SciTecLibrary - Cтатьи и Публикации

Подытоживая мои работы, приходится попутно немного рассказывать о себе. Опущу инженерную часть работ, хотя среди них было много интересного (в том числе, 20 изобретений). Но важно, что потребовался особый вывод по итогам научной части моих разнопроблемных работ. На общем фоне они оказались как бы сигналом об окончании некоего этапа развития науки. Их характерной особенностью стало нарушение границ сформировавшихся научных дисциплин – с одной стороны, это затруднило их восприятие учёными, сделало их, практически, неизвестными научному сообществу, но с другой стороны, как раз и определило успех.

Назову свои пять главных находок, оставляемых будущим поколениям.

1. Раскрыты принципы организации генетических систем многоклеточных организмов (точнее – всех эукариот) и созданы основы стереогенетики. На этой базе, в частности, объяснена единая природа всех раковых заболеваний, природа трисомий, гетерозиса, предложены методы регенерации (выращивания заново) утраченных конечностей у инвалидов и др.

2. Раскрыты принципы работы мозга и заложены основы физиологии мышления.

3. Показана двухэтапность естественного отбора, на этой основе объяснена дискретность возникновения ароморфозов, как главных эволюционных событий, и эволюции в целом.

4. Дана новая трактовка свойств нейтрино, изменяющая модель Вселенной. Космологическое красное смещение объяснено как потеря энергии фотонов при редчайших высокоточных столкновениях с нейтрино. Объяснён вечный круговорот материи (и вечное энергоснабжение Вселенной) как результат спонтанного рождения нейтрино и антинейтрино, с последующей аннигиляцией их в гравитационных полях квазаров, звёзд и планет.

5. В биохимии земных организмов (в генетическом коде и др.) выявлены следы фундаментальной эволюции жизни во Вселенной – настолько медленной, что за 3,8 млрд. лет земной жизни заметить изменения пяти главных биохимических констант не удалось. Показано, что особенности биохимических констант чётко говорят о многократном переносе жизни разумными существами к планетам более молодых звёзд.

Мультидисциплинарность особенно заметна в стереогенетике, которая, из моих работ, как раз наиболее важна, наиболее обоснована, и должна лечь в теоретический фундамент всей современной биологии. Четверть века непонимания стереогенетики научным сообществом показывают, что мои работы стали своеобразной пограничной вехой, разделившей два крупных этапа развития науки – с одной стороны, начальный, примитивный этап изучения частностей узкими специалистами и открытие простейших законов, а с другой – первые проблески формирования единого естествознания, изучающего природу как единое целое. Непонимание стереогенетики, которая без выхода за рамки узкой специализации, действительно, не может быть понята, как раз и стало сигналом заката раздробленных научных дисциплин.

Трудной судьбе моих работ были и другие причины. Позднее получение высшего образования (технического – в 37, биологического – в 56 лет, хотя оба с отличием), позднее вступление в науку (после 50-ти), противоречие между фундаментальным характером решаемых проблем и работой в военно-промышленном комплексе. Моя милая супруга назвала главной причиной торможения моих публикаций неправильное распределение жизненных приоритетов – по её мнению, нужно было сначала добиться высоких научных званий, а уж потом совершать научные открытия. Думаю, она не права, это всё равно, что ставить телегу впереди лошади. По моему мнению, причина непонимания в том, что мои работы пришлись на переломный период развития науки, когда возможности отдельных дисциплин уже, практически, исчерпаны, а необходимость становления единого естествознания обществом ещё не осознана.

Вероятно, есть смысл кратко описать факторы, определившие мой жизненный путь.

Я родился в 1929 г. До начала Великой Отечественной Войны окончил пять классов. Затем отец ушёл на фронт, мы с матерью эвакуировались вместе с заводом отца из Одессы в Башкирию, но продолжить здесь учёбу мне не удалось – просто не было одежды и обуви для башкирских зим. В декабре 1942 года я начал работать на заводе, где когда-то работал отец, получил ватную куртку и брюки, а главное – высокие резиновые сапоги, в которых можно было одолевать снежные заносы. Моей главной работой была починка телефонных линий, порванных лютыми башкирскими ветрами и метелями.

Из эвакуации мы с матерью вернулись в феврале 1946 года. Я успел попасть на последнюю четверть 7-го класса вечерней школы и окончил его с отличием. Это позволило преодолеть конкурс и поступить на радиофакультет техникума связи. Учёба давалась легко, и перейдя на второй курс техникума, я одновременно поступил в 10-й класс вечерней школы. Была также большая общественная нагрузка – в техникуме я стал председателем совета ДОСААФ, а это требовало организации множества соревнований – по радиоспорту, стрельбе, кроссам и т.п. В довершение всего – влюбился, и летом 1948 г. женился на ученице музыкальной школы. Одновременно перешёл из техникума на первый курс радиофакультета института связи.

Но тут закономерное течение событий нарушилось. В сентябре 1949 г. родилась дочь, и стало ясно, что на хилую стипендию студента института связи нам пять лет не прожить. После окончания первого курса я покинул институт, и поступил на третий курс техникума, который выбирался исключительно по размеру стипендии. Через два года был направлен на работу в Ригу, а ещё через год назначен главным инженером–первым заместителем начальника крупного работающего и строящегося предприятия на Украине (позже на меня возложили также обязанности заместителя начальника по строительству). Но администрирование не радовало меня, хотелось создавать что-то новое собственными руками, и через четыре года, бросив перспективную должность, вернулся в Одессу. В конце концов, поступил рядовым конструктором на завод Одесполиграфмаш. Вскоре конструкторский отдел завода выделился в самостоятельное СКБ, и я (уже автор нескольких изобретений) оказался начальником наиболее сложного, оптического отдела этой организации.

Наконец, в 1966 г. заочно (с отличием) окончил соответствующий ВУЗ. Но тут снова произошла бифуркация – резкий перелом плавного пути развития, выбор из двух мыслимых вариантов. Знакомые инженеры переманили меня в исследовательскую структуру электронного профиля. Затем из нас сформировалась “великолепная девятка”, создавшая новую исследовательскую лабораторию. Позже лаборатория превратилась в отдельное подразделение базирующегося в тогдашнем Ленинграде Всесоюзного Научно-исследовательского Института Телевидения, а далее выросла в Одесский НИИ Телевизионной Техники. Здесь я был руководителем ряда разработок, начальником лаборатории, начальником отдела. Стал кандидатом технических наук, получил звание старшего научного сотрудника.

Сильно ошибается тот, кто думает, что телевизионный институт разрабатывает банальные телевизоры. Для этого достаточно заводских КБ. Мы же разрабатывали различную оптико-электронную аппаратуру, со всё более серьёзными чертами искусственного интеллекта. Именно проблемы искусственного интеллекта вынудили меня, через год после защиты кандидатской диссертации, поступить на биологический факультет университета.

И снова произошла бифуркация – резкий перелом плавного пути развития. Стало ясно, что биология, как наука, не оправдывает моих ожиданий. Она не смогла подсказывать решения принципиальных проблем, например, в области искусственного интеллекта. Беда в том, что биология отнюдь не являлась наукой, какой представляют себе науку специалисты технического профиля. Скорее, это была разветвлённая система коллекционирования фактов, не имевшая теоретического фундамента, и решавшая проблемы просто путём проб и ошибок. Чтобы воспользоваться для технических разработок богатейшей биологической фактологией, нужно было, прежде всего, подвергнуть её адекватному теоретическому осмыслению.

Естественно, я познакомился с многочисленными прошлыми попытками теоретического объяснения биологических фактов. Но в подавляющем большинстве, они не удовлетворили меня. Наиболее трудной оказалась проблема управления активностью генов в многоклеточном организме. Здесь ситуация представлялась прямо-таки фантастической. Всё, что происходит в организме, начинается с активирования определённых генов, общее количество протекающих в организме процессов огромно, при чём они сложно переплетены и согласованы между собой. Как же обеспечивается такое сложное управление? Попутно выяснилось, что правильное управление активностью генов возможно только при условии, если каждая клетка точно „знает” своё расположение в структуре организма. Какой же механизм снабжает клетки такой информацией, на каких принципах построено управление?

Когда заходит речь о клетке, человеку, пришедшему в биологию со стороны, приходится постоянно удивляться. Представьте себе маникюрный салон, где пациенту осторожно удаляют кусочки застаревшей кожи возле ногтей. В каждом таком кусочке могут быть сотни или тысячи клеток. А в каждой клетке заключена невидимая информационная система, у которой только долговременная память ДНК в расчёте на 1 мм³тела эквивалентна памяти более, чем тысячи компьютеров. А общая генетическая память в теле одного человека многократно превышает суммарную память всех компьютеров, существующих на планете! Естественно, что для достижения таких параметров природа прибегла к конструированию на молекулярном уровне, к использованию сигналов с молекулярной разрешающей способностью.

К подобному выводу легко придти в общем виде, и его же очень трудно понять в деталях. Один из авторов открытия двойной спирали ДНК, Френсис Крик позже отмечал, что наше незнание в области биологии гораздо поразительнее наших знаний [Фролов, 1981] и имеет курьёзную особенность. Мы знаем, как организм строит самые сложные молекулы. Знаем многое из того, что творится внутри клетки. Но не знаем, как эти клетки соединяются, образуя ткани, органы и целые организмы (т.е. не знаем объединительных информационных процессов). По мнению Ф. Крика, поскольку жизнь построена на молекулярном уровне, да и по ряду других причин, чтобы объяснить наблюдаемое, нужно понять то, чего мы, при самой изощрённой экспериментальной технике, не можем увидеть.

До меня, для объяснения данных чудес, была построена так называемая Теория Диссипативных Структур (ТДС), взявшая начало с основополагающей работы известного английского математика Алана Тьюринга [Turing, 1952]. За десятки лет эта идея получила разностороннее развитие, привлекла множество почитателей, и главное – показала свою полную математическую корректность. Однако, при всей математической прелести, теория во многих пунктах разошлась с реальностью.

Например, ТДС хорошо объясняла существование немногочисленных биологических видов с центральной симметрией (морских звёзд, актиний, морских огурцов и т.п.), но противоречила строению как раз подавляющего большинства животных (включая человека), имеющих зеркальную симметрию.

В организмах не был найден предсказанный теорией набор информационных молекул – морфогенов. Размеры животных в десятки тысяч раз превысили один миллиметр, вычисленный (с учётом скорости диффузии молекул) как теоретический предел размеров их диссипативных структур. Спасительное предположение, что после формирования малый зародыш может просто расти, было перечёркнуто постоянством размеров диссипативных структур при стабильной температуре раствора. Вообще, механизм управления пропорциональным и непропорциональным ростом, механизм, чрезвычайно важный для понимания процессов развития, в рамках ТДС не имел никаких надежд на объяснение.

Противоречили ТДС и факты развития зародышей после образования сердца и начала кровообращения, поскольку перемещения веществ, более интенсивные, чем диффузия молекул, нарушают формирование диссипативных структур. Необъяснимой оказалась также регенерация утраченных органов у крупных животных (например, восстановление у гигантского осьминога щупальца, откушенного касаткой). Ведь гипотетическая диссипативная модель миллиметрового размера здесь не может помочь – организм и предполагаемая диссипативная структура отличаются размерами в тысячи раз.

С позиций ТДС оставалось непонятным, почему многоклеточными являются только организмы с клеточными ядрами – ведь для формирования диссипативных структур вполне пригодна и прокариотная (безъядерная) организация генетического аппарата. Теория диссипативных структур не объясняла (хотя должна была бы объяснить), почему, в отличие от прокариот, в многоклеточных организмах ДНК зафиксирована в пространстве ядра, и её расположение подчинено ряду пространственных закономерностей.

Среди неподъёмных для ТДС загадок есть и такая – почему скорость эволюции крупных классов эукариот соответствует скорости изменения расположения генов в пространстве ядра? Почему в группах высокоразвитых организмов (например, у приматов) большинство отличий касается не самих генов, а подробностей их пространственного расположения в ядре? Или, более широко – почему у многоклеточных организмов эволюция затрагивает, прежде всего, расположение генов в пространстве ядра, тогда как у прокариот эволюционируют, главным образом, аминокислотные последовательности белков? Если вся соль многоклеточности – в формировании диссипативных структур, то какое отношение к этим структурам имеет пространственное расположение генов в ядре клетки?

Видя длинный перечень вопросов без ответов, приходилось, по сумме фактов, признать, что хотя биологическая эволюция и могла пойти по пути, нарисованному гипотезой Тьюринга, реально она избрала какой-то другой путь.

Так выглядела ситуация, когда я подключился к этой проблеме. В 1982 г. мной была разработана концепция структурогенеза (КСГ), и позже на её базе сформулированы основы стереогенетики, объяснившие принципы действия генетических систем многоклеточных организмов (точнее, организмов с клеточными ядрами – эукариот, среди которых есть и одноклеточные, например, инфузории). Решение загадки оказалось диковинным и неожиданным. Выяснилось, что ядро клетки представляет собой невиданную оптическую систему, в которой преломление волнового поля выполняет не линза, а тончайшая мембрана. Если в обычной оптике волны в процессе преломления сохраняют свою природу, то здесь природа волн принципиально меняется – в протоплазме распространяются волны химических реакций, а внутри ядра (т.е. после пересечения его оболочки) энергию волн несут уже акустические колебания. Химическое волновое поле организма не равномерно, оно содержит как малоактивные, так и высокоактивные зоны. Именно многочисленные проекции активных зон организма, представленные в ядре микроскопическими зонами фокусировки акустических колебаний, локально разрыхляют хроматин ядра, чем и включают определённые гены.

Странная, удивительная концепция, но она получила множество подтверждений.

► Экспериментальные данные косвенно подтвердили существование в клетках эукариот химических волн [Pohl, 1983], лежащих в основе КСГ. Ряд фактов показал, что эти волны распространяются по всему организму.

► С позиций КСГ, для управления работой генов эукариот принципиально важна оболочка клеточного ядра, играющая роль линзы. Этим оправдалось само существование ядерной оболочки, которая со всех остальных точек зрения лишь затрудняет протекание процессов в клетке, по сравнению с прокариотами. Как раз оптической ролью ядерных оболочек при интеграции клеток в многоклеточный организм объяснилось непонятное для ТДС отсутствие многоклеточных прокариот.

► В половине случаев удвоения (репликации) количества хромосом перед делением клетки, а именно, в случаях, когда матрицей служит так называемая „отстающая” цепь ДНК, процесс вначале протекает точно так, как транскрипция (т.е. как считывание информации для синтеза белков) – в обоих случаях синтезируется РНК (которая при репликации позже заменяется на ДНК). И только с 11-го нуклеотида репликация начинает отличаться от транскрипции. Суммарные различия между репликацией и транскрипцией невелики, и потому особенно удивительно, что репликация не требует разрыхления хроматина, а транскрипцию Природа во всех организмах сделала зависимой от такого разрыхления. КСГ объясняет этот странный факт тем, что именно разрыхление хроматина, как регулятор транскрипции, природа выбрала основным (хотя и не единственным) регулятором всей жизнедеятельности эукариот. Соответственно, и секрет формирования организма скрыт, прежде всего, в механизме управления выборочным разрыхлением структурных генов, которое могут выполнить (например, посреди массива неактивного гетерохроматина) только сфокусированные колебания.

► Управление генами путём оптического разрыхления хроматина требует определённого пространственного расположения генов. И, действительно, благодаря многоточечному прикреплению ДНК к ажурному белковому матриксу ядра и к ядерной оболочке, гены эукариот (в отличие от прокариот) располагаются в пространстве ядра строго определённым образом.

► Переключение активности с одних групп генов на другие при дифференцировке (т.е. специализации, изменении типа) клеток, в соответствии с КСГ, требует изменения расположения генов относительно активных зон акустического поля ядра, и такие перемещения генов при дифференцировке реально зарегистрированы.

► Согласно КСГ, наиболее точно должны размещаться так называемые структурные гены, каждый из которых включается только в клетках определённых типов. Они не должны располагаться в центральной области ядра, где, по законам оптики, не могут фокусироваться акустические волны. И действительно, структурные гены строго фиксированы в периферийной части ядра, и никогда не встречаются в центральной области, где расположено ядрышко.

► Плотность расположения активных генов монотонно, нелинейно возрастает от оболочки ядра к ядрышку, что как раз коррелирует с оптическим расчётом плотности расположения ядерных проекций активных зон волнового поля организма.

► Так как все акустические волны, активирующие структурные гены, перед фокусировкой на гене проходят в расфокусированном состоянии через центральную область ядра, то средняя интенсивность колебаний в центральной области пропорциональна общей активности структурных генов, а значит, и потребности клетки в белках и рибосомах. Эта зависимость использована природой для управления синтезом рибосом – все гены рибосом (кроме наименьшего 5S-гена) расположены в центральной области ядра и приспособлены к активированию слабыми, расфокусированными колебаниями (приспособлены тем, что обычные белки-гистоны периферийного хроматина заменены здесь более кислыми белками, слабее связывающимися с ДНК).

► В крупных ооцитах (оплодотворённых яйцеклетках) амфибий, где удлинены пути транспорта веществ, гены рибосомных РНК на стадии синхронного деления не собраны в центре ядра, а удобно распределены в тысяче мелких ядрышек вблизи ядерной оболочки. Переход к асинхронному делению клеток зародыша, совпадающий, согласно КСГ, с первым включением химического волнового поля, сопровождается удалением генов рРНК от оболочки ядра, и формированием нормального ядрышка в центре ядра каждой клетки [Белоусов, 1980]. Это показывает, что ради волнового управления активностью генов (в данном случае – генов рибосом), природа идёт на значительные трудности в других вопросах (здесь – удлиняются пути доставки к генам исходных веществ синтеза рРНК и пути обратного переноса продуктов синтеза в протоплазму).

► Согласно КСГ, из-за отличий картины химического волнового поля в разных участках организма, стандартные наборы генов, нужные для формирования сходных органов, при оптическом активировании должны многократно повторяться в разных областях ядра. Тем самым, оптическое активирование объяснило характерное для эукариот (в отличие от прокариот) многократное повторение „батарей” одинаковых генов, разбросанных по разным хромосомам.

► При оптическом активировании структурных генов, чтобы согласовать их расположение с проекциями активных зон волнового поля организма, понадобились вставки между генами в виде неинформативной ДНК. Такая, казалось бы, ненужная фракция, действительно, существует в хроматине эукариот, вызывая удивление биологов.

► Необходимость активирования большого числа разных генов в разных точках организма, при различных картинах местного волнового поля, усложнила требования к системе управления, потребовала введения „многоразрядного кодирования”, при котором ген включается проекцией не одной, а нескольких активных зон волнового поля. Для этого гены эукариот поделены природой на экзоны, расстояние между которыми увеличено за счёт вставки неинформативных интронов. Реальность использования „многоразрядного кодирования” подтверждается подчинением экзонов правилу эффективного кодирования – чем меньше процент клеток организма, где проявляется активность данного гена, тем в среднем больше у него экзонов. Если повсеместно действующие гены гистонов, тРНК, рРНК состоят из 1-3 экзонов, то a -амилазный ген печени мыши состоит из 11-ти, s -кристаллиновый ген глаза курицы – из 16-ти, Al-вителлогениновый ген полового тракта лягушки – из 34-х экзонов и т.п. Характерно, что каждый отдельный экзон не приспособлен к химическому управлению – не имеет собственных промоторов и терминаторов. И хотя детали процесса неясны, это тоже говорит в пользу оптического способа раздельного активирования экзонов.

► По мере роста организма, происходит смещение оптических проекций активных зон в ядрах клеток. Чтобы при этом не прекращался синтез нужных белков, они, как правило, кодируются цепочками (кластерами) однотипных (но не идентичных, а с возрастной спецификой) генов, которые по ходу жизни организма поочерёдно включаются и выключаются. Поскольку оптическое управление активированием не предъявляет требований к ориентации генов, последние, вопреки строгой очерёдности использования, имеют произвольную ориентацию – могут располагаться на прямой или на обратной нити двойной спирали ДНК. Это резко отличается от строго одинаковой ориентации генов в оперонах прокариот, и ярко отражает специфику оптического способа управления.

► Известно о выключении структурных генов (а часто и всего ядра) во всех клетках жидкостей внутренних сред организмов – крови, лимфы, жидкости амбулакральных каналов морских звёзд и т.п. Отсутствуют ядра в эритроцитах млекопитающих (ядро выбрасывается клеткой после окончания её оседлого формирования в костном мозге, как раз в момент выхода сквозь стенку капилляра в кровоток). В лейкоцитах ядра сохраняются, но деградируют, сморщиваются перед выходом в кровоток, а после путешествия клетки по кровотоку и остановки в зоне воспаления её ядро снова обретает округлую форму, демонстрируя готовность к работе оптики. Сохранено, но выключено ядро в эритроцитах птиц. Эти феномены объяснила только КСГ – в жидкостях внутренних сред оптическое управление генами невозможно из-за „кувыркания” клеток (тогда как для химического управления сохраняются идеальные условия).

► Непонятное для теории диссипативных структур перемещение центра тяжести генетических изменений, по ходу эволюции, с молекулярного строения генов на вариации в длинах не кодирующих участков ДНК, на характер расположения генов в пространстве ядра, КСГ объяснила переходом от чисто химического управления генами, характерного для прокариот, к эукариотной оптической системе управления.

► Сегодня феномен гетерозиса – повышения жизненной силы гибридов – прокармливает до миллиарда человек. Но природа этого явления неясна. КСГ указывает, что квадратичный характер электрострикционного эффекта, преобразующего химические волны в акустические, делает его зависящим от постоянного электрического потенциала на оболочке ядра. Например, если химическая волна создала на оболочке ядра скачок потенциала от нуля до 70 мВ, то такую же деформацию мембраны вызовет скачок всего 22 мВ, если одновременно к ней приложена постоянная разность потенциалов в 100 мВ. Иначе говоря, чем выше постоянный электрический „пьедестал” на мембране, тем эффективнее выполняется электрострикционное преобразование энергии химических волн в акустические, и интенсивнее активируются гены. Обнаружено, что гибриды, проявляющие гетерозисные свойства, обладают по сравнению с инбридными растениями более высоким постоянным электрическим потенциалом на оболочках ядер [Шахбазов, 1989]. Причины этого явления пока неясны. Однако сам факт достаточен, чтобы оптическое управление активированием генов объяснило загадочный механизм гетерозиса.

► Трисомии, деформации ядра, внедрение вирусов и другие факторы способны изменять в ядре расположение генов по отношению к оптическим проекциям активных зон волнового поля. При таких отклонениях от нормы нарушается согласование конфигурации генома с проекциями активных зон организма, что приводит к тяжёлым последствиям – к смерти зародыша либо к патологиям развития, часто – к канцерогенезу.

► Поскольку доля активных генов в клетке взрослого организма невелика (порядка процента), главная трудность работы оптической системы управления заключается не столько в активировании, сколько в защите от активирования волновым полем огромного количества ненужных данной клетке генов. Это достигается расположением всех выключенных генов в промежутках между активными зонами акустического поля ядра. Поэтому нарушение оптического согласования волнового поля с ядром ведёт, прежде всего, к нарушению защиты ненужных клетке генов от активирования. Если нарушение возникает, оно, как правило, носит массовый характер, включает множество ненужных генов, намного превышающее возможности белкового синтеза. Так выглядит канцерогенез.

► Характерной патологией, возникающей из-за рассогласования волнового поля с геномом, является формирование злокачественной опухоли при имплантации в брюшную полость крысы зеркальной пластины из любого материала („зеркальный канцерогенез”). Оптическая природа явления подтверждается тем, что шероховатая пластина из такого же материала опухолей не вызывает [Karр et al., 1973; Ferguson, 1977], и первая переродившаяся клетка, дающая начало всему клону клеток опухоли, никогда не появляется в контакте с вызвавшей её поверхностью [Мойжесс, Пригожина, 1973; Brand et al., 1973], а всегда на некотором расстоянии – вероятно, в пучности волнового поля.

► Род Рlethodon показал способность эукариотной системы генетического управления увеличивать геном разных видов саламандр от 20 до 70 пикограмм при сохранении анатомии и остеологии настолько, что „наиболее далеко отстоящие друг от друга виды остались почти неразличимыми для нетренированного взгляда” [Макгрегор, 1986, с. 315]. В разных видах существенно колеблется средний размер клеток и общее количество клеток в организме, но внешний вид особей остаётся достаточно стабильным. Этот удивительный феномен был чётко объяснён оптическими расчётами на основе КСГ [Барбараш, 1998; 2006b] в реальной ситуации, когда „кариотипы всех видов идентичны по относительным длинам, центромерным индексам и соотношениям плеч соответствующих хромосом”, а „новые /неинформативные/ последовательности ДНК накапливались в каждой хромосоме пропорционально существующему в данный момент количеству ДНК” [Макгрегор, 1986, с. 316]. И т.д.

Множество подтверждений различных сторон стереогенетики фактами биологии, при полном отсутствии противоречащих данных (рядом с противоречиями Теории Диссипативных Структур), уверенно показало, что найден именно тот путь, который использовала природа при создании многоклеточных организмов.

Тем не менее, эта работа сразу встретила полное отрицание – заявка на открытие вернулась из Комитета по делам изобретений и открытий, даже не преодолев предварительную экспертизу. На следующий год, для закрепления приоритета, была депонирована рукопись [Барбараш, 1983]. Разработка основ стереогенетики завершилась к 1987 году. Но до сих пор, вопреки моим многочисленным устным выступлениям и различным публикациям [Барбараш, 1985а; 1991а; 1994а; 1994б; 1994в; 1995; 1996б; 1996в; 1997а; 1997б; 1998; 2000; 2005; 2006а; 2006b; Артюшин, Барбараш, 1985; Barbarash, 1992], донести эту науку до широкого круга биологов не удалось – все академические журналы не допускают публикации подобных работ.

К счастью, материалы по стереогенетике размещены в Интернете по адресам:

Легко показать, что непонимание стереогенетики однозначно обусловлено узкой специализацией учёных. Представим себе квалифицированного биолога, пытающегося понять новую науку. Он должен быть, прежде всего, генетиком (в обычном понимании и молекулярным генетиком), должен быть хорошо знаком с родственными дисциплинами – с эмбриологией и биологией развития в целом. Но достаточно ли этого для восприятия стереогенетики?

Конечно, нет. Чтобы принять мысль о существовании в организмах структурогенных химических волн, он должен, кроме того, знать теорию нелинейных колебаний, знать о химических колебательных процессах, о волнах Белоусова – Жаботинского. Он должен также неплохо усвоить физическую химию в целом, чтобы его не удивляли такие необычные черты структурогенных волн, как сверхзвуковая скорость распространения (из-за продвижения волны не диффузией активных молекул, а квантами ультрафиолета, или, по А.Г. Гурвичу, митогенетическим излучением), а также способности к отражению и интерференции (из-за участия в реакции крупных молекул с низким стерическим фактором) и т.п.

Чтобы воспринять мысль о преобразовании химических волн (при пересечении ядерной оболочки) в акустические, наш учёный должен знать физику диэлектриков, отличать электрострикционный эффект от обратного сегнетоэлектрического, и ясно представлять себе решающее влияние этих отличий на эффективность процесса.

Далее, учёный должен хорошо знать оптику. Настолько хорошо, чтобы его не поставил в тупик совершенно новый для науки, никогда ранее не описывавшийся тип оптических систем, в которых преломление волнового поля происходит не в связи с изменением оптической плотности среды, а в связи с изменением природы самого волнового поля в момент пересечения мембраны молекулярной толщины. Нужно уметь выполнять оптические расчёты, уметь обнаруживать в ядре клетки удивительные оптические закономерности, например, существование в центре ядра чётко ограниченной „безадресной области”, куда не могут проецироваться никакие точки внешнего мира. Или заметить корреляцию между вероятностью оптических проекций активных зон организма и реальной плотностью расположения активных генов в ядре.

Кроме того, нужно знать анатомические особенности разнообразных информационных систем живого мира, чтобы познание стереогенетики не спотыкалось на мысли о невысокой анатомической точности клеточного ядра. Нужно понимать, что точность ядра вполне соответствует общему невысокому уровню точности биологических информационных систем, что здесь перед нами не отклонение от правил, а наоборот, продолжение общей закономерности.

Чтобы оптическое активирование генов поддерживалось в сознании учёного совпадением главных моментов активирования с неподвижностью организма, нужно знать физиологию сна, медицинскую ритмологию, молекулярную эндокринологию (показавшую многократное удлинение периода полураспада РНК эукариот по сравнению с прокариотами). А все эти науки уже успели стать узко специализированными дисциплинами.

Аналогично, чтобы оптическое активирование генов подкрепилось в сознании учёного особенностями клеток внутренней среды, нужно знать гематологию, эволюцию свойств клеток внутренней среды. (Эритроциты без ядер встречаются уже в жидкости амбулакральных каналов морских звёзд. Утрата ядра красными клетками крови наблюдается у низших животных, например, у кольчатого червя Magelona рaрillicornis, у немертин и др., всё чаще проявляется по ходу эволюции и, наконец, становится признаком класса у млекопитающих.)

Нужно также знать кибернетику. Иначе у биолога возникают, например, мысли о возможности управления развитием организма на основе бифуркаций, без поиска какой-либо управляющей информации. Только кибернетика объясняет увеличение количества экзонов в генах по мере сокращения зоны организма, где ген активируется, объясняет тем, что это типично для эффективного кодирования. А с другой стороны, само эффективное кодирование возможно только при раздельном управлении активированием разных экзонов гена, что уже говорит в пользу оптического принципа активирования.

Отдельной дисциплиной стала и регенерация органов. Между тем, как раз эксперименты по регенерации конечностей подтвердили одно из важных положений стереогенетики – преимущественное распространение структурогенного волнового поля по нейронам периферической нервной системы. На этой основе были объяснены неудачи экспериментов по регенерации конечностей (неправильное формирование структур) у млекопитающих и птиц, а также был предложен путь обхода этой трудности, обещающий полное излечение инвалидов, лишённых рук или ног.

Можно и дальше перечислять, чего недостаёт биологу для понимания стереогенетики. Но нельзя обойти один принципиальный пробел, который сами биологи пробелом не признают. Речь о методологии науки. Ни один биолог не думает, что у него есть изъян в знании научной методологии. Действительно, эта часть его копилки знаний заполнена. Но заполнена такими дикими, нелепыми взглядами, о которых стыдно писать. Это одна из причин, почему биология до сих пор не стала настоящей наукой, а осталась системой коллекционирования фактов.

Упор на одни лишь экспериментальные исследования и пренебрежение теоретическими работами привёл биологов к отрицанию косвенных доказательств. Биологи не осознают, что подавляющее большинство открытий, которые наука считает фундаментальными, утвердилось без прямого доказательства, на основе суммы косвенных данных. Никто не видел ни электрона, ни протона, ни нейтрона, а только результаты их воздействий. Никто не видел строение атома, строение молекул бензола или толуола. Только на косвенных данных основано положение о металлическом ядре в центре Земли и т.д.

А биологические чины (например, из Национальной Академии Наук Украины), сообщают, что будут рассматривать стереогенетику только после предъявления прямых доказательств её справедливости. Они заявили, что концепция структурогенеза, основанная на ранее известных данных, а не на новых опытах (к тому же, выполненных обязательно самим автором!), соответственно, не обещает каких-либо новых результатов. Нечего, мол, и рассматривать.

Чудовищно! Сегодня биологии известен необозримый океан фактов. До какой же глупости нужно дойти, чтобы закрыть на них глаза, и пытаться строить теоретические выводы на той капле данных, что может накопиться за жизнь одного, пусть даже самого работоспособного экспериментатора! Вспомним известные примеры – многие видели, как качается люстра в соборе, но только Галилей связал поворот плоскости качания люстры с вращением Земли! На основании известных ранее данных (в том числе, о падающих яблоках) Ньютон вывел закон всемирного тяготения и создал теорию движения небесных тел. Осмысливая результаты чужих экспериментов, Эйнштейн создал теорию относительности, выяснил существование фотонов, открыл законы фотоэффекта и т.д., и т.п.

Стереогенетика не только раскрыла генетическую систему многоклеточных организмов. Она показала принципиально новый тип оптических систем, способный подтолкнуть к новым открытиям и изобретениям. Особенно перспективно использование таких систем в сверхминиатюрной аппаратуре. Именно за счёт этой находки природы, только в черепе человека размещена, по грубой оценке, тысяча миллиардов оптических систем, параметры каждой из которых эквивалентны параметрам электронного микроскопа. Поскольку генетическая активность является главным рычагом управления развитием и гомеостазом организма, и практически, нет биологических процессов, избежавших генетического контроля, стереогенетика оказалась первым слоем, теоретическим фундаментом всей будущей биологии. Той биологии, которая будет уже не просто коллекцией фактов, а станет наукой в подлинном смысле. Без стереогенетики биология, как наука, попросту невозможна.

В 1984-85 годах центр тяжести моих исследований переключился на другую фундаментальную проблему – на объяснение физиологии мышления. Тому было несколько причин, но главные – две. Во-первых, без понимания механизма мышления нельзя было продвинуться в разработках искусственного интеллекта. Во-вторых, без выяснения истинного механизма мышления нельзя было довести до конца объяснение генетики многоклеточных организмов. Единственное теоретическое объяснение механизма мышления в ту пору давала теория ассоциативных сетей, которая очень хорошо зарекомендовала себя при объяснении работы нервных систем простых организмов, не имеющих мозга – червей, большинства моллюсков и т.п. Но при попытках приложения этой теории к мозгу возникало резкое несоответствие в количестве генетической информации – теория ассоциативных сетей требовала для построения мозга в миллионы раз больше информации, чем содержит весь геном человека. Это говорило о том, что принципы организации мозга кардинально отличаются от принципов организации нервных систем простых животных. Отличие нужно было найти и понять.

Эта проблема была рассмотрена в дипломной работе при окончании биофака университета. Я показал, что работа мозга наиболее логично, непротиворечиво объясняется действием в нём законов оптики, при чём роль когерентных колебаний выполняют пространственные волны нервной импульсации определённых структур мозга (ядер, коры, нервных пучков). Вырисовалась достаточно чёткая и понятная картина мыслительных процессов.

Была раскрыта главная (базовая) математическая операция мозга, лежащая в основе всей его деятельности [Барбараш, 2001]. Это не значит, что мозг не выполняет никаких других математических преобразований, но без базовой операции они были бы бесполезны. Характерно, что простейшая (базовая) операция мозга оказалась далеко не простой, и далёкой от суммирования двоичных чисел в наших компьютерах – она предусматривает вычисление корреляции между двумерными, топологически организованными массивами информации. Головной и спинной мозг человека содержит более сотни типовых вычислительных систем, выполняющих такие операции. Вопреки малой скорости передачи сигнала по нервному волокну, эти системы в целом обеспечивают очень высокую скорость обработки информации в мозге – за секунду вычисляется более тысячи функций корреляции между большими информационными массивами, многие из которых содержат миллионы информационных элементов.

Техника подобных операций хорошо известна специалистам по когерентным оптическим вычислителям, а их реализация в мозге стала возможной благодаря нескольким уникальным находкам природы. Изоляция каждого нервного волокна обмотанными вокруг него клетками Шванна, наполненными жиром в качестве электрического изолятора, и сохранение неизолированных зазоров (перехватов Ранвье) между соседними шванновскими клетками стали условием сохранения когерентности сигналов при их распространении по нервным пучкам. В отличие от технических систем такого типа, очень чувствительных к малейшим деформациям и вибрациям, когерентность нервных сигналов у большинства животных (исключение составляют, например, осьминоги) не нарушается при существенных деформациях или вибрациях тела. Это объясняется тем, что возбуждение передаётся по нервному волокну скачками, от одного перехвата Ранвье к другому. Поэтому время передачи сигнала зависит не от физической длины деформируемого волокна, а от числа перехватов Ранвье на пройденном пути.

Ещё одной находкой природы стал способ вычисления корреляции между двумерными информационными массивами. Известно, что при выполнении такой операции, даже на компьютере с высокой производительностью, затрачивается значительное время. Между тем, каждый из типовых вычислителей мозга (а их, напомню, более сотни) определяет корреляцию между двумерными массивами всего за одну операцию, затрачивая лишь сотые доли секунды. Это происходит благодаря выполнению прямого преобразования Фурье над входным информационным массивом, с перемножением результата на Фурье-образ массива, хранящегося в памяти, и последующим обратным преобразованием Фурье полученного произведения.

Какая же вычислительная структура способна, при низкой скорости процессов, так быстро выполнять сложные вычисления? Ответ окажется непонятным даже для квалифицированных кибернетиков, если им не довелось работать с оптическими когерентными (т.е. голографическими) вычислителями. Дело в том, что сложную для компьютеров операцию прямого (или обратного) преобразования Фурье над двумерным информационным массивом, в оптическом вычислителе, при когерентности сигналов, выполняет (как говорят вычислители, за один такт) простейшая вычислительная структура – сферическая преломляющая поверхность на пути переноса обрабатываемого массива. В нейронной структуре мозга такой сферической преломляющей поверхностью оказывается граница между подводящим пучком нейронов и внутренними нейронами одной из округлых структур – ядер мозга. На этой границе скорость распространения нервного возбуждения резко замедляется.

Такое описание ситуации, как правило, вызывает протест подавляющего большинства учёных, потому что невольно связывается с хорошо известным прохождением света через линзы (например, через линзы очков). Ни о каких преобразованиях Фурье (ни прямых, ни обратных) речь в таких случаях не идёт. Подобная убеждённость существует даже у тех, кто не знает, что такое двумерное преобразование Фурье, и уж тем более, у тех, кто понимает сущность этой сложной математической операции. Но оказывается, всё дело в нашей привычке к не когерентному свету. Стоит использовать в качестве источника света лазер – и ситуация кардинально изменится. Расположите друг за другом лазер, расширитель пучка, какой-либо диапозитив и собственно линзу преобразователя Фурье. И тогда на поставленном далее экране вы увидите замысловатые световые пятна, тяготеющие к общей оптической оси. Это совсем не будет картина с установленного диапозитива. Это будет её Фурье-образ.

К сожалению, трудно объяснять нейрофизиологам принципы адресации информации в памяти мозга. Часть этих принципов довольно проста и известна физиологам из экспериментов – память мозга имеет сугубо двумерную организацию. Это значит, что мозг запоминает не вереницы последовательных сигналов, а именно топологически связанные двумерные массивы, т.е. образы. Как ни удивительно, это касается не только зрительной системы, но и слуха, обоняния, осязания и т.п. А вот как эти образы размещаются в памяти, не мешая друг другу, имея в каждом случае свой вполне определённый адрес, по которому можно обратиться и через десятилетия? Оказалось, что для объяснения этого механизма нельзя уйти от привлечения радиофизики, от использования представлений о фазированных антенных решётках. Дело в том, что двумерная матрица высокочастотных антенн изменяет направление общего вектора излучения в зависимости от соотношений фаз на соседних излучающих элементах. А углы, определяющие положение вектора волны нервного возбуждения, записывающей в память мозга тот или иной образ, как раз и являются адресом этого образа в нейроголографической памяти.

Не я создавал мозг человека. Я лишь выявлял и описывал загадочные принципы его построения. Не от меня зависело использование в нём принципов, не знакомых современным нейрофизиологам. Природа сформировала эти структуры, не оглядываясь на принятое людьми деление науки на узкие дисциплины. Остаётся лишь констатировать факт – да, для понимания физиологии мышления требуется, кроме знания анатомии мозга, нейрофизиологии и т.п., также знание радиофизики, принципов голографии, оптических когерентных вычислителей и т.п.

Больше того, оказалось, что переход от нынешнего первого приближения к углублённым знаниям мозга потребует разработки новых математических теорий, так как ранее в голографических системах всегда использовались синусоидальные волны, а мозг, в отличие от них, работает с уединёнными волнами массовой импульсации нейронов, т.е. с солитонами.

Изложенные представления неоднократно излагались в моих докладах перед нейрофизиологами. Был выполнен ряд публикаций [Барбараш, 1985б; 1989а; 1996а; 1998; 2001в; 2006c]. Исчерпывающая информация была размещена в Интернете на сайтах:

Информация в Интернете привлекла внимание канадской фирмы, и соответствующая часть книги [Барбараш, 1998] была переведена на английский язык для служебного пользования. Никто из русскоязычных нейрофизиологов в интересе к этим работам замечен не был.

Если основы стереогенетики стали прочной теорией, то мою работу по физиологии мышления назвать теорией ещё нельзя – в ней много элементов гипотезы. Но очень сильной гипотезы, с которой не могут конкурировать никакие известные мне работы. Думаю, что любые попытки разработок физиологии мышления без этой гипотезы обречены на провал.

Итак, подобно стереогенетике, мои работы по физиологии мышления тоже не заинтересовали русскоязычных биологов. Между тем, в обоих случаях речь идёт не просто о начатках новых научных дисциплин – перед нами, возможно, два самых крупных достижения биологии ХХ века. Почему же они не замечены и не поняты биологами?

Скажу сразу – биологи мне очень симпатичны. Эти люди выделяются особым трудолюбием и приверженностью избранной профессии, особой аккуратностью и непревзойдёнными способностями экспериментаторов. Поэтому особенно больно то, что, как биология не является наукой, так и биологи, в подавляющем большинстве, не могут считаться учёными. А причина в том, что от студенческой скамьи им прививаются самые дикие, самые нелепые представления о научной методологии. Их хорошо обучают математической обработке результатов экспериментов, но за этим исключением, они вовсе не получают основ научной методологии. В них формируется преувеличенный пиетет перед экспериментальными методами исследований, и полное пренебрежение теоретическими работами. Культ эксперимента, в других условиях заслуживающий похвалы, здесь превратился в ширму, прикрывающую вопиющее отставание теоретических исследований. Именно в этом истоки теоретической бедности биологии, практического отсутствия абсолютно необходимого теоретического багажа. Не даром даже тот тонкий теоретический фундамент, который имеет сегодняшняя биология, создан, главным образом, учёными, пришедшими из других областей, как гены открыты Грегором Менделем – преподавателем математики и физики по образованию.

Конечно, и среди биологов есть люди, не удовлетворённые существующей ситуацией, возмущённые пренебрежением коллег к глубоким теоретическим исследованиям. Вот что, например, пишет о нейробиологии известный нейрофизиолог Г. Хойл.

„Лавинообразный рост исследовательской активности ... не сопровождался заметными успехами в деле подведения концептуального фундамента ... Нейроведение стало ... не областью глубоко обоснованных интеллектуальных занятий, а родом искусного рукоделия, где правит сиюминутная выгода ... Для тех, кто делает карьеру, добывая разрознённые факты, нет ничего милее нервных систем, которые столь сложны и разнообразны. Здесь хватит материала, чтобы столетиями обеспечивать работой армию лиц такого сорта,.. чтобы в конце концов накопить горы всякой описательной всячины ... и не продвинуться вперёд в общем понимании того, как нервные системы выполняют свою работу, ради которой они возникли.” [Hoyle, 1984]

После выяснения принципов физиологии мышления, естественно было вернуться к проблеме, ради которой был начат поиск, т.е. перенести полученные знания в разработки искусственного интеллекта. Соответственно, 1987-89 гг. стали годами, когда тематика моих работ более всего относилась к области искусственного интеллекта и молекулярной электроники.

На базе Одесского НИИ Телевизионной Техники была проведена первая в СССР широкая научная конференция по молекулярной электронике с участием около сотни учёных со всего Союза. Мне довелось выступать с определяющими докладами и вести круглые столы. Но по ходу работ, по мере прояснения их перспектив, я стал понимать опасность этого направления работ для человечества. Дело не в том, что искусственный интеллект опасен сам по себе. Он становится чрезвычайно опасным в руках общества с современным уровнем морали. Поэтому я воспользовался первой же заминкой в финансировании, чтобы свернуть в институте работы этого направления, и больше не возобновлять.

Какие бы исследования я ни проводил, они всегда касались тех или иных информационных процессов. Поэтому не удивительно, что моё внимание привлекла и малозаметная на первый взгляд информационная загадка биологической эволюции – возникновение принципиально новых качеств или ароморфозов. Биологи давно примирились с тем, что кардинальные качественные усовершенствования организмов в ходе эволюции непонятны. Как появились летающие ящеры, как возникла сумка у кенгуру? Таких вопросов – тысячи. И в каждом случае удивляет именно внезапность появления нового свойства организма, явно связанного с включением целой группы не проявлявшихся ранее генов. Ароморфозы сделали ход эволюции дискретным, ступенчатым, что очень удивляло Дарвина, и даже вызывало у него сомнение в правильности его теории естественного отбора. Действительно, почему среди миллионов образцов ископаемых биологических видов, хранящихся в палеонтологических музеях, нет никаких следов плавных переходов между ними? Почему новое качество возникает, хоть и очень редко, но быстро и как бы „на голом месте”, подобно акту божественного вмешательства?

Ответ я нашёл в особенностях генетических процессов в больших популяциях, в особенностях естественного отбора, содержащего, как выяснилось, две принципиально разные стадии. Вспомним, что гены имеют две формы, которые называют доминантной и рецессивной. При наличии в организме определённого гена одновременно в двух формах – доминантной и рецессивной – проявляется только доминантный ген. Вновь возникающие гены, как правило, являются мутациями старых доминантных генов, и всегда появляются в виде рецессивов.

По мере распространения мутантного гена в потомстве и насыщения популяции этим геном, растёт вероятность возникновения родительской пары, потомки которой получат одинаковый рецессивный ген и от отца, и от матери. Только тогда новый ген впервые проявится в потомстве, и будет подвергнут естественному отбору. Если мутантный ген не снижает жизнеспособности организма, то в этом случае, даже если в нём нет каких-то ценных качеств, он сохранится в популяции, и может увеличивать своё присутствие в ней. Так в популяции постепенно накапливается множество рецессивных генов, довольно редко проявляющихся во внешнем виде или в других свойствах особей. Долгий период возникновения и предварительной сортировки мутаций логично назвать первой или скрытой стадией естественного отбора.

Но один мутантный ген не способен обеспечить существенный ароморфоз. Для заметного качественного усовершенствования особей должна одновременно включиться некоторая минимальная совокупность генов, например, десяток. Как правило, организм (скажем, млекопитающего) содержит сотни или тысячи скрытых рецессивных генов, и далеко не все комбинации этих генов могут дать организму новое полезное качество. Для появления ароморфоза должно включиться строго определённое подмножество генов из общего скрытого „банка”. Но если нужные гены слабо насытили популяцию, или сама популяция невелика, могут сменяться тысячи (или миллионы) поколений, а необходимая встреча отца и матери с нужным подмножеством рецессивов – не произойдёт. И только если такая встреча случится (вероятность чего невелика), в популяции возникнет группа детёнышей с новыми свойствами. Эта группа, как правило, в дальнейшем оказывается родоначальником нового биологического вида. Этап внезапного появления в природе организмов с новыми свойствами можно рассматривать как вторую или быструю, демонстративную стадию естественного отбора.

Расшифровка этого явления не только сняла сакраментальную загадку дискретности эволюции, но отчасти прояснила и саму ожесточённость борьбы вокруг дарвинизма. Оказалось, что реальный естественный отбор, формирующий новые виды, представляет собой сложное переплетение случайностей и закономерностей, где закономерности, буквально, тонут в океане случайностей. Это и создало почву для нападок на естественный отбор, как на строго закономерный процесс. Действительно, речь может идти лишь о некой тенденции, но никак не о строго детерминированном явлении, к каким мы привыкли, скажем, в физике.

С другой стороны, раскрытие механизма ароморфозов убедительно подтвердило правильность главной идеи Чарльза Дарвина. Оказалось лишь, что реальный естественный отбор протекает не совсем так, как можно было понять из теории Дарвина. Однако, это не изменило глубинной сущности отбора. Представьте на минуту ситуацию, когда естественный отбор протекал бы плавно (как думал Дарвин). Каким удивительным и непонятным стал бы окружающий мир! Вообразите, будто в одной из популяций динозавров вдруг, из поколения в поколение, стали бы расти крылья, и эти животные начали бы постепенно перерождаться в летающих ящеров. Можно представить себе такое чудо? Думаю, нет. Это немыслимо. Недоразвитые крылья, ещё не позволяющие летать, стали бы не плюсом, а серьёзной помехой в жизни особи. Естественный отбор не поддерживал бы их рост, а наоборот, вёл бы к их уничтожению, как постепенно атрофируются непригодные для полёта крылья страусов.

Один из великих тружеников – Николай Иванович Вавилов, скромный герой науки, создавший в России всемирный банк генов, и замученный в застенках НКВД, сформулировал удивительный Закон Гомологических Рядов. В нём отмечалось сходство скрытых свойств родственных организмов. Другими словами, закон отмечал, что скрытая от проявления часть генов разных биологических видов имеет очень много общего, возможно даже больше, чем внешний вид организмов. Однако понять принципы, формирующие такое свойство организмов, на том этапе не удавалось. Только раскрытие природы ароморфозов объяснило ситуацию. Оказалось, что длительный первый этап естественного отбора подготавливает так много скрытых генов, такое обилие всевозможных вариантов ароморфозов, что каждый ароморфоз, перешагнувший второй этап отбора, реализует лишь ничтожную часть скрытых возможностей. Всё дело в том, что вероятность реализации того или иного ароморфоза чудовищно низка.

Людям издавна знакомо понятие чуда. Чудо – это то, что не удаётся объяснить, разложить на совокупность хорошо знакомых явлений. Каждый ароморфоз, являясь итогом сложного информационного процесса (двухэтапного естественного отбора), ещё вчера выглядел одним из чудес природы, потому что внезапное появление нового качества организма было совершенно непонятным. Но вот туман рассеялся, и тайна раскрылась. Чудо качественного скачка в развитии жизни оказалось сложным, противоречивым, но в конце концов, понятным явлением. Теперь можно гордиться тем, что одним чудом стало меньше.

Подробнее с этой работой можно познакомиться по материалам, размещённым в Интернете на сайте http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7380.html, на персональном сайте

Углубление в тайны биологии поневоле привлекло внимание к загадке возникновения земной жизни, а это затронуло космологию. Но ситуация в современной космологии такова, что не взбудоражит, разве что, спящего летаргическим сном.

Одной из загадок Вселенной являются многочисленные свидетельства непонятного возникновения вещества и энергии „из Ничего”. Космос буквально нашпигован объектами, загадочно создающими новое вещество и энергию. Не стала исключением и Земля. Одна из главных загадок геофизики – принципиальное различие природы континентов и дна океанов. Континенты являются старыми и очень прочными участками земной коры, толщиной в десятки километров, а дно океанов – это молодые участки коры, толщиной в единицы километров. Рисунок континентов (а также сходство их геологических разрезов, ископаемых организмов и пр.) указывает, что в прошлом они были едины, а потом между ними возникли трещины, и они далеко разошлись. А открывшаяся при этом поверхность расплавленной магмы затвердела, образовав тонкую кору дна океанов. Чем объяснить этот процесс, каковы его движущие силы?

Этот вопрос висит уже многие годы. С треском провалилась господствовавшая несколько десятилетий теория дрейфа континентов или мобилизма. Она предусматривала перемещение континентов непрерывно движущимися потоками подстилающей их расплавленной магмы. Но оказалось, что магма отнюдь не перемещается (во всяком случае, в масштабах, способных двигать материки). Например, при исследовании лавовых отложений на австралийском плато Кимберли зафиксированы миллиарды лет сохранения одного и того же, узко специфического состава вулканических извержений. А сейсмические разрезы с двух сторон от подводного атлантического хребта, наоборот, продемонстрировали резкое различие соседних профилей, чего тоже не могло бы быть при перемещениях магмы.

Опущу подробности, изложенные в моих работах (например, [Барбараш, 2006d]), и скажу лишь, что вместо плавания континентов по бурному океану магмы вырисовалась совершенно иная картина. Оказывается, Земля просто-напросто увеличивается в объёме. Это происходило на протяжении миллиардов лет её существования, и продолжается сегодня на наших глазах. Например, причиной возникновения гигантского цунами 26 декабря 2004 г. (вызвавшего гибель четверти миллиона людей в 11 странах) оказался разрыв дна Индийского океана, образовавший трещину длиной в 1000 км. При этом характерно, что увеличение объёма и массы Земли происходит не за счёт вещества, оседающего из Космоса на её поверхности. Новое вещество непонятным образом появляется в недрах планеты! И, по-видимому, нужно говорить не только о возникновении вещества, но и о появлении новой энергии. Иначе – откуда бы взялась энергия гигантского цунами? О появлении новой энергии неизвестного происхождения заставляет думать и необычно тёплая зима 2006–07 годов во всём северном полушарии. Ведь такое рекордное потепление не может происходить само по себе, оно говорит о получении откуда-то „незапланированной” энергии.

Земля отнюдь не одинока в своей энергетической непонятности. Данные астрофизики указывают, что Юпитер и Сатурн миллиарды лет излучают примерно вдвое больше энергии, чем получают от светила. Даже активность подробно исследованного Солнца необъяснима. Измерение периода пульсаций солнечной атмосферы позволило сравнить теорию адиабатических газовых шаров с реальностью, и показало, что температура в центре нашей звезды, вместо ожидаемых 15 млн. Кельвинов составляет всего 6,5 млн. К. С учётом нелинейной зависимости реакции от температуры, оказалось, что термоядерный синтез гелия из водорода обеспечивает только 0,01% реального энерговыделения Солнца [Мартынов, 1988].

Чисто термоядерная энергетика Солнца (и других подобных звёзд) вызывает сомнение и по другой причине. Факты хорошо коррелируют с гипотезой В.Г. Фесенкова, по которой в газопылевом облаке, давшем начало Солнечной системе, ближе к центру располагались тяжёлые элементы, а на периферии – более лёгкие. Соответственно, средняя плотность планет, в первом приближении, нарастает от периферии к Солнцу. Максимум концентрации тяжёлых элементов (в виде массивного металло-силикатного ядра), по этой гипотезе, следует ожидать в центре Солнца. А ведь это совсем не те условия, какие нужны для синтеза гелия из водорода.

К этой загадке нужно добавить мощное истечение ионизированного газа („солнечный ветер”), которое, на удивление учёным, было зарегистрировано космическими аппаратами „Пионер” на всём пути, вплоть до условной границы солнечной системы, называемой гелиопаузой и расположенной втрое дальше нашей самой далёкой планеты – Плутона. Сколько светит Солнце, столько солнечный ветер ежесекундно уносит весьма значительное количество материи. Однако, астрофизики не отмечают ощутимого уменьшения массы Солнца!

Наиболее ярким примером возникновения во Вселенной вещества и энергии „из Ничего” оказывается чудовищная, хаотичная активность миллионов квазаров (квазизвёздных объектов), которая, судя по длине выбрасываемых струй газа (джетов), иногда продолжается многие миллионы лет подряд. Энерговыделение квазаров настолько велико, что термоядерные процессы не способны объяснить выделение таких количеств энергии из данного объёма. При этом активность квазаров сходна с пожаром на складе боеприпасов, где взрывы долго и беспорядочно следуют друг за другом. В меньших масштабах подобное явление свойственно и ядрам так называемых спокойных галактик, в том числе, нашей галактики Млечный Путь.

Мало того, что вся космология выстроена на гипотезах – добро бы хоть гипотезы были удобоваримыми. Конечно, Космос – не институтская лаборатория, в нём много невиданного, загадочного, требующего изобретения новых терминов и правил. Но хоть какая-то логика должна сохраняться?! Вместо этого, космология начинается с понятия сингулярной точки, где априори не соблюдаются известные физические законы, но зато „объясняется” рождение Вселенной. Согласно нынешней космологии, Вселенная возникла в результате Большого Взрыва, однако, наперекор всем известным взрывам, её осколки почему-то непрерывно увеличивают и увеличивают скорость полёта. Смещение спектральных линий света далёких галактик так велико, как если бы эти галактики удалялись от нас вшестеро быстрее света!

А чего стоит представление об энергии вакуума, которая якобы на 120 порядков превышает то, что удаётся обнаружить экспериментально? Да ещё эта энергия обладает положительной массой, во много раз превышающей массу всей видимой Вселенной, но при этом, как ни странно, создаёт отрицательную гравитацию! Или представление о микроволновом излучении, якобы возникшем во время взрыва, и с тех пор сотни раз отразившемся от загадочной зеркальной сферы, окружающей Вселенную? Мистика, да и только!

Интересно сопоставить представления о Большом Взрыве с реальностью.

> Большой Взрыв предусматривает мгновенное возникновение всего вещества и всей энергии Вселенной в одной точке пространства из некоего сверхплотного начального образования или из вакуума. Реально же (если рассматривать только наиболее заметные примеры) мы наблюдаем непрерывное рождение вещества и энергии в миллионах разбросанных по Вселенной квазаров, при чём активность каждого из них длится миллионы лет.

► По мнению космологов, „осколки” Большого Взрыва разлетаются со всё нарастающей скоростью, тогда как вещество, реально выбрасываемое квазарами, на интервале, по крайней мере, в мегапарсеки, не проявляет ни малейшего поползновения ускорять движение.

► Для объяснения Большого Взрыва введено понятие о беззаконной точке сингулярности, но и она не решила всех проблем, вызывая всё новые варианты объяснений, типа инфляции (мгновенного расширения пространства за 10^–35 секунды от квантовой величины до современного состояния), временного изменения скорости света на много порядков [Магейджо, 2001], существования „тёмной” энергии [Острайкер, Стейнхардт, 2001], создающей отрицательную гравитацию. Фактическая ситуация может быть объяснена менее фантастичными гипотезами. Например, многое объяснила бы реалистичная идея немецкого физика П. Иордана о существовании во Вселенной ещё не обнаруженного вида материи, особого вида поля („поля творения”), для наблюдения которого ещё просто нет инструментов, тогда как энергия этого поля постепенно переходит в обычные для нас формы – в энергию и массу элементарных частиц. Свойства этого поля напоминают свойства больших масс трудно регистрируемых нейтрино.

Мне удалось, на новом витке спирали, вернуться к тем представлениям о вечной и бесконечной Вселенной, какие господствовали в умах учёных, пока Александр Фридман ни убедил Альберта Эйнштейна в невозможности стационарной Вселенной при наличии одной только гравитации. Сегодня прочно укоренилось представление о существовании в Космосе, кроме гравитации, также неизвестных сил отталкивания, и казалось бы, можно не вспоминать об этом печальном событии в жизни двух талантливых людей. Можно бы и не вспоминать, но вся нелепость сегодняшней космологии началась как раз с этого казуса. Позже отсюда родилось представление о Большом Взрыве, и достроилась остальная часть космологической сказки.

Главное, что подпитывает сегодняшнюю нелепую ситуацию – это глубокая убеждённость космологов в доплеровской природе космологического красного смещения. Действительно, в лучах, приходящих от далёких галактик, спектральные линии смещены в красную сторону. За десятилетия увеличивалась сила астрономических приборов (правильнее сказать, сооружений), они заглядывали всё дальше, и обнаруживали всё большее красное смещение. Теперь оно, как отмечалось, соответствует удалению галактик со сверхсветовыми скоростями. Конечно, космологи предлагают такие формулы расчётов, при которых скорость света не превышается. Но это конъюнктурные формулы. Я нашёл, что сверхбыстрое удаление галактик – иллюзия, вызванная неверной трактовкой природы космологического красного смещения.

Для разгадки данного явления нужно обратиться к такой слабо изученной частице, как нейтрино. Космос, буквально, переполнен этими частицами с чрезвычайно малой массой. Раньше самой лёгкой частицей считался электрон, который, грубо говоря, в тысячу раз легче протона. Теперь же выяснилось, что нейтрино почти в миллион раз легче электрона. Удивляет немыслимо высокая проникающая способность нейтрино. Оно может пронзить свинцовую стену толщиной в миллиарды километров. При такой толщине не может быть и речи о траекториях частиц, полностью „обошедших” все протоны, нейтроны и электроны. Значит, даже при нулевом „сечении взаимодействия” нейтрино с веществом, теоретически, оно не смогло бы пронзить стену. Здесь перед нами необычное явление, которое нужно понять и объяснить.

Я предположил, что из-за очень малой массы нейтрино, наиболее приблизившейся к квантовому пределу массы, его соударение с другой частицей обычно оказывается слишком слабым, и не достигает квантового порога взаимодействия, называемого постоянной Планка. В таких случаях столкновение частиц как бы и не происходит, параметры движения каждой из них после встречи нисколько не изменяются. Это соответствует положениям квантовой механики, видящей в элементарных частицах пульсирующие, вращающиеся сгустки энергетических полей, которые, подобно математическим солитонам, могут пронизывать друг друга, нисколько (если не достигнут порог взаимодействия) не изменяя в результате свои параметры. И только в редчайших случаях очень точного соударения частиц, интенсивность „удара” достигает величины постоянной Планка, и нейтрино взаимодействует со встречной частицей.

По моему предположению, результативное соударение нейтрино с другой частицей маловероятно потому, что условия эффективного соударения требуют совпадения нескольких независимых случайных событий – расстояние между центрами частиц в момент взаимодействия не должно достигать некоторой пороговой величины (возможно, кванта расстояния), отклонение их траекторий от антипараллельности не должно достигать пороговой величины угла (возможно, кванта угла), и отклонения фаз колебаний частиц от нуля в этот момент не должно достигать ещё одной пороговой величины (возможно, кванта времени).

Ещё я предположил, что при благоприятных условиях нейтрино может взаимодействовать с фотоном, отнимая у него энергию. Но из-за очень малой массы, нейтрино не могут, подобно атомам, целиком поглощать энергию встреченного фотона, чтобы затем переизлучить её. По моему мнению, за одно столкновение нейтрино способно „отщипнуть” от фотона лишь минимальную энергию, соответствующую наименьшей порции взаимодействия, т.е. постоянной Планка. По расчётам, при таком механизме взаимодействия, фотон зелёного цвета, летящий в Космосе, должен испытывать одно результативное соударение с нейтрино каждые 12 минут 10 секунд. Тогда эффект будет эквивалентен наблюдаемому красному смещению. Что же, вполне реалистичный результат, сходный с другими случаями взаимодействий нейтрино.

При достаточной разрешающей способности спектрометра, эти данные можно проверить, например, при наблюдениях Нептуна. Известно, что эта планета движется по строго расчётной орбите со сравнительно небольшим эксцентриситетом, т.е. расстояние до неё достаточно велико, и в каждый момент известно с высокой точностью. Если гипотеза о диссипативной природе космологического красного смещения справедлива, то при наблюдениях Нептуна должно регистрироваться смещение спектральных линий в зелёной зоне примерно на 20 Герц (а в фиолетовой области, соответственно, больше) по сравнению с лабораторными данными.

Некоторые оппоненты возражают против диссипативной природы красного смещения из-за того, что фотоны, мол, участвуют лишь в электромагнитных, а нейтрино – лишь в слабых взаимодействиях. Действительно, здесь перед нами разительно отличающиеся силы – электромагнитные поля могут иметь даже космическую протяжённость, а слабые взаимодействия проявляются лишь на субатомных расстояниях. Но в момент взаимодействия нейтрино с фотоном расстояние между ними сведено к минимуму, и различия в условиях проявления двух типов взаимодействий, практически, отсутствуют. Кроме того, в экспериментах (например, на Ровенском и Красноярском атомных реакторах) уже многократно использовалось рассеяние нейтрино на электронах, для которых электромагнитное взаимодействие характерно не в меньшей степени, чем для фотонов. (Вспомним, что пара фотонов может превращаться в пару электрон-позитрон, и наоборот.) У фотонов лептонный заряд равен нулю, поэтому закон сохранения лептонного заряда тоже не запрещает взаимодействий нейтрино с фотоном. Не случайно Ш. Глэшоу, А. Салам и С. Вайнберг показали естественное объединение слабого и электромагнитного взаимодействий в квантово-полевом описании.

Возможны ещё два возражения против диссипативной трактовки космологического красного смещения. Одно связано с тем, что в новой гипотезе речь идёт о частичном поглощении энергии фотона, тогда как физики привыкли к полному поглощению фотона встретившейся частицей, с последующим переизлучением. Но ведь физики до сих пор и не изучали взаимодействий фотонов с частицами, в полмиллиона раз более лёгкими, чем электрон.

И главное возражение против моей трактовки – отсутствие рассеяния лучей, испытавших космологическое красное смещение. При соударении фотона с другой частицей рассеяние представляется физикам неизбежным. Но указанная выше природа диссипативного красного смещения устраняет и это возражение. Поскольку взаимодействие происходит только при строжайшей антипараллельности траекторий фотона и нейтрино (расхождение между ними не достигает „кванта угла”), то ни о каком рассеянии света не может быть и речи, взаимодействие оказывается настолько симметричным, что попросту нет причин для изменения траектории фотона. Если же антипараллельность траекторий фотона и нейтрино не точна, то и квантовый порог не достигается, взаимодействие не состоится, встреча частиц как бы и не происходит.

Таким образом, я высказал ряд предположений о природе взаимодействий нейтрино с другими частицами, которые, конечно, нужно считать гипотезами. Такими же гипотезами, как и остальной теоретический фундамент космологии. Зато, как удачно меняет такой взгляд всю модель Вселенной! Представление об ускоряющемся „разлетании” галактик оказывается иллюзией. Вселенная становится достаточно стационарной. Отпадает необходимость в сказочном Большом Взрыве. А заодно объясняется и ряд других труднейших загадок Космоса, и в первую очередь, загадка возникновения вещества и энергии „из Ничего”.

По оценкам Я.Б. Зельдовича и его сотрудников, в современной Вселенной концентрация нейтрино всех трёх сортов (электронного, мюонного и тау-нейтрино) очень высока – от 150 до 500 частиц на кубический сантиметр, что на много десятков порядков превышает концентрацию протонов и нейтронов, приближаясь лишь к концентрации фотонов (500 на см³). Асимметрия вещества и антивещества может создать впечатление, будто количество нейтрино и антинейтрино в Космосе резко неодинаково, что антинейтрино, практически, отсутствуют. Но нельзя закрывать глаза и на другие данные, например, на процессы радиоактивного распада. Известно, что для каждого атомного веса элемента существует одно наиболее стабильное соотношение протонов и нейтронов. Реально же в природе встречаются отклонения как в одну, так и в другую сторону, при чём статистически они более или менее симметричны. Избыток протонов вызывает спонтанный распад одного из протонов ядра с образованием нейтрона, позитрона и нейтрино. При избытке же нейтронов, спонтанно распадается один из нейтронов, с образованием протона, электрона и антинейтрино.

Таким образом, в каждом случае распада протона или нейтрона, кроме соответствующей тяжёлой частицы, возникает одна частица и одна античастица (позитрон и нейтрино или электрон и антинейтрино). Это – одна из причин, по которой можно ожидать присутствие в Космосе примерно одинаковых количеств нейтрино и антинейтрино. Правда, нейтрино в Космосе уже надёжно зарегистрированы, а про антинейтрино этого сказать нельзя. Но во-первых, основные усилия экспериментаторов были направлены как раз на регистрацию космических нейтрино, а не антинейтрино, а во-вторых, не исключено, что регистрация антинейтрино по какой-то причине более трудна, чем регистрация нейтрино.

Поскольку нейтрино и антинейтрино, несомненно, присутствуют в Космосе (а куда им ещё деваться, родившись в радиоактивном распаде?), они должны часто сталкиваться между собой и вызывать аннигиляцию. Но признаков аннигиляции нейтрино-антинейтрино в космической пустоте не обнаружено. Впрочем, это и не удивительно. Ведь обе частицы в полмиллиона раз легче электрона. Если проблематично взаимодействие нейтрино даже с тяжёлым атомом свинца, то тем более нельзя ожидать взаимодействия нейтрино с антинейтрино, т.е. с частицей, во много миллиардов раз более лёгкой, чем этот атом. Потому-то в космической пустоте подобные взаимодействия и не происходят – интенсивность столкновений нейтрино-антинейтрино в космической пустоте никогда не достигает квантового порога (постоянной Планка).

Совсем другой должна быть ситуация в мощных гравитационных или электромагнитных полях, например, в ядрах квазаров. Интенсивные поля способны не только притягивать нейтрино из окружающего пространства, но и усиливать соударения нейтрино и антинейтрино, доводить их взаимодействие до квантового порога, и вызывать аннигиляцию. Именно этим может объясняться длительная и чудовищно мощная активность квазаров – выброс колоссальной энергии, и длительное истечение вещества без заметного притока вещества и энергии извне (ведь приток нейтрино к квазарам мы на таком расстоянии обнаружить не можем). Такой же процесс, но с меньшей интенсивностью, может объяснить недостающую часть выбрасываемой энергии и вещества в ядре нашей Галактики, в недрах Солнца и планет.

Именно гипотетическое металло-силикатное ядро в центре Солнца, создавая мощную гравитацию, способно объяснить нейтринную аннигиляцию в недрах светила и возникновение основной части его энергии. Характерной чертой нейтринной аннигиляции, наиболее выраженной в квазарах, является её хаотичность, непредсказуемость. В меньшей мере, эта же черта заметна и в колебаниях солнечной активности, создающей сюрпризы земной погоды. Возможно, именно этим объясняется, например, исключительно тёплая зима 2006–07 г.г. в северном полушарии Земли. Не исключено, что непредсказуемый процесс нейтринной аннигиляции, питая энергией электрические токи в земной мантии, создал для геофизиков головоломку хаотичных колебаний и поворотов магнитного поля Земли, вплоть до временного исчезновения.

Одним из доводов в пользу нейтринного источника выделяемой энергии можно считать Большое Красное пятно Юпитера (по размерам втрое превышающее Землю). При ближайшем рассмотрении оно оказалось атмосферным вихрем, удерживающимся на одном месте, во всяком случае, не менее 300 лет. Длительное поддержание столь мощного вихря в одной точке планеты объяснимо, по-видимому, лишь устойчивым выделением в этой точке значительной энергии. Учитывая большую массу Юпитера и состав его атмосферы, близкой к атмосфере Солнца, можно было бы предположить возникновение в данной точке локальной термоядерной реакции, но этому противоречит недостаточное давление атмосферы. Даже в отношении Солнца, никто не предполагает протекание термоядерного синтеза вдали от центра светила. Тем более, это нелогично в отношении Юпитера. Совсем иная ситуация с нейтринной аннигиляцией – для неё требуются не высокие давление и температура, а интенсивное гравитационное или электромагнитное поле.

Кстати, интенсивность магнитного поля Юпитера на несколько порядков превышает интенсивность подобного поля Земли. По мнению астрофизиков, под сверхмощной атмосферой Юпитера скрывается твёрдое металло-силикатное ядро. Поверхность этого ядра может иметь, как и поверхность Земли, горные пики, горные районы с металлическими рудами и другие аномалии гравитационного и электромагнитного полей. Одна из таких аномалий как раз и способна миллионы лет питать Большое Красное пятно энергией нейтринно-антинейтринной аннигиляции.

Соответственно, более слабое гравитационное поле Земли способно вызывать и менее интенсивную аннигиляцию нейтрино-антинейтрино в её недрах, создавать относительно скромный, но устойчивый приток вещества (прежде всего, водорода) и энергии. Характерно, что наибольшую мощность этот процесс должен развивать не в центре планеты, а на глубинах порядка 2900 км, где земная гравитация достигает максимума. Отсюда – и рост объёма Земли.

Одной из наиболее странных загадок Вселенной является отсутствие „тепловой смерти”, предсказанной Рудольфом Клаузиусом. Большинство процессов в Космосе сопровождается понижением температуры вещества. К тому же, коэффициент полезного действия (КПД) большинства процессов не достигает 100%, т.е. значительная часть энергии рассеивается в пространстве. Всё это должно было бы выравнивать температуры Вселенной, создать рост энтропии и в итоге вести к прекращению большинства процессов. Но миллиарды лет существования Вселенной не подтвердили опасений Клаузиуса. Неизвестные науке процессы компенсируют рост энтропии, непрерывно вносят в Космос вещество и излучение со сверхвысокой температурой (что видно на примере квазаров), и удаляют остывшую материю, обеспечивая устойчивость Вселенной. Пожалуй, самое удивительное в том, что вечное энергоснабжение Вселенной, по-видимому, базируется на непрерывном, спонтанном рождении из обычного вещества различных античастиц, среди которых принципиальную роль играют антинейтрино.

Когда Эрнест Резерфорд предложил свою, ещё несовершенную, модель атома, вряд ли кто-то видел за ней появление через несколько десятилетий термоядерной бомбы со стомегатонным тротиловым эквивалентом. Сегодня мы говорим о нейтринно-антинейтринной аннигиляции, как о гипотетическом источнике космической энергии, компенсирующем миллиарды лет роста энтропии в других процессах. Но нужно видеть и иную сторону явления. Если эта гипотеза оправдается (а она, вероятнее всего, подтвердится), мы окажемся перед лицом неведомого ранее, фантастического источника энергии, для использования которого не нужно копать глубокие шахты, съедающие жизнь тысяч горняков, не нужно поднимать энергоноситель транспортёрами, обогащать и т.д. Теоретически (хотя пока неизвестно, каким образом) новая энергия может неограниченно извлекаться из любой точки пространства, и питать, например, реактивные двигатели космического корабля. Возникает удивительная перспектива создания сверхскоростных космических лайнеров, которые не нужно нагружать топливом.

Изложенные представления о нейтрино развивались постепенно, проходили разные стадии, представленные соответствующими публикациями. Можно упомянуть печатные работы [Барбараш, 2002; 2006d], а также сайты Интернета: http://cognitology.narod.ru/books/Tri_A3c.rar,

Земная жизнь связана с рядом загадок, из которых наиболее впечатляющей оказывается загадка её внезапного появления – буквально сразу же, как только на Земле возникли приемлемые условия. На отметке 3,9 млрд. лет назад условия на Земле были даже более жёсткими, чем сейчас на Венере, и абсолютно исключали возможность жизни. Например, породы чогарского комплекса на востоке Алданского щита формировались в этот период извержениями вулканов в водородно-гелиевой атмосфере с температурой ≈ 1000єС и с давлением ≈ 10'000 атм. [Резанов И.А., 1985]. А на отметке 3,8 млрд. лет назад давление и температура уже приближались к современным (правда, в атмосфере ещё не было кислорода), появился Океан и в нём – примитивная (прокариотная) жизнь.

Анализ показал, что внезапное улетучивание большей части земной атмосферы не могло быть результатом какого-либо кратковременного воздействия, пусть даже самого мощного (например, взрыва планеты Фаэтон, якобы находившейся когда-то на орбите пояса астероидов). Об этом говорит монотонность спада атмосферного давления. При кратковременном мощном воздействии давление должно было сначала отклониться от равновесного состояния в одну сторону, а потом начать возвращение к прежнему состоянию, т.е. должно было происходить изменение сначала в одном, а затем в другом направлении. Но этого не произошло. Неоспоримое существование в прошлом летающих ящеров, которые не взлетели бы в современном разрежённом воздухе, указывает на непрерывное плавное падение атмосферного давления на протяжении 3,8 млрд. лет. Именно этим объясняется постепенное увеличение температурных перепадов между полярными зонами и тропиками, между днём и ночью (вспомним общий субтропический климат в каменноугольном периоде), этим объясняется переход от яйценесущих животных к живородящим, появление теплокровных животных и шерстяного покрова млекопитающих, возникновение трав, спасающихся от холодов под снежным покровом.

Единственным объяснением реальных изменений атмосферного давления и температуры является резкая перемена условий динамического равновесия (притока и оттока газов) в земной атмосфере, при чём перемена, сохранившаяся до сих пор. Фактор, внезапно изменивший условия равновесия, легко обнаружить при сравнении Земли с Венерой. Земля слабее нагревается Солнцем, и обладает, по сравнению с Венерой, большей массой, поэтому сегодня наша планета должна была бы иметь более плотную атмосферу, чем Венера. Единственным отличием, способным усилить отток газов в Космос, и ослабить земную атмосферу, является наличие Луны, тогда как Венера не имеет естественных спутников. Приходится думать, что до 3,9 млрд. лет назад Земля тоже не имела спутника. А в интервале между 3,9 и 3,8 млрд. лет назад на нашем небосклоне появилась Луна, и это стало решающим условием ослабления мощности атмосферы, уменьшения „парникового эффекта”, снижения температур, появления жидкой воды и последующего возникновения земной жизни.

По своим параметрам (прежде всего, по средней плотности) Луна наиболее близка к телам пояса астероидов, расположенного между орбитами Марса и Юпитера. Резонансное воздействие гравитации массивного Юпитера расслоило пояс астероидов на несколько рукавов, часть из которых имеет сильно вытянутые орбиты. Некоторые из астероидов даже пересекают орбиту Земли. Если Луна в прошлом относилась, например, к рукаву Аполлона пояса астероидов, то не исключено, что она могла на одном из витков случайно сблизиться с Землёй, и перейти на орбиту её спутника. Однако такая случайность крайне маловероятна.

Больше того, сегодня можно уверенно говорить, что перенос Луны реализован разумными существами, и явился выполнением строго рассчитанного инженерного проекта. Не привлекая для доказательства связь с последующим возникновением земной жизни, можно указать, что эксцентриситет земной орбиты составляет всего 1,7% (а лунной – 5,5%), тогда как средний эксцентриситет орбит девяти планет Солнечной системы превышает 8,1%. При случайном захвате Землёй такого массивного тела, как Луна, сохранение малого эксцентриситета земной орбиты, практически, невозможно. Легче предположить, что коррекция траектории Луны, переведшая бывший астероид на орбиту земного спутника, была выполнена при тщательном выборе удобного момента и строгом расчёте ожидаемых последствий.

