Александр Иванов – Кто мы? Голос из бездны (страница 8)

Примерно такой вопрос встаёт перед нами, когда мы смотрим на устройство живой природы. Всё работает. Всё гармонично. Всё взаимосвязано. Но где дирижёр? Теория Дарвина утверждает, что дирижёр не нужен. Что оркестр играет сам, подчиняясь простым правилам: случайные замены нот плюс отсев неудачных вариантов. И за миллионы лет из случайного шума рождается симфония. Красиво. Но верят ли в это сами музыканты?

Сегодня мы поговорим о том, что не укладывается в модель «оркестра без дирижёра». Мы не будем утверждать, что дирижёр точно есть. Мы будем размышлять: а что, если есть? И кто он? Или что? И почему наука так упорно избегает этого вопроса?

Феномен информационной сложности

Начнём с самого трудного и самого неоспоримого. С информации.

Все мы знаем, что такое ДНК. Двойная спираль, генетический код, «программа жизни». Эти слова мы слышали со школы. Но давайте на секунду остановимся и действительно подумаем, что это такое.

ДНК — это молекула. Химическое вещество. Длинная цепочка, состоящая из четырёх типов нуклеотидов: аденин, тимин, гуанин, цитозин. Их обозначают буквами А, Т, Г, Ц. Последовательность этих букв и есть генетический код. В каждой клетке вашего тела — около трёх миллиардов таких букв. Три миллиарда. Если бы вы захотели прочитать свой геном вслух, произнося по одной букве в секунду, вам понадобилось бы около ста лет непрерывного чтения.

И вот в чём фокус. Последовательность нуклеотидов в ДНК — это не случайный набор букв. Это осмысленная инструкция. В ней записано, как строить белки, когда их производить, в каком количестве, как сворачивать, куда направлять. Это руководство по сборке и эксплуатации живого организма. Это буквально книга, записанная химическим языком.

Откуда берётся информация? В нашем человеческом опыте информация всегда имеет источник. Если вы находите на пляже надпись на песке «Привет, как дела?», вы не думаете, что её нарисовали волны. Вы знаете: здесь был кто-то разумный. Если вы видите сложный код, вы предполагаете программиста. Если вы читаете книгу, вы знаете, что у неё был автор.

Но когда дело касается генетического кода, наука говорит нам: автора не было. Информация возникла сама собой, в результате случайных химических реакций и естественного отбора. Это утверждение настолько привычно, что мы перестали замечать его невероятность. А зря.

Давайте разберём этот вопрос подробнее. Что такое информация? Согласно классическому определению математика Клода Шеннона, информация — это мера неопределённости, которую снимает полученное сообщение. Более интуитивно: информация — это последовательность символов, которая что-то означает, которая имеет смысл и функцию.

В ДНК мы видим именно такую последовательность. Это не просто упорядоченность, как в кристалле соли, где структура повторяется. Это сложная, непериодическая последовательность, где порядок букв определяет функцию. Измените несколько букв — и белок не свернётся правильно, организм заболеет или погибнет. Информация в ДНК специфична.

Теперь вопрос: может ли случайный процесс создать новую, функциональную информацию? Дарвинизм говорит: да, может. Мутации — случайные изменения ДНК — создают вариации, а естественный отбор отбирает удачные. Так информация накапливается.

Но давайте проверим это утверждение на практике. Учёные провели множество экспериментов с бактериями и вирусами. Они наблюдали за миллионами поколений. И что они увидели? Микроэволюция работает. Бактерии адаптируются к среде. Они приобретают устойчивость к антибиотикам. Но как они это делают? В подавляющем большинстве случаев — путём поломки или отключения существующих генов. Бактерия теряет функцию, и это случайно оказывается полезным в конкретной среде. Например, бактерия теряет белок-насос, который закачивал антибиотик внутрь клетки. В результате антибиотик не проникает, и бактерия выживает. Это не создание новой информации. Это её потеря. Это не шаг вперёд по лестнице сложности. Это шаг назад.

А что насчёт возникновения принципиально новой информации? Новых генов, новых функций, новых структур? Эксперимент Ленски, который мы упоминали в первой главе, длится уже более тридцати лет и охватывает более семидесяти пяти тысяч поколений бактерий. За это время произошла одна значимая инновация: одна из двенадцати линий бактерий научилась питаться цитратом в присутствии кислорода. Звучит впечатляюще. Но когда учёные разобрались в механизме, оказалось, что дело в дупликации и перестановке уже существующих генов, а не в создании нового гена с нуля. Информация не возникла из ниоткуда — она перекомбинировалась из уже существующей.

Это подводит нас к важнейшему различию. Есть микроэволюция — изменения внутри вида, адаптация, вариации на основе уже существующей генетической информации. С ней никто не спорит, она доказана и наблюдается ежедневно. И есть макроэволюция — возникновение принципиально новых форм, новых органов, новых планов строения тела, новых типов животных. Вот здесь и возникают главные вопросы.

Чтобы из одноклеточного организма получился человек, генетическая информация должна была колоссально возрасти. У бактерии — несколько миллионов нуклеотидов в геноме. У человека — три миллиарда. Откуда взялись эти миллиарды новых букв, складывающихся в осмысленные инструкции?

Случайные мутации плюс время — стандартный ответ. Но давайте посчитаем. Мутации — это опечатки при копировании ДНК. Большинство опечаток вредны или нейтральны. Изредка случаются полезные. Но может ли накопление опечаток написать новую главу в книге жизни?

Представьте себе переписчика, который переписывает книгу. Иногда он делает ошибки. Большинство ошибок — это пропущенные буквы или неверные символы, которые портят текст. Очень редко ошибка случайно делает фразу более удачной. Но может ли процесс копирования с ошибками превратить брошюру «Как развести костёр» в роман «Война и мир»? Очевидно, нет. Для этого нужен автор. Нужен интеллект, который придумает сюжет, героев, диалоги, композицию.

Защитники дарвинизма возразят: это некорректная аналогия. Естественный отбор — это не просто копирование с ошибками. Это направляющая сила. Полезные ошибки сохраняются и накапливаются. Вредные отбрасываются. За миллионы лет из маленьких изменений складываются большие.

Но это возражение работает только тогда, когда каждый маленький шаг даёт немедленное преимущество. А что, если для возникновения новой функции нужно несколько одновременных изменений? Если по отдельности эти изменения бесполезны или даже вредны, естественный отбор их не сохранит. Они исчезнут из популяции раньше, чем встретятся друг с другом. Это называется проблема «промежуточных стадий», и она до сих пор вызывает жаркие споры в научной среде.

Геном как операционная система

Давайте сменим метафору, чтобы стало ещё понятнее. Представьте себе, что геном — это операционная система. Как Windows или macOS. Сложнейший программный код, обеспечивающий работу всех программ.

Теперь вопрос: как создаются операционные системы? Их пишут программисты. Команды высококвалифицированных специалистов трудятся годами, чтобы написать миллионы строк кода, отладить их, исправить ошибки, обеспечить совместимость. Никто не предполагает, что Windows возникла сама собой из случайных электрических помех в процессоре.

А теперь посмотрим на геном. Он сложнее любой операционной системы, созданной человеком. В нём есть регуляторные участки, которые включают и выключают гены в нужное время. Есть участки, отвечающие за сворачивание ДНК в трёхмерную структуру. Есть «прыгающие гены», способные перемещаться по геному. Есть механизмы репарации, исправляющие ошибки при копировании. Вся эта система работает как единое целое, с поразительной точностью и координацией.

Может ли такой код возникнуть без программиста? Теоретически наука допускает такую возможность, ссылаясь на миллиарды лет эволюции. Но практически — мы ни разу не наблюдали, чтобы информация возникала из неинформации. Мы ни разу не видели, чтобы случайный процесс породил функциональный код. Это не доказательство невозможности. Но это повод задать вопрос: а вдруг мы что-то упускаем?

Мир РНК и первая искра

Теперь давайте копнём ещё глубже. Самое начало. Происхождение первой жизни.

Теория Дарвина объясняет, как из простого получается сложное. Но она не объясняет, как из ничего получилось простое. Как из мёртвой химии возникла первая живая клетка? Этот процесс называется абиогенезом, и он остаётся одной из величайших научных загадок.

В 1953 году, в том же году, когда Уотсон и Крик открыли структуру ДНК, молодой химик Стэнли Миллер провёл знаменитый эксперимент. Он взял колбу, наполнил её смесью газов, которые, как тогда считали, присутствовали в атмосфере древней Земли — метан, аммиак, водород, водяной пар, — и пропустил через эту смесь электрические разряды, имитирующие молнии. Через неделю в колбе обнаружились аминокислоты — строительные блоки белков. Эксперимент Миллера вошёл во все учебники как доказательство того, что «кирпичики жизни» могли возникнуть сами собой.

Но прошли десятилетия, и выяснилось, что всё не так радужно. Во-первых, учёные пересмотрели состав древней атмосферы. Скорее всего, она была не восстановительной, как в колбе Миллера, а нейтральной, и аминокислоты в таких условиях не образуются. Во-вторых, даже если аминокислоты и образовались, от аминокислоты до живой клетки — пропасть. Это как если бы вы нашли кирпич и заявили, что из него сам собой построится небоскрёб.