Попов, Демин, Шибанова - Проблема белка. т.3. Структурная организация белка (947296), страница 14
Текст из файла (страница 14)
С этого времени начала науклонно расти необходимость в научной информации, Жажда научных знаний становится перманентным состоянием развивающегося общества, С этого же момента творцы науки начинают терять власть над своим детищем. Помимо чистой науки возникает прикладная наука, наука ради пользы, чаще всего материальной. В принципе это естественно. Плохо, однако, то, что последняя становится критерием научных успехов, а часто и стимулом постановки фундаментальных исследований, т.е, превращается в цель. Между тем, "...никакая мысль, — отмечает К.А. Тимирязев, — не может прннесги столько вреда успехам умственным н материальным, как убеждение, будто наука в своем поступательном движении должна руководствоваться утилитарными целями ...В действительности же наука может развиваться только строго последовательно, переходя от простого к сложному, н никакой гнет самых настоятельных потребностей не может заставить научную мысль двигаться капризными, случайными скачкамн, а не идти вперед строго логическим, единственно возможным путем" ( !О.
С. 24 !). Направление и масштаб использования научных знаний в настоящее время в огромной степени определяются уже не самими учеными, престиж которых падает. Все чаще возникают абсурдные и опасные ситуации, когда талант и труд многих ученых используются не во благо, а во вред человечеству, его настоящему н будущему.
В результате обещаний переход биосферы в состояние ноосферы обернулся своей противоположностью — возникновением проблемы выживания вида Нопю зар!епк Концепции развития живой и неживой природы. В середине Х1Х в. перед наукой встала интригующая своей парадоксальностью проблема, которая оказала сильное влияние на последующую историю естествознания. В физике и биологии почти одновременно были сформулированы две эволюционные концепции, которые утверждали противоположнун> „правленность развития мира и как бы взаимоисключали друг друга.
В физике идея эволюции была провозглашена Р. Клаузиусом в 1850 г. посредством второго начала термодинамики — закона необратимого возрастания энтропии в изолированных системах. Л. Больцман, усгановив язь между энтропией и вероятностью состояния, дал второму началу гатистическое объяснение, согласно которому необратимость обусловлена стохастическим характером и спонтанной эволюцией макроскопических систем к наиболее вероятному, отвечающему максимальному беспорядку, состоянию.
Спустя столетие после возникновения равновесной термодинамики в 1954 г. Н, Винер пишет: "По мере того как возрастает энтропия, Вселенная и все замкнутые системы во Вселенной естественно имеют тенденцию к изнашиванию и потере своей определенности и стремятся от наименее вероятного состояния к более вероятному ... состоянию хаоса и единообразия" [42. С. 27 — 28]. П. Глеисдорф и И. Пригожин эту же мысль облекли в предельно краткую и выразительную форму: "Классическая термодинамика есть в сущности теория разрушения структур, а производство энтропии можно рассматривать как меру скорости этого разрушения" [43.
С. 9]. Установление второго начала термодинамики и введение понятия о необратимости самопроизвольно протекающих процессов качественно изменили научное представление о времени. Обнаружилось неведомое для классической физики [а позднее квантовой механики) его свойство— направленность, критерием которой для процессов в изолированных системах служит изменение энтропии, названное в связи с этим А. Эддинггоном "стрелой времени" [23. С. 68]. Теория деградации структур, выравнивания свойств всех составляющих системы во всех возможных отношениях не может естественным образом описать феномен жизни, ее возникновение, усложнение и совершенствование.
Перенесение этой концепции на мир в целом ведет, с одной стороны, к идеям креационизма и катастрофизма Ж. Кювье, а с другой — к идее У. Томпсона и Р. Клаузиуса о "тепловой смерти", в конечном счете к теологическим воззрениям на сотворение и конец мироздания. Эволюционная концепция, провозглашенная Ч. Дарвином в 1859 г. в биологии, утверждала диаметрально противоположное направление развития.
В ней говорилось не о разрушении структур, а, напротив, об их возникновении, прогрессирующем усложнении, разнообразии и совершенствовании путем расхождения [дивергенции) видовых признаков и свойств живых организмов. Исторический переход от низших биосистем к биосистемам с более высокой структурной организацией происходит, согласно Дарвину, за счет ненаправленных изменений, вызываемых случайными отклонениями исходных форм, подпавших под действие естественного отбора, Таким образом, физическая концепция развития утверждала, что самопроизвольно протекающие процессы должны непременно сопровождаться хаптизацией системы, и продуктом свободы может быть только еще большая свобода.
Биологическая же концепция декларировала возможность спонтанного возникновения порядка из хаоса. Продуктом свободы здесь является необходимость. Эволюционные концепции в физике и биологии базировались на огромном опытном материале. Но так как между физическими и биологическими экспериментами долгое время не находили прямых связей, и одна кон. цепция касалась явлений только неорганического мира, а другая — только мира растений и животных, утвердилось представление, имевшее до середины ХХ в. повсеместное распространение, о несовместимости законов физики и биологии, особой сущности живой природы.
Эволюционные процессы самоорганизации биосистем, не обнаруживаемые в неживых системах и не находившие естественнонаучного объяснения, представлялись загадочными и поражали воображение ученых и философов. Через 50 лет после выхода в свет "Происхождения видов" Ч, Дарвина С. Булгаков писал: «Теория эволюции вводит нас, сама того не замечая, в мир чудес, в мир нового непрерывного творения, в мир постоянных преобразований Теория эволюции устанавливает лишь порядок становления нового созданзи, и, описывая эти условия, она делает нас нечувствительными к тому, что мы живем в атмосфере непрерывного чуда.
Разве не чудо, не новое творение — появление жизни на нашей планете, новых видов, наконец, культуры?... Центр вопроса состоит именно в том, где же искать мирового демиурга, творящего эту "естественную необходимость"'?» (37. С. 501. Одни искали "мирового демиурга" в вещественном мире, другие, их было большинство, в мире трансцендентном, находящемся за пределами опыта. Первые пытались воссоздать, как им казалось, на материальной и чисто научной основе целостную картину живой и неживой природы, выявить и изучить связи между биологическими и физическими явлениями и тем самым устранить противоречивость двух эволюционных теорий.
Вторые, не находя или не пытаясь искать самостоятельного пути и полагая, что на вещественной основе это сделать принципиально невозможно, объясняли эволюцию и особенности биосистем не материальными причинами, имманентными свойствами материи, а действием духовного начала. Впервые последовательное виталистическое представление было развито еще Аристотелем ПЧ в. до н.э.) в учении об энтелехии как о душе, определяющей форму, развитие и назначение первоматери, которая сама по себе пассивна и лишь потенциально одарена жизнью.
Философы и естествоиспытатели, придерживающиеся материалистических позиций, объясняли различия между живым и неживым существованием разных форм движения материи — биологической, в первом случае, и меха. нической, физической и химической — во втором. Считалось, что формы находятся в иерархической субординации: высшие качественно отличаются от низших и не сводятся к ним. Быгующее и сейчас учение о формах движения материи [44, 45] по своему уровню соответствует натурфилософскому, достойному античных времен, воззрению. Оно не опирается на опытные факты и по существу представляет собой простую декларацию, своего рода "материалистический" вариант витализма.
Сторонники той и другой концепции восприятия мира связывали специфику живой природы с присущей только ей особой активной формой материи, склонной к самовоспроизведению, усложнению и совершенствованию. Трактовки же этой формы отражали лишь символы веры и ничего не добавляли к констатации самого факта отличия живого от неживого, не вносили ничего нового ни в физику, ни в биологию. Такая ситуация сохра„ялась в принципе неизменной с момента постановки проблемы о специфие живого (впервые это было сделано еще античными мыслителями иоиийской школы) до конца 70-х годов ХХ в. Отсутствие прогресса не было случайностью, а указывало на существование в течение 2,5 тыс.
лет разрыва между постановкой проблемы и возможностями ее научного решения. Все это долгое время она не могла быть сформулирована в корректной для естествознания форме и поэтому оставалась теософской, философской или натурфилософской проблемой, но не естественнонаучной. Только в середине второй половины ХХ в. совокупные возможности физики, химии и биологии оказались адекватными сложности проблемы. Структурная организация биосистем молекулярного уровня. Дж.
Холдейн в 1935 г. утверждал: "Активное поддержание нормальной и притом специфической структуры и есть то, что мы называем жизнью; понять сущность этого процесса — значит понять, что такое жизнь" (46. С. 24]. В решении проблемы об особой структурной организации живого и установлении элементарного уровня этой организации определяющую роль, как и в решении многих других проблем, в частности рассмотренных в предшествующих разделах, играют два, уже не раз отмечавшихся события.
Одно из них — становление молекулярной биологии, которая сделала возможным постановку проблемы применительно к простейшей и самой фундаментальной биологической системе (молекулярной). Второе событие — создание теоретических основ изучения неравновесных процессов, спонтанно протекающих в открытых системах вдали от положения равновесия. Появление нелинейной неравновесной термодинамики сняло казавшееся принципиальным противоречие с вопроса о противоположной направленности физической и биологической эволюционных концепций и открыло путь к строгому описанию конкретных механизмов самопроизвольного возникновения порядка из хаоса.
Было доказано, что основные положения этой области знаний справедливы для трактовки процессов самоорганизации, протекающих как в биологических системах, так и в открытых неорганических системах, физических и химических. Ответственными за свойства соединений являются структурные организации молекул. "Поскольку окружающий нас мнр никем не построен, — полагают И. Пригожин и И. Стенгерс, — перед нами возникает необходимость дать такое описание его мельчайших "кирпичиков" (т.е.
микроскопической структуры мира), которое объяснило бы процесс самосборки" [22. С. 47], Следовательно, наличие у так называемой живой материи специфических черт следует ожидать уже в организации биологических молекул. Если специфика живой материи, действительно, проявляется не только в комбинации определенного набора соединений (что очевидно), но и в особом, отсутствующем у неорганических веществ качестве биологических молекул (что не очевидно), то проблема живого и неживого трансформируется в проблему структурной организации молекул одушевленной и неодушевленной природы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
