(North Wind Picture Archives / Alamy Stock Photo)
 | Epoch Times Россия
(North Wind Picture Archives / Alamy Stock Photo)

Кто является инженером, стоящим за самой передовой технологией в мире?

Оказывается, в наших клетках скрыты самые передовые технологии в мире. Как это было разработано? И способна ли теория эволюции Дарвина объяснить это или нужна новая теория?
Автор: 09.08.2022 Обновлено: 09.08.2022 07:13
Биолог-эволюционист профессор Ричард Докинз, один из всемирно известных атеистов, писал, что «ДНК переносит информацию способом, очень похожим на то, как переносит информацию компьютер».

Докинз добавил, что «мы можем измерить ёмкость человеческого генома даже в битах, если захотим. […] В то время как информационная единица на компьютере равна 1 или 0».

Докинз был настолько впечатлён передовыми технологиями, действующими внутри наших клеток, что в июне этого года написал в Твиттере, что испытывает большое удивление «миниатюрной сложности механизмов обработки информации в живой клетке». Он записал эти вещи после просмотра видео в высоком разрешении, показывающего, как в клетках работают невероятно сложные механизмы, отвечающие за хранение и копирование «цифровой» информации, поступающей к ним из ДНК.

Основатель Microsoft Билл Гейтс также сравнил информацию в ДНК с компьютерной программой, когда написал в своей книге The Road Ahead: «Человеческая ДНК подобна компьютерной программе, но гораздо более продвинутой, чем любая компьютерная программа, которую мы когда-либо создавали».

Слова Докинза и Гейтса не остались незамеченными. Они «перепрыгнули» некоторых людей, мучавшихся сложным вопросом: если наша ДНК подобна компьютерной программе, а за компьютерной программой стоят инженеры и разработчики программного обеспечения, которые её изобрели, — возможно ли, что за разработкой ДНК стоит инженер?

Ответ, согласно теории эволюции Дарвина, конечно же, отрицательный. Совершенно случайные и естественные процессы привели к развитию технологии ДНК, которая намного более продвинута, чем любая компьютерная программа, которую мы когда-либо создавали.

Насколько продвинута технология ДНК? Если до сегодняшнего дня человечество хранило на огромных фермах серверов, разбросанных по всему миру, информацию порядка десятков зеттабайтов (каждый зеттабайт — это 1, за которой следует 21 нуль), то два исследователя из Национальной лаборатории Министерства энергетики США в Лос-Аламосе (штат Нью-Мексико) обнаружили, что молекулы ДНК могут хранить 33 зеттабайта данных. Объём молекул, необходимых для этого, примерно равен размеру шарика для пинг-понга.

Другими словами, ДНК-технология не только обладает чудесной способностью передавать клетке точные и сложные инструкции по производству белков и делать это с помощью механизма, превосходящего по сложности любое когда-либо разработанное компьютерное программное или аппаратное обеспечение, но и имеет возможность хранить информацию на несколько порядков больше, чем любые когда-либо созданные фермы серверов.

«Клетка — невероятно сложный механизм, и мы вообще не понимали её сложности, — признался доктор Дэвид Берлински, молекулярный биолог, философ и математик, автор более десяти книг. — Каждый раз, когда мы смотрим, кажется, что появляется новый слой новой сложности […] Вечная цель состоит в том, чтобы объяснить появление этой сложности, но если мы постоянно [отстаём] от кривой, потому что сложность увеличивается каждый раз, когда мы смотрим, эта вечная цель уходит от нас. Строить теорию для неё становится всё труднее».

Дарвин в своё время не знал об этой огромной сложности живой клетки и считал, что можно разработать теорию, которая всё объясняет. Сегодня школьники в Израиле и во всём мире узнают, что существует скрытая, но признанная сила, которая привела к развитию сложных технологий внутри наших клеток – сила под названием «эволюция».

В основе эволюции лежат два простых принципа: первый утверждает, что за миллионы лет произошли случайные изменения в характеристиках различных существ, и эти изменения довели процессы их развития до нынешнего продвинутого состояния. Сегодня эти случайные изменения известны как «случайные мутации», и благодаря им, по Дарвину, одноклеточные существа (например, бактерии), жившие в воде, постепенно эволюционировали в многоклеточные существа, перебрались на сушу, эволюционировали в рептилий, пресмыкающихся, затем – в млекопитающих и обезьян и наконец в людей.

Второй принцип называется «естественный отбор» и гласит, что в конкурентной среде, существующей в нашем мире, благоприятные качества, повышающие шансы на выживание особи, распространилось в популяции определённого вида и привело к его развитию. С другой стороны, неблагоприятные признаки – затрудняющие выживание – не распространились, и особи вскоре исчезли.

Как объясняет нам Дарвин, благодаря механизму естественного отбора случайные процессы (случайные мутации), происходившие в различных существах, естественным образом привели к развитию окружающего нас богатства, которое включает в себя технологию ДНК и сложность клетки. Однако в последние десятилетия стало ясно, что оптимизм в отношении теории был преувеличен. Всё не так просто, и принципов, введённых Дарвином, недостаточно, чтобы объяснить реальность и её богатство вокруг нас.

«Моё исследование показало, что дарвиновская теория ограничена в своих возможностях объяснения», — пишет профессор Стэнли Сальте из Городского университета Нью-Йорка. Профессор Сальте изучал зоологию, биологию развития, эволюционную биологию, философию природы и многое другое.

«Теория Дарвина слишком тощая по сравнению со сложными системами, которые она описывает. […] Мы должны быть осторожны в её использовании», — считает Сальте.

Профессор Джеймс Тур из Университета Райса в Бостоне (штат Техас), преподающий химию, информатику, материаловедение и нанотехнологии и зарегистрировавший на своё имя 140 патентов, утверждает, что на химическом, молекулярном уровне невозможно понять, как работает теория Дарвина.

«Если кто-то и может понять эволюцию, то это должен быть я, — сказал он мне в интервью, — потому что я понимаю, как создавать молекулы. В мире нет другого человека, который лучше меня знает, как создавать молекулы, не говоря о том, что нет учёных, понимающих это. Я утверждаю, что нет химиков, понимающих эти процессы. Но когда я прошу химиков описать мне, как всё развивалось через дарвиновский процесс, ни один химик не знает, как это объяснить. Многие биологи, объясняющие это, «летают» на высоте десяти километров, но не опускаются до деталей молекулярных структур».

Так считают не только профессор Сальте и профессор Тор. В последние десятилетия, благодаря развитию науки, появились сильные намёки на то, что теория Дарвина описывает лишь малую часть более широкой реальности и технологии, которая гораздо более сложная, чем любая существующая технология, и что, возможно, пришло время найти другую теорию, объясняющую наше существование здесь.

1. Дерево Дарвина – больше не дерево

В 1837 году, после того как юный Чарльз Дарвин завершил своё путешествие на борту «Бигля» и вернулся в Англию, он набросал в своей записной книжке под заголовком «Я думаю» простое эволюционное древо. Это была грубая диаграмма дерева, показывающая, как от одного предка постепенно развились все живые виды на Земле.

Дарвин не вдавался в подробности этой первоначальной схемы. Он даже не ставил на ней конкретных названий видов, а только буквы типа А, B и C, но идея, лежащая в основе диаграммы, позже легла в основу его теории. Позже, когда он опубликовал «Происхождение видов», ему удалось ввести в теорию два представленных нами ранее принципа, призванных объяснить процесс постепенного развития, описываемый эволюционным деревом («филогенетическим деревом»).

В следующие 160 лет много усилий было направлено на то, чтобы заполнить недостающие детали эволюционного древа и выяснить, от каких предков и когда произошли различные типы видов. Рабочее предположение состояло в том, что если бы два близкородственных вида отличались друг от друга (например, медведь гризли и белый медведь), их гены были бы относительно похожи друг на друга. И чем дальше в эволюционной иерархии находится их общий предок, тем более разными будут их гены.

Но начиная с начала 1990-х, когда впервые появилась возможность анализировать последовательности ДНК различных видов, оказалось, что это работает не совсем так, и простое дерево Дарвина не имеет значения. На деле оказалось, что единого предка никогда не было.

Среди людей мы знаем, что родители передают черты своим детям. Это вертикальная наследственность, соответствующая дарвиновскому дереву. Но оказывается, что среди древних видов на дереве — одноклеточных существ, таких как бактерии – также существует «горизонтальный генетический перенос» признаков, как это обнаружил британский бактериолог Фредерик Гриффит. То есть одна бактерия передаёт кусок гена («плазмиду») другой бактерии, живущей в её среде, по своеобразной «трубе». Кстати, бактерии передают иммунитет к антибиотикам друг другу. Это означает, что нет никакого способа понять, откуда взялся какой-нибудь ген, и из какого одноклеточного организма произошёл человеческий вид.

Сегодня уже принято, что вместо эволюционного дерева гораздо правильнее представить сложную сеть. Сеть, которую трудно или даже невозможно сканировать, чтобы понять, как развивались разные виды. Американский молекулярный биолог Форд Дулиттл, член Американской национальной академии наук, писал об этом в журнале Science:

«Принято рассматривать “универсальное древо жизни” как основу естественной иерархической классификации всего живого, но спорные данные указывают на то, что большинство геномов одноклеточных организмов (бактерии и археи – примитивные бактерии) содержат гены из нескольких источников. Молекулярным филогенетикам не удастся открыть «настоящее дерево» не потому, что их методы неадекватны, а потому, что история жизни не может быть представлена деревом».

2. Жизнь не всегда развивалась постепенно

Оказывается, что развитие жизни здесь не всегда было постепенным, равномерным и медленным, как утверждал Дарвин, а имел место целый эпизод ускоренного развития, который никто не может объяснить.

Примерно до 541 миллиона лет назад уровень сложности жизни здесь был довольно низким, а темпы развития — медленными. В ходе процесса, растянувшегося более чем на 3 миллиарда лет, простые существа, состоящие не более чем из одной клетки, успели эволюционировать.

Но затем, внезапно, в результате удивительного всплеска развития, достигшего кульминации, длившегося примерно 11 миллионов лет (период времени, который обычно считается мгновением с точки зрения эволюции), многие из известных нам сегодня систем животных появились впервые, например, водоросли, моллюски, первые черви, морские звёзды, хордовые (животная система, из которой чуть позже произошли первые позвоночные) и даже древний родственник рака. Этот период ускоренного развития известен как «кембрийский взрыв» (он произошёл в период, называемый кембрием), и он бросил вызов даже Дарвину. Уже в издании своей книги «Происхождение видов» Дарвин с тревогой упоминал об этом удивительном периоде времени.

«Кембрийский взрыв — это уникальное событие в истории жизни на Земле, характеризующееся «вторжением» новых форм животных — вторжение, не похожее ни на один другой период в истории жизни.

Дарвин увидел в этом внезапном появлении вызов своей теории и выдвинул гипотезу, что этот быстрый временной период позже окажется иллюзией, возникшей из частичной палеонтологической летописи его времени, — писал биолог доктор Нельсон Кабеж (Cabej). – Но теперь, более чем через 150 лет после публикации «Происхождения видов» и после того, как было собрано гораздо большее количество окаменелостей, пробел, отмеченный Дарвином, остаётся. Внезапное появление кембрийских окаменелостей теперь стало реальностью, и мы до сих пор удивляемся силам и механизмам, которые его двигали».

3. Случайные мутации в основном нейтральны

С момента расшифровки ДНК считалось, что случайные мутации, происходящие у различных видов, создают у них новые способности, которые позволяют видам выживать и развиваться. Мутациям приписывается центральная роль движущей силы в процессе эволюции. Через них работают процессы естественного отбора, и черты, необходимые для выживания, умудряются широко распространяться в популяции. Через них также развиваются новые видовые семейства.

Однако исследования, проведённые в последние годы, показали, что во многих случаях влияние случайных мутаций не положительное, а скорее нейтральное или даже отрицательное. То есть мутации иногда делают прямо противоположное — разрушают существующие генетические механизмы.

Первым, кто понял, что мутации менее полезны, чем о них думают, был японский генетик Мотоо Кимура, который произвёл революцию в этой области в 1968 году, опубликовав «Нейтральную теорию молекулярной эволюции». Используя вероятностные инструменты, он показал, что многие мутации нейтральны, то есть не влияют ни на что. Они не способствуют и не вредят приспособленности особи, поэтому на них не распространяются процессы естественного отбора.

Профессор Ицхак Пильпель из отдела молекулярной генетики Института Вейцмана объяснил мне в предыдущем интервью:

«Раньше идея заключалась в том, что мутации должны приводить к улучшению. Если, например, мы и коровы – разные организмы, то это вызвано тем, что мутации, которые мы имеем в тех или иных генах, отличают нас от коров, и поэтому они закрепляются в популяции. Но Кимура объяснил нам, что всё с точностью до наоборот. Большинство мутаций происходят не потому, что они важны. Большинство мутаций, которые у нас есть, нейтральны — они не способствуют и не умаляют приспособленности организма. Его теория произвела весьма фундаментальное изменение».

В 2002 году профессор Ричард Картер из Эдинбургского университета решил провести обзор мутаций, которые позволили людям выработать иммунитет к малярийному паразиту. Профессор Картер обнаружил, что в разных районах, поражённых болезнью, например, на побережье Средиземного моря и по всей Африке, распространились разные типы мутаций, придающие тот или иной уровень иммунитета к заболеванию.

Но когда он изучил разные типы мутаций, стало ясно, что почти все они связаны с утратой функции генов, связанных с определённой способностью эритроцитов. Некоторые из них связаны с такими заболеваниями, как талассемия или серповидноклеточная анемия (связанная с нарушением нормальной выработки гемоглобина). Другие менее вредны, но тоже участвуют в потере определённой способности — повреждают функцию самого гена или области, регулирующей активацию гена.

«Во многих случаях самый быстрый и простой способ приспособиться к изменению окружающей среды — это демонтировать то, что существует, и выбросить это, — объяснил мне Майкл Бихи, профессор биохимии Университета Лихай в США. – Люди заметили, что в ходе эволюции были гены, которые были разрушены (гены, которые вышли из функционирования), и что иногда эти разрушения также полезны, но никто не задавал вопросов вроде «Является ли процесс, при котором мутации разрушают существующие функции, самым распространённым процессом?» или «Если гены так легко ломаются, то каким образом все эти сложные биологические механизмы вообще смогли развиться в слепых и неуправляемых процессах?».

Это были вопросы, которые никто никогда не задавал. Люди просто избегали этих вопросов. […] Сегодня я могу сказать, что у меня нет возможности увидеть, как дарвиновские процессы создают какие-либо положительные генетические элементы, которые отличали бы одну семью от другой. Я биохимик, и поэтому смотрю на молекулярный уровень».

В своей книге Darwin Devolves профессор Бихи представляет историю белых медведей: профессор Джон Ванг из Копенгагенского университета в Дании и его партнёры хотели понять, какие генетические изменения претерпели белые медведи, что позволило им интегрироваться в ледяной и сложной окружающей среде, а также развивать их крепкий и благородный внешний вид. Для этого они секвенировали геномы 89 медведей, десять из которых были бурыми медведями гризли, прибывшими из разных частей США.

Когда профессор Ванг и его партнёры изучили специфические мутации, которые различают два типа тестируемых медведей — белых полярных медведей и бурых медведей гризли — они обнаружили 16 мутаций. Здесь обнаружилась удивительная вещь: мутации нарушили функцию генов медведя, а не улучшили её. Другими словами, медведь смог приспособиться к экстремальным условиям окружающей среды благодаря мутациям, которые разрушили часть функции гена предка. Яркий и благородный мех, например, был получен белыми медведями в результате нарушения функции двух генов.

Дополнительные тревожные вопросы также возникают с вероятностной точки зрения. Сегодня, когда уже ясен смысл генетической мутации, ведущей к развитию нового белка, становится ясно, что среди всех белков, которые могут эволюционировать, шанс на то, что стабильный белок, способный функционировать и выполнять свои обязанности, будет создан случайным образом, очень мизерный. Специалисты из Кембриджского университета подсчитали и обнаружили, что вероятность составляет 1 из 1077, что означает, что вероятность полезной мутации в существующем гене поразительно мала и практически равна нулю.

Всё это вызывает вопрос: если случайные мутации в основном нейтральны, а другие разрушают генетический механизм, как возможно, что благодаря им эволюционировали более продвинутые существа? Как, например, человек развился из обезьяны посредством мутаций, которые только уничтожили генетические механизмы, а не создали их?

4. Влияние окружающей среды также передаётся по наследству

Дарвин также утверждал, что окружающая среда не может напрямую влиять на черты, которые мы передаём нашим потомкам. То, что мы оставляем им, фиксировано и исходит от наших генов, помимо случайных мутаций тут и там. Действительно, на протяжении большей части ХХ-го века научное сообщество принимало эту идею и поддерживало её подавляющим большинством, пока в 1970-х годах не появилась новая область исследований — «эпигенетика» — и стало ясно, что мы определённо оставляем нашим потомкам черты, которые зависят от окружающей среды, а не только от генов.

«Эпигенетика» обнаружила, что в нашем организме существуют и другие сложные механизмы, ранее неизвестные, которые определяют, какие гены будут активированы, а какие замолкнут. На механизмы влияет «окружающая среда» — страхи, диета, жара и травмы, от которых мы страдаем, – а также они частично передаются по наследству потомству.

Доктор Брайан Диас из Университета Эмори в США, например, продемонстрировал, как с помощью эпигенетических механизмов самцы мышей, которые научились бояться определённого запаха, передали этот страх своему потомству. Потомство рождалось с особенно чувствительными обонятельными рецепторами к специфическому запаху, которого боялись их предки, и поэтому мыши реагировали на этот запах экстремально.

«Поскольку такие механизмы межпоколенческой наследственности, которые не зависят от последовательности букв, заложенных в ДНК, [но исходят от воздействий окружающей среды], противоречат духу «современного эволюционного синтеза» (преобладающая сегодня модель).

Лучше расширить, если не полностью заменить, общепринятые неодарвинистские модели» — писал профессор Деннис Нобл, биолог из Оксфордского университета, который в 1960-х годах разработал математическую модель деятельности сердца. В самом деле, ряд новых данных, обнаруженных в исследованиях в области наследственности и механизмов эволюционной изменчивости, полностью противоречат современному синтезу [в основе которого лежит теория Дарвина]».

Комментарии
Дорогие читатели,

мы приветствуем любые комментарии, кроме нецензурных.
Раздел модерируется вручную, неподобающие сообщения не будут опубликованы.

С наилучшими пожеланиями, редакция The Epoch Times

Упражения Фалунь Дафа
ВЫБОР РЕДАКТОРА