<<
>>

10. Энергия жизни и ее лучи


И всё же, несмотря на самосборку, переход к живому из неживого ни в природе, ни в лаборатории не наблюдается. Что-то явно не учтено. Дело в той трудноуловимой сущности жизни, которую Бергсон называл «жизненным порывом».
К ней же в 1957 году (на упомянутом симпозиуме в Москве) подошел Горовиц: живое, сказал он, обладает «импульсом к развитию».
Никто пока не знает, что это такое и как описать «порыв» или «импульс» в терминах естествознания. Ясно только, что в ходе биопоэза возникла качественно новая форма активности материи. Настолько (добавлю) новая, что многие предпочитают говорить уже не «активность материи», а «дух», «духовное». Весь XX век эволюционисты старались об этом не думать, а немногих думавших упрекали в ненаучности. Ho теперь, когда контуры проблемы обозначились довольно четко (в основном, в связи с работами по биопоэзу, в которых биологию безуспешно пытаются вывести из физики и химии), не замечать ее уже просто невозможно.
Организм часто сравнивают с машиной. Однако машина не обновляет вещество, из которого состоит, а организм делает это непрерывно. Вот на столе прибор - я выключу его и забуду о нем, а когда понадобится, включу снова. Ho вот цветок в горшке или птичка в клетке - о них надо помнить всё время. Если это и машины, то очень странные - всё время требуют горючего, даже когда не работают. На что? На «борьбу с энтропией»?
Ho почему этого не требует прибор? Данный пункт труден, и многие не видят самого вопроса. Ведь организм может долго быть заморожен и затем ожить. С другой стороны, прибор может от хранения заржаветь.
Однако давайте сравним не крайности, а сущности. В морозильнике лягушка подобна выключенному прибору, это верно; в данное время она неживая. Оживает она при оттаивании и при этом как бы включается. Однако включенный прибор продолжает ржаветь (если не прогревается) и тратит энергию не на поддержание себя, а на работу. При этом никакое вещество втекать в него не обязано, как не обязано вытекать и другое.
У меня есть старинные фамильные часы, недавно я завел их, и они пошли. Ни одна молекула в них не была при этом заменена. Лягушку же надо, отогрев, накормить и убрать ее испражнения. (Известное положение экологии: ни один организм не может жить в собственных отходах.)
В чем же различие часов и лягушки? Бауэр первый заявил (1935 г.), что живое, кроме обычной для любых машин энергии, обладает еще и своей особой «структурной энергией», которую он уже тогда (!) связывал с возбужденным состоянием молекул. Что это за энергия, объясняет Воейков:
«Молекулярный субстрат живых организмов находится в состоянии, весьма далеком от термодинамического равновесия, вследствие высокой заселенно
сти верхних электронных уровней (т.е. вследствие возбужденного состояния молекул - Ю. Ч.)... В этом случае энергия не диссипируется через тепловой канал, а затрачивается на осуществление биологических функций» (Воейков В.Л. О структурно-энергетической специфичности живого состояния // Сознание и физическая реальность, 1996, №4).
Поясню сказанное. Структурная энергия - это энергия возбуждения биомолекул. Ее кванты, как правило, намного больше тех, какие может предоставить АТФ. Только возбужденные молекулы могут вступать в те реакции, которые делают живое живым, т.е.
способным к развитию и к поведению. Именно благодаря запасу структурной энергии молекула (и организм) могут совершать то, что удивляет физиков и химиков - реагировать на сигналы, т.е. совершать крупные перемены под действием малых воздействий. Такова реакция на запах: две-три молекулы могут заставить зверя взять след, т.е. радикально изменить поведение.
Материальная основа сигнала может быть вообще не видна: например, жест или воспоминание. Это отнюдь не только у высших животных: так же загадочно, с физической точки зрения, поведение многих ферментов, например - репликаз, которые обратимо меняют направление своего движения по матрице в ответ на сигналы, энергетически ничтожные.
Неживая система тоже может радикально измениться за счет ничтожного воздействия, но всегда необратимо. Говорят, что снежная лавина может сойти от громкого крика; да, это возможно, но вернуть ее назад невозможно, а на новую потребуются годы накопления снега.
Возбужденные молекулы бывают и в неживых системах, но там каждая быстро и самопроизвольно переходит в исходное, невозбужденное состояние (на нижний электронный уровень), излучая квант энергии. На этом основаны, например, все способы получения света.
Живое вещество ведет себя иначе: излучает не сразу и очень небольшую часть структурной энергии, поэтому может довольно долго сохранять ее для полезной работы (движения, развития, мышления). Ho поскольку излучение все-таки имеет место, то запас возбужденных молекул надо возобновлять. Это требует циклов, которые можно осуществлять двумя путями - либо возбуждать прежние молекулы, либо менять их на поступающие извне уже возбужденные молекулы (так сказать, либо заряжать“аккумуляторы”, либо менять “севшие батарейки” на свежие).
Природа использует оба способа. Например, в основе химии зрения лежит цикл, состоящий в 1) регулярных переходах светочувствительных молекул в возбужденное состояние под действием света, 2) столь же регулярном переводе этого возбуждения в нервный импульс и 3) возвращении молекул в светочувствительное состояние. Такой цикл (“аккумулятор") возможен лишь потому, что светочувствительные молекулы погружены в систему, снабжающую их энергией и работающую по второму (“севшие батарейки”) способу. Живое как целое не умеет “питаться от розетки”.

Для поддержания вещества в живом состоянии нужно непрерывно синтезировать новые (возбужденные) молекулы, а прежние расщеплять и удалять. Это невыгодно - кроме энергии, непрерывно расходуется вещество. Ho такова жизнь, иной мы не знаем, и вряд ли она возможна.
В термодинамике это связано с тем, что всякая ДС требует для своего существования поток вещества, а не только энергии. Однако одного этого для понимания биоэнергетики мало - надо еще понять квантовохимическое обстоятельство: если вспомогательные реакции (сближение веществ, расплетание макромолекул и т.п.) требуют малых квантов и потому идут с помощью гидролиза АТФ, то перевод в возбужденное состояние требует большого кванта, каковой высвобождается иначе - гашением АФК.
Фермент чаще всего изготовляет молекулу в возбужденном состоянии. В том и состоит механизм действия фермента как катализатора: всякий катализатор служит для преодоления энергетического барьера химической реакции, и фермент делает это радикальным методом - молекула находится на высоком энергетическом уровне уже в момент ее синтеза. 
<< | >>
Источник: Чайковский Ю.В. Наука о развитии жизни. Опыт теории эволюции.. 2006

Еще по теме 10. Энергия жизни и ее лучи:

  1. Дополнение 2. Лучи Гурвича и биополе
  2. Лучи урана проникают всюду и сеют смерть
  3. Радиация и бюджет энергии
  4. Расход энергии на жизнедеятельность. 
  5. 3.5. Закон сохранения материи и энергии
  6. Баланс энергии и микроклимат
  7. 14. Изменение роли солнечной энергии
  8. Энергия световой волны
  9. БИОМАССА И ПОТОК ЭНЕРГИИ
  10. Глава вторая УЧАСТИЕ ПОЧВЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВВ ПРЕВРАЩЕНИИ ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИВ БИОСФЕРЕ
  11. Шестая динамика. Материя " пространство, энергия и время
  12. Сахара как источник энергии, уменьшающий потребность в животной пище
  13. Ценотическая система в изменчивом окружении — меняется поток энергии через ценотическую систему
  14. ГЛАВА II СВЕТ И ЕГО РОЛЬ В ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ
  15. 10* Лазеры жизни и новая картина мира
  16. 1.3. СВОЙСТВА ЖИЗНИ