В Українському католицькому університеті тривають лекції відомих сучасних науковців на тему часу, який розглядається з погляду різних наук (фізики, астрономії, історії тощо). 11 квітня з лекцією виступила Наталія Шульга - біолог, яка тривалий час працювала у провідних наукових центрах світу у галузі молекулярної та клітинної біології та нині очолює "Український науковий клуб". Наталія Шульга розглянула питання часу з позиції біології, однак у своїй лекції заторкнула і чимало ширших світоглядних питань, які стосуються походження життя, еволюції та походження мови. Подаємо окремі тези лекції п. Наталії.
Фізики і астрономи, говорячи про час, надають йому векторних характеристик. Час розглядається як субстанція, яка постійно кудись плине в нашій системі координат. Для біологів, як і для фізиків та астрономів, питання часу також є астрономічних масштабів. Задумаємось: вік Всесвіту становить 13,46 х 10 9 років, вік нашої галактики Чумацького шляху – 13,2 х 10 9 років, вік Сонця – 4,59 х 10 9 років. У нашій галактиці налічується від 200 до 400 млрд. зір. Ці величезні числа заворожують. У 1960-х роках письменник-фантаст Станіслав Лем спробував собі уявити майбутнє на 100 років наперед, що вже є надзвичайно сміливо та складно. Яким ж викликом для розуму є уявити собі, наприклад, 10 мільярдів років.
Що найважливіше, наука поки немає доказів, що життя – так як ми його знаємо і вивчаємо – може існувати ще десь за межами нашої планети. Але, оперуючи великими числами, математики стверджують, що ймовірність існування життя не лише ще десь у Всесвіті, але й у межах нашої галактики, є теоретично можливою.
Перші живі істоти появилися приблизно тоді, коли й наша планета. Перші живі істоти були примітивними. Їх прийнято поділяти на дві групи – прокаріоти, у яких немає ядра, а експресія геному відбувається в той самий час і в тому ж місці, та еукаріоти – ті, що мають ядро, а дві ступені експресії геному розведені у часі. В біології вважається, що саме цей феномен (розведення ступенів експресії геному) спричинив до величезного вибуху різноманіття живих організмів.
Вчені вважають, що перші прокаріоти виникли близько 3,2 млрд. років тому, а еукаріоти набагато молодші (їх вік, за приблизними підрахунками, становить 1,6 млрд.). Людиноподібні істоти з’явилися декілька мільйонів років тому, а мова – лише 100 тис. років тому. Вектор еволюції має концептуальне значення, адже на сьогоднішній день біологи не знайшли підтвердження, що на нашій планеті можуть бути якісь інші генетичні коди, які б забезпечували життєдіяльність.
В основі усіх живих істоти лежать сполуки з вуглецем. Цікаво, що на цю роль міг претендувати і кремній, який більш стійкий і має чимало схожих ознак з карбоном. Однак за основу життя був вибраний саме вуглець. Усі живі істоти об’єднує спільність не лише вуглецю як базового компонента органічної матерії, але й генетичного коду або ДНК, який кодує ознаки кожного живого організму, незалежно від того, чи він примітивний чи високорозвинений. Те, що в основі життя лежить один і той самий ланцюжок ДНК, наштовхує на думку, що усі живі істоти походять з одного праорганізму, еволюція якого в кінцевому підсумку привела до появи людини розумної.
Вік сучасної людини становить приблизно 10.000 років. Біологи достеменно знають про цей вік, відштовхуючись від аналізу мітохондріальних ДНК. Мітохондрія – це двомембранна органела, яка в клітині відповідає за вироблення енергії. Її основною особливістю є те, що вона не може мутувати, адже її мутація для організму була б смертельною. Саме тому, аналізуючи мітохондріальні ДНК, можна обчислювати час назад. Прикметно, що цей спосіб слугує доказовою базою для встановлення віку людини розумної та її відособлення від інших живих організмів в методології інших наук, зокрема палеонтології, антропології тощо.
З біологічної точки зору вид Homo sapiens не є найдосконалішим живим організмом. Виключною людину робить те, чого немає в інших живих істот, - мова. У давньогрецькій мові поняття «логос», до речі, мало потрійне значення: воно означало «розум», «мова» (як сукупність слів) і Бог. Недаремно греки ототожнювали ці три поняття, адже тільки за допомогою мови можна говорити та мислити про Бога.
Відколи мова почала використовуватися не лише як засіб спілкування, але й як спосіб зберігання та передачі інформації від покоління до покоління (що співпадає з виникненням писемності близько 6.000 років тому) еволюція почала відбуватися у якісно новій площині – соціальній.
Геном людини складається з чотирьох літер ДНК – А, Ц, Т і Г (аденін, цитозин, тимін та гуанін), - які дають з себе 64 комбінації. Із цих комбінацій утворюються 20 амінокислот. Геном людини теоретично міг мати величезну комбінаторику. Комбінацій літер амінокислот могло б бути стільки, скільки зірок в нашій галактиці, однак вони утворюють порівняно невелику кількість білків, яких, як відомо, є всього декілька десятків тисяч. Саме білки є основними «робітниками» в організмі, які виконують більшість його функцій. Можна, відтак, провести цікаву паралель між білками та амінокислотами і чотирма десятками звуків, які утворюють 10.000 природних мов, якими спілкуються люди.
Говорячи про дуальність екологічної і соціальної еволюції, надзвичайно цікавою є концепція американського мислителя і футуролога Раймонда Курцвейла, який оперував поняттями сингулярності та експоненційного росту. Сингулярністю у фізиці називається момент Великого вибуху. До цієї точки ми можемо досліджувати Всесвіт, проте що було перед нею, для нас – загадка. Курцвейл пропонує вживати поняття сингулярність в ширшому контексті, а саме як точку, до якої сягає логічне та наукове сприйняття і до якої ми можемо що-небудь передбачати чи достовірно знати. Вчений побудував два графіки – зростання швидкості суперкомп’ютерів (1) та етапів еволюції життя на планеті (2). Ці графіки є оберненими один до одного та виглядають експоненційно, відображаючи зростання, яке прямує до сингулярності. У 2010-му році, до речі, був створений суперкомп’ютер, який здатен виконувати 10 16 обчислень за секунду. З такою приблизно швидкістю працюють нейрони людського мозку. А це означає, що один суперкомп’ютер теоретично може замінити все людство.
Графік 1: Зростання швидкості комп'ютерів з 1990 року
Графік 2: Основні етапи еволюції
Із наведених графіків видно, що ми живемо в надзвичайно насичений час, коли завдяки мові, яка дає змогу обмінюватися інформацією та зберігати її, екологічна еволюція фактично продовжилася в соціальній площині та відбувається експоненціальними темпами, прямуючи до сингулярності. У міру наближення до сингулярності, складається враження, що ми рухаємось невідомо куди. Однак Курвейл вважає, що людство йде правильним шляхом, а людський геній в майбутньому буде лише покращуватися.
Зреферував Євген Ланюк
17.04.2013