Продолжаем серию интервью про жизнь во Вселенной беседой главного редактора ТрВ-Наука Бориса Штерна с ведущим научным сотрудником Институтов здравоохранения США, членом Национальной академии наук США и Американской академии искусств и наук Евгением Куниным о происхождении, распространении жизни и вероятности этого события. Видеоверсию можно посмотреть на YouTube-канале «Троицкого варианта» — youtu.be/Ru9MNlR202o
Поскольку тема сама по себе необъятна, мы сосредоточимся на одном аспекте: каково место жизни во Вселенной — то есть можем ли мы сказать что-то о том, насколько распространена она вне Земли? Вряд ли можно дать конкретный ответ на этот вопрос, тем не менее мы рассчитываем прояснить проблему и нащупать хоть какие-то зацепки. Возможно, из этих интервью со временем получится книга, во всяком случае, мы будем стараться сделать связный комплекс интервью с несколькими экспертами.
Данное интервью стартует не с нуля — в ТрВ-Наука уже опубликована серия материалов на эту тему:
Вероятность зарождения жизни: дискуссия Е. Кунина, А. Маркова, А. Мулкиджаняна и М. Никитина о происхождении жизни //ТрВ-Наука № 275 от 26.03.2019. С. 1–3.
Происхождение жизни. От РНК мира к белкам: интервью Б. Штерна с М. Гельфандом // ТрВ-Наука № 352 от 03.05.2022. С. 1–2.
Александр Марков: «Я считаю вполне реальным, что в одной галактике есть несколько обитаемых планет»: интервью с Б. Штерном // ТрВ-Наука № 352 от 03.05.2022. С. 3, 5.
Происхождение жизни. Следующие миллиарды лет: интервью Б. Штерна с М. Никитиным // ТрВ-Наука № 353 от 17.05.2022. С. 1–3.
Колонизация экзопланет, Венеры, Марса: разговор биолога и астрофизика. М. Никитин и Б. Штерн // ТрВ-Наука № 355 от 14.06.2022. С. 2–3.
Колыбель жизни: геотермальные системы? Интервью Б. Штерна с А. Мулкиджаняном // ТрВ-Наука № 360 от 23.08.2022. С. 1–3.
— Сегодняшнего гостя «Троицкого варианта» не надо представлять — всемирно известный биолог Евгений Кунин. Начнем с самого начала: с определений, что такое жизнь и эволюция, как они могут стартовать… Я физик, и для меня биология с ее молекулярным языком — темный лес, поэтому я могу ошибаться в терминологии. Заранее прошу прощения. Итак, правильно ли я понимаю, что эволюция стартовала, в каком-то смысле став началом жизни, после того, как появился процесс размножения неких систем, являющихся изменчивыми (допускающими возможность ошибки) и наследственными (передающими ошибки в следующие поколения)? Термин, который я слышал в этом контексте, — репликатор. Евгений, верно ли я понимаю общую картину?
— В основном, Борис, общую картину вы понимаете правильно, а чтобы не наводить эзотерику на плетень, нужно просто сказать, что наши с вами молекулы ДНК являются теми самыми репликаторами, а у многих вирусов это молекулы РНК. А таинственное кроется в том, как всё это возникло…
— Для воспроизводства этих самых молекул работает довольно-таки сложная машинка, так?
— Сложная, это деликатно выражаясь…
— Как она появилась?
— Если бы я знал об этом, то давно бы уже поведал человечеству. Я не в курсе. Но тут нужно сделать много шагов как вперед, так и назад. Машинка — назовем ее репликативным аппаратом — чрезвычайно сложна. Она состоит из большого количества специально адаптированных протеинов, белков. Есть собственно фермент, который соединяет нуклеотиды в эти длинные полимеры, и есть много белков, ему помогающих, — вот совершенная тонко настроенная и сложная каталитическая машина, в сравнении с которой любой рукотворный химический катализатор — совершенный примитив. И дело не в том, что здесь требуется изменчивость, ошибки при репликации. Ошибки-то будут всегда; вы физик, вы понимаете, что ускользнуть от энтропии при большой длине матрицы невозможно. Проблема в том, что эти ошибки нужно контролировать, чтобы их не было слишком много, а ведь сам процесс репликации должен протекать быстро. Тем не менее, в любой клетке уже заложена эта машина, будь то клетка растения, животного или одноклеточной бактерии из нашего кишечника.
Но дело еще и в том, что сами белки, которые отвечают за репликацию генетического материала, тоже должны быть как-то сделаны. И для этого в клетках имеется куда более сложная машина, включающая в себя еще больше молекулярных компонентов — как РНК, так и белков. Я ответственно говорю, что она более сложная, она включает сотни компонентов, которые требуется строго в определенном порядке собрать в трех измерениях, получив, по сути, буквально машины — механизмы с движущимися частями, соединяющими аминокислоты в белки. Затем эти белки должны свернуться, для этого нужна помощь других специальных белков и т. д. Вот вам машина гигантской сложности, состоящая из пары сотен макромолeкулярных компонентов.
Каким образом такая конструкция может возникнуть? Ведь для того, чтобы запустить эволюцию, нужна достаточно точная репликация генетического материала. На этот счет есть довольно неплохая математическая теория, которая показывает, что если уровень ошибок при репликации превышает определенную пороговую величину (примерно 2–3 ошибки на цикл репликации генома), то наследственности попросту не будет. Произойдет накопление ошибок и полный распад.
— Этот порог называется порогом Эйгена, правильно?
— Да-да, иногда он называется порог Эйгена, был такой лауреат Нобелевской премии, известный химик Манфред Эйген, который в конце своей карьеры стал интересоваться проблемой происхождения жизни и разработал достаточно серьезную количественную теорию того, как должны возникать репликативные системы, что от них требуется, чтобы поддерживалась наследственность и не возникало катастрофы ошибок. Теория не очень продвинула нас к реальному пониманию того, как возникла жизнь, но, по крайней мере, обозначила проблему.
— Теперь я бы хотел вернуться, вот к самым первым репликаторам, что это может быть? И тут желательно вспомнить вашу оценку вероятности случайной сборки репликатора 10–1000.
— Конечно, 10–1000, если речь идет именно о случайной сборке. Оценка, сделанная, что называется, на салфетке. Но тем не менее тут на сотню порядков ошибиться не страшно, всё равно исключительно невероятное явление. Конечно, как я рассуждаю в той статье 2007 года, на которую вы неявно ссылаетесь, при наличии бесконечного количества вселенных может произойти всё, что угодно.
Тем не менее эта статья все-таки не такой идиотизм, как показалось многим, там говорится несколько более тонко, а именно: нам нужно понять, на каком пороге сложности начинает действовать естественный отбор. Как только он начинает действовать, все эти гипер-супер-астрономические невероятности перестают относиться к делу. Это уже совершенно другой, направленный процесс, и вероятность возникновения сложных систем становится высокой. Конечно, существует вероятность их гибели, вымирания и т. д. Тем не менее как только устанавливается режим естественного (скажем так, дарвиновского) отбора, то вероятность возникновения сложных систем становится весьма высокой. И важнейший аспект понимания происхождения жизни заключается именно в том, чтобы попытаться установить этот порог.
Надо думать о возможности того, что этот порог уже был пройден какими-то чрезвычайно простыми системами. Чем дальше удается как-то «оттолкнуть» этот порог в сторону простых химических систем, тем меньше необходимости в привлечении бесконечного Мультиверса. (Я не обсуждаю вопрос, существует он реально или нет.)
Концепция Мультиверса (не путать с многомировой интерпретацией квантовой механики, предложенной Хью Эвереттом) тесно связана с теорией космологической инфляции и в первую очередь с идеей вечной инфляции, выдвинутой Андреем Линде. При достаточно общих и естественных предположениях о природе инфлатона (физического скалярного поля, или «ложного вакуума» с большой плотностью энергии) космологическая инфляция вместо того, чтобы закончится «надуванием» одной вселенной, плодит бесконечную пену пузырей-вселенных. При этом большую роль играет квантовая механика — именно квантовые флуктуации приводят к образованию вторичных пузырей пространства. Вселенные, в принципе, могут обладать разными свойствами, если в них по-разному происходит спонтанное нарушение изначальной симметрии. Понятие Мультиверса хорошо сочетается с антропным принципом.
— Сейчас есть какие-то новые идеи относительно того, как может выглядеть этот самый первый репликатор, с которого пошла эволюция? Более простой, чем та оценка, которую вы давали?
— Это очень сложный вопрос, и оценка, которую я давал, основана ведь не на возникновении нынешней клетки со всей ее сложностью. Тогда бы к этой оценке пришлось бы добавить еще тысячу порядков. Там речь шла о чем-то гораздо более простом. А именно, о самореплицирующейся молекуле РНК.
Давайте я сделаю некоторый шаг назад, чтобы восстановить последовательность повествования. Мы говорили об исключительно сложных системах и столкнулись с парадоксом. Парадокс заключается в том, что для точной репликации генетического материала нужна черезвычайно сложная ферментативная система: много белков, которые работают совместно, очень точным и хорошо проработанным образом. Но для того, чтобы такая система возникла в процессе эволюции, нужна точная репликация. Таким образом, возникает проблема курицы и яйца. Получается порочный круг, когда компонент Б не может возникнуть без компонента А и наоборот.
Что с этим делать помимо идеи о том, что в бесконечности может произойти всё и всё может собраться спонтанно? Это не очень конструктивная позиция. Есть более конструктивный подход, заключающийся в идее так называемого РНК-мира.
Раз у нас для того, чтобы возникли белки, уже необходима эволюция, уже необходим достаточно сложный геном, сложный репликатор, значит, нужно было как-то обходиться без белков. А обходиться без белков — это значит ограничиться лишь участием РНК. Без сомнения, в этой идее есть какое-то зерно истины — на то имеется много указаний. РНК — очень интересная молекула: с одной стороны, она полимер нуклеотидов из тех же четырех «букв», про которые все слышали. В результате она может служить геномом. Она кодирует генетическую информацию и у некоторых вирусов служит собственно геномом. А у нас она выполняет многие другие функции, которые тем не менее тоже требуют считывания этой информации, закодированной четырьмя «буквами». С другой стороны, молекулы РНК живут в реальном биохимическом мире и обладают многими каталитическим активностями. Это то, что называется словом рибозимы. Почему рибозимы? Потому что классические ферменты — это белки. Они называются энзимы — это греческое слово. А ферменты на основе РНК, соответственно, называются рибозимы. Эти рибозимы довольно распространены в природе — конечно, не так, как белковые катализаторы, но они играют некоторые важные роли. Например, самое очевидное и самое важное — это рибосома, система трансляции. Акт соединения двух аминокислот — элементарный акт синтеза белка — катализирует именно молекула РНК, именно рибозим, который находится в самом сердце рибосомы. Думаю, что это указывает нам на некую реальность РНК-мира. Есть еще всякие активности, которые очень неплохо катализируюся РНК.
Но есть и огромные сложности, которые, в первую очередь, заключаются в том, что до сих пор никто не воспроизвел в лаборатории процесс репликации РНК, катализируемый РНК, — так, чтобы была одна длинная молекула, к ней бы подходила другая, ее связывала, соединяла нуклеотиды и синтезировала ее копию. Никто пока не сумел этого сделать в лаборатории. Есть всякие наметки, всякие попытки, но результата как такового нет.
Даже те молекулы, которые могут это делать весьма неэффективно и понемногу — соединять всего несколько нуклеотидов, но реально не осуществлять репликацию, — это уже весьма сложные молекулы. Они содержат примерно по 150 нуклеотидов, которые должны сложиться определенным образом. В лаборатории это может быть результатом дизайна, но в природе дизайном никто не занимается. Это может быть только результатом отбора — или спонтанного чуда, возникшего на просторах бесконечности.
Так что имеются огромные трудности и общий недостаток понимания. У нас есть концепция РНК-мира. В ней явно что-то есть: на начальных стадиях эволюции РНК играла более значимую роль не только как генетический материал, но и как катализатор, чем это происходит в нынешних клетках. Тем не менее реально воспроизвести эту картину мы пока ни экспериментально, ни теоретически не можем.
Есть ряд других, скажем так, дополнительных идей, возможно, облегчающих возникновение процесса репликации. Вот что хотелось бы тут сказать. Наверное, эффективный процесс селекции в дарвиновском смысле ограничен живыми существами — он имеет место только в биологии. Но это не значит, что за пределами биологии не происходит никаких процессов селекции. Это, видимо, не совсем так. В сущности, любая мало-мальски сложная система, хоть атом, хоть молекула, хоть планетная система, хоть что угодно, является результатом некоторой селекции на стабильность. Все эти сравнительно низкоэнтропийные системы отличаются достаточно высокой стабильностью.
Естественно, в процессе эволюции Вселенной возникает много нестабильных объектов, которые разрушаются, что никто и не замечает. А то, что мы наблюдаем, — это стабильные и иногда достаточно сложные системы, возникающие (как мне это сейчас представляется) в процессе некоторой селекции на персистенцию, на стабильность. Такая селекция была очень важна на стадиях эволюции материи, предшествующих возникновению жизни. Мы представляем это так: еще до всякого возникновения генетического материала в неких благоприятных условиях (об этих условиях стоит поговорить отдельно) возникали мембранные пузырьки — протоклетки. Такая вещь, в отличие от репликазы на основе РНК, легко может быть получена в лаборатории — фосфолипидные мембранные пузырьки. Если давать им субстрат, то они могут расти, могут делиться, давая начало двум дочерним протоклеткам. У этих лишенных генетической основы образований есть какое-то свое существование и возможность отбора на более сложные автокаталитические химические сети, которые функционируют внутри протоклеток, позволяя им быть более стабильными. По крайней мере, такие предположения выдвигаю я — и думаю, что не я один: на стадиях, предшествующих жизни, какой мы ее знаем, существовало что-то такое, и эти протоклетки были инкубаторами для возникновения репликатов. В английском языке системы, которые могут делиться и требуют физической непрерывности с сохранением структуры, называются reproducers — они-то и служили инкубаторами для репликаторов. Кажется чрезвычайно вероятным, что молекулы РНК возникли не как генетический материал, а как катализаторы химических процессов в протоклетках.
В дальнейшем репликация давала большое преимущество тем, кто мог ее осуществлять, и это означало сохранение эффективных катализаторов. Это достаточно общие слова, как и сопровождающие их математические модели, но все-таки мне кажется, что такие модели могут дать более правдоподобное описание того, что происходило перед началом и в начале жизни.
— Хочу уточнить. Смотрите, в схеме, когда есть протоклетки типа мембран с РНК внутри, где появляется репликатор? Он — молекула РНК, а капля является колыбелью для этой РНК, облегчающей эволюцию?
— Да, правильно. Но трудность возникновения репликаторов всё равно остается весомой проблемой. Как создать молекулу, реплицирующую саму себя и другие молекулы? Представление о протоклетках делает ситуацию менее идеализированной и более реалистичной — с этим можно работать экспериментально, и некоторые работают. И еще белки, белковые ферменты — это очень сложный вопрос. Для того, чтобы их делать, нужно создать сложнейшую систему трансляции в пару сотен молекулярных компонентов — РНК и белков. Пока у вас в системе нет эффективных белков, которые помогают ей выживать и размножаться, очень трудно представить себе факторы отбора, которые поспособствуют возникновению такой фантастически сложной системы. Сейчас мы думаем, что первые белковые катализаторы не синтезировались на рибосомах, а возникали спонтанно. Это не столь уж дико выглядит, потому что аминокислоты спонтанно синтезируются в абиогенных условиях довольно легко, при этом могут возникать пептиды — соединения нескольких аминокислот. Мое представление состоит в том, что на стадии, предшествующей возникновению жизни, большую роль играли комплексы РНК с пептидами. Далее решающие этапы эволюции состояли в возникновении механизмов воспроизведения тех и других. Если представить ситуацию таким образом — о существовании абиогенных не синтезируемых на матрицах РНК и пептидов, которые тем не менее помогали выживанию протоклеток, — то по крайней мере появляется фактор отбора, способствующий возникновению всех сложных систем.
— Если вы говорите о спонтанном появлении белков, то, вероятно, в деле снова замешана очень низкая вероятность…
— Тут так: о спонтанном возникновении белков я не говорю, а говорю о спонтанном возникновении коротких пептидов. Тут вероятность куда выше, это дело не самое сложное. Особенно если существуют какие-то протоклетки, которые могут концентрировать аминокислоты. Они довольно легко возникают в горячих источниках, при разрядах молний или схожих явлениях, когда происходит вброс энергии. Например, в метеоритах и в окрестностях вулканов аминокислоты встречаются часто. Если есть протоклетки, которые могут их концентрировать, то образование двух-трех пептидных связей — тоже дело не очень сложное. Здесь уже не нужно оперировать чудовищными вероятностями. А крупные, настоящие белки, конечно, спонтанно возникать не могут.
— То есть в дело уже вступает отбор?
— Да, конечно. Но по крайней мере сейчас я стараюсь думать и строить модели в направлении понимания отбора до собственно жизни, на негенетическом уровне, до репликации генетического материала — как мне кажется, иначе это объяснить чрезвычайно сложно.
— Немножко вернемся назад. Первый репликатор мог быть исключительно на основе РНК, которая, в принципе, способна к самокатализу, а белки появились позже?
— Правильно. Но я сильно подозреваю, что еще на начальных стадиях, когда синтеза белка на матрицу РНК не существовало, абиогенные пептиды играли в этих процессах существенную роль.
— Вот что хочется прояснить. Под эволюцией у нас интуитивно понимается растущая сложность всех структур. Есть ли какой-то понятный принцип, из которого следует, что раз стартовала дарвиновская эволюция, то она будет вести именно к усложнению и не зайдет в тупик? Допустим, появился простой репликатор, сожравший все ресурсы и не давший образоваться репликаторам более сложным, и таким образом эволюция попала в тупик…
— Очень хороший вопрос. Один ответ на него заключается в антропном принципе. Вполне возможно, что в других частях Вселенной эволюция действительно пошла по такому банальному пути, но тогда мы бы с вами там не сидели и не обсуждали эти проблемы. Это дешевый, но не бессмысленный ответ. Я подозреваю, что он имеет отношение к жизни. Но есть и другие ответы. Эволюционирующие системы — системы обучающиеся. Очень интересные аналогии возникают в процессе машинного обучения с применением искусственного интеллекта. Они дают интересные примеры, позволяющие нам лучше понять биологическую эволюцию. Системы обучаются, давая новые уровни организации, и сложность возрастает. Конечно, в ходе эволюции есть и очень нетривиальные переходы, скажем, возникновение эукариот. Это произошло в результате эндосимбиоза, когда один простой организм проник в другой (это еще вопрос, какой в какой), один прокариот проник внутрь другого и не был сожран своим хозяином, а стал эндосимбионтом. За счет этого и возникли эукариоты. Я подозреваю, что в таких процессах большую роль играют случай и антропный принцип — там, где подобное не произошло, изучать пути происхождения жизни некому.
Антропный принцип был выдвинут (многими учеными в разное время) для объяснения того факта, что законы физики (соотношение констант взаимодействий, массы частиц и т. п.), как будто тонко настроены таким образом, чтобы во Вселенной могли существовать сложные структуры и жизнь. Его суть сводится к следующим предположениям:
— Существует огромное, возможно бесконечное множество Вселенных.
— Законы физики (константы взаимодействий) в этих вселенных разные.
— Эти законы определяются случайностью при рождении каждой вселенной.
В этих предположениях очевидно то, что существа, способные поставить вопрос «Почему всё так удачно настроено?», могли появиться только в такой вселенной, где случайно константы оказались именно такими удачными.
Антропный принцип гармонирует с концепцией Мультиверса и с принципом спонтанного нарушения симметрии.
С другой стороны, многоклеточные организмы намного сложнее одноклеточных. Казалось бы, создать многоклеточный организм непросто, но тем не менее такой переход от одноклеточной формы жизни происходил десятки раз, доходя до разных уровней сложности. Это показывает, что многоуровневое обучение — расслоение эволюционирующих систем на множественные уровни, приводящие к повышению сложности, — процесс закономерный. Не то, чтобы этo происходило каждый день, но в ходе эволюции этот процесс позволяет усложняющимся организмам занять экологические ниши, недоступные организмам более простым.
Так что я думаю, что замыкание эволюции на каком-то сравнительно примитивном уровне вполне возможно. Тем не менее процесс усложнения тоже закономерен. Он, кстати говоря, ведет к стабилизации экологических систем на некотором уровне — известный феномен. Экосистема с большим количеством видов до какого-то предела стабильнее системы, в которой видов меньше, — вот почему вымирание видов и снижение биологического разнообразия столь тревожно. Так что беспокойство, с одной стороны, обосновано, а с другой (по крайней мере, это сейчас мне так представляется) — процессы возникновения сложностей тоже закономерны.
— Правильно ли я понял: закономерность заключается в том, что сложность позволяет осваивать новые экологические ниши, давая новые возможности и новые просторы для экспансии…
— Думаю, к реальности это близко.
— Кстати, не люблю упования на антропный принцип, хотя физики делают это очень часто. Приведу пример: во Вселенной энергия вакуума составляет 10–120 от величины, которая кажется естественной. Если считать ее случайной величиной, надо сразу накинуть 120 порядков — было «опробовано» 10120 разных вариантов Вселенной, в одной из которых столь удачно родились мы, потому что повезло с малой энергией вакуума. На самом деле в истории уже был один такой пример, когда хотелось привлечь антропный принцип: почему наша большая Вселенная так хорошо сбалансирована? Здесь речь шла о случайном «попадании» с точностью примерно 10–60, требующем 1060 попыток. А потом вопрос решился с помощью теории инфляции, и антропный принцип оказался здесь не нужен. Мое общее впечатление: прежде, чем апеллировать к антропному принципу, надо попробовать все рациональные объяснения: он являет собой нечто вроде капитуляции. Хотя мы видим, что в определенных аспектах он точно должен работать (скажем, в плане пригодности нашей Вселенной для жизни), но чрезмерное упование на него не приводит ни к чему хорошему. В этом отношении я спорил с Андреем Линде про энергию вакуума. Прежде, чем привлекать антропный принцип, надо хорошо подумать (хотя пока ничего не придумали). Может быть, в биологии дела обстоят точно так же? Мы видим очень редкие, на первых порах даже невероятные явления — не надо ли, прежде чем притягивать антропный принцип, попытаться найти объяснение, сильно повышающее вероятность происходящего?
— Совершенно верно. Вы практически цитируете мою статью 2007 года 1, уверен, что не намеренно. Я писал, что антропный принцип — последнее убежище; нужно пытаться сдвинуть оценку, но только честными способами (никакого intelligent design, не приведи господи!). Нужно понять, каким образом эффективные механизмы отбора могли возникнуть на ранней, простой стадии эволюции. Это основной вопрос, относящийся если не ко всей биологии, то к проблеме происхождения жизни. Не знаю, кто может любить антропный принцип — любить его нельзя, — но это не значит, что он никогда не относится к делу.
— Но на него часто уповают.
— Нам с вами спорить абсолютно не о чем, у меня абсолютно такая же точка зрения: к антропному принципу обращаться нужно лишь при отсутствии других объяснений и всегда понимая (как в случае с инфляционной космологией), что может возникнуть совершенно рациональное, разумное объяснение, которое оттолкнет антропный принцип куда-то ниже.
— Вернемся к репликаторам. Наверняка люди в лабораториях пытаются создать репликатор или какую-то модель, хотя бы примитивную. Есть ли какие-то продвижения, хотя бы маленькие успехи на этом пути?
— Конечно, продвижение есть. Каждый год или, по крайней мере, каждую пару лет в каком-нибудь хорошем журнале типа Nature или Science сообщается о каком-то новом рекорде: скажем, удалось отобрать, причем не просто сконструировать, а именно отобрать (используя проточные химические системы, где происходит какая-то селекция) РНК-полимеразу на основе РНК, которая сделала более длинные молекулы, чем раньше, и в каких-то более реалистичных условиях. И т.д. Успехи есть, но дo той достаточно эффективной РНК-полимеразы, не содержащей белков, которая сможет преодолеть порог Эйгена, нам как до Марса — очень далеко. Надо заметить, что эти эксперименты проводятся, как правило, в условиях, не очень приближающихся к протобиологическим — на каких-то носителях, в каких-то проточных камерах — в чисто химических системах, где всё это может работать лучше.
Есть и другие серии экспериментов, где люди пытаются работать с протоклетками — с фосфолипидными пузырьками, в которых происходят какие-то реакции, они при этом делятся. Там тоже есть какой-то уровень селекции. Это, как мне кажется, на сегодня максимально перспективное направление из всех существующих.
В то же время нужно учитывать, что поддержка исследований по происхождению жизни не очень велика — все-таки они при всей своей невообразимой фундаментальной важности имеют мало практического применения, и получить на них приличный грант довольно сложно. В результате исследования несколько ограничены — чего-то добиться удается лишь нескольким весьма продвинутым лабораториям.
— Действительно, странно. Казалось бы, вещь фундаментальная, раздел интересен, мировоззренческая важность огромна…
— Абсолютно, но все-таки, скажем, на вакцины дают куда больше денег, чем на исследования происхождения жизни. Какая-то справедливость в этом есть…
— Тогда всю современную физику надо закрывать: она тоже чисто мировоззренческая, и практического применения несет немного.
— В этом-то проблемы и кроются, особенно когда речь идет об эксперименте. Теория все-таки дешевая.
— На этом закончим наше интервью. Надеюсь, в серии оно не будет последним. Огромное спасибо! В том, что вы сказали, есть много новых откровений, для меня в том числе.
— И вам спасибо! Очень хотелось бы поговорить еще. До встречи!
1 Koonin E. V. The cosmological model of eternal inflation and the transition from chance to biological evolution in the history of life // Biol Direct 2, 15 (2007). DOI: 10.1186/1745-6150-2-15
Загрузка...
10^(-1000) выглядит мало научно, поскольку за пределами физически наблюдаемых чисел.
А вот почему, неизвестная вероятность сборки больше и значительно крайне интересный вопрос.
”10^(-1000) выглядит мало научно”
Малонаучно выражаетесь. Вот как надо: ”энергия вакуума составляет 10^(–120) от величины, которая кажется естественной”.
Согласен. Я еще в старой дискуссии обращал внимание на крайне упрощенную процедуру получения этой величины. Там же нелинейности везде, особенно на подходе к сборке. Я мы о нелинейной математике еще маловато знаем.
Если хотите “более научных” оценок, с рассмотрением абиогенного синтеза первых биополимеров не простым “перебором”, а пуассоновым процесом и т.п. уточненными оценками для разных масштабов, то читайте тут:
https://www.nature.com/articles/s41598-020-58060-0
И вам откроется, что необходимость получить додарвиновскими путями конкретные последовательности даже казалось бы тщедушной длины в три десятка нуклеотидов помещает ближайший обитаемый мир за пределы доступного какому-либо обнаружению.
Спасибо …
Остро пахнуло:
https://t.me/khokhlovAR/572
Шрёдингером, Двойной спиралью Джона Уотсона и даже Перекрёстками Науки Михаила Владимировича Волькенштейна.
“Вопросы для исследования” типа, ждущие ответофф.
Л.К.
Hand-waving, как и было неоднократно отмечено. Никакой более-менее приличной концепции возникновения жизни (которая хоть что-нибудь бы объясняла) пока нет и не предвидится на горизонте.
Что есть типа hand-waving, как, простите, это понимать по-русски?
Заранее спасибо.
Л.К.
Общие рассуждалки.
Вот, бабла подкинуть, тогда и горизонт приблизится.
Бабло найти можно, если понятно, что делать. Вот в проблему нейродегенеративных заболеваний десятки лет вливают бабла немерено. Богатые старички-старушки боятся Альцеймера с Паркинсоном. Но ничего путного не получается, хотя работ – не перечитать.
Тут, на мой дилетантский взгляд, не определено главное – то, возникновение чего предлагается искать. Для начала неплохо бы разобраться, чем живая материя принципиально отличается от неживой.
Чем отличается, сказано у Пригожина. А вот воссоздать начальные условия? Там вроде еще и кислородной атмосферы не было. Вулканы кругом, молнии жарят, магнитная ось туда-сюда ;)
Ну да, всё сводится к тому, что для получения живого надо определённые молекулы организовать в некую архитектуру. Однако опыт показывает, что живое возникает только в результате контакта с живым, и никак иначе.
Клеточным / субклеточным / протоклеточеым сложным строением.
Л.К.
Стало быть, живой организм можно создать с помощью молекулярного 3D-принтера.
Не стало и не будет.
Ибо структура не есть обязательно функионирующая (возможны разнообразные препятствия в том числе и чисто мистического толку, не говоря уже о квантовом барьере как естественном препятствии при попытках построения долбаным принтером).
Л.К.
Редукцыонизьм, батенька-с. Нехорошо-с.
К.
Вот и я о том – не строением единым…
Невиляйтис (литовск)
Л.К.
Замечу, что небольшие структуры, которые удалось понять, получаются работающими, но полное понимание организма способного эволюционировать, похоже будет не скоро :).
Примеры, please..
Я есть профессиональный математик (книжка-монография + гораздо более полусотни работ + членство в первом в мире профильном матобшестве, чем весьма дорожу + поименованное именно мною в литературе, причём многократно, – понятие). Посему “беспримерным” абстракциям не верю по Станиславскому – Алексееву, и обсуждать, простите, стерилизованную (по трусости писавшего, нет?) требуху загодя отказываюсь. Извините.
Л.К.
При всей несерьезности архаичных священных текстов там есть несколько прибамбасов, которые очень трудно перепрыгнуть. Например — «Дней лет наших – семьдесят лет, а при большей крепости – восемьдесят лет” (Пс: 89: 10-10) или “И сказал Господь: не вечно Духу Моему быть пренебрегаемым человеками; потому что они плоть; пусть будут дни их сто двадцать лет”. (Бытие 6:3) Но вслед за Скулачевым можно попросить денег на попытку перепрыгивать. И это абсолютно правильно — пока есть Дерипаски.
И голыи землеройки – копатели.
Праха академика?
Не приведи, Господь, и да прости за кощунство раба Твоего
(это на полном серьёзе – Л.К.)!
Л.К.
“Действительно, странно. Казалось бы, вещь фундаментальная, раздел интересен, мировоззренческая важность огромна…” — Ага. Мировоззренческая база, действительно, огромная. До сих пор, при нынешней “мировоззренческой базе”, каждому человеку, хотя бы иногда, приходит в голову страшная мысль — “А вдруг Бог, христианский Бог, действительно есть и отвечать за все мои злодейства придется?” А если всё — жизнь и всё прочее — “само собой” — то люли-малина! Что хошь вороти! Ни за что отвечать не придется! — и можно такой “дивный новый мир” устроить, что Освенцимы и Гулаги цветочками покажуться — вспомните Л. Ландау с его “мировоззрением”. Уж если и сегодня “светлые умы” человечества зарины-зоманы изобретают, то с новым мировоззрением такого наизобретут, что в страшном сне не приснится!
А деньги — что ж деньги! Деньги заработать можно, особенно продвинутым биохимикам-биологам. Вон — на решение проблем охраны окружающей среды от свиноводческих комплексов и птицефабрик деньги ищут кому дать — никто не берет! А под эти исследования что хочешь можно делать ( и это не пришей собаке хвост, то есть не втихую) — там и современная приборная база нужна и всё прочее, и на всё деньги дадут! — не берут биохимики-биологи! На это не берут, а на вероятность 10 в степени минус 1000 берут! Ну-ну.
Простите, что приходится судить по себе, что очень опасно для обобщений,но
“До сих пор, при нынешней “мировоззренческой базе”, каждому человеку, хотя бы иногда, приходит в голову страшная мысль — “А вдруг Бог, христианский Бог, действительно есть и отвечать за все мои злодейства придется?””
Увы, не приходит.
А жаль!
Л.К.
В те времена, когда наличие христианского бога никем не оспаривалось, злодейств совершалось немерено. Освенцимы и Гулаги “нервно курят в углу”. И это воспринималось как норма.
Во-первых, христианский бог позволял раскаяться и получить отпущение. Во-вторых, позволял “во имя бога” такие зверства, которые в современном безбожии и вообразить трудно.
Да-да-да! Вы совершенно правы! Вот только одно “но” — при “старом мировоззрении” все эти зверства можно было оспорить. Ссылками на ту же Библию, на Новый Завет. А Вы попробуйте оспорить Л. Ландау. Логически он неопровержим. Как неопровержим и Наполеон и многие другие “нетварьдрожащие”. Вряд ли Вы хотите жить в таком “логически неопровержимом” мире.
Да-да-да! Вы совершенно правы! Могли оспаривать и оспаривали! Вплоть до полного уничтожения. Такова особенность всех великих идей. Ради которых не жалко убить и(или) помереть. Тем более тех идей, которые предлагают безмерное вознаграждение и столь же безмерное наказание врагов после смерти. Эти модели мироздания для того и были придуманы, чтобы побудить человека убивать и умирать.
Атеистам проще. Великих идей служения божественному промыслу у нас нет, а в конце концов мы просто помрем. Логически оспорить всякие глупости мы не можем. Но чисто эмпирически, опыт человечества показывает, что разумный эгоизм оказывается наиболее конкурентоспособной моделью устройства общества.
Насколько я помню (на дилетантском уровне) теория игр с ненулевой суммой это доказывает. Во всяком случае, в повторяющейся дилемме заключенного оптимальной оказывается стратегия око за око с прощением.
Беда в том, что всем “нетварьдрожащим” плевать на все теории игр с ненулевой суммой и на всю прочую муру — если нет Бога, нет и человечества. Есть великий и неповторимый “я”, весь смысл жизни которого “здесь и сейчас” и прочая “разная сволочь” (это цитата). Как Вы думаете, почему проблема коррупции — одна из самых главных в России? — именно поэтому.
Личный эгоизм есть везде. Это естественный порок человечества. Коррупция отнюдь не изобретение безбожников. Тем более, что всегда можно покаяться, и бог простит. Никогда и никого это не останавливало. А вот разумное устройство общества вполне способно минимизировать проявление избыточных личных эгоизмов.
Словом, Вы меня не убедите, ровно как и я Вас.
1. Да, коррупция — повсеместное явление. Однако “размер имеет значение”. И её оценка и, следовательно, её размер, в разных обществах существенно различна. В Африке и других странах третьего мира она одна, в США — совсем другая.
2. Вы же понимаете — перемены в обществе редко происходят быстро. Нацисты постепенно вдалбливали в головы немцев, что “неполноценных” нужно уничтожать. Приводили экономические аргументы и т.п. Пытались остановить их только некоторые католические епископы. Других голосов не было. Да и как спорить с логикой.
С Россией было проще — уровень “образования” был в ней не немецкий. И уже к концу двадцатых наступила почти полная деморализация — “партии и правительству” пришлось менять ориентиры хотя бы в этой области и “теория стакана воды” была запрещена — рождаемость упала.
3. “Разумное устройство общества” — удивительно, что Вы не видите в этой посылке противоречия. Сословное общество — тоже можно назвать разумным устройством. Об остальных “разумных устройствах” я и говорить боюсь — посадят “за оправдание”. И устройство общества по Ландау — самое разумное. А по Хаксли — чем оно не разумно?
“Пытались остановить их только некоторые католические епископы.”
Вот именно, только некоторые. Остальные либо помалкивали, либо взаимовыгодно сотрудничали, а впоследствии протаптывали “крысиные тропы Ватикана”.
Вы же знаете, какой всегда расклад — 20% и 80%. Слава Богу, что хоть 20% есть (хотя их, на самом деле, не 20, а 5. А в России — 2).
Про расклад я знаю только то, что он есть, и действительно всегда и везде. Поэтому рассматривать религиозное мировоззрение как единственно правильное (или панацею от всех бед) для меня противоестественно.
И не только в Германии. Всегда во всех войнах национальные церкви благословляют солдат убивать и умирать. Всегда это элемент военной пропаганды. Не знаю ни одного случая, кода церковь бы массово и решительно заявила своим: “Остановитесь, безумные, не убивайте, побойтесь бога”. Всегда только “с нами бог”.
Это результат репликации и эволюционного отбора наиболее приспособленных.
К счастью, было — патриарх Сербии Павел очень резко протестовал против “Великой Сербии” и любого кровопролития.
Да, размер имеет значение. Наименее религиозные страны в Европе – Чехия, Эстония и Швеция. Вполне разумно.
Немцы два раза в 20 веке наступили на одну швабру – великую идею о великой Германии. Великие эмоции перевесили разум. За что и поплатились.
Разумное общество то, которое понимает принцип сосуществования и общей пользы от него. На определенном уровне развития и сословное общество было таковым. И религия, кстати, активно его поддерживала.
Тотальное уничтожение – всегда удел религиозного фанатизма. И только его. Это всегда большая ВЕРА. Даже когда собственно бог в явном виде не присутствует (как в Германии и СССР).
В общем я все высказал, что хотел. Дальше не вижу смысла. Извините.
Коррупция (как и религия) – штука обоюдоострая. Если “нетварьдрожащим” легче стать коррупционерами, то “тварьдрожащих” легче коррумпировать.
Оспорить, то есть в данном случае доказать что это не по божески конечно можно. Более того, во многих случаях даже в голову никому не придёт, что такие зверства, творимые зачастую в отношении единоверцев могут быть оправданы Богом. Но однако же их творили. Значит не верили в страшный суд? А как же религиозное средневековое сознание?
Не помню точно, но кажется у Андре Моруа. Окопы первой мировой. Солдат спрашивает пастора, как можно убивать немцев, если бог заповедал любить ближнего своего. Ответ: нигде в библии не написано, что мы должны любить бошей.
пастора? :)
+1? ))
Что ж так далеко ходить — достаточно оглянуться. Радует то, что таких “пасторов” становится всё меньше.
Увы, такие пасторы как раз и нужны. Без великих идей божьего промысла и посмертного вознаграждения/кары трудно застваить людей массово убивать друго друга. Практичные атеисты быстро приходят к тому, что разумное сотрудничество куда выгоднее. Хотя в семье не без урода, разумеется. Но и тут общество вырабатывает разумные меры ограничения личных эгоизмов.
“Увы, такие пасторы как раз и нужны” — Известное дело — “Ученый, сверстник Галилея, был Галилея не глупее. Он знал, что вертится земля, но у него была семья”.
Есть такие модные слова — компаративизм, компаративный анализ. Я к чему? — европейские ученые времен Просвещения думали, что аристотелева логика и все остальные атрибуты европейской жизни — явление естественное. И так, как в Европе — во всём мире. Плюс ещё во всем мире всякие разные штучки — вроде хлопка одной ладонью, чайной церемонии и остального-прочего. И, к тому же, европейский человек испорчен цивилизацией, а дикари — прекрасные и благородные люди (Вольтер тоже к этому руку приложил — см. “Простодушный”)
Потом европейцы прозрели. И поняли, что другая культура отличается от европейской не только чайной церемонией. И лучше от неё держаться подальше.
С 1917 Россия от Европы отделилась. И современный российский ученый (не все, конечно, но “подавляющее” большинство) думает, как европейский ученый периода Просвещения. Что всё, что есть у нас, есть и у “них”, но у них там ещё и занятные прибамбасы (буддизм, дзен-буддизм, Лао Цзы, Конфуций, дао, атман, пуруша и прочая и прочая).
При ближайшем (и горьком) соприкосновении оказывается, что на прибамбасах долго не проедешь.
Так что лучше-то — компаративный анализ культур произвести. А человек — что ж человек. Как говорит Библия — “всяк человек ложь”.
Кстати — надо мной мои сверстники в молодости смеялись. А я им говорю: “У некоторых из вас ещё дети в школу не пойдут, как вас в церковь погонят. Вот только ходить туда будет нельзя”
На несколько лет ошибся.
А что же такого страшного Вы знаете о мировоззрении Л. Ландау?
Удивительно, что Вы о нём ничего не знаете. В 1994 в ИОФ РАН, где я тогда подрабатывал, мне говорили, что в ФИАНе до сих пор — а, как-никак, прошло уже 26 лет с его смерти — многие, кому он разрушил семьи, его ненавидят. Да и та поездка в Дубну была, как известно, связана с его “мировоззрением”. И ещё раз напомню — в машине на заднем сидении была коробка с яйцами — ни одно не разбилось.
Скорее в ИФП или ИТЭФ. В ФИАНе он особо не бывал.
Да, история с бывшим парторгом ИТЭФ’а госп Судаковым и его “личными делами” (описано в трилогии “Круг Ландау” покойного проф. Горобца и весьма нелицеприятно) полна темноты и недосказанностей.
Но ещё более потрясает облыжным наговором со стороны Ландау история с его лучшим первым аспирантом безруким от еврейского погрома впоследствии доц. Пятигорским (описано госп. Ранюком)..
Параллельная истории с первым и одним из лучших аспирантом Л.С. Понтрягина, изобретшим параллельно Колмогорову и Александеру кольцо когомологмй, переводчиком Зейферта – Трельфалля – с господином Гордоном Израилем Исааковичем (так же доцентом, но в Нижнем).
Внаглую замолчанным Л.С. с его учениками (особенно лихо в компании с Б.Н. Делонэ старался МихМих Постников, членкор впоследствии, ай, молодца, типа!).
Не забудем и не…!
Л.К.
“Там все места блатныя расхватали,
И
Пришипились, надеясь на авось…” (Высоцкий Владимир Семёнович)
Ну, а авось не случился, случился интернет!
К.
Кое-что о Ландау я знаю, посвятив его жизнеописанию две книги:
Советская жизнь Льва ЛАНДАУ
Советская жизнь Льва ЛАНДАУ глазами очевидцев
Знаю, что его мировоззрение никак не мешало дружить с ним и любить его таким людям, как Нильс Бор, Лидия Чуковская и Давид Самойлов
И знаю, что после смерти Ландау прошло не 26, а 45 лет.
А Вы, похоже, слышали пару сплетен, из которых составили его мировоззрение, с чем я Вас не поздравляю.
У меня многие студенты читали через строчку, а то и через абзац. Но от Вас этого не ожидал. Разговор в ИОФ РАН был в 1994-ом. 1994-1968=26. Вопросы к этому есть?
Я не читаю и не слушаю сплетен. Но общеизвестные вещи невозможно не услышать и не узнать. Так что не надо наводить тень на плетень.
“И ещё раз напомню — в машине на заднем сидении была коробка с яйцами — ни одно не разбилось.”
Что Вы хотите этим сказать? Что авария была чудом Господним, т.е. Бог непосредственно покарал Ландау за нечестивое мировоззрение?
Знает только Он, ибо только Ему ведомо.
Имхо.
Л.К.
В данном случае речь о том, что имел в виду “Гончаров”, т.е. о внутренних процессах “Гончарова”, которые должны быть “Гончарову” известны.
Почему вы, сударь, фамилию мной лично известного и вдобавок оченно уважаемого мною именно человека – вы намеренно ставите её эту достойную фамилию – в кавычки?
Издержки вашего правописания?
Пока что не могу знать.
Ответьте мне и окружающим.
Заранее спасибо.
Л.К.
Лично мне и предположение “А вдруг Бог” и гипотеза “само собой” в голову приходят примерно с одинаковой вероятностью. А вот ”Ни за что отвечать не придется” – в голове не укладывается. Парадокс!
Не такой уж парадокс. Моральные “самоочевидности” как и религиозные картины мира не следуют не из каких законов природы. Первый философ, который это обнаружил, – Дэвид Юм. В 20 веке это открытие изящно сформулировал Анри Пуанкаре, а раскрыл его суть небезызвестный Эйнштейн, сказавший в 1939 году:
“The highest principles for our aspirations and judgments are given to us in the Jewish-Christian religious tradition“.
Кроме Библейской религиозной традиции до нашего времени дожили не менее древние другие традиции – Китайская, Индийская и – самая древняя – Языческая. Каждая из этих религиозных традиций породила свою систему моральных “самоочевидных” принципов. Их взаимодействие и столкновение мы имеем возможность наблюдать.
Человек может считать Библию “сборником еврейских народных сказок” (как выразился один речистый атеист), но при этом следовать моральным принципам, подаренным человечеству именно библейской традицией.
Так и знал, что это всё придумал Черчилль
В одна тыща восемнадцатом году
Да? Что-то не слыхивал о толпе желающих давать денег на изучение чего то для птицефабрик/свинарников.. Уж на современную приборную базу у нас точно не принято давать, мы чай не США и не Малайзия, у нас как раз могут поддержать только такое вот. А как ветеринар, что я могу сказать по этому поводу? Во-первых там же наследовались вторичные структуры молекул РНК поначалу и непонятно сколько ошибок должно быть чтобы поменялась конформация молекулы и изменилось межмолекулярное взаимодействие. Во вторых, лично я думаю там все начиналось не с синтеза новых копий а с разрушения некомплементарных РНК полимеров. То есть сначала появилась РНКазим с РНКазной активностью, потом росла селективность этого процесса ну и далее уже пошел процесс накопления ферментов у которых процесс распада-синтеза сместился в сторону полимеразной активности (или уравновесился). Ну и я не думаю что первая жизнь была в виде клетки. Первая структура скорее всего была биопленкой и могла и не обладать всей совокупностью всех необходимых функций закодированных в одном геноме. Не следует забывать и того что пока жизнь не зародилась, абиогенные молекулы могли существовать весьма долго (в анаэробных то условиях) и скорость реакций могла быть весьма маленькой. Ну и вообще, с моей ветеринарной колокольни жизнь это изменение геометрии пространств в которых проходили реакции. Клетка умеет воспроизводить эти пространства. На линейных молекулах полисахаридов (в т.ч РНК, ДНК) возможна одномерная диффузия, что должно радикально и без дополнительных затрат энергии, увеличивать вероятность межмолекулярных взаимодействий среди молекул аффинных к таким полимерам. Мембраны и всякие заряженные поверхности дают двухмерную/латеральную диффузию, что тоже должно способствовать некоторому ускорению межмолекулярных взаимодействий. С моей точки зрения жизнь началась с биопленок. То есть сначала были абиогенные скопления полимеров, и этот прототип биопленки мог сам по себе способствовать образованию более длинных полимеров. Тоже эволюционный процесс.
“Да? Что-то не слыхивал о толпе желающих давать денег на изучение чего то для птицефабрик/свинарников.. Уж на современную приборную базу у нас точно не принято давать, мы чай не США и не Малайзия, у нас как раз могут поддержать только такое вот” — если бы Вы, как ветеринар, работали на свинооткормочном комплексе или птицефабрике, Вы бы об этом слыхали. Что же касается приборной базы, то в конце нулевых- десятых годах деньги на это давали, и очень приличные. Грант в РЭУ был около миллиона зеленых только на мою лабораторию (физ-хим методов анализа плюс ПЦР с Rotor-Gene и полной обвязкой — боксы, оборудование, отдельное помещение). И это не говоря о более серьезных заведениях. Не учли одного — человека. И очень многое ушло в песок.
А уж как отбрыкивались от птицефабрик/свинарников — сам был свидетелем. Там очень сложная проблема и как её решать, никто не знает. А положение очень сложное — на многие километры вокруг этих комплексов окружающая среда погибает. И вонь страшная — жить рядом очень нездорово.
То что какие то достойные организации могут получить денег в т.ч. на работы по сельскому хозяйству я не удивлен, да, такое есть :)). Если вы сомневаетесь что я ученый работающий с птицефабриками то можете просто на любой птицефабрике страны спросить любого главного врача и, полагаю, они подтвердят. Но в лихие нулевые – десятые у нас коллега рожала детей под лестницей для хранения метел в институте т.к. жить не где было :), зарплату повысили до 15-16 т.р. это есть. а по ПЦР.. да я организовал 5 ПЦР лабораторий и обучил немало людей методикам как зав сектором молекулярной биологии. Но своего прибора у нас нет до сих пор (государство нам инфекционистам дало один дозатор и ванночку ультразвуковую и насос :))), а институты доросли до уровня оснащенности лаборатории птицефабрики т.е. поимели пару реалтайм амплификаторов несколько лет назад (несомненное счастье и прорыв, но вот отсутствие электронного микроскопа.. за это платите и будете платить, например Вы, своим здоровьем, а может и жизнью). Ну и да есть крупные агрохолдинги которые вложили деньги и разработали некоторые технологии по переработке, но я бы не сказал что тут роль государства особенно велика, помимо введения новых запретительных ограничений (действительно заставивших часть аграриев заняться проблемой). Ротор-ген один из худших амплификаторов и вот причем здесь ПЦР и навоз? Там нужна микробиология, агрономия и прочее, но как раз всякому аграрному отребью и грязным микробиологам гос деньги давать неприлично по прежнему :) да и в США будут против.
Я с 2017 г на пенсии, и что сейчас происходит, не знаю. Но в 2016 меня просили найти людей, которые бы начали заниматься этой проблемой — деньги на это хотели дать хозяева комплексов, а не государство. Насколько я понимаю (но, может быть, ошибаюсь), взятки они платили немеряные, и они очень хотели решить проблему. Я не биолог и не биохимик и проблему представляю только в “общей” картине (с 1971 по 1994 имел косвенное отношение к очистке сточных вод). Общая же картина, как мне, дилетанту, кажется, такова. Комплексов по разведению лошадей нет, да и лошадиные отходы разлагаются очень быстро (норма — год). С коровами более сложно — там не менее двух лет. А дальше начинается катастрофа — со свиньями и с курами. Сточные воды от производство перенасыщены антибиотиками и гормонами. И если чистые (без антибиотиков) сточные воды свиней биологически разлагаются в течение трех лет, то с антибиотиками они вообще не разлагаются в обозримое время. То есть нужно искать комплекс бактерий (активный ил), которым было бы плевать на антибиотики. И на гормоны. И на другую гадость. И на огромное количество биогенных элементов (фосфор, азот и др). То есть фронт работ тут очень и очень обширный — тут и идентификация органических веществ и идентификация культур в активном иле (как здесь обойтись без ПЦР и без электронных микроскопов, я не знаю, но я не специалист) и молекулярные механизмы в клетке. И много всего другого. Угадать, что будет ненужно, по моим дилетантским взглядам, нельзя. Ущерб, который откормочные комплексы наносят окружающей среде, Вы знаете. Меня в 2018 г ужаснула вонь на Онежском озере, на противоположном береге Петрозаводска. Но это же, как Вы понимаете, не только вонь. Штрафы, которые сейчас платят комплексы смешные и можно предположить, что на “дотации” санитарным органам за определение размера штрафа, уходит гораздо больше. Так что деньги хозяева комплексов дать очень могут. Но, повторяю,… Подробнее »
Браво, уважаемый А.И.Г.!
И за последний абзац – снова и отдельно: браво!
Л.К.
нуууу это вы погорячились. У нас с антибиотиками бывает проблема что они инактивируются еще в кишечнике за минуты… беталактамазами например (как лактамные антибиотики) или окисляются (как тетрациклины). Вот эффективность удаления фосфатов из сточных вод это проблема (она решаемая но требующая затрат и вообще в холодном климате скорость биогенной очистки может быть сильно занижена и вот мы и имеем вонючие озера). На огромной территории нашей страны казалось бы более чем достаточно площадей чтобы происходило естественное обезвреживание органических отходов. Власти отказываются выделять эти площади, соответственно через ограниченные площадки прогоняется избыточное количество навоза, помета и т.д. и вот тут и начинаются проблемы. Многое тупо уходит в политику (метантенки нельзя ибо это наносит ущерб газпрому, землю нельзя ибо пусть небедные фабрики/свинарники за нее хорошенько раскошелятся а они не хотят). Сейчас проблема стоит в полный рост и фабрики строят например гигантские ферментеры где типа прогоняется помет и обеззараживается (могли бы строить сакральные пирамиды для удаления злых духов и получения органических удобрений – эффект был бы тот же :)))) Есть реально работающие агрохолдинги добившиеся реальных успехов (ПЦР тут точно был не нужен) например они производят шампиньоны на переработанном пометно-подстилочном субстрате (до 300 кг с тонны такого помета) и потом этот субстрат идет на поля. Чаще птицефабрика-курятник заводит маленький коровник, и немного пшеничных полей. Потом излишний помет выдается за коровий навоз и вывозится на “пшеничные поля” где иногда можно встретить единичные колоски.. При этом на эти поля слетаются чайки и жрут этот свежий помет :))) попутно накапливая в себе кое какие вирусы и т.д. Как раз из за отмены кормовых антибиотиков с пометом начали выбрасываться кое какие патогенные бактерии (возбудители ботулизма, например) и теперь они таки реально попадают на поля (видимо мы еще рост смертности от листериоза должны к этому добавить). После 2025 года можно ожидать дальнейшего роста смертности от этих болезней. Да, много интересных вещей… Подробнее »
Вы сообщили столько нового для меня (например — метантенки, конкурирующие с газпромом — они и в СССР, при отсутствии конкуренции, всегда плохо работали) что я, при отсутствии должной компетенции, не решаюсь с Вами дискутировать. Не знаю, как с курами, но свинооткрмочные комплексы выжигают всё вокруг в радиусе десятков километров — и даже в России таких площадей нет — в пределах транспортной доступности. Последние абзацы Вашего сообщения меня привели в полную растерянность. Я всегда думал, что платить за загрязнения окружающей среды должен тот, кто её загрязняет.
От зарождения жизни дискуссия плавно перетекла к продуктам жизнедеятельности ;)
Что совершенно естественно, поскольку диссипативные структуры (в частности жизнь) существуют за счет окружающей среды, изменяя её таким образом, что все время нужно искать среду новую.
Да, но тут вопрос скоростей изменения и восстановления среды. Мы, походу, уж слишком торопимся жить – среда за нами не поспевает.
Она никогда не поспевала, поэтому человеческие системы развивались экстенсивно. Но Земля конечна, мы близки к пределу экстенсивного развития. Нужно как-то перестраиваться ;)
Что характерно, за животными поспевает, а за человеком – нет. Мы, получается, не сапиенс, а рапидус ;)
Не всегда. Иной раз животным приходится мигрировать, мама не горюй ))
c’est la vie ж
думаю что это наше общее дело. Платить в любом случае будет потребитель или через цену продукции или через налоги. Если общество может помочь производителю знаниями и адекватными законами, нормативкой то это самая низкая цена… Вот за глупость и непрофессионализм мы платим жизнями и здоровьем и деньгами. Да использовать ученых нынче немодно и дискомфорт психологический (мы же почти всегда критикуем выставляя дураком большого начальника). В общем. задача по работе с отходами нетривиальна и с позиции микробиоценотических процессов и с позиции того -что патогенного может попутно вынестись на поля…Вот за изучение последнего момента бизнес точно платить не хочет и не будет (дать денег чтоб потом быть наказанным за вывоз на поля, слив в водоемы чего-нибудь очень патогенного…). А у нас еще и средства защиты ученые должны покупать за свой счет (что-то уж очень мы немаленькую цену вынуждены платить за борьбу государства с наукой, руки порой опускаются). Ну допустим ученые должны жить на зарплату в 8-16 т.р. но неужели же мы еще и умирать должны от отсутствия безопасных условий нашего труда? Так наука ныне феминизирована, это еще и дети рождаются с проблемами.
“Так наука ныне феминизирована…”
Феминизация – это очень нехороший признак, отражающий стагнацию с последующим деградансом.
если у вас зарплата 8 тыщ то нужен богатый мужик который вас будет обеспечивать или пенсионный фонд должен субсидировать ваше выживание (шанс что вы будете именно пенсионеркой-ученым а не пенсионером все же выше по сугубо биологическим причинам). Варианты когда девушка в науке и без мужика наблюдать доводилось но это треш.. который тут описывать не стоит
Это и есть стагнация, когда среда заполняется несамостоятельными кадрами, требующими поддержки (и не только финансовой).
А что с этим вопросом в мире? Это специфическая российская проблема или нет?
которая конкретно? Про организацию науки – думаю это очень специфическая вещь т.к. даже в несильно развитых странах ученым прикладной направленности целенаправленно работать не мешают. А феминизация более или менее повсеместна (но в странах Азии мужчин все же сильно больше, там где я видел).
Я про более приземленные вещи, связанные с отходами, загрязнением среды и пр….
Да, есть некоторые нюансы. У нас гигантские предприятия (крупнее чем в Европе и с более высокой концентрацией животных на единицу площади чем в США). Поэтому и локально большие объемы биологических загрязнений велики. Мотивации властей развивать биоэнергетику нет и законодательство в этой области недружественное (было), искушение заставить крупные производства генерирующие огромный доход, заставить платить огромные деньги – есть. Кроме того имея огромные площади земли, где эти органические отходы были скорее полезны, в РФ не могут наладить их логистику и применение. Раньше был подход что это именно отходы и обращаться с ними нужно как с отходами т.е. утилизировать. Сейчас это может быть и товаром т.е. органическим удобрением (но не всем оно нужно и не круглый год, в РФ иногда бывает зима). А производство органических отходов тоже требует определенной сертификации продукта. Пока проблема не решается в большинстве мест (есть и вполне успешные примеры приносящие дополнительную прибыль производителю и пользу населению). Все же для переработки гигантских объемов отходов требуются гигантские инвестиции а сейчас лишних денег ни у кого нет. В принципе, не так уж все и плохо в сравнении со странами ЕС, Японии и т.д. это там все может вылиться в гуманитарную катастрофу… а у нас большая территория и почва нуждающаяся в органических удобрениях.
Правильно ли я понимаю, что собственно научной проблемы, которую должны решать ученые, нет? А если есть, то какова она и как ее решают в других странах?
Денис Борисович! С января 1971 г я работал во ВНИИВОДГЕО. Это самый старый и первый НИИ Москвы и России (хотя говорят, что крыловский в СПб, спорить не буду). До 1917 г он назывался по-другому, но в Сети я сейчас найти ничего не могу — к истории, как Вы понимаете, у нас отношение особое. В тридцатых годах, судя по печатям на библиотечных книгах, он назвался ВНИИ Сантехники. ВНИИВОДГЕО занимался водоснабжением, канализацией, гидрогеологией, гидротехническими сооружениями и всем прочим, связанным с водой. Славен он был тем, что при Сталине оттуда “не брали” (себе дороже) и туда переходили те, кто не хотел работать на Сталина. Доктор химических наук с дипломом №1 по аналитической химии (Ю.Ю. Лурье, которого каждый химик знал по его справочнику по аналитической химии) работал именно там. (ДХН с дипломом №2 убежал из металлургии в мясной институт, чтобы на Сталина не работать). Я работал в лаборатории, которая разрабатывала методы анализа сточных вод — как раз у Лурье. И узнал я там многие вещи. Метантенки очень хорошо работают на фекальных стоках — но не на свиных). В шестидесятых ООН начала пропагандировать строительство метантенков в личных хозяйствах Индии и других стран юго-восточной Азии. Что там сейчас — не знаю — метантенки обслуживать нужно, а это не просто. Работали метантенки и у нас. Но с развитием промышленности и преобладании в стоках промышленных сточных вод метантенки работали всё хуже — в семидесятых это была уже серьезная проблема. С лошадьми проблем никогда не было — но даже с коровами и курами при больших объемах начали возникать проблемы — слишком много биогенных элементов, всякая биология сгорала. Но куры, как Вы знаете, в СССР были в дефиците и особых проблем с отходами не было — я был на птицефабрике в детстве и даже особого запаха не помню. А со свиньями проблемы были всегда. В обозримое время стоки биологически не разлагались.… Подробнее »
Спасибо!
Вопрос глобальный, неразрывно связанный с обсуждаемой ранее концепцией Копроэкономики
вопрос более глобальный. Если вы посмотрите на историю бактерий в пробирке, то там вы увидите четыре фазы истории. Это адаптация, когда мы ничего особо не видим в пробирке, но бактерии там есть и учатся жить в своем мире. Потом наступает фаза логарифмического роста. Наверное здесь вы можете провести аналогию с историей людей. Сейчас мы успешно завершаем фазу логарифмического роста. Как и бактерии в пробирке мы бурно растем и потребляем ресурсы нашей пробирки..пардон, планеты. А потом у бактерий наступает фаза стационарного роста, в которой скорость их размножения равна скорости гибели, свободных ресурсов нет, они радикально перестраивают свой метаболизм и в этой фазе могут существовать долго, пока не исчерпают уже рециркулируемые ресурсы. У нас нет такого же исторического опыта, но мы близки к этому периоду, когда весь предыдущий исторический опыт становится бессмысленным и нужно очень сильно изменится (всякие революции и войны должны показаться мелкими незначимыми событиями в сравнении с ЭТИМ ИЗМЕНЕНИЕМ). Умение в работе с таким вот Г.. т.е. делать из этого помета новые котлетки, конфетки и булки хлеба и будет определять саму возможность нашего существования на столетия вперед.
Да, перспективы не радужные. Надеюсь, всё же, что вариант не уподобляться бактериям и умерить безудержное перепроизводство Г, со счетов ещё окончательно не сброшен.
главное это не умерить производство отходов а повысить эффективность рециркуляции.
Умерять нужно не только отходы, но и само производство как таковое. Ибо зажрались и потеряли всяческую меру потребления. Заходишь в супермаркет, смотришь на то, чем завалены полки, с каким неуёмным энтузазизмом народ это всё распихивает по потребительским корзинам и как этот народ выглядит – оторопь берёт.
Недаром слово “производство” – от глагола “изводить”.
насчет зажрались.. может быть это и так. Но, в целом употребить еды в разы больше чем нищий и голодный пролетарий в 19м веке мы не можем и олигархи тоже кстати не могут.. Вот потребление полимеров, металлов энергии – да, тут можно снижать и оптимизировать потребление. Например в 19м веке для выращивания бройлера массой 1 кг тратилось 20 кг корма, сегодня на 1 кг массы бройлера расходуется 1.5 кг корма. Поэтому в реальности нет – не зажрались. Мы научились производить дешевые жиры и масла и существенно более дешевый белок животного происхождения. Поэтому человечество избавилось от голода связанного с дефицитом каллорий. А вот полноценность пищи возможно даже и снизилась, в среднем для населения планеты. Современные мега птицефабрики дают минимальную нагрузку на экосистему в расчете на душу населения, в сравнении с пасторальными фермерами (те израсходуют больше земель и природных ресурсов на получение единицы продукции). Если мы пересчитаем затраты природных ресурсов на суточную потребность в еде современного небогатого жителя планеты и такого же жителя земли но в 19-м веке то может мы стали даже экономнее и экологичнее. Другой вопрос что нас самих стало больше… Решит ли проблему переход на источники белка из насекомых и рыбы? Думаю не радикально. Вот сегодня мы на некоторых фабриках имеем еще и производство шампиньонов… до 250-300 кг грибов с 1 тонны пометно-подстилочной массы!!! А потом этот субстрат идет еще на поля… и мы получаем дополнительно зеленую биомассу. То есть реальный выход калорий и аминокислот с 1 га посевных площадей используемых для выращивания с.-х. птицы может быть ничуть не хуже попыток кормить население только соей с того же гектара.
https://www.gazeta.ru/science/news/2023/12/07/21875359.shtml
Новая эра – Копрокосмонавтика? ;)
А если ещё мощности всех обсерваторий задействовать…
Как естественное развитие копроэкономики и копронауки.
Под “зажрались” я имел в виду потребление не только пищи, но и всего остального. “Эффективность” современного производства определяется по большей мере дешевизной и массовостью, в ущерб качеству. При этом огромные объёмы производимого идут тупо на выброс. Если эти проблемы не решать, то никакое “повышение эффективности рециркуляции” не поможет (ИМХО).
Качество должно быть приоритетом, а не какчество.
Дык…Теория копроэкономики
“…отвечает на все актуальные вопросы современности, связанные с …, то есть на все актуальные вопросы современности вообще.”
Не думаю, что всё так трагично. Вспомните, что ещё в тридцатых годах почти все были уверены, что вопрос выживаемости — в расширении сельскохозяйственных площадей.
А потом произошла “зеленая революция”. Вы можете предсказать, что будет послезавтра, если завтра откроют секрет биологической фиксации азота? И резко повысят в растениях содержание незаменимых аминокислот?
Предпарафраз Сергея Владимировича Шнуроффа, музыканта (гр. “Ленинград”, затем “Рубль” – не зашло, затем снова “Ленинград” в предраспадном состоянии).
Напомню цитату из (внеочередного) хита С.В.Ш.:
“Любит наш народ всякое говно…”
Замечание. Политсмысл наглухо закрыт (для чтения), ибо здесь мы только и исключительно о чистой непорочной и нетленной науке – типа.
Л.К.
В одной уважаемой международной научной организации постановили четверть ставок отдавать женщинам. Один сотрудник рискнул провести анализ цитирования по гендерному признаку, показавший, что на женщин ссылаются намного меньше в среднем, и был уволен ((
наверное в отстающих странах, где ученые должны публиковаться на чужом для них языке, чтобы быть успешными, женщины-ученые должны достигать больших успехов. Более хорошее развитие у женщин в мозгу зон Вернике и Брока, связанные с речью, должны давать некоторое преимущество.
Четверть научных ставок женщинам – всего лишь дурной социальный эксперимент. Значит, научная организация пока относительно здорова, но руководство страдает некими девиациями. Гораздо хуже, когда феминизация науки происходит сама собой. Это уже показатель системного кризиса.
В обсуждении физика с биологом, хотелось бы услышать мнение о супер-оптимистической статье д-ра фмн, опубликованной в Успехах физических наук и претендовавшей на резкое увеличение всех (не)вероятностей
Чернавский Д С “Проблема происхождения жизни и мышления с точки зрения современной физики” УФН 170 157–183 (2000)
Много буков. Не осилил. Маразм в таких количествах вреден для здоровья.
https://www.youtube.com/watch?v=sP7QlZ1Y4PY
ДС он такой, его нужно читать с прилежностью ;)
Дмитрий Сергеевич, уважаемый Геннадий Ефимович (в дальнейшем по нобелиату Гинзбургу кратко “Г.Е.”), есть человек увлекающийся (в некоторых известных нам, грешным, делах), но по счастью искренний в своих увлечениях.
В голодные годы, заработав единолично в телепередаче небезызвестного Александра Гордона – то ли лям баксофф, то ли золотой кирпич, не помню, он, Д.С. разделил поровну деньги между всеми участниками – научниками.
Жаль нет БорМих’а Болотовского (пустовато, имхо, над бывшим магазином “Диэта”), вусмерть захотелось позвонить и услышать очередную байку некогда сменного с Силиным “парторга”. О проф. Чернавском Д.С.
Но – не услышать боле, да и Вы, Г.Е. – далече.
Уж придётся своим умом, как говорится.
С уважаемым мною и сильно господином Гончаровым и с Вами.
Л.К.
А, по Джеку Лондону, – по ушедшему в академических регалиях господину Скулачёву – продлевателю и “голому землеройному типа копателю” – моё – Л.К. – посрамление.
Ибо полный стыд и срам, срам и научный стыд.
Имхо.
К.
Дорогой Л.К.,
вместе с Вами скучаю по Б.М., в комнатенке которого (в Теоротделе ФИАНа) провел немало веселых минут.
Но пока мы с Вами еще ходим по этой грешной (но круглой) Земле, очень хотел бы узнать, какие именно неточности Вы заметили в моей статье в этом же выпуске ТрВ.
А что не так с В.П. Скулачевым?
Да, ну – не делайте “круглые глаза”!
Здесь согласно Халату типа не проканает.Точка.
Л.К.
Нет, действительно, интернет не дает никакой зацепки ;)
Ищите и обрящите на “скулачёв академик биолог”.
Л.К.
Нашел капли какие-то для глаз. Вроде действуют, а вроде и нет ))
Эт сугубо по касательной (типа отходов “научнаго производства” – см. здесь же моего тёзку – Л.К.).
Не более того.
Л.К.
Похоже ИМХО на ОБС ;)
Номера быстро стухшего “Кота Шрёдингера”.
Глянцевого гламура.
Попытаюсь отрыть в развалах, быстро не обещаю.
Точно – не одна баба сказала, точно.Типа ручаюсь.
Л.К.
Пошарьте параллельно.
“Голый землекоп.”
К.
Точно, помню эту историю. Мол грызуны какие-то сильно долго живущие, и надо бы их прилежно исследовать ))
И столь же успешно брать под это / эти (“исследования”) немалые государственные деньги.
Л.К.
Можно подумать, что эффективность работы остальных НТР на государственные деньги выше. ;)
Простите покорнейше, НТР = Научнр тхниццкие работнички, так-с, нет-с?
Что-то вспомнилось типа из Пушкина по касательной, что-то типа, что, дескать, “лихие были времена, но не было подлей”. (Могу врать и путаться в цитировании – Л.К.).
Это касаемо проф. Скулачёва действ. чл. РАН.
Вполне себе.
Л.К.
На меня многогрешного уходило “на пропитание” и, заодно, “детишкам на молочишко” – уходило средств в разы, на порядки меньше.
А эффективность сабжа, окромя глазных капелек, была, считаю, абсолютнвм нулём. Как в приснопямятных “Рогах и копытахх” – откровенной антинэповской агитке – самизнаетекого дилогии.
К.
В статье имеется Введение, при этом отсутствуют Заключение и Выводы. Таким образом, она представляет пример самозарождения живого, эволюционирующего организма, что знаменует открытие нового вида Наукообразных на новых физических принципах. Это несомненный Успех Физических Наук!
Браво!
В интервью непроясненными (не в отношении проблемы возникновения жизни, а конкретно в контексте самого интервью) остались два принципиальных вопроса – один конкретный и один мировоззренческий. Конкретный – о возникновении жизни где именно идет речь и, соответственно, ведется исследование? На ранней Земле? На другой планете? Где-то неопределенно в космосе? Ведь моделирование условий зависит от избранной “системы координат”. А тут, получается, опыты проводятся при стандартных земных параметрах давления, влажности, температуры, силы притяжения и т.д. Мировоззренческий вопрос – если происхождение жизни можно смоделировать, значит, и в целом жизнь должна возникать в природе постоянно, с нуля. Логично же, что конкретные условия возникновения жизни хотя бы и на Земле не уникальны для Вселенной. Но можно представить, что и на Земле, где-нибудь в недрах, есть вполне идентичные условия, при которых, как предполагается, жизнь возникла. Так что, она с нуля по-прежнему возникает? Кажется, что, нет. Ну и производный от этого вопрос: если известная нам молекула ДНК возникла однократно, получается, что прав креационизм, а даже не антропный принцип?
В Солнечной системе. В протопланетном облаке или же конкретно в геотермальных полях ранней Земли – не сильно влияет на оценки вероятностей в масштабе наблюдаемой вселенной. Да и в масштабе галактики.Ибо порядки масштабов просто несопоставимы.
Есть и работы, в которых условия близки к кометным (на льду).
Как часто будет значить “постоянно”? В масштабах галактики? Возможно. В масштабах планетной системы – исключено, ибо определённые этапы планетогенеза проходят только раз – а возможно именно в это время протекают и ключевые процессы химической эволюции. Эволюция атмосферы самой планеты с жизнью также в определенный момент (накопление молекулярного кислорода) также делает невозможным повторное зарождение на ней примитивной жизни.
Так что постулат Пастера сохраняет свою незыблемость в качестве одного из ключевых столпов науки о жизни.
То Вы читали статью невнимательно. Здесь говорится о возникновении молекул РНК.
ДНК-геномы же возникали в клетках независимо как минимум дважды и скорее всего ферменты для этого были заимствованы от вирусов.