Малый эксцентриситет планетной орбиты очень важен для комфорта живых существ. „Наличие даже небольшой эллиптичности орбиты вызывает заметные сезонные изменения за счёт большего притока энергии Солнца в перигелии. Для Марса превышение составляет 45%, а для Меркурия достигает 200%” [Маров, Колесниченко, 1987]. По мере роста эксцентриситета возрастают максимальные температуры в тропиках, усиливаются морозы в полярных зонах. Иначе говоря, Луна не случайно катила, катила по небу и прикатила к нам. Она была принесена как ценный подарок, существами, трогательно заботившимися о комфорте земной жизни. (Если продолжающееся снижение плотности атмосферы, с соответствующим ужесточением климата, на каком-то этапе войдёт в противоречие с нашими вкусами, то нужно будет подумать о некотором увеличении расстояния между планетой и спутником.)

Итак, до 3,9 млрд. лет назад условия на Земле не позволяли говорить ни о какой жизни. Наиболее древние осадочные породы земной коры имеют возраст около 3,8 млрд. лет и найдены на юго-западе Гренландии в разрезе Исуа. До появления на Земле жидкой воды, формирование осадочных пород определялось ветровой и солнечной эрозией, шло так медленно, что им можно пренебречь, и в первом приближении считать, что осадочные породы возникли с появлением жидкой воды. Поэтому очень существенно, что в этих же древнейших осадочных породах разреза Исуа обнаружены вкрапления графитизированного углерода, в котором соотношение изотопов ¹²С и ¹³С неоспоримо указывает на его фотосинтетическое происхождение [Schidlowski, 1988]. (Фотосинтез необратимо изменяет соотношение изотопов по сравнению с исходным соотношением, например, в углекислом газе вулканических извержений.) Таким образом, первые достоверные следы жизни появились на Земле одновременно с первыми достоверными следами воды, что очень удивило биологов, поскольку до того все полагали, что жизнь возникла в процессе очень длительной предбиологической эволюции. В действительности же, этап предбиологической эволюции исчез!

Ещё в 1922 г. Владимир Иванович Вернадский, исходя из имевшихся тогда фактических данных, сделал ошеломляющий вывод: „В геологической истории Земли не удаётся обнаружить периода – сколь угодно древнего – когда образование всех известных для него осадков происходило бы заведомо абиогенным путем. Следовательно, если … твердо стоять на почве эмпирических обобщений (а не всякого рода „общих соображений”), то нам придется признать, что жизнь существовала на Земле всегда – „биосфера геологически вечна””. (Здесь неточность – правильнее делать вывод не о вечности земной биосферы, а о том, что её возраст не моложе возраста осадочных пород.)

В последние десятилетия были разработаны особые методы обработки осадочных горных пород, позволяющие выделять содержащиеся в них клеточные оболочки, а иногда даже получать косвенную информацию о внутреннем строении этих клеток. В докембрийских породах обнаружено множество одноклеточных организмов. Древнейшие из них найдены в геологических разрезах группы Уорровуна и Георга Крика (Австралия), а также группы Фигового дерева и Онвервахт формации Свазиленд (Южная Африка) [Мьюир, Грант, 1980], с возрастом, соответственно, 3,5 и 3,4 млрд. лет. Отложениями погибших прокариотических клеток такой же давности учёные объясняют и залежи графита.

Для докембрийских осадочных толщ чрезвычайно характерны строматолиты (по-гречески – „каменный ковер”). Это слоистые колонны или холмики, состоящие главным образом из карбоната кальция. Некоторые строматолиты „дожили” до наших дней, отчего хорошо изучены. Мат, располагающийся на верхней поверхности создаваемого им строматолита, представляет собой плотный многослойный „ковер” толщиной до 2 см. Основу его составляют цианобактерии. Помимо них в формировании сообщества участвует множество самых различных микроорганизмов. Внутри мата различимы несколько отличающихся по функциям слоев.

1. Плотный верхний слой – поверхность роста (1–1,5 мм), в котором есть и продуцирующие кислород цианобактерии-фотосинтетики, и „облигатно-аэробные” бактерии, неспособные жить в отсутствии кислорода.

2. Тонкая (менее 1 мм) подкладка из бактерий, осуществляющих некислородный фотосинтез (при котором источником водорода является не вода, а другие вещества, например, сероводород – тогда выделяется не молекулярный кислород, а сера). Здесь же находятся клетки – „факультативные аэробы”, которые могут использовать кислород, но в его отсутствие способны удовлетворять свои потребности в энергии не дыханием, а брожением.

3. Ниже двух верхних слоев, в которых идут процессы фотосинтеза (за что их совокупность называют фотической зоной мата), лежит толстая зона, где процветают разнообразные клетки, не потребляющие кислород. Для них молекулярный кислород является даже ядом.

Таким образом, строматолиты оказались сложными сообществами многих видов сильно отличающихся клеток. Настолько отличающихся, что учёные, при всём желании, не смогли представить себе их общего предка [Мейен, 1987]. Ещё одной загадкой стало отсутствие периода „расхождения” этих далёких друг от друга (в смысле классификации) видов прокариот, например, сине-зелёных водорослей – цианофитов – и бактерий. Особенно велики отличия от остальных организмов у так называемых „археобактерий”, отдельные из которых любят температуру 110°С (живут в горячих источниках или на склонах подводных вулканов). При этом „нет никаких оснований предполагать, что бактериальные обитатели реликтовых сообществ сколько-нибудь серьезно изменились со времени своего возникновения” [Сергеев и др., 1996]. Расхождения между видами клеток так велики, что нарисовать филогенетическое древо и реконструировать начальные этапы эволюции прокариот микропалеонтологам не удаётся [Мейен, 1987]. Но все они имеют одинаковые биохимические константы.

Хотя первые 300 млн. лет земной жизни исследованы недостаточно, есть основания считать, что от разнообразных древних безъядерных клеток (прокариот) до человека, на протяжении 3,8 млрд. лет биологической эволюции, все земные организмы сохранили неизменными пять параметров, которые я назвал биохимическими константами.

1. Во всей биосфере используются (почти исключительно) левые аминокислоты в белках и правые сахара в генетическом материале.

2. Во всей биосфере используется один и тот же набор из 20-ти аминокислот.

3. Для кодирования аминокислот, в генетическом материале используется один и тот же алфавит нуклеотидов – урацил (U), цитозин (C), аденин (A) и гуанин (G).

4. Во всех случаях используется один и тот же генетический код.

5. В качестве универсальной „энергетической валюты”, во всех клетках используются одни и те же молекулы аденозинтрифосфата (АТФ).

Разнообразие безъядерных клеток, возникшее вслед за появлением жидкой воды, без этапа предбиологической эволюции, может иметь лишь одно объяснение – именно то, которое дали в своей статье Ф. Крик и Л. Оргел [Crick, Orgel, 1973], а именно, целенаправленный перенос на Землю жизни космическим кораблём с другого небесного тела. Похоже, что раздельная эволюция бактерий и остальных прокариот, как и вся предбиологическая эволюция, протекали за пределами Земли, что клетки водорослей и бактерий до появления на Земле уже имели очень длинную предысторию и далеко разошлись от своих корней.

Поскольку клетки с ядрами в виде одноклеточных зелёных водорослей впервые неуверенно датируются 1,4 млрд. лет назад (образцы с горы Литтл-Белт, Монтана), а более уверенно (зелёные и золотистые водоросли в образцах из Бэк-Спринг, Калифорния) 1,2–1,4 млрд. лет назад [Грант, 1991], нужно думать, что на Землю было принесено несколько видов тщательно отобранных безъядерных клеток. Другими словами, жизнь была принесена в виде наиболее примитивных организмов, что, конечно, замедлило начальные этапы эволюции, но зато обеспечило наилучшее приспособление к условиям молодой Земли (с бескислородной атмосферой) и дало наибольший простор для последующего видообразования (по сравнению со стартом от высокоразвитых, специализированных организмов).

Для всех биохимических констант характерно, что они „застыли” в некотором промежуточном состоянии. С одной стороны, ни одну из констант нельзя назвать примитивной, в каждой из них можно заметить следы предшествующего развития. А с другой стороны, ни одна из констант не достигла „потолка” развития, что могло бы объяснить отсутствие дальнейших изменений. Например, во всех организмах используется один и тот же набор из 20-ти аминокислот, хотя их известно несколько сот. В одном только метеорите „Мэрчисон” (названном по месту падения в Австралии) обнаружено свыше семидесяти разных аминокислот. Вероятно, могли бы существовать организмы и с меньшим комплектом аминокислот, например, с 15-ю или 19-ю. Но в реальной жизни всегда используется один и тот же генетический код, которым предусмотрен стандартный набор аминокислот, и который един для всех организмов.

Генетический код оказался наиболее информативной константой, сохранившей следы своей истории развития. А поскольку с кодом прямо связаны ещё две константы – набор аминокислот и набор „кодовых знаков” – нуклеотидов, то анализ развития кода существенно проясняет всю фундаментальную эволюцию.

В таблице А приведен перечень 20-ти используемых организмами аминокислот (светлые колонки) и их трёхбуквенные обозначения (в тонированных колонках).

Способ кодирования этих аминокислот последовательностями перечисленных выше нуклеотидов U, C, A, G показан в таблице B. Важными для нас характеристиками кода, несущими информацию о его предыстории, являются такие особенности:

а) Часто одна и та же аминокислота может кодироваться разными сочетаниями нуклеотидов, что филологи назвали бы синонимами. Это явление оказывается обратной стороной неполной загрузки системы кодирования – она могла бы обслуживать 62 аминокислоты с сигналами „Старт” и „Стоп” синтеза белковой молекулы, а в действительности кодирует только 20 аминокислот с теми же служебными командами.

б) Вопреки неполной загрузке системы кодирования, в ней принята дополнительная мера, ещё сильнее снижающая загрузку – сигнал „Старт” совмещён с кодом метионина.

в) Для кодирования каждой аминокислоты (и служебных команд) используется последовательность из трёх нуклеотидов – триплет. При этом характерно, что в связи с существованием синонимов, информационная нагрузка на разные нуклеотиды триплета резко отличается. Серин – единственная аминокислота, в синонимических кодах которой изменяется второй нуклеотид. Первый нуклеотид изменяется в кодах аргинина, лейцина и серина. Зато третий нуклеотид изменяется в кодах всех аминокислот, имеющих кодовые синонимы, т.е. у 18-ти аминокислот из 20-ти.

Первое

основание

Второе основание

Третье

основание

Phe

Leu

Ser

Tyr

Стоп

Cys

Стоп

Trp

U

C

A

Leu

Pro

His

Gin

Arg

U

C

A

Ile

Met

Thr

Asn

Lys

Ser

Arg

U

C

A

Val

Ala

Asp

Glu

Gly

U

C

A

Легко понять, что разная информационная насыщенность нуклеотидов триплета отразила разную продолжительность их существования в ходе эволюции. В разной информационной нагрузке на нуклеотиды триплета проявилось развитие кода от одиночного нуклеотида к парам и, наконец, к тройкам нуклеотидов. Самым древним оказался второй нуклеотид триплета, затем подключился первый, а третий вошёл в систему кодирования лишь на позднейших этапах эволюции. Возможности данной системы кодирования далеко не исчерпаны, что позволяет наращивать ассортимент аминокислот в белках от 20-ти до 63-х (если сохранить существующее объединение сигнала „Старт” с кодом метионина).

Поэтому нельзя и секунды сомневаться, что наша система генетического кодирования стала результатом долгого и сложного развития, а не возникла сразу в знакомом нам виде. Слишком уж сложна сегодняшняя система кодирования, слишком уж серьёзную совокупность молекулярных машин пришлось создать природе для её реализации, чтобы воображать, будто всё это сформировалось мгновенно, по воле случая. Случайно, да и то лишь за долгий срок, могла возникнуть только наипростейшая система кодирования. Вероятно, в наипростейшем варианте один нуклеотид кодировал одну аминокислоту. Похоже, что с самого начала использовалась четвёрка дошедших до нас нуклеотидов – урацил, цитозин, аденин и гуанин. Вот здесь-то совмещение кода одной из аминокислот (метионина) с сигналом „Старт” было очень уместно, оно увеличивало ассортимент используемых аминокислот в полтора раза – от двух до трёх. (Совмещать с кодом аминокислоты сигнал „Стоп” невозможно, так как вызов такой совмещённой аминокислоты всегда прерывал бы синтез белковой молекулы.)

В качестве первого, случайно возникшего кода наиболее вероятен вариант, приведенный в таблице С.

Основание

Объект

кодирования

Met

сигнал

„Старт”

Вероятность

аминокислоты,

закреплённой

в коде:

Ser – 25%

Pro – 25%

Thr – 25%

Ala – 25%

Сигнал

„Стоп”

Вероятность

аминокислоты,

закреплённой

в коде:

Arg – 37,5%

Gly – 25%

Cys – 12,5%

Ser – 12,5%

Trp – 6,25%

Ассортимент из трёх аминокислот уже давал природе возможность строить простейшие белки многих типов, а присоединение к ним атомов металла, в качестве активных центров, позволяло создавать эффективные ферменты. Но по сравнению с сегодняшним набором из 20-ти аминокислот, это, конечно, был лишь очень бедный минимум. Эволюция биохимии, несомненно, шла в направлении расширения ассортимента аминокислот, что требовало увеличения возможностей генетического кода.

Различная информационная нагрузка на второй, первый и третий нуклеотиды триплета позволила реконструировать вариант промежуточного кода с парами (дуплетами) нуклеотидов. При максимальном использовании, такая система кодирования могла бы обслуживать 15 аминокислот и два служебных сигнала. Однако реально, система обслуживала, по-видимому, только 14 аминокислот со служебными сигналами, т.к. одной из аминокислот, надо думать, соответствовали два кодовых синонима. Такой вариант кодирования представлен таблицей D.

Первое основание	Второе основание
Первое основание	U	C	A	G
U	Phe	Ser	Сигнал “Стоп”	Cys
C	Leu	Pro	His или Gin	Arg
A	Met и сигнал “Старт”	Thr	Asn или Lys	?
G	Val	Ala	Asp или Glu	Gly

Здесь вызвал сомнение код AG, который мог бы соответствовать серину или аргинину. Но более вероятно кодирование этих аминокислот, соответственно, дуплетами UC и CG. Поэтому приходится думать, что код AG стал первым из кодовых синонимов (серина или аргинина). Это удивляет потому, что возможности дуплетного кодирования гораздо скромнее, чем у нашего, триплетного кода, и здесь, казалось бы, не до синонимов.

Итак, можно назвать главные ориентиры развития кода. Первым возник код с однобуквенными „словами” из четырёх типов букв, позволивший строить белки из трёх типов аминокислот. Затем возник вариант кода с двухбуквенными „словами” и началось наращивание ассортимента аминокислот от трёх до 14-ти. Наконец, возможности двухбуквенного кода были более или менее исчерпаны, и произошёл трудный переход к трёхбуквенному коду, с последующим наращиванием ассортимента аминокислот до 20-ти. На этапе 20-ти аминокислот мы и находимся.

В будущем можно ожидать расширение ассортимента аминокислот до 63-х. Но если мы не заметили какого-либо изменения кода (и вообще биохимических констант) за 3,8 млрд. лет земной жизни, то трудно даже вообразить, сколько десятков или сотен миллиардов лет „ползла” фундаментальная эволюция до сегодняшнего состояния констант, и уж тем более, трудно представить себе, через сколько ещё миллиардов лет она „доползёт” до 63-х аминокислот.

Подобно тому, как не являются примитивными и, с другой стороны, не достигли потолка развития ассортимент аминокислот и генетический код, точно так же не примитивны и не идеальны алфавит используемых нуклеотидов и молекула АТФ. Например, если бы алфавит нуклеотидов расширился от четырёх, до шести „букв” (а это, надо думать, возможно, кандидаты известны), то затраты генетического материала в организмах сократились бы в полтора раза.

Не примитивность и не идеальность биохимических констант нашей ветви жизни чётко показывают, что константы находятся в процессе развития, что ныне каждая из них занимает некое промежуточное положение на своей лестнице эволюции. Можно, однако, предположить, что АТФ является исключением из общего правила. Да, среди соединений, использующих энергию тех же фосфатных связей, известны молекулы с более высокими энергетическими свойствами, например, фосфоенолпируват, ацетилфосфат и креатинфосфат [Страйер, 1985]. Но похоже, что АТФ, вопреки всему, сохранит роль универсальной „энергетической валюты” в нашей ветви жизни и далее. Слишком уж своеобразна конфигурация этой молекулы (что особенно заметно при переходе от аденозинтрифосфата АТФ к аденозинмонофосфату АМФ и наоборот). А индивидуальность свойств молекул очень важна в биохимии, поскольку именно на ней, в конце концов, основана высокая избирательность биохимических процессов.

Интересная ситуация сложилась в области молекулярной симметрии. Обычно говорят, что все земные организмы используют лишь левые аминокислоты. Но это не совсем верно.

Известно, что в желудочно-кишечном тракте человека постоянно живут несколько килограммов полезных бактерий. Именно благодаря им человек строен, красив как Аполлон, и энергичен. Если бы наша пищеварительная система не использовала бактерий, объём живота вырос бы в несколько раз, а по подвижности мы напоминали бы когтистого вегетарьянца американских тропиков – ленивца. Дело в том, что бактерии обладают очень высокой концентрацией химических веществ в протоплазме, что резко сокращает расстояния между реагирующими молекулами и повышает скорость реакций. Если оценивать жизнь по скорости биохимических процессов, то бактерии окажутся наиболее живыми, окажутся чемпионами, далеко опередившими весь остальной живой мир. Эта скорость бактериальных реакций и определяет высокую компактность и эффективность нашей пищеварительной системы.

Но что же помогло бактериям настолько повысить концентрацию веществ в протоплазме? Осмотическое давление внутри клетки выросло по этой причине до 20 атмосфер, что значительно превышает давление в котлах паровозов (обычно 12–15 атм). А воспринимает это давление тонкая оболочка бактерии, толщиной в одну молекулу (точнее – вся оболочка бактерии представляет собой одну молекулу в форме запечатанного мешка). Выдерживать такое давление бактериям помог особый материал оболочки-молекулы, где, в частности, чередуются левые аминокислоты (аланин и лизин) с правыми аминокислотами (глутамином и аланином).

Стандартная земная биохимия не предусматривает синтеза правых аминокислот. Поэтому бактерии создали особые ферменты – рацемазы, преобразующие левые глутамин и аланин в их правые аналоги. Другая беда – цепочка из аминокислот с чередующейся хиральностью не может собираться обычным способом, на рибосомах. Для выполнения такой операции бактериям также пришлось создать специальные ферменты.

Наконец, трудность была в том, что для достаточно прочного присоединения коротких цепочек левых и правых аминокислот к строящейся оболочке-молекуле нужна значительная энергия, а выполняться эта операция должна снаружи бактерии, где нет АТФ – стандартных молекул-энергоносителей. Бактерии нашли выход в создании таких коротких цепочек-заготовок, которые оканчиваются не одним, а двумя правыми аланинами, один из которых высвобождается в момент присоединения к строящейся оболочке, и отдаёт энергию связи для присоединения [Страйер, 1985].

Таким образом, мы столкнулись с очень любопытной ситуацией. Хотя чередование левых и правых аминокислот не позволяет формировать привычную альфа-спираль, являющуюся первичной структурой большинства белков (отчего часто говорят о невозможности совместного использования левых и правых аминокислот), бактерии показали пример создания на такой основе молекулярных структур, не уступающих по прочности неорганическим объектам.

Это позволяет предположить, что в ходе дальнейшей биологической эволюции могут появиться новые примеры совместного использования левых и правых аминокислот, что правые аминокислоты могут занять часть „пустующих” мест в таблице генетического кода, вытеснив ненужные синонимы, и что на этом пути возможно появление биологических тканей, соперничающих по механическим свойствам, например, с легированной сталью. На пути использования глубинных свойств молекулярной симметрии известная нам ветвь жизни делает лишь самые первые шаги.

Характерно, что стандартизация биохимических констант в земной биосфере явилась положительным фактором, ускорившим эволюцию. Например, единство на Земле генетического алфавита и кода сделало возможной гибридизацию, которая стала одним из важных факторов эволюции растений.

Судьба биохимических констант показала резкое различие в скоростях протекания двух тесно переплетённых между собой эволюционных процессов – эволюции организмов на конкретной планете и фундаментальной эволюции биохимии во Вселенной. Эволюция организмов протекает неизмеримо быстрее эволюции констант. Так, на Земле за 3,8 млрд. лет возникли, развились, сменяя друг друга, и исчезли многие биологические виды, резко изменилась вся биосфера, но за это же время не зарегистрировано заметных изменений биохимических констант. Не исключено, что какие-то сдвиги констант всё-таки происходили, но наука их не отметила. Однако даже такая ситуация говорила бы о многом, даже в этом случае продолжительность жизни во Вселенной, предшествовавшая старту земной биологической эволюции, должна была бы оцениваться сотнями миллиардов лет.

Трудно представить себе столь долгоживущие звёзды и планеты, что обеспечили бы, скажем, полное развитие генетического кода с парами нуклеотидов – расширение ассортимента аминокислот от единиц до полутора десятков. Вероятно, чаще биосферы планет развиваются на базе неполных, промежуточных вариантов кода (подобных нашему триплетному, неполно используемому коду), при чём неизменно возникают разумные существа, и переносят жизнь дальше, к планетам более молодых звёзд. Так должно было происходить многократно. С такой точки зрения, целенаправленная подготовка условий для земной жизни, ослабление атмосферы путём переноса Луны к Земле из пояса астероидов, занесение в Океан строго отобранных, примитивных клеток – всё это, конечно, не отдельный редкий феномен во Вселенной, а вполне типичный элемент общего вселенского процесса миграции и эволюции жизни.

Каждый, кто получал высшее образование в СССР, так или иначе знаком с самой объёмистой работой В.И. Ленина „Материализм и эмпириокритицизм”. Вряд ли эти знания сохранились надолго, но думаю, большинству запомнилось, что гегемон ругательски ругал в книге австрийского физика Эрнста Маха и некоего А.А. Богданова. Ну, почему ругал австрийского физика, понять не трудно. Но чем не угодил вождю мирового пролетариата закалённый большевик-подпольщик Александр Александрович Богданов (настоящая фамилия Малиновский)?

А оказывается, уже тогда на территории российской империи началась полоса невезения для информационных наук, их неприятие различными руководителями.

В 1912-17 годах в России вышли три тома системной теории медика, экономиста, философа и революционера А.А. Богданова, которые на десятилетия опередили и работы Людвига фон Берталанфи по общей теории систем, и ряд ключевых идей по кибернетике, опубликованных через четыре десятилетия Норбертом Винером и Россом Эшби. Теория Богданова могла дать сильнейший толчок всей мировой науке. К сожалению, судьба этого талантливейшего человека, опередившего своё время, как и судьба его работ, была трагична. Его теория осталась не замеченной научной общественностью (если не считать ленинской уничтожающей критики), а сам он, будучи создателем и директором института переливания крови, погиб в 1927 г., в расцвете сил, проводя на самом себе рискованный опыт. Теперь можно лишь задним числом восхищаться талантом русских учёных, и размышлять, насколько ускорилось бы развитие мировой науки, если бы работа А.А. Богданова в своё время была оценена по достоинству.

Позже в этой же стране возник злой демон генетики Т.Д. Лысенко. На этой же территории долго подвергались гонению отечественные кибернетики. Проявилась чёткая, многолетняя закономерность – территория России оказалась зоной, отличающейся от остального мира дикими контрастами. С житейских позиций – сегодня это контрасты между безумными богатствами кучки олигархов и нищетой подавляющей части народа. В научной области – контраст между редчайшими талантами, лишёнными возможности реализоваться, и безмерной, безграничной тупостью касты научных администраторов.

В нашем случае пример А.А. Богданова интересен тем, что его работа тоже выходила далеко за рамки существовавших научных дисциплин. В ней с большой силой оправдались слова средневекового гения Андрея Везалия о том, что „природа не разделена на факультеты, подобно нашим университетам”. Работа А.А. Богданова стала первым сигналом надвигающегося кризиса, сигналом об истощении творческих потенций узких дисциплин, и о необходимости перехода к иным принципам организации науки. Прошли времена, когда удавалось формулировать, скажем, закон Ома, закон Кирхгофа, оставаясь строго в рамках одной дисциплины. В начале ХХ века возможность открытий новых, всё усложняющихся законов природы, оставаясь в рамках узких дисциплин, оказалась, практически, исчерпанной.

„В начале 1920-х г.г. философ К.Д. Броуд ввёл термин „внезапные свойства” … которые проявляются лишь на определённом уровне сложности, но не существуют на более низких уровнях … Идеи, выдвинутые организменными биологами … способствовали зарождению нового способа мышления – системного мышления – опирающегося на связность, взаимоотношения, контекст. Согласно системному взгляду, существенными свойствами организма, или живой системы, являются свойства целого, которыми не обладает ни одна из его частей … Величайшим шоком для науки ХХ века стал тот факт, что систему нельзя понять с помощью анализа. Свойства частей не являются их внутренними свойствами, но могут быть осмыслены лишь в контексте более крупного целого … Системное мышление контекстуально, что являет собой противоположность аналитическому мышлению. Анализ означает отделение чего-либо, с тем, чтобы понять его; системное мышление означает помещение чего-либо в более обширный контекст целого.” [Капра, 2002]

Таким образом, работы А.А. Богданова по теории систем стали знаковым явлением, сигналом о близком закате специализированных наук. Изучение частностей, поделившее науку на узкие дисциплины, отвечало начальному, довольно примитивному этапу развития знаний – этапу накопления данных. Но по мере созревания общества, стал необходим переход от коллекционирования фактов к осмысливанию скрытых за ними сложных, комплексных механизмов природы, а это было невозможно без выхода за рамки узкой специализации. Методами науки, раздробленной на узкие дисциплины, решение важнейших естественнонаучных проблем оказалось принципиально невозможным, поскольку Природа изначально целостна.

К развитию целостного взгляда на природу подтолкнула и квантовая теория. Она показала, что на субатомном уровне твёрдые материальные объекты классической физики разлагаются на волноподобные вероятностные паттерны, которые, к тому же, представляют собой не вероятности объектов, а вероятности взаимосвязей. В квантовой теории мы всегда имеем дело с взаимосвязями. Вне взаимосвязей, вне системы – изучать явления в мире субатомных размеров невозможно.

Вернер Гейзенберг писал: „Мир оказывается сложной тканью событий, в которой связи различного рода сменяют друг друга, или перекрываются, или объединяются, тем самым, определяя текстуру целого.” Он подчёркивал ещё один очень важный аспект: „То, что мы видим, не есть природа как таковая, но природа в свете наших вопросов” [Heisenberg, 1958]. Распространяя эту правильную мысль за пределы квантовой механики, можно понять, что при подходе с позиций одной узкой дисциплины, когда рассматривается лишь одна грань природы, о ней нельзя узнать ничего существенного уже потому, что не будет поставлен правильный вопрос – вопрос, сформулированный с общенаучных, внедисциплинарных позиций.

В Германии 1920-х годов, в период Веймарской республики, развилась организменная биология и гештальт-психология, как части более обширного интеллектуального направления – движения протеста против нарастающей фрагментации науки и соответствующего отчуждения человека от природы. Можно было бы назвать многих авторов, развивавших в последующие годы целостный, системный взгляд на природу и науку. Упомянем лишь некоторых математиков, сообща сместивших центр тяжести исследований в своей дисциплине от количественных параметров к качественным, что характерно для системного мышления вообще. Это, например, один из гигантов – Анри Пуанкаре, а кроме него, Гастон Жулиа, Йошисуке Уэда, Эдвард Лоренц, наконец, Бенуа Мандельбро, поразивший учёных книгой „Фрактальная геометрия природы”. Работы этих (и ряда не названных – см. [Капра, 2002]) авторов можно считать теоретическим обоснованием необходимости системного, целостного подхода и к природе, и к науке. С тех пор передовые учёные систематически восстают против дробления науки на узкие дисциплины, требуя более полного и целостного подхода к изучаемым объектам. „Мы, видимо, достигли такого уровня понимания природы, когда её уже нельзя искусственно расчленять на простые составные части.” [Комаров, 2000]

Между тем, сверхспециализация науки ХХ века создала антагонизм по отношению к системным проблемам и исследованиям. Прочно забыты традиции энциклопедистов. Узость научных знаний и интересов перестала считаться недостатком, теперь её нисколько не стыдятся даже академики. Дробление науки всё усиливает противоречие между широтой возникающих проблем и беспомощной реакцией на них узких специалистов. Даже философская широта мировоззрения специалиста в большинстве случаев не пересиливает его традиционного стремления оставаться, при решении практических задач, в рамках собственной дисциплины.

Такая тенденция прослеживается по всем линиям и, прежде всего, по административной. В Российской Федерации надбавки к зарплате кандидатов и докторов наук с 1 ноября 2006 года увеличиваются от 900 и 1500 рублей до 3000 и 7000 рублей, соответственно. Но при этом министр образования и науки РФ Андрей Фурсенко подчеркнул, что "здесь будет учитываться, работает ли человек по той теме, по которой он защитил свою итоговую диссертацию. Если человек получил докторскую степень по истории, а решил преподавать математику, надбавку ему повышать не стоит", - сказал Фурсенко. (www.rian.ru)

Между тем, о спаде эффективности специализированных наук сигнализирует и высокая продуктивность исследований на стыках дисциплин. Давно известно, что поиски в „ничейной зоне” регулярно приносят важные, пионерские результаты, дают особенно весомый практический эффект. Но высокая результативность междисциплинарных исследований говорит не только об их перспективности. Она невольно вскрывает вопиющее отставание исследований в подобных областях. Оказывается, зазоры между дисциплинами скрывают от людей множество ценнейших открытий. Каждый, кто связан с финансированием науки и печётся об эффективном использовании средств, должен задуматься над этим феноменом.

Специализация журналов (а главное, их рецензентов!) исключила публикации как раз наиболее ценных научных работ – исследований междисциплинарного характера. По таким работам нельзя защищать диссертации, так как нет ученых советов, способных и правомочных их рассматривать, нет соответствующих названий специальностей. Развитие науки по многим линиям зашло в тупик – остро необходим переход от коллекционирования фактов к осмысливанию скрытых за ними комплексных механизмов природы, без чего поиски неэффективны.

Реальная жизнь решала противоречия периода заката специализированных наук двумя путями – с одной стороны, наиболее талантливые учёные (Богданов, Пуанкаре, Мандельбро и др.) просто игнорировали в своих работах какое-либо деление наук на дисциплины, а с другой стороны, происходило вынужденное интеллектуальное объединение учёных разных профилей при выполнении ряда правительственных заказов (особенно, военных, космических).

Подытоживая, можно сказать, что ХХ век обнажил вопиющие противоречия между решаемыми проблемами и системой организации мировой науки, показал, что они ведут к большим потерям. После работ А.А. Богданова, из-за узкой специализации наук, на несколько десятилетий задержалось развитие теории систем и кибернетики. Пренебрежение междисциплинарными исследованиями скрыло от учёных множество важных явлений. Лишь под давлением особых заказов, учёные разных профилей временно объединялись в военных и космических проектах, тогда как это должно было являться принципом всей жизни научного сообщества.

Но описанные события были лишь предвестием конца примитивного накопления фактов и раскрытия простых законов. Настоящей же вехой на границе между двумя этапами развития науки стали работы автора по генетике эукариот и физиологии мышления. С одной стороны, они оказались вершинами, важнейшими, фундаментальными и очень актуальными открытиями, а с другой стороны, они продемонстрировали полную беспомощность в их восприятии современной наукой, раздробленной на узкие дисциплины.

Поскольку понимание стереогенетики потребовало, кроме биологического багажа, также знаний в области кибернетики, оптики, физики диэлектриков, теории солитонов и т.д., официальная наука четверть века „не замечает” публикации на эту тему. „Не замечает”, даже вопреки тому, что без теоретического фундамента стереогенетики вся биология не может подняться до уровня настоящей науки. Аналогично, физиологию мышления официальная наука „не замечается” оттого, что здесь требуется, кроме знания нейрофизиологии, также хорошее знание оптики (в частности, голографии), теории когерентных оптических вычислителей, теории антенных систем, теории распознавания образов, теории искусственного интеллекта и т.п.

Веха – это не стена, которую нельзя обойти. Это лишь сигнал для заинтересованных. И его появление совсем не значит, что с этого момента все узкие специалисты вдруг превратятся в талантливых знатоков единого естествознания. Сигнал лишь предупреждает, что возможности продвижения науки по пути узкой специализации, в основном, исчерпаны. Подавляющее большинство простых законов, умещающихся в рамках одной дисциплины, уже открыто. Не открытыми остались более сложные законы, для поиска и открытия которых нужно заранее отказаться от рамок узких дисциплин, и для самой постановки вопроса о которых (а тем более, для открытия) уже нужен особый, системный взгляд на природу, как на единое целое.

Мы увидели фундаментальное противоречие системы познания – природа и изучающая её наука беспредельны, а объём человеческого мозга ограничен. Но из ограниченности объёма мозга ещё нельзя делать вывод об ограниченности процесса познания. Невозможно назвать такую научную проблему, которая для человечества была бы априори неразрешимой. Ограниченный объём мозга является реальным ограничением процесса познания только при существующей системе организации науки, когда рассматриваются лишь проблемы, умещающиеся в прокрустово ложе узкой дисциплины. Ограниченность объёма мозга не может считаться принципиальным препятствием для познания, в частности, потому, что возможно объединение интеллектуальных усилий многих учёных. Именно так, на глазах нашего поколения, решались сложнейшие мультидисциплинарные задачи космических проектов.

К сожалению, наука в целом не осмыслила, не сделала надлежащих выводов из ярких фактов. Философия не заметила или проигнорировала фактическое исчерпание возможностей узких дисциплин, и произошедший в военных отраслях вынужденный переход к тесному интеллектуальному сотрудничеству учёных разных профилей. Не придали этому значения и специалисты по методологии науки, не сделали должного вывода об исчерпании возможностей раздробленной науки и острой необходимости перехода к коллективным методам работы (либо к единому естествознанию, доступному, вероятно, лишь гениям). И если философией и методологией науки не были замечены такие глобальные явления, как космические проекты, то уж, тем более, остался не замеченным опыт создания стереогенетики и физиологии мышления, где все противоречия наук и возникали, и решались в пределах одного мозга.

Есть пример того, как объединение интеллектуальных усилий учёных разных профилей реально развязало фундаментальное противоречие системы познания не только в космической отрасли, но и в стереогенетике. После моего обращения в Национальную Академию Наук Украины мне было предложено ознакомить с основами стереогенетики Научно-исследовательский Центр Квантовой Медицины „Вiдгук” в г. Киеве. Туда было заранее послано два экземпляра работы [Барбараш, 1998]. После долгого изучения книги оппонентами Центра и моих многочасовых ответов на вопросы, я выступил перед Учёным Советом Центра. Обсуждение моего доклада было долгим и трудным. Но когда председательствующий объявил заседание закрытым, вдруг грянул мощнейший взрыв аплодисментов. Большой зал, заполненный профессорами и академиками, аплодировал стоя!

Это можно назвать единственным случаем, когда меня несомненно поняли биологи. Но тонкость ситуации была в том, что коллектив Центра состоял не только из биологов, но и из физиков, радиоинженеров, кибернетиков и т.д. Именно это трудное, непростое объединение интеллектуальных усилий представителей многих специальностей и явилось основой успеха. И при этом очень показательно, что как раз из-за данной особенности Учёного Совета, незадолго перед тем у него было отобрано право принимать докторские диссертации! Иначе говоря, официальная наука и здесь „развивалась” вспять.

Если попытаться учесть исчерпание старого пути развития, и предложить научному сообществу шаги, ведущие к новой системе организации, то это, прежде всего:

? чёткая констатация ситуации, её философское и методологическое осмысление; выработка научных рекомендаций по реорганизации всей системы науки;

⁪ особое внимание к немногочисленным сегодня междисциплинарным исследованиям, к многопрофильным научным коллективам, к интенсивному информационному обмену между специалистами разных направлений; пропаганда комплексных работ и коллективов, увеличение их удельного веса в системе науки;

⁪ введение в научных журналах специальных разделов для публикации междисциплинарных работ, формирование временных многопрофильных групп для их рецензирования;

⁪ создание многопрофильных Учёных Советов для присвоения учёных степеней и званий по междисциплинарным работам; в нужных случаях – корректировка состава Советов;

⁪ снижение уровня специализации научных степеней и званий, пересмотр названий специальностей в сторону их расширения и т.д.

Немногочисленные сегодня системные, междисциплинарные работы должны получить поддержку научной общественности. Должно сформироваться общественное понимание важности подобных работ для развития науки. Изменить положение можно только общими усилиями учёных, осознавших абсолютную нетерпимость сложившейся ситуации, и ставящих интересы науки в целом (а значит, и интересы общества) выше собственного комфорта или комфорта своей узкой дисциплины.

Итак, в русскоязычной науке события повторяются. Учёное сообщество повторно наступает на одни и те же грабли. Как в первой половине ХХ века русская наука не восприняла гениальных (но междисциплинарных!) работ Александра Богданова, и дождалась, пока теория систем и кибернетика пришли со стороны, так в конце века, по той же причине, не восприняты мои работы по стереогенетике, физиологии мышления и др.

Казалось бы, человек, обнаруживший многократные переносы жизни разумными существами от звезды к звезде, уже от одного этого должен зарядиться неистребимым оптимизмом. Но судьба наиболее ценных научных работ в нашем мире заставляет усомниться – а не являются ли люди тупиковой ветвью развития? Не говорит ли поведение учёной элиты, что нам не долго пребывать на зелёной планете, коверкая её лик и уничтожая миллионы лет формировавшуюся биосферу? Что вскоре все мы исчезнем как пыль?.. А уж в далёком будущем появятся более любознательные, вдумчивые, дружелюбные и, главное, менее своекорыстные существа, которые спасут Землю и продолжат вселенскую эстафету переноса жизни?

Нам ещё не известен ответ на эти вопросы. Поэтому остаётся действовать, исходя из сегодняшних сведений. Сегодня, думаю, каждому серьёзному учёному должен стать ясен закат уютной, но принципиально ограниченной эпохи узко специализированных дисциплин. А руководителям науки – вероятно, всё-таки придётся начать трудный поворот отрасли к будущему единому (или коллективному) естествознанию … либо уйти со своих постов, уступив дорогу тем, кто сможет это сделать.

Артюшин Л.Ф., Барбараш А.Н., Гетероволновая оптика и особенности изображения при волновом управлении генами эукариот. - М., 1985. - 34 с. - Деп. в ОНТИ НИКФИ 20.05.85, N 62 кт-Д85.

Барбараш А.Н. Гипотеза о механизме активирования генов эукариот в связи с канцерогенезом. - Киев, 1983. - 23 с. - Деп. в УкрНИИНТИ, 22.11.83, N 1313 Ук-Д83.

Барбараш А.Н. Тезисы о гетероволновой оптической системе управления генами эукариот (тезисы о концепции структурогенеза). - Киев, 1985а. - 43 с. - Деп. в УкрНИИНТИ 9.09.85, N 2097 Ук-Д85.

Барбараш А.Н. Гипотеза о физиологии мышления, согласующая генетическое кодирование процессов развития мозга с концепцией структурогенеза. - Киев, 1985б. - 67 с. - Деп. в УкрНИИНТИ 16.12.85, N 2757 Ук-85Деп.

Барбараш А.Н. Принципы кодирования и переработки информации в мозге с позиции гипотезы „естественной нейроголографии” (ГЕНГ) // Проблемы нейрокибернетики (материалы IX Всесоюзной конференции). Изд. Ростов. ун-та, 1989а. с. 420.

Барбараш А.Н. Информационная роль медленно распространяющихся волн // XLVI Всесоюзная научная сессия, посвящённая Дню Радио. Тезисы докладов. - М.: Радио и связь, 1991а, с. 84.

Барбараш А.Н. Перспективы регенерации конечностей у человека в свете волновых представлений об активировании генов. - М., 1991б. - 19 с. - Деп. в ВИНИТИ 30.10.91, N 4145-В 91.

Барбараш А.Н. Оптичні закономірності у властивостях клітинного ядра (рус.). - Київ, 1994а. - 14 с. - Деп. у ДНТБ України, 21.06.94, N 1237-Ук94.

Барбараш А.Н. Ознаки існування оптичних систем нового типу у клітинах організмів (рус.). - Київ, 1994б. - 16 с. - Деп. у ДНТБ України, 21.06.94, N 1238-Ук94.

Барбараш А.Н. Генетичне кодування анатомії організмів (рус.). - Київ, 1994в. - 25 с. - Деп. у ДНТБ України, 21.06.94, N 1239-Ук94.

Барбараш А.Н. Новий шлях до реабiлiтацiї iнвалiдiв, що втратили кінцівку (рус.). - Київ, 1995. - 32 с. - Деп. у ДНТБ України, 17.07.95, N 1823-Ук95.

Барбараш А.Н. До фiзiологiї мислення (рус.). - Київ, 1996а. – 54 с. - Деп. у ДНТБ України, 19.03.96, N 778-Ук96.

Барбараш А.Н. Основні положення стереогенетики (рус.). - Київ, 1996б. - 19 с. - Деп. у ДНТБ України, 19.03.96, N 779-Ук96.

Барбараш А.Н. Кодування анатомії організму у геномi // VI конгрес Світової федерації українських лікарських товариств. Тези доповідей. - Одеса, 1996в, с. 228.

Барбараш А.Н. Принципи успадкування анатомії організму // Проблеми педагогіки вищої медичної освіти у вузах України. - Одеса: вид-во „Чорномор’я”, 1997а, с. 340-344.

Барбараш А.Н. Головні тези стереогенетики // Ідея. - Київ, 1997б, N 4-5, с. 80–90.

Барбараш А.Н. Волновые процессы в живом: основы стереогенетики и физиологии мышления. - Одесса: ОМ, ПОЛИС, 1998. - 352 с.

Барбараш А.Н. Сравнение двух моделей биополя. // Любищевские чтения, 2000 (сборник докладов). – Ульяновск, Гос. пед. унив-т: Оргком. Любищевских чтений. С. 23–24.

Барбараш А.Н. Основная математическая операция, реализуемая мозгом. // Архив клинической и экспериментальной медицины. 2001, т. 10, № 2, с. 123–124.

Барбараш А.Н. Всесвіт без Великого Вибуху // Пульсар, 2002, № 3, с. 48-50.]

Барбараш А.Н. Ароморфоз – главная форма естественного отбора. // XVIII Любищевские чтения (сборник докладов). – Ульяновск, Гос. пед. унив-т, 2004, с. 182–190.

Барбараш А.Н. Стереогенетика – фундамент биологии многоклеточных. // XIX Любищевские чтения, том 2. – Ульяновск, Гос. пед. унив-т, 2005, с. 145–156.

Барбараш А.Н. Изучаем стереогенетику. // XX Любищевские чтения. – Ульяновск, Гос. пед. унив-т, 2006а, с. 181–196.

Барбараш А.Н. Главные тайны биологии. / Одесса: МЧП „Эвен”, 2006b. – 296 с.

Барбараш А.Н. Оптические языки разума (на рус. и англ. яз.). / Одесса: МЧП „Эвен”, 2006c. – 218 с.

Барбараш А.Н. Жизнь – подарок Вселенной. / Одесса: МЧП „Эвен”, 2006d. – 292 с.

Белоусов Л.В. Введение в общую эмбриологию.- М.: Изд-во МГУ, 1980 г. - 216 с.

Грант В. Эволюционный процесс: Критический обзор эволюционной теории.- М.: Мир, 1991. - 488 с.

Капра Ф. Паутина жизни. Новое научное понимание живых систем.- К.: „София”; М.: ИД „Гелиос”, 2002.- 336 с.

Комаров В.Н. Тайны пространства и времени.- М.: Вече, 2000. - 480 с.

Магейджо Ж. Запасний варіант для космосу.//Світ науки 2001, № 2(8), с.126–127.

Макгрегор Г. Гигантские хромосомы и видообразование у амфибий // Эволюция генома. М.: Мир, 1986, с. 313–328.

Маров М.Я., Колесниченко А.В. Введение в планетную аэрономию.- М.: Наука, 1987. - 456 с.

Мартынов Д.Я. Курс общей астрофизики.- М.: Наука, 1988. - 640 с.

Мойжесс Т.Г., Пригожина Е.Л. Локализация предопухолевых элементов при пластмассовом канцерогенезе. - Бюл. эксперим. биол. и мед. 1973, т. 9, с. 92–94.

Острайкер Д., Стейнхардт П. Всесвіт п'ятої сутності – квінтесенция. // Світ науки. - 2001, № 2 (8), с. 116–123.

Резанов И.А. Эволюция земной коры. - М.: Наука, 1985. - 144 с.

Сергеев В.Н., Холл Э.Х., Заварзин Г.А. Первые три миллиарда лет жизни: от прокариот к эукариотам. // Природа, 1996, N6, с. 55, 57.

Страйер Л. Биохимия. В 3-х т. Т. 3-М.: Мир, 1985. - 400 с.

Фролов И.Т. Жизнь и познание: О диалектике в современной биологии. - М.: Мысль, 1981. - 268 с.

Шахбазов В.Г. Новое представление о роли температуры в формировании биоэлектрического потенциала и генетических функций клеточного ядра. Докл. АН СССР, 1989, т. 308, N 4, с. 994–997.

Barbarash A.N. The Concept of Structuregenesis // Acta Biotheoretica, 1992, vol. 40 (1), p. 89–90.

Brand K.G., Buoen L.C., Brand I.J. Foreign-body tumorigenesis in mice: Most probable number of originator cells. - J. Nat. Cancer Inst., 1973, v. 51, p. 1071–1074.

Crick F.H.C., Orgel L.E. Directed panspermia // Icarus.- 1973.- V.19, p. 341–346.

Ferguson D.J. Cellular attachment to implanted foreign bodies in relation to tumorigenesis // Cancer Res. 1977, v. 37, p. 4367–4371.

Hoyle G. The scope of neuroethology. - Behav. Brain Sci., 1984, 7, p. 367–412.

Karp R.D., Johnson K.H., Buoen L.C., Chobrial H.K.G., Brand I., Brand K.G. Tumorigenesis by millipore filters in mice: Histology and ultrastructure of tissue reactions as related to pore size. - J. Nat. Cancer Inst., 1973, 51, p. 1275–1285.

Pohl H. A natural oscillating fields of cells // Coherent Excitad. Biol. Syst. Berlin a.e. 1983, p. 199–210.

Schidlowski M. A 3,800-million-year isotopic record of life from carbon in sedimentary rocks // Nature. 1988. V. 333, p. 313–318.

Turing A.M. The chemical basis of the morphogenesis // Proc. Roy. Soc. B. 1952, v. 273, p. 37–71.