III. Дарвиновские системы

III.1. Принцип естественного отбора

В физике известны законы, которые не могут быть сведены к более фундаментальным принципам. Как аксиомы они абстрагированы из опыта, причем любые следствия из них не противоречат эксперименту. Типичные примеры — первый и второй законы термодинамики.

Дарвиновский принцип естественного отбора не относится к категории первичных принципов. Согласно популяционной генетике [14], естественный отбор — это следствие очевидных фундаментальных свойств популяций живых организмов, подверженных определенным внешним Бездействиям. Этот принцип позволяет четко определить смысл термина «наиболее приспособленный к условиям среды», не сводя его лишь к простой тавтологии «выживание выживающих». В применении к природным популяциям с их изменчивыми и обычно неизвестными граничными условиями принцип все-таки дает нам объяснение самого факта эволюции и филогенетических взаимоотношений между видами. В этом и состояла основная цель Чарлза Р. Дарвина [15] и его современника Альфреда Р. Уоллеса [16] — дать более удовлетворительное обоснование принципу эволюционного происхождения.

На самом деле большинство работ по генетике популяций в настоящее время связано с более практическими проблемами, когда рассматривают распространение генетической информации по менделевским популяциям и оставляют в стороне такие академические вопросы, как, например: действительно ли свойство быть живым является необходимой предпосылкой для селекционного и эволюционного поведения. Тот факт, что очевидные атрибуты живых организмов — метаболизм, самовоспроизведение, конечность продолжительности жизни и мутабильность — достаточны для объяснения селекционного и эволюционного поведения при наличии соответствующих

ограничений, заставил многих современных генетиков думать, что эти свойства характеризуют лишь феномен жизни и не могут быть присущи неживым системам [14]. Опыты в пробирках [7], результаты которых заставляют думать, что здесь естественный отбор и эволюция происходят in vitro, интерпретировались как наблюдение постбиологических явлений, а не как демонстрация типичного и специфического поведения материи. Необходимо отметить, что действие естественного отбора обнаруживается даже в модах лазерного излучения, и анализ механизма их усиления говорит о том, что здесь имеется не только формальная аналогия. И тем не менее никто не решился бы назвать моду лазерного излучения «живой».

Такие проблемы вряд ли привлекут внимание тех, кто занимается изучением свойств реальных живых организмов, однако они приобретают первостепенное значение в связи с проблемой происхождения жизни. Здесь нам действительно нужно выявить необходимые предпосылки, чтобы найти такие молекулярные системы, которые были бы способны к эволюционной самоорганизации. Та сложность, с которой мы сталкиваемся на уровне процесса макромолекулярной организации, требует, чтобы этот процесс управлялся такими же принципами отбора и эволюции, какие действуют в мире живого.

Этим проблемам были посвящены недавние исследования (loc. cit.), как теоретические, так и экспериментальные. Далее мы вкратце остановимся на некоторых ранее полученных результатах, касающихся дарвиновских систем.