Глобальный эволюционизм. Появлениепринципа глобального эволюционизма означает, что в современном естествознании утвердилось убеждение в том

Появлениепринципа глобального эволюционизма означает, что в современном естествознании утвердилось убеждение в том, что материя, Вселенная в целом и во всех ее элементах не могут существовать вне развития.

Это принципиально новый для естествознания взгляд на вещи, хотя сама идея эволюции родом из XIX в. Наиболее сильно она прозвучала, как известно, в учении Ч. Дарвина о происхождении видов. (Справедливости ради надо отметить, что Дарвину принадлежит не столько сама идея эволюции, сколько предложенный механизм ее осуществления; эволюци­онные же представления обсуждались и раньше.) Эта концеп­ция легла в основу рождавшейся теоретической биологии. Эво­люционное учение оказало сильнейшее влияние на умы совре­менников Ч. Дарвина, однако перебраться через пропасть, от­делявшую науки о живом от наук о неорганическом мире, в XIX в. оно так и не сумело, ограничив свое действие расти­тельным и животным миром. Пожалуй, лишь в социолорнгбы-ла сделана попытка прямого переноса дарвиновских идей (Г.Спенсер), но это было уже за пределами естествознания. Классические же фундаментальные науки, составлявшие осно­ву ньютоновской картины мира, остались совершенно не за­тронутыми ни буквой, ни духом эволюционного учения. Все­ленная в целом представлялась равновесной и неизменяемой. А поскольку время ее существования бесконечно, то вполне ве­роятен шанс появления в результате случайных локальных воз­мущений наблюдаемых неравновесных образований с. заметной организацией своих структур (галактик, планетных систем и т.д.).

Точно таким же «противоестественным» явлением, или ар­тефактом (лат. аг1е — искусственно + ГасШя — сделанный), выглядело появление жизни на нашей планете. И по всему вы­ходило, что такого рода «отклонения» в существовании Все­ленной — явления временные и со всем остальным космосом никак не связанные. Таков был довольно грустный итог естест­венно-научной картины мира в ХЕК в.

В нашем веке все радикально поменялось. Первую крупную брешь в антиэволюционном настрое классической физики про­било в начале 20-х гг. открытие расширения Вселенной, или иначе — ее нестационарности. Но если Вселенная расширяет­ся, галактики разбегаются друг от друга, то встает вопрос о си­лах, сообщивших галактикам начальную скорость и необходи­мую для этого энергию. Современное (конца XX в.) естество­знание считает, что оно может ответить на этот вопрос. Таким ответом является теория Большого взрыва, воспроизводящая процессы зарождения нашей Вселенной из некоего исходного состояния с последующей эволюции, приводящей в конечном счете к ныне наблюдаемому ее облику. Эта теория более или менее прочно утвердилась в естествознании в 70-е гг., хотя са­ма идея была предложена еще в 40-е годы.

Не вдаваясь в детали (они будут изложены в следующих главах), подчеркнем радикальное обновление наших представ­лений об устройстве мироздания: Вселенная нестационарна, она имела начало во времени, следовательно, она исторична, т.е. эволюционирует во времени. И эту 20-миллиардолетнюю эволюцию в принципе можно реконструировать!

Таким образом, идея эволюции прорвалась в физику и кос­мологию. Но не только в них. В последние десятилетия благо­склонное отношение к эволюционным представлениям начала проявлять и химия.

До сей поры проблема «происхождения видов» вещества химиков не волновала. Однако ситуация изменилась, когда концепция Большого взрыва указала на историческую последо­вательность появления во Вселенной различных элементов. Ведь в первые мгновения жизни Вселенной в ней было так го­рячо, что ни один из компонентов вещества (атомы, молекулы) не мог существовать. Лишь в конце первых трех минут образо­валось небольшое количество ядерного материала (ядер водо-

рода и гелия), а первые «нормальные», целые атомы легких элементов возникли через несколько сотен тысяч лет после взрыва. Звезды первого поколения начинали жизнь с ограни­ченным набором легких элементов, из которых в результате самопроизвольного синтеза и образовалось впоследствии все разнообразие таблицы Менделеева. Так что в ней, возможно, зафиксирована не только структурная упорядоченность хими­ческих элементов, но и реальная история их появления.

Еще более любопытная картина обнаруживается при нало­жении идеи эволюции на процесс образования сложных моле­кулярных соединений. Привычная нам дарвиновская эволюция показывает непрерывное нарастание сложности организации растительных и животных организмов (от одноклеточных до человека) через механизм естественного отбора. Миллионы ви­дов были отбракованы этим механизмом, остались лишь самые эффективные. Поразительно, но нечто похожее, по-видимому, происходило и тогда, когда природа только «готовилась» к по­рождению жизни. Об этом говорит тот факт, что из более чем 100 известных химических элементов основу всего живого со­ставляют только шесть: углерод, водород, кислород, азот, фос­фор и сера. Их общая доля в живых организмах составляет 97,4%. Еще 12 элементов дают примерно 1,6%.

Мир собственно химических соединений не менее диспро­порционален. Ныне известно около 8 млн химических соеди­нений. 96% из них — это органические соединения, составлен­ные из все тех же 6 — 18 элементов. Из всех остальных хими­ческих элементов природа почему-то создала не более чем 300 тыс. неорганических соединений¹. Столь разительные несоот­ветствия невозможно объяснить различной распространенно­стью химических элементов на Земле или даже в Космосе. Она совсем другая. Потому налицо совершенно очевидный «отбор» химических элементов, свойства которых (прочность и энерго­емкость образуемых ими химических связей, легкость их пере­распределения и т.п.) «дают преимущество» при переходе на более высокий уровень сложности и упорядоченности вещества.

Тот же механизм отбора просматривается и на следующем «витке» эволюции: из многих миллионов органических соеди-

¹ См.: Кузнецов В.И. и др. Естествознание. — М.: Агар, 1996, — С. 241, 243.

нений в построении биосистем заняты лишь несколько сотен, из 100 известных аминокислот для составления белковых моле­кул живых организмов природой использовано только 20 и т.д. На такого рода факты и опираются представления о «предбио-логической эволюции», т.е. эволюции химических элементов и соединений.

Уже сформулированы первые теории химической эволюции как саморазвития каталитических систем. Конечно, в этой об­ласти еще очень много неясного, малообоснованного и т.д., но важен сам факт «обращения» современной химии в «эволю­ционную веру».

В XX в. эволюционное учение интенсивно развивалось и в рамках его прародительницы — биологии. Современный эво­люционизм в научных дисциплинах биологического профиля предстает как многоплановое учение, ведущее поиск законо­мерностей и механизмов эволюции сразу на многих уровнях организации живой материи: молекулярном, клеточном, орга-низменном, популяционном и даже биогеоценотическом. Наи­более выдающиеся успехи достигнуты, конечно, на молекуляр-но-генетическом уровне: расшифрован генетический механизм передачи наследуемой информации, выяснены роль и структура ДНК и РНК, найдены методы определения последовательно­стей нуклеотидов в них и т.п. Синтетическая теория эволюции (синтез генетики и дарвинизма) развела процессы микроэво­люции (на уровне популяций) и макроэволюции (на над видо­вых уровнях), установила в качестве элементарной эволюцион­ной единицы популяцию и пр. Таким образом, именно дарви­новская концепция эволюции стала тем основным руслом, в которое вливаются многочисленные потоки разнородного спе­циализированного биологического знания.

Идея эволюции праздновала успех и в других областях есте­ствознания — в геологии, например, окончательно утвердилась концепция дрейфа континентов; а такие науки, как экология, биогеохимия, антропология, были изначально «эволюционны».

Поэтому современное естествознание вправе провозгласить лозунг: «Все существующее есть результат эволюции!». Укоре­ненность в нынешней научной картине мира представления о всеобщем характере эволюции является ее главной отличитель­ной чертой.

В биологии концепция эволюции имеет давние устойчивые традиции. А вот физика и химия к таким идеям только привы­кают. Облегчить этот процесс, видимо, призвано новое меж­дисциплинарное научное направление (появившееся в 70-х гг.) —синергетика. Она претендует на то, что способна описать движущие силы эволюции любых объектов нашего мира.

2.3.2. Синергетика — теория самоорганизации

Появлениесинергетики в современном естествознании, оче­видно, инициировано, подготовкой глобального эволюцион­ного синтеза всех естественно-научных дисциплин. Эту тен­денцию в немалой степени сдерживала разительная асимметрия процессов деградации и развития в живой и неживой природе. В классической науке (XIX в.) господствовало убеждение, что материи, изначально присуща тенденция к разрушению всякой упорядоченности, стремление к исходному равновесию, что в энергетическом смысле и означало неупорядоченность, т.е. ха­ос. Такой взгляд на вещи сформировался под воздействием об­разцовой физической дисциплины —равновесной термодинамики.

Эта наука занимается процессами взаимопревращения раз­личных видов энергии. Ею установлено, что взаимные превра­щения тепла и работы неравнозначны. Работа может полно­стью превратиться в тепло трением или другими способами, а вот тепло полностью превратить в работу принципиально не­возможно. Это означает,что во взаимопереходах одних видов энергии в другие существуетвыделенная самой природой направ­ленность! Знаменитое второе начало (закон) термодинамики в формулировке немецкого физикаР. Клаузиуса звучит так: