Карл Саган Драконы Эдема Рассуждения об эволюции человеческого разума Carl s agan The Dragons of Eden


НазваниеКарл Саган Драконы Эдема Рассуждения об эволюции человеческого разума Carl s agan The Dragons of Eden
страница2/13
Дата публикации11.04.2013
Размер2.46 Mb.
ТипДокументы
userdocs.ru > Биология > Документы
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

^ I. КОСМИЧЕСКИЙ КАЛЕНДАРЬ
Что видишь ты еще

В пучине темной лет минувших?

У. Шекспир. Буря
Наш мир очень стар, а человечество очень молодо. Длительность важных событий жизни измеряется годами или еще меньшими сроками, вся продолжительность нашей жизни — десятилетиями, генеалогия семьи — столетиями, а вся известная история человечества — тысячелетиями. Но всему этому предшествовала внушающая благоговейный трепет бездна времени, протянувшаяся в далекое прошлое, о котором мы знаем очень мало: и потому, что не существует никаких письменных свидетельств тех лет, и потому, что нам сложно осмыслить саму огромность временного интервала, о котором идет речь.

И все же у нас есть возможность датировать события достаточно отдаленного прошлого. Геологические исследования и радиоактивный метод предоставляют данные об археологических, палеонтологических и геологических событиях, а астрофизическая теория позволяет судить о возрасте планет, звезд и всей нашей Галактики, а также оценить время, прошедшее после того чрезвычайного события, которое мы называем Большой Взрыв — взрыв, в котором участвовала вся материя и вся энергия мироздания. Большой Взрыв мог быть началом нашей Вселенной или же разрывом во времени, когда погибла вся информация о ее ранней истории. Но, безусловно, это самое раннее событие, от которого мы можем вести отсчет.

Я не знаю более наглядного способа изобразить космическую хронологию, чем представить себе пятнадцать миллиардов лет жизни Вселенной (или по крайней мере ее нынешнего воплощения после Большого Взрыва) спрессованными в один-единственный год. Тогда каждому миллиарду лет истории Земли будет соответствовать примерно двадцать четыре часа нашего космического года, а одна секунда этого года окажется равной 475 истинным обращениям Земли вокруг Солнца. На таблицах I, II и III я представил эту космическую хронологию тремя различными способами: в виде списка некоторых важных додекабрьских дат, как календарь декабря и в форме подробного хронометража позднего вечера 31 декабря — кануна нового космического года. На этой шкале все события, указанные в наших учебниках истории, даже в тех из них, в которых делаются попытки показать далекие корни настоящего, сжаты до такой степени, что приходится посекундно анализировать последние мгновения космического года. Но даже и в этом случае события, которые мы привыкли считать весьма отдаленными, оказываются в наших таблицах рядом с современными. Чтобы построить хронологию жизни на Земле, надо было бы соткать ковер со столь же плотным расположением нитей, но только в другом временном периоде — скажем, в интервале между 10 часами 02 минутами и 10 часами 03 минутами 6 апреля или 16 сентября. Но в нашем распоряжении есть подробные сведения только о самом конце космического года.

Эта хронология соответствует самым последним научным данным. Но некоторые из них не очень точны. Никто не удивится, если, например, окажется, что растения завоевали Землю в ордовике, а не в силуре или что кольчатые черви появились в докембрийский период — раньше, чем это указано в таблице. Точно так же совершенно очевидно, что в хронологию последних десяти секунд космического года невозможно было включить все важнейшие события. Я надеюсь, мне извинят отсутствие прямого упоминания о важных вехах в искусстве, музыке, литературе или же об имеющих огромное значение для истории человечества революциях в Америке, Франции, России и Китае.

