О природе живого: механизмы и смысл - Ичас М.
ISBN 5-03-002805-6
Скачать (прямая ссылка):
Таблица 4-1. Физические константы различных жидкостей, которые могли бы в принципе служить растворителями в биологических системах. Обратите внимание, что свойства воды во многих отношениях необычны. Это обусловлено тем, что в ее структуре важную роль играют водородные связи. Уникальность свойств воды была бы видна еще лучше, если бы мы рассмотрели еще ряд других жидкостей
Вещество Точка Точка Ди- Тепло Тепло Удель
плав кипе элект- та паро та плав ная
ления, ния, °С ричес- образо ления, теп
°С кая по вания, кал/г лоем
стоян кал/г кость
ная
Вода (На О) 0 100 81 540 80 1,0
Аммиак (NH3) -78 -33 22 ’327 108 1,0
Двуокись угле ---571 ---792 1,6 87 45 0,3
рода (С02)
Метан (СН4) -184 -162 1,7 138 15 0,8
Цианистый водо -14 26 116 223 74 0,6
род (HCN)
^ При 5,2 атм.
2)При атмосферном давлении возгоняется.
цессов. Вода обладает также способностью к аномальному расширению при замерзании. В отличие от большинства веществ, вода в твердом состоянии (лед) имеет меньшую плотность, чем в жидком, и поэтому лед в ней не тонет. Если бы не это, лед накапливался бы на дне морей и озер, что резко уменьшало бы запасы жидкой воды, необходимой живым существам. Поверхностное натяжение воды выше, чем у других обычных жидкостей (за исключением ртути), и поэтому вода легко поднимается по капиллярам почвы и тканей растений. По сравнению с другими аналогичными соединениями вода имеет необычно высокую температуру плавления и кипения, что позволяет биологическим реакциям иддси в жидкой фазе при более высокой температуре и поэтому с большей скоростью, т. е. на планете, достаточно близкой к Солнцу, где приток энергии, поддерживающей жизнь, достаточно велик.
После того как Генри Уоллес и Чарлз Дарвин завершили свою работу, было уже нетрудно понять, почему организмы приспособлены к среде своего обитания. Вначале была именно среда, а организмы адаптировались к ней путем естественного отбора: те, которым это не удалось, сейчас уже не существуют. Но все это не
позволяет понять “приспособленность” самой среды для развития жизни. Свойства химических элементов были предопределены задолго до появления живых существ, и между будущим и прошлым не могло быть обратной связи. Вез сомнения, кто-нибудь вроде условного “Сократа” из платоновских диалогов мог бы увидеть во всем этом указание на то, что углерод, водород и кислород были специально созданы для будущей жизни.
Природа в основе своей едина! так что свойства углерода и воды не могут быть совершенно независимы, скажем, от свойств неона или железа. Поэтому невозможно думать, что особенности мельчайших частиц, например атомов углерода, водорода или кислорода, и такие астрономические параметры, как размеры Земли или расстояние от Земли до Солнца, были произвольно и независимо подобраны кем-то для какой-то цели. Однако, как справедливо отмечал Хендерсон, это все же не исключает возможности телеологических объяснений, хотя и в измененной форме. Поскольку Вселенная едина, желающим верить в целенаправленность ее создания придется верить и в единство первоначального замысла, который должен был охватывать все от начала до конца. Наука до сих пор допускает телеологические взгляды на Вселенную в целом, но не по отношению к ее отдельным составляющим. Однако Хендерсон считал, что если некий замысел творения и был, то изучать его не входит в задачи науки. Вот что он говорил по этому поводу:
“Развитие науки приговорило старую телеологию к смерти. Ее лишившийся тела дух, освобожденный от идей витализма и от всякой материальной основы, еще живет, но науке нечего бояться этого призрака. Сегодня человек науки не обязан далее иметь определенное мнение о реальности телеологии, ибо она пребывает в другом мире, куда ученый никогда не сможет проникнуть”.
Антропный принцип
Хендерсон ошибался, когда писал, что “науке нечего бояться этого призрака”. К 1977 г. телеология возродилась в новом обличье достаточно подробно разработанной теории — “антропного принципа” . Речь здесь идет о приспособленности не только земной среды, а уже всей Вселенной для появления “сознательной жизни”.
Произошло это в результате больших перемен в физике. Вплоть до времени, когда жил Хендерсон, физический мир был представлен “телами” и “полями”; под “полем” понимали некую среду, способную двигать тела, как, например, магнитное поле. Но с
приходом квантовой теории, предложенной в 1900 г. и существенно улучшенной около 1932 г., такая картина мира была разрушена. “Тела”, особенно очень малые объекты, такие как нейтроны и электроны, физика стала рассматривать как волны, причем не материальные или хотя бы “эфирные”, а вероятностные. Они являются волнами в том смысле, что взаимодействие между ними описывается при помощи того же математического аппарата, который используется для описания более привычных нам волн, например морских. “Волновая функция”, скажем, электрона характеризует вероятность того, что электрон окажется в данном месте в данное время. При этом невозможно предсказать, окажется ли он там в действительности, так что на микроуровне строгий детерминизм исчезает.
