Глава 1 Природа жизни

Даже вопрос о том, что является живым, какие объекты окружающего нас мира охвачены или наделены жизнью, размеры области жизни или ее объем, решался, да и сейчас решается совершенно по-разному. В этом отношении мы имеем широкий многокрасочный спектр различных мнений. На одной стороне этого спектра расположены суждения тех философов и ученых, которые считают, что жизнь является общим, неотъемлемым для всей материи свойством и которые, таким образом, распространяют область жизни на все объекты Вселенной.

Напротив, философы, стоящие на другой, противоположной, стороне, произвольно сужают объем жизни до размеров одного только человеческого существования или даже утверждают, что жизнь является прерогативой одного единственного мыслящего субъекта.

Первое из названных нами мнений ведет свое начало от древнегреческих гилозоистов. По свидетельству Аристотеля, еще родоначальник милетской философской школы Фалес (живший в 6 в. до нашей эры) считал магнит одушевленным за его способность притягивать железо. Более чем две тысячи лет спустя (в XVII в.) голландский философ-материалист Спиноза утверждал, что камни мыслят, что все тела природы одушевлены, а еще через сто лет там же, в Голландии, была издана книга «О природе», в которой ее автор, французский философ Робинэ, всю материю признавал живой и даже небесные светила рассматривал как живые органический тела.

И в наши дни многие инженеры и физики готовы признать за живые существа современные сложнейшие механизмы и автоматы, подобно тому, как Декарт сравнивал организмы с башенными часами или как Ламетри называл человека «весьма просвещенной машиной».

В противоположность этому любому человеку понятно, что, если тот или иной писатель или философ в своих сочинениях говорит о смысле и ценности жизни или о ее назначении, то здесь речь идет только лишь о человеческой жизни, о том «стремлении к благу», которое, согласно Льву Толстому, «составляя главное в определении жизни, открыто только в сознании человека».

Это последнее выражение мы заимствуем из трактата Толстого «О жизни». В нем Толстой упрекает ученых-естествоиспытателей, или, как он их называет, «книжников» 2, в неправильном употреблении самого слова «жизнь», в том, что они, «мудрствуя лукаво», выдумали свой условный научный «воляпюк», где слова не соответствуют тому, что под ними понимают все остальные простые люди. Толстой справедливо рекомендует «под каждым словом ра зуметь то, что всеми одинаково бесспорно разумеется».

Мне кажется, что если мы последуем этому мудрому совету, то, действительно, сумеем найти правильный выход из существующего сейчас запутанного лабиринта противоречивых мнений по вопросу об определении объема жизни, хотя полученный нами таким путем вывод далеко не будет соответствовать тому, что утверждал Толстой. Любой человек, наблюдая окружающую его природу, безошибочно делит ее на мир безжизненный, неорганический, и на мир живых существ. Повседневно и повсеместно он видит, что жизнь не просто рассеяна в пространстве, а присуща лишь организмам, сосредоточена в отдельных отграниченных от внешней среды образованиях, совокупность которых и составляет область жизни — мир живых существ. Этот мир представлен колоссальным разнообразием растений, животных, микробов, которые очень непохожи друг на друга, между которыми с первого взгляда даже как будто бы и нет ничего общего. Однако всякий даже не искушенный в науке человек легко подмечает то общее, что позволяет ему относить к единому понятию «живое существо» —человека и дерево, кита и ничтожную букашку или травинку, птицу и бесформенного слизняка.

4 Здесь это наименование применяется JI. Толстым в том одиозном смысле, в котором оно дано в евангелии («книжники и фарисеи» ).

Когда простой шлифовальщик стекол из Амстердама Левенгук впервые увидел через свою лупу разнообразных микробов, он без колебания признал их живыми существами («viva animalcula»), хотя некоторые из них, как, например, собственноручно зарисованные Левенгуком кокки, не обладали способностью к движению или какими-либо другими внешними признаками жизни.

Подмечая в живых существах что-то общее, что роднит, объединяет их между собой, человек отличает их от объектов неорганического мира, которые лишены этого «что-то», лишены жизни. Таким образом, уже в непосредственном восприятии окружающего мира любым простым человеком заложено самое элементарное, но в то же время и самое общее определение объема жизни, размера охваченной ею области природы. Жизнь свойственна любому организму от самого высшего и до самого низшего, но ее нет у объектов неорганической природы, как бы ни было сложно их строение. Очень может быть, что в беспредельных пространствах Вселенной существует множество весьма совершенных и сложных форм движения и организации материи, о которых сейчас мы даже и не подозреваем. Ho совершенно необоснованно было бы называть жизнью какую-либо из этих форм, если она принципиально по существу отличается от той жизни, которая представлена на нашей планете всей совокупностью разнообразных организмов. Лучше уж тогда, когда это потребуется, придумать для обозначения этой формы организации 'свое особое новое слово.

Итак, мы наметили ту область природы, которая охвачена жизнью, тот круг объектов, который подлежит исследованию на пути к познанию жизни. Это позволит нам в дальнейшем, строго придерживаясь установленных выше рамок, избежать многих довольно широко распространенных в научной литературе ошибок. Однако, конечно, высказанное нами положение отнюдь еще не является определением жизни. Для этого нужно ответить на вопрос

о              сущности того «что-то», что свойственно только живому миру, но чего нет у объектов неорганической природы.

Эта проблема о сущности жизни с древнейших времен и до наших дней всегда являлась да и сейчас является одним из основных плацдармов той ожесточенной идеологической борьбы, которая ведется между двумя непримиримыми философскими лагерями — между идеализмом и материализмом.

Представители идеалистического лагеря видят сущность жизни в каком-то вечном, сверхматериальшш, непостигаемом опытным путем начале. Это «психея» Платона, «энтелехия» Аристотеля, бессмертная душа или частица божества различных религиозных учений и верований, кантовский «внутренний принцип действия», проявление гегелевского «мирового разума», «жизненная сила» виталистов, «доминанта» ,неовиталистов и прочее тому подобное.

Материя, та объективная реальность, которую мы непосредственно наблюдаем и опытным путем изучаем, с указанных пози-

ттий сама по себе как таковая является безжизненной и косной. Она служит лишь материалом, из которого душа или дух создает живые существа, придает им форму, целесообразность строения, наделяет способностью к дыханию и движению, вообще делает их живыми. И когда душа улетает и наступает смерть, остается одна безжизненная материальная оболочка — гниющий разлагающийся труп.

Именно такое понимание смерти как отделение от тела души, составляющей сущность жизни, и лежит в основе широко распространенного и даже фигурирующего в ряде энциклопедий определения жизни как противоположности смерти. Ho при этом упускается из виду, что живое можно противопоставлять лишь безжизненному, а не мертвому. Ведь мертвое, труп, есть порождение жизни, так как в отсутствии жизни в неорганической природе труп сам по себе возникнуть не может.

Исходя из идеалистических представлений, конечно, можно объективно изучать отдельные организмы или их органы, но познать опытным, материалистическим путем самую сущность жизни принципиально невозможно, так как эта сущность имеет сверх- материальный духовный характер. Только путем умозрительного самопознания можно приблизиться к пониманию того божественного начала, которое мы носим в себе.

С диаметрально противоположной точки зрения подходит к проблеме о сущности жизни материализм, который, базируясь на добытых естествознанием фактах, утверждает, что жизнь, как и весь остальной мир, материальна по своей природе и что она не нуждается для своего понимания в признании какого-либо непостигаемого опытным путем духовного начала. Напротив, с материалистических позиций именно объективное изучение окружающей нас природы является тем надежным путем, который ведет нас не только к познанию самой сущности жизни, но и позволяет нам направленно изменять, переделывать живую природу на благо человека.

Широкие круги биологов-естествоиспытателей сознательно или стихийно исходят в своей исследовательской работе из материалистического восприятия живой природы. Идя по этому пути, они все более и более обогащают своими работами науку о жизни, приближая нас к пониманию ее сущности. Однако и в пределах указанного материалистического восприятия жизни ее сущность может пониматься по-разному.

Согласно господствовавшему в естествознании прошлого века, а частично сохранившемуся и в наши дни механистическому учению, познание жизни вообще заключается только в ее наиболее полном объяснении физикой и химией, в наиболее полном сведении всех жизненных явлений к физическим и химическим процессам. С этих позиций никаких специфически биологических закономерностей нет. Реально существуют одни только царящие в неорганической природе законы, которые управляют и всеми явлениями, совершающимися в живых организмах. Этим фактически отрицается какое-либо качественное различие между организмами ж телами неорганической природы.

Однако нужно ясно отдавать себе отчет в том, что признание материальной природы жизни еще совсем не связано с обязательным отрицанием ее специфических особенностей, ее качественных отличий от объектов неорганического мира.

Согласно диалектическому материализму, материя, находясь в постоянном движении, проходит ряд этапов, ряд ступеней своего развития. При этом возникают все новые и новые, все более сложные и совершенные формы движения материи, обладающие отсутствовавшими ранее свойствами. He подлежит сомнению, что наша планета в течение очень длительного периода после своего образования была безжизненной. В это время действительно все совершавшиеся на ней явления подчинялись одним только физическим и химическим закономерностям. Ho в процессе развития материи на Земле появились первые наиболее примитивные организмы, возникла жизнь — качественно новая форма движения. При этом старые законы физики и химии конечно сохранились, но теперь на них наложились новые, отсутствовавшие ранее, более сложные биологические закономерности.

Итак, жизнь материальна по своей природе, но она не является неотъемлемым свойством всей материи вообще. Ею наделены лишь живые существа. Это особая, качественно отличная от неорганического мира форма движения материи, и организмам присущи особые, специфически биологические свойства и закономерности, не сводимые только к законам, царящим в неорганической природе. Поэтому диалектический материализм даже самую задачу познания жизни формулирует иначе, чем механицизм. Для последнего она сводится к наиболее полному объяснению жизни физикой и химией. Напротив, для диалектического материализма главное для познания жизни заключается в установлении ее качественного отличия от других форм материи, отличия, которое заставляет рассматривать жизнь как особую форму движения.

Это отличие в большей или меньшей степени находило и находит свое отображение в тех многочисленных определениях жизни, которые были сформулированы выдающимися учеными и мыслителями прошлых веков и нашего времени. Именно в установлении этого отличия живого от неживого и можно видеть основную Объективную ценность указанных определений, несмотря на их исключительную противоречивость и поражающее разнообразие.

Клод Бернар в начале своей замечательной книги3 приводит большое число разнообразных сформулированных до него определений жизни, но он это делает только для того, чтобы показать, что вообще всякое априористическое определение жизни всегда является химерическим и бесплодным для науки. Однако наряду с этим он считает, что жизнь вполне может быть познана апостериорным путем, путем установления тех характерных признаков, которые отличают живые существа от неживых тел. Этот путь также, конечно, не является легким и на нем мы встречаемся со значительными затруднениями и сомнениями, но все же он приближает нас к решению поставленной задачи.

В американской энциклопедии 1944 г. указывается, что ни одно из определений жизни не может быть признано удовлетворительным, так как одни из них включают в себя слишком много явлений, а другие, наоборот, страдают ограниченностью.

По нашему мнению, это происходит потому, что в большинстве случаев пытаются охарактеризовать жизнь как единичную точку, тогда как она является длинной линией, всей той частью общего развития материи, которая простирается от начала жизпи на Земле до наших дней и которая включает в себя появление как наиболее примитивных организмов, так и наиболее развитых растений и животных, в частности человека. С появлением последнего, однако, возникает новая, еще более сложная и совершенная, чем жизнь, социальная форма движения материи, которая характеризуется уже своими специфическими признаками и особыми закономерностями развития человеческого общества.

Поэтому в корне неправильно пытаться охарактеризовать «линию жизни» только по одной какой-либо ее точке, все равно лежит ли эта точка в ее начале, середине или конце. На самом деле, если мы попробуем определять жизнь по тем признакам, которые возникли в самом начале ее появления на Земле, то нам придется исключить из характеристики жизни не только сознание, но даже и дыхание, которого, по^видимому, были лишены первичные организмы. И наоборот, характеризуя жизнь явлениями, типичными лишь для высокоразвитых живых существ, мы рискуем зачислить анаэробные бактерии, а также и многие другие примитивные организмы в разряд безжизненных тел неорганической природы.

Энгельс, дав свое замечательное определение жизни как способа существования белковых тел, сейчас же оговаривается, отмечая неполноту этого определения. «Наша дефиниция жизни,— писал С. Bernard. Legons s иг Ies р’гёпотёпе s de la vie communs aux animaux et aux vege taux, 1878—1879, он,— разумеется, весьма недостаточна, поскольку она далека от того, чтобы охватить все явления жизни, а, напротив, ограничивается самыми общими и самыми простыми среди них... Чтобы дать действительно исчерпывающее представление о жизни, нам пришлось бы проследить все формы ее проявления, от самой низшей до наивысшей» 4.

Таким образом, для исчерпывающего понимания жизни необходимо познание всего разнообразия ее признаков, начиная с тех наиболее элементарных из них, которыми были наделены первичные живые существа, и кончая самыми сложными проявлениями высшей нервной деятельности животных и человека, увенчавшими собой биологический этап развития материи.

Среди этого множества характерных для жизни признаков, как появившихся с самого начала возникновения жизни, так и сложившихся в процессе ее дальнейшего развития и усовершенствования, нужно особо отметить ту ярко выраженную специфику взаимодействия между организмами и окружающей их внешней средой, которая красной нитью проходит через всю «линию жизни», качество, свойственное всем без исключения как высшим, так и низшим живым существам, но отсутствующее у объектов неорганической природы.

Любой организм живет, существует только до тех пор, пока он находится в состоянии постоянного обмена веществ и энергии с окружающей его внешней средой. С пищей, водой, газообменом в организм из окружающей его среды поступают разнообразные чуждые ему по своей природе химические соединения. В организме они подвергаются глубоким изменениям и превращениям, в результате которых они претворяются в вещества самого организма, делаются до известной степени подобными тем химическим соединениям, которые до этого уже входили в состав живого тела. В этом состоит восходящая ветвь биологического обмена веществ — ассимиляция. Ho в тесном взаимодействии с нею в организмах непрерывно происходит и обратный процесс — диссимиляция. Вещества живого тела не остаются неизменными. Они сравнительно быстро распадаются, освобождая скрытую в них энергию, а их продукты распада выводятся во внешнюю среду.

Наши тела текут, как ручьи, материя возобновляется в них, как вода в потоке,— учил еще великий диалектик древней Греции Гераклит. И действительно, поток или просто струя воды, вытекающая из водопроводного крана, позволяет нам в простейшем виде понять ряд существеннейших особенностей организации таких поточных, или открытых систем, какою, в частности, является и живое тело. Если кран открыт не сильно, и давление в водопроводной сети все время остается постоянным, струя вытекающей воды сохраняет почти неизменным свой внешний вид, свою Ф. Энгельс. Анти-Дюринг, 1957, стр. 78.

как бы застывшую форму. Ho мы знаем, что эта форма является лишь видимым отображением непрерывного потока частиц воды, которые постоянно с равной скоростью входят в струю и выходят из нее. Если мы нарушим это соотношение скоростей входа и выхода или остановим процесс движения частиц, исчезнет и сама струя как таковая, так как самое существование струи связано с тем, что через нее все время равномерно проносятся все новые и новые молекулы воды.

Аналогично этому и постоянство внешней формы и внутренней тончайшей структуры живых тел является лишь видимым выражением постоянства порядка происходящих в них процессов, результатом исключительного совершенства, согласованности двух указанных выше противоположных явлений — ассимиляции и диссимиляции. Только благодаря этой согласованности может длительно существовать живая система, в которой происходит постоянный распад и разложение. При этом на место каждой распавшейся молекулы или структуры сейчас же встают аналогичные вновь синтезированные образования, и таким путем организм сохраняет неизменным свою форму, структуру и химический состав, постоянно изменяясь при этом материально.

Итак, организмы являются не статичными, а стационарными или поточными системами. Их способность к более или менее длительному существованию в данных условиях внешней среды связана не с покоем, не с их неизменностью, а, напротив, с постоянством движения, с обменом веществ.

С чисто химической точки зрения обмен веществ является лишь совокупностью большого числа сравнительно простых реакций окисления, восстановления, альдольного уплотнения, гидролиза, переаминирования, фосфорилирования, циклизации и т. д. Каждая ия этих реакций может быть воспроизведена и вне организма, так как в ней нет ничего специфически жизненного.

Особенностью, качественно отличающей жизнь от всех других форм движения материи (в частности и от неорганических поточных систем), является то, что в живых телах многие десятки и сотни тысяч индивидуальных химических реакций, составляющих в своей совокупности обмен веществ, не только строго согласованы между собой во времени и пространстве, не только гармонически сочетаются в едином порядке непрерывного самообновления, но и весь этот порядок закономерно направлен к постоянному самосохранению и самовоспроизведению всей живой системы в целом и исключительно совершенно приспособлен к решению задачи существования организма в данных условиях внешней среды.

Указанный поточный характер взаимодействия живых тел с окружающей их средой и, что самое главное, поразительная приспособленность организации этого взаимодействия к решению задачи самосохранения и самовоспроизведения системы в данных внешних условиях — все то, что нередко рядом авторов обозначается как «целесообразность» строения этой системы, настолько объективно очевидна, настолько бросается в глаза при изучении живой природы, что она в том или ином виде постоянно фигурирует в большинстве даже весьма разноречивых определений жизни, сформулированных на протяжении многих веков представителями самых различных философских школ и научных направлений.

Эта присущая всем без исключения организмам «целесообразность» строения была подмечена уже Аристотелем, который первый в своих сочинениях сумел обобщить весь обширный накопленный к его времени биологический материал. Аристотель обозначил это специфическое качество живых существ, как лежащую в основе жизни «энтелехию», как «принцип, имеющий цель в самом себе».

В дальнейшем это учение Аристотеля об «энтелехии» приобрело ярко выраженный идеалистический характер. Отображаясь в различных религиозных верованиях и философских учениях, оно прошло через тысячелетия и достигло нашего XX в. в сочинениях Репнке, Дриша и других современных последователей витализма.

Однако признание «целесообразности» организации живых существ совершенно не обязательно должно приводить к идеалистическим выводам. Поэтому и биологи-материалисты в своих объективных исследованиях живой природы всегда характеризовали эту «целесообразность» как наиболее ярковыраженную специфику всего живого. Ho они не придавали ей какого-либо сверхматериаль- ного мистического характера и видели в закономерно направленном обмене веществ лишь ту качественную особенность, которая отличает организмы от неживых тел.

«Органическое здание,— писал по этому поводу Клод Бернар,— есть место постоянного движения, не оставляющего в покое ни одной части, каждая из них без перерыва и остановки питается в окружающей ее среде, в которую она отдает свои отбросы и продукты. Это молекулярное обновление неуловимо для взгляда, но так как мы видим начало и конец его, вход и выход веществ, то можем судить и о промежуточных фазах и представляем себе поток материи, который непрерывно проходит через организм, обновляет состав организма, сохраняя его форму.

Всеобщность этого явления у растений и животных и во всех их частях, его постоянство, не допускающее остановки, делают из него общий признак жизни, который многие физиологи и вводили в свои определения жизни» 5.

«...Ко всем органическим телам,— писал Энгельс,— необходимо применить одно и то же выражение, а именно приспособление» 6.

5K. Бернар. Жизненные явления, общие животным и растениям. Перевод с фр. СПб., 1878, стр. 28. Ф. Энгельс. Анти-Дюринг, 1957, стр. 321.

И далее он излагает свое определение жизни: «Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования заключается по своему существу в постоянном обновлении их химических составных частей путем питания и выделения» 7.

В наши дни Перре, а вслед за ним Бернал пытаются определить жизнь в следующих, может быть несколько сложных для неспециалиста, выражениях: «Жизнь есть способная к самовоспроизведению открытая система сопряженных органических реакций, катализируемых ступенчатым и изотермическим образом сложными и специфическими органическими катализаторами, которые сами продуцируются системой» 8.

Итак, всеобщая приспособленность, или, иносказательно говоря, «целесообразность» организации живых существ является объективным, самоочевидным фактом, мимо которого не может пройти ни один вдумчивый исследователь природы. Противоречивость приведенных нами, а также и многочисленных других определений жизни зависит от той или иной трактовки самого слова «целесообразность», от того или иного понимания ее происхождения и сущности.

Идеалисты видят в этой «целесообразности» выполнение каких- то высших предначертаний божества или «мирового разума». Напротив, материалисты используют (за неимением лучшего) это слово только для более краткого обозначения соответствия организации всей живой системы ее постоянному самосохранению и самовоспроизведению в данных условиях внешней среды, а также для обозначения приспособленности строения отдельных частей живой системы к наиболее совершенному и согласованному осуществлению тех необходимых для жизни функций, которые указанные части несут в живой системе как в целом.

Весьма совершенная приспособленность отдельных органов к выполняемым ими функциям и общая «целесообразность» всей организации жизни особенно отчетливо выступают даже при поверхностном знакомстве с высшими живыми существами.

Как мы уже указывали, она была подмечена человеком еще давно и нашла свое выражение в аристотелевской «энтелехии». Ее сущность представлялась мистической и сверхматериальной до тех пор, пока Дарвин не объяснил рационально, материалистически пути возникновения этой «целесообразности» у высших организмов на основе естественного отбора.

Однако «целесообразность» строения свойственна не только высокоорганизованным существам, она пронизывает весь живой мир сверху донизу, до самых элементарных форм жизни. Она обязательна для любого живого тела, но вне его, в естественных условиях неорганической природы, эта «целесообразность» отсутствует.

Поэтому мы тщетно стали бы искать ее объяснения только в закономерностях неорганического мира, только в законах физики и химии. Характерная для всего живого «целесообразность» организации может быть понята лишь на основе познания специфики взаимодействия организма с внешней средой и на основе дарвинского принципа естественного отбора. Эта новая биологическая закономерность могла возникнуть только в процессе становления жизни, поэтому безжизненные, неорганические тела лишены этой «целесообразности». Поразительное исключение из указанного правила составляют машины.

Действительно, вряд ли можно сомневаться в том, что самый принцип устройства любой машины основан на приспособлении ее конструкции, ее внутренней организации к решению задачи выполнения определенной специфической для нее работы. С этой точки зрения сопоставление машины и организма напрашивается само собой. На протяжении ряда веков оно широко использовалось многими философами и естествоиспытателями в их попытках решения проблемы сущности жизни. При этом в разные периоды развития науки изменялись лишь взгляды на то, какие общие для организмов и машин свойства нужно рассматривать как наиболее характерные для жизни признаки, но существо постановки проблемы, стремление познать организм как тот или иной механизм, все время оставалось одним и тем же.

Несомненно, что идеи каждой эпохи находят свое очень яркое отражение в ее технике. Н. Винер в своей книге «Кибернетика или управление и связь в животном и машине» весьма остроумно называет XVII и начало XVIII столетия веком часов, конец XVIII и все XIX столетие — веком паровых машин и, наконец, настоящее время — веком связи и управления.

В век часов мир представлялся человеку огромным, раз и навсегда заведенным механизмом. Основу всего сущего видели в механическом движении, в осуществляемом, согласно ньютоновским законам, перемещении тел в пространстве. Жизнь также трактовалась с этих позиций лишь как особого рода механическое движение, наиболее ярким выражением которого может служить произвольное перемещение животных и их органов в окружающем пространстве. Согласно представлениям Декарта, организм есть не что иное, как весьма сложная, но по своему строению вполне понятная машина, движение которой зависит исключительно от ее устройства, от давления и столкновения частиц вещества, подобно движению колес в башенных часах. Исключительно важное место в деле познания жизни занимала поэтому в указанное время анатомия.

Однако в следующий период развития науки, в век паровой машины, на это место все в большей степени начинает претендовать физиология, а роль механики в познании жизни принимает на себя энергетика.

Прообраз живых существ теперь видят уже не в часах, а в тепловых двигателях. Широкое развитие получает высказанная еще Лавуазье аналогия между дыханием и горением. Пища — это лишь то горючее, которое мы подбрасываем в топку нашего организма, и поэтому ее ценность вполне может быть выражена в калориях. Руководящими принципами века в познании жизни становятся законы сохранения и вырождения энергии. При этом первый закон термодинамики — закон сохранения энергии — оказывается вполне применимым как к механизмам, так и к организмам.

Сложнее дело обстоит со вторым законом, выражающим статистическую тенденцию природы к беспорядку, тенденцию к выравниванию и таким образом обесцениванию энергии в изолированных системах, что обычно выражается как возрастание в них энтропии. Если такую систему поместить в однородные условия и предоставить ее самой себе, то очень скоро все происходившие в ней явления прекратятся, и система в целом угаснет. При этом она достигнет такого неизменного состояния, в котором не возникает никаких событий. Физики называют это состояние термодинамическим равновесием, или «максимальной энтропией».

В противоположность этому в организмах не только не происходит нарастания энтропии, но даже возможно ее уменьшение. Таким образом, как будто бы получается, что основным законом физики является тенденция к беспорядку, увеличение энтропии, а основным законом биологии, напротив, рост организованности — уменьшение энтропии. Некоторые философы-идеалисты, например А. Бергсон, определяя жизнь как «борьбу против энтропии», видели даже в указанном противоречии между физикой и биологией повод для признания сверхматериальной природы жизни.

Однако в настоящее время мы знаем, что это противоречие является только кажущимся. Живые существа отнюдь нельзя уподоблять изолированным системам. Напротив, как мы указывали выше, характерным для организмов является их непрерывное взаимодействие с окружающей внешней средой, в силу чего их нужно рассматривать как поточные, или открытые системы. Свойственное им стационарное (а не статическое) состояние поддерживается постоянным не потому, что они приблизились к «максимальной энтропии» или что их свободная энергия находится в минимуме (как это происходит при термодинамическом равновесии), а вследствие того, что открытые системы непрерывно получают свободную энергию из внешней среды в количестве, компенсирующем ее уменьшение в системе.

Н.              Винер утверждает, что указанной способностью противодействовать общей тенденции к возрастанию энтропии могут обладать не только организмы, но и машины, наделенные известной спецификой их взаимодействия с внешним миром. На этой основе, по его мнению, машины могут создавать вокруг себя некоторую локальную зону организованности.

Это положение явилось исходным при возникновении третьего, современного периода в истории разбираемого нами вопроса — века связи и управления, сменившего собой век паровых машин.

Как указывал Н. Винер, в электротехнике существует разделение на области, называемые в немецкой литературе техникой сильных токов и техникой слабых токов, а в США и Англии — энергетикой и техникой связи. Это и есть та граница, которая отделяет прошедший век от того, в котором мы живем. Техника связи может иметь дело с токами любой силы и с двигателями большой мощности, но от энергетики ее отличает то, что ее в основном интересует не экономия энергии, а точное воспроизведение сигнала.

Энергия, «питающая» электронную лампу, почти целиком тратится впустую, но несмотря на это лампа может быть очень эффективным средством выполнения нужных операций. Аналогичным образом совершенство работы нашей нервной системы не может быть расценено только с точки зрения рационального использования той сравнительно небольшой энергии, которая доставляется нейронам при помощи кровяного тока.

Организмы эффективно связаны с внешним миром не только суммарным обменом вещества и энергии, но также потоком приходящих и исходящих сообщений, потоком воспринимаемых впечатлений и выполняемых действий. Особенно яркое выражение эта связь находит в чрезвычайно совершенной и глубоко дифференцированной высшей нервной деятельности животных и человека. Однако Винер указывает, что можно провести очень далеко идущую аналогию между этой деятельностью и работой современных самоуправляющихся машин и автоматических устройств. Фотоэлектрические элементы и другие световые приемники, радиолокационные системы, приборы для регистрации потенциала водородных ионов, термометры, манометры, микрофоны всех родов и т. д. являются эквивалентами органов чувств, служат механизмами, воспринимающими сообщения. Исполнительными органами машин могут быть электрические двигатели, соленоиды, нагревательные катушки и другие аналогичные приборы. Между механизмами, воспринимающими сообщения, и исполнительными органами в таких устройствах, какими, например, являются современные быстродействующие электронные вычислительные машины, находятся промежуточные группы элементов — центральная система управления, которую можно рассматривать как аналог мозга животных или человека.

Назначение этой системы состоит в объединении приходящих сообщений таким образом, чтобы вызвать желательную реакцию в исполнительных органах. Наряду с информацией, поступающей в эту центральную управляющую систему из внешнего мира, она получает информацию и о работе самих исполнительных органов. Этим устанавливается так называемая «обратная связь», позволяющая регистрировать выполнение или невыполнение машиной своих собственных задач. «Кроме того,— писал Винер,— информация, принимаемая автоматом, не обязательно должна быть использована немедленно, но может быть задержана или запасена, чтобы ее можно было использовать когда-нибудь в будущем. Это свойство аналогично памяти. Наконец, пока автомат работает, самые правила его действия могут изменяться на основании данных, прошедших раньше через его воспринимающие органы. Это напоминает процесс обучения» [1].

Таким образом, при переходе от века паровых машин к веку связи и управления, прообразом живого существа становится электронная вычислительная машина, учение о питании уступает свое место физиологии высшей нервной деятельности, а энергетика сменяется кибернетикой — наукой о способах восприятия, передачи, хранения, переработки и использования информации управляющими устройствами независимо от конкретной материальной природы этих устройств, от того, построены они «из металла или из плоти», т. е. являются они машинами или организмами.

Как всякая молодая отрасль знания, кибернетика развивается очень бурными темпами. Поэтому она за весьма короткий срок своего существования уже успела значительно обогатить новыми идеями и достижениями как науку, так и в особенности современную технику, стремящуюся к максимальной автоматизации управления производственными процессами. Наряду с этим новейшее развитие автоматов и вычислительных машин уже зашло так далеко, что приобретенный при их проектировании и эксплуатации опыт в ряде случаев может даже быть использован при попытках рационального объяснения явлений, происходящих при работе нервной системы, и в ряде других процессов.

Понятное увлечение этими успехами, а также широкое (хотя и малооправданное) применение в кибернетике терминов нейрофизиологии, психологии и даже социологии создало в настоящее время такое положение, что многие COBiPeMeHHHe авторы стали считать машины, способные решать сложные математические задачи, делать переводы с одного языка на другой или вообще выполнять ряд функций умственного труда человека, действительно в какой-то мере живыми и на этом основании рассматривать кибернетику как принципиально новый, универсальный путь познания самой сущности жизни.

Это, конечно, неверно. Как мы видели выше, попытки познать жизнь, как специфическое свойство какого-то сложного механизма существовали уже в течение многих веков. Менялись только взгляды на то, на чем должно быть главным образом сосредоточено внимание: на движении, энергетике, связи или еще на каком- либо ином общем для машин и организмов свойстве, подлежащем объяснению на основе законов физики и химии. Однако основной стимул, заставляющий исследователей наделять машины жизнью, всегда оставался один и тот же. Он заключался в следующем: «целесообразность» организации живых существ — это то, что принципиально отличает их от объектов неорганической природы. За исключением организмов только машины наделены аналогичной «целесообразностью» строения. Вместе с тем работа машины легко может быть целиком сведена к физическим и химическим явлениям. Поэтому именно в отождествлении живых существ с механизмами можно будто бы видеть единственный путь для спасения естествознания от мистической «энтелехии» виталистов, тот мост, который можно перебросить от физики и химии к биологии.

Конечно, можно и должно пытаться понять физические и химические основы тех или иных жизненных явлений путем построения и изучения искусственных моделей, которые в более простой обстановке воспроизводят те же явления, что и организмы, но всегда при этом нужно помнить, что мы имеем дело с моделями и не отождествлять их с живыми существами, а, напротив, все время учитывать не только сходство, но и различие между теми и другими. Только в этом случае мы можем избежать очень вредного упрощенчества, тех ошибок, которые всегда дорого обходились человечеству и которые исправлялись в науке только ценой громадных усилий.

Какой бы сложностью и совершенством организации ни обладала электронная вычислительная машина, она все же по своей природе дальше отстоит от человека, чем, например, наиболее примитивная бактерия, хотя последняя и не обладает той дифференцированной нервной системой, которую так удачно имитирует машина.

К сожалению, об этом различии в кибернетической литературе обычно говорится очень глухо. Может быть, до известной степени это и правильно в том случае, когда мы хотим сосредоточить свое внимание только на общих законах связи, а не на тех или иных конкретных системах. Ho если целью нашего исследования является стремление познать природу жизни, то такого рода игнорирование различий между организмами и механизмами принципиально недопустимо.

Первое сразу же бросающееся в глаза различие между машинами и живыми существами связано с тем материалом, из которого образованы те и другие системы, с их вещественной природой.

Представители машинной теории жизни обычно склонны пренебрегать этим различием на том основании, что работа машины в основном зависит от ее конструкции, а не от химического состава.

По этому поводу JI. Иост писал, что материал, из которого сделана машина (латунь или сталь), будет, конечно, влиять на ее прочность и точность, но не на род ее действия. В конечном итоге можно даже построить машину не из металла, а из пластмассы или какого-либо другого органического материала и тем приблизить ее состав к химическому составу организмов.

Однако такого рода рассуждения в корне неверны. То, что живые существа являются, по меткому выражению Энгельса, «белковыми телами», что они включают в свой состав белки, нуклеиновые кислоты, липоиды, специфические углеводы и другие разнообразные органические вещества, отнюдь нельзя рассматривать как случайное или малозначащее обстоятельство. Напротив, вся организация живых тел, ее поточный характер неразрывно связан с химическим составом протоплазмы. В частности, только познание весьма специфических особенностей строения и свойств белковых веществ позволяет нам понять те непосредственные причины, которые лежат в основе определенной взаимопоследовательно- сти отдельных реакций в обмене веществ, их взаимосогласованности во времени.

Любое органическое вещество может реагировать в очень многих направлениях, оно обладает громадными химическими возможностями, но вне живых тел оно использует эти возможности крайне «лениво», медленно. Напротив, в живых существах органические вещества испытывают весьма быстро протекающие химические превращения. Причина этого лежит в каталитических свойствах белков. Для того чтобы любое органическое вещество живого тела реально участвовало в обмене веществ, оно должно войти в химическое взаимодействие с тем или иным белком-ферментом, образовать с ним определенное, весьма подвижное, неустойчивое промежуточное соединение. В противном случае его химические возможности будут реализоваться настолько медленно, что они лишатся всякого значения для бурно протекающего процесса жизни.

Вследствие чрезвычайно тонкой специфичности ферментов каждый из них образует промежуточные соединения только лишь с определенным веществам (субстратом), моя«ет катализировать лишь строго определенные индивидуальные реакции. Поэтому скорости, с которыми осуществляются эти реакции в живом теле, могут быть весьма различными прежде всего в зависимости от присутствующего здесь набора ферментов, а также от их каталитической активности, а эта последняя может сильно изменяться как от внутренней физико-химической обстановки, так и от воздействий внешней среды. Такого рода очень подвижное соотношение скоростей отдельных биохимических реакций и создает предпосылки для определенной последовательности и согласованности этих реакций в целую сложную сеть обмена веществ.

Указанную организацию жизни можно до известной степени сопоставить с организацией любого музыкального произведения, например симфонии, самое существование которой зависит отоп- ределенной последовательности и. согласованности отдельных звуков. Стоит только нарушить этот порядок, как исчезает и сама симфония как таковая, получится дисгармония, хаос.

Аналогичным образом и в основе организации жизни лежит закономерный порядок обмена веществ, а форма и структура живых тел носят поточный характер. Поэтому организмы могут более или менее длительно существовать только в результате постоянно совершающихся и захватывающих собою все живое химических превращений, остановка которых приводит к гибели живой системы, к смерти организма.

В противоположность этому основная конструкция машины статична. В процессе работы машины химическим изменениям подвергается только энергетический материал, топливо, а сама конструкция остается материально неизменной независимо от того, сделана ли машина из металла или из органического стекла, и чем меньше она будет изменяться, например подвергаться коррозии, тем долговечнее будет сама машина.

Таким образом, самый принцип устойчивости, способности к длительному существованию у машин и у организмов совершенно различен. Поэтому и перечисленные выше черты сходства этих систем нередко носят лишь очень общий характер и при более детальном анализе оказываются чисто формальными.

Это, в частности, можно показать на примере механического движения организмов. В осуществляющих это движение мышцах животных белковые фибриллы определенным образом взаимоори- ентированы между собой. Ho такого рода построение ни в коем случае нельзя уподоблять конструкции машины. В машине элементы конструкции совершенно не принимают участия в химических превращениях энергетического материала. Если бы составные части машины в процессе работы сами подвергались химическому изменению, это, конечно, немедленно привело бы к разрушению всего механизма. Напротив, элементы конструкции живого тела — белковые фибриллы — сами принимают непосредственное участие в тех реакциях обмена, которые служат источником трансформируемой в механическое движение энергии.

То же самое можно сказать и об уподоблении организмов тепловым двигателям в энергетическом отношении. Мы сейчас знаем, что аналогия между горением и дыханием носит очень формальный характер. Преодоление необходимого для осуществления окислительных реакций порога энергии активации при горении осуществляется путем значительного повышения температуры, тогда как дыхание этого не требует. В его основе лежит принцип ферментативного снижения энергии активации.

Если бы превращения энергии происходили в организмах так же, как и в тепловых двигателях, то при возможных для живых существ температурных перепадах коэффициент их полезного действия выражался бы ничтожными долями процента. Между тем он удивительно высок, значительно выше того, который до- стйгнут в настоящее время в тепловых двигателях. Это объясняется тем, что распад и окисление сахара или другого дыхательного материала происходит в организме не как единый химический акт, а через ряд индивидуальных, согласованных между собой во времени реакций.

Если бы окисление органической молекулы происходило в организме сразу, то живое тело не могло бы рационально использовать всю освобождающуюся при этом энергию, в особенности если бы она выделялась в виде тепла. При окислении только одной граммолекулы сахара освобождается около 700 больших калорий. Мгновенное выделение такого количества энергии было бы связано с резким повышением температуры, денатурацией белков и гибелью живого тела. Тот энергетический эффект, который достигается организмом в условиях обыкновенных низких температур, обусловливается тем, что в процессе биологического окисления сахар превращается в углекислоту и воду не сразу, а постепенно, каскадообразно. Такого рода процесс не только дает возможность преодолеть при обычной температуре порог энергии активации, но и позволяет живому телу рационально использовать постепенно освобождающуюся энергию. При этом чем более организованным является обмен веществ, чем более хорошо согласованы между собой отдельные составляющие его реакции, тем более высок коэффициент полезного действия.

Принцип оценки пищи как топлива только по ее калорийности принес много вреда при своем практическом применении. Его удалось преодолеть лишь ценой больших усилий, только в результате многочисленных работ в области изучения витаминов и незаменимых аминокислот, исследований, показавших, что в противоположность тепловому двигателю в организме происходит не только окисление энергетического материала, но и превращение основных белковых структур живого тела, которые распадаются и синтезируются вновь в общем взаимодействии организма с внешней средой.

Наконец, нужно отметить, что и конкретные пути «преодоления энтропии» организмами и современными механизмами или автоматами принципиально различаются между собой. Как мы видели выше, организмам удается избегать «термодинамического равновесия» именно потому, что они являются поточными, или открытыми системами. Разработанная в последнее время термодинамика этих систем существенно отличается от классической термодинамики, основанной на явлениях, наблюдаемых в замкнутых системах. Она вполне рационально объясняет нам, почему в организмах энтропия может не только нарастать, но и уменьшаться.

Иной принцип, согласно Винеру, лежит в основе способности современных кибернетических автоматов противодействовать тенденции к возрастанию энтропии и создавать вокруг себя зону организованности. Для объяснения этой способности Винер использует те же идеи, которые были выражены Максвеллом в образе его «демонов». Только, согласно современным представлениям, этот «демон Максвелла» должен непрерывно получать «информацию», основываясь на которой, он открывает или закрывает дверцы для молекул, наделенных высокой или низкой скоростью движения.

Стремление во что бы то ни стало отождествить организмы с механизмами заставляло уже в течение ряда лет многих естествоиспытателей вопреки все нарастающему фактическому материалу искать в живых телах какие-то застывшие, неизмененные, статические структуры с тем, чтобы именно эти структуры и признать собственно носителями жизни.

В конце прошлого века очень широкое распространение в биологии имело мнение, согласно которому организация протоплазмы основывается на наличии в ней какой-то машиноподобной конструкции, образованной из твердых и неизменных, переплетающихся между собой «балок и тяжей». Считалось, что мы не можем непосредственно увидеть, этой конструкции только из-за несовершенства оптических методов.

Однако с развитием этих методов поиски статичных «жизнь- определяющих» структур пришлось сперва перенести в область коллоидо-химических образований, а затем и в область интрамолекулярного строения. Так возникла концепция, утверждающая, что материальной носительницей жизни является наделенная статичной неизменной структурой единичная молекула наследственного вещества, входящего в состав ядерных хромосом. Эта концепция связана с учением Т. Моргана и его последователей о генной природе жизни. Согласно Г. Меллеру, «живая генная молекула» может претерпевать изменения только в деталях, но в основном она настолько статична, что она пронесла свое внутреннее жизнь-определяющее строение неизменным через все развитие жизни на Земле.

Эта концепция моргановской школы генетиков нашла свое полное отражение в широко известной книге Э. Шредингера «Что такое жизнь с точки зрения физики?» Ключ к пониманию жизни Шредингер видел здесь именно в том, что структура, которой собственно только и свойственна жизнь, генная структура, «проявляет такую долговременность и постоянство, какие граничат с чудом». Она является неизменной, как бы застывшей. Поэтому, согласно Шредингеру, организация жизни основана на принципе «часового механизма», конструкция которого остается совершенно постоянной при комнатной температуре так же, как и при абсолютном нуле.

«Теперь,— писал в заключение Шредингер,— я думаю, надо немного слов, чтобы сформулировать сходство между часовым механизмом и организмом. Оно просто и исключительно сводится к тому, что последний так же (как и часы) построен вокруг твердого тела — апериодического кристалла, образующего наследственное вещество, не подверженное в основном воздействию беспорядочного теплового движения» (1947, стр. 119).

За последнее время эта концепция жизни получила широкое распространение среди естествоиспытателей, заняв, можно сказать, господствующее положение. Сторонники этой концепции видят ее подтверждение в тех замечательных достижениях, которые были получены .в течение последних лет биохимиками при исследовании строения нуклеиновых кислот и установления их роли в синтезе клеточных белков, в частности ферментов. В дальнейшем изложении мы гораздо подробнее остановимся на этих достижениях, здесь же дадим только краткую схему полученных данных, обратив особое внимание именно на ту ее сторону, которая так увлекает представителей механистического понимания жизни.

Сейчас мы знаем, что сосредоточенное главным образом в клеточном ядре вещество, так называемая дезоксирибонуклеиновая кислота, или сокращенно ДНК, является высокомолекулярным полимером. Ее частицы схематически представляют собой очень длинные спирально закрученные двойные цепи, состоящие из громадного числа отдельных связанных между собою звеньев — мононуклеотидов четырех различных образцов. Последовательность этих звеньев в полинуклеотид ной цепочке, их сочетание в так называемые триплеты, может давать бесчисленное количество вариантов, но каждая ДНК обладает своим определенным сочетанием триплетов, составляющим характерный для нее код (согласно принятой в кибернетике терминологии).

В живой клетке молекулы ДНК выполняют две функции: во- первых, при делении клетки они путем репликации воспроизводят свои точные копии, в которых полностью сохраняется прежнее присущее исходной молекуле расположение мономеров в цепи, и, во-вторых, молекулы ДНК обладают способностью строить в соответствии со своей структурой комплементарные цепи так называемой информационной рибонуклеиновой кислоты (тРНК) и через нее определять порядок расположения аминокислотных остатков при синтезе белка, осуществляемом при помощи очень сложного механизма на особых протоплазменных частицах — рибосомах. Это определение порядка в полипептидной цепи белковой молекулы зависит от того, что в схеме каждому аминокислотному остатку соответствует определенный мононуклеотидный триплет в молекуле тРНК. Таким образом, известное пространственное строение, заложенное в молекуле ДНК, определяет структуру вновь синтезируемой белковой частицы, а от этой структуры зависят каталитические свойства данного белка-фермента, действие которого (в совокупности с другими ферментами) определяет порядок клеточного метаболизма.

Конечно, ДНК является хотя и очень важной, но всего лишь частью общей клеточной организации, определяющей порядок лежащего в основе жизненного процесса метаболизма. Однако ее метаболитическая инертность, способность сохранять и передавать информацию так импонируют представителям механистической теории жизни, что они мысленно как бы изолируют ее из общего материального субстрата жизни. С этой точки зрения, только сама молекула ДНК наделена жизнью, все же остальное содержимое клетки — это лишь окружающая среда для этой «живой молекулы». Понятно, что сохранение кода и передача информации нуклеиновыми кислотами играют очень важную роль в жизненном процессе, но не следует возводить это положение в абсолют и видеть в ДНК единственную основу и носительницу жизни. Постараемся пояснить эту мысль следующей аналогией. Представим себе, что на нашу планету прилетело какое-то внеземное разумное существо, какой-то «просвещенный марсианин», который, начав знакомиться с жизнью человеческого общества, пришел к заключению, что жизнью обладают только собранные в наших библиотеках книги. Именно в них увековечена вся накопленная человечеством информация, которая оказывает решающее влияние на весь дальнейший прогресс. Вся же наша жизнь со всеми ее радостями и горестями — это лишь среда для создания книг. Вряд ли мы согласились бы с этим наивным марсианином.

Итак, во всех тех случаях, когда мы не формально сравниваем между собой явления, происходящие в машинах и организмах, а стремимся понять их конкретное содержание, мы находим не только сходство, но и глубокое различие между изучаемыми нами системами.

Конечно, можно представить себе машины будущего очень полно имитирующими живые существа, машины, созданные на принципе поточных систем, со ступенчатым использованием энергии, даже со способностью к самовоспроизведению и т. д. И все же проводимая механицистами аналогия между живыми существами и машинами ни в какой мере не может объяснить именно то, что она и призвана объяснить — «целесообразность» организации живого. Ведь присущая машинам «целесообразность», их приспособленность к осуществлению определенной работы не возникает сама собой, стихийно, в результате действия одних только физических и химических факторов неорганической природы. Она является плодом творческих усилий конструктора, первоначально формируясь лишь как идея в уме своего создателя и только затем находя свое материальное физическое воплощение.

Поэтому указанная аналогия, независимо от желания ее авторов, неизбежно приводит к сугубо идеалистическим выводам. Это мы можем, в частности, видеть на примере уже цитированной нами книги Шредингера. В ней автор поставил своей целью понять жизнь с точки зрения физики, т. е. на чисто материалистических основах. И тем не менее в заключение он вынужден охарактеризовать жизнь как «прекраснейший шедевр, когда-либо достигнутый по линии господней квантовой механики», т. е., говоря попросту, признать божественное происхождение жизни.

Живые существа и искусственно построенные механизмы выявляют некоторое сходство между собой только в том случае, если мы сравниваем их как что-то готовое, в полном отрыве от их происхождения, но как только мы касаемся этого вопроса, так сейчас же с полной определенностью проявляется коренное различие между машиной и организмом, становится совершенно очевидным, что это две принципиально, качественно отличные между собой системы. Это положение понятно даже просто в силу того, что возникновение жизни и возникновение машин исторически осуществлялось на очень отдаленных уровнях эволюционного развития материи.

Мы можем наметить следующие основные этапы этого развития от момента образования Земли и до наших дней. Первые сотни миллионов, а может быть миллиарды лет своего существования наша планета была безжизненна, и все совершавшиеся на ней процессы подчинялись одним лишь физическим и химическим закономерностям. Этот этап в развитии Земли может быть обозначен как неорганический, абиотический. Затем на Земле возникла жизнь, и начался новый, биологический этап эволюции. При этом на прежние физические и химические закономерности наложились новые биологические законы, которые вышли теперь на авансцену, приобрели главенствующее значение в дальнейшем прогрессивном развитии живых существ. Венцом этого развития явилось возникновение человека, которое ознаменовало собою начало третьего, социального этапа эволюции. Теперь уже биологические закономерности отошли на задний план, и преобладающую роль в дальнейшем прогрессе стали играть законы развития человеческого общества.

Очень важным является то, что с началом каждого нового этапа развития, с возникновением новой формы движения материи темпы ее эволюции все убыстрялись. Если абиотический период существования Земли продолжался в течение нескольких миллиардов лет, то решающие сдвиги в биологической эволюции потребовали для своего осуществления лишь сотый или даже только десятки миллионов лет. Развитие человека длилось на протяжении всего лишь одного миллиона лет. Социальные же преобразования совершались в течение тысячелетий и даже веков, а сейчас мы легко подмечаем существенные сдвиги в развитии человеческого общества в периоды, исчисляемые десятилетиями.

Вряд ли человек изменился значительно в биологическом отношении со времен Аристотеля, однако всего лишь за последнюю какую-либо сотню лет он приобрел невиданную доселе власть над окружающей его природой. Он может перемещаться по земле быстрее всякой лани, плавать под водой лучше всякой рыбы и летать в воздухе несравненно скорее и дальше всякой птицы. И это не потому, что за указанное время у него выросли крылья или образовались плавники и жабры. Приобретенное человеком могущество есть результат не биологического, а общественного, социального развития. В частности, и машины, играющие такую исключительную роль в подчинении человеку сил природы, являются плодом этого развития, так как человек мог их создать только путем всестороннего усвоения многовекового опыта предшествующих поколений, только на основе общественной жизни людей.

Таким образом, машины — это не просто действующие на основе одних только физических и химических закономерностей неорганические системы. Они являются порождением даже не биологической, а более высокой, социальной, формы движения материи. Поэтому мы можем понять их истинную природу только на основе изучения их происхождения. Для того чтобы это стало более ясно читателю, мы позволим себе разобрать здесь несколько наглядных примеров.

На берегу больших рек, размывающих глубокие осадочные породы, можно встретить образованные из кальцита камни, которые получили в просторечье название «чертовых пальцев» за свою оригинальную форму, действительно несколько напоминающую форму пальца, только заостренного на одном конце в виде конуса. Древние народы думали, что эти образования возникли в результате удара молнии в песок и даже их научное название — белемниты — связано с этим представлением об их происхождении. Если бы это было так, то по всей своей природе они должны были бы быть отнесены к минеральным образованиям неорганического абиотического мира. Однако на самом деле оказалось, что белемниты являются окаменевшими остатками ростры — части внутренней раковины, характерной для определенной группы головоногих моллюсков, живших в юрский и меловой периоды и совершенно вымерших уже в начале третичного периода. Таким образом, белемниты, взятые сами по себе, вне зависимости от их происхождения, конечно, совершенно лишены жизни. И с точки зрения своего химического состава, и с точки зрения свойственных им физических явлений, они представляют собой объекты неорганического мира. Ho в этом мире в результате действия одних только стихийных сил минеральной природы белемниты образоваться не могли. И поэтому мы не сможем понять сущности этих образований, не будучи знакомыми с их биологическим происхождением, с историей развития жизни на Земле. Они в этом случае действительно будут представляться нам какими-то таинственными «чертовыми пальцами».

Теперь я попрошу у читателя разрешения несколько пофантазировать, так как эта фантазия даст мне возможность в более наглядной форме изложить здесь мои мысли.

Представим себе, что людям удалось создать такие автоматические машины — роботы, которые не только осуществляют ряд работ по обслуживанию человека, но могут без дополнительного управления сами строить необходимые им для работы энергетические установки, получать металл, создавать из него детали и из этих деталей монтировать новые такие же роботы. Ho вот на Земле произошла какая-то ужасная катастрофа, погибло не только все людское население, но оказались уничтоженными и все живые существа нашей планеты. Однако построенные из металла роботы сохранились. Они продолжали строить сами себя, поэтому хотя старые механизмы постепенно изнашивались, появлялись новые, и «племя» роботов сохранялось и даже может быть в определенных размерах увеличивалось в своем числе.

Представим себе далее, что все это уже произошло на какой- либо из планет нашей солнечной системы, например на Марсе, и мы, прилетев на эту планету, на ее безводных и безжизненных просторах непосредственно встречаемся с ее роботами. Должны ли мы рассматривать их как живое население этой планеты? Конечно нет. Роботы будут представлять собою не жизнь, а иную, может быть, очень сложную и совершенную, но все же иную, чем жизнь, форму организации и движения материи. В них мы имеем нечто аналогичное приведенным нами выше белемнитам. Различие состоит только в том, что белемниты возникли в процессе биологического развития, а роботы — на основе более высокой социальной формы движения материи.

Существовала жизнь Юрского моря, и в ней ростры головоногих моллюсков играли определенную роль; эта жизнь исчезла, белемниты сохранились, но сейчас они являются уже безжизненными объектами неорганического мира. Подобно этому автоматические машины, и в частности наши воображаемые роботы, могли возникнуть только как порождение человеческого (или иного аналогичного) общества, как плод социальной формы организации и движения материи, и они играли значительную роль в развитии этой формы организации. Ho эта форма погибла, исчезла, и роботы сами по себе ею уже не обладают, они всецело подчиняются только общим законам физики и химии.

Тем не менее, как нельзя понять, что такое белемнит без знания жизни, так невозможно постигнуть и природу «марсианского робота» без достаточного знакомства с породившей его социальной формой движения материи. И это даже в том случае, если мы будем в состоянии разобрать этот робот на отдельные детали и вновь правильно смонтировать его обратно. Даже и тогда останутся скрытыми от нашего понимания те черты организации робота, которые целесообразно направлены на решение задач, предусматривавшихся когда-то их конструктором, но совершенно неизвестных и непонятных нам сейчас.

Когда лилипуты нашли в карманах Гуливера часы, они не были в состоянии правильно понять их сущность, хотя, по свидетельству Свифта, лилипуты обладали очень обширными познаниями в области математики и механики. После длительного обсуждения они сочли часы за карманное божество, с которым Гуливер советуется всякий раз, когда он начинает какое-либо дело.

Если бы какой-либо «мыслящий марсианин» обнаружил в мировом пространстве случайно залетевшие туда часы, он, может быть, и сумел бы их разобрать и собрать вновь, но все же многое в них осталось бы для него непонятным. Да и не только «марсианин», а и многие из моих читателей вряд ли смогут объяснить, почему на циферблате наших обычных часов стоят 12 цифр, когда сутки мы делим на 24 часа. Ответить на этот ,вопрос можно только при хорошем знании истории человеческой культуры, в частности истории создания часов.

Аналогично этому и познание сущности жизни невозможно без знакомства с историей ее происхождения. Ho обычно происхождение и сущность жизни рассматривались, да и сейчас часто рассматриваются, как две совершенно независимые проблемы. При этом в конце прошлого и в начале нашего века проблема происхождения жизни была объявлена «проклятым» неразрешимым вопросом, работа над которым недостойна серьезного исследователя, является пустой тратой времени. Познание же сущности жизни, составляющее главное содержание современной биологии, стремились осуществить по-прежнему чисто метафизически, в полном отрыве от ее происхождения. В принципе это сводилось к тому, что живое тело хотели, грубо говоря, разобрать, как часы, на винтики и колесики с тем, чтобы затем попытаться собрать его обратно. Над такого рода подходом издевался еще Мефистофель в своем поучении юного школяра.

Конечно, детальный анализ веществ и явлений, свойственных современным живым существам, чрезвычайно важен и совершенно необходим для познания жизни. Это несомненно, но весь вопрос в том, достаточен ли он сам по себе для достижения этой цели. По-видимому, нет. Ведь мы и сейчас при всей изощренности этого анализа еще очень далеки от того, чтобы наметить реальные пути к синтезу жизни, хотя теоретически и признаем этот синтез вполне осуществимым.

И это отнюдь не только в силу того, что наш анализ еще не доведен до конца, что мы еще не познали всех деталей строения живого тела.

«Целое,— писал М. Планк,— всегда чем-то отличается от суммы отдельных частей». Понять это целое можно только, познавая его в его становлении и развитии, только изучая и воспроизводя процессы постепенного усложнения и совершенствования более примитивных систем, являвшихся исходными для его образования.

В наши дни становится все более и более очевидным, что познание сущности жизни возможно только через познание ее происхождения. Вместе с тем сейчас это происхождение уже не представляется чем-то совершенно загадочным, как это было еще недавно. Перед нами все отчетливее вырисовываются те реальные пути, по которым осуществлялось возникновение жизни на Земле. Оно могло произойти только как неотъемлемая составная часть общего исторического развития нашей планеты. Имеющиеся в нашем распоряжении факты показывают, что возникновение жизни представляло собой длительный и односторонне направленный процесс постепенного усложнения органических веществ и формировавшихся из них целостных систем, находившихся в постоянном взаимодействии с окружавшей их внешней средой.

Идя по этому пути возникновения жизни, мы поймем, как и почему в процессе эволюции определенных реально существовавших исходных систем формировались именно те, а не иные характерные для жизни признаки, как в самом процессе становления жизни возникали новые, отсутствовавшие ранее биологические закономерности и как сложилась та «целесообразность» организации, которая так нас поражает во всех живых существах. Такой путь познания обусловливает действительное понимание сущности организации наиболее примитивных форм жизни, а затем на этой основе легко можно, исходя из данных эволюционного учения, проследить дальнейшее усложнение этих форм, возникновение новых признаков, характерных уже для высокоорганизованных живых существ, в том числе и человека, увенчавшего собой биологический этап развития материи.

Таким образом, мы приходим к той главной мысли, которая лежит в основе этой книги и которая была сформулирована еще Гераклитом Эфесским, а затем вошла в сочинения Аристотеля: «Только тогда можно понять сущность вещей, когда знаешь их происхождение и развитие».