Рождение и смерть как старт и финиш в забеге на марафонскую дистанцию длиною в жизнь
В настоящей статье обсуждены вопросы развития понятия «жизнь» с точки зрения представителей различных наук, а также предпринята попытка стохастического моделирования старения организма и вероятных сценариев жизни с учётом естественных возрастных потерь физической дееспособности и факторов риска в различных сферах жизнедеятельности человека.
Несколько слов о Homo sapiens.
Каждый здравомыслящий человек рано или поздно задумывается о тайнах мироздания, о смысле бытия и конечно же о самом главном чуде природы, каким является он сам – единственный и неповторимый из высшего вида стадных млекопитающих с гордым самоназванием Homo sapiens – человек разумный. Однако если оставить в стороне в общем-то понятные, заслуженные и эгоистические самолюбования Homo sapiens, то мы увидим, что многие научные концептуальные подходы всей системы знаний о человеке так или иначе связаны с такими событиями и понятиями, как рождение человека и его смерть, здоровье, умственная и физическая дееспособность, степень риска, ценность человеческой жизни в социально-правовом и материально-рыночном аспектах и т.п. Причём центральным аспектом из всех перечисленных естественнонаучных, философских и, как ни парадоксально, даже эстетических подходов был и остаётся извечный вопрос осознания человеком феномена самой жизни как таковой.
К вопросу об истории развития понятия жизни.
Не углубляясь детально в самые ранние и последующие этапы развития научной мысли о сущности этого феномена, отметим лишь, что только над финишной формулировкой понятия «жизнь» билось немало выдающихся умов.
Многие крупнейшие учёные из числа философов, физиков, химиков, биологов, генетиков, математиков-кибернетиков и других представителей наук посвящали этой жгучей проблеме лучшие годы своей жизни. Одно лишь перечисление их имён с крайне сжатыми комментариями заняло бы целые страницы подобной статьи, что совсем не обязательно привело бы их авторов к поставленной цели, т.к. видение любой проблемы с точки зрения её исследователя складывается из множества аспектов, например, из профессии, научных интересов, уровня осведомлённости, веры наконец и т.п. Поэтому сразу внесу ясность. Автор настоящей статьи, занимая материалистическую позицию в главных мировоззренческих вопросах диалектической философии – о первичности бытия или сознания и о познаваемости мироустройства, в том числе происхождения жизни, приводит только те цитаты учёных, которые лишь образно имеют отношение к Создателю как Творцу всего сущего. Итак, предоставим слово учёным, высказывания которых в общем отражают ретроспективу развития определения понятия жизни с учётом уровня науки их времени.
Что такое жизнь с разных точек зрения.
Начнём с философов.
Б. Спиноза (философ-материалист начала эпохи Нового времени) (1632 – 1677).
«Опыт показывает, что материи, рассматриваемые нами как инертные и мёртвые, вступая в определённые сочетания, обретают действия, разумения и жизнь»*.
«Следовало бы дать определение жизни, но именно это я считаю немыслимым»**.
Цитата Спинозы взята из его произведения «Системы природы» Вольтером. Здесь приводится версия перевода с французского из статьи «Бог, боги» его философского словаря по [1].
Определение Ф. Энгельса (философ) (1820 – 1895):
«Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянных обмен с окружающей их природой. Причём с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь…» [2].
Это знаменитое определение жизни намного опередило своё время. Можно только поражаться тому, что автор, не являясь биологом, сумел увидеть главное. Однако, прекрасно понимая, что наука о сущности жизни делала тогда ещё первые шаги, он писал: «Наша дефиниция жизни, разумеется, весьма недостаточна, поскольку она далека от того, чтобы охватить все условия жизни…»
Высказывание Э.Шредингера (физик-теоретик, создатель уравнений квантовой механики) (1887 – 1961):
«Жизнь – это прекраснейший шедевр, когда-либо достигнутый по линии Господней квантовой механики» [3].
В 1944 г. в своей «нашумевшей» программной книжице «Что такое жизнь? Физические аспекты клетки» Шредингер с чисто физической точки зрения показал пути поиска материального носителя наследственности. В качестве такого носителя биологами тех времён рассматривалась некая условная гипотетически виртуальная элементарная частица – ГЕН, выполняющая функцию по передаче информации от клетки на весь организм в целом. Перенеся представления квантовой механики о строении неорганических веществ от электрона до атомов, молекул и правильных кристаллов на органическую биомолекулярную основу, Шредингер высказал пророческое предположение, что «…ген или, может быть, целое хромосомное волокно представляет собой апериодическое твёрдое тело».
Последующее изучение Уотсоном и Криком содержащейся в хромосоме полимерной биомолекулы ДНК показало, что именно ДНК является искомым материальным носителем единого генетического кода жизни, а её структура действительно похожа на твёрдое тело, а точнее на апериодический кристалл линейного типа. Поразительно, что апериодичность структуры такого «одномерного» информационного кристалла жизни можно, пожалуй, сравнить с нерегулярной последовательностью букв в осмысленном тексте книги, но без разрывов между словами и знаков препинания [4].
Когда стало понятно, что существование любых живых организмов и растений связано не только с белками, но и с нуклеиновыми кислотами, благодаря которым реализуется процесс постоянного самообновления биомолекулярных тел по механизму удвоения (саморепликации), возникла возможность расширить и конкретизировать определение жизни по Энгельсу.
Определение академика В.И.Гольданского (физико-химик) (1923 – 2000):
«Жизнь есть форма существования биополимерных тел (систем), способных к саморепликации в условиях постоянного обмена веществом и энергией с окружающей средой».[5].
Вопрос об определении понятия «жизнь» встаёт ещё острее, если обратиться к обсуждению принципиальной возможности существования жизни на планетных системах других звёздных миров. Наша Земля, по мнению подавляющего числа учёных разных времён, далеко не единственная избранница по воле Вселенской в смысле возникновения жизни. Однако в настоящее время мы ничего не можем заранее сказать о конкретных атомно-молекулярных проявлениях этой формы существования материи на других мирах. Так, например, есть мнение, что жизнь, как мы её понимаем, чисто с химической точки зрения может быть основана не только на углеродной четырёхвалентной основе, но и на базе четырёхвалентного кремния.[6].
Поэтому по концепции другого нашего соотечественника, академика А.Н.Колмогорова (1903-1987) – выдающегося учёного в области математики, возникает потребность в чисто функциональном определении сущности понятия «жизнь» по методу «чёрного кибернетического ящика», исключив по возможности из рассмотрения сложных процессов жизнедеятельности слабые и «лишние» факторы.
При таком формализованном кибернетическом подходе любое частное определение жизни как функционирующей системы безотносительно конкретных форм проявления самой жизни должно априори быть взаимосвязанным с тремя феноменами мироздания: веществом, энергией и информацией.
Поскольку движение, пространство и время неотделимы от любых форм существования материи (как живых, так и неживых её форм), то формально эти «лишние» факторы не рассматриваются в определении понятия жизни с точки зрения кибернетического подхода.
Однако мы немного отвлеклись. Рассмотрим лишь два универсальных определения жизни также наших соотечественников, содержащего триединую формулу о сущности живого с точки зрения кибернетики.
Определение А.А.Ляпунова (кибернетик) (1914–1973).
«Жизнь это такое высокоустойчивое состояние вещества, которое для выработки сохраняющих реакций использует информацию, кодируемую состоянием отдельных молекул.» [6].
Определение Е.А.Мурзина (инженер-изобретатель первого в мире фотоэлектронного синтезатора музыки) (1914–1970).
«Жизнь в целом – исключительно созидающий процесс, процесс созидания невероятных в термодинамическом отношении структур и состояний вещества, основанный на расширенном воспроизводстве информации, организуемый живой материей, в которой информация неотделима от её субстрата, с целью господства в природе» [7].