Отправлено: 14.03.07 20:26. Заголовок: Происхождение жизни и Эволюция. Теории

Здесь будут публиковаться все известные и ещё оригинальные теории происхождения жизни на Земле и её эволюции
Я надеюсь выразить свое мнение по каждой теории. К чему и Вас призываю.

С уважением,
Ваш Николас.

 Отправлено: 14.03.07 20:46. Заголовок: Теория происхождения жизни Эрика Галимова

Я начинаю эту тему статьёй из
«Эксперт» №8(549) / 26 февраля 2007

Общая судьба сложных соединений в нашей Вселенной [ 181 ]
Галина Костина, Александр Механик

Директор Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского академик Эрик Галимов считает, что в основе биологической эволюции лежит механизм ограничения свободы — именно он определил путь от неорганических соединений к человеку разумному и теперь ведет нас к концу всего живого

Что если в комбинации известной
Из тысячи веществ составить смесь
(Ведь именно в смешенье дело здесь)
И человеческое вещество
С необходимой долей трудолюбья
Прогреть умело в перегонном кубе,
Добьемся мы в келейности всего.

И. В. Гете. «Фауст»


Иллюстрация: Константин Батынков

«Вначале сотворил Бог небо и землю. Земля же была безвидна и пуста, и тьма над бездною, и Дух Божий носился над водою». В третий день Бог создал зелень, травы и дерево, в пятый — пресмыкающихся, рыб и птиц, в шестой — скотов, гадов, зверей земных и человека. Живая душа, по версии Библии, появилась лишь в пятый день, хотя с современной точки зрения жизнь уже существует в зелени и травах. Если еще убрать некоторое несоответствие с временной шкалой, в остальном — вполне складная версия. Сторонники креационизма до сих пор утверждают, что при создании такой сложнейшей организации, как клетка, не обошлось без дизайнера или творца. Противников тоже немало. «Вы говорите — Бог! Забудем о старом обманщике», — восклицает в дискуссии о происхождении жизни один из героев романа Джона Апдайка «Россказни Роджера». Он придерживается гипотезы, что жизнь зародилась в глине, кристаллические образования которой стали опорами для органических соединений и постройки примитивных форм жизни. Такая научная гипотеза на самом деле существует.

Гипотез о происхождении жизни много. Вернадский считал, что жизнь — имманентное свойство материи и она существовала всегда, Сванте Аррениус — что она занесена из космоса; к этой же теории, но в более фантастическом виде склоняется и один из первооткрывателей ДНК Фрэнсис Крик. Он полагает, что жизнь могла родиться на другой планете, а развитая цивилизация — распространить засушенные прообразы этой жизни во Вселенной. После открытия ДНК споры свелись к тому, какая молекула появилась первой: ДНК, РНК, белок. Но реконструировать начало жизни было и остается сложным. Материальным свидетельствам о первых формах жизни, по оценке ученых, 3,5 млрд лет, но это не означает, что жизнь не появилась раньше. Ведь нашей Земле 4,5 млрд лет. Ставить опыты? Ставят, и кое-что получается, но, как отмечают специалисты, для полномасштабного опыта понадобилась бы лаборатория размером с нашу планету. Опыты переносятся в компьютер. В работу включаются геологи, биологи, химики, физики и астрофизики, математики. И это кажется логичным — ведь вопрос о происхождении жизни находится в сердце всех наук о Земле. И на этой основе строятся все современные гипотезы, в том числе академика Эрика Галимова.


— Могут ли ученые ответить на вопрос, как зародилась жизнь?

— Вас, вероятно, удивит ответ, но я считаю законы появления жизни познаваемыми. Эта уверенность основана на убеждении, что появление жизни на Земле предопределено самой природой, тем, как она устроена. Возьмите элементы из таблицы Менделеева. Из них создана Вселенная. Но из всех этих элементов только углерод обладает свойствами, которые позволяют ему быть основой жизни. Он может создавать как цепочки, так и двойные связи. Поэтому он способен моделировать разнообразные структуры. Азот тоже может создавать двойные связи, но не может цепочки, кремний может цепочки, но не может двойные связи. Кроме углерода важен водород. Это единственный элемент, способный к образованию мягких водородных связей, обеспечивающих функционирование трехмерных органических структур. И еще вода, которая имеет соответствующую полярность, она позволяет всем этим соединениям находиться в эдаком расхлябанном состоянии, когда они лабильны и могут вступать во взаимодействие друг с другом. И именно эти вещества сыграли главную роль в образовании аминокислот и нуклеотидов, из которых, в свою очередь, состоят белки, ДНК и РНК, то есть ключевые соединения в функционировании живых организмов.

Поэтому я и утверждаю, что в нашей природе был только один путь для возникновения жизни. И где бы жизнь ни возникла в нашей Вселенной, молекулярно она должна быть построена сходным образом. Пусть будет иной набор аминокислот, может быть, другие нуклеиновые основания, но принцип, повторюсь, один.

— Путь один, он предопределен, значит, законы происхождения жизни можно будет доказать? Нам не раз приходилось слышать точку зрения, что для доказательств потребуются опыты в лаборатории, которая не может быть меньше, чем сама Земля.

— Я не имею в виду опыты с пробирками. Думаю, если мы уясним законы развития, смоделировать это развитие можно будет с помощью компьютера. Но прежде, чем рассказать о гипотезе, которую мы пытаемся проверить, начну с краткого изложения истории изучения этой проблемы. Несколько десятков лет назад главным казался вопрос, как в условиях неорганического синтеза могли возникнуть сложные органические соединения, давшие толчок развитию жизни.

— Простые соединения или уже прообразы ДНК, РНК, белков?

— Те соединения, из которых могли собраться ДНК, РНК, белки. В конце пятидесятых — начале шестидесятых мир потрясли опыты Миллера и Юри, показавшие, что аминокислоты могут возникать из смеси аммиака, метана в отсутствие кислорода под действием электрических разрядов. Это была сенсация, ведь мы привыкли думать, что аминокислоты могут быть связаны только с живым веществом. Оказалось, нет. Даже в космосе стали обнаруживать многие достаточно сложные органические соединения. Так возникло представление, постепенно укрепляющееся, что органические соединения могут синтезироваться в очень разных условиях из простых предшественников.

— То есть существование первых органических соединений не отвечало на вопрос о происхождении жизни? Они могли находиться в природе бесконечно, ни во что не превращаясь?

— Пока ученые определились, что такие соединения могли возникать. И для этого особых условий не нужно: тепло, радиоактивность, электрические разряды или ультрафиолет (кстати, опыты, подобные миллеровским, но уже с ультрафиолетом вместо электроразрядов, с успехом поставил Поннамперума). Все эти факторы распространены в природе. Возникновение соединений типа аминокислот — строительных блоков для белков или пуринов и пиримидинов — строительных блоков для нуклеиновых кислот РНК и ДНК — создавало фон для самых широких возможностей.

После открытия структуры и функции ДНК проблему происхождения жизни стали сводить к поиску какого-то начала, связанного с нуклеиновыми основаниями. Самой распространенной стала так называемая гипотеза РНК-мира. Но существование РНК, пусть даже со многими функциями, само по себе ничего не объясняет. Она не может функционировать без белка, а откуда он берется? Получается замкнутый круг. Решить эту проблему пытался Манфред Эйген. Он разработал концепцию гиперциклов, то есть одновременного происхождения и воспроизведения пептидов и нуклеиновых кислот в процессе множества автокаталитических реакций. Однако мне представляется, что эта модель применима лишь к отдельным событиям эволюции, но не объясняет самой эволюции. Вот, собственно, главные из существующих концепций, которые до сих пор присутствуют в научном обороте.

— Один из первооткрывателей двойной спирали ДНК Фрэнсис Крик пришел к гипотезе направленной панспермии…

— Гипотеза панспермии говорит, что жизнь образовалась не здесь, а где-то еще. Но остается вопрос, а как это произошло. Я же хочу объяснить именно как, а не где. Я пытаюсь ответить на вопрос, почему вообще происходит эволюция жизни.

— И какова ваша гипотеза?

— Центральным положением в моем понимании жизни является концепция упорядочения, возникающего наряду с разупорядочением. Самопроизвольное разупорядочение — один из фундаментальных законов физики. Первоначально он был сформулирован для теории тепловых машин как второй закон термодинамики. Мерой разупорядочения является энтропия. Энтропия любого самопроизвольно протекающего процесса возрастает, то есть в любом месте пространства, которое оставлено без ухода, нарастает беспорядок.

Но может ли так же самопроизвольно нарастать порядок? Может, если он тесно сцеплен, сопряжен с нарастанием беспорядка. Это подобно двум зубчатым колесикам часового механизма. Одно зубчатое колесо вращается по часовой стрелке, заставляя зацепленное с ним другое зубчатое колесо вращаться против часовой. Однако отдельные эпизоды упорядочения не объясняют эволюцию. Для того чтобы возникло эволюционное упорядочение, необходимо такое его производство, при котором продукт одной ступени упорядочения мог бы стать исходным для другой. В химических процессах подобное сопряжение возникает в паре химических реакций, где продукт одной реакции участвует в качестве реагента в другой.

Моя идея заключается в том, что такой прекрасной парой сопряженных реакций в живых организмах является, с одной стороны, гидролиз аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), который идет с поглощением воды, а с другой — сборка полимерных молекул, которая идет с выделением молекулы воды. Замечательно, что все биологически важные полимеры (полипептиды, полинуклеотиды, полисахариды) образуются из своих мономерных звеньев (аминокислот или нуклеотидов) путем выделения воды. Таким образом, гидролиз АТФ и синтез полимера выступают ведущей парой сопряженных химических реакций. (Пишет на листке бумаги.)



АТФ + H2O = АДФ + Н3РО4

М + М = Н2О + ММ. (М — мономеры)

В первой реакции энтропия возрастает, во второй снижается, то есть возрастает упорядочение.

— Но почему именно эта пара реакций? Сборка цепочек из мономеров — аминокислот и нуклеотидов — это очень важно, но что такого в этом гидролизе АТФ?

— Искать нужно такую пару реакций, которая была бы достаточно универсальной и выполняла бы ключевую роль в современных биосистемах, что могло бы указывать на ее присутствие при зарождении жизни. И эта пара замечательно подходит. Я называю АТФ ключевым предбиологическим соединением. Мало того, что это главная энергетическая молекула, она же — один из строительных блоков для РНК и ДНК. И хотя АТФ сложное соединение, оно легко синтезируется. Эта молекула вполне могла возникнуть одной из первых вместе с первыми цепочками нуклеотидов и аминокислот. Реакция гидролиза АТФ идет с большим выделением энергии: любую другую реакцию, которая идет с ней в параллель, сопряженную с ней, она с запасом обеспечит энергией. Да, есть другие реакции с выделением энергии, но они малоэнергетические, одну реакцию поддержат, а другую нет, а этой хватит на все. При этом АТФ все время могла восстанавливаться. Образовавшийся в процессе реакции аденозиндифосфат поглощал энергию светового кванта и восстанавливался до аденозинтрифосфата. Второе свойство этой реакции состоит в том, что она идет с повышением энтропии, и поэтому другая реакция, как нам и нужно, может идти с понижением. И третье, главнейшее ее качество — она связана с водой. Она отбирает воду, которую выделяют собирающиеся в цепочки аминокислоты или нуклеотиды.

Но я хочу отметить, что сопряженности для постоянного упорядочения мало. Сопряженные реакции говорят о такой возможности. Но для того, чтобы упорядочение было неизбежным, эти реакции должны носить линейный и стационарный характер. Такие выводы основаны на теории неравновесной термодинамики, разработанной Ильей Пригожиным. Линейность — это когда результат пропорционален воздействию, как в химических опытах: добавили реагент — соответственно увеличилась скорость реакции. А много добавили реагента — выпал осадок, это уже нелинейный процесс. А стационарное состояние характеризуется двумя качествами: во-первых, стационарная система устойчива, то есть при отклонении она стремится вернуться обратно, во-вторых, производство энтропии принимает минимальное значение. Для поддержания стационарного состояния в систему необходимо постоянно направлять энергию. Гидролиз АТФ замечателен как раз высоким энергетическим выходом. В наших сопряженных реакциях (гидролиз АТФ и сборка полимера) условия стационарности и линейности выполнялись. В результате возникла маленькая молекулярная машина, непрерывно рождающая упорядочение.

— Мы сопряженными линейными и стационарными реакциями объясняем упорядочение. Наверное, в мире есть миллион таких реакций?

— Вы правы. Сопряженные процессы и сопряженные реакции встречаются часто. Однократных, эпизодических упорядочений сколько угодно в неорганическом мире. Сам по себе акт упорядочения не является чем-то особенным. Допустим, мы договорились, что решка у монетки — беспорядок, а орел — порядок. Мы подбрасываем, и у нас может быть и то и другое. Но представьте, что все время выпадает орел.

— Значит, неживая природа отличается от живой тем, что в живой постоянно выпадает орел, идет постоянное упорядочение?

— Да. Хотя в неживой тоже может быть упорядочение. Но его появление носит случайный характер, и оно так же случайно исчезает. А в живой природе есть закон, который объясняет это постоянное упорядочение. Там постоянно работает наша машинка — механизм по упорядочению.

Что такое упорядочение? Суть упорядочения состоит в ограничении свободы. Беспорядок, хаос — это полная свобода. А порядок — ограничение свободы. Как только вы хотите пойти по пути порядка, вы начинаете ставить ограничения, уменьшать число степеней свободы. Мало ограничений — порядок небольшой, чем больше ограничений, тем больше порядок. Высший порядок — это когда нет выбора, есть только одна возможность.

Это удивительно, как упорядочена живая клетка! И этот порядок достигается, в частности, работой тысяч белков-ферментов, именно они — главные инструменты упорядочения. Почему? Фермент дает возможность проходить только одной-единственной реакции и только в одном направлении. У молекул, участвующих в реакции, нет никакой свободы выбора. Только один путь, только одна реакция, только с одной молекулой. Сегодня, через четыре с половиной миллиарда лет развития жизни (если считать с момента образования нашей планеты), мы имеем армию ферментов, которые ведут себя именно так, как рабочие на фабричном конвейере, выполняющие каждый свою операцию.

— Но ведь ферменты не сразу стали такими?

— Да, вначале были очень примитивные ограничители. Система была малоупорядоченная и поэтому плохо организованная. Организация происходила в процессе развития. Если мы сдвинемся в самое начало развития жизни, то и там процесс был примерно такой же, как сейчас, только далеко не самый эффективный. Современный фермент — это тысячи аминокислот в цепочке, к тому же свернутых в трехмерную структуру. А вначале, предположим, случайно склеились всего пять аминокислот, потом десять, и они уже могли служить катализатором, уже могли ускорять реакции, могли упорядочивать, но слабенько. В общем, роль катализаторов могли играть глины или РНК, но куда медленнее цепочек аминокислот. И жизни бы не было. А нам нужно, чтобы катализатор обеспечивал высокую скорость протекания реакций, сохраняя условия линейности и стационарности. Цепочки аминокислот обладали не только каталитическими свойствами, но и высокой селективностью, то есть были лучшими ограничителями. И именно благодаря им упорядочение в мире органических соединений могло продвинуться гораздо дальше, чем при возникновении сопряженных процессов в неорганическом мире. Однако до жизни было еще далеко. Цепочки аминокислот не могли себя воспроизводить. Они не могли размножаться. Поэтому любое достигнутое упорядочение было обречено на деградацию.

— И здесь эволюция могла бы зайти в тупик?

— В органическом мире был и есть класс соединений, которые прекрасно умеют себя воспроизводить. Благодаря комплементарности пуринов и пиримидинов одна цепочка РНК или ДНК может выстроить на себе свое зеркальное изображение. Способность к самокопированию у этих молекул не имеет себе равных в мире органических соединений. Так случилось в природе, что два важнейших свойства, необходимых для эволюции, — способность к упорядочению и способность к воспроизведению — оказались разделенными между двумя классами органических структур. Однако логика эволюции упорядочения привела к естественному разрешению этой коллизии: для того чтобы эволюция двинулась дальше, аминокислоты должны были воспроизводиться опосредованно через нуклеотидные структуры. Для этого должно было установиться соответствие между данной аминокислотой и представляющим ее в мире нуклеотидов набором нуклеиновых оснований. Это соответствие, найденное в ходе эволюции упорядочения, известно как генетический код.

— Но как все-таки он появился?

— Здесь нет никакой мистики. Он появился методом проб и ошибок, пока не получилось то, что полезно. С появлением генетического кода завершился этап предбиологической эволюции и начался собственно этап эволюции жизни.

— И все же, как объяснить, что из сотен аминокислот природа выбрала всего двадцать, чтобы задействовать их в организме, и исходя из этой двадцатки предложила механизм комбинирования (или генетического кода) на основе троичного кода?

— А мы не знаем, сколько вначале участвовало аминокислот. Может, шесть, потом двенадцать. Может, вначале пробовался двоичный код, который мог бы зашифровать шестнадцать аминокислот (напомним, что всего четыре нуклеотида ДНК и РНК должны участвовать в комбинациях генетического кода). Но количество аминокислот в цепочке росло, потому что машинка по упорядочению искала лучшие свойства. И нужен был новый код, ведь двоичный уже не мог зашифровать семнадцатую. А их в конечном итоге набралось двадцать. Таким образом, понадобился троичный код с триплетами нуклеотидов, из которых можно составить шестьдесят четыре комбинации. Это больше, чем нужно, но одну аминокислоту стали шифровать несколько триплетов.(См. схему репликации и синтеза белка посредством генетического кода — «Эксперт»)

Почему были отобраны двадцать аминокислот? Потому что двадцать первая, вероятно, никакой пользы уже не приносила. Но их могло быть и восемнадцать. И вы тогда бы спрашивали, а почему восемнадцать.

— Ну а после того, как появился код, все пошло как по маслу?

— С этого момента, я считаю, тайн больше нет. Потом уже идет биологическая эволюция, и мы понимаем, как она может идти. И туда приложим дарвинизм. А до этого действует моя конструкция, тот закон, который я тут пытаюсь сформулировать. Это природный закон, такой же, как второй закон термодинамики, — закон разупорядочения. Я же утверждаю, что есть закон непрерывного упорядочения. Эти два закона связаны, они сопряжены.

— Механизм упорядочения мог бы проявиться и на другой планете?

— Меня самого вначале поразила, хотя позже это стало понятным, абсолютная детерминированность тех условий и компонентов, которые в этом процессе эволюции и возникновения жизни участвуют. Фантасты часто придумывают то силикатную жизнь, то Солярис — океан-мозг. Это все, на мой взгляд, абсолютно закрытые возможности. Я уже говорил, что путь такой жизни, как наша, был неизбежен. Кажется, что за неизбежностью почти всегда скрывается цель. Почему, к примеру, возникают религиозные подходы в решении, в частности, проблемы происхождения жизни? Потому что человеческий разум не видит возможности объяснить развитие иначе, как приписав ему цель. Когда мы имеем дело с живыми организмами, мы все время видим, что они действуют целесообразно. И это питает религиозное отношение к проблеме происхождения жизни: изначально была поставлена цель, изначально был креатив или дизайн. А как еще объяснить, ведь законы природы не указывают цель.

Философы часто задаются вопросом: если в природе что-то действует сообразно цели, то почему нам изначально не считать, что эта категория присутствует в мире? А откуда она берется? Легче всего ответить: от Бога.

Я бы ответил по-другому: может происходить упорядочение, но без цели. Процесс упорядочения заключен в очень узком диапазоне возможностей. Он идет так, как если бы была цель. Цели нет. Но путь предопределен. Условно говоря, он предопределен таблицей Менделеева, теми соединениями, которые нас окружают. И было достаточно появления АТФ, чтобы она привела к нам с вами. Она и есть дизайнер. И этот дизайнер укладывается во все химические и физические законы.

— А возможно ли будет когда-нибудь воспроизвести всю последовательность этих реакций, которая привела к таким сложным белкам? Сможем ли мы их когда-нибудь воспроизвести в условиях лаборатории?

— Если бы мы во всем разобрались, то могли бы сделать все это сами. Но получившееся не будет жизнь, потому что за этим будем стоять мы как дизайнеры, как творцы. Если мы будем ждать, когда природа на лабораторном столе из предложенных условий сотворит нечто, могут понадобиться тысячелетия. Но если мы очень хорошо поймем, как все это делалось, то сможем смоделировать подобное на компьютере. Ведь компьютер все моделирует в миллионы раз быстрее. Это не означает, что оттуда вылетит птичка или человечек выскочит, но если мы назовем все входящие и дальше скажем, какие должны быть законы и условия, то все у нас начнет работать так, как мы предполагаем, и на том языке, который мы зададим. Мы пробуем: задаем компьютеру некоторые начальные условия, к примеру наличие АТФ, аминокислот, нуклеотидов. И вносим принципы упорядочения. Нам интересно, сумеет ли машина понять, что у нее нет иного выхода, кроме как создать генетический код. Нет другого выхода, кроме как продвигаться. И у нас кое-что получилось. Но удовлетворенности нет. Пока мы вынуждены компьютеру кое-что подсказывать.

— Механизм упорядочения будет работать всегда? Может ли остановиться эволюция и развитие живого?

— Я уже говорил, что в основе эволюции жизни лежат стационарные, линейные и еще добавлю — итеративные, повторяющиеся, системы. Так вот, если система линейна и итеративна, она может жить бесконечно. Но если система содержит нелинейность и итеративность, то она имеет конец. Потому что если у вас нелинейная система, то любое возникающее отклонение начинает с каждым повтором, итерацией, увеличиваться. И через какое-то количество итераций начнутся такие отклонения, что они будут сравнимы с сигналом. Эта непохожесть и есть потеря идентичности. Это конец. Казалось бы, нам нечего бояться, у нас-то все линейно и так далее. Но идеальных линейных систем не бывает. И эта нелинейность в конце концов себя проявит.

— Не очень понятно. То процессы линейны, то не идеально линейны…

— Не бывает идеальной линейности. Есть состояния, очень близкие к ней. Вот мы с вами живые, а через некоторое время нас не будет. Так что ж, называть нас мертвыми? Живые пока. Наша неидеальная линейность, или нелинейность, приводит к старости и смерти.

— То есть после двадцатой итерации мы начинаем стареть.

— Мы начинаем стареть с самого начала, только это незаметно. То же самое характерно для вида и в целом для биосферы.

— Значит, насчет апокалипсиса не враки? Сколько осталось до конца света? Миллиард лет?

— А может быть, и гораздо меньше. Потому что есть признаки приближения к этому обрыву. О точке пика говорит резкое увеличение числа бифуркаций в единицу времени или резкое уменьшение длительности спокойного периода между двумя бифуркациями. Смотрите: два миллиарда лет ушло на прокариот, полмиллиарда — на эукариот, потом млекопитающие, а человек существует вообще миг по этим меркам. Человек вроде бы сам стал быстрее упорядочивать материю. Но природа не знает нас, она знает понятие упорядочения. И ей все равно, как это возникает. Мы для нее просто посредники этого упорядочения. Потом нас можно отбросить. Вначале были животные, потом человек. Потом человек создал повозку, потом паровоз, самолет. И с еще большим ускорением — спутники, мобильные телефоны, компьютеры. И компьютер ничем по своим функциональным характеристикам не отличается от зайца или лягушки. И то и другое функционирует. Все это виды. Все это части упорядочивающейся природы. А с ускорением точки бифуркации сближаются. Митчелл Фейнгенбаум вывел зависимость: чем чаще в системе происходят изменения, тем ближе она к концу своей жизни.

— Хорошенькое дело. А если мы все бросим — прогресс, инновации?

— А без толку. Завели, уже не остановиться. Как не изворачивайся, конца не избежать.


а здесь отзывы на эту статью:
http://www.expert.ru/printissues/expert/2007/08/interview_galimov/comments

 Отправлено: 17.03.07 23:30. Заголовок: Re:

Интересная тема для полемики и размышлений. Напомнила сразу и Лема с известной "Суммой технологии" и А.Азимова "В начале".
Имеет ли право не учёный, а обыватель, "домохозяйка" высказаться со своим мнением А как начнём, так опять упрёмся в "дебри" извечного вопроса о первичности материи или духа(Разума). Исходя из данной статьи, можно прийти к выводу, что в Начале - Средство (путём смешения неслучайных сочетаний веществ), а Цель (которую я понимаю, не как импульс к одухотворению, а одухотворение, порождающее импульс для Творения - в Начале, для Сотворчества- в процессе эволюции)

"После открытия структуры и функции ДНК проблему происхождения жизни стали сводить к поиску какого-то начала, связанного с нуклеиновыми основаниями"

собственно этот тезис сразу же ограничивает Поле Существования и Определения Жизни. Жизнь подразумевает чисто белковое, органическое существование. Всё остальное немыслимо и не обсуждается, как антинаучное, либо, в лучшем случае, фантастическое.


Сущность Жизни так и остаётся не раскрытой "Догмой"...Истина Её - либо ересь для одних, либо антинаука для других...
Грустно, обыкновенно, ограниченно "реалистично"...

весьма НАУЧНО

 Отправлено: 25.06.08 01:02. Заголовок: вариант эволюции - Космическая Одиссея

… «То, что я прикован к инвалидному креслу, не останавливает мой разум, блуждающий во Вселенной, - даже наоборот! Мне посчастливилось видеть, как многие мои мечты становились реальностью. …»

Эти слова принадлежат великому писателю-фантасту Артуру Кларку , автору «Космической Одиссеи» ( экранизированной Стенли Кубриком) , а также более 100 популярных произведений,
Отрывки воспроизводятся из его видео-послания 05.12.2007 г. накануне последнего дня рождения




…. «Я до сих пор не могу до конца поверить, что мы уже отметили 50-ю годовщину начала Космической Эры! Мы уже совершили отличный рывок, но "Золотой Век Космоса" еще только начинается. После полувековых усилий правительства и спонсоров, уже существуют коммерческие полеты в космос. Еще через 50 лет тысячи людей смогут совершить путешествие к орбите Земли - а затем на Луну и дальше. Космические путешествия - и космический туризм - однажды станут столь же обычными, как полеты к экзотическим местечкам нашей планеты. Столь быстрые изменения происходят и в других областях науки и технологий. ..»


«Коммуникационные технологии необходимы, но не достаточны для нас, людей, чтобы уживаться друг с другом. Вот почему в мире до сих пор так много диспутов и конфликтов. Технологии помогают нам объединять и распространять информацию, но нам также нужны такие качества как толерантность и сострадание, чтобы достичь лучшего взаимопонимания между людьми и народами. Я твердо верю, что оптимизм - лучший руководящий принцип, хотя бы потому, что он дает нам возможность создания профессиональной самореализации. Надеюсь, мы извлекли хоть какой-то урок из 20 века - самого варварского века в истории. Я хотел бы видеть, что мы, наконец, преодолели расовые предрассудки и начали мыслить и поступать исходя из того, что мы - одна семья. Это было бы настоящей глобализацией ... На исходе 90-го витка орбиты у меня нет ни сожалений, ни амбиций. Но если бы я мог загадать три желания, они были бы такими.

Во-первых, я бы хотел, чтобы нашлись доказательства существования внеземной жизни. Я всегда верил, что мы не одни во Вселенной. Мы все еще ждем, что ВЦ позовут нас - или подадут хоть какой-то сигнал. Но мы никак не можем предположить, когда это случится. Хотелось бы поскорее!

Во-вторых, я бы хотел увидеть, как человечество, наконец, откажется от пагубной привычки использовать нефть и перейдет на экологически чистые источники энергии. Вот уже более 10 лет я наблюдаю различные эксперименты с новыми источниками энергии, но пока не придумано ничего для массового использования. Изменение климата напоминает нам, что пора поторопиться! Наша цивилизация зависит от энергии, но нельзя же позволить, чтобы нефть и уголь медленно выжигали нашу планету!

Третье желание больше всех касается моего дома. Я живу на Шри-Ланке уже 50 лет - и половину времени я наблюдаю печальный конфликт, разрывающий мою страну. Я хотел бы видеть устойчивый мир в моей стране. Но я понимаю, что для достижения мира одного желания мало - требуется много мужества, упорства и тяжелой работы.

Иногда меня спрашивают, как бы мне хотелось, чтобы меня запомнили. У меня была полная разнообразия карьера писателя, исследователя подводного мира, пропагандиста космоса и научного популяризатора. И больше всего мне хотелось бы остаться известным как писатель - тот, кто развлекал читателей и, надеюсь, расширял их воображение. Я думаю, что очень хорошо это описал другой английский писатель - по совпадению также проведший большую часть жизни на востоке.
Так что позвольте мне закончить этими словами Редьярда Киплинга:


По вкусу если труд был мой

Кому-нибудь из вас,

Пусть буду скрыт я темнотой,

Что к вам придет в свой час.


И, память обо мне храня

Один короткий миг,

Расспрашивайте про меня

Лишь у моих же книг.



Я, Артур Кларк, говорю Вам Спасибо и До свидания из Коломбо!


Он ушёл в иные миры 18.03.2008 г.




«На самом деле, образцы ДНК (пряди волос) Артура Кларка, которые он послал в 2001 году вместе с рукописным посланием "Fare well, my clone", кружат где-то на орбите. Сам Артур Кларк сказал, что "однажды, одна сверх-цивилизация может найти эти остатки и, возможно, Я еще поживу".

информация из статьи на сайте Astronet



Космическая Одиссея

о фильме

отрывок из фильма



«Если вы умудритесь полностью понять „Одиссею“, то для нас это провал, ведь мы пытались дать гораздо больше вопросов, чем ответов».

Артур Кларк

 Отправлено: 25.06.08 01:18. Заголовок: познавательные фильмы о космической эволюции

увлекательное путешествие воды в Космосе и другое


Космос, Галактики

 Отправлено: 25.06.08 09:28. Заголовок: Замечательные путеше..

Замечательные путешествия по Космосу, спасибо!

В мастерских Новой науки ГК позаимствовала ссылку:)

От того, Куда направишь ты вниманье,
Мир зависит твой и грани бытия,
Формы мысли, извлекающие "Я",
Путь времен и Тайна истинного Знанья.

 Отправлено: 02.01.09 16:42. Заголовок: Эволюция живой матер..

Эволюция живой материи с позиции детерминизма и теории вероятности.
droganov@bk.ru
Существует множество определений понятия - детерминизм. И в зависимости от того, какое содержание мы вкладываем в понятие детерминизм, одно и тоже явление, один и то же процесс мы называем, то детерминированным, то недетерминированным. Что бы, не было путаницы, предлагаю в дальнейших рассуждениях вкладывать в понятие детерминизм единое содержание. С моей точки зрения, наиболее удачным, является нижеизложенное понятие детерминизма.
Детерминизм - (от лат. determino – определяю, определяю чем) – это философское учение утверждающее, что результат взаимодействия между телами в процессе или явлении определяется (детерминируется) состоянием и количеством тел участвующих в том или ином явлении или процессе, законами взаимодействия между ними, расстоянием между телами и временем от начала процесса или явления.
Закон – это словесное или математическое описание процесса или явления. Закон это описанный порядок. Он поясняет, какое следствие можно ожидать после определенного взаимодействия между телами. Если некое событие ведет не к одному определенному, а к одному из двух или нескольких следствий, то такая ситуация сигнализирует: наши знания не полны, не выявлены некие, еще скрытые причины нарушающие порядок. ( Законы взаимодействия между телами не меняются, меняется только качество и количество тел участвующих в том или ином процессе или явлении и время от начала процесса или явления).
Различают три вида взаимодействия между телами: физическое, химическое и биологическое.
В зависимости от того, какое взаимодействие описывают законы, законы делятся на физические, химические и биологические.
Рассмотрим теорию вероятности, с позиции данного определения детерминизма.
Теория вероятностей — математическая наука, изучающая закономерности массовых случайных явлений (событий). Случайным событием (или просто событием) называется всякое явление, которое может произойти или не произойти при осуществлении определенной совокупности условий. Каждое такое осуществление данной совокупности условий называют испытанием.
Если, например, испытание состоит в бросании монеты, то выпадение герба является событием; если испытание (опыт, процесс) - эволюция живой материи от момента появления ее на планете, до гибели Галактики, то перенос живой материи (зародышей жизни) с одной планеты, на планету другой Галактики – событие.
Полной группой событий называется совокупность всех возможных результатов опыта, повторяющихся процессов, явлений.
Случайное событие в каждом испытании, по сути, является закономерным, а не случайным, так как детерминировано законами взаимодействия между телами, количеством и состоянием тел взаимодействующих в опыте.
Например. При подбрасывании монеты в опыте взаимодействуют: человек, монета, воздух, Земля. Взаимодействие между данными телами происходит согласно физическим и химическим законам. Результатом физического взаимодействия является: выпадением герба, столкновение с Землей с определенной силой, столкновение с Землей в определенной точки координат. При повторном испытании законы взаимодействия между телами не изменилась, а разница между результатами взаимодействия объясняется тем, что за прошедшее время между опытами изменились в меньшей мере: Земля, воздух, монета и в большей мере сила и место удара человека по монете.
Другими словами, теория вероятности, предсказывает с какой частотой, будут происходить закономерные результаты (случайные события) при взаимодействии тел в повторяющихся явлениях, опытах, процессах.
Чем меньше будет разница между телами участвующих в опыте, тем меньше между собой будут отличаться результаты.
Пример 1. Если подбрасывать монету будет не человек, а аппарат, который ударяет по монете в определенную точку с определенной силой, то результаты опыта, будут, мало отличатся между собой.
Пример 2. Генотипы однояйцовых зигот идентичны. Эволюция (развитие) зигот до 5 летнего возраста проходила в одинаковых условиях. Фенотипы близнецов в 5 летнем возрасте, будут мало отличаться друг от друга.
Пример 3. Генотипы однояйцовых близнецов идентичны. Один близнец воспитывался в семье, другой в волчьей стае до 5 лет. Результат, близнецы в 5 летнем возрасте будут очень сильно отличаться друг от друга не только по умственному развитию, но и по внешнему виду.
Детерминизм в биологии. Взаимодействие биологических объектов между собой и неживыми объектами определяется биологическими, физическими и химическими законами.
Рассмотрим детерминизм на примере эволюции живой материи Земли.
Эволюция живой материи Земли. Согласно аксиоматическим гипотезам, существует, всего два возможных варианта эволюции живой материи от момента ее появления на Земле до гибели нашей Галактики: абиотический - детерминированный физико-химическими законами (теория Дарвина, синтетическая эволюция), биотический - детерминированный биологическими законами.
В основу абиотических теорий положены три аксиомы-постулата: живая материя на Земле произошла из неживой материи методом самозарождения; неживая материя вечна; живая материя смертна (с гибелью Солнечной системы, Галактики погибает и вся живая материя.)
Выводы. Образование живой материи из неживой материи и ее дальнейшая эволюция детерминирована физико-химическими законами.
В основу биотических теорий положены три аксиомы-постулата: все живое из живого; неживая материя вечна; живая материя вечна. ( Если мы признаем аксиому: «Неживая материя вечна», то мы должны признать и аксиому: « Живая материя вечна». «Жизнь вечна постольку - поскольку вечен Космос, и передавалась всегда биогенезом» - писал В.И.Вернадский).
Выводы. Живая материя Земли является частью живой материи Вселенной.
Процесс эволюция живой материи на Земле является частным случаем эволюции живой материи во Вселенной. Эволюция - детерминирована биологическими законами и направлена на размножение в Космосе.
Не смотря на то, что выше перечисленные группы научных теорий построены аксиоматическим методом, одна из групп, на основании Закона исключенного третьего, является истинной. Какая из групп научных теорий является истиной, сегодня мы ответить на этот вопрос не в состоянии. Поэтому, рассмотрим детерминизм не только на примере теории Дарвина, но и на примере других материалистических теорий.
В любом доказательстве можно выделить три компонента: тезис, аргументы и демонстрацию.
Абиотический вариант эволюции.
Тезис. Эволюция живой матери детерминирована физико-химическими законами. (Появление первого одноклеточного организма и образование новых видов, является результатом физико-химического взаимодействия между телами и детерминируется физико-химическими законами).
Опровержение тезиса.
Аргументы:
1) первые живые организмы появились на Земле примерно через 1,2 млрд. лет после ее образования;
2) в процессе эволюции – появилось несколько млн. двуполых видов;
3) двуполые виды появились в результате:
а) благоприятной для организма синхронной мутации сразу целого нaборa генов, которые соответствуют различным точно сонaстроенным в процессе жизнедеятельности оргaнaм, системам и функциям;
б) благоприятных для организма мутаций соответствующего профиля произошедших одновременно (в пространстве и времени) у особей мужского и женского пола (во времени – например, в один и тот же день у бабочек однодневок, в пространстве – на ограниченной площади, на которой возможна встреча мутированных особей мужского и женского пола).
Демонстрация. Г.Кастлер, один из пионеров применения теории вероятности к биологии, подсчитать, пусть даже приблизительно, какова же вероятность возникновения жизни из неживой материи. Он даже допускает, что были уже готовы "строительные блоки" - аминокислоты, плавающие в густом, теплом, солоноватом бульоне, из которых могла бы возникнуть жизнь. Если даже предположить, что число случаев, ведущих к соединению органических молекул в живую структуру, завышено и равно 1046, всё равно, вероятность возникновения жизни приблизится 10-255 . На это потребуется время, во много раз превышающее время существования Земли.
С точки зрения теории вероятности, вероятность того, что благоприятная для организма синхронная мутация (образование нового вида) сразу целого нaборa генов, которые соответствуют различным точно сонaстроенным в процессе жизнедеятельности оргaнaм, системам и функциям, возникла в результате физико-химического взаимодействия генного аппарата организма и окружающей средой, маловероятно;
С точки зрения теории вероятности, одновременное (пространстве и времени) появление соответствующих мутаций в результате физико-химического взаимодействия у особей мужского и женского пола, которые появлялись за период эволюции несколько миллионов раз (соответственно количеству двуполых видов), еще менее вероятно.
Учтивая выше изложенное, с точки зрения теории вероятности, вероятность того, что эволюция живой материи детерминирована физико-химическими законами, приближается к нулю.
Если в процентном отношении вероятность того, что эволюция детерминирована физико-химическими законами, приближается к нулю, то, естественно, вероятность того, что эволюции детерминирована биологическими законами, приближается к 100%.
Биотический вариант эволюции.
Тезис. Эволюция живой материи детерминирована биологическими законами.
Аргумент 1. Живая материя Земли состоит из организмов.
Аргумент 2. Эволюция (развитие, онтогенез) организма детерминировано биологическими законами (генетически). Данный аргумент, по отношению к ныне живущим организмам в настоящее время не подвергаются сомнению.
Демонстрация. Если, эволюция части (организма) целого (живой материи Земли) детерминирована биологическими законами, то и эволюция целого (живой материи Земли), детерминирована биологическими законами.
Проведя сравнительную экспертизу гипотез, можно прийти к выводу, что наиболее обоснованной гипотезой, является гипотеза управляемой панспермии.
Фрэнсис Крик и Лесли Оргел высказали гипотезу (тезис), что зародыши жизни с планеты на планету переносятся разумными организмами. Другими словами – живая материя в Космосе размножается.
Для того, что бы живая материя размножалась в Космосе, необходимо выполнить, как минимум, три условия:
1) зародыши жизни должны переносить длительное путешествие;
2) должны быть средства доставки зародышей жизни в другие Галактики;
3) эволюция живой материи должна быть генетически детерминирована, т.е. если на какой-либо планете зародилась жизнь, генетически идентична земной, или ее перенесли с Земли (панспермия), то в процессе ее эволюции должны появиться разумные организмы (не обязательно люди).
Тезис 1. На Земле есть микроорганизмы, которые в состоянии перенести длительное путешествие и тем самым выполнить функцию зародышей жизни.
Аргумент. Споры Кано - найденное в 1995 году микробиологом из Калифорнийского университета Раулем КАНО в кусочке янтаря насекомое, попавшее в смолу около 25 миллионов лет назад. На тельце замурованного насекомого обнаружились и споры бактерий тех далеких времен. Ученый сумел оживить эти древние микроорганизмы. Они стали расти и размножаться.
Демонстрация. Споры Кано в состоянии перенести длительное путешествие и тем самым выполнить функцию зародышей жизни.
Тезис 2. Человечество в состоянии создать средства доставки зародышей жизни в другие Галактики.
Аргумент. Человечество, уже сегодня, в состоянии отправить зародыши жизни за пределы Солнечной системы. (Вояджер 1» стартовал 5 сентября 1977 года)
Демонстрация. Если, человечество через 20 лет после запуска первого спутника, в состоянии доставить зародыши жизни за пределы Солнечной системы то, естественно, через несколько тысяч лет, средства доставки зародышей жизни на планеты своей Галактики и даже за ее пределы не станут проблемой для человечества. Тем самым будет доказано не только теоретически, но и практически, что направленная панспермия является теорией, а не гипотезой.
Согласно данной гипотезы, Живая материя Земли является единым целым, т.е. своеобразным многовидовым организмом с продолжительностью жизни около 10млрд. лет. В этом организме, особи выполняют функцию клеток, а виды - функцию тканей и органов. Каждый вид выполняет свою функцию. Одни виды, снабжают организм энергией, другие, - кислородом, третьи - выполняют функцию размножения. Размножение для многовидового организма – это доставка разумным видом (человечеством?) зародышей жизни в другие Галактики.
Заключение. Рассматривая эволюцию живой материи на Земле с позиции теории вероятностей и детерминизма, мы пришли к выводу, что эволюция - является процессом или явлением с продолжительностью около 10 млрд. лет. ( от начала появлении жизни на Земле, до гибели Солнечной системы). Данный процесс, с вероятностью близкой к 100% детерминирован биологическими законами.
Полная группа событий детерминирована: количеством тел участвующих в процессе; состоянием (физическим, химическим, биологическим) тел участвующих в процессе; биологическими законами; физико-химическими законами; временем от начала процесса;
расстоянием между телами.
Полная группа событий данного процесса (эволюции живой материи на Земле):
Абиотический вариант, событие одно - гибель живой материи Земли.
Биотический вариант, события два:
а) перенос живой материи (зародышей жизни) на планеты других Галактик;
б) гибель живой материи Земли (космическая катастрофа, ядерная война и т.д.), до ее размножения в Космосе.
Если эволюция живой материи действительно идет по абиотическому варианту, то деятельность человечества или постчеловеческой цивилизации не в состоянии предотвратить полную гибель живой материи Земли.
Если же эволюция идет по биотическому варианту, то, конечный результат эволюции живой материи Земли в настоящее время является неопределенным.
Успеет ли живая материя Земли доставить зародыши жизни на планеты других Галактик до гибели Солнечной системы или не успеет, будет определяться не только количеством и качеством физических объектов, участвующих в этом процессе, но и качеством биологических объектов, т.е. и человечеством. А качество человечества детерминировано тремя факторами: генами, окружающей средой и воспитанием. Поэтому будущее живой материи Земли будет во многом определяться (детерминироваться) деятельностью ученых в области генетики, воспитания, а в целом - от открытия биологических и физико-химических законов.
Литература
Берг Л.С. Номогенез, или эволюция на основе закономерностей.(Глава 5 из книги "Теории Эволюции", 1922) http://www.philos.msu.ru/libfiles/Berg1.doc
Гмурман, В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: Учеб. пособие.- 12-е изд., перераб.- М.: Высшее образование, 2006.-479 с.:ил (Основы наук).
Иорданский Н.Н. Эволюция жизни. М.: Академия, 2001 http://p16q48.firstvds.ru/evzhcont.htm
Лебедев С.А., Кудрявцев И.К.. Детерминизм и индетерминизм в развитии естествознания. Вестник Московского университета. Серия 7. Философия. №6. 2005. С. 3-20 http://www.philos.msu.ru/vestnik/philos/art/2005/lebedev_determ.htm
Мейен С.В.. Итоги науки и техники. Зоология позвоночных. Том 7. Проблемы теории эволюции. М., 1975. С. 66-117. http://macroevolution.narod.ru/meyen_1975.htm
Московский А.В.. Существует ли научная альтернатива дарвиновской концепции эволюции? Доклад на конференции "Христианство и наука" VIII международных Рождественских чтений. Москва, январь 2000 г. http://www.wco.ru/biblio/books/moskov1/Main.htm
Олейников Ю.В,.Оносов А.А. Ноосферный проект социоприродной эвлюции
Рос. акад. наук, Ин-т философии, 208,[2] с. 17 см, М. ИФРАН 1999 www.philosophy.ru/iphras/library/noo.html
8.Попов И.Ю.Концепции направленной эволюции (ортогенез) В тени дарвинизма. Альтернативные теории эволюции в ХХ веке. СПб: Ясный день, 2003. С. 26-49
http://macroevolution.narod.ru/popov_ortogenez.htm
Пригожин И., Конец определенности, Время, Хаос и Новые законы Природы, РХД, Ижевск, 2000, 205с.
Савинов А.Б. Проблемы новой эволюционной парадигмы. ХХI Любищевские чтения. Современные проблемы эволюции. Ульяновск: Ульяновск. гос. пед. ун-т, 2007. С. 60–72 http://macroevolution.narod.ru/savinov2007.htm
Симаков Ю.Г. Преформированная космическая эволюция. Первый прорыв в наших представлениях. http://lnfm1.sai.msu.ru/SETI/koi/bulletin/18/articles/1_1_2.html
Чайковский Ю.В. Эволюция. Вып. 22. М.: - Центр системных исследований – ИИЕТ РАН, 2003.http://rogov.zwz.ru/Macroevolution/chaikovsky2003.pdfЧайковский Ю.В. Эволюция. Вып. 22. М.: - Центр системных исследований – ИИЕТ РАН, 2003. 472 стр.
Щербаков В.П. Эволюция как сопротивление энтропии.14:33 1/07/2008 http://moemesto.ru/link/643894
15 Философия. Под ред. В.Д.Губина. М., 1996 год.
16. Философия. Курс лекций. Под общей ред. В.Л.Калашникова. М., 1999 год.
Эволюция живой материи с позиции детерминизма и теории вероятности.
Дроганов В.И.
Эволюция живой материи на Земле с позиции теории вероятностей, является процессом или явлением, детерминированным, с вероятностью близкой к 100% биологическими законами.
Полной группой событий данного процесса являются:
Абиотический вариант, событие одно - гибель живой материи Земли.
Биотический вариант, события два:
а) перенос живой материи (зародышей жизни) на планеты других Галактик;
б) гибель живой материи Земли (космическая катастрофа, ядерная война и т.д.), до ее размножения в Космосе.

_____________________________________________________________________________________________________________
предлагаю ещё материалы по обсуждаемой и другим темам

Дроганов Виктор Иванович

примечание модератора

 Отправлено: 04.01.09 00:48. Заголовок: Здравствуйте, уважае..

Здравствуйте, уважаемый Виктор Иванович!
Благодарю за интересный материал.
На мой взгляд, Вы опираетесь на традиции таких классиков материалистической парадигмы, как Шкловский, Лем, Кларк.
С точки зрения материалистических представлений, обоснование безупречно. Хотя, это моё, обывательское мнение. Я не специалист , а лишь любознательный читатель, которому близки темы происхождения жизни и её эволюции.
Но , я думаю, Вам будет небезынтересно познакомиться с альтернативными представлениями. В чём альтернатива ( как я понимаю)? Новые исследования говорят о волновом происхождении жизни, о её ином качественном смысле. Да и под материей, мы привыкли понимать, пожалуй, не то, что она, в сущности своей представляет. Если в двух словах Жизнь - энерго-информационный процесс, и вовсе не нуждающийся для переноса в особых условиях Космоса. Хотя, безусловно, без носителя - "приёмника" она теряет смысл...
Возможно, Вам лучше познакомиться с трудами и мыслями учёного Пётра Гаряева - "Волновая генетика"

 Отправлено: 15.04.10 21:12. Заголовок: «Мы не одни во Вселенной?»

«Are we alone?» - «Мы не одни во Вселенной?»

В фильме учёные из различных областей науки делают попытку ответить на вопросы о существовании жизни вне Земли.
Интересные эксперименты и красивейшие, реальные съёмки планет Солнечной системы с космических аппаратов позволяют совершить виртуальное путешествие без скафандров (на диване) и оптимистично ответить на этот вопрос – похоже, мы не одни и не уникальны
Но авторы фильмы, как и все представители материалистической науки, не идут дальше обнаружения разнообразных органических форм жизни. Не ставятся вопросы о возможном различии в сознании, обусловленном разностью условий существования и эволюционирования его вероятных носителей. А ведь такие вопросы и ответы существенно раздвинули бы горизонты и методов обнаружения ВЦ и качественных признаков их существования.
Поиски жизни и Разумной жизни - всё-таки подразумевают и разные прикладные цели подобных открытий.
Главным образом, мы хотим узнать о происхождении Разумной Жизни на нашей планете.
У Ведической науки такие ответы есть.
Но смогут ли когда-нибудь учёные-материалисты дать чёткие и проверяемые экспериментально (любимый инструментарий настоящего учёного) , ответы?

смотреть он-лайн