Добавить в цитаты Настройки чтения

Страница 12 из 117

Вывод очевидный - детали эволюционного процесса, касающиеся предшествующего периода, во многом остаются неясными. Биологи полагают, что за последние несколько десятков тысяч лет человек, как вид, не эволюционировал. На многих древних статуэтках и на заготовках неиспользованного материала остались отпечатки пальцев первобытного скульптора, которые ничем не отличаются от таковых современного человека. Такое впечатление, что если бы ребенок-кроманьонец рос и учился вместе с сегодняшними детьми, он сформировался бы в обычного современного человека. Поэтому делать какие-либо предсказания об эволюции вида Homo Sapiens на последующие тысячи лет – занятие бессмысленное и неблагодарное, и было бы самым разумным, констатировав факт временного непонимания, этим и ограничиться, просто продолжая исследования и накапливая информацию.

Кроме того, в эволюционной и молекулярной биологии есть и масса других специфических проблем, иногда не менее значительных, чем перечисленные. К ним относятся методические проблемы получения биологических результатов.

О методике

В науке достоверными являются результаты, удовлетворяющие требованиям воспроизводимости при условии соблюдения тождественности объектов и существенных начальных условий. Очевидно, что в биологии этим условиям удовлетворить либо чрезвычайно трудно, либо принципиально невозможно. Связано это с невероятной сложностью устройства живого, многосвязностью одновременно протекающих реакций и взаимодействий, и отсутствием у людей каких-либо повседневных наблюдений за интимными и скрытыми процессами в живом организме на всех стадиях его появления и существования. Кроме того, для живых организмов решающее значение имеет жизненный цикл или просто фактор времени (а для человека еще и состояние психики!), которые определяют своеобразие одних и тех же жизненных процессов в одном и том же организме. Бессмысленно, например, делать общий вывод, исследуя какие-либо процессы в организме у детеныша и той же особи во взрослом состоянии: можно сделать лишь разовый вывод о возрастной динамике одних и тех же процессов у данной особи, и потом проверить вывод на другой особи в другое время, что, вообще говоря, обесценивает достоверность результата уже тем, что речь идет о разных особях. Сложность биологических исследований многократно возрастает, если речь идет о процессах, идущих на уровне клеток, а тем более на молекулярном уровне. Помимо чрезвычайной технической сложности проведения таких исследований, уникальной прецизионности и дороговизны применяемой аппаратуры, количества параметров, требующих одновременного контроля и измерения, вследствие невообразимого многообразия процессов и связей между ними, многие исследования можно проводить только in-vitro, т.е. с образцами ткани, изъятыми из организма и лишенными того окружения, связей и тех условий, в которых они функционировали в норме. Но тогда допущения, что результаты, полученные in-vitro, не будут отличаться от тех, которые были бы получены в живом организме (in–vivo), являются произвольными и почти ни на чем не основанными – ведь точно проверить их нельзя [24]. Разумеется, все эти эффекты и процессы осознавались и предвиделись, однако часто были неизбежными, что лишний раз свидетельствует о сложности получения однозначных и достоверных результатов. Ясно лишь, что на всех этапах был обязательным принцип причинно-следственной связи между стадиями процессов, протекающих в отдельном организме, или этапами эволюционного процесса. Справедливость этого принципа следует из всего человеческого опыта, однако далеко не всегда просто или возможно указать конкретную причину определенного состояния системы, что является источником дополнительных недоразумений и взаимонепониманий.

ПРИНЦИП ПРИЧИННОСТИ

Суть принципа причинности целиком сводится к условию обязательности причинно-следственной связи событий, которые вызвали наблюдаемое состояние любой системы или тела. Т.е. утверждению, что ни одно событие или явление в природе и обществе не может произойти, если за ним нет материального механизма, в том числе и связанного с мышлением – попросту говоря, к утверждению о невозможности чуда. И непредставимость причины или ее механизма не эквивалентны их отсутствию, а непонимание, скорее всего – временное. Это, очевидное для любого рационально мыслящего человека положение, было со временем облачено в наукообразную форму и названо принципом детерминизма. Противоположность – индетерминизм [25]. Несмотря на очевидность, принцип детерминизма никогда не был общепринятым из-за естественного невежества наших предков, менее естественного – наших современников и уж совсем противоестественного - ...некоторых философов, претендующих на продвинутость, но одновременно допускающих возможность возникновения чего-то ниоткуда или из ничего. Но в последние десятилетия детерминизму приходится доказывать иррациональность индетерминизма не только откровенно невежественным, но и просто далеким от науки людям. Им приходится объяснять, что нужно отличать временное непонимание или невнимательность к терминологической точности и строгости определений в выступлениях некоторых ученых-естественников от пропаганды индетерминизма.

Кванотовые эффекты

Первая серьезная волна сомнений в безусловной справедливости детерминизма пришла в 1924 году после возникновения квантовой механики, созданной Луи де Бройлем и Полем Дираком. Одной из основных идей квантовой механики было предположение де Бройля, что любая движущаяся частица с ненулевой массой покоя - электрон, например – обладает и выраженными волновыми свойствами. Представить это невозможно с помощью какого-то зрительного образа, потому что «частицу» нужно одновременно вообразить как сконцентрированный комочек вещества и как «размазанный» в пространстве волновой процесс «чего-то»! Но уже в 1927 году это предположение было экспериментально подтверждено американскими физиками К. Дэвиссоном и Л. Джермером, изучавшими рассеяние ускоренных электрическим полем электронов на вращающемся кристалле никеля. Результаты опыта – последовательность пиков, регистрируемых гальванометром, можно было объяснить только дифракцией, т.е. волновой природой движущихся электронов. Вскоре и на фотопластинке была получена визуальная дифракционная картина, созданная быстрыми электронами, рассеянными тонкой пленкой - чисто оптическое явление, доказывающее волновую природу электронов. Однако оказалось, что точно предсказать, в какое место фотопластинки попадет каждый данный электрон, нельзя – только вероятность его попадания в ту или иную точку пластинки. Создавалась довольно непривычная картина, не похожая на статистический характер прогноза состояния большого ансамбля молекул, где вероятностный характер был связан просто с тем, что технически было невозможно просчитать движение каждой отдельной молекулы из многих миллиардов хаотически движущихся и взаимодействующих частиц, но где движение каждой частицы, тем не менее, было строго детерминировано динамическими взаимодействиями. А в квантовой механике складывалось впечатление, что на каком-то этапе даже единичный электрон, без всякой видимой причины, движется либо в одном направлении, либо в другом, т.е. обладает свободой воли и сам выбирает направление движения, нарушая принцип детерминизма. Это тем более странно, что любые попытки экспериментально проследить (в чрезвычайно тонких и прецизионных экспериментах), как движутся частицы, образующие интерференционную картину, немедленно ее разрушают! Экстраполяция этого факта на макрообъекты, состоящие – в конечном счете - из элементарных частиц, и затем живое вещество было делом техники – принцип детерминизма ощутимо качнулся.. Уже тогда А. Эйнштейн не мог смириться с этим фактом. Из Принстона он писал М. Борну: «В наших научных взглядах мы – антиподы. Ты веришь в играющего в кости бога, а я в полную закономерность в мире объективно сущего... Большие первоначальные успехи квантовой механики не заставили меня поверить в то, что в основе природы лежат законы игры в кости!» [26] Почему природа не позволяет нам понять механизм подобного явления — на этот вопрос не может ответить никто, по крайней мере в настоящее время. И здесь уместно привести слова выдающегося американского физика ХХ века, лауреата Нобелевской премии, Ричарда Фейнмана: «Мы говорим "в настоящее время", но мы очень серьёзно подозреваем, что всё это — уже навсегда и разгрызть этот орешек человеку не по зубам, ибо такова природа вещей». С тех пор эффекты квантовой механики не получили последовательного объяснения в рамках принципа детерминизма и по-прежнему используются сторонниками индетерминизма. Остается надеяться, что пессимизм Р. Фейнмана окажется необоснованным, и в процессе конкретных – не философских! – исследований природы эти недоумения найдут вполне детерминистские ответы.

24

24. Эта ситуация может быть осложнена еще и «эффектом пробирки», точнее материала, из которого она сделана. В журнале Science опубликована статья «Биоактивные загрязнения в результате выщелачивания материала лабораторной пластиковой посуды» (Bioactive Contaminants Leach from Disposable Laboratory Plasticware, «Science», 7 November 2008,Vol. 322. no. 5903), где ставятся под сомнение результаты многих биологических экспериментов in-vitro вследствие того, что лабораторные пластиковые ёмкости могли начать выделять вещества, влияющие на результат, достаточно было налить в них воду. Возможно, этот эффект не столь значителен, но точно этого никто не знает.

25

25. Словарь иностранных слов, Издание седьмое, Москва, «Русский язык», 1980.

26

26. Альберт Эйнштейн, серия «Жизнь Знаменитых Людей», автор-составитель О. Мицук, Минск, ООО «Кузьма», 1998