Апгрейд обезьяны. Большая история маленькой сингулярности
Шрифт:
Любопытно, что советская власть чуть не подошла к использованию водородной энергетики первой в мире. В октябре 1989 года академическое совещание в Геологическом институте, заслушав доклад Ларина, постановило: «Рекомендовать сверхглубокое бурение (до 10—12 км) в области современного рифтогенеза... Предложить в качестве объекта Тункинскую впадину, где бурение может иметь исключительно большое значение для энергетики и экологии, так как позволит оценить и проверить научно обоснованную возможность обнаружения принципиально нового и экологически чистого энергоресурса, могущего составить конкуренцию традиционным энергетическим источникам...» Однако бурно расцветшая перестройка, а затем крушение империи помешали этому начинанию. А жаль – в Сибирском отделении АН СССР даже успели сделать предварительную технико-экономическую оценку проекта. Получалось, что с 10 квадратных километров можно будет легко получать 100—200 миллионов тонн условного топлива в год. И гнать его трубопроводами за границу. В Европу, Азию...
Этого ископаемого хватит человечеству на сотни тысяч, если не на миллионы лет. А нефть побережем для лекарств, производства пластмассы и моторных масел.
Сейчас, на момент написания этой книги, в мире надвигается экономический кризис. Есть мнение, что это обычный долгопериодический технологический спад, связанный с исчерпанием технологий (завершение так называемого цикла Кондратьева). Спад должен смениться многолетним подъемом. Только для этого подъема нужны новые технологические прорывы. Кто знает, быть может, водородная энергетика станет для мировой экономики тем, чем когда-то стала для нее нефть – новым технологическим прорывом.
Глава 14
Химия и жизнь
Вот это, между прочим, очень тонкий нервный вопрос – зарождение жизни на Земле. Бесчисленные боговеры проводят многомудрые подсчеты, в которых «доказывают»: жизнь на Земле самопроизвольно-де зародиться не могла, потому что вероятность этого события столь ничтожна, что для этого не хватит всего времени существования Вселенной, скорее тайфун, пронесшийся по автомобильному кладбищу, соберет целый автомобиль из обломков, нежели в результате случайного смешения молекул появится жизнь... ну и прочий бред.
Конечно, в результате случайного смешения молекул живая клетка не построится, ясный пень. Но природе и не нужно было сразу строить такую сложную вещь, как клетка или даже ее часть, – митохондрия, например. Шла эволюция, то есть постепенное усложнение с закреплением результата. Если данная органическая молекула устойчивее в данной среде, нежели другая, то она и «выживает». Если молекула настолько сложна, что у нее уже есть намеки на обратную связь, то есть какое-то первичное реагирование на среду, – это уже новая ступень в усложнении.
Жизнь поначалу развивалась очень неспешно. Эволюция живого шла по экспоненте, то есть с постоянным нарастанием темпа. Стало быть, самый сложный, самый первый ее участок – молекулярная эволюция, когда природа буквально «тыкалась вслепую», – должен был занять самый длинный этап на временной оси. Дарвин удивлялся, что эволюции потребовалось так много времени для создания жизни. А мне удивительно, что первые – самые примитивные – одноклеточные организмы появились на Земле так быстро – всего через несколько сотен миллионов лет после рождения планеты. Это должно было занять гораздо больше времени!
Для иллюстрации нарастающих темпов эволюции обычно приводят следующую временную шкалу: сравнивают время существования нашей планеты с одним годом и на этом масштабе становится ясно, что такое эволюционный взрыв.
Итак, допустим, формирование планеты Земля завершилось 1 января. Тогда первые клетки появились в конце марта – начале апреля.
Черви возникли в начале ноября.
Первые позвоночные – в начале декабря.
Динозавры появились 20 декабря.
Первые приматы – 28 декабря.
Обезьяны появились 31 декабря.
Неандертальцы появились к вечеру 31 декабря.
Гомо сапиенс возник на исторической арене 31 декабря в 23 часа 57 минут.
Древний Египет, Древний Шумер появились в 23 часа 59 минут 10 секунд.
Иисус Христос родился в 23 часа 59 минут 50 секунд.
Промышленная революция началась в 23 часа 59 минут 59 секунд. За «секунду» до сегодняшнего момента!
Впечатляет? Настоящий взрыв! Вот каких мощных темпов ускорения эволюции добилась природа, «придумав» смерть, половое размножение, мутации, естественный отбор и психическое отражение реальности.
Но если с эволюцией живой материи биологам уже все более-менее ясно, то с эволюцией высшего химизма – сплошные вопросы. Условия молодой Земли еще не выяснены окончательно, поэтому делать окончательные выводы о том, как именно зарождалась жизнь, пока рано. Вопрос о том, на каком этапе высший химизм постепенно перетек в жизнь, пока висит. Но некоторые догадки строить уже можно.
Я не очень хорошо разбираюсь в молекулярной биологии и биохимии, поэтому пришел к биофизику Александру Кушелеву с вопросом о том, как это природе удалось так быстро организовать химическую эволюцию, ведь, исходя из экспоненциальности эволюционного процесса, на это должно было потребоваться гораздо больше времени. И почему в расчетах некоторых специалистов времени жизни всей Вселенной не хватило бы на то, чтобы пройти этап от химической эволюции до первой клетки.
– Не учитывается одна тонкая штука, – ответил мне Кушелев. – Химическая эволюция шла... 50 триллионов лет!
И пояснил свою мысль... Все расчеты о том, сколько времени нужно химической эволюции для формирования первичных жизненных структур, ведутся исходя из так называемых н. у. – нормальных условий (атмосферное давление, температура, примерно равная 22 °С). Но химические реакции могут протекать в сотни тысяч раз быстрее, если повысить температуру на несколько сотен градусов и давление, скажем, до 250 атмосфер. Вот тогда то, на что в нормальных условиях действительно потребовалось бы много-много триллионов лет, удастся уложить всего в полмиллиарда. Химики знают, что повышение температуры на 10 градусов повышает скорость реакции окисления вдвое. Повышение температуры на 20 градусов, соответственно, повышает скорость реакции (количество прореагировавших молекул) вчетверо. И так далее. Вот такая геометрическая прогрессия.
– 50 триллионов лет – вот сколько лет должна была бы идти эволюция в нормальных условиях, чтобы дойти до первой клетки, – говорит Кушелев. – Но повышение температуры и давления позволили этому процессу сократиться до 500 миллионов лет. Впрочем, если быть строгим, в нормальных условиях эволюция пройти не смогла бы. Некоторые специфические реакции достижимы только в «ненормальных» условиях. Например, в «черных курильщиках»...
Черные курильщики – это подводные гейзеры. Они расположены на дне океана, где из разломов земной коры бьет фонтан перегретой воды температурой 250—300 °С под давлением 250 атмосфер.