Известно уже экспериментально что в экстремальных условиях их простых химических элементов вполне легко возникают сложные органические соединения. Плюс также почти подтверждённый факт что оболочкой первых "протоклеток" могли быть не нынешние липиды, а вполне себе аля пузырьки в нефтяной или глинястой среде. Опережаю вопрос про нефть - да, нефть может образовываться и неорганическими методами. К чему я? К тому что базовые элементы могли образовываться в большом количестве и была возможность отбраковывать. А то что мы не видим промежуточных экземпляров, дык это как раз логично - это мусор истории, который природа уже давно утилизировала, ибо ниши должны быть заняты и там нет места неудачникам.
Поддержу точку зрения Dexter'а, однако разверну ее в другую плоскость, где ситуация выглядит менее банально, а потому и интереснее.
Что мы видим на примере планет Солнечной системы? А видим ситуацию, когда атмосферы планет, расположенных ближе к Солнцу, - "окисленные", а далекие - "восстановленные". Попросту говоря, атмосферы окисленного типа содержат в своем составе окислы (кислородсодержащие соединения), а атмосферы восстановленного типа - гидриды (водородсодержащие соединения). Т.е. на планетах первого типа ("окисленных") углерод находится в форме углекислого газа (CO
2), азот в своей молекулярной форме, а водород в виде воды (H
2O). Тогда как на планетах второго типа ("восстановленных") углерод находится в форме метана (CH
4), азот в форме аммиака (NH
3), а водород в молекулярной форме (и это помимо своего вклада в метан и аммиак).
Понятно, что если есть крайние формы, то должна быть и переходная/смесевая. И судя по всему, на эту роль претендуют Марс и Земля, т.к. Юпитер имеет явно восстановленную атмосферу, а Венера явно окисленную. На Марсе сейчас атмосферы фактически нет, но по минеральному составу почвы можно сказать, что Марс, как и Земля, тяготеют к "окисленному" типу, а истинно промежуточной должна была быть планета Фаэтон, которую разорвала гравитационная сила Юпитера, или (что более вероятно) не дала ей в этом месте образоваться. Тем не менее, Марс и Земля в какой-то мере могут носить промежуточный характер, хотя тот может быть выражен слабее.
Так что же получится, если мы начнем моделировать промежуточное состояние, постепенно окисляя восстановленную атмосферу, типа юпитерианской? - А получится вот что. Первым окислится водород, дав океаны воды. Затем придет череда окисляться метану, который даст при окислении ту же воду и углекислый газ. И, наконец, в топку пойдет аммиак, окисляющийся до азота. А это значит, что на второй стадии окисления не только углекислый газ насытит воду до состояния газировки, но и весь аммиак этой водой поглотится, т.к. образует с водным раствором углекислоты соль - карбонат аммония. Из-за этого значительная часть аммиака, попавшего воду, способна избежать дальнейшего окисления, сохранившись в связанном состоянии с углекислотой.
Вникать во всю эту химию совершенно необязательно, но крайне важно понимать, что если эти процессы происходили на самом деле, речь будет идти не о каких-то следовых количествах "аминокислотных" (забрано в кавычки, т.е. это еще не те аминокислоты) соединений, а весьма концентрированном их растворе! А судя но соотношению кислорода и азота в нынешней атмосфере (кислород должен соответствовать углекислоте, а азот аммиаку), вся атмосферная углекислота должна была растворится в океанической воде и вступить в соединение с аммиаком. И даже если в реальности дело до этого не дошло, концентрация аминоорганики в океане должна быть воистину огромной!
Ну, а дальше "молекулярная эволюция". Еще не та, которая биологическая, однако направленная на возникновение более сложных соединений. Почему так? А потому что междумолекулярные взаимодействия обычно имеют кинетическую природу, т.е. в первую очередь в реакциях (соударениях) участвуют мелкие молекулы, как более подвижные. Тогда как более крупные в водном растворе "вязнут", в потасовках не участвуя, а то и выпадая в осадок. Впрочем, это не мешает мелким молекулам их атаковать.
