Голосования

Какой теорией происхождения жизни вы придержавайтесь?
 

Узнал новое?

Поделись с друзьями:

Наша кнопка

88x31 Код




Ю. В. Чайковский ЭВОЛЮЦИЯ. Загадка начала жизни. Биосфера как организм.
(0 голоса, среднее 0 из 5)
Литература

Итак, жизнь, вернее всего, возникла в форме биоценоза. Но биоценоз - не биосфера: биоценозы зависят друг от друга, а биосфера одна. Быть может, и она родилась раньше, чем организмы?

 

Биосферу не поделенную на организмы, изобразил нам Станислав Лем в фантастическом романе "Солярис". Там биосфера неведомой планеты Солярис предстает гигантским разумом, внимательно исследующим прибывшх землян. Не так ли выглядела и первичная биосфера Земли? Первоначально Лавлок видел свою Гею чем-то похожим, но в такой форме принять идею биосферы-организма ученые отказались. И все же, при всей ее экстравагантности, идея вовсе не абсурдна: пусть биосфера состоит из других организмов, но это не мешает рассматривать ее как организм, поскольку существование составных организмов хорошо известно - таковы и пчелиный улей, и лишайник, и начиненный зелеными водорослями моллюск. Да что там! Наш с вами организм тоже в некоем смысле составной: он состоит из органов, они - из тканей, которые, в свою очередь, состоят из клеток; а ведь сами клетки могут быть организмами - при подходящих условиях опыта они долго живут вне организма (так называемые культуры тканей).

 

Другое дело, какими свойствами составной организм может обладать, а какими нет. Сперва Лавлок наделял его мышлением вроде человеческого, с даже еще более сильным даром предвидения, ибо в ожидании будущих бед "Гея" устроила на своей поверхности подходящие слои (атмосферу, гидросферу и биосферу), подобно тому, как человек одевает себя одеждой:

 

"Гипотеза Геи постулирует, что физические условия на поверхности Земли, в атмосфере и океане - как прежние, так и нынешние, активно созданы жизнью самой для себя... Это противоположно обычным представлениям, по которым жизнь приспособилась к условиям планеты и они произошли своими отдельным путями" (Lovelock J.E. Gaia: A new look of life on Earth. Oxford, 1979, c. 152).

 

А в его статье, написанной вместе с Линн Маргелис (той, что переоткрыла симбиогенез - см. п. 3-13) прямо сказано, что "Гея" - более, чем биосфера: "Мы верим, что Гея - сложное единство, включающее атмосферу, биосферу, океаны и почву". Но затем, под воздействием критики, Лавлок в своей книге "Возрасты Геи" ослабил предполагаемые возможности "Геи", сведя их к способности поддерживать ее собственный гомеостаз. Теперь организмом считается не планета, а биосфера, и нервной системой этому организму служит царство животных. Головного мозга нет - образно говоря, из человека "Гея" обратилась в животное типа улитки.

 

Казалось бы, головным мозгом "Геи" можно счесть человечество (это было бы вполне в духе "ноосферы", как ее понимали Тейяр и Вернадский), но Лавлок считает иначе - по его мнению, человечество противостоит "Гее", и она чуть ли не готова к ампутации этого больного органа; во всяком случае, Лавлок уверен, что она переживет "ядерную зиму", как больной - ампутацию (Lovelock J.E. The ages of Gaja. Oxford, 1989, 171-177). Теперь "Гея" Лавлока лишена дара предвидения, но в ней по-прежнему "эволюция организмов и эволюция окружающей их среды тесно связаны в единый процесс. Его естественное свойство - саморегуляция".

 

Многие биологи стали бурно возражать, ибо "большинству биологов все-таки трудно принять даже идею глобального гомеостаза. Дело в том, что почти невозможно представить себе переходное звено от локальных эффектов к изменениям в масштабе планеты. Организмы, изменяющие свою среду в интересах потомства, конечно, получают за счет этого преимущество: вот почему птицы, к примеру, строят гнезда. Но трудно понять, каким образом эта чисто дарвинистская "семейственность" может действовать в масштабе многих поколений и на континентальных расстояниях" - писал в редакционной статье журнал "Scientific American" (перевод см.: "В мире науки", 1990, N 2, с. 62).

 

Я бы выразился сильнее - не просто трудно, а невозможно - в предыдущих частях мы не раз видели, что дарвинизм успешно работает лишь там, где вопросы целостности вообще не встают. Однако биосфера 3 млрд лет поддерживает, ни с чем не конкурируя, свои основные параметры (состав атмосферы, вод и т.д.) - это ли не свидетельство целостности?

 

Согласно БКА, целостность возникла задолго до появления прокариот - тогда, когда субвитальные области стали распадаться на отдельные капли, эобионты. Но прежде чем говорить о свойствах эобионтов, надо еще немного сказать о том, как выглядела молодая Земля.

 

Бернал простодушно помещал эобионты в ил и в почву, но это - образования органические, организмами сделанные. А как выглядела поверхность суши до появления организмов? Ученые за последние 30 лет пришли к согласию в том, что она состояла из ровных, почти горизонтальных поверхностей примерно на уровне океана и почти вертикальных скал. Как писал Руттен в упомянутой книге, абиогенез, вероятно, проходил в период между актами горообразования, а в такое время "материки, как правило, стачиваются эрозией до уровня моря" (с. 173).

 

Остается добавить, что выветривание и размыв (эрозия) шли тогда несравненно быстрее, поскольку в отсутствие почв ничто не сдерживало буйства ветров и водных потоков. Ровная суша изобиловала мелкими водоемами, то и дело высыхавшими или почти высыхавшими, а затем снова растекавшимися. Это значит, что условия для синтеза мономеров и для их полимеризации (как мы видели в п. 3, противоположные) чередовались. Но главное видится даже не в этом, а в повсеместном контакте трех фаз - твердой, жидкой и газовой.

 

Это чрезвычайно удобное соединение трех фаз, сохранявшееся многие миллионы лет, называют эквилибросферой (слоем равновесия). Напомню, что первый ученый, рассуждавший о естественном происхождении жизни - Томас Бернет в XVII веке, - говорил именно о границе трех фаз (см. п. 1- 13). "Бульон" появился лишь в построениях ХХ века, где, надеюсь, и останется. (Впрочем, и в "бульоне" Опарин видел границу фаз - это оболочки коацерватов.) На мой взгляд, введение понятия эквилибросферы проясняет многие вопросы абиогенеза.

 

Например, Аллен и Нельсон (с. 59) пишут: "Формирование сравнительно устойчивой эквилибросферы (твердые вещества - жидкости - газы) происходит в первые несколько сотен миллионов лет ее существования. До этого планета находится в состоянии постоянных изменений". Замечу, что развитие планеты вовсе не обязательно приводит к эквилибросфере: так, на Марсе нет (теперь) открытой воды, а на Юпитере нет суши. На Земле же эквилибросфера возникла быстро и никогда с тех пор не исчезала.

 

Приходится признать, что и в этом Земле то ли повезло (опять антропный принцип), то ли удалось самой, в силу тогдашних естественных причин, прийти в нужное состояние (принцип Геи). Как кому, а мне более научным видится второй принцип. Но если принять его, вновь встает вопрос: что же считать организмом - биосферу или всю планету? Вернее всего - и то, и другое, в зависимости от решаемой задачи. Наша главная задача (в Учебнике не затронутая) - показать, что абиогенез был не скоплением счастливых случайностей, а термодинамически оправданным.

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить