Взгляд со стороны. Естествознание и религия

м).

3. Стадия радиационного доминирования. Основная стадия ранней Вселенной (?10

с – 20 мин). На этой стадии произошло образование из кварк-глюонной плазмы андронов; сформировались первые атомы в процессе первичного нуклеосинтеза; образовался первичный состав звёздного вещества.

4. Эпоха доминирования вещества (пыли). Электромагнитное излучение в начале этой эпохи отделилось от вещества и образовало реликтовый фон. Затем идут неисследованные тёмные века (между 380 тысячами лет и 550 миллионами лет после Большого взрыва) – промежуток времени между возникновением реликтового излучения и образованием первых звёзд.

5. ?-доминирование (доминирование космологической постоянной)[265 - Википедия: История Вселенной. https://ru.wikipedia.org/wiki/История_Вселенной.].

6. Доминирование живой материи.

Согласно Библии, сотворение мира происходило за шесть дней. Серафим Слободский в толковании к христианскому учению о сотворении мира отметил: «Библия написана пророком Моисеем на древнееврейском языке, а на этом языке и день, и период времени назывались одним словом «иом». Но точно знать, какие это были «дни», мы не можем, тем более что нам известно: "У Господа один день, как тысяча лет, и тысяча лет, как один день"» (2 Пет 3:8; Пс 89:5)[266 - Сотворение земли – видимого мира/Сост. прот. Серафим Слободской. – В кн.: Закон Божий: для семьи и школы. – Минск: Издательство Белорусского Экзархата, 2011. https://azbyka.ru/otechnik/Serafim_Slobodskoj/zakon-bozhij/48.].

С позиции информационной гипотезы Вселенная создана по генетическому Коду, образовав информационное поле Вселенной. Информационное поле в определённой мере можно сопоставить с интернет-пространством, существующим в виде специфической социальной среды, в которой происходят взаимодействия на социальном уровне. Как интернет-пространство, так и информационное поле обеспечивают прямой доступ к информации всем без исключения потребителям, независимо от их месторасположения.

Как было показано (см. «Генетический Код Вселенной»), код происхождения живой материи хранится в генетическом Коде Вселенной. Это позволяет появляться жизни везде, где имеются соответствующие условия, предоставляющие возможность функционировать живому организму. Обнаруженное учёными сходство фенотипов в сходных местообитаниях (конвергентная или параллельная эволюция) может служить подтверждением этому.

Советский и российский биолог, профессор МГУ имени Ломоносова Л. В. Крушинский, основываясь на результатах поведенческих тестов, обнаружил параллелизм в эволюции высших когнитивных функций птиц и млекопитающих – позвоночных с разными типами структурно-функциональной организации мозга[267 - Зорина З. А., Смирнова А. А. О чём рассказали «говорящие» обезьяны: Способны ли высшие животные оперировать символами? – М.: Языки славянских культур, 2006. https://www.philol.msu.ru/~otipl/new/main/courses/Neirobiology/Zorina.pdf.].

Анализ хронологии и физического разнообразия окаменелостей плейстоцена дал основание учёным из Великобритании, США и ряда других стран утверждать, что морфологически различные популяции homo sapiens были распространены по всей Африке, а не эволюционировали в одном из регионов из одной популяции, как это принято считать[268 - Scerri E., Thomas M. et al. Did Our Species Evolve in Subdivided Populations across Africa, and Why Does It Matter? – Ecology & Evolution, 2018. https://www.cell.com/trends/ecology-evolution/fulltext/S0169–5347(18)30117–4.].

До сих пор остаётся неразрешённой одна из главных проблем в биологии – как появились в неживой природе нуклеотиды. Споры по этому вопросу не прекращаются до настоящего времени.

В 2009 г. английским учёным Джону Сазерленду и Метью Поунеру удалось синтезировать из простейших молекул цитозин – один из четырёх нуклеотидов, входящих в состав ДНК и РНК. В настоящее время синтезированы и другие нуклеотиды. И всё же, несмотря на значительный прогресс, во всех гипотетических эволюционных сценариях присутствует неприступная для науки terra incognita (неизвестная земля), расположенная между простейшими самовоспроизводящимися агрегатами РНК и готовой клеткой. Более чем столетнее изучение клеточных механизмов показало – чем глубже исследователи проникают в механизмы функционирования клетки, тем сложнее они оказываются.

В 2017 г. российские учёные из Института биоорганической химии и Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины показали, что изоформ белка в клетках значительно меньше теоретически возможного. Это не вписывается в центральную догму биологии, которая утверждает, что перенос информации от нуклеиновой кислоты к белку –ДНК?РНК?белок – является универсальным для всех без исключения клеточных организмов[269 - Максименко О. Мир РНК, или что есть жизнь. Коммерсантъ Наука, 2017, № 6. https://www.kommersant.ru/doc/3396740.].

Первый удар по центральной догме биологии был нанесён в 70-е годы прошлого века, когда были открыты вирусы из РНК. Как правило, вирусы представляют кусочки ДНК, способной проникать в клетку и подчинять её программе-вирусу. Учёные выяснили, что существует категория белковых соединений – ферментов, которые могут брать информацию из РНК и превращать её в ДНК. Это позволяет переводить РНК-геном вируса в ДНК и производить синтез вирусных матричных РНК (мРНК) и новых геномных РНК.

Несмотря на успехи в нейробиологии, исследователи до настоящего времени не могут решить психофизиологическую проблему и объяснить, как возникают в мозгу мысли и чувства. По мнению австралийского философа Дэвида Чалмерса, специализирующегося в области философии сознания, сознание – это свойство природы, и оно существует вне известных нам законов физики.

Что происходит с душой после смерти физического тела организма, никто не знает. По метафизическим представлениям американского физика и философа Дэвида Бома, смерти нет, существует лишь переход с одного энергетического уровня существования на другой. Бессмертна душа и по утверждению Священного Писания: «…возвратится прах в землю, чем он был; а дух возвратится к Богу, Который дал его (Еккл 12:7).

Согласно Отцу Церкви – святителю Василию Великому, душа человечья три дня после смерти ещё находится при теле. Поскольку душа ещё продолжает своё существование на Земле, на протяжении этого времени человека можно вернуть к жизни. Библия описывает воскрешение пророком Илиёй сына вдовы в Сарепте Сидонской (3 Цар 17:19–22), воскрешение сына вдовы из Сонама пророком Елисеем (4 Цар 4:32–35) и воскрешение Лазаря из Вифании Иисусом Христом (Ин 11:41–44).

Сенсацией для научного мира явилась обнаруженная исследователями из Вашингтонского университета активность генов и синтез мРНК, которые наблюдались в течение 3–4 дней после смерти организма, как будто какая-то неведомая сила пыталась реанимировать мёртвое тело.

Питер Нобл и его коллеги тестировали методику измерения активности генов. В качестве контроля они проанализировали ткани недавно умерших мышей Mus musculus и рыбок Danio rerio, усыплённых при помощи смертельных доз яда, ожидая увидеть прогрессирующее уменьшение активности генов и белков по мере снижения клеточной активности.

Вопреки ожиданиям, после смерти животных наблюдалась повышенная экспрессия (активность) эпигенетических регуляторных генов, при этом она имела определённую закономерность. Некоторые гены начинали проявлять повышенную активность спустя несколько минут после смерти многократно повторяющимися всплесками. Другие просто оставались активными 24 часа, а некоторые – 48 и даже 96 часов после смерти. И благодаря их работе мёртвый организм всё это время продолжал синтезировать белки. Многие из этих генов пытались возвратить к жизни организм, защищая клетки от воспалений, усиливая иммунную реакцию и подавляя стрессовые процессы. Была замечена и активация онкологических генов.

К своему большому удивлению, биологи также обнаружили экспрессию генов, которые участвуют в формировании тела, проявляя активность только во время эмбрионального развития, и отключаются после рождения организма.

По предположению учёных, поскольку повышенная регуляция генов указывала на синтез новых молекул, у мёртвых организмов были энергия и ресурсы для поддержания транскрипции генов (переноса генетической информации с ДНК на РНК) до 96 часов. И этот процесс, по-видимому, не был остановлен из-за нехватки энергии или ресурсов.

Различие в численности и времени активации генов дало основание предположить, что в организме действует какая-то глобальная регулирующая сеть, которая «включает» и «выключает» гены и после гибели организма[270 - Pozhitkov A., Neme R. et al. Tracing the dynamics of gene transcripts after organismal death, 01.01.2017. https://doi.org/10.1098/rsob.160267.].

Учёный мир со скептицизмом отнёсся к результатам, полученным исследователями из Вашингтонского университета. Однако проведённые независимо от американских коллег исследования группой учёных под руководством Родерика Гуиго из Барселонского центра геномной регуляции в Испании подтвердили повышенную активность генов после гибели организма. На этот раз уже у людей[271 - Ferreira P., Mu?oz-Aguirre M. et al. The effects of death and post-mortem cold ischemia on human tissue transcriptomes. – Nature Communications, 2018. https://www.nature.com/articles/s41467–017–02772-x.].

Нобл и его коллеги не знают, что запускает в организме механизм саморегуляции. Но, поскольку в данном случае эволюция не играет никакой роли, так как посмертная активация генов не приносит очевидной пользы организму, исследователи предположили, что она связана с термодинамическими процессами, которые ещё не достигли равновесия.

Второе начало термодинамики – феноменологический закон, устанавливающий существование энтропии как функции состояния термодинамической системы. Он утверждает, что существуют запрещённые термодинамические процессы, к числу которых относится самопроизвольный переход энергии от менее высокого к более высокому уровню. И поскольку переход системы в равновесное состояние останавливает в ней все макроскопические процессы, принцип возрастания энтропии можно назвать законом смерти.

Энтропия оценивает только физическую, энергетическую сторону упорядоченности и совершенно не затрагивает качественной её стороны. В живых организмах могут происходить и термодинамически невозможные процессы, поэтому использование энтропии как меры упорядоченности в применении к биосистемам лишено смысла[272 - Опритов В. А. Энтропия биосистем. – Соросовский образовательный журнал, 1999, № 6. http://window.edu.ru/resource/297/20297/files/9906_033.pdf.].

Французский физик и математик Пьер Луи де Мопертюи сформулировал применительно к живым организмам принцип наименьшего действия. В словесной формулировке, данной учёным в 1744 г., он гласит, что когда в природе происходит некоторое изменение, то количество действия для этого изменения является наименьшим из всех возможных. Поскольку в соответствии с этим принципом образовано всё без исключения вещество во Вселенной, его по праву можно считать законом жизни.

В докладе, прочитанном в мае 1937 г. в Дерптском университете, Макс Планк отметил: «И впрямь неудивительно, что открытие этого закона, так называемого принципа наименьшего действия, по которому позже был назван и элементарный квант действия, привёл в неописуемый восторг его автора Лейбница так же, как вскоре и его последователя Мопертюи. Эти исследователи сочли, что они сумели найти в нём осязаемый признак проявления Высшего Разума, всемогуще господствующего над природой»[273 - Макс Планк. Религия и естествознание. – Вопросы философии, 1990, № 8. http://vivovoco.astronet.ru/VV/PAPERS/ECCE/PHIL2.HTM.].

Как известно, самоорганизация физических систем всегда сопровождается выделением энергии. Возникновение кристаллов снежинок в процессе конденсации и кристаллизации из воздуха водяного пара, образование из магмы гранитов, базальтов и других горных пород, образование атомов и физических тел – все эти процессы характеризуются выделением энергии.

Так, при образовании килограмма морозных узоров выделяется 619 килокалорий тепла (539 при конденсации водяных паров и 80 при переходе в твёрдую фазу). Столько же энергии необходимо затратить и на разрушение этой структуры.

Процессы самоорганизации физического вещества происходят скачкообразно, с резким изменением первоначальных свойств. Но правильно ли процессы, управляемые принципом экономии энергии, называть самоорганизацией? Специалист по кибернетике и исследованию сложных систем Уильям Эшби в 1966 г. на специальном симпозиуме по самоорганизующимся системам высказал следующее мнение: «Так как ни об одной системе нельзя утверждать, что она является самооранизующей, и так как выражение "самоорганизующаяся" ведёт к укоренению весьма путаного противоречивого представления о данной проблеме, это выражение, вероятно, вообще не следовало бы употреблять».

При образовании биосистем энергия поглощается, что противоречит принципам образования физического вещества. Но если это так, каким образом физическое вещество смогло эволюционным путём самоорганизоваться в живую клетку? Пытаясь объяснить феномен жизни, учёные сформулировали около двух десятков различных принципов функционирования биологических систем[274 - Новиков Д. А. Законы, закономерности и принципы управления. – В кн.: Кибернетика: Навигатор. История кибернетики, современное состояние, перспективы развития. – М.: Ленард, 2016. (Серия «Умное управление»).], но это нисколько не продвинуло исследователей к разгадке тайны жизни. Открытия в области генной инженерии и нейробиологии, в том числе и компьютерное моделирование мозга, также оставили этот вопрос без ответа.

Учёные научились создавать искусственные органы, модифицировать живые организмы и клонировать животных, но построить с нуля живую клетку никому не удаётся. Все попытки отыскать в структурах мозга области, в которых зарождается сознание, не дали однозначных результатов, и выводы исследователей по данному вопросу полны противоречий (см. «Сознание и мозг»). Не указывает ли это на то, что в живых организмах одновременно с материальными процессами происходят процессы, которые не подчиняются физическим законам?

Установлено, что морфогенетическое строение живых организмов определяют генетический и эпигенетические коды. В 2010 г. исследовательская группа под руководством профессоров Брендана Фрея и Бенджамина Бленкоу из Университета Торонто сообщила об обнаружении второго генетического кода, скрытого внутри ДНК и получившего название «код сплайсинга».

Используя около 20 тысяч генов ДНК, путём перестановки их частей с помощью сплайсинга формируются сотни тысяч генетических сообщений, управляющих активностью клеток. Примечательно то, что для выявления кода сплайсинга учёные использовали не эволюционную теорию, а информационные технологии[275 - University of Toronto: Researchers crack «splicing code», solve a mystery underlying biological complexity, 06.05.2010. https://www.sciencedaily.com/releases/2010/05/100505133252.htm.].

В 2017 г. исследователи из США Майкл Левин и Кристофер Мартынюк указали на присутствие в живых организмах анатомической информации, закодированной в биоэлектрических состояниях. С позиций теории информации, динамических систем и вычислительной нейробиологии учёные показали наличие в живых организмах биоэлектрического кода. По их мнению, биоэлектрические цепи выполняют роль эпигенетических кодов, показывая клеткам, где и что они должны делать в конкретном месте организма[276 - Levin M., Martyniuk C. The bioelectric code: An ancient computational medium for dynamic control of growth and form. – Biosystem, 2018. https://doi.org/10.1016/j.biosystems.2017.08.009.].

Экспериментами установлено, что животные, как и человек, обладают сознанием, которое отражает внутренний психический мир и определяет их духовную сущность (см. «Сознание и мозг»). Библия указала на факт присутствия у животных души раньше учёных на две с половиной тысячи лет: «И сказал Бог: да произведёт земля душу живую по роду её, скотов, и гадов, и зверей земных по роду их» (Быт 1:24). Наделены ли душой растения и простейшие животные – об этом в Библии ничего не сказано.

В нашем гипотетическом представлении душа – это особая информационная сущность, оживляющая организм и наделяющая его сознанием. Совместно с анатомией и физиологией душа определяет интеллект.

Сбалансированность между духовным и физическим началами в организмах не позволяет в примитивных видах появляться сознанию, свойственному высшим видам, и не допускает отсутствие сознания у высших животных. В простейших организмах весь их духовный потенциал ограничивается присутствием жизненного начала и набором бессознательных функций, управляемых информацией из окружающей среды.

Не является исключением из этого правила и человек. Исследователи из Кембриджского университета проанализировали структуру человеческого мозга и определили, сколько энергии потребляют его клетки. По утверждению учёных, для дальнейшего развития нашему мозгу потребуется огромное количество дополнительной энергии и кислорода, которые организм не в состоянии обеспечить. «Такие потребности в энергии означают, что существует предел информации, которую мы можем обработать», – сообщил профессор нейробиологии Саймон Лафлин[277 - Borland S. The end of evolution? Scientists say human brain may have reached full capacity, 01.08.2011. https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2020546/Full-brim-Scientists-claim-human-brain-capacity-tiring-smarter.html.].

Каждая клетка живого организма содержит полный набор программ для строительства всего организма. Британский биолог Джон Гердон и японский учёный Синъя Яманака доказали возможность перепрограммирования обычных клеток в стволовые клетки, которые затем могут быть преобразованы в любую клетку тела, за что были удостоены Нобелевской премии. Их открытие даёт основание утверждать, что в природе могут наблюдаться самые разнообразные способы перепрограммирования генетического материала, и для образования новых видов наличие схожих по фенотипическим признакам других видов не является обязательным.

«Ужасной тайной» для Дарвина и до сих пор неразрешимой загадкой для эволюционистов оказалось появление цветковых растений во всём их разнообразии. За 140 лет никто так и не смог объяснить, откуда они возникли. «Судя по так называемой летописи ископаемых, цветковые растения (Angiospermae) появились внезапно – в меловом периоде, около 100 миллионов лет назад, – сообщил биолог-эволюционист из Лондонского университета королевы Марии профессор Ричард Багг. – У них нет ни единого сходства с растениями, существовавшими до этого. Кроме того, их появление было ознаменовано разнообразием подвидов»[278 - BBC News: Новое исследование проливает свет на «ужасную тайну» Дарвина, преследовавшую его до конца жизни, 24.01. 2021. https://www.bbc.com/russian/features-55783484.].

Путём регуляции активности генов эпигенетические механизмы могут изменять свойства организма. В 2011 г. учёные из Медицинского института Ховарда Хьюза в США провели необычное исследование и сообщили о том, что черви реагируют на контакт с вирусом и вырабатывают химикаты, отключающие его. Последующие поколения червей эпигенетически унаследовали эти химикаты через регуляторные молекулы, известные как малые РНК[279 - Rechavi O., Minevich G., Hobert O. Transgenerational Inheritance of an Acquired Small RNA-Based Antiviral Response in C. elegans. – Cell, 2011. https://www.cell.com/abstract/S0092–8674%2811%2901341–9.].

Исследователи из Университета Эмори в Атланте, при помощи электрических разрядов, перед зачатием мышей пугали их запахом миндаля. К своему огромному удивлению, учёные обнаружили, что и дети, и внуки этих мышей также стали бояться запаха миндаля. Мыши рождались со знаниями, полученными от родителей. Страх они унаследовали через эпигенетическую метку, переданную в сперме.[280 - Dias B. and Ressler K. Parental olfactory experience influences behavior and neural structure in subsequent generations. – Nature Neuroscience, 2013. https://www.nature.com/articles/nn.3594.].

Эпигенетическая метка – это «штрихкод» функции ДНК, указывающий, являются ли гены активными или неподвижными. Спусковыми механизмами изменения и перепрограммирования эпигенетических меток является окружающая среда. Следует отметить, что в линии половых клеток эпигенетические изменения являются обратимыми.

Эпигенетические механизмы контролируют и регулируют эффективность работы генов (экспрессию генов), указывая, как часто и в каком объёме должна считываться информация с гена для обеспечения организму возможности генерировать различные типы клеток и адаптироваться к внутренним и внешним факторам. Не изменяя нуклеотидную последовательность ДНК (генотип), эпигенетические модификации могут изменять фенотип. В 2020 г. было доказано, что эпигенетика участвует в эволюционном процессе наравне с генетическими изменениями[281 - Xinyue Luo, Ruijie Song et al. Epigenetic Mechanisms Contribute to Evolutionary Adaptation of Gene Network Activity under Environmental Selection. – Cell Reports, 2020. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221112472031295X.].

По мнению доктора биологических наук С. Л. Киселёва, эпигенетические механизмы «это некий "интерфейс"… между очень стабильным и одинаковым во всех клетках геномом, генетической информацией и окружающей средой»[282 - Киселёв C. Механизмы эпигенетического наследования/Видеоролик. https://youtube.com/watch?v=mW2ik3_nNAs.]. Включая или отключая гены в ответ на информацию, поступающую из окружающей среды, эпигенетические механизмы участвуют в формообразовании.

На формообразование тела и органов влияет огромное количество внешних и внутренних факторов, поэтому в природе наблюдается неисчислимое разнообразие живых организмов (см. «Генетический Код Вселенной»). Вопреки естественному отбору, появляются виды, поддерживающие своё существование между жизнью и смертью.