Вселенская эволюция. (из цикла «МОЛЧАНИЕ КОСМОСА», ч.4)

Термин «эволюция» в данном случае понимается в общем (не только биологическом) смысле, как механизм развития материи.

За все время существования после Большого взрыва материя во Вселенной непрерывно развивалась, пройдя путь от элементарных частиц до известной нам (человеческой) цивилизации через стадии химической, биологической и социальной эволюции.

Похоже, что эволюции материи на всех этих стадиях подчинялась каким-то общим законам, и эволюция материи на Земле только отражает эту всеобщую закономерность.

Американский физик Д.Уилер писал, что в природе существует непонятная «социальная» тенденция объединения одного целого с другим целым, чтобы образовать целое еще более высшего порядка.

Действительно, атомы образовывали молекулы, молекулы - клетки, клетки – организмы, а организмы общества. Такая способность материи к самоорганизации безусловно существует, но науке этот вопрос еще недостаточно ясен, принимая во внимание, что во Вселенной все же преобладают процессы распада, а не интеграции.

Этот вопрос заставляет ученых задумываться и над тем, случайно ли Вселенная возникла такой, какой мы ее наблюдаем и связано ли возникновение жизни (в особенности разумной) с основными ее параметрами?

Своеобразным объяснением стал т.н. антропный принцип - «Мы наблюдаем Вселенную такой, потому что только в такой Вселенной мог возникнуть наблюдатель, человек». Наша Вселенная (не исключено, что могут быть и другие) приспособлена для возникновения и развития жизни, и ее параметры и законы подстраиваются так, чтобы обеспечить эволюцию жизни вплоть до ее разумной формы. Только так, с разумным наблюдателем Вселенная «обретает статус реальности».

Действительно, не только благоприятные условия на планетах, но и важнейшие свойства Вселенной, такие как ее расширение, трехмерность и изотропность являлись необходимыми условиями для зарождения жизни.

Именно при наблюдаемых нами значениях фундаментальных констант Вселенной (характеризующих гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое взаимодействия), таких, как масса и заряд электрона, постоянная тяготения, масса протона и нейтрона, в ней могла зародиться жизнь и эволюционировать до ее разумных форм. При минимальных изменениях констант существование человека в таком измененном мире было бы невозможным.

Вместе с тем, не стоит придерживаться положений антропоцентризма и считать человека центром Вселенной и основной ее заботой. Если существует человек, то в наблюдаемой части Вселенной с аналогичными свойствами и константами вполне возможны ( в соответствие с принципом заурядности Ф. Дрейка-К. Сагана) и другая жизнь и иные цивилизации.

Антропный принцип делает вполне жизненной теорию множественности Вселенных или пространственно-временных областей единой Вселенной, различающихся по основным свойствам, в одной из которых при благоприятном раскладе констант смог появиться разумный наблюдатель. В других Вселенных с иным набором констант некому было бы задавать подобные вопросы.

Что касается химической эволюции, то в ходе ее после Большого взрыва образовывались все более сложные элементы:

– элементарные частицы образовывали ядра химических элементов;

- ядра захватывали свободные электроны и образовывали нейтральные атомы (вначале только легких элементов);

- атомы при благоприятных условиях объединялись в молекулы;

- со временем при насыщении космоса тяжелыми элементами (в результате взрыва звезд и выбрасывания шлаков темоядерных реакций) образовывались макромолекулы – «заготовки» для появления жизни, а затем и биополимеры (нуклеиновые кислоты - РНК и ДНК и белки).

Универсальный характер такой эволюции подтверждают многочисленные факты обнаружения даже в открытом космосе (в найденных метеоритах, кометах, атмосферах холодных звезд и даже в межзвездных облаках) сложных органических молекул от исходных базовых соединений, таких как Н2О, СН4, NН3, СО до мономеров (аминокислоты, азотистые основания).

Это свидетельствует о том, что элементы жизни уже существовали еще во время формирования планет в протопланетном облаке сравнительно молодых звездных систем.

И что характерно – в ходе эволюции полученные системы усложнялись, а внутренние связи составляющих их элементов ослабевали, энергия, обеспечивающая целостность систем снижалась, что упрощало дальнейшую трансформацию систем.

Такая тенденция обеспечила определенную мобильность макромолекул при достаточной их стабильности.

По существующим оценкам такая ядерно-химическая эволюция на твердых планетах богатых тяжелыми элементами могла занять 4-5 миллиардов лет.

В какой-то момент биополимеры образуют клетку с генетическим кодом, способную к самовоспроизведению. Так происходит еще не вполне понятый наукой качественный скачок – возникает жизнь.

