Одна формула и весь мир - Евгений Седов

Все сказанное пока звучит как фантастика. И это естественно: ведь и в расшифровке наследственных кодов и в генной инженерии сделаны лишь самые первые шаги. Но шаги для науки принципиальные — они доказывают возможность решения этих проблем.

Надо заметить, что ни в ближайшем, ни в далеком будущем генная инженерия, по-видимому, не исключит влияния непредсказуемых мутаций генов, потому что, вводя новые «записи» в хромосому, нельзя предвидеть, как среагирует на это новшество ген.

Но все это — проблемы будущего. А на сегодняшний день мы не можем еще вносить любые коррекции в гены, поэтому нам приходится пользоваться результатами случайных мутаций. А тут уж волей-неволей надо мириться с тем, что мы не можем заранее их предсказать.

На начальном этапе развития квантовой физики сознание многих ученых бунтовало против необходимости отказаться от наглядных и привычных классических представлений и признать двуединую природу элементарных частиц, которые ведут себя то как частицы, то как волны. Этот период развития физики был подлинной «драмой идей». История энтропии еще в большей степени драматична. «Драма идей» здесь зачастую переходила в «драму людей». Именно таким поистине драматическим моментом было выступление детерминистской биологической школы против генетиков, отстаивавших открытую Дарвином энтропийную природу случайной (неопределенной) изменчивости, на которой зиждется любой созидательный эволюционный процесс.

Противники генетики попытались этот закон отменить.

Он показался им неудобным, поскольку признание факта непредсказуемости мутаций, по их мнению, равносильно признанию невозможности планомерной селекции новых сельскохозяйственных сортов.

Единственный способ «поладить» с природой — это терпеливое ее изучение. На основе скрупулезно добытых учеными фактов можно, конечно, строить планы последующих исследований, постепенного отбора и накапливания признаков полезных для сельского хозяйства или других хозяйственных областей. Но все подобные планы должны быть основаны на глубоком научном познании объективных законов природы, в них ни в коем случае не должен присутствовать какой бы то ни было волюнтаризм.

Глава 4.

ПЕТУХ С КОНСКИМ ХВОСТОМ

В предыдущих главах я старался убедить читателя в том, что именно энтропия не позволяет нашему миру уподобиться раз и навсегда заведенному механизму, а нам с вами стать винтиками этого механизма, не вольными изменить что-либо ни в мире, ни в собственной предначертанной неумолимым роком судьбе.

И вместе с тем, отдавая вполне заслуженную дань энтропии, нельзя забывать о том, что мир, в котором энтропия приобрела бы неограниченную свободу, был бы ничуть не лучше, чем детерминированный лапласовский мир. В таком «энтропийном» мире постепенно перемешались бы все признаки видов: конь с петушиным гребнем мог бы родиться с такой же степенью вероятности, как и петух с конским хвостом. А если бы этот процесс продолжался и дальше, то в конце концов стало бы невозможным существование не только живых организмов, но и вообще каких-либо упорядоченных систем.

Энтропия необходима природе, но если превысить необходимые «дозы», она «перепутает» тот порядок, который миллиарды лет копил и сохранял наш мир. Энтропию можно сравнить с лезвием «безопасной» бритвы: оно, как известно, безопасно только в оправе, в станочке, а вне его одинаково опасны оба острия.

Одно «острие» энтропии — это чрезмерная детерминация. Мы уже знаем что в крайнем своем проявлении она приводит к тому, что системы лишаются возможности адаптироваться в изменяющихся условиях.

Другое острие—«перебор» энтропии, перемешивание букв или признаков, бессмысленные тексты, общий хаос и ералаш. Чтобы «обуздать» энтропию, природа научилась копить информацию, вырабатывать правила формирования структуры разнообразных систем. Чтобы ограничить «своеволие» элементарных частиц, природа «предусмотрела» множество детерминирующих их движение правил, названных физиками «спинами», «странностями», «четностями» и т. п.

