принцип антропности Вселенной, согласно которому физические константы фундаментальных частиц материи и законы их взаимодействия таковы, что делают возможным и необходимым появление человека и разума, должны быть дополнены биологическими константами. На примере репарации ДНК показано, как осуществляется клеточный контроль параметров уотсон-криковской двойной спирали. Отмечено, что концепция принципа антропности Вселенной в полном ее объеме с учетом биологических постоянных служит ключом к созданию единой теории эволюции Вселенной в рамках идей научного креационизма.

Ключевые слова: Принцип антропности Вселенной, репарация ДНК, дискретность и непрерывность живой материи в пространстве и времени, старение и смерть животных.

Ничто так хорошо не организовано и не устроено, как наша Земля.
Вселенная должна иметь Создателя, Мастера, Творца,
Здесь не может быть иного вывода.
Вернер фон Браун

Существуют различные формулировки антропного принципа, или принципа антропности Вселенной (ПАВ) [1]. Суть ПАВ сводится к тому, что основные физические константы таковы и так ''подогнаны” друг другу, что возникновение биологических макромолекул, жизни и человека разумного становится не только возможным, но и неизбежным событием во Вселенной. При этом рассматриваются в действительности физические свойства фундаментальных частиц материи и законы их взаимодействия, которые не выводятся из чисто физических соображений. Вот некоторые примеры, которые приводит физик-теоретик В.А. Никитин [2]:

«1. Уменьшение разности масс нейтрона и протона на 1 МэВ (т.е. на 0,1%) приводит к нестабильности атома водорода. Без водорода нет воды и органических веществ.

2. Изменение энергии связи ядра дейтерия на 0,4 МэВ (0,02%) прекращает синтез ядер в звездах.
3. Ядро углерода должно иметь возбужденный уровень с энергией 7.5 МэВ, в противном случае прекращается его синтез в звездах. А углерод основной элемент органических веществ.
4. Массу электрона нельзя менять более, чем на 1 МэВ (0,1 % от массы атома водорода), в противном случае время жизни звезд сокращается, и для эволюции жизни не хватит времени и т.д.».

Автор приходит к выводу, что «эти данные физики элементарных частиц и астрофизики можно рассматривать как красноречивое свидетельство наличия Творца Мира, который тщательно подобрал параметры фундаментальных частиц материи с тем, чтобы во Вселенной в итоге ее длительной эволюции создались условия, пригодные для существования высокоорганизованной живой материи и человека».

Отсюда следует, что сам ПАВ как бы исчерпывается физикой, может быть химией, а биология не несет в себе самостоятельного начала. Это, конечно, крайняя форма редукционизма, но появление ее отнюдь не случайно, оно отражает реакцию на более чем столетнее господство в науке о живой материи чисто биологического (якобы!) подхода, родоначальницей которого явилась теория естественного отбора как единственного направленного фактора эволюции, разработанная Ч. Дарвином, а затем и его последователями [3,4].

Антропный принцип в биологии

Однако очевидно, что полное соблюдение физических констант условие, явно недостаточное не только для возникновения человека и разума, но и даже для появления простейших форм жизни. В противном случае на Марсе еще 20 лет на зад, а тем более в 1997 г. были бы найдены микроорганизмы или какие-то несомненные результаты их деятельности. Химические вещества, в том числе и вода, конечно, могут существовать на Марсе, так же как и аминокислоты и другие органические молекулы. Атмосфера Венеры состоит из углекислого газа, азота, паров воды тех же самых химических веществ, что встречаются и на Земле. Это означает, что параметры фундаментальных частиц материи на Венере и Марсе планетах, на которых много лет искали следы жизни). те же самые, что и на Земле. Однако ПАВ на этих планетах не выполняется. Путь от химического бульона до живой клетки, вопреки тому, что думали еще сравнительно недавно [5, 6], весьма далек, если он вообще когда-либо имел место.

С нашей точки зрения, в ПАВ помимо физических констант, характеризующих свойства фундаментальных частиц материи, необходимо включить еще целый ряд уникальных свойств нашей планеты и самой живой материи. Знание этих констант не только представляет общенаучный интерес, но и позволяет прогнозировать ценность результатов экспериментальных исследований, в частности и тех, стоимость которых весьма велика.

Необходимо сделать оговорку. В настоящей статье речь идет только о белково-нуклеиновой жизни той, которую мы можем наблюдать и исследовать.

Укажем лишь некоторые биологические константы. Известно, что для живых организмов, обитающих на Земле, характерна абсолютная хиральная чистота: белки состоят только из L-аминокислот, тогда как в нуклеиновых кислотах присутствуют исключительно D-caxapa. Если бы белки состояли из смеси Lи Dаминокислот, то они не могли бы выполнять каталитические функции. С другой стороны, если бы в ДНК помимо D-дезоксирибозы был бы ее изомер в L-форме, то стало бы невозможно образование уотсонкриковской спирали со всеми вытекающими отсюда последствиями. Это свойство живой материи поддерживается весьма жестко; оно давно служит предметом головной боли для авторов гипотез о происхождении первичных биомакромолекул абиогенным путем (идея Опарина или Опарина-Холдейна [5]). С нашей точки зрения, гораздо более логично при обсуждении проблемы хиральной чистоты допустить мысль о мощном целенаправленном энергетическом вливании, т.е. идеологию научного креационизма [7]. Однако и в новейших разработках [8], основанных на идее Опарина-Холдейна, подчеркивается, что длительный процесс становления хиральной чистоты, занявший ~3.4 х 10⁹ лет, был обусловлен уникальными условиями, имевшими место только на Земле и не на какой-либо иной планете Солнечной системы. В первую очередь речь идет о циклах приливов и отливов в Мировом океане, обусловленных специфическим влиянием Луны.

Итак, хиральная чистота с полным правом может быть причислена к инвариантным константам, входящими в ПАВ.

Подобно тому, как нельзя изменить указанные выше физические постоянные, так невозможно существенно уменьшить или увеличить количество тепла, получаемого нашей планетой от Солнца. Если бы расстояние между Землей и Солнцем сократилось на 10%, все живое сгорело бы и превратилось в порошок; в то же время, если бы Земля была на 10% дальше от Солнца, мы бы попросту замерзли. Вспомним скорость вращения Земли вокруг своей оси, расстояние между Землей и Луной, поразительные свойства воды, в частности способность последней при замерзании расширяться на 1/11 своего объема, что сохраняет жизнь рыб, и т.д.

Наконец, главный принцип организации жизни на земле в корне отличается от “киселя”, созданного фантазией С. Лема на некой планете Солярис. Живая материя на Земле дискретна и непрерывна в пространстве и времени. Это означает, что она представлена индивидуальными носителями организмами, смертность которых запрограммирована в их генетической программе со 100%-ной вероятностью.

По расчетам Г. Феллера [9], при увеличении выборки максимальная продолжительность жизни будет возрастать, но применительно к человеку, чтобы найти тысячелетнего долгожителя библейских Мафусаила или Ноя, выборка должна быть фантастически велика 10³⁴. Г. Феллер справедливо замечает, что для биолога эта величина должна означать полную невозможность события. Поэтому старение это процесс, не просто увеличивающий вероятность смерти, а делающий последнюю неизбежной [10]. Пространственная дискретность нарушается во время оплодотворения, которое необходимо для осуществления непрерывности во времени, основанной на потенциальном бессмертии клеток зародышевой линии [11].

Эти особенности жизни на Земле изменить нельзя, точно так же, как параметры фундаментальных частиц. Можно лишь отметить, что все то, что реализуется со 100%-ной вероятностью, явно свидетельствует о намерении, о плане.

В рамках настоящей статьи мы не стремились рассмотреть все известные фундаментальные свойства живой материи, непосредственно не вытекающие из законов физики и химии. Остановимся лишь на некоторых особенностях сохранения параметров молекул ДНК материала наследственности, специфичных для живой материи.

Репарация ДНК как отражение антропного принципа в организации живой материи

Открытие ферментативных механизмов репарации ДНК в начале 1960-х годов с полным основанием можно поставить на одно из первых мест среди главных событий в биологии второй половины XX в., точнее на следующее место после создания модели и доказательства реального существования уотсонкриковской двойной спирали.

Если репликация, возможность наличия в ДНК генетического кода, передача информации для синтеза белка, а также механизм простейших мутаций фактически были предсказаны уотсон-криковской моделью, то открытие репарационных процессов было предвосхищено обнаружением радиобиологами, точнее Н.В. Лучником [12], явления пострадиационного восстановления хромосом. И в дальнейшем ионизирующие и ультрафиолетовые излучения, а также химические соединения радиомиметики сыграли роль ведущего инструмента в исследовании репарации генетического материала.

Почему же возникает необходимость в репарации ДНК, а не каких-либо других молекул, например белков или РНК? Ответ ясен: только ДНК из всех макромолекул клетки уникальна, поскольку каждый ее участок имеет определенную последовательность нуклеотидов, репродуцирующихся в делящихся клетках только один раз в фазе S. Доказано, что в одной хромосоме содержится одна молекула ДНК [13]. Число молекул ДНК в клетках прокариот, как правило, равно единице, а в ядрах клеток эукариот ограничено: у человека в соматических клетках 46 хромосом молекул ДНК. Представим себе, что под действием радиации произошел разрыв одной из молекул РНК или белков. Для клетки это событие останется незамеченным, однако разрыв ДНК-хромосомы с высокой вероятностью может стать причиной потери во время деления в ацентрическом фрагменте жизненно важных доминантных генов и последующей гибели клеток. Разумеется, хромосомные разрывы в интерфазных клетках, например в нейронах, гораздо менее опасны, но биологическая связь поколений осуществляется через делящиеся клетки, поэтому разрывы ДНК могут реализоваться в качестве причины гибели этих клеток или организмов на ранних стадиях развития.

Двойные разрывы ДНК при действии доз радиации, составляющих спонтанный фон, достаточной редки. Одиночные же разрывы репарируются быстро и эффективно, но есть и репарация двойных разрывов [14, 15]. Основные, наиболее изученные типы репарации репарация однонитевых разрывов, эксцизионная репарация нуклеотидов (ЭРН) и оснований и др. невозможны без существования двойной спирали. Истинная эффективность репарационных процессов может быть оценена на примере клеток зародышевой линии у животных той самой germ line, особую роль которой впервые 100 лет назад определил А.

Вейсман [11]. Он постулировал, что germ line потенциально бессмертна, покуда существует вид. Иногда это миллионы поколений. Прямой химической связи молекул ДНК практически нет уже между “дедами» и “внуками”, поскольку даже после третьего деления дробления из десяти молекул родителей две являются» гибридными”, т.е. содержат лишь одну родительскую матрицу, и семь молекул являются копиями с копий. Из этого следует, что в ДНК germ line не могут накапливаться повреждения, препятствующие ее репликации или прохождению мейоза. Другими словами, чтобы вид существовал в череде поколений, система репарации, сохраняющая уотсон-криковскую спираль, должна либо полностью устранять абсолютное большинство первичных молекулярных повреждений, либо переводить их в форму реплицирующихся изменений, т.е. мутаций. Однако и мутации даже в некодирующей части генома могут устраняться, если они окажутся в гетеродуплексе [16], хотя и неизвестно, в каких именно последовательностях ДНК могут формироваться гетеродуплексы, в которых возможна сверка мутантной и нормальной цепи1.

Подобно другим фундаментальным свойствам живой материи, репарация ДНК не является свойством последней как химической молекулы, но в то же время, как ясно из изложенного выше, она как процесс опирается на двойную структуру, комплементарность и как бы призвана следить за теми параметрами двойной спирали, которые заданы ей уотсон-криковской моделью.

Известно, что in vitro и, по-видимому, в клетке ДНК может быть не только в канонической В-форме, но и в А-, Z, Н-формах образовывать кресты. Все эти структуры, однако, в физиологических условиях имеют более высокую энергию, чем В-ДНК [19, 20]. Участки с неканонической структурой могут быть обусловлены выполнением тех или иных специальных функций ДНК, однако основной биологической формой той, которая связывает поколения, все же является В-ДНК.

В ходе ЭРН осуществляются четыре основные операции: 1) распознавание повреждений: 2) инцизия и эксцизия поврежденных участков ДНК; 3) репаративная репликация; 4) лигирование. Биологический смысл репарации заключается в сохранении в конечном итоге генетического кода путем исправления повреждений, которые могут превратиться в мутации. В клетках человека полный механизм ЭРН включает более 25 полипептидов [14]. По-видимому, на месте повреждения они собираются в специальные структуры репаросомы. Репарация, как и другие элементарные генетические процессы репликация и транскрипция (с которыми она тесно связана), протекает на таком уровне точности, который принципиально недостижим в обычных химических реакциях. Репарация приводит к тому, что ДНК germ line фактически ускользает от разрушительного действия второго закона термодинамики.

Таким образом, сохранение параметров структуры ДНК биологический процесс, который обеспечивается кодирующими свойствами самой ДНК и всей клеточной биохимической машиной. Это значит, что какая-либо идея о постепенном возникновении репарационной системы путем накопления микромутаций на сегодняшний день не может иметь научных объяснений, поскольку для становления такой системы в истории Земли не было даже миллионной доли требуемого времени [7].

В то же время без репарации ДНК не могла бы ‘‘выжить” в условиях первичного бульона, поскольку тогда не существовала атмосфера и Земля находилась под мощньш воздействием космического излучения и ультрафиолетовых лучей Солнца. Однако столь сложный механизм, как репарация, не может существовать вне клетки, точнее без клетки. Всевозможные коацерваты, маригранулы, микросферы и т.п. вовсе не являются аналогами сложно организованных клеточных мембран. Поэтому в настоящее время коацерваты уже не рассматриваются в качестве подходящей модели первичных организмов [8]. Это может означать только одно: клетка и жизнь возникли одновременно. (Интересно замечание Б.М. Медникова, убежденного дарвиниста, сделанное им в предисловии к книге Р. Докинза “Эгоистичный ген [6]: “Похоже, клетка возникла раньше жизни».)

Заключение

Итак, мы приходим к неизбежному заключению, что белково-нуклеиновая жизнь в той форме, в которой она существует на Земле, могла возникнуть только сразу и в окончательном виде как элемент предсуществовавшего плана. Поэтому в конечном счете нельзя не согласиться с В.А. Никитиным [2] в том, что фундаментальные свойства материи, а в случае ДНК живой материи, есть результат не эволюции, а Творения. Отсюда следует также и заключение о том, что современные законы материального мира это законы сохранения, а не сотворения. Ярким примером таких законов служит репарация ДНК.

Это положение может быть проиллюстрировано множеством других данных, приведем лишь один пример. Сторонники синтетической теории эволюции рассматривают мутации как внутренний источник эволюционного процесса, поставщик сырого эволюционного материала. Между тем абсолютное большинство мутаций (>99%) либо нейтральны, т.е. не дают никаких преимуществ организмам их носителям, либо оказывают вредные эффекты летальный и понижающий жизнеспособность и плодовитость. Отсюда следует, что истинная роль мутаций состоит в поддержании оптимальной структуры генофонда, допуская через полиморфизм стабильность вида, а вовсе не в генерировании эволюционных новшеств. Сегодня можно констатировать, что наивно-материалистические представления об эволюции живой материи на Земле, приписывающие естественному отбору, основанному на стохастическом мутагенезе, роль единственного направленного фактора эволюции [21], отступают под давлением фактов, указывающих на исключительную сложность, но в то же время и гармоничность в организации клетки и генетического аппарата.

Принятие ПАВ в его широком понимании, включающем наряду с физическими биологические константы, в частности дискретность и непрерывность живой материи, постоянство структуры ДНК и др., как мы полагаем, может означать принятие единого плана эволюции Вселенной. Уникальность условий Земли, которые обеспечивают саму возможность завершения этой эволюции появлением вида Homo sapiens, неповторима, по крайней мере в Солнечной системе, где жизнь возможна только лишь на Земле. Поэтому, если путешествие пилотируемых человеком космических кораблей на Марс имеет целью обнаружить там следы белково-нуклеиновой жизни, можно заранее сказать, что это пустая затея. Такой поиск в основе своей опирается на гипотезу Опарина-Холдейна, которая по существу полностью игнорирует ПАВ и совершенно не учитывает реальную сложность организации живой материи на Земле.

Список использованной литературы:

1. Barrow J., Tipler F. // The antropic cosmological principle. Oxford, 1986. P. 324.
2. Никитин В. А. // Наука, философия, религия. 8-я Междунар. конф. Дубна, 1997. С. 7-21.
3. Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора // Сон. Т. 3. М.: Изд-во АН СССР, 1939. С. 253-666.
4. Воронцов Н И. Теория эволюции: истоки, постулаты и проблемы. М.: Знание, 64 с.
5. Опарин А.И., Гладилин КЛ. // Успехи биол. химии. 1980. Т. 21. С. 3-53.
6. Докинз Р. Эгоистичный ген. М.: Мир, 1993. 318 с.
7. Гши Д. Ученые-креационисты отвечают своим критикам: Пер. с англ. СПб.: ХО “Библия для всех”, 1995. 315 с.
8. Miller S.L., Schopf J.W., Lazcano А. // Mol. Evol. 1997. V. 44. P. 351-353.
9. Феллер Г. Введение в теорию вероятностей. М.: Мир, 1974. 326 с.
10. Акифьев А.П., Потапенко А.И. //Успехи геронтологии. 1997. Т. С. 41-М6.
11. Вейсман А. Лекции по эволюционной теории. М.: Изд-во М. и С. Сабашниковых, 1905. 504 с.
12. Лучник Н.В. Биофизика цитогенетических поражений и генетический код. Л.: Медицина, 1968. 295 с.
13. Kavenoff R., Zimin В.Н. // 1973. V. 41. С. 1-27.
14. Lehmann A.R., Bridges BA., Hanawalt P.C. etal. //Mutat. Res. 1996. V. 364. P. 245-270.
15. Johnson A.P., Fainnan M.P. // Res. 1996. V. 364. P. 103-116.
16. Nei M. // 1988. V. 42. P. 1359-1360.
17. Raup D.M., Sepkosky J.J. // 1984. V. 81. P. 801-805.
18. Назаров В.И. Учение о макроэволюции. На пути к новому синтезу. М.: Наука, 1991. 288 с.
19. Иванов В.И., Минченкога Л.Е. // Молекуляр. биология. 1994. Т. 28. С. 1258-1271.
20. Kodadek Т. // 1998. V. 23. Р. 79-83.
21. Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. М.: Высш. шк„ 1998. 422 с.

---

Примечание:

1 В настоящее время нельзя исключить, что эффективность устранения мутационных изменений в germ line все же не абсолютная. Тогда накопление мутаций даже в некодирующих последовательностях, а может быть главным образом именно в них. в конце концов приведет к истощению репродуктивного потенциала germ line и гибели вида. Известно, что на Земле вымерло примерно 97-99% всех живших видов [17]. и далеко не всегда вымирание было обусловлено известными внешними причинами [18]. Поэтому уже давно существует, а в последнее время вызывает новый интерес [10] точка зрения, согласно которой механизм старения и смерти индивидуумов и вымирания видов может быть одним и тем же, но протекающим в germ line намного медленнее, чем в соматических клетках.

радиационная биология. Радиоэкология. 1999. Т. 39. №1. С. 5–9

Литература по теме

• Раздел «Наука и религия»
• Загадка «Антропного» принципа В. Тростников
• Приложение антропного принципа к биосфере Ю.Н. Голубчиков, В.С. Тикунов
• Антропный принцип в биологии и радиобиологии А.П. Акифьев, С.В. Дегтярев
• Богословский геоцентризм и антропный принцип прот. Александр Тимофеев
• Антропный принцип Терри Л. Мизи, Гари Р. Хабермас
• Антропный принцип еп. Василий (Родзянко)
• Тонкая настройка Вселенной С. Худиев