Все разнообразие известной нам жизни состоит из 20 аминокислот, 5 оснований, 2 углеводов, 1 фосфата. Эти вещества были выбраны в ходе своеобразного естественного отбора из гораздо более обширного набора

в течение поистине огромного времени.

Вполне вероятно, что в других мирах жизнь может быть построена аналогично, но составляющие вещества и генетический код организмов будут несколько отличаться от земных, скорее всего несущественно.

Биологическая эволюцияот простейших форм (вирусы, бактерии) к самым сложным (разумным существам) также была очень длительным процессом, движущими силами которого были мутации и естественный отбор, носящими часто случайный характер. При этом на Земле нередко возникали катастрофы, приводившие к массовому вымиранию организмов, что способствовало появлению новых путей развития и отработке систем жизни.

Биологическая эволюция на Земле породила разум.

Пока нельзя достоверно сказать является ли разум закономерным итогом развития и самоорганизации материи или какой-то случайной мутацией жизни, уникальным «изобретением», обеспечивающим преимущество в выживании и совершенствовании видов живых существ.

Нет даже четких определений разумных существ, их кардинальных отличий от живых существ с высокой системной организацией. С появлением разума живое существо переходит на более высокий уровень системной иерархии, когда появляется собственная система управления организмом. Такая система способна создавать собственные алгоритмы решения конкретных задач за счет обработки накопленной информации, обеспечивающие оптимально выгодное поведение организма с целью устранения угроз своему существованию.

Разум предполагает обмен информацией не только со своими носителями, но и со средой, что позволяет живому организму не только приспосабливаться, но и активно адаптироваться к среде.

При таком обмене информацией со средой отклик среды на воздействие на нее (каким-то чудесным образом) перерабатывается на язык символов, кодируется и запоминается с тем, чтобы в дальнейшем использоваться в следующих воздействиях.

Кодированная информация от среды составляет основу науки и хранится в виде законов в коллективной памяти сообщества разумных существ, составляющего цивилизацию, а информация, перешедшая в среду, сохраняется в виде следов материального производства и технологии.

Трудноразличимая грань между разумной и неразумной жизнью определяется как раз способностью разума к активному преобразованию среды за счет накопленной информации и собственных оригинальных алгоритмов поведения.

Таким образом разум непрерывно стремится к поддержанию развития жизни. Знания постоянно расширяются, а орудия воздействия на внешний мир совершенствуются, что предопределяет стремление разума к неограниченной экспансии.

С появлением разума материя обретает способность познавать саму себя.

На Земле носитель разума – человек стал не только высшим звеном эволюции материи, но и ее инструментом, своеобразным ускорителем эволюции. Он продолжает эволюционировать в направлении развития суперспособностей и адаптации к особым условиям внешнего мира. При этом широко привлекаются передовые достижения непрерывно ускоряющегося научно-технического прогресса - генная инженерия и молекулярная нанотехнология, нейропротезирование и создание прямых интерфейсов «мозг-компьютер».

Вместе с тем, если придерживаться взгляда, что разум есть одно из случайных «изобретений» эволюционного процесса, то не следует забывать, что не все такие «изобретения» природы в конечном счете являются полезными, а, напротив, могут привести к эволюционному тупику.

Не исключено, что разум – это просто болезнь Вселенной, эволюционная мутация, способная привести награжденный им вид к непрогнозируемым последствиям, вплоть до закономерной гибели.

Разумные существа продолжают эволюцию на ее социальной стадии, где образуются цивилизации.

Цивилизация представляет собой локализованное во времени и пространстве общность разумных существ, открытую систему высокого порядка, использующую обмен информации, энергии и массы внутри себя и с внешней средой для поддержания своей целостности и прогрессивного развития. Такой обмен определяется социальными закономерностями внутри системы и научно-производственной деятельностью по отношению к внешней среде.

По видимому, цивилизации как наиболее высокие стадии эволюции материи во Вселенной могут возникнуть только при очень благоприятных условиях на грани устойчивости параметров природных систем, которые их поддерживают, что требует больших усилий для поддержания гомеостаза такой уязвимой системы при ее развитии.

Следуя тенденциям эволюции, стадию развития материи до уровня цивилизаций тоже можно рассматривать как не окончательную. Так, существует теория (Е.Гаррисон) отбора Вселенных, содержащих разумную жизнь. Вселенные, наиболее благоприятные для разумной жизни отбираются самой такой жизнью как наиболее приспособленные к репродукции и воспроизводятся с теми же параметрами, что и исходная Вселенная.

Понятно, что имея единственный пример цивилизации на Земле, трудно найти тот универсальный путь развития жизни, приводящий к появлению цивилизаций и за ее пределами. Внеземные цивилизации в своих проявлениях могут быть гораздо богаче и разнообразнее наших сегодняшних представлений о них.