Правила, направляющие развитие биологических видов и запрещающие появление жеребят с петушиными гребнями и цыплят с лисьими или беличьими хвостами природа зашифровала сложным генетическим кодом, расшифровка которого стала одним из главных научных достижений нашего века. Но, отдавая должное успехам генетики, нельзя забывать о том, что в той мудрейшей из книг, в которую природа записывает все свои достижения, все свойства живого, наука пока освоила только азбуку и научилась читать лишь первые самые простые слова...

В микроскопической половой клетке природа сумела уместить невероятную по объему информацию. Расшифровка письменности древнего племени Майя, в сущности,— детская забава по сравнению с расшифровкой в полном объеме этой информации, иначе говоря, генетической программы построения и функционирования будущего организма.

Так обстоит дело сейчас, когда эту тайну природы наука штурмует широким фронтом. В числе штурмующих — генетики, биохимики, математики, физики, кибернетики, специалисты по теории информации и теории систем. А каково же было ученым, пытавшимся решать ту же проблему более 100 лет назад!

Невольно приходит на ум трагедия Дарвина, омрачившая его последние дни.

Как-то не вяжется с именем Дарвина мрачное слово «трагедия». Жизнь ученого, наполненная до краев упорным исследовательским трудом, принесшим автору мировое признание и вечную славу. Казалось бы, в такой жизни не должно быть места для резких поворотов и неожиданных катастроф. Да их и не было, если рассматривать только внешнюю сторону дарвиновской жизни. Катастрофа, которую пришлось пережить ему на склоне лет, относилась к категории, названной позднее «драмой идей».

Виновницей трагедии была опять-таки энтропия, точнее, убеждение в ее всемогуществе, укоренившееся в сознании и самого ученого и его оппонентов. Хотя ни сам Дарвин, ни его противники слова «энтропия» ни разу не употребили.

В представлениях нашего современника имя Дарвина справедливо ассоциируется с грандиозным научным успехом. Первый тираж его знаменитой книги «Происхождение видов» был раскуплен за один день. Труд его жизни стал научной сенсацией, обсуждение теории распространилось далеко за пределы научных кругов. Было у него немало противников (особенно среди представителей духовенства), но голоса их тонули в мощном хоре горячих похвал.

Куда уж, казалось, больше! Труд, которому Дарвин посвятил всю свою жизнь, поднят на щит всеми передовыми учеными. Автору остается заняться детализацией некоторых положений теории и пожинать на склоне лет ее многочисленные плоды.

Но на деле вышло иначе. Последние годы жизни великого естествоиспытателя были полны разочарований и сомнений. Причиной тому была статья инженера Флеминга Дженкина, который для опровержения эволюционной теории привел довольно простой расчет.

Допустим, рассуждал Дженкин, в результате неопределенной изменчивости организм приобрел новый признак. У потомка он будет «разбавлен» ровно наполовину, поскольку у второго родителя подобный признак отсутствует. (Вероятность того, что одинаковый признак случайно возник и у отца и у матери, ничтожно мала.) Внукам достанется четверть признака, правнукам — одна восьмая и т. д. Ясно, что через несколько поколений случайно возникший у одной из особей новый признак должен свестись на нет. Как же тогда реализуется одно из главных положений эволюционной теории — наследование и закрепление в потомстве новых признаков биологических видов?

Дарвин не смог ответить на этот вопрос. Целых два десятилетия он не публиковал своей вполне завершенной теории, проверяя и перепроверяя ее до мелочей. И вот теперь, когда тщательно проверенная и сопоставленная с десятками тысяч эмпирических фактов теория опубликована и признана, против самого фундамента ее выдвинут неопровержимый (как казалось в то время ее творцу), обоснованный простыми расчетами Дженкина аргумент.

Статья Дженкина была для» Дарвина настоящим ударом, особенно тяжелым в силу его щепетильности и добросовестности — весьма уязвимых человеческих черт. Подчеркивая добросовестность Дарвина, ставшую в науке почти легендарной, Энгельс писал: «Как велик чрезвычайно скромный Дарвин, который не только сопоставляет, группирует и подвергает обработке тысячи фактов из всей биологии, но и с радостью упоминает о каждом из своих предшественников, как бы незначителен он ни был, даже и тогда, когда это умаляет его собственную славу».