Информационные системы и феномен жизни - Коштоев В. В. - Страница 17

Главными факторами эволюции ЖС по Ч.Дарвину являются изменчивость, наследственность и естественный отбор. Изменчивость создает то многообразие форм живых систем, откуда механизм отбора выделяет системы, которые будут реализованы природой. Изменчивость подразумевает наличие в любом процессе развития стохастической составляющей [27]. Считается, что главным организационным принципом эволюции является - усложнение, дифференциация форм движения материи, в частности живой материи. Таким образом, при объяснении сущности эволюционного процесса постулируется: во-первых, вероятностная природа изменчивости (механизм случайных мутаций); во-вторых, прогрессивный характер эволюции. Последнее положение нашло отражение в 5-м законе энергоэнтропики о преимущественном развитии. Согласно этому закону в каждом классе материальных систем преимущественное развитие получают те системы, которые при данной совокупности внутренних и внешних условий достигают максимального значения негэнтропии или максимальной энергетической эффективности [24].

Для начала обратим внимание на первый постулат (аксиому) о вероятностной природе изменчивости. Если речь идет только о некоторой компоненте, стохастической составляющей, то следовательно помимо этой составляющей существует другая - имеющая природу или функционально-физическую, или же информационную, т.е. целенаправленную. Тогда не ясно; во-первых, какую природу все же имеет эта вторая составляющая; во-вторых, в каком количественном соотношении находятся эти две составляющие (компоненты). В любом случае ввод второй составляющей неизвестной природы делает неопределенным само понятие изменчивости и всю природу эволюционного процесса. Если же считать, что изменчивость имеет чисто вероятностную природу, то сразу же возникает проблема количественной оценки вероятности одноактового возникновения совокупности некоторых новых качеств. Проблема эта обсуждалась в предыдущем разделе. Что касается возможного процесса постепенного накопления новых качеств, происходящего в результате чисто вероятностных причин, с приемлемым значением вероятности, то и здесь возникает проблема промежуточных форм.

Выделим из всего многообразия известных ЖС такие характерные классы ЖС как: безъядерные клетки (прокариоты), клетки с оформленными клеточными ядрами (эвкариоты), многоклеточные организмы, организмы обладающие только психической способностью отображения, организмы обладающие сознанием и организмы обладающие, помимо сознания, еще способностью к рефлексии. Ясно, что переход от одного класса ЖС к другому подразумевает появление чрезвычайно большого количества новых качеств. Тогда здесь вероятность одноактового появления всей совокупности этих новых качеств, в результате одной, случайной мутации, также равна нулю! Поэтому для того, чтобы принять чисто вероятностную природу изменчивости, необходимо объективно выявить цепочку всех промежуточных вариантов ЖС между этими классами и научно объяснить сущность этих промежуточных форм. Такая же ситуация наблюдается, в основном, и при попытке объяснить появление новых отдельных органов, т.е. новых структурных и функциональных качеств, внутри каждого из упомянутых классов ЖС, в результате эволюционного процесса, имеющего чисто вероятностную природу.

В настоящее время накоплено очень много научных фактов, каждый из которых в отдельности, и тем более вся их совокупность, с достаточной убедительностью показывают, что с классической теорией эволюции ЖС и с классической генетикой дело обстоит крайне неблагополучно. Приведем в качестве примера несколько таких фактов.

1. В последнее время были открыты, так называемые, мобильные дис-пергированные гены - МДГ, которые могут по неизвестным причинам перемещаться, менять свое место в пределах одной хромосомы, и от одной хромосомы к другой хромосоме. В результате таких перемещений могут создаться гены, а порой и рождаться новые признаки организма. Более того, МДГ могут в виде "плазмидов" выйти из под контроля клетки, переносить гены или группы генов от одних видов живых организмов к другим, иногда самым далеким. Главное наблюдаются синхронные взрывы генов (это явление называют "модой на мутацию"), которые проявляют себя в том, что иногда вдруг некоторая мутация начинает сильно проявлять себя в удаленных популяциях. Ясно, что в такой ситуации говорить о чисто стохастической природе мутаций не приходится. В науке пока нет версий, объясняющих приро-ду причин, провоцирующих эти мутационные "взрывы".

2. В настоящее время пришли к выводу, что о монополии ДНК и клеточных ядер в передаче наследственности, по всей вероятности, не может быть и речи. Вся клеточная структура - сама, во взаимодействии с ДНК ответственна за онтогенез и видообразование. Иначе говоря, синтез белка регулируется на клеточном уровне и один и тот же ген может стать основой для синтеза разных белков.

3. Выявлены большие участки ДНК, которые не участвуют в синтезе белков клетки. Одни считают, что на этих "неработающих" участках записана информация, регулирующая определенные функции клетки; другие считают, что эти участки или остатки предыдущей эволюции, или же возможной будущей! Интересно отметить, что у рептилий этих неработающих участков по некоторым данным в пять раз больше, чем у млекопитающих. У дрозофилы 85 процентов ДНК находится в "резерве"! Косвенным подтверждением идеи, что "неработающие" участки ДНК - это остатки предыдущей эволюции и возможной будущей, можно считать известную параллель зародышевых превращений с существующей иерархией живых организмов, т.к. это явление можно трактовать не только как подтверждение эволюционных процессов, что индивидуальное развитие в процессе онтогенеза повторяет в сокращенном варианте историю эволюции вида в процессе филогенеза, но воспринимать и как быструю "прокрутку" уже пройденного участка полного сценария развития вида.

4. Признано, что видообразование на Земле идет полосами: длительные стационарные периоды сменяются резкими, относительно короткими промежутками времени, когда во множестве возникают новые виды. Это уже не гипотеза, не гипотетическое построение, а реальная история развития живого мира (биосферы) Земли. Ритмичность таких "биосферных катастроф" имеет период приблизительно 30-32 миллиона лет.

5. До настоящего времени при помощи селекции (искусственного отбора) не смогли получить ни один новый вид хоть какого-нибудь живого организма, даже микробов! Уже одно это обстоятельство позволяет сделать вывод, что теория происхождение видов по Дарвину недостаточно адекватна, а может быть и в принципе неверна.

6. Экспериментально было зафиксировано, что одноклеточная инфузория тетрахимена в течение 10 минут "знакомства" с новым химическим веществом, введенным в раствор, где пребывали эти инфузории, создавала у себя соответствующие рецепторы, реагирующие на это вещество. И этот новый рецептор начинал передаваться по наследству приблизительно до 500 поколений, хотя потом их содержали в растворе без этого вещества. Объяснить это явление случайным механизмом или отбором совершенно невозможно, т.к. концентрация этого вещества в растворе была такова, что за эти 10 минут большинство инфузорий могло встретиться только с одной молекулой и один раз.

Таких фактов, ставящих под самое серьезное сомнение адекватность дарвинизма, накоплено очень много. Поэтому можно считать почти достоверным, что вариант чисто вероятностной причины эволюции живого на Земле полностью отпадает. Но в настоящее время большинство научных исследователей, по крайней мере "бывших советских", считает, что наиболее объективной и единственно правильной является теория эволюции живых организмов, основанная на учении о происхождении видов Ч.Дарвина.

Наиболее распространенными, альтернативными по отношению к дарвинизму, теориями, являются различные версии учения о наследовании приобретенных качеств, свойств, основоположником которого был Ж.Б.Ламарк. Сторонники ламаркизма считают, что приобретенные в процессе онтогенеза новые адаптирующие способности, или часть этих способностей, могут быть переданы генетически, обуславливая тем самым характер эволюционного процесса. Дарвинизм категорически отвергает адекватность любого варианта ламаркизма. В [31] утверждается, "...что пока мы не только не знаем, но, исходя из ныне известных данных..., и вообразить не можем способ, с помощью которого информация могла бы попасть в нуклеиновые кислоты извне". Но такая категорическая точка зрения не очень-то согласуется с новейшими данными о существовании и функциях МДГ, плазмидов и выявленной в последнее время возможности участия всего организма в процессах онтогенеза и видообразования. По всей вероятности последние достижения в области генетики уже не позволяют придерживаться такой категорической точки зрения. Скорее всего определенная часть наследственных изменений обусловлена причинностью, природу которой объясняет теория происхождения видов Ч.Дарвина, т.е. имеет стохастическую природу. Другая часть эволюционных изменений может происходить под влиянием самого организма, т.е. вызываться причинами, которые объясняет теория ламаркизма. Однако, даже все эти причины в совокупности не могут пока полностью объяснить закономерности эволюционного процесса.