Происхождение предбиологических систем - Опарин А.И.
Скачать (прямая ссылка):
Фокс. Я хотел бы отметить, что некоторые ученые считают продуктивными именно те исследования, которые рождают больше вопросов, чем ответов.
Холдейн. Я считаю, что фактически мы не используем физику. Рассматривая какое-либо элементарное событие на уровне атомов, мы видим, что здесь-то как раз и происходит нечто, напоминающее «стремление», о котором говорит д-р Мора; именно так обстоит, например, дело при исчезновении электрона и позитрона с образованием фотона. И этот процесс можно рассчитать. Таким образом, физика в своих расчетах может предвидеть будущее. В физике практически установлено, что при объяснении свойств и поведения любой сложной физической системы, будь то атом, рассматриваемый как совокупность ядра и электронов, или молекула, рассматриваемая как совокупность атомов, на каждом этапе анализа мы сталкиваемся с новыми принципами организации. Теперь
нам известны некоторые законы взаимодействия между атомами, между молекулами и т. д., изучаемые квантовой физикой, но для этого нам пришлось изучить сами молекулы. Я почти не сомневаюсь в наличии у живых систем значительно более сложных закономерностей того же типа, помогающих им сохранять свою структуру и функцию. Но я думаю, что мы еще недостаточно хорошо разбираемся в современной физике, более того, я беру на себя смелость утверждать, что большинство биологов мыслят категориями физики 1920, а не 1963 г.
Мора. По-моему, в квантовой физике появились признаки новых подходов. Сошлюсь на статью Тисса, появившуюся в одном из последних номеров журнала Reviews of Modern Physics (35, 151, 1963), в которой он развивает новые концептуальные квантовые подходы к проблемам мультиплетности и взаимодействия. Его исходные положения представляются мне весьма важными.
Саган. Меня удивляет, почему мы так мало интересуемся временной шкалой для интересующих нас событий.
При расчетах мы рассматриваем замкнутую систему с известными параметрами. Затем мы задаемся вопросом, через сколько времени должно произойти какое-то определенное событие (например, самопроизвольный синтез ДНК), и сравниваем полученный ответ с промежутком времени, которым мы располагаем. Например, если расчет показывает, что событие может произойти через промежуток времени, значительно превышающий 5-10е лет, то оно соответственно маловероятно, если же этот промежуток времени много меньше 5-109 лет, то такое событие вполне вероятно. Использование вероятностной аргументации представляется мне вполне законным и плодотворным.
Мора. По-моему, сущность вопроса сводится к следующему: продолжаем ли мы шкалу времени настолько, чтобы допустить какую-то возможность наступления данного события? Мы обычно расширяем шкалу времени и увеличиваем количество доступного вещества, чтобы сделать событие возможным. По-моему, когда указанные параметры так близки к бесконечно большим, вероятностные соображения лишаются смысла.
Саган. Я считаю, что 5-10° лет — это значительно меньше бесконечности.
Мора. Я не знаю. Это зависит от точки зрения.
Шутка. При обсуждении вопроса о возникновении живых систем следует учитывать возможность действия нескольких параметров, что увеличивает вероятность наступления соответствующего события. Я говорил здесь о двух молекулах, способных взаимодействовать. Есть какая-то вероятность, что они начнут взаимодействовать через неограниченно большой срок; но если суще-
ствует какая-то сила, действующая на них, то вероятность их взаимодействия увеличится. Кроме того, возможно действие нескольких неизвестных нам параметров, что также может увеличить вероятность наступления данного события. Как вы считаете, д-р Мора, возможно ли это?
Мора. Да. Я надеюсь, что из моего выступления нельзя вывести возможности чисто случайного наступления события, без участия каких-то еще неизвестных атрибутов или физико-химических свойств взаимодействующих молекул. Я хотел отметить, что такие события вполне могут происходить самопроизвольно, но я выступаю против распространенного убеждения, что они происходят чисто случайно, так как тогда мы не учитываем особых условий. Например, тем, о чем вы говорили, может служить новый молекулярный параметр, о котором я упоминал.
О р о. Разрешите задать вопрос д-ру Мора. Можно ли представить себе переход от менее сложной системы к более сложной под действием известных нам сейчас сил?
Мора. Да.
О р о. Каким образом?
Мора. Я могу привести в качестве примера восстановление двухцепочечной структуры у ДНК, предварительно денатурированной нагреванием, или процессы, происходящие при любых молекулярных реакциях, ведущих к синтезу. Я утверждаю только, что при таких реакциях исходная информация, заключенная в свойствах вещества и в условиях реакции, контролирует соответствующую ступеньку иерархии функции и структуры и что в этой информации содержится все необходимое для достижения следующей ступеньки. Но затем физико-химические процессы в конце концов прекращаются; в них не заложено непрерывного стремления к само-поддержанию, к воспроизведению, к «движению» в направлении следующих, более высоких уровней и т. д.; таким образом, увеличение выхода достигается за счет порождения потомства, т. е. за счет непрерывности живой системы. Наиболее существенно здесь именно то, что физико-химические процессы в конце концов прекращаются. Однако нам хорошо известно, что существуют силы, обеспечивающие создание более сложной материи. Именно этим, в сущности, и занимается химия.
