Савич Игорь Михайлович.
Фонд «Конкордия», директор, доктор биологических наук.
Эволюционное учение, бурно расцветшее 150 лет назад, трансформировало сознание общества об окружающей природе. Использование достижений естественных наук и многочисленных допущений, позволило создать видимость реальности современного мироустройства.
Несмотря на явные противоречия физическим законам и законам логики, эволюционное учение продолжает доминировать в общеобразовательных и вузовских программах. Целью настоящей статьи был краткий анализ некоторых ключевых положений эволюционной гипотезы изложенной в тексте одного из последних академических школьных учебников по биологии для 10-11 классов (1) с точки зрения теории информации. Информация (лат. informatio - разъяснение, изложение, осведомленность) – это одно из наиболее общих понятий науки, обозначающее сведения, совокупность каких-либо данных, знаний и т.п.(3).
Тезис первый: «Сущность дарвиновской концепции эволюции сводится к ряду логичных, проверяемых в эксперименте и подтвержденных огромным количеством фактических данных положений» (1, стр.146). На этой странице приводится всего шесть таких положений. Не имея возможности проанализировать здесь все шесть, остановимся на наиболее существенных.
Одним из доказательств считается «огромный размах индивидуальной наследственной изменчивости». При этом следует учитывать, что каким бы громадным этот размах не был он всегда ограничен определенными параметрами, определяющими вид как таксономическую единицу. Иными словами эта индивидуальная изменчивость определяется только той информацией, которая заложена в молекулах ДНК или РНК. Конечно, возможен приток свежей информации при отдаленной гибридизации или скрещивании, но опять же, вносится вполне определенная информация, которая уже существовала в природе. Ничего принципиально нового не происходит. Размах изменчивости определяется только той генетической информацией, которая заложена в геноме данного вида. Имеющиеся признаки могут изменяться количественно в значительной степени. Примером может служить разнообразие пород собак, которые различаются длинной лап, ушей, густотой и длинной волосяного покрова, формой тела и головы, формой и длинной хвоста и т.д. Несмотря на все многообразие выведенных человеком пород, собака остается собакой и не известно ни одного случая, когда бы это животное, даже путем особенно направленного и утонченного отбора, превратилось бы в кошку.
Тезис второй: «Доказательством эволюции является тот факт, что все организмы, будь то вирусы, бактерии, растения, животные или грибы, имеют удивительно близкий элементарный химический состав» (1, стр.149).
Количество элементов на Земле ограничено. Известно, что самым распространенным элементом земной коры является кислород, второе место принадлежит кремнию. Затем
следуют алюминий, железо, кальций, натрий, калий, магний и водород. На долю этих девяти элементов приходится более 98% массы земной коры. Элементарный состав живых существ наоборот представлен в основном водородом, кислородом, углеродом, азотом. Они составляют более 95% их общей массы. А на долю таких элементов как натрий, кальций, фосфор, сера, калий, хлор приходится чуть более одного процента (4, стр.20). Обратите внимание на то, что последние шесть элементов в атомарном виде весьма ядовитые вещества, но использование их в виде ионов делает их абсолютно незаменимыми в составе многих веществ и процессов в живых организмов. Обращает на себя внимание поразительное несходство с окружающим неорганическим миром, и другое, столь же разительное отличие свойств ключевых атомарных элементов от их ионов, составляющих костяк живых организмах. Уникальность свойств этих элементов и наибольшая их пригодность для конструирования живого, позволило использовать именно их в качестве «кирпичиков» живых организмов. Можно ли удивляться тому, что элементарный состав живых организмов близок. Может вызывать лишь удивление тот факт, следующий из эволюционной модели происхождения жизни, что состав живых существ и окружающего мира столь неодинаков. По логике самозарождения жизни из неорганического окружения, следовало ожидать гораздо большего сходства. Например, использование кремния вместо углерода (об этом очень любили писать авторы фантастических романов). Однако, высокая избирательность наиболее подходящих элементов с точки зрения их информативности для создания живых организмов явно свидетельствует о творческом замысле и целенаправленных действиях.
Тезис третий: «Мутационная изменчивость является первичным материалом всех эволюционных преобразований» (1, стр.161).
То, что мутационная изменчивость существует не вызывает никаких возражений. Мутации происходят постоянно, но являются ли они полезными? Живые организмы практически совершенны для тех мест обитания и выполнения тех функций, для которых они предназначены. Малейшие отклонения приводят к сбоям, и выживаемость организма уменьшается. К счастью большинство мутаций носит рецессивный характер. То есть они не проявляются открыто, благодаря существующей и мудро устроенной защитной системе живых организмов. Все то, что необходимо конкретному виду животного или растения заложено в нем с самого начала. И вот здесь мы подходим к самому существенному, о чем умалчивают авторы учебников по биологии, когда приводят аргументы в пользу эволюции, а именно об информации.
Откуда взялась эта информация? Где находится тот источник, из которого природа черпала генетическую информацию, проявление которой мы наблюдаем во всем многообразии животного и растительного мира? Работами Вернера Гита четко показано, что информация не появляется сама собой. Для нее совершенно необходим разумный источник (2).
Некоторые сторонник и эволюционной модели понимают эту проблему. Об этом свидетельствует следующая цитата: «Всякая эволюционирующая система должна представлять собой сочетание консервативной и оперативной подсистем, и что в ходе эволюции должна происходить передача информации из оперативной в консервативную подсистему, в результате чего последовательно наращивается объем информации, содержащейся в консервативной подсистеме. Это и является предпосылкой прогрессивного усложнения эволюционирующей системы, формирования ее наследственной памяти и причиной прогрессивного развития» (7). Не вдаваясь в подробный анализ данного утверждения из-за отсутствия места, можно поставить главный вопрос. Откуда взялась информация, в так называемой, оперативной подсистеме? И само предположение о существовании запасной информации в той же самой «оперативной подсистеме» не имеет под собой почвы, так как согласно эволюционной модели все то, что появляется заново должно быть реализовано немедленно. В противном случае это будет не преимуществом, а бесполезным балластом.
Тезис четвертый: «Экспериментальное доказательство возможности образования аминокислот из неорганических соединений – чрезвычайное важное указание на то, что первым шагом на пути возникновения жизни на Земле был абиогенный (небиологический) синтез органических веществ» (1, стр. 182).
В 1955 году американский ученый С. Миллер опубликовал данные своих экспериментов. В колбу были впаяны электроды и через смесь паров воды, метана, аммиака и водорода пропускались высоковольтные электрические разряды. Данным экспериментом была сделана попытка смоделировать первичную атмосферу Земли, а электрические разряды имитировали молнии. Правда, живых организмов не получилось, зато в колбе были найдены простейшие органические вещества: жирные кислоты, мочевина, уксусная и муравьиная кислоты, а также аминокислоты – глицин и аланин. Следует сразу же подчеркнуть, что до сегодняшнего дня не существует общепризнанной теории относительно химического состава предполагаемой первичной атмосферы Земли. И тем не менее, эти эксперименты породили буквально шквал исследований сторонников абиогенного происхождения жизни. Были опубликованы целые монографии о химической эволюции. Казалось бы вот-вот должно было появиться сообщение о химическом синтезе первой биомолекулы в естественных условиях, но… оно так и не появилось. Дело в том, что подобным образом (с применением и других высокоэнергетических агентов типа ионизирующего излучения, ультрафиолетовых лучей) получались различные органические молекулы и даже короткие пептиды. Однако, эти вещества должны были постоянно удаляться из под этого жесткого воздействия, иначе они очень быстро подвергались распаду. То есть химические реакции были обратимыми. Но хуже всего было то, что эти молекулы не несли какой-либо полезной информации для будущих возможных структур, из которых состоит самая простейшая живая клетка. Это был просто случайный набор молекул. На это сторонники эволюционного абиогенеза могли бы конечно возразить, что в естественных условиях все эти процессы происходили в течение сотен миллионов лет, и уж за такое время наверняка могло возникнуть что-нибудь живое. Нет, не могло! Для возникновения информации, а здесь речь идет именно об этом, время не имеет значения. Для появления информации необходим разумный источник.
Тезис пятый: «Великая заслуга Ч. Дарвина состоит в открытии роли отбора как важнейшего фактора эволюционного процесса» (1, стр.164).
«Выживание и преимущественное размножение приспособленных особей Дарвин назвал естественным отбором» (1, стр.147). Человек занимался подобным отбором издревле. Вначале интуитивно, а затем уже на научной основе, но никогда, таким образом не были получены новые виды. Собаки оставались собаками, коровы коровами, пшеница пшеницей. Конечно существуют межвидовые гибриды. Но следует всегда помнить, что особенности их строения определяется той генетической информацией, которая была заложена в обоих родителях. Если скрещивание произведено между отдаленными формами, например между лошадью и ослом, то полученное потомство – мул, оказывается стерильным, и не дает потомства. Запрет на образование принципиально новых видов существует довольно жесткий. Дарвин просто не знал о существовании генетической информации и говорил о смешивании кровей.
Ключевым фактором в дарвиновской теории является борьба за существование между особями одного вида. Ч. Дарвин считал, что таким образом «выживают и дают потомство наиболее приспособленные особи, имеющие те отклонения, которые случайно оказались адаптивными к данным условиям среды» (1, стр.147) . Это верное наблюдение. Однако причем здесь эволюция. Будут выживать самые здоровые и полноценные особи, которые далее будут давать здоровое потомство. Необходимо помнить, что эти отклонения не безграничны и жестко детерминированы той наследственной информацией, которая заложена в данном виде. Как считает Д.Е. Шорманн: «Дарвин построил теорию естественного отбора не на реальных наблюдениях, сделанных в условиях дикой природы, а отдал предпочтение программам искусственной селекции и выдуманным графикам» (7, стр.74).
Тезис шестой: «Популяция представляет собой элементарную единицу эволюции» (1, стр. 158). Словом популяция обозначается группа живых организмов одного вида, тем или иным образом обособленная в месте своего обитания. Вследствие изолированности популяции могут различаться по составу аллельных генов, которые затем могут обмениваться между собой при взаимодействии разных популяций одно и того же вида. Благодаря этому в целом, генетическая структура вида не подвергается значительной деградации. С позиции генетической информации следует, что в процессе отбора может происходить обеднение генофонда популяции за счет элиминации отдельных аллельных генов. С этой проблемой постоянно сталкиваются селекционеры, работающие над выведением новых пород скота и сортов растений. Для того, чтобы полученные новые популяции (породы или сорта) были достаточно устойчивы к внешним неблагоприятным фактора среды привлекается генетический материал их диких сородичей. При этом никакой эволюции не происходит, а иногда при достаточно долгой изоляции данной популяции возможен даже регресс или полное вымирание.
В дикой природе существует естественный отбор как способ сохранения наиболее приспособленных к окружающей среде особей, которые при скрещивании способствуют лучшему выживанию данного вида. Заложенная генетическая информация обладает определенными ограничениями и запретами благодаря чему вид сохраняется как вид, а не размывается в неопределенную группу живых организмов, трудно поддающуюся таксономической идентификации.
Тезис седьмой: «Видообразование – это сложнейший эволюционный процесс возникновения нового вида» (1, стр. 175).
Вид – это совокупность географически и экологически сходных популяций, обладающих общими морфофизиологическими свойствами, способных в природных условиях скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство. С частью тезиса, где говорится, что видообразование это сложнейший процесс можно согласиться. Что касается слова «эволюционный», то он подразумевает непрерывное усложнение в организации и стремление к большему совершенству. С точки зрения информатики оба эти процесса возможны только при поступлении новой информации извне. Например, при конструировании какого-либо бактериального суперпродуцента, с помощью генноинженерных технологий в геном данного микроорганизма встраивают ген, ответственный за синтез необходимого вещества. Это новая информация однако не дает нам право говорить об эволюции данного микроорганизма. Произошло всего лишь изменение генома, хотя и существенное. Однако данный организм так и остался тем видом бактерии в которую человек поместил нужную ему информацию. Современные методы анализа хромосом и отдельных генов, то есть тех структур, которые ответственны за хранение и передачу генетической информации, позволили установить , что вид представляет собой генетически единую и довольно консервативную структуру. Имеется информационный запрет на скрещивание видов из отдаленных таксономических групп. Если даже в каких-то отдельных случаях скрещивание все-таки происходит, включаются разнообразные механизмы защиты смешивания генетической информации на молекулярном, хромосомном или эмбриональном уровнях и происходит, либо гибель потомства, либо появление стерильных особей. Выше это было показано на примере появления мула.
« Естественный отбор отдельных изолированных разновидностей в разных условиях существования постепенно ведет к расхождению (дивергенции) признаков этих разновидностей и в конечном счете к видообразованию». (1, стр.147). Разумеется, дивергенция признаков осуществляется в рамках существующей генетической информации и скорее можно ожидать образование подвидов или популяций. Примером дивергенции может служить появление человеческих рас, что, однако, не привело к появлению нового вида. Слово «постепенный» совершенно противоречит имеющейся четкой разграниченности представителей животного и растительного мира по самым разнообразным признакам. «Если исходить из эволюционных предпосылок, то ничего не будет удивительного (и этого даже следует ожидать) в том, что все живые существа на нашей Земле переходят друг в друга без каких бы то ни было четких границ. Что можно при желании найти, скажем, плавные переходы между семейством собачьих, семейством кошачьих и семейством медвежьих, причем такие переходы, которые позволили бы скрестить “кошкообразную” собаку с “собаковидной” кошкой, очень “похожую на медведя” кошку с самым “кошкообразным” медведем. Таким образом, собаки и медведи оказались бы, в конце концов, посредством цепочки скрещиваний не напрямую, но связаны друг другом. Мы же точно знаем, что это невозможно» (9, стр.233).
Тезис восьмой: «Дрейф генов – фактор эволюции» (1, стр. 169).
Дрейфом генов называют изменение аллельного состава в определенной популяции организмов. Аллель – это один из вариантов гена, контролирующий проявление того или иного признака. Ген может быть представлен несколькими аллелями. Некоторые из них могут образовываться за счет мутагенеза, другие появляются в процессе скрещивания с другими особями. Классическими работами С Райта и Р. Фишера в 20-х годах прошлого века, выполненных на плодовых мушках дрозофилах, гетерозиготных по гену А, было показано изменение аллельного состав популяции через несколько поколений. Некоторые популяции содержали только особи гомозиготные по мутантному аллелю (а), в других популяциях он полностью исчез. Часть популяций содержала как нормальный , так и мутантный аллель. Как отметили авторы, несмотря на снижение жизнеспособности в некоторых популяциях мутантный ген полностью вытеснил нормальный. Этот процесс, называемый дрейфом генов, сторонники эволюционной модели склонны считать важным этапом на пути эволюционных преобразований организмов. Следует однако подчеркнуть , что подобное явление широко известно в вирусологии как антигенный дрейф, наблюдаемый по изменению антигенной структуры того тили иного вируса, который естественно зависит от генетической информации РНК или ДНК вируса. Известно также резкое изменение антигенного состава, так называемый антигенный шифт (сдвиг), приводящий к появлению совершенно новых штаммов. Эти явления хорошо изучены на примере вируса гриппа (5). Несмотря на то, что время от времен появляются совершенно новые штаммы, происхождение которых, скорее всего связано с рекомбинацией вирусов человека, птиц и животных (6, стр. 395) вирус гриппа так и остается вирусом гриппа. Дрейф генов хорошо выражен при адаптационных изменениях. Хрестоматийный пример бабочек из задымленных районов, чья окраска крыльев из белой постепенно превратилась почти в черную. Однако и здесь следует еще раз подчеркнуть, что все это является фактически информационным дрейфом. Новой информации не появляется.
Следовательно, при дрейфе генов (или антигеном дрейфе) не происходит радикальной перестройки организма, а наблюдается лишь изменчивость отдельных признаков. То есть обмен генами внутри популяции является лишь перераспределением уже заложенной информации и не может быть причиной эволюционных изменений.
Тезис девятый: «Изоляция – эволюционный фактор» (1, стр. 171).
Изолированные острова являются идеальным местом для возможных видоизменений существующих особей при их приспособлении к окружающей среде. Могут даже появляться, так называемые, эндемичные популяции, которые свойственны только этой местности. Возникает искушение предположить, что при достаточно длительном времени и определенных условиях среды видоизменение может зайти так далеко, что потомки существовавших видов могут сформировать совершенно новый тип организма. Этот вывод как раз и сделал Дарвин, наблюдая разные виды (или подвиды) вьюрков на Галапагосских островах. Дарвин не был генетиком. Он получил богословское образование и вел свои наблюдения как натуралист, изучая окружающий удивительный мир Божьего творения. Он ничего не знал о материальной основе наследственности и не мог предполагать, что эта информация закодирована в цепочках ДНК и связана с многочисленными и сложными процессами биосинтеза нуклеиновых кислот, белков и других важнейших биополимеров клетки. Путем последовательных и строго детерминированных процессов, они в конечном итоге находят выражение в форме клюва птицы, ее оперения, поведенческих реакциях и многом другом. Радикальные изменения морфологии, например, птицы, требуют невероятно сложных изменений информации, закодированной в ДНК. Возникает вопрос. Кто может менять эту информацию? Абсолютно необходим ее источник. Информация не возникает спонтанно из хаоса неопределенных и бессвязных химических процессов. При искусственной селекции творческим и направляющим началом является человек, который знает какие свойства той ли иной породы птиц ему надо усилить. Где же та движущая сила эволюции, о которой предпочитают скромно умалчивать приверженцы этой гипотезы? Где та сила (или программа), которая неумолимо толкает живые существа ко все более и более усложнению своего строения и снабжает их все новой генетической информацией? На поиски этой силы (программы) затрачены миллионы долларов и ничего так и не найдено.
