Основной парадокс эволюционной картины мира

Если попытаться передать общий смысл приведенных выше формулировок второго закона термодинамики, получится примерно следующее:

Неизбежным результатом любых процессов в замкнутой системе является сглаживание неоднородностей, разрушение упорядоченных структур, понижение сложности устройства системы и качества запасенной в ней энергии.

Другими словами, термодинамика утверждает, что в мировых процессах преобладает тенденция к деградации.

С другой стороны, по дарвиновскому учению, с течением времени закономерно возникают все более сложные и высокоорганизованные системы — живые организмы. Учение обосновано фактами и логикой и является основой самого способа мышления в биологии. Правота и Дарвина, и Клаузиуса — каждого по отдельности — подтверждается всей совокупностью научных знаний. И вместе с тем эволюционное учение и второй закон термодинамики кажутся противоречащими друг другу, взаимоисключающими. В этом заключается основной парадокс эволюционной картины мира.

Стоит отметить, что появление деградационных теорий характерно для ранних этапов формирования эволюционных взглядов в любой области человеческих знаний. Прежде чем стала общепринятой идея исторического прогресса, весьма популярным было убеждение, что обнаруженные в эпоху великих географических открытий дикие племена представляют собой деградировавших потомков некогда цивилизованных людей, и такая же судьба ждет все ныне культурные нации. Прежде чем биологической картиной мира стал дарвинизм, преобладали взгляды Кювье (п. 4.2) о неуклонной деградации изначального биологического разнообразия. Прежде чем физика, вслед за биологией и геологией, восприняла эволюционный подход к окружающему миру, она также пережила этап абсолютизации роли деградационных процессов.

Осознание основного парадокса эволюционной картины мира послужило поводом для воскрешения виталистических взглядов, согласно которым в живых организмах есть нечто такое, что обуславливает непреодолимую пропасть между ними и косной материей и позволяет им не подчиняться законам физики. Подобной точки зрения придерживался, например, основоположник биогеохимии и учения о биосфере В. И. Вернадский.

Вернадскийпостулировал, что второй закон термодинамики (он называл его законом рассеяния энергии) действует только в неживой природе, а живым организмам присущ противоположный закон — концентрации энергии. Вернадский считал, что благодаря этому закону живое вещество повышает качество проходящей через него энергии и способствует возникновению неоднородностей (например, рудных тел) и упорядоченных структур. Поскольку неживое вещество, согласно этим взглядам, такими свойствами принципиально не обладает и не может их приобрести, то отсюда логически вытекало, что жизнь является вечным, неуничтожимым и невозникшим явлением, что в свою очередь требовало признания вечности и неизменности Вселенной в целом[39].

Развитие конкретных научных знаний опровергло как гипотезу о неизменности Вселенной, так и представления о способности живого вещества нарушать физические законы — этого не было обнаружено ни в одном из бесчисленных экспериментов.

На самом же деле парадокса, понимаемого как противоречие
между буквой закона возрастания энтропии и закона биологической эволюции, не существует.

Дело в том, что второй закон термодинамики в своем буквальном смысле установлен для замкнутых систем. Однако ни один живой организм или сообщество организмов принципиально не может рассматриваться как замкнутая система. Непрерывный обмен веществами и энергией с окружающей средой является необходимым атрибутом жизни. Если лишить живой организм возможности питаться, дышать, избавляться от отходов своей жизнедеятельности, он очень скоро перестанет быть живым.

То же самое можно сказать и о любом сообществе живых существ. Замкнутые экологические системы космических кораблей, которые часто описываются в фантастичес­ких романах, на самом деле не могут существовать бесконечно долго — по той же причине, по которой нет вечных двигателей. Если лишить их подпитки от внешнего источника, они, в полном соответствии с термодинамикой, деградируют. Вопрос лишь в том, насколько растянется этот процесс деградации.

Поскольку живые организмы — открытые системы, второй закон термодинамики нельзя применять к ним напрямую. Для открытых систем необходимо рассматривать их энтропийный баланс, учитывающий взаимодействие с окружающей средой.