двухуровневом пространстве протоклеток законы молекулярной эволюции, характерные для биокосной материи (переходного со-стояния между косной и живой материи) продолжают играть важ-ную роль. Хотя по мере усложнения живой материи, образовании прокариотов, эукариотов и т.д., влияние переходных структур утра-чивается, и живая материя развивается по законам синтетической теории эволюции. Такую же картину мы наблюдаем и при переходе живой материи в разумную. Биоразумное переходное состояние материи, организационно возникнув и достигнув предельного совершенства в структуре живой материи (появление нейронов, а в последствие и нервных систем различной сложности), переходит в трехуровневую структуру нейронного ансамбля подсознания, и продолжает играть в его функционировании достаточно весомую роль. Но уже в работе нейронного ансамбля сознания роль двухуровневой центральной нервной системы не столь существенна.
Современная наука, наряду с тремя состояниями материи: кос-ной, живой и разумной, знает два переходных состояний материи: биокосную и биоразумную материю. В этой главе рассмотрим ос-новные положения биокосной материи.
Понятие «биокосная материя» в научный оборот введено в нача-ле ХХ столетия В. Вернадским Он характеризует его следующим образом: «…биокосное вещество создается одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя динамические равновесные системы тех и других. Таковы вся органическая и поч-ти вся другая вода биосферы, нефть, почва, кора выветривания и т.д.» .
При работе над моделью «Эволюционирующая материя» автор не только заменил «биокосное вещество» понятием «биокосная материя», но и значительно изменил и расширил его содержание. Под «биокосной материей» автор понимает не столько продукты взаимодействия косной и живой материи – они имели место, но значительно позже. В нашем понимании биокосная материя – это множество переходных структур, возникших как в результате закономерной эволюции косной материи, так и в результате взаимодействия непрерывно возникающих поколений биокосных структур с косной материей. Именно в результате коэволюции биокосной и косной материи, а также непрерывного и нелинейного усложнения новых биокосных структур, типов взаимодействия и сред их существования в масштабах Земли, стало возможным появление качественно новых организаций с нехарактерной для косной и биокосной материи структурой и функциями – живой материи.
Биокосная материя стала массово появляться в тех участках раз-вертывающейся Вселенной, в которых косная материя вышла на стадию формирования звезд и звездных систем (в стандартной мо-дели Вселенной – эпоха вещества). Именно на этой стадии эволюции образовались физические предпосылки для формирования космических объектов и на их поверхности молекулярных и макромолекулярных соединений. Взаимодействуя в сложившихся определенных физических условиях со структурами косной материи, молекулярные и макромолекулярные соединения создали благоприятные условия для физико¬-химических реакций, которые и привели к появлению первых органических соединений.
Современная наука имеет достаточно полное представление об особенностях формирования и развития биокосной материи. Например, теория гиперциклов Манфреда Эйгена и Петера Шустера . Другой пример, российский биолог Владимир Фёдорович Левченко, основываясь на палеонтологических, геологических, палеоклиматических, палеоэкологических, астрофизических и многих других данных (то есть на их комплексе), доказал, что физическая эволюция биосферы объяс-няется влиянием внешних факторов, а именно – астрофизических, причем следующих двух типов :
1) Факторов масштаба Галактики, влияющих на геологические процессы и газоотделение CO2 из недр Земли с периодом около 200 млн. лет;
2) Факторов масштаба Солнечной системы, вызывающих умень-шение инсоляции и климатические изменения на Земле каждые несколько десятков тысяч лет.
Климатологи Милутин Миланкович, Отто Петтерсон, Хартмут Хайнрих, Василий Андреевич Моргун и другие, построили дейст-вующие модели, связывающие воздействие космоса на атмосферу планеты, а через нее на особенности развития живой и разумной материи в планетарном масштабе .
Как считают российские биологи Михаил Викторович Гусев и Людмила Анатольевна Минеева, эволюция биокосной материи привела к появлению трех основных процессов :
1. Возникновению асимметрии живых организмов;
2. Возникновению и эволюции каталитической активности;
3. Появлению матричного синтеза
Именно эти процессы наряду с другими привели к формирова-нию протоклетки – исходного пространства живой материи.
Содержательный анализ косной, биокосной и живой материи, а также особенностей их взаимодействия, проведен в исследованиях В. Вернадского . Эволюция биокосной материи лежит в основе абиогенеза – исходной гипотезы современной теории происхождения жизни. Выделим наиболее значимые достижения в этом направлении:
¬- В 20-¬х годах XX века советский биолог и биохимик Александр Иванович Опарин предположил, что в растворах высокомолекулярных соединений могут самопроизвольно образовываться зоны повышенной концентрации, которые относительно отделены от внешней среды и могут поддерживать обмен с ней. Он назвал их коацерватные капли, или просто коацерваты. Наряду с исследованиями английского биолога Джона Бёрдона Холдейна, теория Опарина¬-Холдейна стимулировала проведение большого числа экспериментов, иллюстрирующих возможные пути образования и эволюции органических соединений в условиях примитивной Земли.
¬- Первое подтверждение возможности абиогенного синтеза органических молекул из газовой фазы путем облучения в циклотроне было получено в 1951 г. американским биохимиком, лауреатом Нобелевской премии по химии Мелвином Калвином (M. Calvin) .
¬- В 1953 году с помощью газоразрядной камеры американский физик, лауреат Нобелевской премии Гарольд Клейтон Юри (H. C. Urey) и его ученик, американский химик Стэнли Миллер (S. L. Miller), в известном классическом эксперименте Миллера-¬Юри подтвердили возможность абиогенного синтеза органических молекул. Они экспериментально осуществили абиогенный синтез аминокислот и других органических веществ в условиях, воспроизводящих условия первобытной Земли.
¬- В середине ХХ столетия американский биохимик Сидни Фокс и другие исследователи, используя специальную технику нагревания, смогли получить соединения аминокислот, которые они назвали «протеиноидами» .
¬- В 1981 году американские молекулярные биологи, лауреаты Нобелевской премии по химии Томас Чек и Сидней Алтман (Sidney Altman) воспроизвели автокаталитическое РНК-¬деление: «Рибозимы» объединяют катализ и информацию в молекуле. Они в состоянии вырезать себя из более длинной цепи РНК и соединять остающиеся концы снова.
¬- В 1986 году американский физик, биохимик и молекулярный биолог, лауреат Нобелевской премии по химии Уолтер Гилберт разрабатывает идею мира-РНК.
¬- В 1986 году немецкий химик Гюнтер фон Кидровски представ-ляет первую само¬реплицирующуюся систему на основе ДНК – важ-ный вклад в понимание функций роста само¬реплицирующихся сис-тем.
¬- В 80-¬х годах ХХ столетия немецкий физико-¬химик, лауреат Нобелевской премии по химии Манфред Эйген совместно с австрийским химиком Петером Шустером разработали теорию гиперциклов . Гиперциклы, которые сами по себе ещё чистая химия, уже обладают некоторыми признаками живого: круговорот веществ и энергии, воспроизведение с наследованием информации, приспособляемость к изменяющимся условиям. Гиперциклы подвержены дарвиновскому естественному отбору, но не на уровне видов, а на уровне молекул, т.е. это гипотеза о молекулярной эволюции, приведшей к созданию первой живой клетки, использующей генетический код для матричного синтеза белка.
¬- В 1989 году американский химик Джулиус Ребек младший от-крыл синтетические самовоспроизводящиеся молекулы (Aminoadenosintriazidester).
¬- В начале 90¬-х годов ХХ столетия американский исследователь Джон Корлисс доказал, что термальные источники морей поставля-ют энергию и химикалии, которые делают возможными независи-мую от космической среды химическую эволюцию. Оказывается, до сегодняшних дней термальные источники морей являются средой жизни для первоначальных по многим признакам археобактерий (Archaea).
¬- В начале 90-¬х годов ХХ столетия немецкий юрист Гюнтер Вэх-терсхойзер предложил гипотезу мира сульфидов железа. Основная идея гипотезы мира сульфидов железа состоит в том, что зарожде-ние жизни прошло через следующие стадии: 1) водный поток с растворенными в нём вулканическими газами (монооксид углерода, аммиак и сероводород) нагрелся до 100°С и подвергся высокому давлению. 2) Этот поток прошел через породы переходных металлов (сульфид железа или сульфид никеля. 3) Через некоторое время началось формирование каталитических металлопептидов.
¬- В 2003 году немецкие химики Вольфганг Вайганд, Марк Дерр и др. показали, что сульфид железа может катализировать синтез аммиака из молекулярного азота.
Автор считает, что система косной материи заканчивается про-странством простых молекул мономеров, структуру которых образует не более десятка атомов. В свою очередь, простейшие структуры живой материи – это сложнейшие биополимеры и их соединения, в состав которых входит больше 10 млн атомов. Образовавшаяся ниша между косной и живой материями принадлежит биокосной материи. Все, что современной науке известно о структуре и функциях молекул мономеров, макромолекул, простейших биополимеров, а также об особенностях непрерывного и нелинейного блочного усложнения их структуры, типов взаимодействия и сред существования, как раз и составляет содержание биокосной материи.
Глава 10.
БИОРАЗУМНАЯ МАТЕРИЯ
Если исследование биокосной материи началось с начала ХХ столетия, то «биоразумная материя», как переходное состояние ме-жду живой и разумной материи – это новое понятие. Автор ввел его в научный оборот в 2005 году в монографии «Мироздание: жи-вая и разумная материя» . Научную базу модели эволюции биоразумной материи составляют исследования нейробиологии и других направлений нейронауки, которые занимаются вопросами нейроэволюции.
По аналогии с биокосной материей, к биоразумной материи автор относит все структуры живой материи, обладающие нервной системой, вплоть до подсознания Человека Примитивного – исходного и определяющего трехуровневого нейронного ансамбля разумной материи. Весь перечень многоклеточных организмов от книдарий и гребнивиков до млекопитающих – это этапы нейроэволюции, относящиеся к переходному биоразумному со-стоянию материи.
На наш взгляд, в эволюции биоразумной материи можно выде-лить три основных этапа:
1. Первичное формирование нервных клеток, развитие их струк-туры и функций;
2. Клеточная адгезия, простейшие диффузные нервные системы;
3. Развертывание простейших нейронных систем до уровня мно-гофункциональной структуры центральной нервной системы млекопитающих.
Как и все переходные состояния материи биоразумная материя усложнялась около миллиарда лет.
