lkitross (lkitross) wrote in machanaim,
lkitross
lkitross
machanaim

Биология и теология – впечатления от книги «Логика случая» Евгения Кунина



Введение
Впервые я узнал о биологе Евгении Кунине (eugene_koonin) несколько лет назад в рамках полемики о дарвинизме и религии, темы, которая по-прежнему живо интересует умы. Многие биологи, такие как Кунин или Александр Марков вынуждены пронимать участие в таких спорах, особенно если они участвуют в популяризации науки и не хотят повторения обезьяньего процесса в той или иной форме.
С тех пор я прочел книгу А.В.Маркова «Рождение сложности», слежу за его блогом macroevolution и ещё несколькими, а также прочел книгу Кунина, которая меня буквально потрясла. Она битком набита сведениями, многие из которых являются недавними открытиями и ещё не дошли до широких масс, многие буквально вести с полей – «вот сейчас только что в лаборатории наблюдали», особенно это чувствуется в русском переводе, где автор, писавший исходный труд по-английски, добавил примечания.
Из книги возникает ощущение становление науки буквально на глазах, притом в книге имеется сильный анти-догматический запал. Не только сам дарвинизм был уже многократно уточнен, но и современная синтетическая теория эволюции, которой всего лет 40-50, имеет тенденцию к окостенению и догматизации, чему надо усиленно противодействовать (стр. 31 и мн. др.)!
Пример: центральная догма молекулярной биологии по Ф. Крику, состоит в том, что информация идет от ДНК к РНК, а от РНК к белкам, которые и определяют фенотип, но не в обратном направлении. Поправка: существуют РНК вирусы, которые умеют перевести РНК в ДНК, например СПИД (стр. 294 здесь и далее все страницы по русскому изданию). Поправка 2: в самом организме концы ДНК защищены теломерами, которые производятся энзимом теломеразой, без защиты ДНК быстро портится, что приводит к старению, так вот теломераза использует ассоциированную РНК, которую переводит в ДНК (стр. 242). Поправка 3: некоторые белки регулируют активность ДНК, что может передаваться по наследству, таким образом, часть наследуемой информации передается не через ДНК (эпигенетика, стр. 302). Недавно сделано ещё несколько таких сенсационных открытий: страх, выработанный мышами к запаху черемухи, передается по наследству; наследственное вещество из человеческой опухоли, привитой мыши, найдено в ее сперматозоидах. Поправка 4: существует горизонтальный перенос генов, так что одно существо может перенять черты другого. Буквально на днях сообщалось, что найден первый случай переноса у многоклеточных, морская улитка усвоила ген планктона.
Но это только буквально капля в море! Ниже я постараюсь пересказать наиболее интересные места из книги с тенденцией разделить на чисто научное и научное с интересом для мировоззрения. Хотя любые достижения науки могут иметь мировоззренческую ценность, иногда это видно сразу, а иногда нет, поэтому указанное деление несколько условно.

Биологическое и мировоззренческое
Теория эволюции по-прежнему остается идеологически важной частью науки. Понятно, что традиционные ортодоксы от религии не любят динозавров и распространяют слухи, что сам Дарвин перед смертью раскаялся. Но идеологическая борьба сказывается и на самих биологах. Критика отдельных положений Дарвина воспринимается с подозрением. То же верно и про современный синтез эволюции.
Эволюционные биологи избегают задавать вопрос «Зачем» (жираф развил такую шею или подобное), потому что это отдает телеологией, а значит уступками мракобесам. Сам Кунин, однако, считает, что задавать такой вопрос можно, надо только понимать, что это только семантический конструкт для удобства анализа (473).
В результате всех этих опасений, биологи имеют охранительную тенденцию, что чревато окостенением и догматизацией.
Достаточно банальное утверждение, что наука и религия могут сосуществовать, получило неожиданное подтверждение . Один из классиков эволюционной биологии Феодосий Григорьевич Добржанский был религиозным человеком, более того, он утверждал, что тот, кто отрицает эволюцию из религиозных соображений, на самом деле кощунствует! (Стр. 30, сноска 1)
В самом деле, существует так много доказательств эволюции, а ее все-таки не было, придется считать Всевышнего мошенником, которые обманывает человечество, подсовывая ему ложные доказательства! Это довольно интересное утверждение, я думаю несколько иначе, будет изложено ниже.
Открытым остается вопрос о детерминированности эволюции. В целом биосфера и отдельные виды совершат очень сложное движение по эволюционному ландшафту, причем направления существенно неравноценны. Некоторые мутации редки, другие ведут в тупик, третьи ведут невыгодно вверх по горе, но за перевалом будет новый оптимум. Некоторые перемещения обладают скрытыми дефектами, скажем, получаются белки, которые трудно правильно складывать. К тому же эволюция полна редких и уникальных событий, вероятность которых трудно оценить. Важнейшим промером является образование клеток-эукариотов. Критическим событием было, сколько можно судить, поглощение/заражение одной клетки другой с дальнейшей острой борьбой и переносом генов, в результате чего образовалась клетка с важной органеллой – митохондрией, имеющей свое собственное ДНК. И тут вопрос – если проиграть эволюцию заново – получится ли разумные млекопитающие на двух ногах? Или что-то совсем другое? Ответ неизвестен, но представляет большой интерес общего плана.
Книга затрагивает не только эволюцию, но и происхождение жизни. Жизнь при этом определяется довольно просто: любой стабильный по времени репликатор. Тут были сделаны некоторые успехи, а именно были указаны химические пути и ниши, где могли происходить эти реакции, могущие с определенной вероятностью привести к первым живым существам. Пока, однако, по-настоящему правдоподобного сценария нет, но должен появиться. По-видимому, ключевую роль будет играть мир РНК, после которого появляются остальные биологически важные молекулы – ДНК и белки (стр. 405, 424). Однако, даже маловероятные сценарии обязательно реализуются. Почему?
Для объяснение этого автор выдвигает теорию множественных Вселенных (Мультиверс). Тут ИМХО автор делает характерную ошибку. По отношению к собственной области науки он проявляет здоровый критицизм, но спорные теории из чужих областей склонен принимать достаточно легко. А именно, что Большой Взрыв, конечно, был большим, но все-таки локальным завихрением в первобытном высокоэнергичном ложном вакууме, в котором вечно проходит космическая инфляция, то бишь, стремительное расширение. (Саму инфляционную теорию было объявили доказанной наблюдениями, но недавно взяли слова назад). В результате завихрений возникает бесконечное множество локальных Вселенных на протяжении бесконечного времени, причем они изолированы друг от друга. В каждом завихрении – свои порядки, поэтому появление Вселенной с любым возможным сценарием неизбежно, а мы именно в такой Вселенной и живем! (Стр. 479 и далее). Эти и есть слабый антропный принцип, объясняющий, почему мы все живы. ИМХО можно добиться того же результата проще – развить мало-мальски правдоподобный сценарий самозарождения жизни и обратить внимание, что звезд и планет много, так что сценарий реализуется на какой-то планете. Само по себе обращение к теории Мультиверса у биологов уже не ново, я сам видел такое уже в статье коллеги Добржанского Майнарда Смита, и уже тогда удивился.
Один из авторов этого Мультиверса – Александр Виленкин, американский физик, уроженец Харькова. Но странным образом, предполагаемый Мультиверс предположительно имел начало во времени, а дальше назад физики пока не заглядывали даже во сне или под градусом.
Чтобы сказал насчет фальсифицируемости этих теорий об уникальных событиях в прошлом Карл Поппер? Этого мы не знаем, но Кунин упоминает Поппера в связи с общеизвестным отрицательным отношением последнего к дарвинизму. Это отрицательное отношение муссируется во многих популярных религиозных книжках. Оказывается, однако, что Поппер поменял точку зрения и стал рассматривать дарвинизм как метафизику в хорошем смысле, то есть, метатеорию, которая позволяет порождать много полезных и хорошо фальсифицируемых теорий вплоть до практических применений и предсказаний: как быстро появится вирус стойкий к данному лекарству? И действительно, геномика и теория эволюции уже могут или скоро смогут давать количественные предсказание.
Кунин затрагивает и другие стороны научного познания. Возможна ли общая теория всего? Хокинг допускает, что нет, и что явления разного масштаба получат свои локальные теории. Все это имеет название , «модельнo-зависимый реализм» (стр. 467, особенно сноска 1, и 475).
Кунин склонен думать, что познание достигнет бОльшего. Является ли построение математической модели познанием? На последний вопрос он отвечает, в общем, утвердительно, как и Валентин Турчин в своей известной книге. И это тоже антитезис к популярному утверждению, что наука на познает, а только строит модели. Именно построение моделей является познанием, что утверждал и Бор, цитированный Куниным.
А не является ли научная теория чем-то вроде мифологии? Ньютон, например, придумал миф о силах притяжения, природа и причина которых была ему неизвестна. Потом и существование такой силы было отменено Эйнштейном. Кунин считает, что по мере научного прогресса мифологическая часть сужается, и наука, конечно, не смена мифологем.

Личное
Представляется, что правильное отношение к отношениям биологии и теологии можно выработать, если взять в качестве исходной точки одно талмудическое высказывание. А именно, что присутствие Бога в мире скрыто. Если так, невозможно наблюдать вмешательство Божественного управления миром. Поэтому все происходящее должно иметь естественное объяснение, и никакое наблюдение не может отличить происходящее строго по законам природы от скрытно управляемого. Никто никогда не сможет поймать Бога за руку и сказать, что мы оказались умнее и доказали наличие управления.
По той же самой причине нельзя сделать это, изучая следы прошлых событий. Нельзя увидеть Руку ни в Большом Взрыве, ни в вечной инфляции, ни в реликтовом излучении, ни в его поляризации. Нельзя увидеть ничего сверхъестественного в соотношении мировых констант или свойств нашей планеты.
Аналогично нельзя уловить действие Высших Сил в происхождении жизни, ни в образовании первых клеток, ни в происхождении генетического кода, ни в хиральности, ни в возникновении эукариотов, ни в образовании многоклеточных. И, наконец, в появлении разумных существ. Детерминирована эволюция или нет, и насколько тоже, просто законы природы включают в себя рандомальный фактор, недетерминированная часть может быть моделирована средствами статистической физики и теории вероятности.
Поэтому я согласен с мыслью Добржанского, что отрицающий эволюцию кощунствует, но не потому, что она так хорошо доказана, а потому что кощунственна сама надежда переиграть Бога и все-таки увидеть Его вмешательство в Мир. Перестань надеяться, о смертный ум, и смирись с изучением законов природы! И эволюция – одна из самых потрясающих.

Чисто биологическое
Книга Кунина содержит потрясающее количество материала, как уже было сказано. Я выбрал, что мне показалось доступным и интересным.
Найдены одноклеточные, которые размножаются механическим делением (стр. 383, сноска 1). Почему это интересно? Потому что всегда трудно понять, как в процессе эволюции появляются сложные механизмы, вроде деления клетки. Ещё сам Дарвин объяснял, как получились пчелы, делающие шестиугольные соты. Он показал, что на юге есть пчелы, которые делают соты неправильной формы, а по мере движения на север, экономят воск все больше и больше. Так же и тут, сначала клетки просто дробились, а потом появились более сложные механизмы деления.
Безусловная заслуга Дарвина, что он первый указал чисто материалистический механизм эволюции. Однако, с течением времени оказалось, что дарвиновский механизм не единственный, и вообще все сложнее. Так, бактерии содержат специальный механизм CRISPR, которые не только помогает выработать иммунитете к вирусам, но и переводит информацию о вирусе в собственный ДНК, после чего потомку бактерии наследуют этот иммунитет. Очевидно, это - механизм эволюции по Ламарку, когда приобретенные признаки наследуются. И, наоборот, знаменитые крысы, которым Вейсман отрезал хвосты, ничего и не доказывали, так как отрубленные хвост не является выгодным приобретенным признаком. (Квази-) ламарковский механизм наблюдали на более высоком уровне, так доказано, что если приучить мышей боятся какого-то запаха, свойство передается по наследству! Кунин говорит, что между чисто дарвиновским и чисто ламарковским механизмом существует континуум. Помимо этого существует и третий механизм – райтовский, при котором происходит, т.н. нейтральный дрейф генома (297).
Более того, чисто случайное блуждание и приводит к усложнению в процессе эволюции! Самые приспособленные к среде – микробы, поэтому возникновение более сложных существ происходит просто из-за случайности, особенно, когда популяция мала, а давление естественного отбора низкое (285-287, 463).
Нельзя утверждать, что эволюция непременно происходит постепенно, так как, например, образование эукариотов произошло скачком, когда два организма слились. Неправильно говорить и о дереве жизни. Да, у всех живых существ был общий предок, но дальнейшее развитие не совпадает с деревом из-за массового явления – горизонтальный перенос генов. Совсем недавно было обнаружено, что морская улитка украла ген у планктона, не говоря уже о переносе генов от вирусов к бактериям, обмене генов среди бактерий и др.
На странице 444 книги дана таблица, где указывается, что нуждается в уточнении, а что опровергнуто совсем не только у Дарвина, но и современной синтетической теории эволюции.
По-видимому, способность к эволюции тоже улучшается в процессе эволюции, количество мутации оптимизируется, и может резко подскочить в критические периоды. Но вообще большинство генов оказались очень консервативны и существуют очень давно, а скачки происходят зачастую из-за случайного удвоения гена, после чего один излишний дубликат начинает дрейфовать и может дать новый полезный признак (283).
А ещё я многое не понял, книга довольно трудная, а многое, наверняка понял неправильно. Замечания принимаются с благодарностью.
Интервью Евгения Кунина здесь. Краткое изложение книги по главам здесь. Замечу, что книга выиграла в русском переводе, так как появились ценные примечания автора, а оригинал по-английски и доступен в сети здесь.
Евгений Кунин:

Его заметка по полемике здесь.
Сходные соображения моего brotherinlaw здесь
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 80 comments