Глава 6. Мёртвое и живое: известна ли нам разница?
Подойдите к обычному американцу и спросите его: «Что такое жизнь?» Он скажет вам, что жизнь – это смотреть футбол в откидном кресле с пивом и тарелкой жареных кукурузных чипсов. Ну, если это удерживает его от похода в боулинг… Здесь, однако, я задаю более прямой и серьёзный вопрос, гораздо больше заслуживающий того, чтобы вы над ним поразмыслили.
Всюду во вселенной живое смешано с неживым. Нам кажется, что мы без труда отличаем живое от неживого. Представьте себе орла в его гнезде на скале. Орёл живой, одушевлённый. Скала же неживая – а значит, она должна быть мёртвой. Сам вопрос о том, что живое, а что неживое, кажется абсурдным. Ответ на него вроде бы очевиден.
Однако определить это не так просто, как кажется. Мы верим, что существует чёткая разграничительная линия между живыми и неживыми системами, однако учёные, похоже, не могут её найти. Нет такого единственного, простого определяющего качества, по которому можно было бы отличить живое от неживого.
Загадка происхождения жизни ставила в тупик философов, теологов и учёных с тех пор, как они начали задумываться о ней. Несмотря на развитие молекулярной биологии, учёные по-прежнему не могут решить, что отличает живые организмы от неживых вещей. Наука бьётся над загадкой: как из неживого могло возникнуть живое? На самом деле наука пока даже не может дать определения живому и неживому. Все предложенные к настоящему моменту определения ограничены и имеют свои недостатки.
Мы знаем, что существует радикальное отличие между живым и неживым. В чём же оно заключается? Когда мы называем материю живой? Что отличает живые организмы от неживых вещей? Дилан Томас[10] говорит, что живой организм – это «сила, которая выталкивает цветок из зелёной трубки».
Аристотель считал сущностным качеством живых организмов внутреннюю способность инициировать независимое действие. «Ибо природа – одного рода с силой; ибо это принцип движения, однако не где бы то ни было, а внутри самой вещи».
Одна из очевидных характеристик жизни – это способность расти: травинка пробивается через трещину в тротуаре, дерево уходит корнями в сточную канаву. Эта способность двигаться против внешних воздействий – фундаментальное качество жизни, ресурс, который утрачивается в тот момент, когда жизнь прекращается.
Пока организм жив, ему каким-то образом удаётся сопротивляться внешним силам и совершать действия, идущие на пользу всему организму. Однако на такие действия способны и неодушевлённые объекты. Отличие в том, что их движения предсказуемы.
Представьте, что одновременно бросаете с высоты живую птицу и игрушечную. Хорошо, обе птицы поднимаются в воздух, но можете ли вы предсказать их действия? Игрушечная птица не преподносит нам никаких сюрпризов. Всё, что нам нужно, – это учесть высоту, с которой она была брошена, её массу, приложенную силу, направление движения, сопротивление воздуха и т. д.
С учётом этих переменных мы можем с большой точностью предсказать, где приземлится игрушечная птица. Мёртвая птица не может управлять своими действиями. Её поведение предсказуемо, полностью предопределено. С живой птицей всё иначе. Ни одна формула не покажет вам, куда прилетит живая птица. Она может усесться на высокие ветки дерева, приземлиться на крыше, вернуться в гнездо или отправиться на поиски пищи. Возможности бесконечны.
Мёртвая материя пассивна, инертна и предсказуемым образом отвечает на приложение внешней силы: туша мёртвого животного падает на землю под действием гравитации, тогда как живое существо в буквальном смысле живёт своей жизнью.
Оно может делать всё, что ему заблагорассудится, и ограничено лишь пределами своей территории и физическими характеристиками.
Даже бактерии в определённой степени делают то, что хотят. Похоже, что у них есть свобода выбора. Жизнь предлагает бесконечный ряд возможностей, исчезающий лишь с наступлением смерти.
Живой организм обладает собственным интеллектом. Он «знает», что делать. Материя жива, если она занимается своими делами, движется, к чему-то стремится, обменивается веществами с окружающей средой и т. д. Живая материя не только взаимодействует с окружающей средой, но и способна делать это гораздо дольше, чем мы могли бы ожидать от неодушевлённого фрагмента материи в схожих обстоятельствах.
Илья Пригожин предполагает, что порядок и организация возникают из беспорядка и хаоса «спонтанно» в результате процесса «самоорганизации». Живые и мёртвые сущности – это наборы молекул. В живом организме молекулы соединены друг с другом гораздо более сложным образом, чем молекулы неживых вещей.
Физики исследуют периодические кристаллы. Это невероятно сложные объекты. Они зачаровывают учёных, демонстрируя самые сложные материальные структуры, наблюдаемые в неживой природе. Но сколь бы ни были поразительно красивы и сложны эти кристаллы, они и в подмётки не годятся апериодическим кристаллам, представленным в живом организме. В сравнении с замысловатой организацией живых тканей периодические кристаллы кажутся простоватыми, скромными и непритязательными.
Самая главная часть живой клетки – хромосома – похожа на апериодический кристалл. Молекула хромосомы – это «апериодическое твёрдое тело». Эти молекулы, насколько нам известно, являют собой вершину упорядоченности межатомных связей, намного превосходя обычные периодические кристаллы. В живом организме любая группа атомов повторяется лишь один раз.
В своей знаменитой книге «Что такое жизнь?» Эрвин Шрёдингер[11] объясняет это так:
Отличие структур носит такой же характер, как отличие обычных обоев, на которых раз за разом с регулярной периодичность повторяется один и тот же узор, от шедевра вышивки – например, гобелена Рафаэля, где нет унылых повторов, а есть скрупулёзно продуманный, гармоничный и осмысленный рисунок, созданный рукой великого мастера.
Иными словами, апериодические кристаллы, из которых состоит сама ткань жизни, бесконечно сложнее любых самых сложных структур, которые можно наблюдать в неживой материи. Все процессы жизненного цикла организма демонстрируют замечательную регулярность и упорядоченность, не имеющую аналогов в неживой природе.
В расположении атомов вдоль цепочек ДНК нет ничего случайного. В ДНК мы видим атомы и блоки атомов, организованные сложным и совершенно определённым образом. Здесь, именно в этой организации, заложено отличие между мотыльком, ламантином и человеком.
Тепло усиливает движение молекул, то есть увеличивает энтропию. Именно это происходит, если вы готовите еду, бывшую когда-то живой. Нагревая её, вы уничтожаете аккуратный, установленный порядок атомов или молекул и превращаете этот порядок в хаос. Если вам не нравится думать, что приготовленная еда – мёртвая, считайте её хаотической, беспорядочной – или просто уродливой.
Жизнь в её строгом понимании исчезает в тот момент, когда распад достигает уровня отдельных клеток. Теперь у нас уже нет определённого ответа. Является ли живой хромосома? А ген? ДНК? Рибосома, белок, энзим? Пытаясь постичь жизнь, заглядывая всё глубже и глубже, мы теряем саму жизнь.
Какой бы изощрённой ни была технология, как бы глубоко учёные ни проникли в природу в поисках мельчайших кирпичиков, из которых она состоит, жизнь исчезает у них на глазах. Главный урок, который следует из этого извлечь, в том, что жизнь нельзя понять, если разобрать её на части.
Каким бы удивительным это ни казалось, живые организмы состоят из тех же элементарных частиц, что и неживые объекты. Составляющие живой клетки не отличаются от химических компонентов неживой вещи. Целое – это больше, чем его части.
Похоже, что жизнь возникает лишь на более высоких уровнях организации. Похоже, что между квантовым миром и миром классической физики существует граница. Вероятно, эта граница лежит где-то над уровнем электронов и протонов, но ниже уровня целой клетки.
Такой вещи, как живая молекула, не существует – есть лишь система молекулярных процессов, при совокупном рассмотрении которых можно говорить о наличии жизни. Чтобы обнаружить жизнь, мы должны заглянуть внутрь живых клеток. Однако тут мы сталкиваемся с проблемой, понять которую можно лишь на уровне квантовой механики. Чтобы исследовать внутренние структуры клетки при помощи мощного электронного микроскопа, клетку придётся сначала заморозить, разрезать, высушить и в конечном счёте убить.
Мы не можем исследовать работающую живую клетку. Невозможно провести аутопсию на живом человеке. Человек как минимум будет сопротивляться, к тому же его придётся убить. То же самое касается брюквы: возможно, она будет протестовать не так отчаянно, но, чтобы мы могли исследовать внутреннее устройство её клеток, им придётся умереть.
Живая клетка – самая сложная система подобного размера, известная человеку. Набор многочисленных и разнообразных молекул, уникальный для живой материи, сам по себе чрезвычайно сложен. Нанотехнологии – строительные блоки и устройства размером около одной миллиардной метра – обещают произвести революцию в нашей жизни.
Восхищаясь достижениями микроинженерии и захватывающими дух возможностями их применения, не будем забывать, что живой организм уже и так наполнен наномашинами – живыми клетками.
Учёные создают электронные микроустройства наноразмеров. Живые клетки уже работают на этом уровне без всякой помощи науки. Живая клетка – это устройство наноразмера. Объяснить жизнь обычными законами физики очень трудно. Живые клетки поразительно сложны. Они работают с точностью прекрасной лаборатории, только крошечного размера. Внутреннее функционирование отдельной клетки чрезвычайно сложно и удивительно тонко.
Каждая клетка «знает» свою конкретную функцию и остаётся в отведённом ей месте. Отдельные атомы не способны мыслить. Однако каким-то образом эти неразумные атомы соединяются и вместе являют жизнь необычайной сложности. Сравните их с пчёлами и муравьями в макромире. Отдельный муравей или пчела не «мыслят» в привычном для нас смысле слова. Однако они создают структуры и общества поразительной сложности.
Клетки общаются друг с другом ради пользы организма, которому принадлежат, и делают это с крайней точностью. Они выполняют свои обязанности: у каждой есть свои задания и свои встречи. Всё, что они делают, важно для общего благополучия организма.
Общение ведётся на всех уровнях. Молекулы должны отправиться за пределы клетки и встретиться с другими молекулами в назначенном месте в назначенное время, чтобы надлежащим образом выполнить свои функции.
Каким-то образом эти неразумные атомы соединяются друг с другом и вместе создают живую сущность. Как возникают эти совершенно самостоятельные колонии клеток? Каким образом отдельная клетка, способная лишь толкать и тянуть своих ближайших соседей, взаимодействует с другими клетками для создания и поддержания чего-то настолько утончённого и комплексного, как живой организм?
Ни один из известных физике законов не объясняет, что заставляет колонию атомов следовать заданной программе. Сущностное отличие между простым набором клеток и живым организмом состоит в способности организма к слаженной работе на благо всего тела.
В момент смерти организация исчезает. Мёртвое тело по-прежнему содержит множество живых клеток, однако живые клетки не создают жизни, так же как груда брошенных инструментов в репетиционной комнате не играет музыку сама по себе.
Разнообразие и сложность – сущностные характеристики жизни. В знакомых нам неорганических веществах, таких как воздух или вода, обычная молекула состоит из двух-трёх атомов, удерживаемых вместе электрическими силами. В отличие от неорганической молекулы, молекула живого организма, такая как ДНК, может содержать миллионы атомов.
Все химические реакции и биологические процессы в живых системах подчиняются установленной программе, контролируемой из информационного центра. Цель этой программы реакций – не только самовоспроизведение всех компонентов системы, но и копирование самой программы.
С точки зрения квантовой физики отличие живой материи от неживой заключается во внутреннем интеллекте, проявляющемся через организацию информации. Сборка происходит благодаря выполнению проекта, программы. Эти инструкции – часть самой жизни.
В живых организмах есть «нечто» нематериальное, нечто уникальное и в буквальном смысле жизненно необходимое для их работы. Кто-то называет это жизненной силой. Квантовая физика предпочитает называть это информацией. Тайна жизни проистекает из качеств информации. Живой организм – это сложная система обработки информации.
Жизнь отличается от неживой материи наличием сети организованной информации. В момент смерти информация, делавшая существо живым, перестаёт передаваться. Атомы прежде живого организма перестают действовать сообща и откатываются к естественному для них состоянию хаоса (которое мы называем смертью).
Если вам не нравится считать приготовленную пищу мёртвой или отвратительной, попробуйте представите себе, что она в коме. По сути, она подобна человеку, находящемуся без сознания: её внутренняя информационная сеть полностью разрушена.
Интеллект важнее непосредственно составляющей тело материи, поскольку без него эта материя не имела бы ни направления, ни формы и была бы хаотичной. Интеллект – это то, что отличает созданный архитектором дом от груды кирпичей.
Между живым организмом и окружающей средой идёт непрерывный диалог. Когда вы срываете фрукт или срезаете стебель, диалог по-прежнему продолжается. Растение не умирает, если отделить его часть или изменить её состояние.
Когда мы употребляем растительную пищу, живые растения начинают общаться с нашим собственным телом. Этот аспект живой пищи показывает, насколько ограничивают нас представления о еде лишь как об источнике белков, углеводов, жиров, минералов, витаминов и воды, необходимых для поддержания жизни.
Еда – это тоже информация. Мы не умираем сразу, как только остаёмся без питания. Точно так же и растения (зелень, фрукты и овощи) не умирают, когда мы срываем их в огороде. Они по-разному проявляют себя, созревая и сохраняя видимость жизни, прежде чем завянуть, засохнуть или сгнить.
Что оживляет живые организмы? Сети инструкций, указаний и обратных связей. Ваше тело – это информационная система. Ваши клетки постоянно общаются друг с другом посредством молекул-посредников. Одни из самых известных видов таких посредников – это нейротрансмиттеры и гормоны.
Когда мы едим листовой салат, каждый его лист являет красоту и сложность создавшего его космического интеллекта, так что мы приобщаемся к космическому интеллекту, напрямую поглощая его. То же самое относится к каждому совершенному зёрнышку риса, к каждому сочному фрукту. На биологическом уровне они являются нашей добычей, однако на уровне интеллекта и сознания мы совместно с ними участвуем в священном ритуале, поскольку интеллект, организующий их форму и функцию, также организует наш интеллект.
Фокусом последних научных исследований еды и питания были фитонутриенты (или фитохимические вещества). Эти естественные составляющие растительной пищи напрямую взаимодействуют с химическими веществами в нашем организме, поддерживая наше здоровье. Попадая в наше тело, фитонутриенты встраиваются в цепочку молекул-посредников.
Это открытие придаёт новый смысл самому слову «еда». Существуют тысячи различных фитонутриентов. Нужно сказать, что учёные-диетологи исследуют их потому, что они обладают способностью предотвращать рак и различные виды заболеваний сердца, артрит и другие дегенеративные заболевания.
Когда мы наконец поймём, что, расчленяя жизнь, теряем ощущение священного в ней? К несчастью, первостепенная важность 100 %-ного сыроедения по-прежнему скрыта накипью от того варева, что готовит медицинское / научное сообщество в целом, хотя сыроедение могло бы стать самым логичным и привлекательным направлением исследований.
Квантовая физика показывает нам, что на атомарном уровне сырая растительная пища крайне умна, высокоорганизована и изысканно прекрасна. К тому же это единственная пища, способная общаться с вашим организмом, обеспечивая вам здоровье и долголетие.