Обращение к биологическим примерам будет полезным и плодотворным также и в дальнейших наших рассуждениях. Но кроме сходства, обе эволюции отмечены также далеко идущими различиями, изучение которых позволяет обнаружить как ограниченность и несовершенство Природы — этого мнимо идеального Конструктора, — так и неожиданные возможности (и в то же время — опасности), которыми чревато лавинообразное развитие технологии в руках человека. Я сказал «в руках человека», ибо технология (пока что, по крайней мере) не безлюдна, она составляет законченное целое, только «дополненная человечеством», и именно здесь таится существеннейшая, может быть, разница, ибо биоэволюция является, вне всякого сомнения, процессом внеморальным, чего нельзя сказать об эволюции технологической.
Различия
1
Первое различие между обеими рассматриваемыми нами эволюциями относится к их генезису и касается вопроса о вызывающих их силах. «Виновником» биологической эволюции является Природа, технологической — человек. Понимание «старта» биоэволюции вызывает и по сей день наибольшие трудности. Проблема возникновения жизни занимает видное место в наших рассуждениях, ибо ее решение означало бы нечто большее, чем просто установление причины некоего исторического факта из далекого прошлого Земли. Нам интересен не сам этот факт, а его следствия — следствия, как нельзя более важные для дальнейшего развития технологии. Развитие это привело к тому, что дальнейший путь стал невозможен без точных знаний о явлениях чрезвычайно сложных — столь же сложных, как и сама жизнь. И дело опять-таки не в том, чтобы научиться «имитировать» живую клетку. Мы не подражаем механике полета птиц и все же летаем. Не подражать мы стремимся, а понять. Но именно попытка «конструкторского» понимания биогенеза встречается с огромными трудностями.
Традиционная биология в качестве компетентного судьи призывает здесь термодинамику. Та говорит, что типичное развитие идет от явлений большей к явлениям меньшей сложности. Но возникновение жизни было обратным процессом. Если даже принять в качестве общего закона гипотезу о существовании «порога минимальной сложности», преодолев который материальная система способна не только сохранять, вопреки внешним помехам, имеющуюся организацию, но и передавать ее в неизменном виде организмам-потомкам, то и это не объяснит биогенеза. Ведь когда-то какой-то организм должен был сначала перешагнуть этот порог[24]. И что важно — произошло это по воле так называемого случая или же в силу причинности? Иными словами, был ли «старт» жизни явлением исключительным (как главный выигрыш в лотерее) или типичным (каким в ней является проигрыш)?
Биологи, взяв слово по вопросу о самозарождении жизни, говорят, что оно должно было представлять собой пошаговый процесс, слагаться из ряда этапов, причем осуществление каждого очередного этапа на пути к появлению праклетки обладало определенной вероятностью. Возникновение аминокислот в первичном океане под действием электрических разрядов было, например, вполне вероятным, образование из них пептидов — немного менее, но также в достаточной мере осуществимым; зато спонтанный синтез ферментов, этих катализаторов жизни, кормчих ее биохимических реакций, составляет — с этой точки зрения — явление сверхнеобычное (хотя и необходимое для возникновения жизни). Там, где правит вероятность, мы имеем дело со статистическими законами. Термодинамика демонстрирует именно такой тип законов. С ее точки зрения вода в кастрюле, поставленной на огонь, закипит, но не наверняка. Возможно, что вода на огне замерзнет, хотя эта возможность астрономически мала. Однако аргумент, что явления, термодинамически самые невероятные, в конце концов все же происходят, если только запастись достаточным терпением, а развитие жизни располагало достаточным «терпением», поскольку длилось миллиарды лет, — такой аргумент звучит убедительно лишь до тех пор, пока мы не положим его на рабочий стол математика. В самом деле, термодинамика может еще «проглотить» случайное возникновение белков в растворе аминокислот, но самозарождение ферментов уже не проходит. Если бы вся Земля представляла собой океан белкового бульона, если бы она имела радиус в пять раз больший, чем на самом деле, то и тогда массы бульона было бы еще недостаточно для случайного возникновения таких узкоспециализированных ферментов, какие необходимы для «запуска» жизни. Число возможных ферментов больше числа звезд во всей Вселенной. Если бы белкам в первичном океане пришлось дожидаться спонтанного возникновения ферментов, это могло бы с успехом длиться целую вечность. Таким образом, чтобы объяснить реализацию определенного этапа биогенеза, необходимо прибегнуть к постулату сверхневероятного явления — а именно к «главному выигрышу» в космической лотерее[25].
24
Логическая ошибка. Далее мы увидим, что процессы столь высокого уровня сложности могут рассматриваться только в контексте объемлющей системы. В данном случае, лишившись надсистемы, автор (вполне закономерно) обнаруживает неправильное изменение энтропии и вынужден искусственно вводить «порог структурности», забывая, что речь идет скорее о необходимом воздействии окружающей среды. Иными словами, процессы с понижением энтропии (возникновение и развитие жизни) протекают за счет энергетического обмена с надсистемой (Солнце + Земля), энтропия которой возрастает.
25
Данное рассуждение является характерным примером ошибочного применения теории вероятности к уникальному процессу. Опровергнуть построение автора несложно (дальше мы увидим, как С. Лем это легко осуществит). Заметим, что с течением времени на Земле будут возникать какие-то сложные соединения. Более того, вероятность того, что за достаточно большой срок (сравнимый со временем жизни Земли) возникнет соединение, по сложности превосходящее белковую молекулу, близко к единице. Таким образом, автор подменил вероятность появления «жизни вообще», возможно построенной на совсем других биохимических принципах, вероятностью появления данной конкретно жизни на данной конкретной планете. А поскольку теория вероятностей имеет дело только с повторяющимися событиями, она не может быть применена к такому конкретному событию.
Рассмотрим пример с лотереей, в которой участвует 10 миллионов человек. Вероятность выигрыша в ней — 10-7, то есть практически ноль. С другой стороны, победитель в лотерее есть почти всегда! Могут возразить, что жизнь могла возникнуть, только если в подобной «лотерее» «выиграл» некий заданный «победитель». На что следует заметить, что доказательства тому нет.
С другой стороны, проблема состоит в том, что указанных «миллиардов лет» у эволюции просто не было. По современным данным, жизнь существует на Земле с того момента, с которого возникает возможность ее регистрировать (то есть, появляются первые осадочные породы). Речь идет о возрасте в 3,8 миллиарда лет, в то время как возраст земной коры не превышает 4,2 миллиарда лет.
Попутно отметим еще два аспекта проблемы биогенеза. Во-первых, итогом этого процесса должно быть не создание более или менее сложных молекул, даже не клетки, но биологического сообщества (экосистемы). Гетеротрофы, питающиеся первичным «химическим бульоном», съедят его за весьма ограниченное время — порядка единиц тысяч лет — после чего вымрут; автотрофы, преобразующие в высокоуглеродные соединения энергию света или химических процессов за несколько большее время, свяжут в нерастворимые соединения весь углерод планеты, после чего также вымрут. Лишь сбалансированная система, включающая тех и других, организованных в пастбищные или детритные цепи, способна к существованию и развитию.
Во-вторых, аминокислоты, входящие в состав «живых» белков, обладают «киральной чистотой»: они состоят только из молекул определенной «ручности». Между тем все химические реакции кирально независимы: «правые» и «левые» молекулы вступают в них одинаково. Совершенно непонятно, каким образом случайные самоорганизующиеся процессы могут вызывать нарушение киральной симметрии.