Страница 44 - Разум природы и разум человека - А.М. Хазен - Философия как наука

Реально плоскость  на рис 2.4 состоит из многих плоскостей, в которых описываются таксоно­ми­чес­кие града­ции, возникшие на основе прин­ци­па максимума производства энт­ро­пии. В каждой из этих, детализирующих задачу, плоскостей дейст­ву­ют про­­­цессы рис. 1.2 и суще­ст­­вует “цель” в виде рав­­новесия. Однако вечное равновесие невозможно. Это выразил факт – в кон­це “Кемб­рий­с­ко­го взрыва” боль­шинст­во монстров, состав­ляв­ших его фа­у­ну, вымер­ло с той же скоростью, как при гло­баль­ных при­­родных катак­лизмах (хотя их не было). Тех монст­ров, что ос­тались и дали начало обычным сегодня видам, именно по­э­тому мон­ст­рами не на­зы­вают.

Палеонтологи это вымирание считают необьяснимым. Я утвер­ж­даю, что оно есть плата за возникновение иммунитета.

Эволюционная история иммунитета описана во многих статьях и кни­гах [92]. Изложенные в литературе важ­ные и интересные подроб­нос­ти, я не собираюсь пересказывать или опровергать. Ниже ввожу глав­ное, что стоит над ними и создаёт направ­ле­ние эволюции в сторону фор­ми­­ро­ва­ния иммунитета.

Синтез генетической информации на основе прин­ципа максимума про­изводства энтропии создает те необъяснимые в дар­ви­низме скачки, ко­­торые Дарвин аксиоматически принимал “ак­тами творения”. Они есть внешние проявления изменений на уровне ДНК как про­цес­са иерархи­чес­кого роста энтропии-информации. После скачков систе­ма стремится прийти к равновесию. На первый план выходят про­цессы рис. 1.2 при син­тезе генетической инфор­мации для достижения “це­ли”-равновесия.

В этом сказываются особенности иерархии синтеза информации, ко­то­рые отображает рис. 1.6. Как указывалось в [2], количества инфор­ма­ции, отличающие друг от друга виды прокариотических клеток, боль­ше, чем для эукариотичес­ких и, тем более, для многоклеточных ор­га­низмов. Из­ме­не­­ния прокариот требовали большего времени, чем видо­об­разо­ва­ние но­вых мно­гоклеточ­ных организмов. Не забывайте, что ре­зуль­тат эво­­люции жиз­ни есть всего единицы тысяч видов прокариот, а жи­вот­ных – милли­о­ны видов. 

Начало Кембрийского периода отстоит от возникно­ве­ния жизни на Земле больше, чем на 3 миллиарда лет. Геофизические условия на Земле за это время значительно изменились (в том числе и как след­ст­вие су­ществования на ней жизни). Отделяющие нас от начала Кембрия 550 миллионов лет – интервал малый в таких масштабах.

Огромная численность особей сложных многоклеточ­ных организ­мов, а также разнообразие их видов, кото­рые ста­ли Кембрий­с­ким взры­вом, создали новую богатую ресурсами экологи­чес­кую ни­­шу для прока­ри­от – внутреннюю среду мно­го­кле­точных организмов. Начался отбор внутри этой эколо­ги­чес­кой ниши. Возникла ситуация, типичная при пра­вильном понимании дар­винизма – наиболее приспособленные про­ка­ри­о­ты эффективно унич­то­жали орга­низ­мы, которые были их средой оби­та­ния. Но этим они пол­ностью унич­то­жа­ли сами себя.

Многоклеточные формы жизни должны были ис­чез­нуть вместе с летальными для них видами прокариот. Не бы­ло бы ни Кем­б­рийс­кого взры­ва, ни после­ду­ю­щей эволю­ции многокле­точ­ной жиз­ни – болезни уничтожали бы всё это в самом зачатке, сразу после воз­ник­новения любого нового вида [2].

Однако этого не произо­ш­ло. Иерар­хия синтеза информации сохра­нила жизнь на Земле, так как количества ин­фор­мации, ответственной за виды про­кариот, нам­но­го боль­ше, чем количества информации, ответст­вен­ной за ступень иерар­хии в виде многоклеточных форм жизни. Они эво­люционировали с большей скоростью, чем их болезни. Но этого од­но­го для сохранения многоклеточной жизни было недостаточно.

Экспоненциальность размножения прокариот до Кебрийского пе­ри­ода создала ге­ологические масштабы их живой мас­сы. Сразу за­се­лить новую экологичес­кую ни­шу внутри многоклеточ­ных организмов, они не могли. За счёт больших количеств информации, отличающей их внутри своей ступени иерар­хии, им не хва­та­ло скорости и возможностей измен­чи­вости. Это дало время для формирования и экспонен­ци­ального раз­мно­жения много­кле­точных видов жизни. Возникло многообразие их видов и высокая плот­ность рас­се­ле­ния. Но прокариоты, наконец, на­ко­пили случайные из­ме­нения, необходимые для выживания вы­жи­ва­ю­щих в новой для них экологической нише – внутри многоклеточ­ных ор­га­низ­мов. Они реализовали свой синтез информации.

Высокая плот­ность высших форм жизни гарантировала массо­вое за­поминание лю­­бой патологической формы прокариот. Это и озна­ча­ет появ­ление мас­со­вых и разнообразных бо­лез­ней. Эпизотии охватили весь живой мир Земли. Всё повымирало – катастрофа, которая мар­ки­ровала ко­нец Кембрийского периода. Инфекцион­ные болез­ни – вот клю­че­вое слово для описания катаклизма вымирания высших форм жиз­ни в кем­б­рийской эко­ло­гичес­кой нише.

Широко распространённое толкование дарвинизма в виде – вы­жи­­ва­­ет сильнейший, выживает наиболее агрессивный и прожорливый – это наглая вульга­ри­зация дарви­низ­ма. Заселение экологической ниши внут­ри многоклеточных организ­мов привело к пара­доксу, обычному в исто­рии эволюции жизни. Наи­бо­лее приспособленные, а потому без­от­казно вирулентные виды бактерий, пол­­ностью уничтожали те виды жизни, к которым они были прис­по­соб­ле­ны. Этим они уничтожили себя.

Поэтому в эволюции сосуществования бактерий и многоклеточных организмов выжили наименее приспособленные бактерии – только те, которые имели антагонистов или были малоэффективны в разрушении организма-хозяина (для краткости я не упоминаю о вирусах, но всё ска­зан­ное относится и к ним, конечно, с уточняющими деталями).

Важно, что в конце Кебрия ценой вымирания боль­шин­ства видов вы­сокоразвитой жизни сфор­мировалась ситуация динамического равно­ве­сия,  когда вы­жи­ли отдельные бактерии совместно с их антагонистами, а потому и высшие формы жизни, в кото­рых как в экологической нише со­су­ще­ст­­во­ва­ли эти бактерии и их антагонисты одновременно. Породила этот сим­­биоз маловероятная случайность. Но ведь и вы­мер­ло подавляю­щее боль­шин­ство существовавших видов жизни. Это цена, заплачен­ная за воз­ник­новение иммуни­те­та и иммунных систем как равновесия мно­го­клеточного организма, питающихся за его счёт бактерии, и их анта­гонистов. 

Биологи знают о не­объ­яс­нимом, ка­залось бы, фак­те – в любом выс­шем организме заранее есть формы клеток (или их зародыши), ко­то­рые при­спо­собле­ны к разрушению для нужд своего метаболизма но­си­те­лей многих бо­лез­ней. Антагонисты (в ассорти­менте) спе­ци­али­зи­рованы для уничтожения бактерий, “заранее зная” каких именно! Почему слу­чай­ность могла создать массово, у всех выс­ших форм жизни пары “ан­тиген – антитело”, предусмотрительно за­готов­лен­ные для всех болезней?

Случайности как основа эволюции жиз­ни потому так и называ­ют­ся, что заранее всё предус­мот­реть некому и невозможно. Хотя про­стей­шие формы жизни консервативны из-за больших коли­честв ответствен­ной за них информации, невозможно предусмотреть и запомнить в конце Кембрия впредь всех антагонистов для всех микробов и вирусов.

Консерватизм простейших клеток возникает как результат случай­но­стей. В них обязательно должны встречаться альтернативные вари­анты. В частности, малой изменчи­вос­ти прокариот должны быть проти­во­поставлены случайности неустойчивых видов в виде изменчи­вых кле­ток. У них мал запас устой­чи­вос­ти и об­ласть устойчивости (цен­ность и неза­ме­нимость гене­ти­ческой инфор­ма­­ции, см. параграф 12 гла­вы I). Это дефект. Он за­труд­­ня­ет выжива­ние.

Однако в богатой экологической нише в виде живого организма запоми­нается случайность симбиоза: организм-хозя­ин – консервативная вирулентная бактерия – высоко измен­чи­вый антагонист. В результате дефектная, малоустойчивая клетка становится при­зёром выживания. Эта ситуация подчёрк­нута с помощью рис. 3.14.

Высокая изменчивость анатагонис­та, ограниченная условиями есть при­чина “знания им” (приспособленности к пи­танию ими)  многих видов бактерий. Это не есть результат, возникший “для того, чтобы …”. Он есть следствие несовершенства случайностей. Случайность, а не цель есть источник такого симбиоза. Она не га­ран­тирует результат в виде защиты организмов от всех болезней. О су­ще­ст­вовании бак­терий, кото­рые не смогли вписаться в этот симбиоз и ви­таль­ны для всех без исклю­че­ния особей данного вида, можно только дога­­дываться – они вымерли (как козы на необитаемом острове), уничтожив свою экологи­чес­кую ни­шу – тот вид жизни, который служил средой их оби­тания.

Варианты случайностей при взаимодействии микробов и вирусов с организмами могут быть различны. В частности известны пандеми­чес­кие инфекции, ко­то­рые при­водят к поч­ти полному вымиранию одного биологического вида, но носители которых отно­ситель­но безобидны для другого вида. Они в этом случае не могут быть уничтожены вместе с ви­дом, вы­ми­рание кото­рого вызывают. Но сам факт сущест­во­ва­ния орга­низ­мов другого вида, ус­той­чивых к данной инфекции, озна­ча­ет, что ан­та­­гонисты для этой ин­фек­ции сущест­вуют и совместимы с осо­бен­нос­тя­ми старшей таксо­но­ми­ческой градации (семейства, отряда, класса), к ко­то­рой принадлежит по­ра­жаемый вид.

Пример – эпидемии чумы сре­ди людей. Мелкие грызуны есть при­родный резерв обитания её носи­те­лей. Су­ще­ст­вуют среди людей от­дель­ные индивидуумы, выживаю­щие после чумы. Они ста­но­вят­ся носите­ля­ми иммунитета к этой болезни. Он связан с генетикой данного организма. В нём могут быть составля­ю­щие уни­верса­лиз­ма. Например, в Европе в результате эпи­демий чумы Сред­не­ве­ковья воз­ник­ла повышен­ная частота генети­чес­ки заданной им­му­но­ло­ги­ческой устойчивости к ней. Механизмы борьбы с поражением организ­ма при чуме и при СПИДе похожие. Средне­ве­ко­вая чума в Ев­ропе проявила се­бя сегодня индивидуумами, имеющими иммунитет к СПИДу.

Болезни в конце Кембрийского периода уничтожали формы жизни не на уровне отдельных видов, а массово. Отсюда катаклизм вы­мирания тогда жизни. Но в его результате не с “целью”, а в силу виталь­ной мас­со­вой платы, остались только те виды жизни, у которых с вы­сокой веро­ят­ностью реали­зо­ван иммунитет для многих из существующих инфекций. Это случайная, но не бесплатная, “наход­ка”. За неё эволюция жиз­ни за­пла­тила огромную цену вымерших 99% существовавших видов. В этом ответ на сформулированный вопрос.

Результат в виде формирования иммунитета смог сохраниться сот­­ни миллионов лет потому, что по отно­ше­нию к высшим формам жиз­ни количество вирусов и бактерий ни­чтож­но, так как их изменчивость на порядки меньше, чем из­мен­чивость выс­ших форм жизни.

Иммунология есть самостоятельная область науки с огромным ко­ли­чеством результатов и литературы о них. В ней читатели могут найти много подробностей, подтверждающих главное, введеное в [2] и здесь.

Зашоренность и безответственность научных работников уникаль­на даже по отношению к уголовной среде – они участвуют в разработках бактериологического оружия. Но они обязаны понимать в чём существо их ра­боты! С помощью изощрённой современной техники они искусст­вен­но снижают барьеры для изменчивости бактерий и вирусов. Этим они целе­нап­­равленно создают условия для восстановления тех видов бакте­рий и вирусов, которые приро­да уничтожила ценой жизни 99% (или на­мно­го больше) из суще­ст­во­вавших в Кембрийский период огромного числа видов. Они знают – никаких гарантий того, что внесенное ге­не­ти­чес­кое изме­не­ние ос­та­нется под контро­лем, нет и быть не может. Наобо­рот, известно, что искусственно созданные человеком разновидности форм жиз­ни са­мо­произвольно изменяются за ничтожные време­на.

Пандемии гриппов возникают из-за малых изменений всего лишь обо­­лоч­ки его вируса. Предки лошади Пржевальского в своё время массово за­пол­нили все доступные им экологические ниши на Земле. Они вымерли мгновен­но из-за пандемии как результата изменчивости какого-то мик­ро­ба или вируса. Осталась от них редкость, каковой является лошадь Пржевальского. Современные средства транспорта гарантируют за дни, недели и месяцы распространение инфекции по всей Земле.

История взрывчатых веществ знает не одного генерала, который был уверен, что его звание обязывающее не только для людей, но и для при­роды. Такие считали, что им, генералам, можно зажигать огонь или курить в пороховых по­г­ребах. Природа отвечала им их ги­белью. Но ведь от би­о­ло­гического оружия в случае “взрыва” по­гиб­нет не генерал со свитой, а все люди на Земле, да ещё не известно сколь­ко и каких биологических видов впридачу (что людям будет уже безразлично).