Тут еще надо заметить, что законы химии имеют статистическую природу, описывая поведение доминирующих компонентов, тогда как в целом океане "дерьма"
возможно протекание "нестандартных" редких реакций, на которые химики внимания не обращают. Тем более что химики и не смотрят на свои пробирки миллионы лет. Иными словами, миллионнолетняя кинетика в объеме мирового океана может по своим результатам сильно отличаться от того, что происходит в пробирке за несколько часов. А именно, отличаться в сторону возникновения более редких соединений, которым в пробирке не хватило объема и времени.
Все понятно, Пипа. Непонятно только одно. А нафига ВООБЩЕ этим бачкам работать? Что их заставляет это делать?
Вот стоит у меня телевизор и стоит. И никогда он работать не будет, если я его в ключу. Потому что ЕМУ это нафиг не сдалось. А зачем амебе все это нужно? Ползти куда-то... Выживать...
Наличие такого фактора, как разрушение (а в случае живого организма именуемого смертью), уже достаточно для того, чтобы вызвать явление
сортировки, когда более неустойчивые системы разрушаются, а более устойчивые накапливаются (в том числе и из остатков от неустойчивых). Т.е. это есть чистый "эффект сита", о котором я уже упоминала. Во всех подобных случаях, когда в среде действует какой-то избирательный/селективный "поглотитель", равновесие в среде смещается в пользу превалирования тех объектов, которые "поглотителю" не по вкусу. Скажем, акула, запущенная в озеро, начнет охоту на крупную рыбу, не обращая внимания на головастиков и амёб. И было неправильно на этом основании прославлять головастиков или амёб за их сообразительность или тягу к познанию. Т.е. здесь
инициатива принадлежит акуле, а не головастикам. Точно так же и "унитазные бачки" такой инициативы лишены, а вынуждены вести себя "правильно", чтобы их не съела акула-смерть, которая "неправильно" работающие бачки пожирает.
Это еще не конец ответа на этот вопрос, а он плавно перетекает в ответ на вопрос ИА (начиная со следующего абзаца).
И еще замечание про амеб. Это моя попытка найти "атом познавательной деятельности" которая вначале заключалась не в сознательном познании, а в накоплении таких структур, которые способствовали их выживанию. Есть "притирка" к среде, накопление информации о этой среде, опять же пока ни о каком сознании речи нет, но информация накапливается и используется в дальнейшем и передается потомкам, ведь каждая отдельная амеба не проходит весь эволюционный путь.
Может быть есть более подходящий претендент на роль этого "атома"? Подбросьте идею.
Вопроса "накопления таких структур, которые способствовали выживанию" я уже коснулась в своем предыдущем ответе Корнаку7. А здесь скажу кратко - первым делом следует учитывать влияние фактора, действующего на выбывание. Вот и бритва Оккама тоже того требует, т.к. более простое объяснение должно иметь приоритет над более сложным. Т.е. всегда надо помнить аналогию с конкурсом на королеву красоты
, который ни малейшего отношения к рождению красивых девушек не имеет. Девушки рождаются всякие, а жюри только отбирает самых лучших на свой вкус. И будь то конкурс не красавиц, а уродин, то на подиуме мы бы увидели совершенно другие лица. Поэтому вопрос Корнака7 "а зачем амебе все это нужно?" и вопрос ИА о "накоплении таких структур" аналогичен вопросу "почему на подиуме оказалось так много красивых девушек?" и имеет такой же ответ.
Вот и тут, прежде чем рассматривать вопрос дальше, мы не должны ни на секунду забывать, что мир это подиум, а смерть лично является председателем жюри. И поэтому, как только речь идет о выживании или каких-то способностях, на выживание влияющих, то первым делом мы должны отдать дань роли "председателя жюри" и только во вторую очередь рассматривать личные заслуги конкурсантов. Именно поэтому у наших амёб ровно столько же заслуг, как у участниц конкурса красавиц или выставочных собак. И эта заслуга состоит только в том, что они такими родились!
