Эволюция как сопротивление энтропии.

I. Механизмы видового гомеостаза в. П. Щербаков

 

Институт проблем химической физики РАН, 142432 Московская область, Черноголовка

    Журнал Общей Биологии. 2005. 66(3):195-211.

                                                            

Обсуждается идея, согласно которой общим исходом любой эволюции оказывается создание форм, устойчивых к дальнейшей эволюции. Движущая сила эволюции –  энтропия, тенденция к беспорядку. Это стремление к хаосу –  причина гибели организмов и вымирания видов, но оно же, будучи условием любого движения, создает (случайно) новшества, которые могут оказаться (случайно) более устойчивыми к дальнейшей деградации. Выживание тех, кто выживает, является наиболее общим принципом эволюции, открытым Дарвином для частного случая биологической эволюции. Второй закон термодинамики утверждает, что наша Вселенная гибнет, но онтология ее такова, что она сопротивляется гибели. Эволюция есть история этого сопротивления. Не выживает не только тот, кто умирает, но и тот, кто изменяется. Тот, кто быстро эволюционирует, быстро исчезает и по этой причине не обнаруживается ни среди ископаемых, ни среди ныне живущих. Нам известны только долго живущие виды. Все существующие организмы и виды наделены способностью к сопротивлению дальнейшим изменениям. Обсуждаются следующие главные механизмы видового гомеостаза: высокая точность репликации и репарации ДНК; диплоидия; очищающий отбор; нормализующий отбор; преимущества гетерозигот; фенотипическая пластичность; шапероны; забота о потомстве и К-стратегия размножения; поведение, обеспечивающее независимость от окружающей среды. Глобальная устойчивость живых систем к энтропии достигается тем, что все сущностное в биологии определено не физико-химическими взаимодействиями, а семантическими правилами. Предложена концепция генетического «замысла» – свернутой зиготической информации, определяющей законы онтогенеза. Эта информация не содержится в зиготе в явном виде, а поэтапно создается заново и предварительному декодированию не подлежит. В результате обсуждения экспериментальных данных и гипотез, касающихся адаптивного мутагенеза, сделано заключение о принципиальной невозможности создания в ходе эволюции специальных механизмов, направленных на ускорение эволюции.

 

                                                              Живой организм – это временный материальный 

                                                              носитель организации со свойством выживания.

                                                                                                Е. Г. Мерсер (Merser, 1981)

      

                                                              Второй закон – это больше, чем закон

                                                              термодинамики, это естественный закон истории.

                                                                  Д. Р. Врукс и Е. О. Вили (Brooks, Wiley, 1986)

Подобно тому, как в зерне невидимо содержится все, что должно со временем развиваться в дерево, так следует нам представлять себе, что и мир в момент, когда Бог одновременно сотворил все вещи, содержал в себе все вещи, которые земля произвела, как возможности и как причины, прежде чем они развились во времени такими, какими их знаем мы.”

Блаженный Августин

 

 

Слово «эволюция» ассоциируется с образованием нового. Проблема эволюционной стабильности редко привлекает к себе внимание эволюционистов. Чаще всего, в качестве курьезов, упоминаются эволюционные долгожители – живые ископаемые (гаттерия, крокодилы, устрицы, мечехвост, опоссум, гинкго), хотя в последние два десятка лет, с появлением теории прерывистого равновесия, механизмы стазиса начинают обсуждать в позитивном ключе. В данном очерке сделана попытка обосновать точку зрения, согласно которой онтологическим содержанием биологической эволюции является не просто создание новых форм, а форм, устойчивых к дальнейшей эволюции, что в долговременном плане, в геологических масштабах времени сохраняются только устойчивые к эволюции формы. Рассматривая эволюцию как энтропийный процесс, мы можем говорить о создании  форм, противостоящих росту энтропии. Ныне существующие и известные палеонтологам виды организмов представляют собой выборку долгожителей из общей массы когда-либо возникавших форм. Это представление может в какой-то мере объяснить отсутствие переходных форм в современной биосфере и неполноту палеонтологической летописи тем, что быстро эволюционирующие виды наряду с быстро вымирающими видами не оставляют заметных следов в истории биосферы.