Чувствуете? Мы с вами и есть эти самые стационарные структуры, обладающие устойчивостью к возмущениям. Сначала эти структуры, сохраняющие свою выделенность из среды, были простыми и физическими, потом сложными и химическими, относимыми к органической химии, потом молекулы обрели свойства редубликации, то есть в среде, насыщенной "питанием", шла реакция химического копирования некоего сложного органического вещества. И это был первый шажок к жизни. А затем появилась и сама жизнь. Причем точную границу между "жизнью" и "нежизнью" провести невозможно.
"Движение системы, ведущее к подобному стационарному распределению, получило название самоорганизации, - пишет диссертант. - Синергетика дала возможность моделирования образования пространственных структур, колебательных химических реакций, неравновесных систем и т. д.".
Под "и т. д." как раз и скрывается биологическая эволюция, то есть эволюция довольно сложных систем, целенаправленно поддерживающих свою выделенность из среды с помощью таких сложных штук, как инстинкт самосохранения (являющийся биологическим проявлением общефизического закона сохранения) и интеллект.
Точно так же, как биологическая эволюция, то есть телесная изменчивость, в компьютерах моделируется и развитие интеллекта, то есть изменчивость ментальная, но об интеллекте мы поговорим чуть позже.
…Если вам по наивности кажется, что эти математические игры ума не имеют к реальной биологии никакого отношения, вы сильно ошибаетесь. "Математические игры" имеют отношение ко всем наукам, которые претендуют на точность. У вас в классе математики висел плакат о том, что математика - царица всех наук? А математичка объясняла вам, что любая наука является наукой лишь настолько, насколько использует в своем инструментарии математику? Если да, хорошо… Тогда вам будет понятно, что пришествие в биологию математики только придает этой науке солидности и веса. И лишний раз подтверждает на моделях правильность выводов биологов об эволюции. Причем не только биологической эволюции. Но и социальной. Так, автор упомянутой работы рассматривает возникновение и эволюцию кооперативного поведения в сообществах охотников-собирателей. Его работа, как любая теория социальной эволюции, берет свое начало в трудах тех эволюционных биологов, которые занимались социальным поведением у животных.
Эволюция работает! Она просто работает. Бесхитростно и тупо, точно так же бесхитростно и тупо, как мельтешат молекулы в броуновской среде. Собственно, и механизм-то у эволюции тот же - квантовое мельтешение. Принципиальная случайность, имманентно присущая квантовому миру. А уж дальше закон сохранения подхватывает и сохраняет то, что наиболее устойчиво в данных условиях.
На сегодняшний день, как я уже сказал, существует уйма эволюционных моделей. Они моделируют молекулярную эволюцию, популяционную, макроэволюцию (на уровне видов).
В конце восьмидесятых - начале девяностых годов прошлого века появились первые модели, исследующие психическую эволюцию. Общее название этого направления - "Адаптивное поведение".
Первая международная конференция по адаптивному поведению состоялась в Париже, и с тех пор наука без устали грызет гранит в этом направлении. Успехи есть, и они велики. Математики, программисты и биологи, собравшись в могучие кучки, создают искусственные виртуальные среды, запускают в них виртуальные организмы, обладающие набором характеристик и способные меняться при смене поколений. То есть индивидуальная смертность нужна для выживания вида в целом - она обеспечивает его изменчивость.
Называют эти виртуальные создания, живущие в виртуальной среде, "аниматами" - от двух английских слов: animal и robot. Аниматы имеют две точно такие же базовые потребности, как и биологические животные - индивидуальную потребность и коллективную потребность, то есть им нужно кушать, чтобы сохранить себя и размножиться, а в результате сохранить вид как единицу. За то что мы с вами кушаем и размножаемся, нам делается приятно. Это эмоционально-чувственное вознаграждение за "правильное" поведение, которое в виртуальной среде задается аниматам программно.
Так вот, будучи запущенной, эта модель биосферы позволяет продемонстрировать всем желающим, как идет эволюция, как живая система аниматов следует в русле меняющихся внешних условий виртуальной среды и меняется сама. Или погибает. Точнее, погибает та часть аниматов, которая "не сумела" приспособиться. А часть, имеющая положительные мутации, соответствующие новым требованиям среды, выживает и вытаскивает за собой весь вид.
Устроено все не слишком сложно для понимания. Вот для примера описание одной такой модели. Искусственная среда состоит из условных клеток, где растет условная трава. Анимат имеет внутренний запас энергии, которую с помощью поедаемой травы восполняет. Если запас внутренней энергии тает, анимат получает мотивацию к поиску еды. При этом он тратит энергию на поиски. Не успел найти траву до того, как иссякли запасы энергии, - помер. Аналогично осуществляется и мотивируется поиск самки.
Управляет поведением анимата простенький "мозг", состоящий из нескольких виртуальных нейронов. У каждого нейрона с десяток сигнальных входов снаружи и изнутри организма. Анализируя поступающие сигналы, нейроны "принимают решения" - дают команды на выполнение действий. Геном же моделируется особыми весовыми коэффициентами, которые определяют, насколько важен или неважен поступающий сигнал. Они могут меняться… Не очень сложная модель, правда? Но даже она, будучи запущенной, дает на выходе весьма сложное поведение аниматов.
Простейшие самодельные программы эволюции типа упомянутой выше программки "Ходоки" могут занимать всего ничего места - 16 килобайт. Большие же программы просчитываются на суперкомпьютерах. Но в каждой из них эволюция исправно идет, если заданы случайная изменчивость и закон сохранения, то есть базовые физические закономерности, действующие в нашем реальном мире.
Как видите, все получается. Без всяких чудес, только с помощью заданных законов. Бог не нужен. Зачем бог, если работает закон? Только в отсталых странах догоняющего развития, где живут не по законам, а по понятиям, то есть апеллируют к высшему авторитету пахана при разрешении вопросов, склонны и к вере в Отца небесного.
И вовсе нет необходимости "воспроизводить эволюцию опытным путем в масштабах планеты", как на том настаивают креационисты и прочие упертые боговеры. Если масштабный фактор не позволяет проделать эксперимент на целой планете, можно обойтись виртуальной планетой и провести эксперимент в компьютере, задав те же законы, которые работают в реальном мире.
Есть физический маятник. Но он движется так же, как виртуальный маятник в компьютере, поскольку законы движения маятника известны.
Есть реальная эволюция с известными механизмами. И в компьютере она будет работать точно так же - рождать новые виды, проявлять изменчивость, давать усложнение.
Любопытно, что эволюция самодостаточна и может даже порождать массовые вымирания, которые сейчас списываются на масштабные катастрофы типа падения метеоритов. Это, например, убедительно показано в работе В. Найдича "Компьютерное моделирование биологической дивергентной эволюции в однородной среде", где возникшие было и царящие в биосфере крупные хищники внезапно вымирают и мельчают.
- Э-э! Компьютерные игрушки компьютерными игрушками, а тем не менее биологам еще ни разу не удавалось увидеть своими глазами рождение нового вида! Значит, сие есть чудо божие! - и такой "аргумент" приходится слышать.
Ну, во-первых, вовсе не "значит", это обычный провал в логике. Если я никогда не видел живых негров или миллиардеров, это не значит, что их не существует в природе. А во-вторых, биологи рождение вида очень даже наблюдали. Больше того, человечество само путем селекции давно и успешно занимается выведением новых видов. Известно, что все собаки - потомки волка. А теперь мысленно поставьте рядом левретку, сенбернара и волка, после чего наберитесь смелости сказать, что крохотная дрожащая левретка или огромный сенбернар - это тот же серый волк. Встретив столь непохожие существа в дикой природе, любой зоолог отнесет их к разным видам.
- Но все породы собак могут скрещиваться! - возразят воинствующие боговеры. - А известно, что главным фактором, разделяющим виды, является их неспособность скрещиваться с другими видами.
И это очень большое заблуждение! Вид характеризуется не только возможностью или невозможностью скрещиваться с "соседями" по эволюционному древу, но и морфологией (строением тела), образом жизни, поведенческими особенностями. Одни собаки караульные, а другие охотничьи. Одни норные, другие загонные.
А по поводу скрещивания… Разные виды, принадлежащие к одному роду, вполне могут скрещиваться и даже давать плодовитое потомство. Никто же не сомневается, что волк, лиса, шакал, койот - разные виды. Но они могут давать потомство.
Наблюдать воочию разделение одного вида на два мешает тот же самый масштабный фактор, который пока не дает нам зажечь звезду, только в данном случае помеха не пространственная, а временная - на то, чтобы один вид в естественных условиях отделился от другого, требуются десятки тысяч лет. Однако этот процесс можно ускорить, взяв для опыта короткоживущие и быстроразмножающиеся виды - микроорганизмы или мух дрозофил.
Лет десять тому назад американские биологи собщили, что им удалось пронаблюдать появление нового вида плодовых мушек в естественных условиях, причем в данном случае дело дошло уже до невозможности одного вида скрещиваться с другим - все, как любят креационисты. (Если быть точным, потомство этих расходящихся видов еще рождается, но уже с многочисленными уродствами.)
Вот еще пример, на сей раз лабораторный. Эксперименты, проведенные в 1993 году с мухами Cyrtodiopsis dalmanni показали следующее. У этих мух глаза расположены на стебельках. Так вот, ученым удалось искусственным отбором разделить вид на два подвида - мух с длинными глазными стебельками и с короткими.
Потом мух смешали, чтобы выяснить половые предпочтения. И выяснилось, что длинноглазые мушки выбирают себе партнеров среди длинноглазых, а короткоглазые - среди короткоглазых. Они еще могли скрещиваться. Но уже не хотели. Эволюция уже развела их по половым предпочтениям. Именно так и происходит в природе разделение видов: сначала возникшие мелкие морфологические или даже поведенческие различия, кажущиеся другому подвиду в соседнем ареале отвратительными, разводят половые предпочтения самцов и самок, а потом они уже и не смогут дать здоровое потомство, даже если захотят.
Подобных экспериментов с быстроразмножающимися созданиями поставлено довольно много. Например, выращивание дрозофил определенного вида на разном типе питания очень скоро развалило этот вид на два подвида. Эксперимент был поставлен следующим образом: мушек разделили; одних кормили крахмалом, а других мальтозой. Оба эти продукта для мух пища невидовая, поэтому мушки начали интенсивно дохнуть. Выжил лишь небольшой процент в обеих группах. Через множество поколений потомки выживших приспособились жрать то, что им давали. Затем крахмальных и мальтозных мушек смешали вместе. И увидели, что "крахмальные" самцы предпочитают "крахмальных" самок, а "мальтозные" - "мальтозных", хотя внешне мушки ничем не отличались.
Если вы вспомните высказывания Джона Глэда о том, что интеллектуальные слои общества уже не горят желанием скрещиваться с маргиналами, вы поймете, что мой рассказ о дрозофилах приведен тут не зря. Люди из полярных социальных страт еще могут скрещиваться и давать потомство, но уже не хотят. Это первый шаг к разделению на два подвида.
Я часто, причем порой даже от людей, связанных с наукой (!), слышу, будто наука идее бога не противоречит. Но будьте уверены, если это говорит ученый, в свою науку он никакого бога не допускает, выметая его оттуда поганой метлой и обходясь вполне естественными природными объяснениями и теориями - без сверхъестественных причин. Иначе он не был бы ученым, а был бы попом. Да и любой специалист, занятый конкретным делом, прекрасно обходится без бога - отверткой, скальпелем или синхрофазотроном. А тема бога возникает только на отдыхе, в пустопорожних рассуждениях за рюмкой; в реальных же делах мы обходимся и всегда обходились без него - при помощи орудийной активности.
Короче говоря, для объяснения своего существования мир в боге не нуждается. Бог проявляет себя только в социальном и индивидуальном пространстве.
- Конечно! - воскликнут экзальтированные. - У человека же есть душа! Она нуждается в утешении…
А если не нуждается? Если у человека все в порядке? Тогда бог отходит в сторонку. Именно так и произошла элиминация бога в европейской цивилизации.
Конечно, есть мнение, что, поскольку наличие бога или его отсутствие доказать невозможно, не стоит вообще обращать на религию внимания. Ну, есть на шляпе цивилизации такое вот декоративное перо, пусть и дальше будет. Однако, к сожалению, одной только декорацией бог обходиться не привык. Он регулярно требует жертв со стороны здравого смысла - и это как минимум. А как максимум, если в дело включается политика, жертвами могут становиться и живые люди. Как ими стали, например, участницы российской панк-группы "Pussy Riot", несправедливо осужденные только за то, что спели песню в неподобающем месте. Они и до этого пели песни в неподобающих местах - на Лобном месте, на крыше троллейбуса. Однако, когда они спели в храме, их посадили в тюрьму. Сакральность требует жертв.
Начав свою историю с жертвы - казни Христа - христианство продолжает проливать кровь и слезы. И если бы только своим адептам! Христианство, как любая религия, постоянно требует жертвоприношений. Они могут быть безобидными - типа восковых свечей в церкви или конфет с крашеными яйцами, которые православные оставляют в определенные дни года на могилах предков (чтобы задобрить духов?). Но порой не обходится и без человеческих жертв! Упомянутые солистки из "Пусси Райот" - типичнейшая религиозная жертва, принесенная на алтарь кровожадному богу. Но этого ему мало! Та же участь ждет всю цивилизацию, если это чудовище не остановить.
Глава 2. Смерть homo sapiens, или Цивилизация на алтаре
Бог готов пожрать цивилизацию маленькими ротиками своих адептов. Для которых только жизнь, созданная богом, свята, а порожденный наукой гомункулус подлежит уничтожению.
Начнем с самой жизни…
- Тайна жизни велика есть. До сих пор ученые так и не выяснили, что такое жизнь. Вот когда ученые сами создадут жизнь в пробирке… Но этого никогда не случится! - подобного рода рассуждения витающей в эмпиреях гуманитарной интеллигенции отнюдь не редкость. Скорее, напротив, приведенная мною фраза банальна. Вы небось и сами ее сто раз слышали, а может, даже и произносили. Больше не смейте!
Никакой сакральной тайны в жизни нет. И больше того, первая искусственная или, если хотите, синтетическая жизнь уже была создана в лаборатории!
В 2010 году произошло событие, которое журнал "The Christian Science Monitor" назвал переломным событием с биологической и философской точек зрения - было получено первое синтетическое одноклеточное. Как это произошло? Путь был долгим. И дорогим. Он отнял у ученых 15 лет жизни, а у налогоплательщиков 40 миллионов долларов. Но оно того стоило! Помимо открывающихся заманчивых чисто практических перспектив, впервые был нанесен сокрушительный удар по теологам с их бестолковыми рассусоливаниями о тайне жизни.
Ученые из института Крейга Вентера к конструированию жизни с заданными свойствами шли упорно. Сначала пересадили геном одной бактерии другой, сотворив ранее не существовавший вид. Потом научились собирать геном из химически синтезированных "кирпичиков" - нуклеотидов. Это весьма нелегкая задача - геном исследуемой бактерии, например, состоял из миллиона нуклеотидных пар! Однако она была решена. А дальше оставалось только создать искусственную ДНК и внедрить ее в клетку взамен естественной. Что и было сделано. Так появился первый синтетический живой организм.
- Это не считается! - буквально слышу я заполошные крики со стороны ближайшего храма вместе с тревожным колокольным звоном. - Они взяли для своих экспериментов божье создание - живую клетку! Вот если бы они целиком всю клетку создали…
Не нужно криков, заполошные.
Во-первых, потому что ДНК - самое, пожалуй, сложное, что есть в клетке. Или вам формальности ради надо, чтобы ученые так же искусственно слепили клеточные органеллы и пузырь оболочки из липопротеинов (жиров и белка)?
А во-вторых, именно это они и сделали! Только более хитрым способом. Дело в том, что ДНК - это программа, по которой функционирует и строится клетка. После того как сочиненная учеными и волощенная в молекуле ДНК программа заработала внутри клетки-реципиента, эта клетка была полностью ею перестроена. Ведь по "чертежам" ДНК в клетке конструируются белки. И поскольку "чертежи" были заменены, вскоре вся клетка была переделана. Полностью. В ней не осталось ничего от старой бактерии, все белки оказались заменены. Это был совершенно новый синтетический организм! Который тем не менее мог кушать, выделять и размножаться.
Перспективы, которые при этом открываются, головокружительны. Можно создавать организмы с заранее заданными свойствами, о чем и говорят участники научной группы: "Экспериментальный одноклеточный микроорганизм, способный размножаться, открывает дорогу для манипуляции биологической жизнью в ранее недостижимом масштабе". Биологам это понятно лучше других. Недаром один молекулярный биолог в интервью назвал свершившееся поворотным моментом в отношениях человека с природой. Можно будет создавать новое топливо, производимое бактериями из углекислого газа (прощай, нефть!), новые вакцины, а в будущем - новые сельскохозяйственные культуры, новых, невиданных животных.
Недаром так всполошились церковники и другие ненавистники прогресса, которых этот самый прогресс теснит - либо отодвигая от кормушки, как церковников, либо, напротив, давая возможность паразитировать на прогрессе, словно глистам, как это делают радикальные зеленые и прочие полусумасшедшие защитники природы, проводящие свои акции против "природозагрязняющих" компаний на деньги конкурентов этих компаний. Но и у тех, и у других есть своя идеология, под которую они подгребают финансы.
Создание первой синтетической живой клетки всю эту публику встревожило. И тут же, будто пожар в лесу, затрещали разговоры о "правовых и этических моментах". Их подогрел тот замечательный факт, что в геноме бактерии создатели зашифровали свои имена. Это было сделано не ради чистого прикола, а с практическими целями - чтобы в будущем по этим меткам в геноме всегда можно было установить права авторов на тот или иной штамм бактерий.
- А вам не страшно брать на себя роль бога? - спросил авторов проекта корреспондент "Independent".
Те справедливо заметили, что подобный стандартный вопрос задается всегда, когда ученые или изобретатели что-нибудь придумают. Обыватель, в глубине которого живет зверь, боится нового и непривычного. И привычно поднимает глаза кверху: а папа не заругает?