Современная научная картина мира - Клягин Николай (читать книги онлайн бесплатно полностью без сокращений .TXT) 📗
Асимметричные начала распространились на действительность через ее иерархическое устройство. Во-первых, бытие состоит из множества явлений, подчиненных относительно немногочисленным сущностям. Во-вторых, астрофизические объекты обращаются вокруг гравитационных центров и стремятся к Великому Аттрактору. В-третьих, в биологических и социальных сообществах рядовые индивиды группируются вокруг доминирующих особей. Если мы сравним структуру Вселенной с планом цивилизованного города, то в обоих случаях обнаружим сходное иерархическое устройство (см. рис. 2 и 10). Иерархия просматривается повсюду, где нечто множественное подчинено единому началу. Это правило не случайно – оно порождено причинно-следственным законом и является универсальным. Механика рождения иерархии из закона причинности состоит в следующем.
По преимуществу причинно-следственный закон стремится к унификации явлений «под одну гребенку». Поэтому в микромире поразительным образом господствуют типологически схожие суперструны, а в макромире – небесные тела двух-трех типов: звезды, планеты (газовые и твердые) и их обломки (кометы, метеориты и астероиды, к которым примыкают спутники планет). Химия зиждется на сотне элементов, а в социуме преобладает однородная толпа и т. д. В то же время на каждом уровне организации материи указанное однообразие создает тесноту, которая методом естественного отбора выдавливает явления на следующий уровень действительности, что и объясняет происхождение «многоэтажности» нашего мира (см. разд. 1.6). Так возникает наиболее общая форма иерархии: в данном случае – иерархия уровней организации материи. И на каждом уровне повторяется аналогичная процедура (а повторы – «любимая тема» каузальности). В результате иерархия опутывает отдельные этажи бытия. К вышеприведенным примерам можно добавить следующие. Биологические экосистемы организованы по модели пищевых пирамид (хищники – травоядные – растения), а человеческое общество «пропитано» иерархичностью. В результате причинно-следственный закон хитроумно сочетает поддержку однообразия с его иерархической организацией. И потому наш мир далеко не прост.
Как можно убедиться, современная физическая картина мира разительно отличается от представлений конца прошлого века. Радикальные изменения привнесены в нее открытием универсальной элементарной частицы (суперструны) и астрофизическими данными в пользу анизотропности Вселенной. Теоретическое объединение всех физических взаимодействий (Теория Всего Сущего) вот-вот исполнит мечту Калуцы и Клейна о построении единой Теории поля, но принять ее к сведению можно и нужно уже сейчас. Не за горами наступление астрофизиков на Метавселенную, предположительные пути которого мы не оставили своим вниманием. Высказывания о Вечно Изменяющемся Мире следует пока держать в резерве рабочих гипотез, и все же выдвинутые суждения о бытии наблюдаемой Вселенной основаны на фактах.
Глава 2
Земная жизнь
Судьбы человечества неотделимы от истории земной биосферы. Чтобы оценить свое место в мире, нам необходимо правильно понимать историю живого, однако в ней немало неясных и спорных страниц. Успехи эволюционной биологии и сопряженных с ней наук в прошлом веке заполнили множество «белых пятен» в летописи земной жизни, однако дискуссии по ее узловым моментам все еще далеки от завершения.
Мы рассмотрим здесь:
1) современные гипотезы относительно возникновения органической жизни и ее возможной связи с пребыванием Солнечной системы поблизости от центра Вселенной в эпоху биогенеза;
2) общие сведения о глобальной тектонике плит, суперконтинентальном цикле, его влиянии на историю климата, экологию и направленность биологической эволюции;
3) современные сведения об узловых пунктах биологической эволюции, массовых вымираниях и расцветах новых форм организмов, а также о просматривающихся за этим повторяющихся, закономерных чертах эволюционного процесса, который выражается в чередовании мобильных и маломобильных фаун под влиянием оледенений и межледниковий;
4) новейшие данные о возникновении предков человека как о закономерном эпизоде биологической эволюции на Земле, в которой наши пращуры, гоминины, выступили единственными представителями очередной маломобильной фауны млекопитающих, вызванной к жизни одним из кайнозойских потеплений.
2.1. Биогенез
Возраст нашей планеты достигает 4,55 млрд лет [805], а возраст Солнечной системы – 4,566 ± 0,002 млрд лет [395, с. 144]. В эпоху геогенеза (т. е. в период достижения Землей нынешней массы с металлическим ядром и примитивной атмосферой 4,51–4,45 млрд лет назад) расстояние Солнечной системы от центра Вселенной составляло 200,1 млн световых лет (при постоянной Хаббла в 57,4 км/с на мегапарсек и местной плотности Вселенной Ωloc= 0,918), а в эпоху гелиогенеза (т. е. в период формирования Солнца) расстояние нашего новорожденного светила от центра Вселенной не превышало 198,8 млн светолет (при H0 = 57,5 км/с на мегапарсек и Ωloc= 0,92). Новорожденная Земля пребывала тогда в относительно близких и древних окрестностях центра Вселенной. Это астрофизическое обстоятельство весьма существенно для биогенеза.
Благодаря активному обмену веществом и энергией со средой живые системы устойчивы против Второго начала термодинамики. Они не только противодействуют росту энтропии внутри себя, но и генерируют порядок, т. е. создают негэнтропию. В этой связи встает вопрос: каким образом в расширяющейся Вселенной с растущей энтропией зародилась негэнтропийная жизнь? Проще говоря, живые существа не только умеют постоять за себя перед лицом множества стихий, но и воспроизводят себе подобных (генерируют порядок). Происхождение этих способностей предполагает некую «инкубацию» в тепличных условиях. Однако наша остывающая Вселенная никогда не обещала ничего комфортного в этом смысле.
Земной биогенез пока непостижим [681]. Возможно, жизнь принесена на Землю с другой планеты посредством странствующего небесного тела (кометы, астероида, метеорита) [282; 306; 754]; а также [189; 230; 251; 301; 562; 594]; cp. [525]. Паракодоновый генетический код изученных организмов старше классического [300], что может означать, что исходный код сложился вне Земли, а на Земле переадаптировался. Такой вариант развития событий мыслим, что не снимает вопроса о происхождении жизни, пусть и не на Земле.
На наш взгляд, не исключен следующий сценарий. На ранних стадиях эволюции Вселенной в ее центральных областях сохранялись реликты былой негэнтропии, оставшиеся от сингулярности, в то время как на периферии они рассеивались быстрее (параллельно падению постоянной Хаббла). Условия, благоприятные для зарождения жизни, отвечают среде горячих глубоководных источников с температурой 113° С и более [278; 342; 427; 446; 465; 484; 525; 594]; cp. [212; 339; 571; 614]. Подобная обстановка присуща подводным рифтам с высокими давлениями и кипящим химическим рассолом. Однако в наших океанах такие точки являются оазисами. Вероятность завоевания ими целой землеподобной планеты растет ближе к центру Вселенной, и вот почему.
В окрестностях центра Вселенной велика средняя плотность вещества (см. приложение 7) и, соответственно, значительны гравитационные силы, что сообщает землеподобным планетам данного региона более высокие давления атмосферы и гидросферы. Подобные условия поднимают температуру кипения воды. Внушительное планетарное тяготение сильнее разогревает недра планеты, вызывает бурную мантийную конвекцию (тепловое перемешивание) и активную тектонику плит с обильными рифтами (см. разд. 2.2). На планете с такими условиями формируется плотный океан, густо испещренный глубоководными рифтами, где химически насыщенные воды кипят при температурах, перекрывающих земные, что повышает шансы пребиотического твердофазового синтеза нуклеотидов и аминокислот на минеральных поверхностях [321; 427] – как полагают, существовал вариант самопроизвольного возникновения материала нуклеиновых кислот (дезоксирибонуклеиновых – ДНК ядра клетки, и рибонуклеиновых – РНК цитоплазмы) и аминокислот (строительных блоков для белков) благодаря каталитической помощи некоторых минеральных поверхностей. Планета указанного типа имела бы предпочтительные возможности для биогенеза.
