Специфика биологического этапа естественной истории

Следующие главы истории самоорганизации Вселенной неразрывно связаны с появлением и деятельностью живых существ. Возникнове-1

ние жизни означало прорыв на принципиально новый уровень слож­ности материальных систем, отличающийся целым рядом особенно­стей. Каждую из них нельзя назвать абсолютно уникальной, но в сово­купности ими обладает только живое. Перечислим эти особенности.

1. Обмен веществ. Живые организмы постоянно обмениваются с
окружающей средой веществами и энергией в различных формах.
Только за счет этого может поддерживаться упорядоченность жи­
вого вещества (п. 4.6.2).

2. Размножение. Все живое обладает чрезвычайно эффективными ме­
ханизмами самовоспроизводства. В работе этих механизмов задей-
ствуются все структурные уровни организмов, от молекулярных
генных структур до высших форм психической деятельности.

3. Развитие. Жизнь обладает ярко выраженной способностью эво­
люционировать. Недаром эволюционная идея вошла в естество­
знание через биологию. Как сказал английский биолог, лауреат
Нобелевской премии П. Медавар, «эволюционная гипотеза про­
питывает всю биологическую науку, лежит в ее основе и придает
ей осмысленность точно так же, как идея шарообразности Земли
пронизывает всю геодезию...»

4. Поддержание гомеостаза. Все живое активно реагирует на внеш­
ние воздействия. При не слишком сильном воздействии характер
реакции всегда таков, чтобы обеспечить сохранение организма или
сообщества в оптимальном состоянии. В кибернетике такое со­
стояние, устойчивость которого обеспечивается отрицательными
обратными связями, называется гомеостазом.

5. Иерархичность организации. Все живое демонстрирует выражен­
ную иерархическую структуру — пирамиду подчиненных уров­
ней организации (п. 4.10).

6. Целостность. Все иерархические уровни организации живого
функционируют согласованно. Еще Эмпедокл и Аристотель отме­
чали целесообразность устройства живых организмов как одно из
их главных отличий от неживых предметов. Целостность живого
на надорганизменном уровне была осознана сравнительно недав­
но, она составляет предмет изучения экологии.

7. Функциональная асимметрия. Самоорганизация представляет со­
бой цепочку последовательных нарушений симметрии (п. 2.1).
Поэтому живые существа, прошедшие длинный эволюционный
путь, отличаются высокой асимметрией строения и функциони-

228 Глава 5. Естественная история природы и человека

5.5. Предбиологическая химическая эволюция 229

СГОС

Рис. 5.2. Аминокислота аланин и ее зеркальное отражение.

Никакими поворотами в пространстве эти две молекулы

совместить нельзя, хотя обе они представляют

одно и то же вещество

рования. Наиболее яркий пример — киральностъ (хиральностъЩ живого (асимметрия левого и правого), обнаруженная Пастером| Важнейшие молекулы, входящие в состав живых организмов, мо­гут существовать в двух формах, отличающихся друг от друга, как! правая и левая перчатки. Химических различий между ними нстя и при неорганическом синтезе эти вещества возникают в виде/->«-! цемической смеси: 50% «правых» (D) молекул и 50% «левых» (1).| Однако живые организмы в этом отношении поразительно раз-| борчивы. Скажем, для построения белков они используют толъксА £-аминокислоты, а молекулы сахара (рибозы), образующие остов! ДНК, представлены только. D-формой. Запахи лимона и апельси-f на, которые мы без труда различаем, обусловлены одним и тем же\ веществом лимонен, но в двух зеркальных разновидностях.