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.
