Эволюция Бога. Шокирующая гипотеза возникновения органической жизни

Объяснение того, как мелкие изменения накапливаются и приводят к крупномасштабным закономерностям, оставалось сложной загадкой.

Для появления многоклеточности, имунной или гормональной систем нужно что-бы сотни костей выпали в крайне невероятной последовательности и сразу то есть желательно в одном поколении. Основные переходы в эволюции, такие как эволюция многоклеточности или развитие сложных органов, создают серьезные проблемы в науке.

Одно из последних направлений генетики и вычислительная модель эволюции, которая использует генетические алгоритмы для моделирования эволюции сложных систем называемая Эволюционной биологией развития (Эво-Дево) подтверждает что появление многоклеточных организмов потребовало множества изменений в геноме, включая появление новых типов клеток и механизмов регуляции.

Ево-Дево также показала, что макропереходы эволюции могут быть очень хрупкими. Даже небольшие изменения в геноме или окружающей среде могут привести к исчезновению новых сложных форм жизни. Здесь мы еще раз повторимся так как это очень важно – что-бы вид не вымер а имел шансы выжить и совершенствоваться количество мутаций на единицу вида и времени не должно быть очень большим для простых организмов и должно быть еще меньше для более сложных. От мельчайшего микроба до величайшего мамонта выживание зависит от тонкого баланса генетической устойчивости. Эволюция мутациями – это не просто билет в один конец к успеху. Это нежный танец на краю пропасти, где важен каждый шаг.

А если предположить что иммунная и гормональная система стали зарождаться в одноклеточном организме то сколько благоприятных мутаций должно произойти что бы предать это эволюционирующему многоклеточному? Чтобы эти системы могли развиться в многоклеточном организме, они должны были появиться в одноклеточном организме в какой-то начальной форме. Например, иммунная система могла возникнуть из системы, которая распознавала и удаляла поврежденные клетки. Гормональная система могла возникнуть из системы, которая регулировала рост и развитие клетки.

Однако для того, чтобы эти системы могли эффективно перейти и функционировать в многоклеточном организме, они должны были пройти ряд изменений. Например, иммунная система должна была стать способной распознавать и уничтожать патогены, которые могут атаковать весь организм а гормональная система должна была стать способной регулировать функции всех клеток организма. То есть при сложном переходе нужно что бы совпадало много факторов одновременно, ДНК должны претерпевать огромные изменения за короткое время или другими словами сотни игральных костей должны упасть нужным образом.

И цепь полезных совпадений на дороге Эволюции посчастливилось испытать не только человеку.

Некоторые животные, такие как тритоны и саламандры способны регенерировать утраченные части тела, такие как конечности, хвосты и даже органы. Собаки имеют в миллион раз более развитый нюх, чем люди. Некоторые животные, такие как хамелеоны и бабочки, могут изменять свой внешний вид, чтобы сливаться с окружающей средой. Кто-то открыл законы аэродинамики и научился летать, кто-то изощренно паразитировать. Мы видим что огромное количество живых организмов в чем то совершеннее и приспособленнее чем люди, этих живых существ миллионы и каким -то образом чудесные положительные совпадения при мутациях совершились на миллионах дорог развития почти каждого существа. Количество очень и очень удачных триллионов случайностей произошедших на Земле при развитии всех видов живых организмов в таком случае невозможно подсчитать, нашу планету просто надо перименовать в планету Удачи!

Одно из самых удивительных приспособлений, которые наблюдаются у некоторых высокоразвитых животных – это восстановление конечностей, а в некоторых случаях даже мозга как в случае с интересном представителя пресмыкающихся – аксалотлем.

Просто ли объяснить мутациями в ДНК появление идеальной регенерации органов у саламандр и других животных когда отрастает хвост, клешня или лапа вместо потерянной?

K феномену полного восстановления глаз, конечностей и одругих частей тела у некоторых саламандр, рыб и ракообразных добавляется и более интересный феномен жизни – морфогенез живых организмов.

Просто ли объяснить только мутациями в ДНК морфогенез эмбриона человека когда у представителей нашего вида отрастает и становится на место всё что у нас есть включая ноги, руки, мозг, кожу и так далее? Каким образом возникло столько положительных изменений в ДНК за относительно короткое время что появлется программа когда из двух родительских клеток получается 200 видов клеток расположенных там где нужно и там где должна быть рука вырастает именно рука, а не нога? Разговор идет о 20 триллионах клеток у человека с идентичной ДНК в каждой клетке! Неужели из-за мутаций в ходе эволюции отлосительно быстро появилась совершенная программа когда каждый орган и каждая косточка появляются в нужном месте и как регулируется масса, объем, скорость потребления кислорода и питания организмом в течении времени?

С одной стороны некоторые ученые пытаются показать что появление многоклеточности и морфогенеза такой невероятной сложности на миллионах направлений развития живых существ происошло путем чисто мутаций в ДНК, с другой стороны некоторые из ученых доказывают что даже на одном из направлений такие изменения так-же маловероятно или невероятно как и возникновение первой живой клетки из неживых молекул.

Морфогенез (или формирование эмбриона) включает организованную регуляцию клеточных процессов, таких как деление, миграция и дифференцировка клеток, что приводит к образованию тканей, органов и, в конечном итоге, всего организма.

Наука дает такое объяснение что один ген может кодировать белок, который, в свою очередь, может регулировать множество других генов и

механизмы альтернативного сплайсинга позволяют из одного гена синтезировать несколько разных белков.

Это совершенство генного аппарата сравнимо по сложности с появлением многоклеточности. При этом ортодоксальная наука допускает что и эти совершенстава возникли так-же путем мутаций при эволюции жизни на Земле.

Кроме морфогенеза органов есть еще морфогенез каждой клетки, когда клетка становится почему-то мышечной или нервной или какой-то другой. Всё многообразие метаболических процессов при этом связано сложнейшей сетью прямых и обратных связей, лежащих в основе самоорганизации клетки и ее морфогенеза.

Кроме собственно морфогенеза органов и дифференциации клеток у живых организмов при появлении на свет появляются инстинкты – врожденные, стереотипные формы поведения, присущие всем особям данного вида. Они не требуют обучения и проявляются автоматически. Генетика объясняет это так что инстинкты кодируются в ДНК и передаются от родителей к потомству через формирование нейронных связей а это тоже близко к морфогенезу, хотя наверное скажем что это – психогенез. Возможно что инстинкты реализуются через сложные нейронные сети в головном мозге но каким образом эти связи программируются через ДНК?

Некоторые рыбы, например ласоси плывут на нерест именно в места, где они сами вылупились из икры. Юные кукушата, самые печально известные нахлебники природы выталкивают из гнезда приемных родителей других молодых птиц а не наоборот. Пауки без никакого обучения, не получив ни единого урока по строительному проектированию, геометрии или даже основам декоративно-прикладного искусства плетут довольно сложные паутины а некоторые проявляют вообще странное поведение. Самец паука-скакуна исполняет брачный танец, чтобы привлечь самку. Если танец не понравится самке, она может съесть самца, а самец будет согласен стать ее любимым блюдом. Самец паука совершает довольно странный поступок который как-то не очень получается вписать в Дарвиновскую эволюцию где выживает сильнейший.

В дарвиновской Эволюции есть еще странности, особенно если рассматривать такие виды, как куры, фазаны и тетерева. У этих видов самцы часто демонстрируют яркое оперение, несмотря на то, что их потенциальные партнеры – самки – в основном игнорируют эти визуальные сигналы. Этот феномен предполагает, что такие украшения могут служить целям, выходящим за рамки простого привлечения партнера. Может у этих птиц поменялась мода или меняется половая ориентация?

Одна из интерпретаций этого явления заключается в том, что эти визуальные украшения могут играть роль во внутриполовой конкуренции, когда самцы демонстрируют свою приспособленность и доминирование посредством ярких цветов, тем самым запугивая соперников или создавая иерархию в своих социальных структурах. С другой стороны, эти особенности могут служить сигналами о здоровье и генетической жизнеспособности, непреднамеренно влияя на выбор самки, указывая на способность самца выживать и отбиваться от паразитов, обеспечивая тем самым более здоровое потомство.

Но очевидное пренебрежение самками этих видов к оперению самцов создает вопросы.

Есть много видов животных где декоративная красота влияет на выбор партнёра но есть еще один вопрос. Если какие -то декоративные половые признаки влияют на привлечение противоположного пола, то каким образом так удачно поменялась ДНК у одного вида что декоративные изменения у одного пола стали синхронизироваться с распознаванием и оценкой этих декораций другим полом?

Неужели и это всё появилось только из-за мутаций в ДНК?

ДНК считается фундаментальной молекулой для хранения и передачи генетической информации и присутствует во всех известных формах жизни. Считается, что эволюция жизни на Земле включала постепенное накопление и модификацию генетической информации в ДНК, что привело к разнообразию видов, которое мы наблюдаем сегодня. Но так ли это? Посмотрите на морфогенез и его совершенство сложность для всех видов еще раз. Неужели это всё могли сделать мутации в ДНК и какая-то секретная и сложная запись в ней?

Удачу в Эволюции на Земле пытаются доказать используя различные компьютерные симуляторы, которые всегда могут доказать часть процесса на экранах.

Но почему симуляции эволюций не работают для доказательства эволюции?

Во-первых, усиление упрощения, присущее большинству симуляторов эволюции, ограничивает их возможность точно отражать сложную сеть взаимодействий, определяющих естественные экосистемы. Эти симуляции часто порождают множество факторов, влияющих на эволюцию, таких как давление окружающей среды, хищничество и доступность ресурсов, к упрощенным переменным. Эти симуляторы, кажется, думают, что эволюция – это простая игра на выживание, как если бы природа была одной большой хаотичной Голодной игрой где у всех большой аппетит и все очень хотят только кушать и размножаться.

Приспособление в природе заключается не только в выживании наиболее приспособленных особей; оно предполагает выживание и адаптацию целых популяций и видов. Многие симуляторы создаются на отборе на индивидуальном уровне, с учетом уровня группового сотрудничества, симбиотических отношений, которые преобладают в отдельных экосистемах. Возникновение сложного поведения и стратегий, включая альтруизм и мутуализм, невозможно адекватно отразить в рамках исследования, которое обеспечивает индивидуальную приспособленность.

Симуляции могут быть предвзяты. Они могут быть разработаны таким образом, чтобы подтверждать заранее определенные выводы. Это означает, что они могут не быть объективным тестом эволюционной теории.

Более того, природа характеризуется взаимодействием генетических, экологических и других факторов. Эволюционные процессы происходят постепенно в глобальных масштабах, включая генетические мутации и изменения окружающей среды. Симуляторам часто сложно отразить долгосрочные последствия сложных взаимодействий, поскольку они обычно работают в ограниченных временных рамках и с упрощенными генетическими представлениями.

И нельзя забыть грандиозный масштаб природы. Настоящие экосистемы разбросаны по континентам, погружаются в глубины океана и достигают неба. Между тем, наши бедные симуляторы с трудом справляются с имитацией хорошо благоустроенного сада. И в конце концов симуляторы эволюции не появляются сами по себе и не предоставляют сами себе обслуживание и подпитку электричеством.

Конечно можно шляпу перед симуляторами эволюции за попытку играть в кукловодов с нитями жизни но доказывать эволюцию на Земле с помощью них это тоже самое что доказывать что резиновые женщины могут беременеть и рожать детей потому что похожи на настоящих.

В нашем мире есть еще кое что что делает Эволюцию по Дарвину странной и несостоятельной.

Это загадка эмоций, сострадания, сочувствия и трогательного желания помочь другим – букет человеческих качеств, над которыми сам Дарвин вероятно чесал голову, когда видел, как мы, люди, плачем над грустной книгой или делаем пожертвования на спасение китов. Как именно эти мягкие чувства вписываются в беспощадную историю о выживании сильнейших?

Вот мы, высшие претенденты на эволюционную лестницу, каким-то образом обремененные кровоточащими сердцами и глазами, оплакивающими других. Представьте себе мир, в котором выживание зависит от того, чтобы быть самым крутым, самым быстрым и самым безжалостным и эгоцентричным, но мы идем, помогая старушкам переходить улицу и усыновлять бездомных щенков веря или не веря в Бога. Дарвин был бы должен задуматься.

Может ли сострадание и все эти эмоции быть ошибкой эволюции?

Немного об энтропии

И если вернуться к началу нашей главы мы должны вспомнить что что-бы появилась первая живая клетка нужно огромное количество совпадений единовременно. Другими словами эволюция неживых молекул не может закреплять постепенно положительные свойства, нужно что- бы тысячи костей выпали в нужной последовательности. Или можно сказать так – неживые молекулы подвержены более высокой энтропии в отличии от жизни и эволюции жизни. Но как получить среду с такой энтропией что бы жизнь могла зародится?

Похоже ли это на зарождение кристалла?

Зарождение кристалла пример с которым приведет почти любой юный физик или биолог для объяснения распределения энтропии и второго закона термодинамики.

Для примера можно рассмотреть раствор, где молекулы вещества свободно перемещаются, энтропия системы высока. Молекулы находятся в хаотичном движении, и их расположение в пространстве не имеет порядка, где каждая молекула может свободно передвигаться, и создавать восхитительный беспорядок, такой-же как непоседливые малыши оставленные без присмотра.

Однако при определенных условиях (например, при охлаждении раствора или испарении растворителя) молекулы начинают притягиваться друг к другу как влюбленные и самопроизвольно организовываться в упорядоченные структуры – кристаллы.

Это происходит потому, чтос силы притяжения между молекулами стремятся расположить их в наиболее энергетически выгодных конфигурациях, что приводит к образованию упорядоченных структур.

А так-же когда молекулы образуют кристаллы, их потенциальная энергия уменьшается. Это означает, что система становится более стабильной и ее энтропия снижается. Но при этом энтропия вокруг должна увеличиваться и энтропия в целом не уменьшается. Тут с физикой всё хорошо, второй закон термодинамики работает отлично. то есть пока кристалл наслаждается обретенной стабильностью, окружающая среда компенсирует это еще большим беспорядком.

Давайте сравним образование кристалла и возникновение первой живой клетки с точки зрения тепловой и информационной энтропии, где оба процесса предполагают локальное уменьшение энтропии при переходе из более неупорядоченного состояния в более упорядоченное. Однако с информационной точки зрения эти явления весьма различны.

Кристаллизация предполагает упорядоченное расположение атомов или молекул в повторяющийся узор.

Уменьшение энтропии внутри кристалла уравновешивается увеличением энтропии в окружающей среде, что соответствует второму началу термодинамики.

Формирование первой живой клетки, или абиогенез, также включает значительное снижение локальной энтропии, поскольку простые молекулы должны превращаться в сложные структуры, такие как белки, нуклеиновые кислоты и мембраны.

Подобно кристаллизации, уменьшение энтропии внутри клетки компенсируется увеличением энтропии в окружающей среде.

Но хотя оба процесса связаны с локальным уменьшением энтропии, содержание информации в живой клетке намного порядков должно превосходить содержание информации в кристалле. А содержание информации в кристалле минимально из-за его периодической и повторяющейся структуры. Положение каждого атома в решетке можно описать, зная расположение одной элементарной ячейки, которое повторяется по всему кристаллу.

Поэтому количество уникальной информации, необходимой для описания всего кристалла, относительно невелико, даже если он драгоценный и находится на вершине изысканности.

Его информативные секреты, какими бы огромными они ни казались, довольно заурядны: повторяющиеся единицы, симметрия и, возможно, немного блеска для пущей убедительности.

Живая клетка содержит огромное количество информации, закодированной в ее молекулярных структурах и биохимических процессах.

Молекулы ДНК несут генетическую информацию в виде последовательностей нуклеотидов (аденина, тимина, цитозина и гуанина) в невероятно сложной последовательности как было описано ранее.

Белки с их сложной трехмерной структурой выполняют широкий спектр функций, необходимых для жизни: от катализа биохимических реакций до обеспечения структурной поддержки. Они связисты, транспортировщики, строители и разрушители, каждый из которых играет свою роль в сложной организации жизни.

Клеточные процессы так-же включают сложные регуляторные сети и сигнальные пути, которые еще больше усложняют информационную сложность, при чем настолько, что даже самая запутанная теория заговора по сравнению будет выглядеть как детская сказка на ночь.

При сравнении этих двух процессов при практически одинаковом тепловом равновесии в двух процессах мы получаем информационное неравновесие в сравнении двух примеров. Поэтому жизнь это что то другое, то что не вписывается в стандарные модели физики. Это не просто состояние бытия, а состояние становления, постоянно развивающееся, вечно удивляющее и всегда ускользающее от четких границ традиционной науки, крутя нити своей ДНК и жонглируя белками, словно какой-то молекулярный цирк.

Второй закон термодинамики также известен как закон энтропии, поскольку он вводит такое понятие, как уровень беспорядка в системе.

Энтропия может уменьшаться без нарушения второго закона термодинамики до тех пор, пока она увеличивается в других частях системы. В конце концов, второй закон термодинамики не говорит, что энтропия не может уменьшаться в определенных частях системы, а только то, что общая энтропия системы имеет естественную и влияет на энтропию.

Как-же большинство физиков и других ученых трактует соотношение энтропии в живом организме и вокруг него?

Физические модели привыкли иметь дело с хорошо ведущими себя системами. Кристаллы с их повторяющимися структурами и предсказуемым поведением – любимчики учителей в физическом мире, и трактовка ведется с точки зрения 2-го закона термодинамики а не сложности и содержащейся информации.

Повторимся что основная точка зрения такова что поглощая ресурсы с низкой энтропией (такие как пища, солнечный свет и т. д.) и выделяя отходы с высокой энтропией (такие как тепло, углекислый газ и т. д.), живые организмы способны поддерживать или уменьшать свою собственную энтропию и увеличивать энтропию их окружения то есть поддерживать баланс. То есть другими словами хоть энтропия в отдельно взятом сегменте пространстава уменьшается а вокруг Энтропия и хаос увеличиваются то есть в их теории всё происходит как и с кристаллом. Но так ли это?

Второй закон термодинамики касается только закрытых систем.

Наука утверждает что живые существа и их среда обитания это не закрытые системы, а открытые системы, обменивающиеся веществом и энергией с окружающей средой.

Лужа под солнцем – это открытая для обмена энергией система, наша планета – тоже открытая система, даже галактика – это открытая система, но когда мы доходим до масштабов целой Вселенной – это открытая система? Скорее всего что закрытая. По сути если Вселенная одна, имеет границы, то она конечна и явлется закрытой системой.

Второй закон термодинамики утверждает, что общий поток энтропии во Вселенной всегда увеличивается. Это означает, что энтропия отдельных систем может уменьшаться только за счет увеличения энтропии других систем. Этот закон касается любого вида энтропии – Энтропии Больцмана основанной на статистической механике и энтропии Клаузиуса основанной на термодинамике, информационной энтропии и других энтропий, хотя возможно найдутся возражения что во вселенной возрастает количество беспорядка в соответствии со статистической механикой и ее температура в целом и среднем понижается в соответсвии с термодинамикой. Тут становится очень интересно, если взять космологическую модель большого взрыва за основную в космологии, то с момента когда Вселенная была наполнена беспорядочно распределенными частицами и уже сформировавшимися атомами водорода возникает вопрос – были ли они в большем порядке чем сейчас во вселенной сформировавшиеся галактики и звездные системы с их планетами и спутниками? Не похоже на это. Согласно теории большого взрыва, вся Вселенная была наполнена хаотично движущимся газом в период от 0 до 380 000 лет после Большого взрыва при этом считается что в самом вначале энтропия была нулевая. Какая была средния температура этого газа через 100000 лет после взрыва определить сложно но Энтропия порядка опеделенна близка к максимуму. Здесь всё прекрасно но потом возникают звезды и галактики уменьшающие энтропию порядка и температуру. То есть при постоянном понижении температуры вселенной энтропия порядка то увеличивается то уменьшается?

С законами термодинамики и космологическими моделями вселенной можно найти несоответсивия в самом начале появления Вселенной. Основной теорией возникновения нашего мира, которая вытекает из наблюдений Вселенной является теория большого взрыва, причиной которого стали квантовые флуктуации. Теория большого взрыва выглядит странно если не допускать существование Бога, взаимодействующей другой вселенной или более глубокого мира существования. В квантовой теории вписанной космологию большого взрыва есть странная черта – то, что она допускает кратковременные нарушения закона сохранения энергии. Система может заимствовать энергию, если этот долг быстро возвращается. Энергия, необходимая для создания вселенной, могла быть заимствована лишь на фантастически короткий момент (допустимая величина заимствованной энергии обратно пропорциональна времени ее возвращения), однако, возможно, этого было достаточно для того, чтобы все что мы наблюдаем сегодня пришло в движение. Кроме того, необходимая энергия могла быть крайне малой или даже нулевой, если принять во внимание отрицательную гравитационную энергию.

Как мы можем объяснить систему, в которой происходит гигантская квантовая флуктуация которая привела к появлению нашего мира?

В дополнение что бы объяснить ускоряющийся разлет галактик в космологии введена темная энергия, которая в последния время постоянно возрастает и влияет на энтропию. Величина этой темной энергии рассчита как примерно 70% от всей массы – энергии и она растет последние миллиарды лет. Согласуется ли это с законами термодинамики? Является ли тёмная энергия космологической константой, или же она является динамическим полем – некой странной квинтэссенцией, такой как фантомная энергия или это что еще более странное и глубинное? В последней главе мы и об этом попробуем подискутировать и на эту тему и возможно даже укажем на связь с самой сутью жизни..

А может Эволюция как самопроизвольное усложнение природных систем совершенно однозначно запрещена 2-м Законом термодинамики? Ведь этот закон и говорит нам о том, что из хаоса никогда, ни при каких условиях сам собой не может установиться порядок. Самопроизвольное усложнение любой природной закрытой системы невозможно. Например, в соответствии со 2-м законом термодинамики «первичный бульон» и даже «вторичная каша» никогда, ни при каких условиях, ни за какие триллионы лет не мог породить более высокоорганизованные белковые тела, которые, в свою очередь, никогда, ни за какие триллионы лет не могли «эволюционировать» в такую высокоорганизованную структуру, как человек. Странно, но мы тем не менее есть.