Отражение и его развитие В природе

Принцип отражения и принцип развития. Для выяснения специфики отражения мира в человеческом сознании необходим исторический подход. Коренной принцип материализма, каким является принцип отражения, в марксизме органически слит с коренным принципом диалектики — принципом развития.

Прогресс в развитии отражения как свойства материи неотделим от прогресса самой материи, ее организации. Два основных, переломных скачка в развитии материи — от неживой природы к жизни, от высших животных к обществу — были одновременно двумя великими качественными скачками в развитии отражения: во-первых, от отражения в его элементарных формах в неорганической природе к раздражимости, а затем к ощущению в живой природе; во-вторых, от психики высших животных к сознанию человека. Эти узловые пункты в развитии отражения как свойства материи могут быть поняты только как определенная сторона перехода от неживой материи к живой и от нее к обществу. Диалектическое понимание развития требует не только признания качественно различных его этапов, но и исследования противоречий. Противоположность между отражением как свойством материи и материей как носителем этого свойства развертывается в ходе исторического развития природы в противоположность сознания и материи. Вот почему изучение сущности отражения должно идти параллельно с исследованием истории саморазвития, самоусложнения материи. Такова цель данного и следующего параграфов.

В рассматриваемой проблеме связь основных философских направлений с теоретическим естествознанием, с борьбой идей в нем обнаруживается с особой силой. Естествознание обращается к философии как к методу мышления и мировоззрению,

146

дающему общую картину мира; из философских представлений о мире и мышлении волей-неволей исходят представители наук о природе при создании обобщающих теорий в своей области. Что может предложить биологии и психологии по вопросу о происхождении сознания идеализм, утверждающий, что сознание существует извечно, творит, формирует и т. д. материю? Вопрос о реальном процессе возникновения ощущения и сознания вообще отпадает, речь может идти только о том, как «вселилась» «жизненная сила» в косную материю или как бог «вдохнул» разум в тело человека. В биологии идеализм выступает прежде всего как витализм1, который может только дезориентировать исследователя.

В прошлом веке естествознание в основных чертах уже смогло доказать, что на определенном этапе развития Земли на ней возникла, а затем далее развивалась жизнь и что, следовательно, ощущение, а затем и сознание есть результат исторического саморазвития материи и присущего ей свойства отражать окружающий мир. Великое философское значение теории Дарвина Энгельс видел в том, что в ней «дана основа для предыстории человеческого духа, для прослеживания различных ступеней его развития, начиная от простой, бесструктурной, но ощущающей раздражения протоплазмы низших организмов и кончая мыслящим мозгом человека. А без этой предыстории существование мыслящего человеческого мозга остается чудом» 2.

Идеалистическая философия не могла пройти мимо данных науки и вынуждена была хотя бы на словах «примирять» идеализм с наукой. Перед ней в вопросе о происхождении ощущения возникла следующая, ложная в самой своей основе альтернатива. Если метафизически отвергать возможность возникновения материи ощущающей из материи неощущающей, то надо признать ощущение либо присущим всей материи, либо возникшим чудом в результате воздействия «высших сил», бога, т. е. либо механистический материализм, либо идеализм. Поскольку механистический материализм опровергается данными науки, которая доказала отсутствие ощущений у атомов и молекул, кристаллов и горных пород, то остается идеализм. Такова, например, позиция по вопросу о происхождении и сущности жизни Г. Веттера, который обвиняет диалектический материализм в том, что он «занимает среднее положение между витализмом и механицизмом» 3. Веттер не понимает или не хочет понять, что в развитии материи имеют место скачки из одного состояния в другое, и утверждает, что поскольку жизнь нельзя объяснить физико-химически, то остается якобы один выход — признать ее сотворение.

1 Vitalis (лат.) — жизненный. а К. Маркс и Ф. Энгельс. Соч., т. 20, стр. 512.

2 G. Wetter. Der dialektische MateriaHsinus. Seine Geschichte und sein System in der Sowjetunion, S. 511.

147

Позитивизм с его (по словам Ленина) «тупоумной претензией» стать «выше» материализма и идеализма предлагает свое решение указанной альтернативы, но в действительности оказывается в том же заколдованном кругу, что и откровенно религиозная философия. Типична в этом отношении постановка вопроса Э. Махом, который в «Анализе ощущений» утверждал: «...в здании, состоящем из материи, ощущение должно возникать как-то внезапно, или оно должно существовать в самом, так сказать, фундаменте этого здания». Это уже знакомая нам альтернатива. Какой же выход предлагал Мах? «С нашей точки зрения, — писал он, — этот вопрос в основе своей ложен. Для нас материя не есть первое данное. Таким первичным данным являются скорее элементы (которые в известном определенном смысле называются ощущениями)» 1.

В ответе В. И. Ленина на это рассуждение Маха чрезвычайно важна методологическая сторона. Ленин показывает принципиальное различие диалектического материализма и идеализма в подходе к проблемам, которые еще не до конца разрешены естествознанием. Материализм, исходя из обобщения уже имеющихся данных науки, утверждает, что ощущающая материя произошла из неощущающей, и ориентирует, таким образом, естествоиспытателей на тщательное исследование вопроса о том, как совершился этот переход. Идеализм спекулирует на трудностях развития науки, на неполной решенности вопроса, стремясь подсунуть естествознанию нелепую выдумку о первичности ощущений по отношению к предметам. «Материализм ясно ставит нерешенный еще вопрос и тем толкает к его разрешению, толкает к дальнейшим экспериментальным исследованиям. Махизм, т. е. разновидность путаного идеализма, засоряет вопрос и отводит в сторону от правильного пути посредством пустого словесного выверта: «элемент»». «...Остается еще исследовать и исследовать, — пишет Ленин, — каким образом связывается материя, якобы не ощущающая вовсе, с материей, из тех же атомов (или электронов) составленной и в то же время обладающей ясно выраженной способностью ощущения» 2.

Сущность отражения как всеобщего свойства материи. В связи с критикой воззрений Маха В. И. Ленин поставил вопрос о предыстории ощущения. Он высказал мысль, что «в ясно выраженной форме ощущение связано только с высшими формами материи (органическая материя), и «в фундаменте самого здания материи» можно лишь предполагать существование способности, сходной с ощущением» 3. В Другом месте Ленин дополнил эту мысль следующим образом: «...логично предположить, что вся материя обладает свойством, по существу род-

1 Цит. по: В. И. Ленин. Полн. собр. соч., т. 18, стр. 39.

2 Там же, стр. 40.

3 Там же, стр. 39—40.

148

гтвенным с ощущением, свойством отражения»1. Называя свойство отражения родственным ощущению, Ленин тем самым указывает, что это свойство даже в его простейших, элементарных формах обладает сущностью, роднящей его с более развитыми формами отражения, каковы ощущение и сознание.

Ленинская гипотеза существенно обогатила марксистскую теорию отражения и дала естественнонаучной и философской мыслиXX в. толчок для дальнейших исследований. Первым значительным специальным исследованием «отражения вообще» явилась изданная впервые в СССР книга известного болгарского философа-марксиста Т. Павлова2. С середины 50-х годов в связи с развитием физиологии, теории систем, теории информации, а также прогрессом экспериментального исследования простейших форм жизни стали появляться в возрастающем количестве статьи и книги по проблеме отражения, в которых предпринимаются попытки раскрыть сущность отражения в неживой природе, обобщить данные науки об историческом развитии этого свойства материи. Появились также труды, в которых дается обзор проделанной работы3.

Что же следует понимать под свойством отражения в «фундаменте» материи, т. е. в неорганической природе? Это, безусловно, физическое свойство. Материальный характер отражения (как и движения, энергии, информации, законов природы) не означает, что оно есть сама материя, телесная субстанция. Отражение в его простейшем виде есть особая функция взаимодействующих материальных тел, каждое из которых является более или менее сложной системой, обладающей элементами и структурой, известной целостностью и находящейся в состоянии динамического равновесия с окружающей средой. Это равновесие непрерывно нарушается внешними воздействиями, которые приводят либо к разрушению тела, либо к восстановлению равновесия. В последнем случае воздействие одного тела на другое предполагает, что первое тело влияет на второе так, что «запечатлевается» в нем, оставляет в нем «след» на более или менее длительный срок, а потому здесь допустимы термины «отражение», «отображение». Эти два понятия представляются нам равнозначными, ибо предполагают сходство отображения с отображаемым, адекватность отражения; следует заметить, что иногда предпринимаются попытки найти между ними принципиальное отличие и к неживой природе применять только второй из них.

Развитие свойства отражения с этой точки зрения означает, что указанная выше адекватность возрастает, что усложнение

1 В. И. Ленин. Полн. собр. соч., т. 18, стр. 91.

2 П. Досев (Т. Павлов). Теория отражения. М., 1936. Более полное и переработанное издание: Т. Павлов. Теория отражения. М. — Л.,1949.

3 Cм.: например, Б. С. Украинцев. Отображение в неживой природе. М.,1969.

149

структуры тел создает возможность более точно и более полно «запечатлевать» в себе внешние воздействия и тем самым приспосабливать свое «поведение» к обстоятельствам так, что сохраняется устойчивость структуры при все более широком диапазоне внешних воздействий.

В физике термин «отражение» обычно употребляется в ином смысле: отбрасывание светового луча зеркалом, отталкивание тела при соударении его с другим телом и т. п. Иногда «отражение» луча зеркалом, мяча от стены, одной молекулы от другой пробуют представить в качестве примеров отражения в философском смысле. Но это не так. Отталкивание является результатом изменений, происходящих в телах при их взаимодействии, но оно не есть сами эти внутренние изменения. Отражение в философском смысле, как мы видели, является внутренним изменением тел. И далее, не все внутренние изменения в данном теле под воздействием другого тела можно считать отражением в философском смысле слова, прообразом ощущения. Отражение есть определенная сторона изменения, происходящего внутри данного тела под воздействием окружающих условий.

В то же время характер отражения, безусловно, зависит от строения тела, в котором происходит этот процесс. Даже в классической механике, в которой рассматриваются тела как абсолютно твердые, внутренне неизменные, учитывается, что реакция тела на действие внешних сил зависит не только от этих сил, но также от свойств данного тела — его массы, распределения ее внутри тела, положения центра тяжести, геометрической формы тела и т. д. В еще большей степени учитывается внутреннее состояние тела при исследовании удара и пластических деформаций; тут уже нельзя обойтись без известных допущений о внутреннем сопротивлении, которое тело оказывает сжатию, кручению и другим деформирующим воздействиям, и, следовательно, о внутренних изменениях, происходящих в теле и обусловливающих его реакцию на внешние воздействия.

Механизм этих внутренних изменений в твердом теле стал предметом исследования физики вXX в. после того, как с помощью рентгенографических методов было доказано существование кристаллической решетки в твердом теле, что позволило судить о ее строении и изменениях в ней. Вслед за тем предметом исследования стали внутренние изменения, которые происходят в молекулах и атомах при их столкновении, а не столь давно физика поставила вопрос о механизме взаимодействия элементарных частиц. Все эти процессы изучались прежде всего по их результатам, в то время как «интимная», внутренняя их сторона требует для своего раскрытия дальнейшего прогресса науки. Но и теперь уже нет сомнений в том, что взаимодействие молекул обусловлено электромагнитными силами, а их «разлет» после столкновения есть результат той внутренней «деформации», которую испытывает молекула при приближении другой молекулы.

150

При столкновении атомных ядер действуют не только электрические, но и ядерные силы, и, хотя мы сегодня еще недостаточно знаем, какие процессы происходят внутри ядра при столкновениях, нет сомнений в том, что и в ядре имеют место известные внутренние изменения, обусловливающие ответную реакцию его на внешнее воздействие. Следовательно, отражение зависит от материальной природы и строения обоих взаимодействующих тел.

О неправомерности отождествления отражения с таким видом взаимодействия, как отталкивание, было сказано выше. Столь же неправомерно отождествлять отражение с взаимодействием в целом. Такого рода определения подчас встречаются в научной литературе: «Активное взаимодействие с окружающей средой и есть процесс отражения» 1. Но отражение как всеобщее свойство материи следует отличать от отталкивания и от взаимодействия, как такового. Отражение это — определенный аспект и результат взаимодействия тел, состоящий в том, что в одном из них под воздействием другого (других) тела происходят внутренние изменения. Отражение как «отражение вообще», наличествующее и в физических процессах, может быть определено как способность тел отображать в своем внутреннем состоянии свойства других тел, воздействующих на данное.

Это определение нельзя признать вполне строгим, но оно, во-первых, отграничивает отражение в философском смысле от иных его значений и, во-вторых, обладает достаточной общностью, охватывая не только элементарные, но и более развитые формы отражения, каковы ощущение, сознание. Оно может служить определением «отражения вообще» на всех ступенях развития этого свойства. Но для того чтобы сделать следующий шаг, надо уточнить само понятие «отображение», «отражение», предполагающее сходство отраженного с отражаемым.

Отражение и информация. Развитие представлений об отражении требует философского осмысления ряда понятии, выработанных математикой и кибернетикой. Для объяснения сущности отражения как сходства необходимо использовать представления об изоморфности и гомоморфности, л для понимания «механизма» его образования — понятие информации.

Изоморфность (изоморфизм) буквально означает тождество строения, тождество структуры объектов. Теория множеств придала этому понятию достаточную строгость. Изоморфизм рассматривается ею как однозначное соответствие между всеми элементами двух множеств и всеми отношениями этих элементов, т. е. как структурное соответствие. Отражение в человеческом сознании, не говоря о более простых его формах, суть односторонняя и неполная копия отражаемого объекта. Одна и та же копия

1 А. Н. Илиади. Практическая природа человеческого сознания. М., 1962, стр. 157.

151

может оказаться — вследствие своей неполноты и неточности — отображением нескольких различающихся между собой объектов. Поэтому соотношение образа и предмета обычно выражается в более узком, чем изоморфизм, понятии гомоморфизма, фиксирующем указанное выше неравноправие двух множеств.

На этой основе в общие определения отражения, вроде приведенного выше, вносятся дополнительные моменты, расшифровывающие понятие отражения как структурного сходства. Например, И. С. Нарский определяет отражение «в широком смысле», т. е. как всеобщее свойство материи, как «способность неорганических и органических структур изоморфно или хотя бы гомоморфно воспроизводить внутреннее строение некоторых структур, воздействующих на них, или некоторые особенности этого строения» 1.

Структурное соответствие есть необходимый, но недостаточный признак отражения, ибо он не исчерпывает всех моментов связи отражаемого и отражающего. В частности, в представлении о структурном соответствии не учитывается происходящая в отображаемом теле переработка внешних воздействий, которая зависит от материального субстрата этого тела и накладывает определенную печать на отражение. Структурный подход, связанный с использованием понятий теории множеств, в данной проблеме весьма продуктивен, но он не может заменить философского рассмотрения отражения, а одностороннее увлечение этим подходом может обусловить крен к структурализму. Для структурализма (общая характеристика его дана в гл. VI) характерно рассмотрение структуры вне ее связи с материальным носителем. В вопросе о сущности отражения это выражается в том, что различные формы отражения рассматриваются в отрыве от видов материи, обладающих этими формами. В результате отражение трактуется как «чисто функциональное» свойство, не связанное со своим субстратом, с определенной формой организации и движения материи. Такой точки зрения придерживается В. С. Тюхтин. Он полагает, что указание на связь отражения с субстратом, с носителем этого свойства, якобы обязательно имеет своей предпосылкой представление о физическом подобии отраженного отражаемому. Он противопоставляет представлению о «физическом подобии» чисто функциональную точку зрения и в результате отражение в неживой природе наделяет такими чертами, которые характерны для человеческой психики. А затем, не обнаружив этих черт в фундаменте материи, он вынужден объявить отражение в неживой природе свойством только потенциальным2. А это уже, на наш взгляд, неверно. Выше было приведено мнение

1 И. С. Нарский. Актуальные проблемы марксистоко-ленинской теории познания. М., 1966, стр. 34.

2 См.: «Вопросы философии», 1962, № 5, стр. 67; В. С. Тюхтин, Проблемы теории отражения (автореф. докт. дисс..). М., 1970, стр. 15, 31.

152

Ленина, который считал это свойство существующим в самом фундаменте материи, хотя и неразвитым, но содержащим в потенции более высокие формы отражения, каковы ощущение и сознание.

Несогласие с «чисто функциональным» подходом вовсе необязательно должно сочетаться с механистическим представлением о физическом подобии отображаемого и отображающего. Эта, последняя, концепция идет от натурфилософии, поскольку пытается объяснить способность мозга отображать различные процессы внешнего мира просто тем, что материальный субстрат мозга как бы уподобляется предметам при взаимодействии с ними.

Изложенная «субстратная» точка зрения столь же одностороння, как и «функциональная». На деле сходство отражения с отражаемым объектом, будучи сходством в структур?, вместе с тем зависит от организации тела, которому присуще свойство отражать. По-видимому, дальнейшие физические, химические, физиологические исследования помогут глубже раскрыть сущность отражения как фундаментального свойства материи. Ленинский призыв к науке «исследовать и исследовать» переход от неощущающей материи к ощущающей остается в силе.

Для раскрытия «механизма» процесса отражения существенно важны понятия информации и сигнала. Использование представлений, развитых кибернетикой, не дает оснований отождествлять отражение с информацией, сводить его к тому или иному аспекту информации, подменять теорию отражения теорией информации. Некоторые советские авторы подчас заявляют, что информация есть содержание процесса отражения. Противники теории отражения охотно используют такого рода высказывания для того, чтобы со ссылкой на «веления современной науки» и на отдельные ошибки или неточности в марксистской литературе провозглашать, что теория отражения, мол, «устарела» и что настала пора включить ее проблематику в теорию информации, которая является разделом кибернетики. 1

В то же время, критикуя указанные идеи, иные сторонники теории отражения вообще отказываются исследовать связь философского понятия отражения с понятием информации в кибернетике. Но эта связь, безусловно, имеется. Для начала необходимо отделить «житейское» понятие информации от принятого в кибернетике. Читая газеты, беседуя с друзьями, глядя на экран телевизора, мы «получаем информацию». Этого рода информация есть знание, а тем самым отражение реальности. Приняв определение информации как передаваемых и усваиваемых сведений, знаний, приходят к отождествлению информации с отражением. Но даже в таком «обыденном» понимании информация не есть просто знание, но лишь «передаваемое знание». Знание в голове не пере-

1 См. «Теория познания и современная наука». М., 1967, стр. 128.

153

стает быть знанием (и отражением) и в том случае, если оно никому не передается и тем самым не становится информацией. А «передаваемое знание» обычно закодировано либо самой природой (в сигналах, идущих от органов чувств в мозг, или в словах), либо сознательно людьми, например в буквах любого алфавита, которые символически обозначают звуки. А эти знаки уже не могут (кроме исключений) рассматриваться как отражение реальности.

Кибернетика берет за исходный пункт в понятии информации именно эту ее особенность и понимает под информацией совокупность сигналов, которые поступают в самоуправляемую систему, хранятся в ее «памяти», перерабатываются, чтобы затем быть использованными. Сигналы могут быть даны одной и приняты другой системой благодаря вещественной или энергетической неоднородности самих систем и среды, через которую осуществляется их передача. Вот почему В. С. Глушков дает такое общее определение информации: «Информация в самом общем ее понимании представляет собою меру неоднородности распределения материи и энергии в пространстве и во времени, меру изменений, которыми сопровождаются все протекающие в мире процессы» 1. Указание на меру здесь очень важно, так как кибернетика информацию измеряет количественно (в «битах»). Количество информации, поступающей в самоуправляемую систему, выражает неоднородность окружающей среды в процессе ее воздействия на данную систему. При этом предполагается, что наличествует система, способная воспринимать воздействия среды как сигналы и использовать эти сигналы в целях управления. Воздействия среды становятся информацией лишь постольку, поскольку имеется налицо самоуправляемая система.

Таким образом, понятие информации, во-первых, безусловно уже, чем понятие отражения, поскольку применимо лишь там, где имеются «самоуправляемые системы». Во-вторых, и в процессе функционирования «самоуправляемых систем» (животных, человека, общества, технических устройств) информация и отражение вовсе не совпадают. Возьмем в качестве примера животное, обладающее головным мозгом и психикой. Информация в виде групп закодированных в рецепторе сигналов, идущих от органа чувств к головному мозгу, превращается в ощущение лишь в результате ее раскодирования в мозгу. Получение ощущения как отображения реальности кроме закодирования и раскодирования предполагает также отбор, хранение и сопоставление: информации, т. е. целый ряд иных операций. Уже поэтому отражение оказывается отличным от информации. Тем более неправомерно рассматривать информацию как содержание процесса отражения. На стадии, когда уже появилось психическое, содержанием отражения выступают идеальные копии, образы, снимки

1 «Вопросы философии», 1963, № 1, стр. 36.

154

реальных предметов и отношений. Информация же остается вполне материальной. Информация есть совокупность сигналов, знаков, в то время как отражение есть объективное значение этих знаков.

Следовательно, отождествление отражения и информации, равно как сведение отражения к информации, недопустимо философские понятия вообще неправомерно сводить к понятиям конкретных наук, поскольку они опираются на всю совокупность наук и развиваются, обогащаются за счет обобщения данных всех наук, а не какой-либо одной науки.  

Возникновение жизни. Отражение в телах неорганической природы должно рассматриваться как предпосылка возникновения ощущения. Ощущение предполагает весьма развитые формы жизни, поэтому мы и перейдем к вопросу о возникновении и развитии жизни, обращая особое внимание на развитие форм отражения.

По проблеме происхождения жизни всегда шла ожесточенная борьба идей, которая захватывала не только естествознание, но и философию. Долгое время эта борьба развертывалась в рамках упрощенного представления, будто живое может внезапно, произвольным образом возникнуть из неживого. Идеалисты утверждали, что бог «вложил» «жизненную силу» в неживую материю, в то время как материалисты полагали, что самозарождение жизни произошло естественным путем в результате случайного стечения благоприятных обстоятельств. Но если в XVI в. Парацельс всерьез мог писать о зарождении мышей при смешении муки с грязным бельем, то в XIX в. речь шла уже о зарождении наиболее простых известных тогда форм живого — микроорганизмов. Средой, порождающей микроорганизмы, считали органические вещества, наиболее близкие по составу к живой материи, и прежде всего продукты разложения умерших организмов. Критикуя этот вариант теории произвольного самозарождения как метафизический, Энгельс иронически заметил: «...становится нелепостью... воображать, что можно принудить природу при помощи небольшого количества вонючей воды сделать в 24 часа то, а что ей потребовались тысячелетия» 1.

Новый этап в решении проблемы происхождения жизни и в философской борьбе вокруг нее знаменовали собой труды Л. Пастера, который в 60-е годы XIX в. доказал, что если питательный раствор стерилизовать и герметически закупорить, то бактерии в нем появиться не могут. Объективное значение опытов Пастера состояло в том, что они нанесли решающий удар по метафизическим представлениям о случайном появлении живого. Но поскольку диалектико-материалистическое воззрение на природу в целом в ту пору еще не проникло в среду естествоиспытателей, полученные Пастором результаты способствовали оживле-

1 К. Маркс а Ф. Энгельс. Соч., т. 20, стр. 612.

155

нию виталистических воззрений. Неовитализм во главу угла своих построений кладет спекуляцию на сложности строения живых существ и утверждает: поскольку живое из неживого на наших глазах в данное время не появляется, постольку и в прошлом не могло появиться, и, следовательно, живое может возникать только из живого.

Другие сторонники происхождения живого только от живого, будучи более или менее последовательными материалистами, но не зная диалектики, вынуждены были противопоставить витализму тезис о вечности жизни. Проблема тем самым сводилась к вопросу о том, как была занесена жизнь на Землю. Например, Г. Гельмгольц, несмотря на свою склонность к кантианству, в целом придерживался позиций стихийного материализма. Он утверждал, что жизнь так же стара, как и материя. Однако геология к этому времени имела уже достаточно убедительные доказательства того, что Земля много старше по возрасту, чем жизнь на ее поверхности. Поэтому Гельмгольц, как и ряд других ученых, полагал, что зародыши живых организмов непрестанно заносятся на Землю из мирового пространства метеоритами. До тех пор пока на Земле не было необходимых для существования живого условий, эти зародыши погибали, когда же эти условия появились, организмы акклиматизировались на нашей планете и стали эволюционировать.

Однако следов живого в метеоритах обнаружить не удалось и в началеXX в. получила распространение гипотеза Аррениуса полагавшего, что простейшие формы живого были занесены на Землю вместе с космической пылью. Полученные к этому временя данные о высокой стойкости некоторых микроорганизмов к длительному воздействию низких температур, об их способности переносить отсутствие кислорода были использованы сторонниками этой теории для того, чтобы предположить возможность постоянного присутствия живых существ в космическом пространства. В связи с появлением гипотез о возникновении Земли и друге планет Солнечной системы «холодным» путем стали высказываться также предположения, что жизнь существует на Земле с самого ее возникновения.

В теории занесения жизни на Землю из мирового пространства не учитываются все факторы, действующие в космосе, прежде всего жесткие космические лучи, которые убивают живое. Население Земли защищено от их губительного действия атмосферой; сталкиваясь многократно с молекулами газа, входящие состав космического излучения элементарные частицы теряют значительную часть своей энергии и становятся безопасными для организмов. На Луне — и это теперь доказано непосредственным наблюдениями — микроорганизмов нет. Вот почему гипотеза о занесении жизни на Землю из космоса в настоящее время не имеет сколько-нибудь серьезных оснований.  

156

Нынешний этап развития данной проблемы характеризуется господством диалектического представления о возникновении жизни на Земле из неживой материи в результате длительного исторического процесса ее саморазвития. Это представление первоначально было сформулировано Ф. Энгельсом. С тех пор естествознание достигло больших успехов в разрешении проблемы возникновения жизни. Образно выражаясь, можно сказать, что наука подходит к ее решению с двух сторон: химия идет «снизу», получая путем синтеза все более сложные органические соединения, а биология идет «сверху», обнаруживая и изучая все более простые формы живого. Совокупное развитие этих наук постепенно сокращает «просвет», который будет преодолен, когда в лаборатория будут искусственно получены простейшие организмы и тем самым объяснен процесс возникновения жизни в естественных условиях.

Согласно гипотезе А. И. Опарина1, развитие природы на Земле от неорганических процессов к жизни прошло три основных этапа. На первом этапе на поверхности Земли образовались соединения углерода с водородом и другими элементами, т. е. первичные органические вещества. Углерод широко распространен в космосе и, безусловно, вошел в состав Земли при ее образовании несколько миллиардов лет тому назад, каким бы путем она ни возникла. При взаимодействии карбидов (соединений углерода с металлом) и водяных паров образуются углеводороды, которые лежат в основе всех более сложных органических соединений. В том, что на Земле в далекие геологические эпохи имелись карбиды и водяные пары, сомнений нет. Из простейших углеводородов под воздействием электрических разрядов и ультрафиолетовых лучей возникают более сложные углеводороды, в том числе аминокислоты, являющиеся «строительным материалом» для белков. Процессы, сходные с теми, что имели место на Земле миллиарды лет назад, воспроизведены теперь в лабораториях. Второй этап ознаменовался возникновением таких сложнейших органических химических соединений, как белки и нуклеиновые кислоты (рибонукленновая кислота — РНК, дезоксирибонуклеииовая кислота—ДНК). Однако белок как химическое соединение еще не есть живое.

Здесь следует сделать одно замечание по поводу самого этого термина. Первоначально белком называли белок куриного яйца и подобные ему образования, которые играют существенную роль в развитии животных организмов; полагалось, что в растениях белков нет. В последующем, когда выяснилось, что все живое в химическом отношении существенно отлично от неживого, в понятие «белок» стали вкладывать иное содержание: под белком подразумевались неизвестные еще по своему строению специфические для жизни органические соединений. Энгельс отмечал,

1 См. А. И. Опарин. Возникновение жизни на Земле. М., 1957.

157

что новый смысл данного термина плохо согласуется с предшествующим, и не считал термин «белок» удачным. Он употреблял термин «белковое тело» в том же смысле, что и «протоплазма», считая задачей будущего выяснение химического состава белка. В настоящее время под белками понимают вполне определенную группу химических соединений. Молекула белка образуется из нескольких десятков аминокислот, которые связаны между собой весьма сложным образом. Белковые соединения (в современном смысле) действительно являются наряду с нуклеиновыми кислотами материальным носителем жизни, притом во всех известных ее формах.

Процесс образования белков в далеком историческом прошлом Земли, по-видимому, шел в теплых поверхностных слоях первичного океана, где органические соединения находились в растворенном виде. Весьма значительная энергия, необходимая для синтезирования аминокислот в белки, могла иметь своим источником ультрафиолетовое излучение Солнца.

Третий этап развития — возникновение собственно живых организмов. Согласно А. И. Опарину, в воде происходил процесс смешения белков и других высокомолекулярных органических соединений с минеральными солями. Эти смеси выпадают в виде капелек, получивших название коацерватов. Белковые коацерватные капли способны к первоначальному обмену веществ с окружающим их водным раствором, в них идут одновременно процессы созидания, роста и процессы разрушения. В коацерватном состоянии белков имелись своеобразные зачатки «естественного отбора», в ходе которого наиболее устойчивые типы коацерватов сохранялись, а менее устойчивые распадались, в результате чего появились первые примитивные живые существа — капельки, состоящие из смеси химического белка, воды и солей. В дальнейшем уже шел процесс естественного отбора по линии повышения организации этих первоначальных живых существ, которые еще не обладали клеточной структурой. Таким образом, между химическим белком и живым белком лежит длительный период поступательного исторического развития природы.

Важнейшим признаком живого является обмен веществ с окружающей средой. Под органическим обменом понимается нечто отличное от обычного для всех тел проникновения частиц извне внутрь тела и обратного процесса излучения, выделения, потери «своих» частиц. «Обмен веществ как таковой имеет место и помимо жизни» 1,— замечает Энгельс. Различие между органическим обменом веществ и обменом веществ в «мертвой» природе Энгельс видит в следующем: «...то, что в мертвых телах является, причиной разрушения, у белка становится основным условием существования. Как только в белковом теле прекращается это непрерывное превращение составных частей, эта постоянная

1 К. Маркс и Ф. Энгельс. Соч., т. 20, стр. 82.

158

смена питания и выделения,—с этого момента само белковое тело прекращает свое существование, оно разлагается, т. е. умирает». Обмен веществ в живых организмах Энгельс характеризует как «самосовершающийся процесс», т. е. как процесс, регулируемый и контролируемый изнутри, и видит в нем решающий признак жизни: «Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел» 1.

В этом широко известном определении указан материальный носитель жизни — определенный вид материи (белковые тела) и характерная для него форма движения (обмен веществ), т. е. «субстратный» аспект соединен самым непосредственным образом с «функциональным» аспектом. Сегодня понятие «белковые тела» расшифровывается как «белки и нуклеиновые кислоты». Но функционирование живого тела не сводится к обмену веществ, на что также указывал Энгельс. Среди признаков, характеризующих жизнь, он называл также рост, размножение, изменчивость, раздражимость и т. д. Надо учитывать, что при сохранении материальной структуры во многих живых телах возможно временное прекращение обмена веществ, который возобновляется при благоприятных условиях. Зерна пшеницы, найденные в амфорах при раскопках древнегреческих поселений, дают всходы. Таким образом, определение жизни, данное Энгельсом, существенно обогатилось и будет обогащаться далее по мере расшире