Вернуться на страницу ежегодника Комментарий В. А. Анисимова
Отзыв на статью А.Д.Панова и Ф.П.Филатова "Разум в Мультиверсе вечной хаотической инфляции"(Скачать)
Рассматриваемая статья состоит из двух хотя и взаимосвязанных, но с методологической точки зрения всё же существенно отличающихся частей. В первой части рассматриваются возможные варианты решения так называемого "анатропного принципа" и связанные с этим вопросы тонокой подстройки фундаметальных параметров Вселенной, благодаря которым стали возможны появление жизни и существование нашей цивилизации. Как специализация моего образования (геофизика), так и область моей профессиональной деятельности (распознавание и анализ изображений) очень далеки от рассматриваемых в первой части статьи вопросов, поэтому, я не могу с профессиональной точки зрения объективно её оценить. Не исключая гипотетического варианта целенаправленного воздействия гипотетических сверхцивилизаций, существующих в Мультиверсе, на появление и ранние этапы развития нашей собственной Вселенной, чисто интуитивно мне всё же ближе подход, объясняющий таковую подстройку за счёт самонастройки и условного "самообучения" нашей Вселенной. Данный подход в последние годы активно развивается Е.Куниным, В. Ванчуриным, и рядом других исследователей, вот, например, несколько ссылок: https://www.trv-science.ru/2022/04/ves-mir-neuroset/ , https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/436306/Zhizn_kak_mnogourovnevoe_obuchenie
Вторая часть статьи, изложенная, в основном, в разделе "Сигнатуры генетического кода", рассматривает гипотезу возможного воздействия на нашу Вселенную со стороны условных сверхцивизизаций, "прописанных" в других Вселенных, с целью создания условий, необходимых для зарождения и эволюции в ней жизни, а так же возможного создания при этом в нашей Вселенной неких сигналов, или "подписей", так сказать, "клейма мастерового - создателя Вселенной". Предполагается, что такие сигналы, намекающие на "рукотворность", жизни, как минимум в нашей Вселенной, закодированы в генетическом коде ДНК. В этой области я тоже не обладаю профессиональными знаниями, но давно интересуюсь вопросами происхождения жизни в качестве хобби. С учётом этого обстоятельства, я и попытаюсь рассмотреть аргументы авторов статьи.
Первый аргумент авторов связан с "возникновением биологической сложности в нашей Вселенной в сроки, которые могут показаться невероятно короткими". Более конкретно упоминаются два события - возникновение кодируемого посредством РНК синтеза белков (так называемый процесс трансляции РНК) и возникновение первой самореплицирующейся молекулы РНК, обладающей, к тому же, и свойствами рибозима (способностью катализировать определённые химические реакции). Нужно сказать, что открытия последних лет существенно продвинули учёных в решении указанных вопросов. Например, как недавно выяснилось, способностью к синтезу небольших цепочек, состоящих из остатков аминокислот, обладают даже совсем крохотные РНК длиной 3-4 нуклеотида, причём, от тех древних времён, по-видимому, до сих пор сохранились в качестве свеобразных рудиментов модификации некоторых нуклеотидов в транспортных РНК. В настоящее время путь от крохотных нуклеотидных цепочек до рибосомного синтеза белков не выглядит таким уж невозможным, с этим теперь согласился и сам Е.Кунин, на работы которого часто ссылаются авторы. Вот, например, отрывок из одного из его недавних интервью: "То, что жизнь возможна, в доказательстве не нуждается, а вот то, что она возникает в какой-то степени закономерно... Да, здесь мы делаем такое предположение, и нужно сказать с совершенной откровенностью, что для меня это, простите, дурно пахнущее выражение, смена мировоззрения. Я всегда считал жизнь невероятной вещью, возникнувшей случайно на бесконечных просторах пространства и времени. Эти наши теоретические построения заставляют нас думать, что жизнь — это все-таки закономерный процесс, непростой и хрупкий, возникающий в ходе эволюции сложных систем.". Вопрос с биогенным или абиогенным самовоспроизведением молекул РНК на ранних этапах происхождения жизни более сложен, но, вполне возможно, что без него можно обойтись. Например, до появления рибозимов первые протоклетки могли использовать самовоспроизводящиеся химические циклы, в которых участвовали более простые молекулы, типа витаминов. Опять предоставим слово Е.Кунину: "До этой стадии (возникновения протоклеток с РНК геномами) существовала некая предклеточная жизнь, когда клетки не имели геномов, а просто представляли собой некоторые везикулы, в которых уже присутствовали сети автокаталитических реакций. Такие протоклетки могли делиться не путем сложных механизмов деления, которые мы сейчас наблюдаем в любых клетках, а просто под действием сил поверхностного натяжения. Такая система обеспечивает возможность селекции, более эффективного обучения и, как следствие, более успешного «размножения»." Таким образом, в принципе, согласившись с авторами, что "окончательное понимание, существует ли реальная и критическая проблема комбинаторной сложности возникновения первых репликаторов, или нет, в настоящее время отсутствует", следует отметить, что за последние 10 лет уверенность, что проблема "неупрощаемой сложности" при возникновении жизни, имеет своё решение, у многих учёных ощутимо возрасла.
Далее, авторы пишут по поводу возникновения генетического кода - "Не углубляясь в рассуждения о происхождении кода, Френсис Крик назвал его «замороженной случайностью». И строго говоря, до сих пор эта «случайность» остается единственным более или менее убедительным объяснением, почему код устроен именно так, а не иначе.". Мне трудно согласиться с таким утверждением. Например, четыре различные теории возникновения генетического кода изложены в разделе "История генетического кода" 13-й главы книги М.Никитина "Происхождение жизни". Особенно интересной, и имеющей некоторые косвенные подтверждения, мне представляется гипотеза, изложенная автором последней.
Теперь перейдём к собственно аргументам авторов, касающихся необычных свойств генетического кода. Первым делом стоит отметить, что, насколько мне известно, ни одна из современных теорий, объясняющих происхождение генетического кода, не предполагает его практически одномоментного появления, как это должно было бы выглядеть в случае его внедрения извне. Ровно наоборот, все они тем или иным образом объясняют его поэтапное усложнение и настройку путём постепенной эволюции от простого к сложному, в частности, исходно, по видимому, кодировалось лишь четыре-пять наиболее простых аминокислот, потом их число постепенно дорасло до нынешних 20. При этом, скорее всего, часть аминокислот, использовавшаяся в более примитивных системах трансляции, впоследствии была вытеснена из генетического кода или заменена другими. Всё это тожне изложено в последних разделах 13-й главы книги М.Никитина.
Что касается того факта, что преобразования между октетами первого и второго типа представляют нетриваиальную группу симметрии Румера, то без числовых оценок вероятности этого события, дать ему оценку затруднительно.
В любом случае, как можно понять, рассуждения о симметричности групп октетов используются авторами лишь как бы для "разминки", а основной упор они делают на некоторые закономерности, которые они находят в распределении суммарного количества нуклонов в аминокислотах, кодирующихся триплетами из обсуждаемых октетов. И здесь я вижу первую загвоздку. Почему нужно считать именно количество нуклонов, ведь протоны и нейтроны, хотя и принадлежат к одному и тому же семейству, всё же являются разными частицами. Не логичнее было бы использовать для привлечения внимания более фундаментальные частицы - отдельно протоны и/или отдельно нейтроны, не складывая их в одну корзину? И почему бы не использовать при подсчёте ещё более фундаметнальные верхний и нижний кварки, из которых, несколько упрощая, и состоят как протоны, так и нейтроны? Можно пойти и на уровень выше, складывая просто количество атомов в различных аминокислотах. А чем хуже кодирующие аминокислоты триплеты нуклеотидов? Это ведь тоже обычные молекулы, для которых можно искать всеми перечислеными выше способами различные закономерности (они тоже имеют постоянную и переменную части и т.д.). В общем и целом понятно, что чем больше вариантов мы перебираем, тем больше вероятность, что чисто случайно мы в конце-концов наткнёмся на что-то необычное. Далее авторы суммируют общее число нуклонов для каждого варианта кодирования аминокислоты триплетом и приходят к выводу, что для обоих групп октетов оно оказывается делящимся нацело на 74, причём, в то же время, 74 это количество нуклонов в постоянной части аминокислоты. При этом, авторы оценивают вероятность этого события как (1/74)*(1/74)= 1.8*10-4 исходя из предположения, что "по своей природе эти числа являются случайными целыми числами, так как получаются суммированием нескольких никак не связанных между собой целых чисел". На мой взгляд, данное предположение не совсем корректно, так как сумма числа нуклонов первого октета получается в результате четырёхкратного сложения одного и того же числа нуклонов у восьми разных аминокислот. Соответственно, это число всегда гарантировано будет чётным, как и число 74. Значит, для первого октета оценка вероятнсти будет не 1/74, а 1/37. С учётом того, что всего мы насчитали как минимум пять кажущихся более-менее логичными способов кодирования, способных привлечь внимание как к кодируемым аминокислотам, так и триплетам нуклеотидов, вероятность, что наблюдаемая закономерность не является игрой случая, равняется 1 - pow(1-1/(37*74),.2*5)= 0.9963, что немного не дотягивает даже до значения, использующегося в неформальном правиле "привлечения внимания" трёх сигм (0.9972), и очень далеко от порога неформального правила шести сигм (0.9999966), иногда использующегося при экспериментальных подтверждениях фактов в физике. Вместе с тем, следует отметить, что при условии появления дополнительных фактов, указывающих на неслучайные закономерности в соответствии кодирующих аминокислоты триплетов нуклеотидов и самих аминокислот, высказанная авторами гипотеза, на мой взгляд, будет заслуживать более внимательного рассмотрения.