Подобные таблицы и календари неизбежно упрощают картину. Приходишь в замешательство, когда видишь, что Земля выделилась из звездной материи не раньше начала сентября, динозавры появились в канун Рождества, цветы расцвели 28 декабря, а люди ведут свое происхождение с 22 часов 30 минут последнего новогоднего дня. Вся зафиксированная история человечества занимает последние десять секунд 31 декабря, а все, что произошло с конца средних веков до настоящего момента, занимает меньше чем одну секунду. Но в рамках принятых допущений первый космический год как раз теперь подходит к концу. До сих пор мы занимали ничтожно малый отрезок на шкале космического времени. Однако то, что случится в начале второго космического года на Земле и в ее окрестностях, в очень большой степени зависит от научной мудрости и истинно человеческих качеств населяющих нашу планету людей.
Таблица I

^ Додекабрьские даты


Большой Взрыв

1 января

Возникновение галактики Млечного Пути

1 мая

Возникновение Солнечной системы

9 сентября

Образование планеты Земля

14 сентября

Появление жизни на Земле

25 сентября

Образование древнейших из известных на Земле гор

2 октября

Время образования древнейших ископаемых (бактерий и синезеленых водорослей)

9 октября

Возникновение полового размножения (микроорганизмов)

1 ноября

Древнейшие фотосинтезирующие растения

12 ноября

Эукариоты (первые клетки, содержащие ядра)

15 ноября


Таблица II

^ Космический календарь

Декабрь


Числа



1

Образование кислородной атмосферы на Земле

5

Интенсивное извержение вулканов и образование каналов на Марсе

16

Первые черви

17

Конец докембрийского периода. Палеозойская эра и начало кембрийского периода. Возникновение беспозвоночных

18

Первый океанический планктон. Расцвет трилобитов

19

Период ордовика. Первые рыбы, первые позвоночные

20

Силур. Первые споровые растения. Растения начинают завоевывать сушу

21

Начало девонского периода. Первые насекомые. Животные колонизируют сушу

22

Первые амфибии. Первые крылатые насекомые

23

Каменноугольный период. Первые деревья. Первые рептилии

24

Начало пермского периода. Первые динозавры

25

Конец палеозойской эры. Начало мезозойской эры

26

Триасовый период. Первые млекопитающие

27

Юрский период. Первые птицы

28

Меловой период. Первые цветы. Вымирание динозавров

29

Конец мезозойской эры. Кайнозойская эра и начало третичного периода. Первые китообразные. Первые приматы

30


Начало развития лобных долей коры головного мозга у приматов. Первые гоминиды. Расцвет гигантских млекопитающих

31

Конец плиоценового периода. Четвертичный (плейстоцен и голоцен) период. Первые люди


^ Таблица III

31 декабря



Появление проконсула и рамапитека —

возможных предков обезьян и человека

13.30.00

Первые люди

22.30.00

Широкое использование каменных орудий

23.00.00

Использование огня пекинским человеком

23.46.00

Начало последнего периода оледенения

23.56.00

Заселение Австралии

23.58.00

Расцвет пещерной живописи в Европе

23.59.00

Открытие земледелия

23.59.20

Цивилизация неолита — первые города

23.59.35

Первые династии в Шумере, Эбле и Египте, развитие астрономии

23.59.50

Открытие письма; государство Аккад; законы Хаммурапи в Вавилонии; Среднее царство в Египте

23.59.52

Бронзовая металлургия; Микенская культура; Троянская война; Ольмекская культура; изобретение компаса

23.59.53

Железная металлургия; первая Ассирийская империя; Израильское царство; основание Карфагена финикийцами

23 59 54

Династия Цинь в Китае; империя Ашоки в Индии; Афины времен Перикла; рождение Будды

23.59.55

Евклидова геометрия; Архимедова физика; астрономия Птолемея; Римская империя; «рождение Христа»

23.59.56

Введение нуля и десятичного счета в индийской арифметике; упадок Рима; мусульманские завоевания

23.59.57

Цивилизация майя; династия Сун в Китае; Византийская империя; монгольское нашествие; крестовые походы

23.59.58

Эпоха Возрождения в Европе; путешествия и географические открытия, сделанные европейцами и китайцами времен династии Мин; введение экспериментального метода в науку

23.59.59

Широкое развитие науки и техники; появление всемирной культуры; создание средств, способных уничтожить род людской; первые шаги в освоении космоса и поиски внеземного разума



Настоящий момент и в первые секунды Нового года



II. ГЕНЫ И МОЗГ
Где был твой откован мозг?..

У. Блейк. Тигр

Из всех животных у человека самый большой мозг по отношению к размерам его тела.

^ Аристотель. Части животных
Биологическая эволюция сопровождалась все нарастающей сложностью. Сегодня самые сложные организмы на Земле содержат значительно больше информации — как генетической, так и внегенетической, чем самые сложные организмы, скажем, 200 миллионов лет назад (что составляет только 5 процентов истории жизни на планете, пять дней по нашему космическому календарю). Самые простые из организмов Земли сегодня имеют у себя за плечами ровно столько же эволюционного развития, сколько и самые сложные, и вполне может оказаться, что внутренняя биохимия современных бактерий более эффективна, нежели внутренняя биохимия бактерий три миллиарда лет назад. Но количество генетической информации сегодняшней бактерии, возможно, не слишком превышает то, что содержалось в ее древнем предке. Тут важно различие между количеством информации и ее качеством.

Различные биологические формы называются таксонами. Граница, проходящая между крупнейшими таксонами, отделяет растения от животных или организмы со слабо развитым ядром (бактерии, синезеленые водоросли) от организмов с четко выраженным и сложно устроенным ядром (например, простейшие, люди). Однако все организмы на планете Земля, обладают ли они хорошо выраженным ядром или нет, имеют хромосомы, которые заключают в себе генетический материал, передаваемый из поколения в поколение. Во всех организмах молекулы наследственности — это нуклеиновые кислоты. С некоторыми несущественными исключениями, молекулы нуклеиновых кислот, передающие наследственность, — это молекулы, называемые ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). Более мелкие подразделения различных растений и животных, вплоть до видов и подвидов, тоже можно назвать разными таксонами.

Вид — это группа особей, могущих давать способное к самовоспроизведению потомство путем скрещивания только с особями своей группы, но не вне ее. В результате спаривания собак различных пород рождаются щенки, которые, достигнув взрослого состояния, способны к размножению. Но скрещивание между различными видами, даже видами столь близкими, как ослы и лошади, дает бесплодное потомство (в данном случае мулов). Поэтому ослы и лошади считаются различными видами. Между более отдаленными видами, например между львами и тиграми, иногда происходит скрещивание, дающее жизнеспособное, но бесплодное потомство, а крайне редко случается, что оно даже способно к размножению. Это свидетельствует о том, что определение вида несколько расплывчато. Все люди принадлежат к одному и тому же виду Homo sapiens, что в переводе с латинского звучит оптимистически: Человек разумный. Наши возможные предки Homo erectus (Человек прямоходящий) и Homo habilis (Человек умелый), ныне вымершие, относятся к одному роду (Homo), но к разным его видам, хотя никто, во всяком случае в недавнее время, не пытался экспериментальным путем выяснить, даст ли скрещивание между ними потомство, способное к размножению. В прежние времена было широко распространено мнение, что потомство может быть получено от совершенно различных организмов. Минотавр, которого убил Тезей, был рожден в браке между быком и женщиной. А римский историк Плиний утверждал, что страус, тогда только что открытый в природе, появился в результате скрещивания между жирафой и комаром. (Я полагаю, что комар в этой ситуации должен был быть самцом, а жирафа — самкой.) В действительности же, однако, подобного рода скрещивания не происходили по вполне понятной причине — из-за отсутствия какой-либо мотивации к ним.

На протяжении этой главы мы неоднократно будем возвращаться к графику, изображенному на рис. 1. Сплошная линия на нем указывает время самого первого появления на Земле различных главных таксономических групп. Конечно, в природе существует значительно большее число таких групп, чем указано точками на этом графике. Изображенной на нем кривой соответствует огромное количество точек, которыми следовало бы обозначить десятки миллионов различных таксономических групп, появившихся на нашей планете с того времени, когда на ней возникла жизнь. Главные из них, которые возникли в самое последнее время, как правило, наиболее сложны.

Рис. 1. Эволюция объема информации в генах и в мозге за всю историю жизни на Земле. Сплошная кривая, проходящая через темные точки, показывает количество битов информации, за ключенной в генах у различных организмов, чье приблизительное время появления, согласно имеющимся геологическим данным, также указано на диаграмме. Поскольку количество ДНК, приходящейся на одну клетку, неодинаково в пределах таксона, указано лишь минимальное для данной группы значение. Данные взяты из работы Бриттена и Давидсона (1969). Пунктирная кривая, проходящая через светлые точки, дает приблизительную оценку информации, заключенной в мозге и нервной системе тех же самых организмов. Точки, соответствующие информации, содержащейся в мозге амфибий и еще более простых животных, должны были бы находиться левее диаграммы. Хотя на диаграмме и указано количество битов информации в генетическом материале вирусов, но нет уверенности, что вирусы действительно появились несколько миллиардов лет назад. Возможно, что они появились намного позже и развились из бактерий и других более сложных организмов путем потери ими своих функций. [Существует довольно убедительная точка зрения, что вирусы — это получившие самостоятельность органы бактерий. - Прим. редакции.] Если бы надо было отразить внесоматическую информацию, накопленную людьми (библиотеки и т. д.), то соответствующая точка оказалась бы далеко справа за границей диаграммы.


Некоторое представление о сложности организма может быть получено, если просто изучать его поведение, то есть число различных функций, которые он призван выполнять в своей жизнедеятельности. Но о сложности можно судить также по минимуму информации, заключенному в генетическом материале организма. Типичная человеческая хромосома имеет одну очень длинную молекулу ДНК, завитую в спираль, так что место, которое она занимает в пространстве, значительно меньше, чем если бы она была распрямлена. Эта молекула ДНК построена из более мелких строительных блоков, несколько напоминающих ступеньки и боковинки веревочной лестницы. Блоки называются нуклеотидами и существуют в четырех различных вариантах. Язык жизни, наша наследственная информация, определяется последовательностью четырех различных типов нуклеотидов. Можно сказать, что алфавит языка наследственности состоит всего из четырех букв.

Но книга жизни очень богата, типичная молекула ДНК хромосомы человека состоит примерно из пяти миллиардов частей или нуклеотидов. Наследственные программы всех других таксонов на Земле записаны тем же языком, тем же кодом. И этот единый для всех язык наследственности является одним из свидетельств происхождения всех организмов на Земле от единого предка, от общего для всех начала жизни, которое отделено от нас примерно четырьмя миллиардами лет.

Информация, содержавшаяся в любом послании, обычно измеряется в единицах, называемых битами - сокращение от binary digit, что значит «двоичный знак». Простейшие арифметические вычисления используют не десять разрядов (как делаем мы вследствие того, что по случайности эволюции обладаем десятью пальцами), а только два — 0 и 1. Так что на любой достаточно четкий вопрос может быть дан ответ в виде 0 или 1, «да» или «нет». Если бы наследственный код был описан на языке, имеющем не четыре, а две буквы, то число битов в молекуле ДНК равнялось бы удвоенному числу пар нуклеотидов. Но так как существует четыре типа нуклеотидов, число битов информации в ДНК в четыре раза больше числа пар нуклеотидов. Таким образом, если одна хромосома имеет пять миллиардов (5 • 109)) нуклеотидов, она содержит двадцать миллиардов (2 • 1010) битов информации. (Символ 109 указывает, что за единицей следует определенное число нулей — в данном случае девять.)

Как много информации содержится в двадцати миллиардах битов? Чему она будет соответствовать, если записать ее в обычной книге современным человеческим языком? Наши алфавитные языки, как правило, имеют от двадцати до сорока букв плюс одну-две дюжины цифр и знаков препинания; таким образом, для таких языков оказывается достаточно шестидесяти четырех независимых значков. Так как 26 равняется 64 (2 х 2 х 2 х 2 х 2 х 2), то не потребуется более шести битов, чтобы определить каждый значок. Мы можем представить себе ситуацию в виде «игры в двадцать вопросов», в которой каждый ответ соответствует одному биту. Предположим, что значок, который загадан, — это буква Н. Мы можем найти ее следующим образом.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

Похожие:

Карл Саган Драконы Эдема Рассуждения об эволюции человеческого разума Carl s agan The Dragons of Eden iconКарл Эдуард Саган Контакт Карл Саган Контакт
Марвин Мерсер. Школа № 153, 5 й класс, Гарлем, г. Нью Йорк, штат Нью Йорк, 1981 г
Карл Саган Драконы Эдема Рассуждения об эволюции человеческого разума Carl s agan The Dragons of Eden iconНаучно фантастический роман известного американского астрофизика...
Карл Саган мастерски соединил пронзительную драму с фантастической картиной звездных миров
Карл Саган Драконы Эдема Рассуждения об эволюции человеческого разума Carl s agan The Dragons of Eden iconДжеймс Роллинс Алтарь Эдема Scan Alex1979. Ocr & ReadCheck Михаил...
Для того чтобы разобраться с находкой, на судно приглашают ученого из Нового Орлеана. Лорна Полк еще не приступила к исследованиям,...
Карл Саган Драконы Эдема Рассуждения об эволюции человеческого разума Carl s agan The Dragons of Eden iconФрансуаза Саган Немного солнца в холодной воде ocr, spellcheck: Кравченко...
Один из лучших психологических романов Франсуазы Саган. Его основные темы – любовь, самопожертвование, эгоизм – характерны для творчества...
Карл Саган Драконы Эдема Рассуждения об эволюции человеческого разума Carl s agan The Dragons of Eden iconПод критикой он понимает исследование возможностей и определение границ человеческого познания
Кант пишет об априорных формах познания в своем труде «Критика чистого разума». Критика это анализ познавательных способностей человека....
Карл Саган Драконы Эдема Рассуждения об эволюции человеческого разума Carl s agan The Dragons of Eden iconТема Введение
Ранние этапы развития эволюционных представлений (философы античности). Наука нового времени (Дж. Рей, К. Линней, Р. Декарт, Ж. Л....
Карл Саган Драконы Эдема Рассуждения об эволюции человеческого разума Carl s agan The Dragons of Eden iconКнига первая. Аналитика чистого практического разума Глава первая....
...
Карл Саган Драконы Эдема Рассуждения об эволюции человеческого разума Carl s agan The Dragons of Eden iconЦерковь Эдин Ловас Оглавление Введение Загадочный феномен Внутренняя жизнь человека власти
Несомненно, автору необходимо было немалое мужество, чтобы передать на страницах книги рассуждения об авторитетах; рассуждения, которые...
Карл Саган Драконы Эдема Рассуждения об эволюции человеческого разума Carl s agan The Dragons of Eden iconГабриэль Витткоп Сон разума Габриэль Витткоп Сон разума Сон разума перевод А. Величко
Зная Боба, вы, несомненно, заметили его склонность преступать границы, тот способ существования, в котором выражалось его отчаяние,...
Карл Саган Драконы Эдема Рассуждения об эволюции человеческого разума Carl s agan The Dragons of Eden iconАннотация Слово «алгоритм»
Слово «алгоритм» не случайно введено в название книги: мне представляется, что есть возможность «разложить по полочкам» самые сложные...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница