Работа над текстом рукописи в ее разных вариантах длилась много лет (с 1967 г.). За это время состоялось множество обсуждений, семинаров, докладов, дискуссий. Особенно полезными были обсуждения затронутых в книге вопросов с Н. В. Тимофее- вым-Ресовским, Л. А. Блюменфельдом, А. М. Молчановым, М. Н. Кондрашовой, Б. Я- Виленкиным, В. И. Дещеревским, Н. Г. Есиповой, Ю. Н. Полянским, М. В. Георгадзе, С. В. Багоц- ким, В. Н. Веховым, В. И. Брусковым, В. Н. Морозовым, Ф. И. Атауллахановым, А. П. Сарвазяном.
Я очень благодарен Г. М. Франку, А. И. Опарину, Г. Р. Иваницкому, Н. А. Райской, В. П. Скулачеву, Э. Э. Шнолю, прочитавшим рукопись и сделавшим ряд ценных критических замечаний. Н. Г. Есиповой написана часть текста гл. 3 и 11. Приложение написано совместно с А. С. Кондрашовым.
Наконец, я должен выразить особую благодарность сотрудникам ОНТИ Института биофизики за неоценимую помощь в подготовке рукописи к изданию.
Работа над текстом этой книги в основном была завершена осенью 1973 г. За прошедшее время некоторые предположения получили независимое развитие в работах других исследователей. То, что казалось экстравагантным, стало обычным. Одной из трудных проблем, возникших в связи с долгим изданием этой книги, оказалось составление списка литературы. Автор чувствовал себя в литературном море как моряк в дырявой лодке — новая литература течет в книгу «сквозь все щели». Дополнения списка литературы лишь отчасти решают эту проблему.
Глава 1
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ и биологическая специфичность
Дарвинизм — основа теоретической биологии.
Краткий исторический очерк.
Физические и физико-химические критерии биологического прогресса. Термодинамические характеристики и кинетическое совершенство.
Наиболее важным достижением биологии XIX в. является дарвинизм, лежащий в основе теоретической биологии *. Центральная идея биологии XX в. — концепция матричного молекулярного механизма размножения организмов. Важная задача современной теоретической биологии состоит в выяснении связи матричной концепции с дарвинизмом [17, 23, 24, 129, 262, 288, 289].
Формулирование матричного механизма репликации молекул нуклеиновых кислот как молекулярной основы размножения организмов не только не уменьшает значения дарвинизма, но помогает выявить его действительный фундамент, позволяет понять молекулярные механизмы основных биологических явлений, составляющих предмет дарвинизма. В этом смысле современная молекулярная биология ■— составная часть дарвинизма, теоретической биологии.
Правильность сказанного следует из логического развития следствий матричной концепции. В результате матричного воспроизведения соответствующих молекул в определенных условиях происходят такие процессы: 1) конкуренция размножающихся матричных молекул за вещество, энергию, пространство; 2) вариабельность (изменчивость) матричных молекул; 3) воспроизведение в матричных копиях всех вариантов (конвариантноевоспроизведение, редубликация [288]); 4) естественный отбор, т. е. сохранение и размножение лишь более приспособленных; 5) эволюция, т. е. развитие матричных систем в направлении все большего совершенства, все большей итоговой интенсивности преобразования веществ окружающей среды в вещества данного вида (кинетическое совершенство [339]). Возможность такого в принципе независимого от осуществленного Ч. Дарвиным дедуктивного формулирования дарвинизма посредством анализа молекулярных основ биологии представляет собой важнейшее следствие происшедшей в биологии революции.
1 С современным состоянием и проблемами дарвинизма можно ознакомиться, по статьям, книгам [3, 9, 15, 105, 106, 107, 109, 127, 173, 183, 189, 189а, 199, 202, 241, 252, 289, 290, 304, 332, 333, 359].
Одна из основных задач этой книги состоит в иллюстрации «физико-химической обусловленности дарвинизма» ‘.
Установление обусловленности биологической эволюции фи- зико-химическими свойствами матричных молекул, физико-химический анализ основных ее этапов отнюдь не означает сведения биологии к физике или химии.