Что вероятнее: случайное возникновение жизни на Земле или ее создание?

(Фрагмент из книги "На пути тшувы", написанной автором в 1987 г)

Нас учат, что в результате стечения ряда каких-то неизвестных нам условий (давление, температура, электрические разряды, влажность и т.п.) некие атомы неорганических веществ соединились в первичную молекулу, способную к созданию точной своей копии, т.е. к размножению. Это и стало первым шагом к возникновению живой природы со всем ее грандиозным многообразием и поразительной взаимозависимостью всего живого между собой и со всей Вселенной. Делящиеся молекулы видоизменялись под действием все тех же внешних условий, под их же воздействием они объединялись в постепенно усложняющиеся группы. Так появились простейшие организмы, одноклеточные, которых трудно отнести определенным образом к растениям или к животным. Затем действие механизма естественного отбора (по Дарвину) привело к последовательной эволюции видов, в конце (или на вершине) которой стоит человек – вид "гомо сапиенс", к которому мы и принадлежим.

Изложено, разумеется, упрощенно, но достаточно, чтобы подчеркнуть основное: первая молекула живой природы (и все ее "собратья по удаче") появилась не в результате осуществления какого-то плана, существовавшего ранее этих молекул, а совершенно случайно, как случайно падает на орла или решку подброшенная вверх и вращающаяся в полете симметричная тонкая монета. Нужно добавить, что, согласно этой теории, необозримые человеком около пяти миллиардов лет, составляющие возраст Земли, – это время, достаточное для того, чтобы слепым перебором случайных вариантов получить столь блистательный результат – поразительную гармонию окружающей нас природы, когда миллионы различных видов животных и растений, включая и человека с его интеллектом, дополняют друг друга в экологических нишах.

Именно такое представление я вынес из того, чему меня учили много лет, из того, что называют наукой. Двинемся дальше, пользуясь методикой, которую мы привыкли называть научной и которая помогает нам в познании. Методикой, исходящей из доказанных фактов, пользующейся логикой и количественными оценками там, где это только возможно. Мне эта методика нравится и сегодня.

Так вот, два кита, на которых базируется любая теория эволюции видов, в том числе и теория Дарвина, это: случайность и колоссальное время, в течение которого происходил случайный перебор вариантов сочетания элементов, прежде чем это сочетание стало первой живой молекулой. Согласно этим теориям, миллиарды лет привели к возникновению жизни в ее современных формах. Замечу, кстати, что примерно в 1983 г. в журнале "Наука и жизнь" появились данные о том, что, по исследованиям, проведенным в древних почвах Гренландии, живые организмы существовали примерно 4 миллиарда лет назад, тогда как возраст Земли оценивается в 4,5 миллиарда лет, т.е. неживая и живая природа – почти ровесники.

Чтобы раз и навсегда освободиться от гипноза кажущейся грандиозности этих миллиардов лет, сделаем очень несложную оценку вероятности возникновения одной из простейших молекул ДНК (одной из простейших!), лежащих в основе живой материи. В одной из книжек я встречал такую цифру: сложность одной из наиболее простых молекул ДНК такова, что из входящих в нее элементов можно сделать 10¹³⁰ (!) различных комбинаций. Следовательно, вероятность того, что случайно, в первой же попытке, "сложится" именно та комбинация, которая оказалась "жизнеспособной", равна 10^-130, т.е. эта вероятность практически равна нулю.

Можно предположить: ну и что с того? Первая, вторая, третья, миллионная попытки неудачны, а какая-нибудь, наконец-то, даст ту самую жизнеспособную комбинацию. Времени-то много, даже если это "всего лишь" 500 миллионов лет! А так ли уж это много? Допустим, некий Слепой Случай делал эти попытки даже с колоссальной частотой. Например, 10⁶ (т.е. миллион) попыток в секунду. Если учесть, что удар молнии длится в среднем около пяти микросекунд, то за время удара молнии Слепой Случай проделает пять-шесть своих попыток. Эта частота настолько велика, что в живой природе она не встречается, но для того, чтобы продолжить выкладки, – почему бы не помочь Случаю?

Вселенная, по тем же оценкам, существует порядка 20 миллиардов лет, т.е. 20, умноженные на 10⁹ лет. Для упрощения записи завысим эту величину в полтора раза и получим возраст Вселенной, равный 10²⁴ микросекунд. При всей грандиозности этого числа оно показывает, что Слепой Случай из 10¹³⁰ попыток за все эти 30 миллиардов лет сумел использовать всего лишь 10²⁴ попыток, т.е. он практически не сдвинулся никуда. Никуда! Да и то: при этом Слепому Случаю нужно, быть не совсем уж слепым – он в своих бессмысленных и производимых наугад попытках не должен повторять уже испытанные комбинации. В противном случае ему нужно будет сделать гораздо больше попыток, чем 10¹³⁰. Это – весьма существенно!

А нужна ли нам стопроцентная гарантия удачи эксперимента? Ведь происходят же события со сравнительно низкой вероятностью. Конечно, происходят. Как есть и некоторая, хотя и ничтожная вероятность того, что подброшенная и вращающаяся в полете монета станет на жестком полу на ребро, а не ляжет плашмя. Но на это никто никогда не надеется, и такую вероятность не принимают в расчет, даже если от этого многое зависит. Пока лишь отметим, что возраст Вселенной, каким он фигурирует в современной науке, – это ничтожно малая величина сравнительно с количественной сложностью самой простой из молекул ДНК, а не то что в сравнении со сложностью любого живого организма. Даже одноклеточного. Не говоря уже о человеке.

Правда, мы упускаем из виду, что Слепой Случай мог проводить не один эксперимент в данный момент времени, а множество – в различных точках не только поверхности Земли, но и в слоях, близких к ее поверхности. Тогда вероятность случайного возникновения жизни на Земле возрастет на много десятичных порядков. И это, если уж пользоваться терминологией теории вероятности, тоже гораздо вероятнее, чем один эксперимент на всей планете "в данную микросекунду".

Это, несомненно, так. И я даже готов рассмотреть проведение таких экспериментов во всем объеме не только земного шара, но и всей Вселенной, какой она оценивается современной наукой.

По оценке, известной и в популярной литературе, масса Вселенной составляет примерно 10⁸⁰ масс атома водорода. Следовательно, если бы она состояла только из водорода (и не имела бы более тяжелых элементов – еще один большой подарок Слепому Случаю, но уже во вселенском масштабе), то и тогда во всей Вселенной было бы только 10⁸⁰ материальных точек. Количество возможных мест проведения эксперимента во Вселенной меньше этого числа, т.к. остальные элементы тяжелее водорода. И во много раз. Я уже даже не считаю нужным учитывать, что в каждом эксперименте по созданию исходного "живого материала" участвуют десятки тысяч атомов более тяжелых элементов. В соответствующее число раз снижается и оценка количества материальных точек во Вселенной, в которых можно представить одновременное проведение таких экспериментов. Но не будем учитывать и это. Пусть знает Слепой Случай нашу доброту.

Так вот, пусть Слепой Случай все эти 30 миллиардов лет проделывает свои неосмысленные эксперименты с частотой 1 млн попыток в секунду во всех материальных точках Вселенной одновременно. При этом он сможет проделать "всего лишь" число попыток, равное 10²⁴, умноженные на 10⁸⁰. Это равно 10¹⁰⁴ попыток. Не следует забывать, что это число получено с запасом во много десятичных порядков, при учете которых оно было бы соответственно меньше. Но, зная, чем закончится этот расчет, можно позволить себе и такую щедрость. Грандиозна необозримость этого числа: 10¹⁰⁴! Но за 30 миллиардов лет, делая миллион попыток в секунду, вероятность хоть где-то во всей Вселенной один раз все-таки случайно "наткнуться" на ту самую молекулу ДНК, которая имеет заданную жизнеспособную структуру, остается ничтожно малой и составляет 10^-26 (это: 10^-130, умноженные на 10¹⁰⁴). Число это все еще практически неотличимо от нуля. Число, которому люди даже не придумали названия за его практической ненадобностью! Это – единица, деленная на сто миллиардов миллиардов миллиардов. Такая вот ничтожная вероятность.

Конечно, можно было бы придраться к тому, что эти цифры неопровержимы только в том случае, если в числе 10¹³⁰ комбинаций только одна единственная комбинация "жизнетворна". А если таких комбинаций много? Но я учитываю и это, хотя слово "учитываю" далее не может иметь столь очевидную количественную оценку. В приведенной выше оценке я увеличил Землю до размеров Вселенной (всего лишь!), которая содержит множество галактик, включающих многие миллионы систем, эквивалентных Солнечной системе, на фоне которой так мала наша Земля. Поэтому даже если число "жизнетворных" комбинаций имеет порядок отношения массы Вселенной к массе нашей крошечной Земли (и это грандиозное отношение тоже трудно себе представить), то и тогда мы лишь приблизимся к вероятности 10^-26. Т.е. приблизимся к полученной нами вероятности создания именно на Земле одной уникальной "жизнетворной" молекулы в единственном экземпляре за время, превышающее возраст Земли в шесть раз!

Есть существенный довод за то, что среди числа возможных "жизнетворных" комбинаций существует если не одна, то не много. Об этом говорит то, что окружающий нас мир построен из крайне ограниченного числа исходных "кирпичиков", а простейшие одноклеточные имеют единую "конструктивную базу", как у амебы, так и у клеток нашего организма.

Все ли факторы нами учтены? Разумеется, не все. Я бы указал еще на необходимость учета следующих факторов, часть которых, полагаю, и вовсе не поддается количественной оценке, включая и самый главный.

1. Мы оставили в стороне исходный вопрос – создание неживой природы после Большого Взрыва, с которого, согласно науке, началась Вселенная. Случайны ли процессы при создании химических элементов и систем небесных тел? Какова вероятность такой их реализации, которая ведет к возникновению жизни? Ведь и неживая природа поразительно гармонична.

2. Какова вероятность на базе простейших молекул ДНК получить хотя бы простейшие организмы?

3. Какова вероятность от простейших организмов путем эволюции перейти к высшим организмам, в том числе – к млекопитающим? Ведь переход от простого к сложному противоречит ряду известных законов природы.

4. Какова вероятность, что млекопитающие в процессе эволюции станут "гомо сапиенсами", обладающими разумом и всем тем, что делает человека качественно отличным от животного, хотя наука не в состоянии четко сформулировать суть этого отличия? Даже юридически отличие человека от животного не определено (см. книгу Веркора "Люди или животные"). Проделанные выше количественные оценки с достаточностью предостерегают от привычного пренебрежения длительностью протекания процесса исходного случайного возникновения жизни на фоне возраста не только Земли, но и всей Вселенной. Очевидно, что учет перечисленных выше четырех факторов на многие десятичные порядки снизил бы вероятность происхождения человека в результате случайного стечения обстоятельств.

Но есть еще и пятый фактор. На мой взгляд, он наиболее существенен, хотя нет даже подхода к его количественной оценке. Это – ответ на известный вопрос: "Кто же запустил часы?" Именно в такой формулировке мне довелось читать научный спор об этом. Ясного ответа на вопрос тот научный источник, разумеется, не содержал. Вопрос следующий: что же качественно отличает живое от неживого?

Допустим, что мы, зная структуру молекулы ДНК и имея неограниченные возможности располагать в пространстве атомы любых элементов, сложили бы эту единственную (или не единственную, но "животворную", в данном случае – не все ли равно?) комбинацию. Где гарантия, что этим была бы создана функционирующая молекула, а не ее мертвая модель? Ведь труп отличается от живого организма не атомарным составом, а чем-то еще! Чем же отличается? Вот к чему и относится вопрос о запуске часов. Допустим, собраны детали часов, причем, собраны правильно, хотя и получилось это совершенно случайно. Но маятник часов неподвижен, пружина не заведена. Часы нужно запустить, как бы "вдохнуть в них жизнь".

По отношению к живой природе ответа на вопрос этот наука не дает и, скорее всего, не даст (а если и даст – то не наука, ибо это – не ее предмет).