Физикът Мелких оспорва теорията на Дарвин, интервю
на Елена Кудрявцева с Алексей Мелких, сп. „Огонẽк, бр.18, 13.05.2019, стр.8
професор Мелких |
Докладът за „направляваната еволюция”,
представен на конференцията „Развитие на живота: проблеми на еволюцията и
развитието на организмите” предизвика разгорещени спорове в научните среди.
Професорът на Уралския университет, докторът по физика и математика Алексей
Мелких представи своята теория, която според него трябва да замени Дарвин.
Преди това той очерта основните аспекти на своето 20-годишно проучване,
публикувани в уважавани списания - Biosystems, Progress in Biophysics and
Molecular Biology.
-Кажете
ни защо вие, физик по образование, се занимавате с еволюция?
-След като завърших Уралския технически
университет, се занимавах с проблема за транспортиране на вещества чрез
клетъчната мембрана и статистическа физика. Веднъж, случайно дочух чух, че ако
еволюцията наистина се е осъществила чрез случайни мутации и естествен подбор,
то времето, необходимо за такова изброяване на полезни опции, не е сравнимо с
целия живот на нашата Вселена.
От 2000-те години започнах да изграждам
различни модели и бързо се убедих, че дарвинизмът има огромни проблеми, на
които учените не могат да отговорят за пореден път.
Но като цяло, аз не съм пионер в тази област. Има
сериозни работи по този въпрос - например, „Номогенеза“ на руския биолог Лев
Берг. Той говори за еволюцията като процес, протичащ в съответствие с
определени закони, които не са подвластни на влиянието на местообитанието.
-Да
започнем от самото начало в буквален смисъл. Според популярната теория на
Опарин и Халдейн, преди 4 милиарда години органичната материя спонтанно е
възникнала на древната Земя. И тогава от нея се образуват първите организми.
Вие, ако разбирам правилно, казвате, че не е имало случайност в това?
-Ако говорим за най-ранните етапи на
еволюцията, там няма големи противоречия. Противоречия възникват, когато се
появяват сложни системи и проблемът за изброяване на варианти, когато първите
молекули, например, и РНК или ДНК, започват да кодират нещо. И от този етап
теорията на Дарвин не работи. Не отричам, че съществуват случайни мутации и
селекция, но те не могат да бъдат основната причина за еволюцията.
-Астрономът
Фред Хойл веднъж каза: вероятността случайно да се получи жива клетка е
приблизително равна на вероятността от самосглобяване на „Боинг 747“ от торнадо
на сметището.
- Абсолютно вярно. Представете си, дори
най-простата бактерия има милион нуклеотиди - това са „градивните елементи“,
които изграждат гените. Съществуват четири такива нуклеотида, съответно, общият
брой на вариантите е 4 на степен един милион. Така че, ако най-простата
бактерия се появи чрез простия метод на изброяване, наистина няма да има
достатъчно време за живота на Вселената. Какво можем да кажем за по-сложни
организми, за изобилието на видове и за самия човек, който има геном от 3
милиарда нуклеотида. Това е основният аргумент. Това е, като цяло, с
увеличаване на дължината на ДНК, броят на вариантите на генома расте
експоненциално, а когато броят на нуклеотидите стане повече от 102–103,
търсенето на варианти става невъзможно в момента, в който съществува Вселената.
Еволюцията трябва да бъде насочена, в противен случай не биха могли да се
появят видове.
-Кое
направлява движението на еволюцията?
-Посоката на движение на еволюцията се дължи на
квантовите ефекти в биологично важни молекули - в белтъците, ДНК и РНК. Вътре в
тях, в квантовите степени на свобода, в тях се съдържа цялата информация, която
постепенно се разгръща и включва в процеса на еволюцията. Една добра аналогия
може да бъде направена от ботаниката: ако посадите брезово семе, тогава това ще
бъде бреза, която расте, а не нещо друго, защото има програма за нейното
развитие в семето. Такива процеси наблюдаваме в еволюцията на Вселената. Именно
квантовата механика (нетривиални квантови ефекти) решава парадоксът на Levintal1,
който все още не е решен в биологията.
-Можете
ли да разкажете по-подробно за този парадокс?
-Става дума за работата на протеините. Факт е,
че един протеин се състои от много голям брой аминокиселини, които в живата
клетка могат да се комбинират по невероятно голям брой начини. Но за
продължаване на живота е подходяща само една комбинация. Изборът от всички
възможни начини ще отнеме време, което надхвърля живота на Вселената. Въпреки
това, протеинът намира правилния вариант в рамките на секунди или части от
секундата. Можем да обясним това, ако приемем, че определено количество
квантови степени на свобода първоначално се кодират в протеин и само от тях
може да „избере“.
-Кой е
носителят на тези квантови ефекти?
-Това не е ясно, предположих, че това са
квантови полета. За да отговорим на този въпрос, трябва да проведем голям брой
експерименти. Например, необходимо е да наблюдаваме промените на генома в
клетката в реално време, т.е. на много малки разстояния и времеви интервали, например,
равни на фемтосекунди2. Когато можем да направим това, ще видим, че
мутациите в гените възникват основно не случайно, а насочено, в съответствие
със силите, които действат в тях. Понастоящем нашите експерименти са много
груби: виждаме само това, което се случва с генома сега и какво се е случило
преди. Но точно как някои нуклеотиди са заменени от други - не знаем
-Какви
експерименти могат да ни покажат това?
-Сега в Хамбург е построен най-мощният
европейски лазер с електронни рентгенови лъчи. Това е много скъпа инсталация, в
която, между другото, Русия е инвестирала около 25% от разходите. Дължината на
вълната на рентгено-лазерното лъчение тук ще варира от 0.05 до 6 nm3.
Така че по принцип такива изследвания ще бъдат възможни.
-Откъде
идва този код? Изглежда се потвърждава християнската концепция за създаването
на света от интелигентен Създател.
-Не принадлежа към нито една религия.
Еволюционният код е същата естествена сила, която е априори вградена във
физически обекти. Ние не казваме, че властта на Нютон е била поставена от някой
отгоре.
-Силата
на Нютон е проста величина, характеризираща взаимодействието между обектите.
Вие говорите за гигантски код, съдържащ информация за развитието на всички живи
същества. За да го създадете, трябва да поставите огромно количество енергия. И
ако все пак се е появил такъв код, как е попаднал в биологичните молекули?
-Най-вероятно е възникнал в ранните етапи на
Вселената. Според съвременните космологични теории (например теорията за големия
скок) Вселената е съществувала преди Големия взрив. Предложих модел, според
който Вселената се е намирала в чисто квантово състояние. В това състояние
всички естествени свойства са кодирани. А след Големия взрив те вече са
реализирани. Оказва се, че първите молекули на веществото вече са се появили в
съответствие с оригиналния код. След това те образуват необходимите биологични
молекули и т.н. Следователно, законите на насочената еволюция са в крайна
сметка резултат от законите на физиката и първоначалните условия, които
характеризират Вселената.
-Какво се
променя в нашата представа за света?
-Това означава за нас нови знания за живота.
Фактът, че човек като високо организирано същество, надарен със съзнание, не се
е появи случайно, може фундаментално да промени нашия светоглед.
-Тогава
можем да кажем от какво към какво се движи насочената еволюция. Ако се
контролира от мутации, тогава крайният резултат е непредсказуем. А тук?
- Е, това е доста труден въпрос за учените.
През 70-те години известният учен Джеймс Лавлок изложи хипотезата „Гея“4,
според която съвкупността от организми в биосферата е тясно свързана с
физическите условия в нея. Този набор може да се тълкува като един организъм
със саморегулиращи се свойства. Очевидно е, че насочената еволюция трябва да
доведе до появата на все по-сложни биологични системи, надарени със съзнание,
което с времето ще достигне размера на галактиката. Това е нещо като хипотезата
„Гея“ във връзка с Вселената като цяло.
Бележки:
1-Парадоксът е формулиран от
американския молекулярен биолог Сайръс Левинтал през 1968 г . и гласи, че „времевият
интервал, за който полипептидът достига до своето усукано състояние е с много
порядъци по-малък, отколкото ако полипептидът е преминал през всички възможни
конфигурации;
2-Една фемтосекунда (fs) е равна на 10 на
минус 15-та степен секунда;
3-Единица за дължина, производна на метъра,
един нанометър е равен на една милиардна част от метъра;
4-Земя.
P.S. Моя
милост нищо не разбра от теорията на проф. Мелких, най-вероятно защото нищо не
разбирам от квантова физика. Публикувам интервюто с надеждата, че някой от
посетителите на блога ми може би са по-просветени в тази материя и биха ми
помогнали и да се ориентирам.
Няма коментари:
Публикуване на коментар