Основной парадокс эволюционной картины мира

Если попытаться передать общий смысл приведенных выше форму­лировок второго закона термодинамики, получится примерно следу­ющее:

Неизбежным результатом любых процессов в замкнутой системе является сглаживание неоднородностей, разрушение упорядочен­ных структур, понижение сложности устройства системы и качест-,, ва запасенной в ней энергии.

Иначе говоря, термодинамика утверждает, что в мировых процес­сах преобладает тенденция к деградации.

С другой стороны, по дарвиновскому учению, с течением времени закономерно возникают все более сложные и высокоорганизованные системы — живые организмы. Учение обосновано фактами и логикой и является основой самого способа мышления в биологии. Правота и Дарвина и Клаузиуса — каждого по отдельности — подтверждается всей совокупностью научных знаний. И вместе с тем эволюционное учение и второй закон термодинамики кажутся противоречащими друг другу, взаимоисключающими. В этом заключается основной па­радокс эволюционной картины мира.

Стоит отметить, что появление деградационных теорий характер­но для ранних этапов формирования эволюционных взглядов в лю­бой области человеческих знаний. Прежде чем стала общепринятой идея исторического прогресса, весьма популярным было убеждение, что обнаруженные в эпоху великих географических открытий дикие племена представляют собой деградировавших потомков некогда ци­вилизованных людей, и такая же судьба ждет все существующие ныне культурные нации. До дарвинизма преобладали взгляды Кювье (п. 4.2) о неуклонной деградации изначального биологического разнообра-

¹ Mantegna R. N., Buldyrev S. V., Goldberger A. L., et al. Linguistic features of noncoding DNA sequences // Phys. Rev. Letters. 1994. V. 73. № 23. P. 3169-3172.

156 Глава 4. Эволюционная кониепиия

4.6. Энтропийный баланс Земли и глобальный экологический кризис 157

зия. Прежде чем физика вслед за биологией и геологией воспринял эволюционный подход к окружающему миру, она также пережш этап абсолютизации роли деградационных процессов.

Осознание основного парадокса эволюционной картины мира пЦ служило поводом для воскрешения виталистических взглядов, Щ гласно которым в живых организмах есть нечто такое, что обусло! ливает непреодолимую пропасть между ними и косной материей; позволяет им не подчиняться законам физики. Подобной точки зр| ния придерживался, например, основоположник биогеохимии и учб ния о биосфере В. И. Вернадский.

Вернадский постулировал, что второй закон термодинамики (о| называл его законом рассеяния энергии) действует только в неживо| природе, а живым организмам присущ противоположный закон концентрации энергии. Вернадский считал, что благодаря этому за! кону живое вещество повышает качество проходящей через нсгс| энергии и способствует возникновению неоднородностей (например рудных тел) и упорядоченных структур. Поскольку неживое вещест^ во, согласно этим взглядам, такими свойствами принципиально обладает и не может их приобрести, то отсюда логически вытекает что жизнь является вечным, неуничтожимым и невозникшим явле* нием, что в свою очередь требовало признания вечности и неизмен - ности Вселенной в целом¹.

Развитие конкретных научных знаний опровергло как гипотезу i неизменности Вселенной, так и представления о способности живогс вещества нарушать физические законы — этого не было обнаружено ни в одном из бесчисленных экспериментов.

♦> На самом же деле парадокса, понимаемого как противоречие между буквой закона возрастания энтропии и закона биологической эволю­ции, не существует.

Дело в том, что второй закон термодинамики в своем буквальному смысле установлен для замкнутых систем. Однако ни один живой ор-\ ганизм или сообщество организмов принципиально не может рас-\ сматриваться как замкнутая система. Непрерывный обмен вещест-,1 вами и энергией с окружающей средой является необходимым атрн-f бутом жизни. Если лишить живой организм возможности питаться,]

¹ «Общая картина ее [Вселенной], взятая в целом, не будет меняться с течением про- \ мени» (Вернадский В. И. Живое вещество. М: Наука, 1978. С. 136. Цит. по: Назаре-' тян А. П. Интеллект во Вселенной: истоки, становление, перспективы. Очерки меж-| дисциплинарной теории прогресса. М.: Недра, 1991. С. 22).

дышать, избавляться от отходов своей жизнедеятельности, он очень скоро перестанет быть живым.

То же самое можно сказать и о любом сообществе живых существ. Замкнутые экологические системы космических кораблей, которые часто описываются в фантастических романах, на самом деле не мо­гут существовать бесконечно долго — по той же причине, по которой нет вечных двигателей. Если лишить их подпитки от внешнего ис­точника, они, в полном соответствии с термодинамикой, деградируют. Вопрос лишь в том, насколько растянется этот процесс деградации.

Поскольку живые организмы — открытые системы, второй закон термодинамики нельзя применять к ним напрямую. Для открытых систем необходимо рассматривать их энтропийный баланс, учитыва­ющий взаимодействие с окружающей средой.