Предбиологическая эволюция и гипотеза когерентного галактического происхождения жизни

Если мы хотим быть последовательными, анализ следует продолжить. Возникновению жизни на Земле предшествовала фаза предбиологической химической эволюции. Академик Э. М. Галимов весьма убедительно, как нам представляется, аргументировал точку зрения, согласно которой предбиологическая эволюция, возникновение жизни и биологическая эволюция представляют собой единый процесс, в основе которого лежит диспропорционирование энтропии на основе трансферабельности и эволюционного консерватизма в стационарных неравновесных системах [12, Гл. 3]. Поэтому естественно предположить, что автомодельный аттрактор должен охватывать и предбиологическую эволюцию. Но, оказывается, это совсем не так. По современным представлениям, жизнь на Земле возникла практически мгновенно по геологическим масштабам, как только для этого сложились подходящие условия. На предбиологическую эволюцию остается короткий период от 4, 1 до 3, 9 млрд. лет назад [13]. На рис. 3 этому соответствует неожиданный загиб эволюционной кривой вниз в точке начала предбиологической эволюции (" клюшка" ). ^*

Figure 3: Аномалия " клюшки" - сверхкороткое время предбиологиеской эволюции

Как относиться к этой явной аномалии? Можно, конечно, сказать, что мы настолько плохо понимаем предбиологическую эволюцию, что удивляться не приходится. Ведь никто не может дать теоретическую оценку времени возникновения жизни. Вот когда мы будем понимать предбиологическую эволюцию лучше, тогда и можно будет об этой аномалии подумать. Однако, хочется подумать уже сейчас. Если предыдущий анализ был основан на фактах, то здесь мы вынуждены перейти в область гипотез.

Предположим, что предбиологическая эволюция, возникновение жизни и последующая биологическая эволюция, действительно составляют в каком-то смысле единый процесс. Э. М. Галимов пишет [12, стр. 129], что, по его мнению, предбиологическая эволюция могла бы уместиться в те немногие миллионы лет, которые отпускает ей на это геология. Примем, что это так. Тогда нужно объяснить, почему сразу после возникновения жизни эволюция как будто заснула по крайней мере на миллиард лет. Это непонятно и неожиданно, ведь вся последующая история биосферы показывает, что чем выше организация системы, тем быстрее она эволюционирует, а любая живая система организована выше, чем предбиологическая. Мы не можем предполагать, что это произошло по каким-то случайным причинам (на Земле вдруг сложились плохие условия), так как первые стадии биологической эволюции имеют длительность, точно укладывающуюся в единую автомодельную шкалу времени. Тогда мы должны были бы предположить, что и вся автомодельная шкала времени - чистая случайность.

Предположим, что, напротив, начальная скорость эволюции жизни была в некотором смысле совершенно нормальной (что подтверждается существованием единой автомодельной шкалы времени). Тогда скорость предбиологической эволюции кажется необъяснимо высокой. Таким образом, в любом случае получаем противоречие. Чрезвычайная краткость предбиологической эволюции на Земле требует специального объяснения.

Экстраполяция автомодельного аттрактора дает для длительности предбиологической эволюции примерно 5, 5 млрд. лет. В историю Земли столь продолжительную эволюцию уместить невозможно. Однако можно предположить, что предбиологическая эволюция действительно продолжалась, как и ожидается, 5, 5 миллиардов лет, но не на Земле. Очевидно, это могло произойти на планетах земного типа около других, гораздо более старых, чем Солнце, звезд. На Землю же жизнь могла попасть в результате процесса панспермии. О возможности панспермии говорит обнаружение метеоритов, выбитых с поверхности Марса [14] и обнаружение в них органических веществ с аномальным составом изотопов углерода [15]. Обогащение изотопом ¹³C может иметь как биогенное [16] так и абиогенное [17] происхождение, но речь идет также о возможном обнаружении следов внеземных живых организмов [16, 18]. Теоретический анализ, проведенный А. В. Архиповым [19], показывает, что не только межпланетный, но и межзвездный перенос вещества может быть достаточно эффективным. Поэтому гипотеза панспермии не выглядит совершенно произвольной. Нарушение автомодельности эволюции в виде аномалии " клюшки" (рис. 3) придает гипотезе панспермии актуальность.^*

Но было ли время на столь длительную предбиологическую эволюцию хотя бы на других планетах? Здесь получается очень интересный результат. Плоская подсистема звезд нашей Галактики - галактический диск - начала формироваться около 10 млрд. лет назад [20, 21]. Именно в галактическом диске располагаются звезды, содержащие достаточное количество тяжелых элементов для формирования планет земного типа. Оказывается, экстраполированное начало предбиологической эволюции (3, 8 + 5, 5 = 9, 3 млрд. лет назад) почти точно совпадает с началом формирования галактического диска. Получается, что для того, чтобы успеть к появлению Солнца, предбиологическая эволюция должна была начаться на самых первых планетах земного типа, почти одновременно с возникновением самой Галактики.

Удивительно неслучайный вид аттрактора планетарной эволюции на Земле наводит на мысль о том, что он определяется очень фундаментальными, хотя еще и не понятыми, законами эволюции. Законы эволюции универсальны для Вселенной, поэтому автомодельный аттрактор может иметь универсальный характер. Это означает, что эволюция с той же автомодельной шкалой времени реализуется не только на Земле, но и на других планетах. В этом случае из того, что экстраполяция автомодельного аттрактора эволюции на Земле к началу предбиологической эволюции почти совпадает с началом формирования галактического диска, следует, что Солнце может быть одной из первых звезд в Галактике, вблизи которых автомодельная эволюция достигла своей сингулярной точки. Иначе говоря - мы близки к фронту эволюции в Галактике. Поэтому вероятность того, что цивилизация на Земле является вообще первой или одной из первых в Галактике, не кажется исчезающе малой. Такую возможность надо иметь в виду. Излишне напоминать, что возможность отнюдь не означает необходимость.

Если мы предполагаем, что процесс панспермии жизни может быть эффективным (на что указывает малое время зарождения жизни на Земле), то следует ожидать, что эффективным должен быть и процесс панспермии продуктов предбиологической эволюции, так как предбиологические системы должны быть менее чувствительны к неблагоприятным факторам космического путешествия: вакууму, космическому излучению и т. д. Но отсюда следует, что предбиологическая эволюция на разных планетах в Галактике не могла протекать независимо. Как только где-нибудь возникал удачный предбиологический продукт, например - устойчивая автокаталитическая система, он в космологически очень короткий срок (порядка сотни миллионов лет) путем панспермии распространялся на все другие планеты, также находящиеся в состоянии предбиологической эволюции. Там он должен был в конкурентной борьбе победить менее совершенные предбиологические системы этой планеты и продвинуть эволюцию вперед.^* Этот механизм должен приводить к синхронизации и унификации предбиологической эволюции во всей Галактике, что в конце концов неизбежно ведет к тому, что и жизнь во всей Галактике первый раз возникает массовым образом, на единой молекулярной основе и практически одновременно везде, где для этого есть подходящие условия. Это явление можно назвать гипотезой галактического когерентного происхождения жизни. Любопытно, что после галактического возникновения жизни, образование жизни в процессе естественной предбиологической эволюции становится очень маловероятным. На каждой планете, пригодной для жизни, естественная предбиологическая химическая эволюция хоть и начинается, но не может конкурировать с гораздо более быстрым процессом панспермии. Возможно, именно это и произошло на Земле. Интересно, что гипотеза когерентного возникновения жизни почти точно соответствует гипотезе известного радиофизика и астронома В. С. Троицкого об одновременном возникновении жизни в Галактике [22], которая была предложена им, правда, просто как альтернатива гипотезе о постоянном происхождении жизни и на
основании аналогии: ведь и другие процессы вроде рекомбинации водорода, начала звездообразования и т. д. происходили синхронно во всей Вселенной.

Галактическое происхождение жизни имеет близкую аналогию в истории. Похожий процесс, видимо, лежит в основе феномена осевого времени, когда в трех очень (на первый взгляд) слабо связанных центрах цивилизации - средиземноморском, индийском и дальневосточном - железный век и революция осевого времени (появление мыслителей масштаба Сократа, Будды и Конфуция) наступили практически одновременно [1]. На самом деле связи хоть и были слабыми, но достаточными для передачи наивысших культурных достижений от одной цивилизации к другой и для практически полной синхронизации развития этих цивилизаций. Возможно, здесь основную роль сыграло распространение технологии производства железа.

⇐ Предыдущая26272829303132333435Следующая ⇒

Поделиться: