Генетические аспекты человека

Современный век считается веком генетики. Именно она поставила перед собой цель: решение главной задачи, интересующей ученых – расшифровки генома человека.

Геном человека – международная программа, конечной целью которой является определение нуклеотидной последовательности (секвенирование) всей геномной ДНК человека, а также идентификация генов, их локализация в геноме,
а по сути дела – картирование генов.

Геном человека состоит из почти трех миллиардов пар азотистых соединений. Составление карты генома человека потребовало более 15 лет напряженной работы биологов,
к которой призвал в 1986 г. американский иммунолог
С.Д. Эдвардс. Он воззвал к претворению в жизнь этой грандиозной программы, в частности, для понимания роли генов в развитии рака – болезни, которая остается до сих пор неизлечимой.

Расшифровка генома ускорилась благодаря появлению автоматизированных устройств секвенирования.

В 1977 г. биохимик из Великобритании Ф. Сенгер разработал способ расщепления (разрезания) ДНК на участки, соответствующие любой длине исходной ДНК. Этот метод использовал замещающую нуклеотидом в последовательности, необходимой для создания всей ДНК. На этом основан сенгеровский метод обрыва цепи [замещающим нуклеотид] дидезокси [рибонуклеозидтрифосфатом] для секвенирования ДНК.

Центр исследования человеческого генома был образован в 1990 г. на основе Национального института генома человека в США. Это подразделение, состоящее из сети институтов, объединенных названием Национального института здоровья под руководством Д. Уотсона. Программа была задумана как международная с включением специалистов США, Великобритании, Франции, Германии и Японии.

В России в 1988 г. с идеей секвенирования генома человека выступил академик А.А. Баев, и в 1989 г. в нашей стране был организован научный совет по программе «Геном человека». В 1990 г. была создана Международная организация по изучению генома человека (HUGO), вице-президентом которой в течение нескольких лет был академик РАН А.Д. Мирзабеков.

Все 23 хромосомы человека были поделены между странами-участницами. Российские ученые должны были исследовать структуру 3-й и 19-й хромосом. Вскоре финансирование этих работ в нашей стране было урезано в связи с кризисными явлениями в России девяностых годов прошлого столетия, и реального участия в секвенировании Россия не принимала.

Разработка соответствующих устройств позволила резко увеличить темпы секвенирования азотистых соединений (до 12 тыс. в день). Началась гонка за то, чтобы «пролистать» страницы длинных последовательностей генетических букв в поисках немногих нужных генов или участков генома, где закодированы белки. В 1991 г. Вентер при секвенировании посредством экспрессируемых ярлыков определил около 330 активных генов в человеческом мозге. Это составляло приблизительно 10% известных миру человеческих генов.

Секвенирование посредством экспрессируемых ярлыков – своего рода «ярлыки», маркирующие гены, которые заносят в банк данных и по которым позже можно идентифицировать эту последовательность, если она будет выделена
из других источников. Метод был описан химиком-биологом П. Шиммелом в 1983 г.

В 1996 г. усилиями более чем сотни лабораторий Европы, США, Канады и Японии удалось завершить составление генома пивных дрожжей (эукариотный организм содержит в своей ДНК 6 тыс. генов, собранных из 12 млн пар оснований нуклеотидов). Однако к этому времени было расшифровано только 3% генома человека. Поэтому международный консорциум попытался ускорить свою работу по исследованию генома человека путем секвенирования дроблением.

Идея заключалась в том, чтобы ультразвуком рассечь ДНК на тысячи кусочков произвольной длины и затем на специальных устройствах произвести отдельное секвенирование всех участков. После закладываются данные в ЭВМ,
и специальные программы должны отыскивать перекрывающиеся участки, чтобы можно было «сшить» математические кусочки, создавая одну непрерывную ДНК.

Метод оказался результативным. Однако и он был не столь быстрым, чтобы завершить проект генома человека. Для этого понадобилось открытие М. Ханкапиллера. Он вместе с Л. Худом создал устройство, при котором ДНК пропускали сквозь тонкие капиллярные трубочки, заполненные жидкостью. Наличие многих трубок при одном прогоне дало ощутимое увеличение скорости секвенирования по сравнению с существующими. А К. Виннер создает новую компанию по расшифровке генома человека, цель которой –
за три года выполнить долгожданную работу.

Международный консорциум «Проект генома человека» вступил в соревнование с компанией К. Виннера, и, наконец, противоречия, которые возникли между ними по поводу первенства расшифровки генома, были устранены.
26 июня 2000 г. президент США Клинтон в разговоре с премьер-министром Великобритании Т. Блэром сообщил: «Современная наука подтвердила то, что мы впервые узнали
из верований предков. Самое важное свидетельство жизни на Земле – это наша человеческая общность».

Однако гонка по расшифровке генома человека в действительности началась заново, поскольку ДНК содержит информацию о схеме работы всего организма, но прежде эта информация должна быть переписана, как было показано выше, на РНК, которая передается белкам, а уж те приступают к конструкции каждой отдельной клетки по заданной ДНК-РНК программе. Таким образом, геном указывает РНК, какие белки следует собирать, прежде чем они начнут выполнять свои функции. Так что знание последовательности нуклеотидов в геноме в результате ничего не дало, поскольку это только схема. А секвенирование оказалось лишь первой ступенью к расшифровке генома человека.

Подробная последовательность нуклеотидных оснований в человеческом геноме определяет порядок сборки РНК аминокислот для получения заданной белковой молекулы. Прежде считали, что один ген представлен одной молекулой. Оказалось, что между заданной ДНК и конечными белками, определяющими работу клетки, возникают отклонения. Один ген может создать целую гамму различных белков. Так что «бес опять оказался скрытым в подробностях».

Человеческий геном состоит из 30 тыс. генов, что составляет лишь 2% общего количества пар нуклеотидных оснований. Остальные 98% генома неверно называют «бросовыми» из-за того, что мы не знаем их предназначения. Полный состав человеческих белков, закодированных в геноме – протеом, – превышает 100 тыс. или достигает даже миллиона. Белки – ключ к устройству и работе клетки, которые определяют ее биологические признаки. Поэтому в 2001 г. на конференции по протеомике был принят новый «Проект протеома человека».

Протеомика сосредоточена на выяснении того, как разветвляется сеть белков и как они управляют клетками
и тканями. Для этого необходимо было:

· выяснить полный состав белков в клетке, ткани и организме;

· выявить взаимодействия белков с другими, образующими разветвленную структуру взаимодействующих белков;

· выявить трехмерную структуру каждого белка, что, наконец, позволит находить связывающие участки, которые могут быть восприимчивы, предположим, к действию каких-то соединений (например, лекарств для лечения болезней).

В 2002 г. две группы ученых сообщили о составлении карт по белковому взаимодействию для пивных дрожжей,
о составлении карты генома риса (из Пекинского института геномики). Оказалось, что рис содержит 430 млн пар нуклеотидных оснований, у кукурузы – 4 млрд, а у пшеницы – 16 млрд. То есть генов у них оказалось больше, чем у человека.

Почему так обеспокоены ученые по поводу исследования генома живых организмов? Ими движет не только (и не столько!) любопытство, сколько практические следствия этой грандиозной по замыслам работы генетиков.

Практические следствия протеомики заключаются в решении проблем сельского хозяйства, поскольку можно будет изменять признаки, которые необходимы для получения более высоких урожаев. Производство, например, более усваиваемой пищи для растений, животных и человека, растений и животных, устойчивых к инфекционным заболеваниям и т.д.

Поскольку наследственные признаки у человека зависят от генов, то специалисты могут отбирать те признаки, которые будут устойчивы к заболеванию человека. Но самое перспективное направление связано с изучением и получением стволовых клеток (клетки, способные развиться в любой клетке организма, называются зародышевыми, или стволовыми клетками). После оплодотворения яйцеклетки зародыш содержит всю генетическую информацию о дальнейшем развитии организма в зародышевых стволовых клетках.

По мере роста организма клетки специализируются, утрачивая гибкость стволовых клеток. Возникла идея выращивания стволовых клеток и использования их для восстановления поврежденных органов (мышц сердца, тканей позвоночника и т.д.). Однако проблема выращивания стволовых клеток натолкнулась на ряд этических проблем, которые только обострили проблему клонирования.

Под клонированием понимается процесс замены ядра яйцеклетки ядром другой клетки с последующим внедрением новой яйцеклетки в матку суррогатной матери. Она даст потомство, чьи генетические свойства будут одинаковыми
со свойствами пересаженного ядра яйцеклетки. Успешные опыты были проведены на мышах, свиньях, коровах, обезьянах, на овцах (известная всему миру овечка Долли).

Возник вопрос: а можно ли клонировать человека? На это наука отвечает утвердительно. В не меньшей, а может быть, и большей степени общество волнует другой вопрос.
А нужно ли вообще клонировать человека? Эта проблема уже лежит в этической плоскости, и решение ее зависит от того, какую позицию займет общество.

Сегодня возникла возможность другого варианта клонирования (генетических технологий) путем использования рестрикционных ферментов для вырезания и вкливания человеческой ДНК в ДНК животных с последующим клонированием животных. Отсюда возникает возможность производства целых органов для пересадки людям при повреждении или заболевании их собственных органов.

Таким образом, исследования генетиков в части передачи информации от ДНК через РНК к белкам открыли громадные перспективы генной инженерии, расцвет которой
в настоящем веке неизбежен.

Исследования генома человека сопровождалось секвенированием геномов огромного числа других организмов, что явилось основой возникновения нового направления
в биологии – сравнительной геномики.

При сравнении геномов человека и шимпанзе выяснилось, что шимпанзе – близкие к нам из числа живущих родственников человека. Почти 99% ДНК человека и шимпанзе оказались идентичными. С момента расхождения эволюционных путей примат от человекообразных обезьян (6 млн. лет назад) ДНК человека изменились всего на 1%. Ученым удалось выявить небольшие участки ДНК, присущие исключительно современным людям[259]. Части генетического кода, претерпевшие небольшие изменения со времени разделения шимпанзе и человека, представляют собой как раз те самые последовательности, благодаря которым человек стал человеком. Последовательность из 118 нуклеотидов, отвечающих за ускоренное развитие человека (HARI), является частью гена активного в мозге. Предполагается, что HARI во время эволюции каким-то образом активизировалось, и это позволило обеспечить разделение направления развития мозга человека и шимпанзе.

Человеческая HARI располагается в двух перекрывающих генах. Общая для них последовательность является представителем совершенно нового структурного типа РНК, обнаруженного сверх шести известных классов генов РНК. Они охватывают более тысячи различных семейств генов РНК, которые различаются структурой и функцией кодируемой ими РНК. HARI, таким образом,представляет первый известный в генетике пример последовательности кодирующей РНК, которая подверглась эволюции. То есть давлению естественного отбора.

В настоящее время выявлено несколько других последовательностей (кроме HARI), которые отличают нас от шимпанзе.

HAR2 –управляет активностью генов при формировании запястья и большого пальца руки, благодаря чему, как полагают ученые, руки человека оказались приспособленными для изготовления орудий труда.

FOXP2 – способствует артикуляции слов. Тем самым делает возможной современную человеческую речь.

AMY1 – облегчает переваривание крахмала. Это позволило предкам человека освоить новые пищевые продукты.

ASPM – управляет размерами мозга, который в процессе эволюции человека увеличился в три раза.

LCТ – дает возможность взрослым людям переваривать молочный сахар. Это позволяет употреблять в пищу молоко домашних животных.

Самое же поразительное заключалось в том, что благодаря проекту «Геном человека» исследователи обнаружили следующее. В ходе секвенирования человеческого генома гены, кодирующие протеины, составляют всего 1,5% нашей ДНК. Остальные 98,5% содержат регулярные последовательности, сообщающие другим генам, когда им следует включаться и выключаться, а также гены, кодирующие РНК, которая не транслируется в белки.

Долгое время мутации, которые никак не сказываются на синтезе белка, кодируемого геном, где они возникли, называли «молчащими». Белки участвуют практически во всех клеточных – от ферментативных биохимических реакций до распознавания чужеродных агентов. И если с ними ничего существенного не происходит, то ничего не происходит
и с организмом. Ученые, таким образом, считали, что «молчащие» ДНК не оказывают никакого влияния на организм. Но в ходе исследования генома человека было установлено, что многие «молчащие» ДНК сохраняются в ходе эволюции,
а стало быть, они зачем-то ему нужны. Оказалось, что некоторые заболевания человека частично или полностью определяются «молчащими» мутациями. Они влияют на несколько стадий процессов, имеющих отношение к образованию белков, – от транскрипции белков до трансляции. Одна из таких стадий – редактирование первичного транскрипта, которое начинается сразу после его образования и состоит
в удалении из РНК некодирующих участков – интронов. Данный процесс называется сплайсингом. Конечный продукт сплайсинга – функциональная мРНК. Однако, как показали дальнейшие исследования, было бы ошибочно считать, что отрицательное влияние «молчащих» мутаций на организм исчерпывается нарушением сплайсинга. Даже если удаление интронов происходит безошибочно, мРНК может принять неправильную пространственную конфигурацию.

Исследования показали, что естественный отбор не проходит мимо «молчащих» мутаций, что подтвердило сложность процесса белкового синтеза.

Сравнение геномов других видов с геномом человека позволило также установить, что наибольшее значение в эволюции видов имеет то, в какой именно части генома происходят изменения, а не изменение их общего количества. То есть в ходе эволюции нет необходимости изменять геном для создания нового вида организма. Достаточно внести изменения в те места, где они окажут более значительное влияние на функционирование всего организма. Это открывает широкие возможности для генной инженерии.

Ускоренная эволюция человека.
Миф или реальность?

Ранее считалось, что генетическая эволюция людей остановилась. Одним из серьезных доказательств этого являются выводы Чунг-И Ву (эволюционист из Чикагского университета) о том, что пути эволюции обезьян и человека разошлись около 6 млн лет назад, а мозг шимпанзе всего на 50% содержит меньше нейронов. Разумно считать, что чем сложнее устроен мозг, тем медленнее он совершенствуется. Таким образом, дальнейшая эволюция мозга у человека либо должна остановиться, либо на его совершенство уйдет гораздо больше времени, чем на эволюцию от времени разделения ветвей шимпанзе и человека.

Однако профессор антропологии Университета Юты
Г. Харпендинг и его коллега Г. Кохран пытаются доказать обратное[260]. А именно, они явились инициаторами применения новой геномной технологии, продемонстрировав большую скорость эволюции человечества. При этом они утверждают, что резкое ускорение эволюционного процесса в изменении генома человека произошло за последние 40 тыс. лет, в особенности после последнего ледникового периода на рубеже неолитической революции.

Необходимо заметить, что Кохран и Харпендинг из Университета Юты, расположенного в самом центре мормонской религии – Солт-Лейк-Сити, – в 2005 г. опубликовали данные своего исследования, подтверждающие повышенные интеллектуальные способности ашкенази (североевропейских евреев), развившиеся в ходе естественного отбора в средневековую эпоху. Евреи тогда были вынуждены заниматься интеллектуальным трудом финансистов, торговцев, менеджеров и коллекторов. Харпендинг и Кохран полагают, что преуспели и смогли выжить и дать большое потомство только те евреи, что от природы[261] обладали повышенными интеллектуальными способностями. Кроме того, это исследование выявило связь между повышенными интеллектуальными способностями евреев и генетическими заболеваниями, такими как болезнь Тея-Сакса – ранняя амавротическая детская идиотия, и наследственный глюкоцереброзидоз, также известный как болезнь Гоше. Это исследование, объектом которого являются генетические различия среди людей, геномы которых идентичны почти на 100%, породили страхи даже среди ученых-антропологов, всерьез опасающихся за принцип равенства между всеми людьми, населяющими планету, и появление научного оправдания расовой дискриминации. Ряд скептиков, воспринимающих изыскания Харпендинга и Кохрана в штыки, настаивает на гораздо большем влиянии культурных факторов, не учитываемых учеными, погрязшими в генетических обоснованиях своих идей.

Г. Кохран привлек к себе внимание идеей гипотезы
о гей-микробе. Умозрительная гипотеза утверждает, что гомосексуальность развивается патогенным путем и, скорее всего, является вирусной инфекцией. По мнению сторонников этой гипотезы, она подтверждается тем, что гомосексуальность уменьшает количество потомства в популяции,
и поэтому естественный отбор в процессе эволюции уже давно привел бы к ее исчезновению. Наконец, гомосексуальность очень напоминает заболевания, характеризующиеся поражением мозга и изменением поведения – например, нарколепсию, – в отношении которых подозревается возможная вирусная этиология.

Казалось бы, вывод напрашивается сам, что изменение в скорости эволюции людей связано с ускоренным развитием культуры и технологий, производства и потребления, однако Харпендинг утверждает, что ведущим фактором являются генетические изменения, происходящие в людях. Объяснение этому он видит в том, что чем больше растет численность населения, тем быстрее эволюционирует человеческая общность, провоцируя ускорения мутаций. В итоге Харпендинг делает довольно сильное заявление: 7% человеческих генов претерпевает постоянные и быстрые эволюционные изменения. А поскольку происходит смешение рас, которые возникли около 40 тыс. лет назад, этот процесс сегодня ускоряется еще быстрее. Это приводит к появлению еще больших различий между людьми, а не к сближению всех рас и этносов и образованию единой расы землян. Другими словами, современные люди – это мутанты, пришедшие на смену своим морально устаревшим предкам.

Однако генетика генетикой, но авторы все же склонны признать, что увеличение численности населения в последние 10 тысяч лет сопровождалось существенными изменениями в культуре людей и изменением экологической обстановки в местах их обитания. Это создало новые возможности для проявления адаптационных процессов. В этот период происходит заметное изменение структуры человеческого скелета и зубов, равно как появление большого количества новых генетических откликов на рацион питания и болезни.

Г. Харпендинг и Г. Кохран отмечают, что переселение людей с течением времени в Евроазиатский регион привело к направленной мутации, уменьшившей пигментацию кожи (больше солнечного света адсорбируется кожей и приводит к усиленному производству витамина D). Возникает адаптация к холодному и континентальному климату и специфическому рациону питания в той или иной географической зоне. Например, в Китае и большей части Африки лишь немногие взрослые люди способны переварить свежее молоко. В то же время шведы и датчане сохранили активность гена, вырабатывающего лактазу – фермент, играющий ключевую роль в процессе переработки молока. Так что среди этих народов почти все способны с легкостью пить свежее молоко. Этот факт, в частности, объясняет большую распространенность молочного хозяйства в Европе по сравнению с другими странами. Именно благодаря возможности пить свежее молоко индоевропейские народы смогли покорить большие территории современной Европы – они были попросту сильнее своих оппонентов.

В то же время Харпендинг уверен, что ускорение адаптации человека, имеющее место в настоящее время, является временным, обусловленным относительно новыми окружающими условиями, оказывающими влияние на формирование цивилизации людей последние 40 тыс. лет и в особенности после распространения сельского хозяйства 12 тыс. лет назад. Оно сильно изменило рацион пищи человека, миллионы лет добывавшего себе корм охотой и собирательством, а также оказало влияние на формирование нового общества и государственности. Мы до сих пор продолжаем адаптироваться к новым условиям жизни.

В частности Харпендинг отмечает, что ему удалось наблюдать несколько генов, находящихся в стадии распространения по популяции людей и помогающих нам справиться с особенностью современного рациона питания, состоящего в большой степени из углеводов. Правда, непонятным остается вопрос о будущем человеческой расы.

Темпы роста населения Земли в последнее время замедлились. Выходит, и темпы развития человека замедлятся? Поживем – увидим. Но не послужит ли это причиной того, что уменьшение численности народонаселения повлечет за собой уменьшение количества гениев, способных определять направление и темпы развития человеческой цивилизации[262]?

Поскольку количество гениев зависит от численности населения, тогда, может быть, и не в генетике дело, а все-таки причины в другом?

В рамках рассмотрения вопросов периодичности развития и упадка культур можно заметить, что человечество на пороге XXI века вновь оказывается перед выбором. Капитализм, создавший условия непрерывного накопления капитала, роста производства и потребления, не решил главных вопросов защищенности личности в обществе, вопросов войны и мира и др. проблемы.

Социализм и коммунизм не решили проблем ни экономического, ни социального развития. А обращение в капитализм из недоразвитого социализма и коммунизма – лишнее доказательство невозможности развития вспять ни одной из естественных и общественных систем. В этом смысле можно сделать вывод о том, что сегодня перед обществом возникают вызовы, исходящие не из Природы, а от самого человека.

Закономерно ли появление жизни и разума
в развитии материи?

Сегодня нас интересует в большей степени не то, как устроен окружающий нас мир Вселенной, а почему он так устроен. Ибо ответ на этот вопрос позволяет нам ставить еще более фундаментальную проблему о месте человека в Природе.

Мы мыслим Бога, подразумеваем его существование вне созданного им Мира и в то же время смутно ощущаем, что Универсум и есть тот результат развития материи, который сосредотачивается в разумной ее форме, способной космос превратить в новое качество. И хотя мы всегда склонны искать свою особенность и выделенность во Вселенной, антропность в нашем сознании усиливает тенденцию в необходимости всякий раз следовать этой особенности. Потому как способностью изучать окружающий мир больше не обладает никто, кроме нас, даже сама Природа, ибо она не может изучать самою себя, а тем более знать и понимать свою историю.

Гуманитарность представлений об окружающем нас мире есть та удивительность в познании вещей, которая изначально не может быть отождествлена с действительным (истинным) состоянием объектов познания. В этом смысле антропный парадокс является одновременно и проблемой,
и главным посылом в бесконечном познании окружающего мира человека, и его ограничением. Блеснув надеждой понять, что материя в своем развитии непременно «должна» предвосхитить появление наблюдателя, – не оправдывается
и «Великое молчание Вселенной» (Silentium Universi) – одно из обстоятельств, которое может нас повергнуть в уныние из-за одиночества и случайности разума в бесконечном преобразовании материального мира. И лишь фантасты[263] в безудержной игре ума способны обосновать это (Silentium Universi) невообразимой Игрой, затеянной сверхцивилизациями в эпоху становления звезд первого поколения, представляя идею искусственного космоса, в котором сама концепция «совершенства природы» является иллюзией. Природу, оказывается, можно изменять, изменяя ее законы, подстраивая их под новую физику...[264] То есть законы Природы являются «неизменными» лишь для такой «эмбриональной» цивилизации, как земная[265].

Для всех существующих цивилизаций на другой стадии развития Природа во времени изменчива, как ее законы
и «фундаментальные» постоянные. Поскольку развитие цивилизаций во Вселенной ведет от ступени, на которой законы Природы открывают, к ступени, на которой эти законы создают… Поэтому полагают, что из пределов действия одной разновидности физики нельзя переслать никакой информации в пределы действия другой. В этом и состоит феномен «новой космологии» С. Лема. Отсюда Игроки, затеявшие вселенскую Игру цивилизаций, сделали ненужной действенную (в земной цивилизации) семантическую связь, поскольку они создали и поддерживают такие расстояния между собой, что время получения стратегически важной информации о состоянии других игроков всегда больше, чем время действия избранной в данный момент тактики Игры. Если бы кто-нибудь из них даже и «разговаривал» с соседними партнерами, то полученные сведения к моменту их получения всегда теряли бы свою актуальность… в силу известного положения, что расстояние для установления связи ограничено произведением скорости света на время жизни цивилизации на развитой фазе.

Заманчивое объяснение, но (Silentium Universi) можно объяснить, не прибегая к другой физике. Мы не можем общаться с другими мирами, поскольку не можем понять друг друга, потому как Природа практически запретила, например, не только межвидовое общение в биологических системах, но и разных иерархических уровней неживой материи. Скорее всего, этот «запрет» исходит из того, что самоорганизованная сущность Природы не знает законов, по которым создаются самоорганизованные структуры, поскольку они возникают случайно! Вероятность возникновения события
с заранее заданными свойствами равна нулю в заданных пространственно-временных координатах! Но в рамках разумной деятельности мы можем говорить о вероятности конструкции иного типа (искусственной) с заданными свойствами в заданных пространственно-временных координатах. Тогда прав С. Лем, во Вселенной может доминировать Сверхразум в условиях существования Сверхцивилизаций,
а космос действительно может представлять собой искусственное образование. Правда, осталось объяснить немногое... Куда при этом делась Природа?...

Сверхцивилизация – гипотетический уровень развития общества разумных организмов, наступающий вслед за цивилизацией. Н.С. Кардашев ввел понятие типов цивилизаций по уровню энергопотребления.

Первый тип цивилизации характеризуется энергопотреблением, сравнимой с потребляемой мощностью, получаемой планетой от центральной звезды и энергетическим источником самой планеты. К этому уровню стремится цивилизация землян.

Второй тип сверхцивилизации обладает потребительской мощностью, сравнимой с энергетическим потенциалом центральной звезды планетной системы. Оценка величины потребляемой энергии – 10²⁰ эрг за секунду. Одна из гипотетических форм цивилизации второго типа представляет собой цивилизацию сферы Дайсона в условиях строительства астроинженерных сооружений.Представляющий из себя относительно тонкую сферическую оболочку большого
радиуса (порядка радиуса планетных орбит) со звездой
в центре. Предполагается, что развитая цивилизация может использовать подобное сооружение для полной утилизации энергии центральной звезды и/или для решения проблемы жизненного пространства. Поиск Сфер Дайсона – перспективное направление программы SETI[266]. Сооружение подобных масштабов может быть обнаружено существующими средствами по его инфракрасному излучению с нетипичным спектральным распределением (таким образом, Сфера Дайсона является всенаправленным мощным излучателем). Для этих целей планируется использовать телескоп SIRTF.

Третий тип сверхцивилизации характеризуется энергопотреблением, сравнимым с энергетической мощностью галактики. Оценка энергопотребления сравнима с величиной 10⁴⁴ эрг за секунду.

Наконец сверхцивилизация, энергопотребление которой сравнимо с мощностью Вселенной, должна обладать бесконечным энергетическим потенциалом.

К. Саган дополнил энергетическую классификацию информационной сверхцивилизацией.

Иногда говорят о том, что Природа «избегает» создания уникальных объектов. Но в это трудно поверить, поскольку уникальной является сама Вселенная, уникальна наша планета не только в Солнечной системе. А жизнь и разум – феноменальны! Неповторима личность. В объектах природы также все уникально и неповторимо, хотя они состоят из такого жен набора частиц, атомов и т.д. Даже искусственное неповторимо, поскольку в нем заложено отношение личности к создаваемому объекту. И дело здесь не в «геоцентрическом шовинизме», как, собственно, и не в антропном парадоксе. А в том, что мы осознали самый главный факт, что в конструкции развития материального мира на каком-то витке его истории материя становится разумной[267]. Правда, мы пока сомневаемся в том, что это закономерность в развитии материи, поскольку по одному случаю проявления разумности закономерность выявить невозможно. А если это случайность, то в рамках неравновесной термодинамики феноменологизм разума можно объяснить явлением самоорганизации на всех иерархических уровнях материального мира.

Среди возможных разрешений парадокса (Silentium Universi) обычно выделяют несколько сценариев:

1. Внеземных цивилизаций просто не существует: человечество – уникальное явление. А цивилизации, развитие которых подчиняется экспоненциальному закону, быстро гибнут сами собой (неразрешимость противоречий в проблеме войны и мира в силу первичности, например в биологическом мире животного начала в человеке против вторичного социального в нем). Исчерпаемость природных ресурсов, экологические проблемы, способные привести к катастрофе, автором не рассматриваются, поскольку они либо надуманы обществом, либо решаемы в рамках развития науки и технологий[268],[269].

2. Внеземные цивилизации существуют, но из-за огромных расстояний контакт с ними невозможен в силу известного положения, что расстояние для установления связи ограничено произведением скорости света на время жизни цивилизации на развитой фазе.

С учетом экспоненциальных темпов развития земной цивилизации и возраста Вселенной около 13 млрд. лет возникает упомянутый выше парадокс Ферми, предполагающий множество цивилизаций в звездных системах первого поколения (поскольку они расположены ближе к краю Метагалактики и связь с ними невозможна).

3. Внеземные цивилизации существуют, их уровень близок к нашему, и они более склонны наблюдать, выискивая чужие сигналы, чем подавать свои. Это противоречит представлениям о сущности разума, смысл которого заключается в необходимости познания окружающего мира.

4. Внеземные цивилизации существуют, однако уровень их развития слишком низок, чтобы связаться с нашей цивилизацией. Это также противоречит сущности самой Природы о закономерности развития материального мира.

5. Внеземные цивилизации существуют, однако уровень их развития слишком высок, чтобы связываться с земной цивилизацией. Это утверждение абсурдно, поскольку на примере земного разума мы вступаем в контакт с задержанными в развитии цивилизациями в точном соответствии с сущностью разумности и необходимости познания себя и своей истории.

6. Внеземная цивилизация не контактирует с земной по причине отсутствия интереса к нам ввиду отсталости наших принципов дальней космической связи или по причине проводимой политики невмешательства. Это также находится
в противоречии с сущностью разума.

7. Внеземные цивилизации существуют, контакт возможен и состоялся, однако заинтересованные влиятельные силы внутри нашей цивилизации скрывают факт контакта. Так называемая гипотеза «заговора» не имеет смысла (тайное всегда становится явным) по вышеизложенным причинам.

И хотя представление о единственности разума во Вселенной возвращает нас к антропоцентризму, тем не менее
у нас нет ни одного доказательства о закономерности превращение материи в разумную ее составляющую, чтобы на этом основании можно было бы говорить о наличии множественности миров, существование которых предполагал еще Д. Бруно. Антропный же принцип в космологии, от которого физика также пытается отгородится, как и от антропоцентризма вообще, наделяет Природу если не закономерностью эволюции материи к разуму, то «целеполаганием» в превращении материи в разумность. Ни то и ни другое недоказуемо, несмотря на то, что разум все-таки состоялся, а парадокс Ферми вовсе не выглядит парадоксом.

По В.А. Лефевру, все естествознание исходит из принципа, что теория об объекте, имеющаяся у исследователя, не является продуктом деятельности самого объекта. Или, следуя первой теореме К. Геделя[270], в которой доказывается, что в любой достаточно сложной непротиворечивой теории существует утверждение, которое средствами самой теории невозможно ни доказать, ни опровергнуть.
Из этого вытекает другой парадокс, что объективные критерии истинности в гуманитарных науках отсутствуют, несмотря на то, что именно гуманитарность лежит в основе разума, создавшего культуру, науку и технологии. И когда речь идет об истинных проблемах мироздания, надо понимать, что при изучении системы, сравнимой по сложности
с исследующим субъектом, человеку необходимо быть весьма осторожным с выводами, как в части единственного условия, определяющего возможность познания им окружающего мира, и представлять себя как его центр. Но эта осторожность не должна препятствовать выдвижению гипотез
и созданию новых теорий, приближающих нас к пониманию происходящих явлений во Вселенной. И в этом смысле
антропный парадокс в формулировке антропного принципа переживает ренессанс от классического его понимания
к постклассическому и релятивистскому представлению[271], появившемуся, благодаря выявлению «тонкой подстройки» космологических и микрофизических констант (фундаментальных физических постоянных), определяющих фундаментальные свойства наблюдаемой Вселенной.

Так каково же место человека в окружающем нас мире Природы? Появление жизни и разума – закономерный процесс или случайность в Природе? Если закономерный, то что станет с разумной частью материи, когда Вселенная схлопнется в новую сингулярность и начнет раздуваться снова? Или на основе открытого эффекта ускоренного расширения она прекратит свое существование, обратившись по теории Большого разрыва в абсолютный хаос, который так же недостижим, как и абсолютный порядок?...

Антропный космологический принцип позволяет ставить такие вопросы и утверждать, что история развития материи во Вселенной, наличие как будто бы «подогнанных» фундаментальных физических констант наблюдаемого нами материального мира предполагает появление в нем наблюдателя. А наблюдателю свойственна совершенно иная самоорганизация, в отличие от самоо

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: