антропный принцип в современном естествознании означает что

Антропный принцип

Существование жизни во Вселенной каким-то образом взаимосвязано с фундаментальными физическими законами, описывающими устройство и поведение Вселенной.

По мере накопления нами знаний о космосе возрастал объем имеющейся у нас информации об устройстве и макромира, и микромира. И становилось все очевиднее, что, сложись хоть что-то в процессе возникновения и эволюции Вселенной хотя бы незначительно иначе, чем оно было, нас бы с вами попросту не было, и некому было бы размышлять о порядке мироустройства. То есть, все выглядит так, будто Вселенная действительно была изначально задумана как своего рода Эдем — райский сад, где все благоприятствовало зарождению человечества, — и замысел этот поражает грандиозностью своего масштаба.

Окажись чуть интенсивнее силы взаимного гравитационного притяжения материальных тел — и расширение Вселенной (см. Большой взрыв) прекратилось бы, практически не успев начаться, — мир буквально сжался бы обратно в бесструктурную массу, не успев по-настоящему родиться; по крайней мере, до формирования звезд с планетными системами, не говоря уже о зарождении ни них жизни, дело бы дойти не успело. Если бы, напротив, сила тяжести оказалась несколько ниже наблюдаемой, вещество Вселенной попросту распылилось бы, не успев и не сумев локализоваться в звездно-планетарные системы. Из всех возможных значений константы гравитационного протяжения лишь мизерный интервал ее значений приводит к формированию устойчивой и жизнеспособной Вселенной.

И то же самое можно сказать практически о любой фундаментальной константе, определяющей физические свойства наблюдаемого нами материального мира. Случись, например, единичному электрическому заряду элементарных частиц оказаться чуть выше наблюдаемой величины, и сила взаимного электростатического отталкивания положительно заряженных протонов не дала бы сложиться ядрам наблюдаемых нами сегодня химических элементов, из которых сложена Вселенная. Окажись же единичный электрический заряд чуть ниже, электроны не смогли бы закрепиться на орбитах вокруг ядра. И в том, и в другом случае до зарождения жизни во Вселенной (и до появления нас с вами) дело бы никак не дошло. Или, если бы сильные взаимодействия внутри ядра, удерживающие вместе нуклоны (протоны и нейтроны) оказались слабее, чем они есть, нестабильными оказались бы подавляющее большинство стабильных ядер базовых химических элементов, образовавшихся вскоре после Большого взрыва, из которых и сформировалась та Вселенная, которую мы сегодня наблюдаем. А, окажись они сильнее чем есть, стали бы невозможными термоядерные реакции, дающие энергию звездам и обеспечивающие «энергоснабжение» планет.

На самом деле, все фундаментальные константы, взятые по совокупности, имеют очень узкий интервал допустимых значений, при которых Вселенная в том виде, в котором она перед нами предстает и обеспечивает условия для зарождения жизни, могла возникнуть и стабильно развиваться. Первым эту мысль озвучил американский астрофизик Роберт Дик (Robert H. Dicke, 1916–1997), а окончательно сформулировал в 1973 году также американец Брэндон Картер (Brandon Carter, р. 1942) — этот космолог усмотрел в антропном принципе расширение задолго до него сформулированного принципа Коперника. Согласно Картеру мы имеем два формально раздельных космологических вселенских антропных принципа — слабый и сильный.

Слабый антропный принцип просто утверждает, что устройство Вселенной допускает зарождение в ней биологической жизни. То есть, вопрос «почему Вселенная устроена именно так, как она устроена?» заменяется вопросом «Почему Вселенная устроена так, что в ней возникли разумные существа, задающиеся вопросом о причинах наблюдаемого устройства Вселенной?» То есть, сам факт возникновения вопроса относительно природы фундаментальных сил и законов уже подразумевает, что во Вселенной развились разумные формы жизни. Если бы, условно говоря, константы (такие, как постоянная всемирного тяготения) отличались от наблюдаемых, Вселенная эволюционировала бы по-иному, жизнь в ней попросту могла бы и не развиться, в результате чего вопросов о первопричинах возникновения Вселенной не возникло бы, как таковых.

В этой формулировке антропный принцип не подразумевает каких бы то ни было первопричин, по которым Вселенная сформировалась именно так, как она это сделала, и по которым фундаментальные природные константы таковы, как они есть. Допускается (теоретически) существование буквально бесчисленного множества других вселенных с другими наборами фундаментальных констант (см. вставку), но само возникновение форм разумной жизни возможно лишь во вселенных, подобных нашей, — то есть, достаточно устойчивых, чтобы в них успели развиться разумные формы жизни.

Вот, к примеру, аналогия: если десять раз подряд подбросить монету, вероятность того, что десять раз подряд выпадет орел, составит = 1/1024. То есть из 1024 серий по бросанию монеты 10 раз подряд вы, в среднем, лишь единожды добьетесь результата, при котором монета все десять раз подряд упадет одной стороной кверху. Это строгое следствие теории вероятностей, но, после того, как монета десять раз подряд выпала орлом, смысла задаваться вопросом, почему так случилось, нет и быть не может. Можно сколько угодно отслеживать и описывать траекторию хаотичного движения монеты в полете — никакой закономерности в выпадении орла или решки нет. В точности также из бесчисленного множества вероятных вселенных лишь у немногих есть шанс на то, что набор фундаментальных констант сложится в них благоприятным (с точки зрения их дальнейшего устойчивого развития) образом, — остальные же обречены на практически мгновенное сжатие до состояния протоматерии или распыление без образования устойчивых структур. И только в этих устойчивых вселенных может зародиться разумная жизнь, задающаяся вопросом о причинах своего происхождения.

Однако и этого некоторым ученым показалось мало для объяснения наблюдаемой пригодности нашей Вселенной для жизни, в результате чего был сформулирован сильный антропный принцип: Вселенная обязана быть устроена так, чтобы в ней могла зародиться разумная жизнь. В этой его версии принцип выходит за рамки слабого антропного принципа и утверждает, что зарождение жизни во Вселенной не только возможно (слабый принцип), но и фактически неизбежно. Сторонники этого взгляда на вещи обосновывают свою точку зрения тем, что имеется некий универсальный (и до сих пор не открытый) закон, согласно которому все фундаментальные вселенские константы попросту не могут отличаться от тех, которые мы имеем в объективной реальности. Крайняя точка зрения в этой космогонической традиции доходит до того, что не только универсальные константы предопределены, но и развитие сознающего разума во Вселенной неизбежно.

Что касается ученых-естествоиспытателей, то большинство из них безоговорочно признают антропный принцип в его «слабой» формулировке, поскольку здесь он является не более, чем обычным упражнением в логике (кто-то, возможно, даже сочтет его тавтологией: «мы живы, потому что живы и сознаем этот факт»). Сильный же антропный принцип широкого признания так и не получил по причине практической невозможности его проверки. Что касается лично меня, то по обоим вышеупомянутым вопросам я, вынужденно или невольно, разделяю мнение большинства.

Если Вселенная, по определению, вмещает всю совокупность сущего, можно ли вообще говорить о самой возможности существования многих вселенных? Одним из возможных ответов может стать так называемая «множественность вероятностных миров», предсказываемая квантовой механикой: в частности, можно обратиться к опыту, свидетельствующему о полной непредсказуемости того, через какое из двух равновеликих отверстий квантовая частица проникнет в «камеру-обскуру» при эксперименте по исследованию интерференции — именно благодаря этому на задней стенке камеры образуются известные интерференционные полосы Фраунгофера. Чтобы хоть как-то логически обосновать результаты наблюдения, некоторые физики-теоретики предложили единственное, по их мнению, разумное объяснение происходящего: при каждом разовом «взаимодействии» вселенная распадается надвое и образуется две буквально неразличимые копии мира. Если так, то одновременно существует неизмеримо большое количество подобных «слепков» вселенной, образовавшихся в результате неисчислимого множества подобных взаимодействий с дуальным исходом, причем на макроскопическом уровне все эти вселенные существуют независимо друг от друга, однако они по-прежнему могут «сообщаться» посредством взаимодействий на квантовом уровне. Английский астроном Мартин Рис (Martin Rees, р. 1942) ввел по этому случаю термин «мультивселенная» — то есть это вселенная, объединяющая в себе все неисчислимое множество вероятных миров.

Концепция множественной вселенной дает нам естественное объяснение слабого антропного принципа. Можно, конечно, задаваться вопросом, почему в нашей Вселенной создались условия, благоприятствовавшие зарождению разумной жизни. Но гораздо проще принять, что среди бесконечного числа вселенных должно быть немалое число таких, где возможна органическая жизнь. Так стоит ли удивляться, что одна из этих вселенных, как Машеньке в сказке о трех медведях миска с Мишуткиной кашей, пришлась нам в самый раз?

есть термин «Антропный принцип» как калька с исходного термина «Antropic Principle», введенного основоположниками.

Восхищен сайтом. Большое спасибо создателям и сотрудникам.

Прочитал тестовку в материале: «Случись, например, единичному электрическому заряду элементарных частиц оказаться чуть выше наблюдаемой величины, и сила взаимного электростатического отталкивания положительно заряженных протонов не дала бы сложиться ядрам наблюдаемых нами сегодня химических элементов, из которых сложена Вселенная.»

На первый взгляд все верно. Но думаю, что как раз такая постановка вопроса неверна в принципе. Для Природы значения мировых констант не имеют автономного (самостоятельного) смыслового значения. Все мировые константы являются результатом более глобальных взаимосвязей. Т.е. я утверждаю, что величина единичного электрического заряда не могла быть никакой другой в принципе. Она именно такая какая есть и только какой могла быть и всякие предположения что если бы она была иной не имеют никакого смысла.

Это похоже на то, что не имеет значения в каких единицах измерения мы измеряем длину шеста (метром, микрометром, в попугаях или в дюймах). Единицы измерения важны для маштабирования в нашем сознании.

Понимаю. Пример не совсем корректен. Но помогает понять мою мысль.

Интересная статья. Почитал комментарии и почувствовал себя на уровне детского сада. ))) Если же говорить о возможности существования многих Вселенных, то такие Вселенные просто обязаны быть, поскольку изучение макро и микро миров приводит к открытию всё новых и новых уровней организации материи. А если учесть, что меньшее (как показывает практика) всегда включено в нечто большее, то должна быть и большая система, которая включает в себя нашу Вселенную. Можно назвать её космосом. Тут же идёт вопрос о границах Вселенной, ведь даже если она продолжает расширятся со времён большого взрыва, то у неё всё равно должны существовать некие границы, которые постоянно удаляются в пространство, как гигантский мыльный пузырь. А если стреловидность течения времени в галактиках (думаю, что так должно быть почти везде, разве что не вблизи массивных чёрных дыр) объяснена именно их движением в космосе, то, в случае, если Вселенная начнёт сжиматься, то время начнёт течь обратно. Мои познани в астрономии, конечно, поверхностные, но мне кажется люди ещё просто не могут точно ответить на подобные вопросы. Хотя кроме справочников, энциклопедий и учебников по астрономии, я не читал серьёзной литературы по этому предмету, поэтому точно утвреждать не берусь.

«Мы учимся (следствие), а получаем аттестат об окончании только в конце обучения (причина, за которой мы пришли). Вот и получается, что причина идёт после следствия.»
это не причина а цель. цель естественно возникает до действия. и наличие этой цели руководит нашими действиями, является причиной. но цель возникает не из того что мы получили диплом а из того что мы Думаем что получим диплом. то есть причина есть наши мысли. причина таких наших ассуждений есть наши знания об устройстве нашего мира (знания о том что в ВУЗе дают диплом). это знание происходит из того что многие нам об этом говорили. так говорят потомучто до сих пор так было, не раз. и тд

ну и где же здесь нарушение причинности?

Хотелось бы добавить несколько слов по поводу неслучайности событий во вселенной, и в частности, поговорить про эволюцию Дарвина.

Спасибо за внимание =)

По поводу первой части Вашего сообщения о близкой к нулевой вероятности — она с лихвой компенсируется размерами вселенной и количеством в ней звёзд (оценочно, порядка 10^23 (единица с 23 нулями)). Допустим, произведение вероятностей всех учтённых и не учтённых Вами факторов, необходимых для возникновения жизни будет 10^-20, это очень небольшая цифра, но даёт существование хотя бы одной пригодной для жизни планетарной системы во вселенной с вероятностью порядка 0.999.

По поводу теории эволюции: в интернете, в том числе на этом сайте огромное количество интересных материалов по эволюции, в том числе и с объяснениями, что и как могло появиться. Мне, например, было интересно почитать версии механизмов возникновения различных типов глаз у разных живых существ. По-моему возникновение такого устройства, как глаз, гораздо фантастичнее банального разделения полов (хотя эта тема тоже раскрыта). http://elementy.ru/news?theme=2253632

Промежуточные виды находят, об этом тоже есть материалы, но существенно реже. Ведь вероятность того, что останки сохранились до нашего времени (и что люди смогли их найти) — очень низкая, даже у стабильных видов находят единичные экземпляры, а особей переходных видов должно было быть в тысячи раз меньше особей стабильных видов. Потому это случается так редко.

О переходных видах, раз уж не хотите смотреть сами:
http://elementy.ru/news/431153 (см также ссылки внизу)
http://elementy.ru/news/431004
http://elementy.ru/news/430952
http://elementy.ru/news/430780

это ссылки с первых трех страниц по тегу «эволюция»:
http://elementy.ru/news?theme=2253632

хороший комментарий. Вдобавок скажу: если какая-то из вселенных «схлопывается» в самом начале своего существования, то ее просто не существует. Из чего она состоит? Она появилась и тут же исчезла.

«То есть из 1024 серий по бросанию монеты 10 раз подряд вы, в среднем, лишь единожды добьетесь результата, при котором монета все десять раз подряд упадет одной стороной кверху.»

В среднем дважды, один раз из 1024 орлом и один раз из 1024 решкой.

Вот связь антропного принципа с историей.

Источник

Антропный принцип

Антро́пный прин­цип — (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.

При­ло­же­ние антроп­ного прин­ципа к био­сфере 1

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:

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.

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].

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 мно­го­чис­ленны 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.

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

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.

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.

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 10 9 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.

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:

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

Источник