Новый Мир, 2000 №12

М. Б. Можем ли мы говорить, что информационные принципы, информационные законы — не просто удобная модель для познания живого, но имеет место сущностно единое информационное поле, объединяющее информационные сети живой материи и сети техногенные, то есть что эти феномены в чем-то одного порядка и на этой общей платформе им невозможно не сомкнуться? А стало быть, что научная мысль и порожденные ею техногенные сети есть мощнейший эволюционный фактор? Но в этом случае и само понятие «эволюция» кардинально меняет свое содержание. Эволюция перестает быть явлением природным — и становится гибридным процессом, движущие силы которого действуют на стыке интеллекта человека и машин.

В. Р. Эволюция жизни есть формула существования, алгоритм порядка, который противостоит «хаосу» неживой природы. Важно подчеркнуть это противостояние. Поэтому законы неживой природы (область научных интересов физики и химии) не могут объяснить феномена жизни, множественности ее форм и видов, конкуренции и синергизма видов, происхождения новизны путем самоорганизации, — как правила игры в шахматы не могут объяснить теннис. Только в информационно организованных живых системах мы находим цель и функции для реализации этой цели. Только живые системы наделены уникальной способностью осуществлять сложные физиологические процессы на базе достаточно простых химических реакций. Законы, по которым происходит такое перекодирование химии в функцию, «оптике» современной науки остаются еще недоступными. В отличие от атомов и молекул, клетки — существа невероятно разнообразные, однако на основе достаточно стандартного и однотипного устройства. Клетки являются «киллерами хаоса», потому что обречены устройством и программой вылавливать новую информацию из окружающей среды и осваивать новые информационные рубежи. Чаще эволюционируют не структуры, а программы их использования для новой функции.

Клетки демонстрируют три уникальных качества:

воссоздают порядок из предшествующего порядка: важнейшая информация, план устройства и функционирования клетки копируется веществом наследственности (ДНК) от родительских клеток в новые поколения. Информация в ДНК записана линейным кодом (то есть самым компактным способом — природа экономит жизненное пространство) и упакована в сотни и тысячи раз более плотно, чем на жестком диске современного компьютера;

создают порядок из химического хаоса молекул, используя потоки веществ и энергии для создания структур (то есть пространственного порядка). Все реальные проявления жизни задаются белками — трехмерными копиями генов ДНК. В самой ДНК жизнь существует лишь в виде проекта. Живая клетка — это пространство и деятельность функционирующих белков, собирающихся в молекулярные машины. Каждый белок имеет несколько стыковочных «вилок-розеток» — как строительный модуль в детском конструкторе;

только специальная сеть «инструкций» (программа) способна организовать и «оркестрировать» работу миллионов молекул и машин в клетке. Клетка — это всегда двуединство устройства и программы.

Все клетки одноклеточных и многоклеточных организмов используют единый язык ДНК и белков, хотя различаются деталями устройства. Происхождение видов, эволюцию форм проще всего понять как «конкурентный спорт» все новых и новых способов сборки и функционирования белков, клеток, организмов и биоценозов. Потоки информации между клеточной мембраной и ядром определяют работу генома и то, какие комбинации генов будут задействованы для реализации функции клетки. Сигнальные сети — от уровня молекул до уровня биоценозов — организуют согласованные ответы разных клеток и организмов. Мгновенные информационные события — фиксация новых сигналов рецепторами на поверхности клеток — трансформируются в события материальные, в строительство новых органелл и клеток. Клетки структурируют время «архитектурными» постройками. И разные эпохи эволюции различаются стилем биоархитектуры. Часть клеток, часть организмов и целых видов новая информация обрекает на исчезновение. Ясно, что любое устройство имеет довольно узкий диапазон для выживания.

Клетка — ковчег порядка в океане хаоса и на ветрах информации. Клетки, как и организмы, реагируют на сигналы, а не на вещества. В отличие от потока веществ, сигналы только перекодируются на язык программы клеток. До сих пор эволюция жизни на планете «работала» исключительно на биологической информации, циркулирующей в живых клетках и между клетками. В настоящее время эволюция уже творится на стыке био- и киберсферы, работа клеток и организмов все чаще сопрягается с алгоритмами компьютеров для освоения гигантских информационных массивов. Но разговор об этом новом витке эволюции будет понятнее читателю, если мы сперва рассмотрим всю цепь событий в ретроспективе и начнем с первых шагов жизни на земле.