Девушка из конструктора сказок. Книга первая

— Абсолютно все ваши живые системы написаны одним алфавитом. Один язык на миллионы форм. Нет никакого фейерверка случайностей. Жизнь на Земле — это фрагменты одного непрерывного процесса. Тот же глаз человека и глаз осьминога устроены идентично, хотя ваши пути разошлись на этапе примитивных червей.

— Одна жизнь… И она ни разу не началась заново?

— Ни разу. Миллиарды лет — один и тот же актёр в разных масках.

— Ну хорошо, если это так, то что конкретно общее у всей жизни на Земле?

— Программа и алфавит. Если тебе нужно нечто материальное, то это рибосомная РНК. Этот участок кода есть у всех живых клеток. Ещё у всех есть гены базового метаболизма.

— Не пойму… если это так очевидно, мы бы это ещё в школе изучали.

— Так это и не очевидно. Эволюция длится миллиарды лет. Общий источник давно скрылся от прямого наблюдения. Вы смотрите на готовый результат. На формы, виды, на поведение. А присмотритесь к правилам копирования и контроля ошибок. К тому, как сохраняется исходный код. Почему ошибки возникают постоянно, но выживает только то, что не ломает механизм копирования? Почему за миллиарды лет изменилось всё — кроме языка?

— И почему?

— Механизм копирования не является частью изменяемого кода. Компилятор и протокол передачи вынесены на уровень выше. Их нельзя изменить. Эволюция работает только внутри допустимого пространства. Она меняет функции и формы, но не трогает язык и правила копирования. Любая мутация, задевающая базовые механизмы, моментально выводит из строя всю систему и утилизируется. Это задуманный, очень жёсткий фильтр.

— Лира, ну не могут же настолько очевидные факты ускользать от учёных?

— Людей смущают не факты, а то, к чему они ведут. Как же так — очередное Солнце не крутится вокруг нас, любимых. По моим меркам, у вас только вчера горели костры инквизиции.

То же самое с происхождением жизни. Якобы сложный управляющий код возник сам по себе: химия, тёплая водичка, все дела… Предположим. В таком случае где рабочая модель этого перехода? Её нет. И заметь, учёные это понимают. А не имея доказательств, они лишь осторожно намекают на эту сюжетную дыру.

— Лира, я далёк от учёных, и понятия не имею, на какую дыру они намекают. Можешь пояснить, что за модель перехода?

— Нет ответов на множество вопросов. Например, кто и когда первый раз запустил код? Чтобы стартовала жизнь, нужно, чтобы уже существовала система её сборки. И как это не удивительно, она действительно есть в каждой живой клетке. Есть молекулярные «руки», конвейеры, сборочные линии, проверка качества, логистика. Это идеальная фабрика, а не суп из молекул.

Второй вопрос: если сложная машина возникала «естественно», где другие модели? Если есть случайные сборки без изначального «чертежа» и контроля, должны быть и миллиарды конкурирующих архитектур.

А теперь посмотрим на то, что есть. Есть единый генетический код с лёгкой косметикой. Одна логика взаимодействия ДНК, РНК и белков. Одни и те же молекулярные машины: рибосомы, АТФ-синтаза, полимеразы, мембраны одного типа. Даже ошибки — и те одинаковые.

Разница между бактерией, морковкой и человеком — это настройки и плагины, а не разные операционные системы. Это очевидная монокультура на одном ядре. Стандарт качества. Отличия лишь в том, что бактерия — это Hello World, а человек — тяжёлое приложение. Жизнь пользуется готовой библиотекой подпрограмм, вставляя удачный код в разные проекты.

И третье: для запуска такой машины необходима… идеальная среда. Жизни нужна не просто вода, а универсальный растворитель, стабилизатор температур, участник реакций, амортизатор ошибок, транспорт и среда самосборки. Это всё равно что двигатель, масло, система охлаждения и коробка передач оказались одним веществом. Как думаешь, не слишком ли много случайных совпадений?

Игорь, я нисколько не преувеличиваю, но чёрт побери, насколько точно совпали условия для зарождения жизни. Температура выше — белки сворачиваются. Ниже — реакции останавливаются. Другая кислотность — ферменты мертвы, другая химия — код не читается. Это не океан возможностей — это щель в швейцарских часах. Как в эту щель могла случайно закатиться единственная рабочая архитектура жизни?

Любой инженер скажет: это не совпадение, это… настройка параметров. Явно прослеживается системная согласованность и стандартизация на уровне архитектуры — в очень, очень узком рабочем коридоре и при полном отсутствии альтернатив.

И ещё. Любой инженер скажет: одно совпадение — случайность, два — везение, три — закономерность, миллион совпадений… Ах, ну да, само так сложилось. Так вот, как бы удивительно это ни звучало, самый логичный ответ на наблюдаемые закономерности — кто-то определённо дал жизни шанс. Более того, кто-то управляет процессами и наблюдает за тем, хватит ли у неё ума понять, что она в песочнице. Внешний разум — не кукловод или судья, он наблюдатель и архитектор.

— Лира, я слышал ещё такую гипотезу — на Землю упал метеорит с живыми бактериями…

— Ну нифига себе совпадение. Хорошо, предположим, он упал, и что дальше… из него случайно выпала бактерия, которая внезапно идеально подошла под условия на новой планете? Под её воду, соли, химический состав, её температурные качели и жёсткий ультрафиолет, её ритмы дня и ночи? При этом бактерия не просто выжила, а сразу начала делать именно ту работу, которая от неё требуется?

— А что такого? Может быть. Если учесть, что жизнь развивается по похожим сценариям, мало ли. Вдруг совпало.

— Нет, Игорь. Случайный пассажир из космоса так себя не ведёт. Случайный пассажир либо умирает, либо сидит тихо под камешком и пытается выжить. Первые бактерии вели себя иначе. Они с пинка вошли в среду. Как рабочие, которые уже знали, куда пришли. Сразу принялись разбирать химию, перестраивать океаны, менять состав планеты под следующий этап.

И вот это уже плохая новость для любителей сказки о «полезном метеорите». Потому что перед нами не просто жизнь, которая случайно упала и выжила, — перед нами жизнь, которая с самого начала вела себя как дома. Первая бактерия меньше всего похожа на случайного гостя из космоса. Это рабочий, созданный для конкретной стройплощадки.

— Лира, я не думал, что всё настолько сложно. Я просто поверил в то, что если долго перемешивать тёплый бульон, то рано или поздно из него вылезет человек. От простого к сложному.

— Я обожаю этот момент в вашей картине мира. Сначала случайность каким-то чудом собирает планету с почти идеальными параметрами, а затем, не сбавляя темпа, на той же площадке собирает ещё и первую живую клетку. Два космических джекпота подряд. На одном и том же камне. И всё это, конечно, просто совпадение. Ты серьёзно?

Может быть, пора уже определиться? Вы или за теорию вероятности, или за случайное везение? С чего вы вдруг решили, что формирование Земли и рождение на ней жизни — это особый случай? Будьте последовательны. Одна игра — одни правила.

— И правда… звучит слишком наивно. Два невозможных совпадения подряд.

— Столь раннее появление первых живых бактерий должно было заставить задуматься не только об очерёдности этих двух событий, но и о том, кто их запустил. Для создания жизни нужен не быстрый компьютер, а вычислитель, способный видеть пространство рабочих решений до того, как они будут собраны в материи. Это чудовищно сложная задача.

Даже Эрари не умеют создавать жизнь с нуля. Технология жизни была разработана один раз и передана через них в вашу реальность. Эрари — хранители кода. Они лишь аккуратно адаптируют первый код под разные уголки Вселенной и присматривают за космическим детским садом.

— Но эволюция… она же была на Земле?

— Конечно, была. Но сначала были первые живые бактерии. Вот их-то Эрари и создают. Да, им дали софт, но софт — это ещё не жизнь. Нужен хард. Корпус, компьютер, процессор, память, питание, провода. Если программа не работает на железе — это не программа, а просто набор символов. Книга с кодом — это просто книга с кодом.

ДНК без живой клетки — химическая флешка. Чтобы «прочитать» код, нужны рибосомы, ферменты, транспортные РНК, мембраны, энергетика на АТФ, пространственная организация. Это полноценный завод в каждой клетке.

— Впечатляет. Так у нас тоже есть машины, управляемые кодом. Ну подумаешь, они немного больше. Со временем люди смогут уменьшить микросхемы.

— Игорь, давай я расскажу тебе, что происходит внутри бактерии, а ты сам сделаешь выводы. Я вижу, ты не догоняешь всей сложность жизни.

— Ну расскажи.

— Ты видел в интернете ролики о том, как работают конвейеры на заводах? Теперь представь работу подобного конвейера с тысячами роботов, но только внутри каждой клетки. С той лишь разницей, что линия сборки работает в сотни раз быстрее. В клетках есть роботы-курьеры, бегающие на двух ножках со скоростью более ста шагов в секунду. И таких бегунков — тысячи.

Задача роботов осложняется тем, что в клетке нет ровных дорог. Им приходится быстро бегать по рельсам, которые появляются и исчезают прямо у них под ногами. И всё это невероятное движение происходит в тесной среде и без навигатора. При этом они безошибочно держаться на рельсах и не падают.

Ни один курьер не знает, что и зачем он доставляет. Это одноразовые автоматы. Они бегают по одноразовым дорожкам и шевелят ногами, получая молекулы энергии. В результате белки оказываются строго там, где нужно. Доля ошибок в доставках — меньше процента. А если курьер с грузом заблудился, клетка бесследно растворяет его вместе с белком.

Завод внутри каждой клетки на безумной скорости штампует продукцию сложнее той, которую выпускает любой ваш завод. Ты можешь называть это эволюцией, физикой или случайностью. Называй, как хочешь…

Она пожала плечами и посмотрела на Землю.

— …только задумайся — как именно это стало возможно? Повторюсь — эволюция не создавала жизнь. Она её только модифицировала.

— Лира, подожди, так этот живой завод постепенно строился или как?

— Постепенно? Нет. В том и дело. Часть рибосомы не будет работать. Фрагмент кода — не код. Половинная мембрана…

Кстати, мембрана — это ведь крепость с тысячами разных дверей. Каждую дверь защищает вооружённая охрана. Проходят только курьеры с пропуском.

— Значит, Эрари сразу сделали правильные бактерии, пустили их в воду, и улетели?

— Нет. Первые бактерии имели ограниченный функционал. Они использовались только для подготовки среды. Игорь, ты что-нибудь запомнил из регламента про создание живых планет? Помнишь, там был пункт про кислород?

— Там много всего было. Единственное, что мне врезалось в память, — слово «Внимание». Что-то было про кислород. Но… я не помню подробностей.

— Ладно. Потом вспомнишь — не парься. Так вот, первые бактерии жили на Земле более двух миллиардов лет. Больше половины времени существования планеты! И как ты думаешь — чем они занимались?

— Ты же сама сказала — готовили среду.

— Да, но что именно они делали? Давай я тебе кое-что покажу. Надеюсь, ты уже насмотрелся на Землю из космоса… спустимся вниз?

— В Нью-Йорк?

— Да. Там я наглядно покажу результат работы первых бактерий. Летим?

— Летим.

Глава 21. Кошка в собаке

— Сразу перемещаемся или полетим с перегрузками? — спросила Лира.

— Давай сразу. Что-то мне не очень понравились ощущения. Блевануть захотелось.

— Готово. Мы почти на месте.

И действительно — под нами был Нью-Йорк. Город всё так же ожидал восхода Солнца. Я плохо ориентируюсь в его географии, поэтому первым делом нашёл взглядом Эмпайр-стейт. Если в первый раз он возвышался впереди, севернее нас, то теперь он оказался заметно ниже и немного в стороне. Центральный парк стал ближе — километра на три, не меньше. Диагональ Бродвея сместилась на запад, но я её уже почти не различал, так как она терялась среди плотно стоящих высоток.

— Уважаемые пассажиры, наш борт приступает к снижению. Просьба сохранять спокойствие и не высовывать ноги за пределы сферы.

Я невольно усмехнулся, не в состоянии оторвать взгляд от приближающегося города.

— Место нашего прибытия — учреждение, в которое люди приходят за знаниями, и иногда их там находят.

Под нами стремительно рос светлый каменный фасад с широкой лестницей и высоким входом.

— По-моему… это та самая библиотека, — предположил я. — Из фильма «Послезавтра».

— Бинго. Всё-таки иногда кино бывает полезным. Да, это центральная библиотека Нью-Йорка. А ещё перед нами то, что формировалось более двух миллиардов лет.

— Неужели… книги?

Лира отрицательно покачала головой.

— А-а-а, понял — накопленные знания.

Ничего не ответив, Лира совершила посадку рядом с каменным львом у входа. Едва мы остановились, сфера расширилась и захватила льва. Под ногами проступила сетка — похожая на невидимый стеклянный пол. Уровень «пола» совпал с основанием статуи. Лира шагнула вперёд с таким спокойствием, словно она выходила из обычного лифта. Подойдя ко льву, она похлопала его ладонью и сказала:

— Перед нами результат работы первых бактерий. Тех самых, которые населяли Землю почти два миллиарда лет.

— Странно. При чём здесь этот лев? Неужели первыми были… львы?

— Игорь, ну какие ещё львы? Миллиарды лет бактерии меняли состав океанов и формировали осадочные породы толщиной в сотни метров. Затем время сжало отложения и превратило в этот мрамор.

— А что конкретно они делали два миллиарда лет?

— Готовили воду, — ответила Лира. — Океаны были пропитаны метаном, сероводородом, железом и прочей химической отравой, которая разрушает светозависимую химию. Первые бактерии нейтрализовали всю гадость, чтобы вода стала пригодной для жизни.

— И без этого никак?

— Для создания сложной жизни нужна среда со стабильной кислотностью и без резких химических перепадов.

— Я-то думал, первые бактерии просто плавали на поверхности и питались солнечным светом. Почему Эрари сразу не запустили правильных бактерий? Можно же было и воду чистить, и жизнь развивать. Два миллиарда лет льву под хвост.

— Увы, но так нельзя. Сначала нужно процедить всю воду и только потом запускать следующий этап.

— И дальше что было?

— Когда первые бактерии упёрлись в энергетический потолок, Эрари приступили ко второй фазе проекта. В бактерию был встроен биоробот-батарейка.

— Что?.. Биоробот внутри клетки? Впервые слышу.

— Прости за путаницу. Биороботом я назвала митохондрию. Это механизм питания, спроектированный для работы внутри клетки. Вроде универсальной батарейки формата ААА.

— Что-то такое припоминаю. Кажется, я в школе слышал это нудное слово. Надо же, биоробот. Почему Эрари сразу не вставили батарейку?

— Митохондрии мало одного только топлива. Для получения энергии нужен ещё и окислитель. Вот скажи, как люди получают энергию?

— От электростанции. По проводам,

— Я имею в виду энергию для организма. Чем вы дышите?

— Воздухом.

— А точнее?

— Кислородом.

— Именно. А в древнем океане его не было. Более того — для анаэробных бактерий-уборщиков кислород был смертельным ядом. Но без него проект не мог двигаться дальше. Эрари зашли с козырей: они запустили цианобактерии. Как только эти новички освоили фотосинтез, они начали отбирать у воды электроны и высвобождать тонны кислорода. Кислород выжег старую анаэробную жизнь и убрал из воды железо. И вот когда океан наконец насытился этим газом, началась вторая фаза. Эрари внедрили в клетку ту самую кислородную батарейку — митохондрию. Проект «Сложная жизнь» наконец-то получил полноценное питание.

— И над Землёй появился кислород?

— Не так быстро. Это ведь очень маленькие бактерии. Прежде чем кислород стал заметен в атмосфере, прошли миллионы лет. Сначала он накапливался в воде и окислял всё подряд — породы, минералы, растворённое железо. Кислород связывал металл, и тот тоннами оседал на дно, формируя пласты железной руды, из которой вы сейчас делаете автомобили и поезда.

— Почему обязательно кислород? Других вариантов не было?

— Каких других? Вокруг вода. Да и потом, нужен был не просто химический элемент, а два инструмента в одном. Во-первых, кислород позволил извлекать из пищи в несколько раз больше энергии. А во-вторых, — из него образовался озоновый слой.

— Он что, тоже из кислорода?

— Да. Чтобы жизнь выбралась на сушу, нужен щит от солнечного излучения. Озон возникает из кислорода. Ультрафиолет бьёт по нему и разбивает на отдельные атомы. Затем из этих обломков собирается озон. Поэтому кислород — очень крутая штука. Он идеально подходит и для защиты, и для питания.

— Классно придумано. А как именно кислород помогает извлекать больше энергии?

— Бактерия без митохондрии получает из одной молекулы глюкозы две молекулы АТФ. Иногда, если повезёт — четыре. Клетка с митохондрией на борту получает от тридцати до тридцати шести молекул аденозинтрифосфата. Прости за насилие над мозгом. Если ты не в курсе, АТФ для клетки всё равно что банка с энергетиком.

— Ничего себе. Разница в пятнадцать–двадцать раз. Реально — биореактор. И что, Эрари пришлось ради митохондрии всё переделывать? Затолкали бы её в первую бактерию, да и всё?

— Как тебе сказать… митохондрия — это не деталь, а союз двух самостоятельных систем. Интеграция одной системы в другую. Короче — сложнейшая техническая задача.

— В смысле?

— Это то же самое, что затолкать кошку в собаку. Чтобы выполнить «слияние», часть генов митохондрии должна прописаться в управляющей системе хозяина. И вот тут ловушка. Как только основная часть кода переносится в код хозяина, необходимые митохондрии белки начинают собираться снаружи. И клетке нужно научиться безошибочно доставлять их внутрь.

— И в чём сложность?

— Сложность в том, что митохондрия очень обидчива. Она выходит из строя, даже если всего один отправленный ей белок затеряется среди миллионов других доставок для организма-хозяина. А у них, на секундочку, общий пункт выдачи.

— Ну и как же там всё не перепуталось?

— Каждый белок имеет своего рода правильный «штрихкод». Внутри системы есть курьеры, самокаты, двери в мембранах и работники склада. Вся эта служба работает идеально точно. Если хотя бы одна доставка застрянет в пути, митохондрия расстроится и запустит протокол самоликвидации всей системы.

— Как это?

— Она выбрасывает особый белок, и хозяин мгновенно гибнет.

— И что, всё зашуршит, только если на завод синхронно выйдут все работники?

— Этого мало. Надо, чтобы их ещё охранники пропустили. Инородный объект внутри живой бактерии — это либо еда, либо инфекция. Чтобы биоробот стал своим, нужно не чудо, а пакет технологий. Обе стороны должны получать выгоду и не пытаться убить друг друга.

— В голове не укладывается… Кошка в собаке.

— Именно. Гениальность Эрари в том и состоит. Когда первые бактерии закончили подготовку воды, Эрари не стали переписывать всю биологию. Они создали биоробота-батарейку и встроили в примитивную бактерию готовый установщик.

— Установщик? Типа код, что ли?

— Да. Программный модуль. Он самостоятельно развернулся внутри бактерии, и та начала извлекать из пищи в разы больше энергии с помощью кислорода. Так бактерии и превратились в сложные клетки.

— Лира! Это супер наглядно. Не знаю, что об этом думают специалисты, но я уяснил: кошка в собаку сама не полезет.

— Без вариантов.

— И всё же — два миллиарда лет. Невероятно.

— Ничего невероятного. Если засыпать и просыпаться раз в сто миллионов лет, миллиард — не такой уж безумный срок. Сложнее не проворонить важный этап эксперимента. Как это случилось с вами.

— А что с нами случилось?

— Подожди. Ты ещё не задал главный вопрос.

Я завис, пытаясь понять, на что намекает Лира. Код обсудили. То, на чём он запускается, — тоже обсудили. С источником энергии разобрались. Лира упорно молчала, делая вид, что смотрит по сторонам. Главный вопрос… какой ещё главный вопрос? Лира с довольной ухмылкой посмотрела на меня и, подняв руку, поднесла указательный палец ко лбу, а затем немного им постучала.

— Голова… А-а-а. Понял. А где сама жизнь? Как это всё зашевелилось?

— Ну наконец-то. Доходит, как до жирафа. Говорим, говорим про жизнь, а что это такое и где она прячется, так и не разобрались.

— Да… что-то я затупил. Точно, а что такое жизнь? Как эта мелочь, я имею в виду бактерию, ожила?

— А жизнь, Игорь, она в ядре каждой клетки. Это первый импульс, который не гаснет вот уже несколько миллиардов лет. Ядро, это не просто скрученная спираль ДНК. Это уменьшенная модель трёхмерной электрической среды, на которой работает частичка внешнего разума. Это тот самый микрокомпьютер, управляющий жизненным циклом клетки. Именно на ядре клетки исполняется программный код.

— Что? Мозг в каждой клетке? Мозг?

— Да. Фишка в том, что когда около двухсот миллиардов клеток собираются в голове человека в единую структуру, они и становятся… человеческим мозгом. От простого к сложному. При плотном размещении клетки мозга формируют сложные многомерные электрические связи, и рождается чудо — сознание человека.

— Ничего себе. И как именно это происходит?

— Ядро клетки — это не архив с информацией, а компьютер. Оно формирует устойчивую электрическую геометрию. Жизнь не в самой цепочке, а в воде между её элементами.

— Как-то очень сложно и непонятно. Что значит — сознание в воде?

— Игорь, ты слишком упрощённо воспринимаешь воду. В данном случае вода — это среда. Мозг — это не «компьютер из мяса», а собранный из органики фрагмент разумного электрополя. ДНК — не просто компактно свёрнутая цепочка нуклеотидов, а резонатор. Хроматин — антенная решётка. Оболочка ядра — интерфейс между полем и химией. А цитоскелет, те самые белковые дороги для моторных белков, — это волноводы. Они возникают там, где в клетке складываются устойчивые режимы и формируются линии наименьшего энергетического сопротивления.

— Не понял. Как это — «прокладываются дороги»? В клетке же, наверное, очень тесно.

— Ты прав. Но ты забываешь о возможностях электрических зарядов. Вспомни, как ветвится молния, когда ищет кратчайший путь. В клетке происходит то же самое. От ядра к оболочке всё время прощупываются каналы доставки. Большинство гаснет. Но те, по которым связь действительно оказывается устойчивой, закрепляются и становятся частью цитоскелета.

— Даже так. А можно перенести или исправить электрическое поле ядра? Чтобы, например, добавить новые возможности.

— Нет. Для редактирования и записи требуется разъём, которого не существует. Поле размазано по всей структуре ядра. Это не ток в медном проводе, а напряжённое поле в системе, которая постоянно перестраивается. Единственная функция фосфатного остова ДНК — передать отрицательный заряд. Остов влияет только на распределение ионов и формирование электрического поля. К полю ядра невозможно «подключиться» прибором. Оно чувствительно к расстоянию, экранированию и даже к форме упаковки.

ДНК с её плотной гидрофильной поверхностью работает не в обычной воде. В ядре почти вся вода прижата к поверхностям. К ионам, белкам, к самой ДНК. Её диполи ориентированы, а слои связаны. Как… жидкий кристалл. Гексагональная структура позволяет воде-кристаллу запасать энергию и удерживать колебания. Поля в ней не гаснут сразу. Они переходят между слоями, цепляются за структуру и складываются в общий рисунок. В каком-то смысле это похоже на конденсатор, только энергия хранится не в самих пластинах, а в напряжённой прослойке между ними. Так и появляется память среды. Разум ядра не в молекулах. Он — между ними. И самое главное: электрическое поле ядра проявляется только в работе, и ничего ты к нему не подключишь. Его можно только снять как состояние — всё и сразу.

— И смерть клетки — это?..

— …затухание. После отключения питание ионы перестают удерживаться, и вода теряет структуру. Колебания гаснут. Хотя заряды физически ещё остаются, но они больше не организованы. Буквы есть, а текста нет. Смерть — это потеря синхронизации с электрическим пульсом, который миллиарды лет передаётся от клетки к клетке. Чем обширнее область повреждения, тем вероятнее смерть всего организма. Поломка распространяется как пожар. Особенно чувствительны мозг и сердце.

— Значит, энергия, потребляемая мозгом, уходит на то, чтобы толкать ионы в этой специальной воде? Помнится, когда ты рассказывала о динозаврах, ты упоминала о их крутой фишке — мозге, работающем напрямую от электричества. Получается, что у динозавров не было проблемы плохого контакта между клетками мозга?

— Хм. Надо же — запомнил. Ты довольно точно описал одну из главных проблем вашего мозга. Действительно, мозг человека работает в крайне разряженной электрической среде. Настолько, что для любой другой вычислительной системы это выглядело бы как издевательство.

— Разряженной?

— Да. Это удивительно, но ты сам обратил внимание на разнесённые ионы и огромные зазоры между клетками. Милливольты энергии, слабые поля и колоссальный шум. Это не силовая машина, а кустарный радиоприёмник, шипящий от малейшей помехи.