А теперь, если сказанное мной принимается, можно рассматривать проблему глубже, но по-прежнему не забывая, что ситуация находится в поле действия сортировочного фактора, а потому именно он является основным действующим началом, а не чье-то целеполагание, осознание, стремление к познанию и т.п. Списка последних и их роли я коснусь чуть позже, когда выскажу главное.
А главное у нас сейчас состоит в уяснении, того, что способствует "прохождению конкурсного отбора", т.к. этот вопрос только на первый взгляд кажется простым, тогда как он на самом деле самый сложный. Прежде всех отборочный этап пройдут примитивы, т.к. они не подвержены смерти из-за того, что дальше им разрушаться некуда. Это стабильные элементарные частицы (фактически пара электрон и протон) и ядра атомов, за исключением трансурановых элементов. Эти могут существовать вечно, как и низкоэнергетичные соединения на их основе. Здесь область минимума энергии, где положение настолько устойчиво, что естественная смерть уже не страшна, хотя разными лазерами и коллайдерами разрушить эти структуры все-таки можно. А дальше вы видим очень неприглядную картину, когда с усложнением структуры ее стабильность падает. Т.е. в общем случае, более сложные структуры (а ля карточный домик) более лабильны (неустойчивы), чем кирпичи, из которых они построены. Здесь мы вступаем в область деградации, где сложные структуры имеют меньшие шансы сохранить себя в неизменности, нежели структуры простые. И действительно, с усложнением структуры ее энтропия обычно убывает, что работает против 2-го закона термодинамики. Слава Богу, что 2-й закона термодинамики берет откупные в виде энергии, а иначе бы дело было совсем швах. И так мы видим дальше удручающую картину, когда сложные конструкции не выдерживают соревнования с примитивными, т.к. сложная конструкция может быть разрушена, а примитивной разрушаться больше некуда.
Оглядывая всю эту безрадостную картину с "птичьего полета", мы с удивлением обнаруживаем среди пустыни смерти зеленый оазис жизни, причем, как ни удивительно, не вблизи примитивов, а очень далеко от них в области очень сложных структур. Как такое могло случиться? - А причина явления в следующем: в области очень сложных структур могут появляться и такие, которые используют свою сложность для "регенерации" повреждений. Конечно, сложную структуру и "ремонтировать" сложнее, однако сложности ремонта чуть-чуть отстают от сложности самой системы, а потому всегда есть тот предел сложности, выше которого система способна отремонтировать себя сама или создать свою исправную копию. Такие системы имеют по канонам термодинамики отрицательную энтропию, а потому и потребляют огромное количество энергии, тратя ее в виде дани для поддержания статус-кво.
В этой ситуации удивительнее всего не то, как живые организмы решают свои жизненные проблемы, а то, как удалось преодолеть такую большую дистанцию по "безводной пустыне", когда удавка смерти с каждым шагом в сторону увеличения сложности затягивается на шее все туже. Это действительно большой сложный вопрос, полного ответа на который мы вероятно никогда не получим. Точно так же, как нам не установить имена тех, кто первыми заселил Австралию, находящуюся весьма далеко от азиатского континента. Вот и тут: кто-то когда-то этот путь прошел и дал начало тому оазису. Так же неисключено, что когда-то давно существовало "стойбище" на середине пути, отделяющего оазис от примитивов, но потом оно исчезло. Ну, а наше дело - искать пути дальше, чтобы создать новые оазисы еще дальше от примитивов.
Теперь, я полагаю, мы созрели для того, чтобы рассматривать познание, и в том числе и сознательную деятельность. Здесь дело обстоит следующим образом. Достигнув оазиса, структура фактически обретает бессмертие, успевая себя ремонтировать или создавая свои копии. Тот или иной способ определятся лишь экономическими соображениями, т.к. зачастую создать новый экземпляр по имеющемуся чертежу бывает дешевле, чем заменять старые узлы на новые. А тем более в тех случаях, когда по отдельности создавать узлы труднее, чем в общей массе. Однако это бессмертие относительно, т.к. тесно завязано на среду обитания. Иными словами, среда обитания может НЕПРЕДВИДЕННО (!) измениться, тогда как система не успеет заживить на себе возникшие от этого раны, или ранение окажется настолько уникальным, что система не имела прежде опыта такого лечения. И это ахиллесова пята буквально всех регуляторов (в том числе и электронно-механических), которые не могут в короткий срок вернуть регулируемое ими состояние в норму, поскольку регулируемый ими объект обладает не зависящей от регулятора инерционностью. Примерно по этим же причинам машинист поезда не может его остановить, если в трех метрах от него на рельсы бросится самоубийца. Только тут дело хуже - из-за медлительности процессов регенерации и адаптации помирать придется самому машинисту.
И вот мы приходим к выводу, что задача регуляции в условиях непостоянства среды не имеет решения на механизмах водобачковвого типа
. Причем вопросы регулирования уже были досконально проработаны теоретически, дав тот неутешительный результат, что задача регулирования при наличии инерционного запаздывания, не может иметь решения в отсутствии модели регулируемого процесса. А отсюда следует, что знание о процессе (в общем случае - о мире) необходимо для того, чтобы принимать правильные решения по части адаптации к флуктуациям среды. Т.е. тут в полной мере работает поговорка "готовь сани летом", поскольку знание того, когда наступит зима, совершенно необходимо, чтобы к ней подготовится. А если мы не знаем и не ведаем, что может наступить завтра, но флуктуация застанет нас врасплох, и мы вряд ли выберемся из этой передряги живыми.
Хуже того, что генетика и наследственность никак не могут нам в этой проблеме (неопределенности будущего) помочь, т.к. наследственная информация (а ля память предков) относится к далекому прошлому, а нам потребна информация из будущего (предвидение). Проводить же далекую экстраполяцию "предки-современность" смысла не имеет, т.к. этот интервал огромен, а зависимость далека от линейной. Отсюда единственная возможность искать предсказание ближайшего будущего по самым последним событиям, а не в доисторическом прошлом.
Теперь становится понятным, для чего нам сознание, и какую функцию оно выполняет. Эта функция - предвидение будущего, чтобы обрести устойчивость (= выжить) в условиях непостоянства условий среды. Для этой цели используется прежде всего память, в которой откладываются последние события (в течении жизни индивида), которые в его геноме никак учтены быть не могут. А предвидение будущего производится как экстраполяция на временном отрезке, продолжительностью в жизнь человека, или несколько дальше, если он сведущ в истории из книг или по рассказам других людей. Знания наук я сейчас тоже отношу к истории, т.к. эту информацию человек получает в основном не из своего опыта, а из "памятников культуры" тех времен, когда его самого еще на свете не было. Тем самым имеем ту ситуацию, когда физически мы определены далеким прошлым, когда сформировались наши гены, а наши поступки определены предвидением ближайшего будущего, которое формируется нашим сознанием на основе личного опыта в купе с культурным наследием, где второе зачастую вносит вклад гораздо больше первого. Отсюда же следует очень интересный вывод, что культурное наследие фактически является вторым геномом! Отличающее от первого коллективной формой хранения, и обладающее, в отличие от генома, гораздо более низкой инерционностью и подвижностью. Т.е. геном просто не может меняться с такой высокой скоростью, тогда как культурные парадигмы на это способны. И вот эта выраженная подвижность как раз и является средством высокой адаптабельности, поскольку теперь уже не требуется ждать, когда от неблагоприятного фактора вымрут миллиарды людей, а геном оставшихся мутирует настолько, чтобы его обладатели смогли тот фактор превозмочь. В новой системе адаптации люди выступят на борьбу с негативным фактором, либо нейтрализуя его самого, либо его последствия. При этом собственные геномы им менять не придется.
Более того, тенденция такова, что культурный фактор все больше будет заменять генетический. Т.е. достижения человека все больше будут обусловлены его знаниями и умениями (= сферой культуры), нежели появлением новых телесно-физических возможностей. А это означает, что не за горами тот момент, когда люди перепишут себе геном
, чтобы стать такими, какими они хотят быть, а не такими, какими их сделало наследие предков.