Далекое будущее Вселенной

9.1. Постановка проблемы

Перед нами стоит вопрос: смогут ли жизнь и разум существовать вечно в расширяющейся и остывающей со временем вселенной? Мы не можем надеяться на точный и определенный ответ. Нам слишком мало известно о природе вселенной и еще меньше — о природе жизни и разума. Однако мы знаем достаточно, чтобы иметь возможность размышлять на эту тему, что я и собираюсь сделать в этой статье. Не стану притворяться, что умею предсказывать будущее. Все, что я могу сделать, — это исследовать будущее, чтобы увидеть, согласуется ли сохранение жизни с законами физики и теории информации. Если мы увидим, что законы физики и теории информации делают выживание невозможным, значит, ответ на вопрос — «нет». Если же эти законы не запрещают выживания, значит, ответа мы не знаем. Возможно, выживанию помешает что‑то другое. Оно может стать невозможным, например, в результате каких‑то исторических или географических происшествий. В любом случае мы не можем доказать, что жизнь сохранится. Самое большее, что мы можем сделать, — доказать, что выживание не запрещено законами природы, какими мы их знаем.

Наиболее серьезная неясность в наших знаниях о законах природы связана с вопросом о распаде протонов. Различные так называемые великие унифицирующие теории элементарных частиц предсказывают, что протоны распадутся на позитроны и нейтрино в течение порядка 10³³ лет. Для наблюдения за распадом были созданы крупные подземные детекторы, но результатов они не дали. Эти детекторы оказались прекрасными обсерваториями для наблюдения за вселенной, поскольку они отмечают прилетающие из космоса нейтрино, однако ни один из них ни разу не зафиксировал распада протона. Если протон и нестабилен, по–видимому, время его жизни составляет более 10³⁴ лет. Большинство физиков, изучающих элементарные частицы, полагают, что он все‑таки нестабилен. Если это правда, то все ядра атомов также нестабильны и вся материя в конечное время должна распасться на электроны и позитроны. После исчезновения обычной материи жизнь сможет воплощаться лишь в электронно–позитронной плазме. Возможно, жизнь сумеет приспособиться к такому нелегкому существованию. Но сейчас я эту возможность рассматривать не буду. Я предполагаю, что материя вечна и что жизнь сможет пользоваться всем предоставляемым ею разнообразием химических и физических процессов. В любом случае, даже если я неправ, у жизни есть еще как минимум 10³⁴ лет, чтобы хорошенько разобраться в ситуации. Возможно, существуют и другие препятствия для сохранения жизни, обусловленные какими‑то еще не открытыми физическими или космологическими обстоятельствами. И даже если никакие законы природы не запрещают выживания — большой вопрос, состоится ли оно в реальности.

Первый человек, серьезно задавшийся этим вопросом, был Джамаль Ислам, около 1977 года написавший об этом статью [6], а позднее — замечательную книгу [7], где рассуждал о том же более подробно. Прочтя статью Ислама, я задумался над этой темой и прочел несколько лекций, опубликованных в «Обзоре современной физики» за 1979 год под заголовком «Время без конца» [3]. Удивительно, что этот мой текст был опубликован в респектабельном научном журнале. Мои выводы были оптимистичны: законы природы не препятствуют жизни существовать вечно. Далее последовала добротная статья Стивена Фраучи [4], также пришедшего к оптимистическим выводам. За следующие пятнадцать лет произошло не так уж много нового. Вопрос конечного сохранения жизни исчез из физических журналов. Он больше не считается достоянием серьезной науки, и разрабатывают его в основном писатели–фантасты. Если вы пишете фантастику, вам позволительно нарушать законы природы, если этого требует интересный сюжет. Так что я перестал серьезно размышлять на эту тему.

Внезапные перемены наступили в 1999 году. Двое респектабельных ученых из Университета Кейс–Уэстерн–Резерв в Кливленде, Лоренс Краусс и Гленн Старкман, прислали мне свою статью под названием «Жизнь, вселенная и ничто» [8]. Это серьезная работа, первый новый и важный вклад в исследования по этой теме начиная с 1983 года. Это не научная фантастика, а серьезная наука. И она утверждает четко и ясно, что вечное сохранение жизни невозможно. Она утверждает, что все то, что я объявил доказанным в своей статье в Reviews of Modern Physics, неверно. Скажу вам откровенно, читая статью Краусса–Старкмана, я был счастлив. Пусть лучше меня опровергают, чем не вспоминают о моем существовании!

В последующие три года после появления этой статьи мы с Крауссом и Старкманом вели жаркий спор по электронной почте, стараясь отыскать ошибки в вычислениях друг друга. Эта битва еще не кончена. Но мы остаемся друзьями. Прошло три года — и мы все еще не нашли непоправимых ошибок. Похоже, их аргументы верны, но и мои тоже. Сложилась очень интересная ситуация: два набора аргументов, равно верных, ведут к противоположным выводам. Такую ситуацию физики называют «комплиментарностью» — когда две точки зрения, равно правильные, не могут быть подтверждены одним экспериментом. Комплиментарность открыл Нильс Бор и увидел в ней способ объяснения тайн квантовой механики. Один эксперимент говорит нам, что электрон — это волна, другой, что электрон — частица; но мы не можем наблюдать волну и частицу одновременно в одном и том же месте. Истинную природу электрона можно описать, только сказав, что он — и волна, и частица. Природа волны или природа частицы проявляется в нем в зависимости от обстоятельств. Природа волны и природа частицы в электроне комплиментарны. Так вот, я начинаю подозревать, что наши с Крауссом и Старкманом взгляды на судьбу жизни во вселенной также комплиментарны. Если это так, это означает, что вместе нам предстоит прийти к более глубокому пониманию вопроса о выживании, чем мы могли бы это сделать поодиночке.

В этой статье я постараюсь изложить аргументы обеих сторон и объяснить, как могут обе стороны, высказывая противоположные мнения, при этом быть правы. Краткая версия статьи Краусса и Старкмана опубликована в ноябре 1999 года в Scientific American [9].

9.2. Что мы называем жизнью?

Первое, что необходимо сказать: спор о выживании имеет смысл лишь тогда, когда мы понимаем жизнь в широком смысле. Если мы говорим о жизни в узком смысле — жизни, состоящей из плоти, крови, клеток, полных химических веществ, растворенных в воде, понятно, что такая жизнь не может существовать вечно. Жизнь, основанная на плоти и крови, та единственная жизнь, что нам сейчас знакома, может существовать лишь при температуре около 300 градусов по Кельвину. Для своего существования она требует постоянного притока свободной энергии. В холодной расширяющейся вселенной доступный запас свободной энергии в любом регионе конечен и жизнь, поддерживающая постоянную температуру, рано или поздно непременно израсходует всю доступную энергию. Секрет выживания в том, чтобы охлаждаться вместе с охлаждением вселенной. Если мы сможем выжить, понижая свою температуру, то сможем и использовать доступную нам энергию все более и более плодотворно. При разумном ее использовании конечный запас свободной энергии позволяет существовать вечно. Но для этого требуется, чтобы жизнь и сознание перенесли себя из плоти и крови на какой‑то иной носитель.

Одна из моих любимых книг — «Цыплята великой курицы и состояние трансчеловечности» Эда Реджиса [11]. Это сборник рассказов о странных людях и странных идеях. Состояние трансчеловечности — идея, предложенная Гансом Моравеком, известным математиком и специалистом по компьютерам. Состояние трансчеловечности — это способ жизни, при котором наша память и ментальные процессы списываются с нашего мозга и загружаются в компьютер. Компьютерная система становится заменой аксонов и синапсов мозга. Затем компьютер можно использовать как «запасной мозг» на случай, если наш мозг погибнет в автокатастрофе или будет поражен болезнью Альцгеймера. После смерти старого мозга вы можете перезагрузить себя в новый мозг или же расстаться с телом навсегда и жить–поживать трансчеловеческой жизнью в компьютере. Транслюдям не нужно заботиться о поддержании тепла. Они могут менять температуру своего «тела» в соответствии с окружающей средой. Если компьютер изготовлен из кремния, трансчеловеческая жизнь — это кремниевая жизнь. Кремниевая жизнь вполне пригодна для выживания в расширяющейся вселенной, хотя нам и не дано знать, положат ли ей начало существа из плоти и крови, подобные нам.

Другая возможная форма жизни — Черное Облако, описанное Фредом Хойлом в его знаменитом научно–фантастическом романе [5]. Черное Облако обитает в вакууме и состоит не из клеток, а из пылевых частиц. Свободную энергию оно получает из гравитации или света звезд, а химические питательные вещества — из межзвездной пыли. Вместо нервной системы или системы проводов оно использует длинноволновые электромагнитные сигналы, передающие информацию и координирующие его действия. Как и кремниевая жизнь, в отличие от жизни, основанной на воде, Черное Облако способно адаптироваться к сколь угодно низким температурам. Вместе со снижением температуры падает его потребность в свободной энергии.

Как кремниевая, так и пылевая жизнь требуют стабильности протонов. Если протоны нестабильны, ни силикон, ни пыль не смогут существовать вечно. Если протоны нестабильны, не может существовать жесткая структура, подобная кремниевому компьютеру. Но структура, напоминающая Черное Облако, существовать может — нужно лишь заменить в ней частицы пыли на свободные электроны и позитроны. Жизненные процессы могут воплощаться не только, как вообразил себе Хойл, в организованном движении пылевых частиц, но и в организованном движении электронов и позитронов.

Кремниевая жизнь и жизнь на основе пыли — выдумки фантастов. Я не утверждаю, что такая жизнь действительно существует или хотя бы может существовать. Я использую эти примеры лишь в качестве иллюстраций к абстрактному спору. Примеры взяты из научной фантастики, но сам спор и применяемые в нем аргументы строго научны. Я предлагаю примеры, чтобы читатели лучше поняли, о чем речь. Без примеров трудно объяснить абстрактные концепции. Но реальны примеры или нет, на валидность концепций это не влияет. Концепции — это цифровая жизнь и аналоговая жизнь. Трансчеловеческое существование в кремниевом компьютере — пример цифровой жизни. Черное облако, обитающее в межзвездном пространстве, — пример аналоговой жизни. Эти концепции основаны на широком определении жизни, которое принимаю и я, и Краусс со Старкманом. Жизнь определяется как материальная система, способная получать, хранить, обрабатывать информацию и использовать ее при организации своей деятельности. В этом широком смысле суть жизни — информация, но информация — не синоним жизни. Чтобы быть живой, система должна не только хранить информацию, но и обрабатывать и использовать ее. Именно активный поток информации, а не пассивное ее хранение составляет жизнь.

Всем нам известно, что существует два типа обработки информации — аналоговый и цифровой. Старинная виниловая пластинка сохраняет и передает музыку в аналоговой форме, CD — в цифровой. Логарифмическая линейка производит умножение и деление в аналоговой форме, электронный калькулятор или компьютер — в цифровой. Таким образом, аналоговая жизнь — это жизнь, обрабатывающая информацию в аналоговой форме, а цифровая жизнь — жизнь, обрабатывающая информацию в цифровой форме. Чтобы представить себе цифровую жизнь, вообразите трансчеловеческое существование в компьютере. Чтобы представить себе аналоговую жизнь, вообразите Черное Облако

Следующий вопрос: а мы, люди — аналоговые или цифровые существа? Ответа на этот вопрос мы пока не знаем. Информация содержится в человеческом организме прежде всего в двух регионах — в генах и в мозгу. Информация, содержащаяся в генах, определенно цифровая, закодированная в четырехбуквенном алфавите ДНК. Информация в мозгу все еще остается великой загадкой. Никто не знает, как работает человеческая память. По–видимому, воспоминания записываются в виде вариаций напряжения в синапсах, соединяющих друг с другом миллиарды нейронов в мозгу, но мы не знаем, как варьируется напряжение синапсов. Вполне может оказаться, что обработка информации в нашем мозгу происходит отчасти цифровым, отчасти аналоговым способом. Если мы — частично аналоговые существа, то загрузка человеческого сознания в цифровой компьютер может привести к потере наиболее тонких наших чувств и качеств. Стоит ли удивляться, что меня не тянет пробовать на себе?

Но есть и третья возможность: может быть, обработка информации в нашем мозгу происходит с помощью квантовых процессов и наш мозг — квантовый компьютер. Мы знаем, что квантовые компьютеры в принципе возможны и что в принципе они должны быть мощнее цифровых компьютеров. Но мы не умеем создавать квантовые компьютеры, и ничто не указывает на то, что квантовый компьютер находится у нас в мозгу. Поскольку о квантовых компьютерах мы знаем крайне мало, ни я, ни Краусс и Старкман не учитываем эту возможность в наших рассуждениях. Мы обсуждаем возможности жизни, организованной по цифровому или аналоговому принципу — двум типам обработки информации, которые нам более или менее понятны.

Теперь, прежде чем посвятить вас в детали нашего с Крауссом и Старкманом спора, позвольте мне изложить заключение. Заключение состоит в том, что они правы: жизнь не может существовать вечно, если это цифровая жизнь, но и я прав: жизнь может существовать вечно, если это жизнь аналоговая. Это неожиданное заключение. В развитии наших технологий в последние пятьдесят лет аналоговые устройства, такие, как проигрыватель грампластинок или логарифмическая линейка, кажутся примитивными и хрупкими, а цифровые — куда более удобными и надежными. В современной высокоинформационной экономике постоянно побеждают цифры. Поэтому неожиданно обнаружить, что при самых общих условиях аналоговая жизнь имеет больше шансов на выживание, чем цифровая. Точнее говоря, законы физики и информационной теории запрещают выживание цифровой жизни, но разрешают выживание аналоговой. Возможно, это означает, что, когда для нас придет время адаптироваться к холодной вселенной и оставить экстравагантные плотские привычки, мы не станем загружать свой разум в кремниевые чипы компьютерного центра, а перенесем его в черные облака, парящие в пространстве. Если бы мне дали выбирать, я бы, конечно, выбрал черное облако.

Превосходство аналоговой жизни не столь удивительно для тех, кто знаком с математической теорией вычислимых чисел и вычислимых функций. Двадцать лет назад Мэриан Пур–Эл и Ян Ричарде, двое математиков из Миннесотского университета, доказали теорему, математически точно утверждающую, что аналоговые компьютеры мощнее цифровых [10]. Они привели примеры чисел, невычислимых цифровыми компьютерами, но вычислимых аналоговыми компьютерами того же типа. Основное различие между цифровым и аналоговым компьютером в том, что аналоговый компьютер работает напрямую с непрерывными переменными, а цифровой компьютер — только с дискретными переменными. Наши современные цифровые компьютеры работают только с нулями и единицами. Их аналоговый компьютер — это классическое поле, простертое сквозь пространство и время и подчиняющееся линейному волновому уравнению. Классическое электромагнитное поле, подчиняющееся уравнениям Максвелла, вполне подходит. Пур–Эл и Ричардс показывают, что поле может быть сфокусировано в той или иной точке таким образом, что его напряженность в этой точке невычислима с помощью цифрового компьютера, но может быть измерена простым аналоговым устройством. Разумеется, их воображаемая ситуация не имеет ничего общего с биологической информацией. Теорема Пур — Эла — Ричардса не доказывает, что аналоговая жизнь имеет больше шансов выжить в холодной вселенной. Она всего лишь помогает не удивляться этому заключению.

9.3. Космологическое отступление

Прежде чем обсудить детали обработки информации, я должен сказать кое‑что о космологии. Современные космологи дают нам широкий выбор космологических моделей, возможно, описывающих вселенную, в которой мы живем. Мои молодые коллеги в Принстоне напряженно работают, сопоставляя эти модели с данными измерений анизотропии космической фоновой радиации, с исследованиями гравитационных линз, со статистической распространенностью групп галактик, со статистикой таких катастрофических событий, как взрывы сверхновых и излучения гамма–лучей. Не буду перечислять все возможности. Упомяну лишь четыре простые модели вселенной, которые мы использовали в своей дискуссии. Эти четыре модели влекут за собой совершенно разные последствия для будущего жизни.

Удобнее всего будет обозначить эти модели так: закрытая, замедляющаяся, открытая, ускоряющаяся. В какой из них живем мы — зависит от количества и природы невидимой темной материи, пронизывающей всю вселенную и весящей по крайней мере в десять раз больше, чем вся видимая материя. Если это невидимое вещество имеет высокую плотность, то мы находимся в закрытой вселенной конечного объема и конечной продолжительности жизни. По истечении определенного срока вселенная, начавшая жизнь с Большого взрыва, закончит «большим схлопыванием». Это — самый худший вариант нашего будущего. Перед большим схлопыванием температура повысится настолько, что уничтожит любые формы жизни. Образ закрытой вселенной одно время был популярен среди астрономов; но, по счастью, современные измерения, кажется, его не подтверждают. Плотность темной материи слишком мала, чтобы обратить вспять наблюдаемое нами расширение вселенной.

Замедляющаяся вселенная — это вселенная, в которой темное вещество имеет ровно такую плотность, чтобы замедлить расширение вселенной, но не обратить его вспять. В замедляющейся вселенной скорость отдаленных галактик устойчиво стремится к нулю. Они продолжают двигаться прочь от «центра», но с течением времени двигаются все медленнее и медленнее. Замедляющаяся вселенная несколько лет назад приобрела популярность среди теоретиков, но современные данные свидетельствуют против нее. Эту модель принял Фраучи в своем рассуждении о будущем жизни [4]. Она дает наилучшую ситуацию для долгосрочного выживания. Поскольку относительная скорость любых двух галактик в конечном счете стремится к нулю, в конце концов мы сможем обмениваться не только информацией, но и материальными ресурсами с самыми отдаленными галактиками — нужно только подождать. Мы сможем не только общаться со своими соседями, но и протягивать к ним руки и касаться их. В этом случае с неограниченными материальными ресурсами и неограниченным резервом доступной гравитационной свободной энергии выжить сможет не только аналоговая, но и цифровая жизнь. К сожалению, современные данные показывают, что такая удача маловероятна. По–видимому, темного вещества либо недостаточно, либо оно не обладает качествами, необходимыми для того, чтобы вызвать замедление галактик.

Открытая вселенная — это модель, на которой я построил свой анализ проблемы выживания в 1979 году. [3] Она предполагает, что вселенная линейно расширяется без ограничений во времени. Относительная скорость любой пары галактик остается постоянной. Это означает, что мы сможем поддерживать связь с отдаленными галактиками, но не сможем обмениваться с ними материей или энергией. Любая форма жизни сможет выжить, используя конечные ресурсы материи и свободной энергии, находящиеся в непосредственной близости от нее. До недавнего времени астрономы в целом считали модель открытой вселенной соответствующей действительности. Она требует малой плотности темного вещества, что соответствует нашим наблюдениям.

Четвертая альтернатива — ускоряющаяся вселенная — возникла как серьезная возможность неожиданно два года назад в результате новых наблюдений за микроволновым фоновым излучением и за отдаленными сверхновыми. Ускоряющаяся модель предполагает, что вселенная расширяется не линейно, а экспоненциально. За расширение «отвечает» экзотическая форма темного вещества, не притягивающая, а отталкивающая все другие виды материи. Каждая из отдаленных галактик удаляется от нас со все увеличивающейся скоростью, пока в какое‑то конечное время не исчезнет с нашего горизонта и не станет невидимой. Эта ситуация для жизни почти так же неблагоприятна, как закрытая вселенная. В конечном счете каждое живое сообщество оказывается изолированным в ограниченном объеме пространства, без возможности коммуникации с остальной вселенной. И Краусс, и Старкман, и я согласны в том, что при таких условиях жизнь не сможет существовать вечно.

Благодаря данным, полученным из измерений микроволнового фонового излучения и из наблюдений за сверхновыми, почти все профессиональные астрономы сейчас твердо убеждены в том, что вселенная ускоряется. Под этим они имеют в виду, что в настоящую эпоху космической эволюции, при возрасте вселенной около десяти миллиардов лет, отдаленные галактики удаляются от нас со все возрастающей скоростью. Но для расширения вселенной в далеком будущем все еще остаются две возможности. Либо ускорение управляется космологической константой Эйнштейна, что означает, что ускорение будет продолжаться вечно и простая модель ускоряющейся вселенной для отдаленного будущего верна. Но возможно, что ускорением управляет нечто, называемое «квинтэссенцией», — гипотетическая форма энергии, вызывающая ускорение, но не остающаяся неизменной в ходе эволюции вселенной. Если ускорением управляет квинтэссенция, то оно может продолжаться, постепенно уменьшаясь, еще несколько десятков миллиардов лет, а затем угаснуть. Тогда вселенная в отдаленном будущем будет напоминать простую модель открытой вселенной, галактики в которой движутся с постоянной скоростью. Хотя сейчас вселенная ускоряется, вполне возможно, что в будущем верной окажется модель открытой вселенной.

Не буду спорить об ускоряющейся модели вселенной. Астрономам часто случается пламенно верить в ту или иную космологическую модель, а затем менять свое мнение. Пятьдесят лет назад, когда я был студентом, все верили в закрытую модель. Затем, двадцать лет назад, основываясь на довольно скудных данных, вдруг уверовали в замедляющуюся. Затем, десять лет назад, на основе столь же скудных данных приняли открытую. И вот уже два года как все верят в ускоряющуюся модель. Астрономы склонны следовать последней моде. Но, хотя эта последняя мода и подтверждается довольно убедительными свидетельствами, я оставляю за собой право на скептицизм.

9.4. Аргументы в пользу выживания

Теперь вернусь к аргументам моей статьи, вышедшей в 1979 году в Reviews of Modern Physics, где я постарался показать, что жизнь способна выжить, используя конечное количество материала и свободной энергии. Мое рассуждение очень просто и зависит только от термодинамических отношений между свободной энергией и информацией. Это отношение составляет

где Т — температура, к — постоянная Больцмана, dI — объем информации, обрабатываемой в ходе жизни, a dF — объем потребляемой свободной энергии. Мы измеряем dI в единицах энтропии, так что объем обрабатываемой информации равен объему энтропии, создаваемой живой системой. Эта живая система может представлять собой одно живое существо или целую экологию. Скорость, с которой живая система обрабатывает информацию, также будет функцией от температуры:

где Q обозначает качество жизни. Таким образом, общий объем свободной энергии, потребленной системой за всю ее историю, составляет

в то время как общий объем обработанной информации —

Если жизнь обладает сознанием, она будет субъективно переживать течение времени как более быстрое или медленное в зависимости от фактора качества Q. Субъективное время, переживаемое сознанием, измеряется не столько физическим временем t, сколько объемом обработанной информации I. Для того чтобы жизнь существовала вечно при конечных резервах свободной энергии, необходимо, чтобы интеграл (3) сходился, а интеграл (4) расходился, когда физическое время стремится к бесконечности. Это может стать возможным, если жизнь способна достаточно быстро снижать свою температуру Т, в то же время сохраняя приемлемый фактор качества Q.

Существуют два физических ограничения на возможную скорость охлаждения живой системы. Во–первых, Т не может быть меньше температуры вселенной во время t. В открытой вселенной температура снижается обратно пропорционально времени, так что Т не может снижаться быстрее, чем t^-1. Этому ограничению легко удовлетворить; сложнее со вторым. Снижать температуру можно только путем излучения энергии в пространство, а скорость излучения энергии ограничена законом Стефана — Больцманна, говорящим, что эта скорость пропорциональна четвертой степени температуры. По мере падения температуры еще быстрее падает эффективность излучения. Это означает, что температура не может снижаться быстрее, чем обратный кубический корень от времени. Если мы предполагаем, что охлаждение так эффективно, как это только возможно, то Т пропорционально t^-1/3. Если мы предполагаем, что качество жизни Q падает вместе с температурой как Тⁿ, интеграл F будет сходиться, а интеграл I — расходиться, если

Таким образом, жизнь может существовать вечно при конечных запасах свободной энергии, но только резко снижая качество жизни в соответствии со снижением температуры.

Насколько допустимо снижение качества жизни? Этот вопрос вызывает вечные споры. Многие из нас скажут: большое снижение качества — слишком высокая цена за выживание. Но, по счастью, у нас есть выход из этой дилеммы. Этот выход — спячка. Любая форма жизни может, подобно белкам и медведям, адаптироваться к снижению температуры, чередуя периоды активности с периодами сна. Например, сообщество может решить наслаждаться активными периодами постоянной продолжительности с постоянным Q, чередуя их с неактивными периодами, продолжительность которых со временем возрастает. Во время неактивных периодов продолжается излучение энергии и медленное падение температуры; но жизненная форма бодрствует лишь в периоды активности — и не испытывает в это время никакого ухудшения качества жизни. Во время активных периодов сообщество живет «не по средствам», аккумулируя энтропию с недопустимой скоростью. Если бы рост температуры, вызванный его активностью, не останавливался, то оно бы задохнулось; но оно бежит от смерти в спячку, хорошенько охлаждается, а затем начинает новый период активности. Если j–й активный период начинается во время t_j, то общее потребление свободной энергии, заданное интегралом (3), пропорционально сумме ряда

Этот ряд сходится, и, если периоды спячки достаточно велики, становится возможным наслаждение бесконечным числом активных периодов. Например, ряд сходится, если t_j пропорционально j⁴, что означает, что доля времени, в течение которого сообщество бодрствует, со временем уменьшается как t^-1/4. В этом случае субъективное время, время, переживаемое сознанием, возрастает как корень четвертой степени от физического времени. Легко сделать грубую оценку количества свободной энергии, требуемой для того, чтобы поддерживать жизнь сообщества заданного размера вечно. Сумма последовательности (6) равна своему первому члену, умноженному на небольшой цифровой фактор. Первый член равен свободной энергии, потребленной сообществом до первого периода спячки. Таким образом, свободная энергия, требуемая для вечной жизни, приблизительно равна современному уровню потребления, умноженному на время до первой спячки. Например, наше сообщество потребляет энергию со скоростью примерно 10¹⁴ ватт, а первый период спячки может наступить для нас, когда погаснет солнце, приблизительно через пять миллиардов лет. Таким образом, свободная энергия, необходимая для нашего вечного выживания, приблизительно равна 10²⁴ годо–ватт — это объем энергии, излучаемой солнцем за трое суток. Если мы научимся сохранять на долгий срок хотя бы малую часть солнечной энергии, это поможет нам справиться и с гибелью солнца, и с другими возможными энергетическими кризисами.

Подобное же вычисление показывает, что в открытой вселенной две галактики могут обмениваться между собой бесконечным объемом информации, используя конечный запас свободной энергии. Расстояние между двумя галактиками со временем линейно возрастает, и сила радиосигналов, отправляемых из одной галактики в другую, соответственно, постоянно падает. Однако эффективность коммуникации зависит не от абсолютной силы сигнала, а от соотношения сигнала и шума. Ослабление сигналов компенсируют два фактора: во–первых, уменьшение шума по мере остывания вселенной, во–вторых, сужение ширины полосы сигнала по мере сдвига передачи на все более низкие частоты. Благодаря этим компенсирующим факторам конечное количество передаваемой энергии может нести бесконечный объем информации. С течением времени волна сигнала становится все длиннее, а передающие и принимающие антенны должны становиться все больше. Антенны не могут быть едиными структурами, но могут представлять собой цепи небольших резонаторов, расположенные в пространстве. С помощью таких цепей сообщество, прикованное к своему региону, сможет по–прежнему получать извне новые знания и делиться собственными знаниями с сообществами, расположенными в других местах, постоянно расширяя область своего опыта и влияния. Холодная вселенная — благоприятное место для роста межгалактических сетей. Не стану изводить читателя подробными вычислениями, приведшими меня к такому выводу.

9.5. Контраргументы

Я кратко описал свои аргументы в пользу выживания. Теперь опишу контраргументы, выдвинутые Крауссом и Старкманом. Основных контраргументов два. Я назову их: аргумент квантования энергии и аргумент будильника.

Аргумент квантования энергии гласит, что всякая материальная система, живая или мертвая, должна подчиняться законам квантовой механики. Если система конечна, у нее имеется конечное множество квантовых состояний. Конечное подмножество этих состояний будут образовывать основные состояния с равной энергией, а все остальные состояния будут отделены от основных конечным энергетическим разрывом G. Если система живет вечно, ее температура в конечном счете опустится настолько, что kТ станет намного меньше G, и состояния выше этого разрыва окажутся недостижимы. Начиная с этого момента, система не сможет больше ни излучать, ни поглощать энергию. Она может хранить определенный объем информации в этих навсегда «замороженных» основных состояниях, но не сможет ни обрабатывать ее, ни снижать свою энтропию излучением. Согласно нашему определению, это будет смерть.

Аргумент будильника связан с механизмом, позволяющим системе восстанавливать активность после периода спячки. Очевидно, это должны быть своего рода часы, отсчитывающие время спячки и подающие сигнал к пробуждению, когда настает момент восстановления активности. Этот будильник должен удовлетворять достаточно жестким условиям. Он не должен поглощать значительное количество свободной энергии во время спячки. Он должен перезагружаться в конце каждого активного периода. Сигнал к пробуждению и перезагрузка должны производиться бесконечное число раз. А энергетическая стоимость пробуждения и перезагрузки должна уменьшаться достаточно быстро, чтобы общая стоимость бесконечного множества операций оставалась конечной.

Аргумент квантования энергии применим и к будильнику и показывает, что часы не смогут работать, являясь частью конечной системы. Эти часы должны быть независимым механизмом, удаленным от системы, которую они контролируют, на расстояние, увеличивающееся со временем. Например, думая о будильнике, я вначале представлял себе две небольшие массы, вращающиеся вокруг одной крупной. Эти две массы неравны; большая из них находится дальше от крупной массы, чем меньшая. Чтобы «завести» часы, нужно запустить две небольшие массы вращаться вокруг крупной массы по круговым орбитам в одной плоскости. Вращение создает гравитационную радиацию, заставляющую орбиты медленно сокращаться. Орбита большей массы сокращается быстрее. Через некоторое долгое, но предсказуемое время радиусы орбит оказываются равны и две массы сталкиваются. Столкновение подает сигнал к пробуждению. В конце активного периода часы «перезагружаются» путем установки новых расстояний между тремя массами. Поскольку время, требуемое для того, чтобы гравитационная радиация сжала орбиту, пропорционально четвертой степени радиуса, регулируя расстояния, легко сделать временные сроки достаточно долгими. А если расстояния возрастают достаточно быстро, то общая гравитационная энергия, необходимая для «завода» часов бесконечное количество раз, будет конечной.

Краусс и Старкман высказали несколько критических замечаний к этому предложению. Во–первых, писали они, столкновение двух небольших масс будет высвобождать конечное количество энергии. Во–вторых, для срабатывания сигнала к пробуждению после столкновения также потребуется конечное количество энергии. В–третьих, конечное количество энергии потребуется и для разделения двух небольших масс во время следующего «завода» часов. Все эти объемы энергии остаются приблизительно постоянными и не стремятся к нулю с каждой следующей перезагрузкой. Следовательно, для возможности работать вечно часам требуется бесконечный объем энергии. Будильник не помогает системе экономнее расходовать энергию — от него все становится только хуже.

Краусс и Старкман полагали, что своими двумя аргументами — аргументом квантования энергии и аргументом будильника — нанесли моей стратегии выживания смертельный удар. Но я твердо стою на ногах — и готов дать сдачи. Аргумент квантования энергии валиден лишь для системы, сохраняющей информацию на материальных носителях фиксированного размера, в устройствах определенного объема и так далее. В особенности верен он для системы, сохраняющей информацию на цифровых носителях, с использованием дискретных состояний. В цифровой системе разница между дискретными состояниями остается фиксированной при падении температуры до нуля, и, когда kT становится намного меньше энергетических различий, система перестает работать. Однако этот аргумент не подходит к системе, работающей не с цифровыми, а с аналоговыми устройствами. Например, представим себе живую систему типа Черного Облака Хойла, состоящую из пылевых частиц, взаимодействующих между собой с помощью электрических и магнитных сил. После остывания вселенной каждая пылевая частица придет в свое основное состояние и температура внутри каждой частицы снизится до нуля. Однако эффективной температурой системы является кинетическая температура случайных движений частиц. Информация, обрабатываемая системой, заключена в неслучайных движениях частиц, а энтропия системы — в случайных движениях. По мере обработки информации энтропия возрастает. Однако в аналоговой системе такого типа основного состояния не существует, как не существует и энергетического разрыва.

Чтобы опровергнуть аргумент квантования энергии, рассмотрим объем фазового пространства, доступного частицам облака. Поскольку электрическая и гравитационная энергии изменяются обратно пропорционально расстоянию, со снижением температуры облако должно расширяться. Если облако расширяется, сохраняя ту же форму, и линейное расстояние равно L, температура изменяется как L^-1, а скорость и моменты частиц — как L^-1/2. Фазовое пространство, доступное каждой частице, образуется из объема физического пространства и объема пространства моментов. Объем физического пространства изменяется как L³, объем пространства моментов — как L^-3/2, так что фазовое пространство каждой частицы изменяется как L^3/2. Это означает, что количество квантовых состояний, доступных каждой частице, изменяется как L^3/2. По мере расширения облака количество квантовых состояний растет.

Превосходство аналоговых информационных процессоров перед цифровыми ясно видно, если мы оценим количество квантовых состояний аналоговой системы. Общая информационная вместимость равна логарифму числа состояний, доступных системе в целом. Если количество независимых компонентов или пылевых частиц — N, то информационная вместимость равна

Эта вместимость С равна энтропии системы, если движения абсолютно случайны, и равна информации, несомой системой, если движения абсолютно неслучайны. В реальности движения системы отчасти случайны, отчасти неслучайны, и С равна сумме энтропии и информации. Для цифровой системы информационная вместимость равна константе, умноженной на N, так что (7) выполняется без логарифмического фактора. Превосходство аналоговой системы связано с log L, позволяющим системе с фиксированным числом элементов беспредельно расширять свою память, увеличивая линейный размер. Таким образом, аргумент квантования энергии к аналоговой системе не подходит, поскольку число ее квантовых состояний не ограничено. В конечном счете квантовая механика станет неприменима к системе и ее поведение сделается вполне классическим. Количество квантовых состояний столь возрастет, что классическая механика станет полностью применимой. Когда аналоговая система работает согласно классической механике, аргумент квантования энергии не имеет смысла.

Таким же образом я опровергаю и аргумент будильника. Я представляю себе будильник так же, как раньше, как три массы, при вращении излучающие гравитационную радиацию, но теперь каждая масса представляет собой не твердое тело, а маленькое черное облако. В период спячки, когда часы работают, три черных облака спят, как и вся остальная система, излучая вовне свою внутреннюю энтропию и не обрабатывая информацию. Когда две небольшие массы сходятся, они не сталкиваются физически, а проникают друг в друга. Взаимопроникновение заставляет их проснуться и передать сигнал к пробуждению, но не разрушает их. Поскольку относительные скорости частиц в каждой массе со временем уменьшаются, энергия, задействованная во взаимопроникновении, подаче сигнала и перезагрузке часов, также уменьшается со временем. Поскольку механизм часов расширяется с той же скоростью, что и остальная часть системы, энергия, требуемая для действия часов бесконечное количество раз, остается конечной. Итак, я заключаю, что в открытой вселенной мы можем создать аналоговые системы, не подпадающие под действие ни аргумента квантования энергии, ни аргумента будильника.

9.6. Заключение

В заключение кратко коснусь ситуации, с которой столкнется жизнь в ускоряющейся вселенной. В этом случае — здесь я согласен с Крауссом и Старкманом — вечное выживание невозможно. Они указали на две крайне неприятные черты расширяющейся вселенной. Во–первых, существует конечное расстояние D, на котором отталкивающая сила, обуславливающая ускорение, превосходит гравитационное притяжение галактики или группы галактик. Расстояние D — это точка невозврата. Все дальше этого расстояния уйдет за горизонт и исчезнет. Эта точка невозврата не позволяет применять мою стратегию, основанную на бесконечном расширении размера живой системы. Всякая вечная система будет ограничена расстоянием D и, следовательно, подпадет под действие аргумента квантования энергии. Вторая неприятная черта расширяющейся вселенной — то, что ее температура в отдаленном будущем не падает до нуля, но стремится к конечному пределу. Космическое фоновое излучение заставляет температуру застыть в фиксированном значении T_b. Для любой живой системы становится невозможно охладить себя до температуры, меньшей T_b. Это означает, что свободная энергия F, требуемая для обработки информации I согласно (3) и (4), составляет по меньшей мере (kT_bI). Если резерв свободной энергии F конечен, информация I также конечна. Ситуация ужасная, но в расширяющейся вселенной неизбежная.

Закончу кратким подведением итогов. Я рассмотрел четыре модели вселенной: закрытую, замедляющуюся, открытую и ускоряющуюся. В закрытой и ускоряющейся вселенной, как согласны мы все, выживание невозможно. В замедляющейся вселенной, как я полагаю, выживание возможно; Краусс и Старкман не высказывают по этому поводу своего мнения. В открытой вселенной, как я полагаю, возможно выживание для аналоговой жизни, но невозможно для цифровой. Иными словами, выживание возможно в области классической механики, но невозможно в области квантовой механики. По счастью, по мере расширения и остывания вселенной в ней начинает господствовать классическая механика. Однако необходимо отметить, что Краусс и Старкман еще не согласились с моими аргументами относительно возможности аналоговой жизни. Я жду от них новых возражений — и употреблю все силы, чтобы найти на них достойный ответ.

Литература

1. Bahcall, N. A., Ostriker, L. P., Perlmutter, S., and Steinhardt, P. J., "The Cosmic Triangle: Revealing the State of the Universe", Science, 284, 1481–88 (1999).

2. Drell, P. S., Loredo, T. J., and Wasserman, I., Type la Supernovae, Evolution, and the Cosmological Constant, Cornell Preprint CLNS 99/1615 (1999).

3. Dyson, F. J., "Time without End: Physics and Biology in an Open Universe", Rev. Mod. Phys., 51, 447–60 (1979).

4. Frautschi, S., "Entropy in an Expanding Universe", Science, 217, 593–99 (1982).

5. Hoyle, F., The Black Cloud (Harper and Brothers, New York, 1957).

6. Islam, J. N., "Possible Ultimate Fate of the Universe", Q. J. Roy. Astron. Soc, 18, 3–8 (1977).

7. Islam, J. N, The Ultimate Fate of the Universe (Cambridge University Press, Cambridge, 1983).

8. Krauss, L. M., and Starkman, G. D., Life, the Universe, and Nothing: Life and Death in an Ever‑Expanding Universe, Case Western Reserve University Preprint CWRU‑Pi-99 (1999).

9. Krauss, L. M., and Starkman, C. D., "The Fate of Life the Universe", Sci. Amer., 281, 58–65 (1999).

10 Pour‑El, M. B., and Richards, I., "The Wave‑Equation with Computable Initial Data Such That Its Unique Solution Is Not Computable", Adv. In Math. 39, 215–39 (1981).

11. Regis, E., Great Mambo Chicken and the Transhuman Condition: Science Slightly Over the Edge (Addison‑Wesley, Reading, Mass., 1990).

10.1. Введение

Казалось бы, наука, особенно в таких своих проявлениях, как космология и эволюционная биология, имеет крайне мало (а может быть, и совсем ничего) общего с эсхатологией — представлением о вселенной, имеющей не только начало, но и цель, и конец. Если есть область, в которой наука и богословие расходятся невозвратно и непоправимо, она здесь. Эту точку зрения подкрепляет как огромность вселенной, так и понимание того, что эволюционные процессы не просто слепы по отношению к будущему, но и зависят от массы случайностей, в принципе допускающих мириады вариантов развития истории Земли. Есть, однако, и иные мнения, более способствующие примирению науки и религии. Как часто указывают, абсолютный размер чего бы то ни было едва ли имеет какое‑то отношение к возникновению разумного вида, способного к трансценденции, а однажды, возможно, и к преображению. И в самом ли деле возникновение этого вида было эволюционной случайностью? Глубинная структура вселенной указывает на неизбежность появления в ней жизни; а размышление над условиями эволюции, особенно над феноменом конвергенции, заставляет предположить, что ее результаты весьма далеки от случайности. В таком контексте разговор об эсхатологии становится куда более осмысленным.

Принято считать, что в результате двух революций — копер–никовской и дарвинистской — человек оказался свержен с трона: из положения коронованного самой природой (или Богом) властелина мира он очутился в кошмарном состоянии острой и ничем не прикрытой незначительности. Обе революции выросли из научного любопытства и, независимо от верований католика Коперника и пантеиста Дарвина, привели к своего рода второму падению, изгнанию из мира, в котором при всех его локальных ужасах все‑таки царили безопасность и порядок.

Причины этого падения едва ли нуждаются в подробном объяснении. Признание гелиоцентрической системы Коперника стало, по сути, лишь первым шагом. За ним последовали великие исследования Гершеля, обнаружение красного галактического смещения, возможно, указывающего на вечное расширение вселенной, открытие микроволнового фонового излучения — и все это, в свою очередь, снижало нашу самооценку. Если говорить на языке цифр, будь то количество галактик или размер видимой вселенной, даже слово «незначительные» звучит для нас незаслуженным комплиментом: мы попросту невидимы. Неудивительно, что мы впадаем в то, что Ранер [32] назвал «экзистенциальным головокружением»; мы в мире — меньше песчинки. То же самое, хотя и с другой точки зрения, верно и в биологии. После того как путем какого‑то неясного до сих пор процесса из первичного бульона возникла жизнь, целые эоны микробиологической эволюции потребовались для того, чтобы из белкового месива выполз первый червяк. И затем еще протекли целые геологические эпохи, прежде чем примерно в середине истории Солнечной системы возник вид со столь развитыми интеллектуальными способностями, что он смог разглядеть в небесах богов, а чуть позже — обратить к ним телескопы. И дело не только в этом: если мы вспомним, что на земле обитали миллиарды видов живых существ, из которых почти все уже вымерли, становится ясно, что появление человека — чистая случай–ность, результат слепого процесса, который не ведает будущего и о нем не заботится. Наука, в особенности космология и теория эволюции, открывает нам наше истинное место: у нас нет ни привилегий, ни особого статуса, наше существование лишено направления и смысла. Что мы, собственно, делаем на земле? Да так… погулять вышли.

Бывший колосс, сброшенный с пьедестала, не только удивительным образом съежился, но и хуже того — теперь он лежит, наполовину утонув в зловонном болоте. Прежние наши верования и убеждения облетели под бесстрастным взглядом звезд; плодородная Земля превратилась в какую‑то уродливую пародию на заводское производство, все богатство биосферы мутировало в армию неуклюжих роботов, единственная задача которых — передавать из поколения в поколение свои генетические коды. По иронии судьбы с каждым ярким открытием в космологии и эволюционной биологии наша вселенная становится все тусклее. В этой натуралистической парадигме нет смысла говорить о телосе — цели существования вселенной, ее кульминации, неизбежно включающей в себя идею богоявления. Сама эта мысль — в лучшем случае наивный атавизм, заблуждение бессильных и разочарованных маргиналов или желание укрыться в своей раковине от Паскалева страха перед «вечным молчанием бесконечных пространств».

Идеи конца времен, Страшного суда и возможной гибели, когда‑то распространенные повсеместно, теперь представляют собой лишь материал для антропологов: для «человека современного» эсхатология превратилась во вполне оправданный страх перед ядерной войной, или экологической катастрофой, или же, если этих двух удастся избежать, смерти от столкновения с метеоритом. Эсхатология как религиозная концепция, неразрывная с идеей тварной вселенной, лежит, как брошенная игрушка, в метафизической детской. В сравнении с неизмеримыми космическими расстояниями и полнотой биосферы она кажется просто смехотворной. К этому внешнему миру едва ли имеет смысл даже для сравнения прикладывать меры и весы, знакомые нам в повседневной жизни. Кто не помнит попыток уложить историю земли в двадцать четыре часа или сравнения солнца с апельсином? Но неужели мы в самом деле лучше поймем архейскую эру (3,8 — 2,5 миллиарда лет назад), если скажем, что она началась через четыре часа после полуночи, или возникновение человечества — сказав, что люди появились за несколько секунд до окончания дня (пусть в этом высказывании и просвечивает бессознательный идеологический подтекст)? И что толку, если мы узнаем, что солнце, уменьшенное до размеров апельсина, все равно находится на расстоянии в несколько миллионов километров от других таких же метафорических фруктов? Возможно, сравнения с часами и с апельсином призваны приблизить нас к космическим реалиям, но на деле они лишь укрепляют в нас чувство собственной незначительности.

10.2. Творение и эволюция

Возможно, однако, что восстановление эсхатологического контекста — не столь наивное занятие, как кажется; по крайней мере, я постараюсь привести аргументы в пользу этой точки зрения. В самом деле, можно проявить решительность и предположить, что без эсхатологического измерения вселенная неполна (чтобы не сказать, неполноценна). Эту идею, очевидно, трудно примирить с основным принципом современного научного мышления — концепцией не–уникальности человека. Эта концепция открыто проявляется в коперниковской астрономии, где Земля — лишь одна из миллиардов схожих планет; но подразумевается она и в биологии, где наше место — на конце одной из крохотных веточек генеалогического древа приматов. Наша планета — одна из многих планет, мы сами — один из многих видов. Приходится признать: мы ведем заурядное существование на маленькой захолустной планетке, в самой обыкновенной солнечной системе, в стандартной галактике, принадлежащей к самой обычной группе… и так далее. Но это лишь одна сторона дела. Не стану приводить здесь свидетельства, указывающие на то, что планеты, похожие на Землю, по различным причинам встречаются гораздо реже, чем принято думать [44]. Подобную редкость можно полностью объяснить естественными процессами. Более того, ее могут использовать как оружие те, кто и сейчас утверждает, что вероятность появления людей была исчезающе мала, если учесть неисчислимое множество факторов, способных направить историю по мириадам альтернативных путей.

Предположим, однако, что нам удастся продемонстрировать следующее: биология и биологическая эволюция обладают некоей внутренней структурой, которая не только совместима со всей полнотой биосферы, но и (здесь мы пускаемся в смелые предположения) построена так, чтобы предопределить возникновение одного (или более) разумного вида, обладающего странной способностью познавать, пусть и несовершенно, своего Творца и исследовать часть Его творения с помощью научного метода. Попытка определить такую структуру многим покажется непосильной задачей. Отчасти это связано с тем, что биология в наше время одевается в различные одежды. Слишком часто она воспринимается (порой с осуждением) как прибежище бесчисленных «собирателей марок», страшащихся статистики, составителей списков или молекулярных биологов, так и не оправившихся от того факта, что биология в конечном счете оказалась разделом химии, да еще и с сильным уклоном в физику. Возможно, в этих ярлыках есть доля истины. В самом деле, в эволюции трудно найти какие‑то господствующие принципы, кроме принципов дарвинизма, да и они хотя и прочно укоренены в неотрицаемых реальностях естественного отбора и адаптации, по–прежнему воспринимаются каким‑то «протеем», которого можно нагрузить любым идеологическим багажом. Но и это не предотвращает новых и новых попыток превратить дарвинизм в светскую религию, хотя все усилия контрабандой протащить в эволюцию ценностную и моральную структуру неизбежно проваливаются [14]. Из одного этого легко понять, почему многие считают, что лучше рассматривать науку и религию как независимые империи, каждую со своей зоной влияния и ответственности. Мне же в этом видится попытка маргинализировать религию и, что еще серьезнее, навсегда задвинуть в дальний угол, если не запретить вовсе, исследование того, что Стенли Яки не раз называл единой вселенной, замкнутой в себе и в принципе познаваемой при помощи одной Истины (см., например, [19]).

В попытках совместить биологическую эволюцию со вселенной, имеющей направление и цель, мне представляются плодотворными несколько путей. Все они, однако, исходят из предположения, что эволюционный процесс при всем своем многообразии, отражающем многообразие творения, обладает внутренними возможностями (если не необходимостями) возникновения сложных форм. Эти сложные формы, как мы уже отмечали выше, способны более полно участвовать в творении, познавая как его, так и, насколько это возможно, его Творца. Христианская ортодоксия, конечно, идет дальше. Она указывает, что единственный для нас способ вступить в контакт с божественным миром — воплощение (см., например, [31]). В противном случае пропасть остается, и натуралистические объяснения дают нам лишь временное и, как мы теперь видим, очень нестойкое приспособление к миру. Иначе говоря, из того, что создание включает в себя не только галактики, но и сознающих себя разумных существ, следуют вполне очевидные выводы не только о том, как нам воспринимать этот мир, но и о том, как нам с ним обращаться. В конце концов, если мы предназначены для существования в этом мире, может быть, то же самое касается и всего остального? Говоря вкратце, вправе ли мы считать весь живой мир своей игрушкой, которой мы можем властвовать по своей прихоти, или чаще — выгоде? Или же то, что мы, как и весь остальной мир, являемся частью творения, но, в отличие от всего остального мира, каким‑то чудесным образом это понимаем, налагает на нас определенные обязанности? [21]

Но как нам установить эти «внутренние возможности, если не неизбежности»? На мой взгляд, ответ на этот вопрос может лежать в любопытном феномене, который я могу назвать лишь «навигацией» — способностью исторических процессов порождать сложные биологические структуры. Мне слишком хорошо известно, что существуют, особенно в области процессов отбора и адаптации, вполне валидные натуралистические объяснения, связанные с миром слепого часовщика. Однако существуют механизмы, объяснения которым, кажется, нельзя найти в этом мире. Как уже отмечалось, существует широко распространенное мнение, что с точки зрения эволюции мы — немногим более, чем блистательная случайность, побочный продукт, каким‑то счастливым случаем обретший способность до некоторой степени понимать процессы, благодаря которым он возник. Однако если мы сумеем показать, что все многообразие эволюционных путей снова и снова сходится в очень ограниченном числе решений, то теистический взгляд на мир получит подкрепление. Нам придется признать, что реальность исторического процесса вплетена в некую «ткань», где отнюдь не «все возможно», скорее верно обратное. Если эволюция действительно имеет цель и назначение, если она представляет собой странный вид творения, не обладающий собственной полнотой, нам вовсе не обязательно считать ее единственной целью создание разумных существ (вспомним замечание Г. К. Честертона о том, как совершенен в своем роде жук [4]). Однако остается факт, что некоторые пути ведут вверх; и, по замечанию Майкла Рьюза [34], наши представления о прогрессе становятся особенно важны, когда мы ищем точки соприкосновения между дарвинистской эволюцией и христианством.

10.3. Путешествие через белково–генетическое пространство

В биологии нам случается встречаться с вопросами, не просто затмевающими космологию, но и распространяющимися далеко за пределы земли. В основе этого лежит простое понимание неописуемой обширности биологических возможностей и их комбинаций. Именно об их огромном числе говорил Вальтер Эльзассер, оценивая это число приблизительно в 10¹⁰⁰ [11]. Это гораздо больше числа атомов в видимой вселенной, не говоря уж о числе звезд или ничтожной пригоршне галактик. На первый взгляд кажется бессмысленным тратить время на рассмотрение этих возможностей. Возьмем, например, проблему белков. Они, по мнению многих, представляют собой центральную проблему в биологии: они — мост, на котором пресловутый генетический код встречается с функциями организма, охватывающими все аспекты его деятельности, от обмена веществ до поведения. Белки, разумеется, состоят из цепей аминокислот, которые каким‑то еще не вполне понятным нам путем быстро создают конфигурации, требуемые для каждой конкретной функции. Структурная конфигурация, обеспечивающая специфические свойства белка, будь то паучья паутина или дыхательные пути, если говорить честно, нам неизвестна. Крайне мало знаем мы и о том, как развиваются белки, усваивая себе новые функции, хотя, без сомнения, важную роль в этом процессе играют кооптация (которую мы наблюдаем, например, в белках хрустликов глаз, см. [29, 46]) и дублирование генов, создающее «двойные наборы» белков, потенциально готовых перейти к новым задачам.

Прежде чем говорить о том, какое отношение все это имеет к проблеме больших чисел Эльзассера, я слегка отклонюсь в сторону и задамся вопросом, насколько вероятно, что белки являются основой жизни где‑то еще во вселенной, конечно, при наличии подходящих планет. В этом (да и не только в этом) вопросе всегда есть опасность чрезмерной земле–центричности; однако универсальна не только периодическая таблица — поведение молекул и элементов также открыто для наблюдения. Как часто отмечается, на какой‑нибудь Фрега–IX происходит то же, что и здесь. Хотя необходимо помнить о возможности кремниевых форм жизни (возникших естественным путем из абиотического источника, а не в результате технологических ухищрений), нужно помнить и о разнообразных сложностях, с которыми связана такая химическая организация. Кремний может использоваться в биологическом контексте, о чем напоминает нам красота скелета диатомовых, однако, скорее всего, не как аналог углерода. Вполне возможно, что углерод является универсальным «выбором» жизни; весьма возможно и то, что повсюду жизнь основана на белках. Основная причина так думать — легкость синтеза аминокислот в абиотических условиях, от классических экспериментов Миллера — Урея до процессов, происходящих в холодных пустотах межзвездных пространств [7]. Легкость синтеза, связанная как с простотой молекулярных компонентов (например, HCN или СН₄), так и с чрезвычайной широтой благоприятных условий, указывает на универсальную эффективность аминокислот. Это не означает, что все эти абиотические аминокислоты непременно одинаково полезны, будь то при возникновении жизни на древней Земле или где‑либо еще. На земле, очевидно, были «выбраны» такие компоненты, как глицин и аланин; они, возможно, помогли создать биосинтезирующие пути для других аминокислот, задействованных в синтезе белков в наше время. В других местах дело может обстоять так же, а может и по–другому.

Далее, у земных аминокислот есть любопытная особенность: почти все они могут существовать в виде энантиоморфов, и при этом всегда (за крайне редкими исключениями) используются левосторонние варианты. Интересно отметить, что большинство внеземных аминокислот, попадающих на землю с углекислыми метеоритами, встречаются в так называемых рацемических смесях, то есть в виде энантиоморфов с равным числом правосторонних и левосторонних вариантов; однако имеются и исключения, в которых рацемический баланс смещен — и смещен всегда в сторону левостороннего типа [7, 30]. Пока непонятно, как возникают эти исключения: были высказаны предположения о нескольких механизмах, действующих в межзвездном пространстве. Разумеется, то, что вся жизнь на земле левосторонняя, как и аминокислоты, может быть простым совпадением. Однако все эти абиотические процессы показывают, что аминокислоты универсальны, белки распространены повсеместно и, возможно, везде построены из левосторонних энантиоморфов. На земле в построении белков задействованы двадцать различных аминокислот; можно представить себе внеземной белок, который, подобно алфавиту иного языка, использует менее пятнадцати или более тридцати «букв», хотя в этом случае и могут возникнуть проблемы, связанные с недостаточной изменчивостью или чрезмерной сложностью.

В этих рассуждениях мы пока можем руководствоваться лишь тем, что видим на Земле. Комбинационные возможности белкового «гиперпространства», построенного всего из двадцати аминокислот и очень простого белка (например, с цепочкой длиной в сто аминокислот), уже очень велики. Приведем цитату из замечательной статьи Смита и Моровица, озаглавленной «Между историей и физикой» [37]. Вот абзац, особенно для нас важный:

Если необходимо, я могу выделить главную мысль этого абзаца: вероятность возникновения в одном углу белкового «гиперпространства» двух похожих планет исчезающе мала. Однако есть причины считать, что жизнь, которую мы можем ветретить на других планетах, может вызвать у нас сильное ощущение «дежа вю», вплоть до того, что будет занимать то же белковое «пространство». Хорошо известно, что общее разнообразие земных белков, хотя и не задокументированное, не слишком велико — не более нескольких тысяч семей (см., например, [5]). Более того, белковая структура является до некоторой степени модульной конструкцией, в которой снова и снова используется ограниченное число «строительных блоков». В этом смысле комбинаторная необозримость белкового «гиперпространства» не так серьезна, как кажется на первый взгляд. В белке существуют некоторые участки, для которых подходит лишь одна аминокислота, но в других его участках аминокислоты могут заменять друг друга (однако см. [1]). Кроме того, важно помнить, что, по крайней мере в некоторых случаях, форма белка не слишком важна, если он адекватно выполняет свои функции. Хорошие примеры этому можно найти среди некоторых кислородосодержащих белков. Например, гемоцианин, медесодержащий белок, встречается у некоторых ракообразных и головоногих моллюсков. Несмотря на его название, структуры этих «гемоцианинов» сильно отличаются от классической; по–видимому, они пришли к выполнению тех же функций путем конвергенции (см., например, [24]). Еще более знаменательна эволюция у некоторых слизней молекулы миоглобина, также весьма отличной от настоящего миоглобина, но обладающей теми же свойствами [41]. Можно привести еще много интересных примеров конвергенции молекул; однако необходимо добавить, что тезис «протеиновое гиперпространство намного более узко, чем это обычно полагают» еще нуждается в доказательстве (см. [9]).

Предположение о том, что у эволюции жизни имеется какая‑то изначальная внутренняя структура, едва ли способно воодушевить классических дарвинистов, учитывая их болтливую приверженность к натуралистической метафизике. Однако реалии естественного отбора не исключают существования структур более высокого уровня, предлагающих широкий выбор образцов. Они, разумеется, тоже существуют в естественном мире. По аналогии с условиями антропного принципа мы свободны рассматривать их как голые факты: мир таков просто потому, что он таков. И в то же время изумление, аналогичное антропному изумлению перед сложностью живых организмов, тем, как сложное вырастает из простого, безошибочным движением органов к функциональности, как минимум, дает нам право рассматривать и иную возможность: быть может, вселенная и жизнь в ней возникли вовсе не в результате какой‑то дурной и бесцельной случайности. Разумеется, вера в сотворенную вселенную не должна вести нас к убеждению, что эта вселенная обязана быть в каком‑то смысле «совершенной». Сама по себе эволюция — реальность, которую нельзя отрицать; и, как уже отмечалось, не каждый из ее путей ведет вверх. В той же мере возможно и упрощение, если не регресс.

10.4. Конвергенция к неизбежному

Анализируя реалии эволюции, Смит и Моровиц [37] вводят понятие так называемой «жизненной игры» — основных правил биологического существования. Трудно представить себе, чтобы эти правила не соблюдались во всей вселенной. Однако, как отмечают Смит и Моровиц:

Смит и Моровиц повторяют здесь одну из сложностей, возможно даже ошибок, в нашем понимании органической эволюции. Это касается попыток примирить поток перемен, составляющий эволюцию, со всеобъемлющим чувством идеала или, возможно, архетипа, будь то концепция Боплана или чрезвычайная специфичность функций белков. Это огромная тема, которую едва ли стоит здесь затрагивать. Скажу лишь одно: я глубоко убежден, что конвергенция — не случайность, а важный элемент эволюции, способный помочь нам определить как ограничения жизни, так и ее общую структуру. По моему мнению, жизнь, при всей ее неизмеримой глубине и разнообразии, столь ограничена, что то, с чем мы встречаемся на Земле, отнюдь не мелкий захолустный зверинец и тем более не шоу уродцев. Напротив, возможно, здесь мы видим то же самое, что могли бы увидеть и во всех прочих местах (см. также [2]).

По–видимому, существуют два пути, позволяющие нам понять альтернативы эволюции. Первый подход — рассмотреть базовые элементы жизни, в особенности хлорофилла и ДНК, и спросить себя, возможно ли найти им альтернативу или, возможно, более эффективную замену. Относительно хлорофилла Джордж Уолд показал [43], что сама его неэффективность в восприятии основного видимого спектра солнечных лучей парадоксальным образом доказывает, что лучший выбор попросту невозможен: всюду, где есть жизнь (по крайней мере поблизости от звезд), есть и хлорофилл. Ничего другого просто быть не может. Это смелое предсказание; однако, даже если мы представим себе другие молекулы, призванные с помощью того или иного процесса улавливать фотоны, мы снова встретимся с повторяющимися примерами конвергенции, будь то родопсины (см., например, [38]) или криптохромы [3]. Попросту говоря, альтернатив очень мало, а реально доступна может быть только одна. Таким же образом можно взвесить возможные замены молекуле ДНК. Несмотря на ее широкую известность, далеко не все знают, сколь уникальны ее свойства [42]. И снова мы не говорим, что невозможна никакая другая ДНК, кроме земной, хотя такую возможность тоже нельзя исключать. Мы видим только, что, хотя какие‑то альтернативы создать можно (см., например, [12]), замена различных строительных блоков ДНК, ее гибкость и, что немаловажно, легкость синтеза в стандартной пребиотической системе весьма сложны в воспроизведении. Не говорим уж о том, что стереохимические характеристики ДНК поистине уникальны: большой вопрос, сумеет ли какая‑либо другая репликационная система хотя бы приблизиться к их почти невероятной эффективности.

Другой путь размышлений над альтернативами — попытка рассмотреть вместе и сравнить различные случаи эволюционной конвергенции: тема, над которой, как ни странно, на протяжении многих лет как будто никто и не задумывался, хотя в учебниках постоянно приводятся списки стандартных примеров, например глаз — «камера» позвоночного и аналогично устроенный глаз осьминога. И даже над этим всем известным примером стоит подумать. По–видимому, глаз–камера развился, независимо друг от друга, по меньшей мере шесть раз (позвоночные, головоногие, кольчатые черви и три вида брюхоногих моллюсков: гетероподы, литторинииды и стромбиды). Как правило, это ассоциируется с эволюцией в сторону более активного, хищнического образа жизни, при котором зрение дает преимущество. Но и в случаях стромбидов и литториниидов, ведущих более инертную жизнь, глаз–камера может быть полезен: он помогает вовремя заметить приближение врага [33] или различить удобный ландшафт, неопределяемый иными способами [15].

Более широкое исследование показывает, что возможности, открытые для организмов, в самом деле ограничены: иногда у них действительно нет выбора. Либо делаешь это так, либо никак. Большинство поразительных примеров эволюционной конвергенции связано с необычной средой обитания или поведением, например обитанием в пустынях (растения, грызуны), миграцией на дальние расстояния (птицы), созданием естественного сверхострого оружия (саблезубые тигры и сумчатые тилакосмилиды). Однако, если мы хотим понять, как именно ограничены пути эволюции, логично обращаться к областям сложной организации и высокоорганизованного поведения. Итак, наиболее красноречивые примеры конвергенции — это глаза и зрение, создание и восприятие электричества [17], эхолокация [18], обоняние [40], голос [10] и размер мозга [25]. Рассматривая эти примеры, мы видим, что при всем богатстве жизни на нее действуют суровые ограничения — и вполне возможно, что они действуют не только на Земле [6].

10.5. Но, бога ради, какое отношение все это имеет к эсхатологии?

Между наукой об эволюции и ортодоксальной религией ощущается заметная взаимная враждебность. Попытки их примирить чаще всего приводят к тому, что неудачливому примирителю достается с обеих сторон — и от пламенных атеистов, и от фундаменталистов–креационистов. Разумеется, в усилиях найти общий язык недостатка не было, и все же едва ли разумно перекидывать бумажные мостики через «трещины», на деле оборачивающиеся зияющими проломами. Христианская традиция с ее неразделимыми концепциями воплощения и воскресения в особенности непостижима для сторонников натурализма. Как же нам достичь еще более сложного синтеза, в который будут включены не только воплощение и воскресение, но и эсхатология?

Как мы уже подчеркивали, условия действия эволюции могут быть намного более тонко сбалансированы, чем принято считать. Об этом мы можем судить по двум основным факторам. Во–первых, несмотря на неисчерпаемые комбинаторные возможности биологических форм, особенно молекулярных, конечные их варианты жестко ограничены и отличаются замечательной эффективностью. Во–вторых, в мире вокруг нас мы замечаем удивительную, если не чудесную, экономичность: для создания необыкновенно сложной органической архитектуры, строение которой априори предсказать невозможно, используется ограниченное число строительных блоков (например, аминокислот). В–третьих, мы видим, что с возрастанием сложности, которое мы привыкли называть прогрессом, доступные возмож–ности уменьшаются. Грубо говоря, кем бы ты ни был и что бы собой ни представлял, видеть, слышать, нюхать, а возможно, и думать ты будешь так же, как все прочие. Отсюда два следствия. Во–первых, вполне возможно, что возникновение жизни неизбежно ведет к возникновению развитого разума, который мы называем человеческим. Во–вторых, поскольку мы имеем эволюционное происхождение и являемся в значительной степени частью этого мира, нам следует направлять свое самопонимание прочь от деструктивных импульсов, не забывая о том, что природа и мы — одно целое. И отсюда также имеются два интересных следствия. Во–первых, как уже отмечалось, стоит задаться вопросом, в самом ли деле биосфера — удобный объект для эксплуатации, который мы можем грабить и переделывать по своему вкусу. И во–вторых, если наш разум возник из неких эволюционных предпосылок, возможно, нам стоит гораздо более серьезно отнестись к зачаткам разума у наших братьев по жизни, в особенности позвоночных и головоногих. Нас снова спросят: какое отношение все это имеет к эсхатологии, теории о последних временах, когда будет произведен подсчет накопленным богатствам? Если вселенная — это творение, то у нее есть не только структура, но и потенциал. Если он реализовался в эволюционном процессе, найдя свою вершину в том виде, ради которого было совершено воплощение (и который так часто его отвергает), возможно, мысль о конце времен уже не кажется столь фантастичной.

10.6. Эсхатология в других местах?

Но есть ли в других местах что‑нибудь, кроме безжизненных планет, солнц и облаков пыли? Большинство современных биологов знакомы с парадоксом Ферми, утверждающим, что, если бы внеземная разумная жизнь существовала, мы бы уже о ней знали — не в последнюю очередь потому, что люди относительно поздно вступили в игру. Энтузиасты SETI в ответ на вопрос: «Где же они?» оглядываются на квазистатистическую основу уравнения Дрейка; однако, похоже, их аргументы основываются в основном на надежде (вполне почтенное чувство), если не на вере, в то, что внеземная жизнь должна существовать. Быть может, дурно так говорить; но, читая некоторые книги по SETI, я не могу отделаться от ощущения, что люди порой пытаются совместить Национальную академию с гольф–клубом и получить в результате какой‑то высокоинтеллектуальный джин с тоником. Почему бы не превратить уравнение Дрейка в список покупок: Земля определенного размера [23], к ней, пожалуйста, Луну побольше [22], Солнечную систему с летучим кометным облаком Оорта [35], способным донести до земли все необходимые вещества, и еще вон тот большой Юпитер [45], спасибо; да, и, пожалуйста, положение в галактике поудобнее, чтобы не долетала радиация вон от той сверхновой [27], и так далее. Так что, как я писал в другом месте: «Вполне возможно, что жизнь универсальна — и все же мы здесь одни» [6].

И все‑таки при чем тут последние времена? Прежде всего, я полагаю, что от космологической перспективы эволюция только выиграет. Как мы уже видели, комбинаторная бесконечность биологического «гиперпространства» в некотором смысле уменьшает вселенную, однако можно предположить, что навигация в этом пространном море подчиняется куда более жестким правилам, чем принято думать. Далее, биологические структуры потрясающе сложны: как напоминает нам Рассел Стеннард [39], кто бы согласился обменять наш мозг на солнце?

Здесь открываются и новые богословские перспективы. Я начал эту главу с того, как ничтожно человеческое существование в сравнении с космосом. Карл Ранер поворачивает эту мысль неожиданным и ценным образом:

Насколько нам известно, мы — единственные существа во вселенной (кроме Творца), хотя бы отдаленно понимающие природу нашего нынешнего жилища. Теперь предположим, что парадокс Ферми верен: мы одни. В принципе жизнь и ее атрибуты, в том числе мозг и сознание, могли бы возникнуть где угодно; но только здесь верно совпали все условия. Эта мысль не отрицает того, что сознание распространено в мире шире, чем принято думать, однако не отрицает и нашего превосходства. Как заметил Ранер [32], вопрос о том, есть ли у животных зачатки речи и сознания, относится к области эмпирической антропологии, а не богословия. И еще он сказал:

Иными словами, размер вселенной напрямую связан с историей человечества. Мы вплетены в ткань вселенной, но разумная реальность существует только здесь. С этой точки зрения, которую, как я прекрасно понимаю, поддержат очень немногие ученые, эсхатологическая перспектива выглядит уже не столь смехотворно. Как всегда, у нас есть выбор. Наше одиночество и уникальность могут быть кошмарной случайностью или же ключом, открывающим все двери. Для некоторых, может быть, это проверка их веры. Здесь возможны вопросы, подобные вопрошаниям Иова. Здесь открывается дверь туда, где эсхатология вновь станет жива и актуальна (см., например, [13, 16, 20, 26, 28, 36]). И быть может, не покидающее нас чувство отчуждения и потери — это не участь разочарованного примата, а обещание огромных, больше известной нам вселенной, чудес, ждущих нас в будущем.

Литература

1. Axe, D. D., "Extreme Functional Sensitivity to Conservative Amino Acid Changes on Enzyme Exteriors", J. Mol. Bio., 301, 585–96 (2000).

2. Bieri, R., "Humanoids on Other Planets?" Amer. Sci, 52, 452–58 (1964).

3. Cashmore, A. R., Jarillo, J. A., Wu, Y. — L, and Liu, D., "Cryptochromes: Blue Light Receptors for Plants and Animals", Science, 284, 760–65 (1999).

4. Chesterton, G. K., "A Defence of Humility", in The Defendant (Dent, London, 1922), 129–37.

5. Chothia, C, "One Thousand Families for the Molecular Biologist", Nature, 357. 543–44 (1992).

6. Conway Morris, S., "A Plurality of Worlds, a Plurality of Bodyplans?" Astron. Soc. Рас, Conference Series, 213, 411–18 (2000).

7. Cronin, J. R., and Pizzarello, S., "Amino Acids of the Murchison Meteorite. III. Seven Carbon Acyclic Primary a‑amino Alcanoic Acids", Geochim. Cosmochim. Acta, 50, 2419–27 (1986).

8. Cronin, J. R., and Pizzarello, S., "Enantiometric Excesses in Meteoritic Amino Acids", Science, 275, 951–55 (1997).

9. Denton, M., and Marshall, C, "Laws of Form Revisited", Nature, 410, 417 (2001).

10. Doupe, A. J., and Kuhl, P. K., "Birdsong and Human Speech: Common Themes and Mechanisms", Ann. Rev. Neuro., 22, 567–611 (1999).

11. Elsasser, W. M., Reflections on a Theory of Organisms: Holism in Biology (Jonhs Hopkins University Press, Baltimore, 1998).

12. Eshenmoser, A., "Chemical Etiology of Nucleic Acid Structure", Science, 284, 2118–24 (1998).

13. Freyne, S., and Lash, N., eds., "Is the World Ending?" Concilium, x + 131 pp. J. (1998, part 4).

14. Greene, J. C., Debating Darwin: Adventures of a Scholar (Regina Books, Claremont, Calif., 1999).

15. Hamilton, P. V., and Winter, M. A., "Behavioural Responses to Visual Stimuli in the Snail Littorina irrorata \ Anim. Beh., 30, 752–60 (1982).

16. Hauerwas, S., "Why Time Cannot and Should Not Heal the Wounds of History but Time Has Been and Can Be Redeemed", J. Theoi, 53, 33–49 (2000).

17. Heiligenburg, W., and Bastian, J., "The Electric Sense of Weakly Electric Fish", Ann. Rev. Physiol., 46, 561–83 (1984).

18. Hughes, H. C., Sensory Exotica: A World Beyond Human Expirience (MIT Press, Cambridge, Mass., 1999).

19. Jaki, S. L., Is There a Universe'? The Forwood Lectures for 1992 (Liverpool University Press, Liverpool, 1993).

20. Keller, C, "The Attraction of Apocalypse and the Evil of the End", Concilium, 65–73 (1998, part 1).

21. Linzey, A., and Yamamoto, D., eds., Animals on the Agenda: Questions about Animals for Theology and Ethics (SCM Press, London, 1998).

22. Lissauer, J. J., "It's Not Easy to Make the Moon", Nature, 389, 327–28 (1997).

23. Lissauer, J. J., "How Common Are Habitable Planets?" Nature, 402, C11–C14 (1999).

24. Mangum, C. P., "The Fourth Annual Riser Lecture: The Role of Physiology and Biochemistry in Understanding Animal Philogeny", Proc. Bio. Soc. Wash., 102, 235–47 (1990).

25. Marino, L., "What Can Dolphins Tell Us About Primate Evolution?" Evol. Anthropol, 5, 81–85 (1996).

26. Nichols, A., "Imaginative Eschatology: Benson's The Lord of the World'", The New Blackfriars, 72,4–8 (1998).

27. Norris, R. P., "How Old Is ET?" in When SETI Succeeds: The Impact of High‑Information Impact, ed. A. Tough (Foundation for the Future, Bellevue, Wash., 2000), 103–5.

28. Paretsky, A., "The Transfiguration of Christ: Its Eschatological and Christological Dimensions", The New Blackfriars, 72, 313–24 (1992).

29. Piatigorsky, J., "Lens Crystallins: Innovation Associated with Changes in Gene Regulation", J. Biol. Chem., 267,4277–80 (1992).

30. Pizzarello, S., and Cooper, G. W., "Molecular and Chiral Analyses of Some Protein Amino Acid Derivatives in the Murchison and Murray Meteorites", Meteor. Planet. Sci, 36, 897–909 (2001).

31. Rahner, K., "Christology within an Evolutionary View of the World", Theological Investigations 5, part 3 (Darton, Longman, and Todd, London, 1966), 157–92.

32. Rahner, K., "Natural Science and Reasonable Faith", Theological Investigations, XXI (Darton, Longman, and Todd, London, 1988), 16–55.

33. Roy, K., "The Roles of Mass Extinction and Biotic Interaction in Large‑Scale Replacements: A Reexamination Using the Fossil Record of Stromboidean Gastropods", Paleobiology, 22, 436–52 (1996).

34. Ruse, M., Can a Darwinian Be a Christian? The Relationship between Science and Religion (Cambridge University Press, Cambridge, 2001).

35. Sekanina, Z., "A Probability of Encounter with Interstellar Comets and the Likelihood of Their Existence", Icarus, 27, 123–33 (1976).

36. Sherry, P., "Redeeming the Past", Relig. Stud., 34, 165–75 (1998).

37. Smith, T. F., and Morowitz, H. J., "Between History and Physics", J. Mol. Evol, 18, 265–82 (1982).

38. Soppa, J., "Two Hypotheses — One Answer: Sequence Comparison Does Not Support an Evolutionary Link between Halobacterial Retinal Proteins Including Bacteriorhodopsin and Eukaryotic G‑Protein‑Coupled Receptors", FEBSLett., 342, 7–11 (1994).

39. Stannard, R., "Who'd Swap the Sun?", The Tablet, 638–39 (13 May 2000).

40. Strausfeld, N. J., and Hildebrand, J. G., "Olfactory Systems: Common Design, Uncommon Origins?", Curr. Opin. Neurobio., 9, 634–39 (1999).

41. Suzuki, Т., Kawamichi, H., and Imai, K., "A Myoglobin Evolved from Indoleamine 2,3–Dioxygenase, a Tryptophan‑Degrading Enzyme", Сотр. Biochem. Physiol., В 121, 117–28 (1998).

42. Switzer, C. Y., Moroney, S. E., and Benner, S. A., "Enzymatic Recognition of the Base Pair between Isocytidine and Isoguanosine", Biochemistry, 32, 10489–96 (1993).

43. Wald, G., "Fitness in the Universe: Choices and Necessities", Orig. Life Evol. Bio., 5, 7–27 (1974).

44. Ward, P. D., and Brownlee, D., Rare Earth: Why Complex Life Is Uncommon in the Universe (Copernicus, New York, 2000).

45. Wetherill, G. W., "Possible Consequence of Absence of 'Jupiters' in Planetary Systems", Astrophys. Space. Sci., 212, 23–32 (1994).

46. Wistow, G., "Lens Crystallins: Gene Recruitment and Evolutionary Dynamism", Trends Biochem. Sci, 18, 301–6 (1993).