При изоляции мы можем говорить об изолированной информационной системе, где вращается определенный пул генетического материала. Как известно, при этом происходят главным образом деградационные изменения имеющейся информации. Имеет место, так называемая информационная энтропия. Значит и в этом случае даже теоретически никакое усложнение невозможно, что противоречило бы второму закону термодинамики.
Таким образом, информация – это нематериальная категория, однако в живых организмов она записана с помощью того или иного кода на материальных носителях
Нет принципиального различия между компакт-диском, на котором записано музыкальное произведение (информация) и молекулой ДНК, где записана информация о строении всего организма. Только в первом случае и креационисты, и эволюционисты знают, что устройство для записи диска и само музыкальное произведение создано человеком. А во втором случае эволюционисты верят, что ДНК и все то, что на ней закодировано, произошло само собой в течение длительного времени, и благодаря случайной комбинации физико-химических процессов. Хотя в последнем случае весь механизм жизнедеятельности в сотни тысяч раз сложнее любого самого современного CD-ROMa.
Для воспроизведения компакт-диска необходимо специальное устройство. Также как и для считывания информации с молекулы ДНК требуется наличие специальной транслирующей системы при биосинтезе белка или транскрипционной системы для воспроизводства самой молекулы ДНК. И опять же, для первого случая доподлинно известно как креационистам, так и эволюционистам, что это создано человеком, а во втором случае эволюционисты верят, что все эти сложнейшие системы образовались случайно.
Жизнь существует только благодаря наличию соответствующей информации в живых организмах. Каждое живое существо, даже самое простое, несет в себе громадное количество самой разнообразной информации. Информация определяет его структуру, способ добывания пищи, поведение, способ размножения, защиты и т.д.
Каждая живая клетка несет специфическую, присущую только ей информацию. Более того, отдельные компоненты клетки также являются носителями информации, без которой клетка не смогла бы существовать. И наконец, элементы, из которых состоит вещество, несут уникальную информацию уже на субатомном уроне. Невозможно представить, чтобы это громадное количество невероятно разнообразной информации возникло самопроизвольно. Все факты говорят о Разумном Начале всего мироздания.
Использованная литература
1.Биология. Общая биология (под редакцией Беляева Л.К., Дымшица Г.М.) //М. "Просвещение". - 2008. - 304 с.
2.Гитт В. Творил ли Бог через эволюцию? //Bielefeld. "CLV". 1993. - 157 c.
3Новейший философский словарь (сост. Грицанов А.А.) //Минск. "В.М. Скакун". - 1998. - 896 с.
4.Ленинджер А. Биохимия // М. "Мир". 1976. - 958 с.
5.Мертвецов Н.П., Беклемишев А.Б., Савич И.М. Современные подходы к конструированию молекулярных вакцин // Новосибирск. "Наука". 1987. - 210 с.
6.Феннер Ф., Мак-Ослен Б., Мимс С., Сэмбрук Дж., Уайт Д. Биология вирусов животных. // М. "Мир". 1977. Том 2. - 624 с
7.Чудов С.В. Устойчивость видов и популяционная генетика хромосомного видообразования // М. Издательство Московского университета леса. 2002. - 97 с.
8.Шорманн Д.Е. Подмена истины. Освобождая мир от лжи теории эволюции // СПб. 2008. - 156 с.
9.Юнкер Р., Шерер З. История происхождения и развития жизни // СПб. "Кайрос". 1997. - 262 с.
20 мая 2009
Санкт-Петербург