Это существо - настоящее чудо жизни.
Самец, будучи ненасытным хищником,
прожил под водой почти 5 месяцев,
питаясь, увеличиваясь в размерах и готовясь к этому моменту.
Сейчас он совершит
одно из самых удивительных превращений
в живой природе.
Из водного хищника... в повелителя воздуха.
Недолгая взрослая жизнь стрекозы -
одна из самых энергичных среди животных.
Стрекозы - исключительные существа.
Трудно не оценить ту легкость, с которой они
порхают над поверхностью пруда.
На виражах на них действует сила до 2,5 G,
и они развивают скорость до 24 км/ч,
немало для существа _такого_ размера.
Они обитают на Земле со времен динозавров,
а естественный отбор дал им возможность делать то,
что у них лучше всего получается - ловить добычу на лету.
Угол обзора - 360 градусов
Стрекозы - шедевры инженерного искусства.
Сложные, замысловатые механизмы.
Но неужели на этом - всё?
Ведь с наступлением смерти от их энергичности не останется и следа.
И тут возникает важный вопрос.
Что это значит - "быть живым"?
И как началась сама жизнь?
В чем разница между живым и мертвым?
Что есть жизнь?
ЧУДЕСА ЖИЗНИ
Что есть жизнь?
Перевод: megaman512
Я прибыл в один из наиболее изолированных регионов Филиппин,
дабы посетить удаленный город Сагада.
Из столицы до него - два дня пути,
причем маршрут пролегает по самым ухабистым дорогам,
поднимающимся в горы на 1,500 метров.
Сагада, Филиппины Население: 10,930
По мнению местных жителей,
горные духи дают жизнь,
и после смерти души возвращаются обратно в горы.
А ещё они верят,
что духи мертвых бродят среди живых.
Сегодня 1-е ноября, и здесь, в Сагаде -
как и на территории всех Филлипинн - отмечается День Мертвых.
В этот день все жители приходят на кладбище
и вспоминают своих родственников.
Люди зажигают костры, дабы отдать дань уважения покойным,
приглашая их души к общению.
Как бы ненаучно это ни звучало,
сама идея существования души, духа, или какой-то жизненной силы,
определяющей то, кто мы и есть и противящейся смерти, распространена исключительно.
Практически в каждой культуре, в каждой религии,
присутствует это сокровенное верование.
И не без причины - нам кажется, что так и должно быть.
Подумайте сами. Тяжело признать, что, когда вы умерете,
вы просто перестанете существовать, и то, кто вы есть, ваша жизнь,
само ваше естество
возникло из бездушной материи.
Я верю, что их духи - среди нас.
Они точно рядом.
У них вторая жизнь.
Мы разговариваем с ними молча...
Не обожгись.
Видно, что все эти люди пришли
не просто чтобы почтить своих родственников,
они пришли _пообщаться_ с ними.
И их близкие, несмотря на смерть физического тела,
по-прежнему незримо присутствуют рядом.
Приняв эту идею, отказаться от неё не так уж и просто.
Раз мы считаем, что наука может объяснить весь окружающий мир,
то тогда она обязана дать ответ и на следующий вопрос:
что делает живых существ живыми?
В чем разница между валуном,
из которого выточено надгробие, и мной?
Тысячелетиями та или иная форма духовности
отвечала на вопросы типа "Что значит быть живым?" и "Как зародилась жизнь?".
И лишь недавно
наука начала отвечать на эти глубочайшие из вопросов.
В феврале 1943 года
физик Эрвин Шредингер прочел в Дублине ряд лекций.
На данный момент он больше всего известен как
один из основателей квантовой теории.
Однако в тех лекциях, изданных в этой маленькой книжке,
он задается принципиально иным вопросом: Что есть Жизнь?
И на самой первой странице он четко говорит, чем она _не_ является.
Жизнь не есть нечто мистическое, считает Шредингер.
Нет никакой магической искры, зажигающей жизнь.
Жизнь - это процесс.
Это взаимодействие между материей и энергией,
задаваемое законами физики и химии.
Теми же самыми законами, которые описывают
падение капель дождя или сияние звезд.
И весь вопрос в том,
как это великолепие поразительной сложности, что мы зовем жизнью,
появилось на поверхности планеты,
которая в свою очередь сформировалась
из сжавшегося облака газа и пыли?
По мнению Шредингера, ответ сокрыт в том, как живые организмы обрабатывают
одно из самых непостижимых свойств вселенной - энергию.
Спящая собака 48,5 Дж/сек
Мозг ребенка 11 Дж/сек
Хотьба 115 Дж/сек
Понятие энергии занимает в физике ключевую позицию,
однако из-за того, что мы часто используем это слово в повседневной жизни,
значение его несколько "затерлось".
В некотором смысле, легко сказать, что это такое.
Очевидно, что река обладает энергией, ведь она на протяжение столетий
пробивала себе путь через твердый камень.
И хотя определение это звучит просто,
в действительности всё несколько сложнее.
На мой взгляд, лучшее звучит так:
энергия есть длина пространственно-временного 4-вектора с направлением по времени,
однако из него мало что становится понятно.
Многие годы ученые безуспешно пытались
дать точное определение природе энергии.
И всё из-за одного её "волшебного" свойства -
она никогда не заканчивается.
Лишь перетекает из одной формы в другую.
Взять к примеру водопад.
На его вершине
действует т.н. гравитационная потенциальная энергия,
т.е. та энергия, которой он обладает благодаря
своему положению над поверхностью Земли.
Если я зачерпну воды в мензурку,
то, чтобы доставить её к вершине водопада, мне придется совершить работу.
Я потрачу энергию.
И эта энергия превратится в гравитационный потенциал.
Могу даже решить уравнение.
Пол-литра воды обладает массой в полкилограмма,
умножим на высоту (приблизительно 5 метров)
и на ускорение свободного падения, равное 10 м/(сек^2).
Получается (1/2)*5*10=25 Дж.
Я потрачу 25 Дж,
чтобы поднять воду на вершину водопада.
А если я её вылью,
то вся потенциальная энергия
трансформируется в другие виды энергии.
Звук - механические колебания в воздухе.
Также - энергия волн на поверхности воды. А ещё - нагрев.
Вон там будет чуточку теплее,
потому что вода нисподает в озерцо
у основания водопада.
Самое главное, что энергия сохраняется,
они ни создается, ни уничтожается.
И из-за этого,
если бы я решил сложить всю энергию волн водных,
всю энергию волн звуковых,
всю тепловую энергию у подножья водопада,
то получившаяся сумма равнялась бы
потенциальной энергии на самом верху.
И этот закон работает во всей вселенной.
Это фундаментальный закон природы,
известный как первое начало термодинамики.
И тот факт, что энергия изниоткуда не появляется и никуда не исчезает,
имеет исключительные последствия.
Выходит, что энергия вечна.
Окружающая нас энергия была здесь с самого начала,
а история эволюции вселенной
есть суть история превращения энергии
из одной формы в другую,
начиная с образования первых галактик
и заканчивая зарождением первых звезд
и формированием первых планет.
Все до последнего Джоули энергии, присутствующие ныне во вселенной
существовали на момент Большого Взрыва 13.7 миллиардов лет назад.
Потенциальная энергия, содержавшаяся в первобытных облаках газа и пыли
трансформировалась в кинетическую энергию
вместе с их сжастием в звезды и планетраные системы,
подобные нашей, Солнечной.
Внутри Солнца,
тепло от сжатия послужило началом реакций ядерного синтеза.
Водород превратился в гелий.
Выпущенная энергия ядерной связи нагрела поверхность Солнца
и произвела свет, который, в свою очередь, стал омывать юную Землю.
и в какой-то момент, около 4-х миллиардов лет назад,
эта трансформация энергии привела к зарождению жизни на Земле.
В 350 километрах к югу от Сагады расположено озеро Тал.
И пускай вас не обманет кажущаяся безмятежность:
на эту местность основательно повлияла энергия.
Когда я думаю о вулкане,
мне представляется остроконечная огненная гора
с маленьким кратером на вершине.
Примерно вот такая.
В действительности, это озеро - затопленный кратер гигантского вулкана.
Он начал извергаться около 140 тысяч лет назад,
и с того момента он извЕрг 120 миллиардов м^3 пепла и камней
в атмосферу Земли.
Этот кратер простирается на 30 километров, а в некоторых местах его глубина достигает 150-ти метров.
Целая каменная глыба,
размером 5 км на 5 км на 5 км
взорванная в никуда.
Немаленький вулканчик.
Озеро Тал - яркое свидетельствой невероятной мощи,
заключенной в недрах Земли в период её формирования.
С момента появления озера,
ряд последующих извержений образовали остров посередине.
Внутри него
можно взглянуть на беспорядок, творящийся внутри Земли:
энергия ядра добирается до самой поверхности...
... создавая условия подобные тем, в которых могла зародиться
самая первая искорка жизни.
Вода в этом озере интереснейшим образом отличается
от обычной, питьевой.
Стоит мне протестировать воду в бутылке
с помощью универсальной индикаторной бумаги,
как последняя немедленно становится зеленой.
Значит, вода нейтральна.
Или по-научному pH = 7.
А теперь давайте протестируем воду из озера.
Бумага остается оранжевой.
Даже становится ярче.
Значит это кислота. pH около 3-х.
На самом базовом уровне,
энергия, сокрытая в недрах Земли находится в плавящихся камнях.
Плавление вот _таких_ камней сопровождается выходом газов.
Много углекислого газа,
а в случае этого вулкана, к тому же много и сернистого.
Растворяясь в воде, сернистый газ
превращается в H2SO4 - серную кислоту.
Как же вода может быть "кислотной"?
Вода - это H2O водород с кислородом.
Однако, когда она в жидком состоянии, всё не так просто.
Это больше похоже на море ионов.
Ионы H+, по сути отдельные протоны,
И ионы OH-, связанные между собой кислород и водород,
плавают в этом море.
Когда вещество нейтрально, т.е. pH = 7,
это значит, что концентрация ионов
идеально сбалансированна.
С превращением воды в более кислотную,
меняется концентрация ионов, в частности
становится больше H+ ионов (или протонов).
Процесс окисления сохраняет энергию вулкана
в виде химической потенциальной энергии.
Вулкан превращает тепло центра Земли в химическую энергию,
хращуюся в озере, который служит резервуаром протонов.
Точно так же энергия хранится
в аккумуляторных или топливных батареях.
В этих бутылках налита разбавленная кислота,
а соединены они полупроницаемой мембраной.
Пустив по ним электрический ток мы получим эффект,
схожий с тем, что проявляется в вулканическом озере.
Протоны скапливаются в одной из бутылок.
Представьте себе водопад, на вершине которого
протоны ждут своей очереди прежде, чем пролиться вниз.
Чтобы освободить эту энергию
и пустить её на благо, нужно лишь замкнуть цепь.
Что я и сделаю... присоединив к ней моторчик.
Вот так. Вы только посмотрите.
Протоны двигаются вниз по "водопаду"
и дают необходимую энергию.
Работает!
Просто удивительно.
Топливная батарея создает и использует
протонный градиент искусственно. Однако на Земле есть места,
в которых он присутствует естественным образом.
Здесь, например.
Вон там, в кислотном вулканическом озере,
находится протонный резервуар.
В той стороне расположено другое озеро,
которое из-за химических реакции воды с побережными камнями
стало несколько щелочным,
т.е. в нем теперь наблюдается дефицит протонов.
Вот вам водопад:
ёмкость с протонами вон там, и их нехватка - вот здесь.
Соединив их, мы получили бы
природную геологическую топливную батарею.
Считается, что первая жизнь на нашей планете
питалась энергией, полученной
как раз в таких естественных протонных водопадах.
Что скажете? Неплохо, правда?
Эти кадры были сняты на самом дне
Атлантического океана, где-то между Бермудскими и Канарскими островами.
В месте, известном как "Затерянный город".
Понятно, почему его так назвали.
Только взгляните на огромные столпы горной породы, достигающие 50-60 метров в высоту,
возвышающиеся над атлантическим дном.
Перед вами - подводные гидротермальные источники.
Они формируются под воздействием горячей воды, минералов и газов,
поднимающихся на поверхность из недр планеты.
Однако жизнь на Земле могла зародиться
в подобных конструкциях потому,
что эти источники отличаются от остальных гидротермальных.
Они - особенные, щелочные.
А 4 миллиарда лет назад, примерно в период появления первых организмов,
морская вода была умеренно кислотной.
Получаем протонный градиент - источник энергии для жизни.
Имеем резервуар с протонами в кислотной морской воде
и недостаток протонов около источников.
Последние не просто производят энергию.
Они также богаты сырьем, необходимыми для жизни.
Газообразный водород, углекислый газ,
и минеральные вещества, содержащие железо, никель и серу.
Однако это ещё не всё.
Источники ещё и пористы - в них есть маленькие полости,
в которых могут скапливаться органические молекулы.
Выходит, в источниках есть всё необходимое:
и концентрированные "кирпичики" жизни,
заключенные в камне;
и протонный градиент -
водопад, дающий энергию для жизни.
Возможно, именно отсюда произошли ваши далекие предки.
И, возможно, именно в таких местах зародилась жизнь на Земле.
Первые живые существа могли быть
частью горной породы, их создавшей.
Простые организмы, использовавшие энергию
из природных протонных градиентов, расположенных в жерлах.
Нам это известно,
потому что и по сей день живые существа получают энергию посредством протонных градиентов.
Эвкалипт царственный Автралия
Жаба Фаулера США
Те же самые реакции,
которыми питались первые организмы в источниках,
в наших телах проистекают внутри митохондрий -
микроскопических батареек, питающих энергией жизненные процессы.
Человек разумный Филиппины
На этой фотографии изображена митохондрия
летучей мыши (вид - Малая бурая ночница).
На этой - митохондрия растения,
принадлежащего к семейству Капустные.
На этой - митохондрия хлебной плесени.
А вот эта принадлежит малярийному паразиту.
И что самое удивительное, все эти животные и растения,
да и вообще _все_ живые существа на планете
получают энергию для жизни при помощи протонных градиентов. Но почему?
Всё дело в том,
что все эти принципиально разные формы жизни
имеют общего предка.
А он, в свою очередь, жил
в древних подводных источниках, 4 миллиарда лет назад,
в которых природные протонные градиенты
производили энергию для первых живых существ.
И если вы ищете универсальную искру жизни,
то вот она.
Это протонные градиенты.
За 4 миллиарда лет искра превратилась в пламя.
И несколько простых организмов, собравшихся в кучу около гидротермального источника
эволюционировали, дав жизнь тому великолепному разнообразию,
что обитает сегодня на планете.
Многообразие видов, обитающих ныне на Земле, настолько велико,
и оно настолько её покрывает, что нередки места, подобные этому озеру,
которое фактически превратилось в изолированную экосистему.
Вода в нем - соленая, ведь озеро сообщается с морем,
однако происходит это посредством туннелей в известняке,
из-за чего морская фауна здесь практически отсутствует.
Это - золотая медуза,
уникальный подвид, обитающий исключительно в этом озере, на этом острове
миниатюрной микронезийской Республики Палау.
Давным давно они, подобно остальным медузам,
бороздили просторы океана, питаясь крошечными созданиями, зоопланктоном,
при помощи длинных щупалец.
Однако у них больше нет этих щупалец,
потому что в процессе эволюции золотые медузы
приобрели исключительный для животного царства навык.
Невероятно.
Подо мной миллионы медуз,
насколько хватает глаз,
пока хоть что-то видно - одни медузы.
Заметно, что они скопились под солнцем.
Там, где озеро находится в тени -
ни одной.
Расположились в пятне света, под солнцем.
Их миллионы.
Удивительно грациозные создания.
Не подумайте, я не преувеличиваю. Они поразительны.
В этом озере обитает около 20 миллионов медуз.
Причем преуспели они благодаря удивительной адаптации.
В их телах обитают тысячи других организмов -
фотосинтезирующих водорослей, добывающих энергию напрямую из солнечного света.
Будучи ещё совсем маленькими, медузы заглатывают водоросли,
а к зрелости последние уже составляют порядка 10% от их биомассы.
Объединившись в группы по 200 особей,
они обитают в клетках носителя.
При помощи водорослей, золотые медузы
получают большую часть энергии через фотосинтез.
Они подплывают к поверхности и ... Смотрите, ещё одна.
И осторожно поворачиваются.
Для того, чтобы все водоросли
получили одинаковое количество света.
Демократичные такие существа,
стараются получить как можно больше пищи.
Плавают вокруг, совсем как желе. И фотосинтезируют.
Говорят, они не жалят.
Но откуда у меня тогда покалывание.
Причем к сбору солнечной энергии
приспособилась не только лишь их анатомия.
Каждое утро, перед восходом Солнца,
медузы начинают плыть к востоку.
Передвигаясь вместе с небесным светилом, к вечеру они оказываются на западе,
где и проводят ночь.
У медуз прекрасная, глубокая и сложная связь
с положением Солнца в небе.
Солнечный свет, собранный водорослями,
преобразуется в химическую энергию.
Энергию, которую они используют для комбинирования воды
и углекислого газа - простых молекул, чтобы произвести одну более сложную.
Глюкозу.
Поглощенные медузами, глюкоза и другие молекулы
не только дают силы на ежедневный моцион по озеру,
но и обеспечивают базовыми составными элементами,
из которых медузы и создают свои сложные, изящные тела.
При помощи водорослей-симбионтов,
медузы поглощают свет - энергию Солнца - и с её помощью существуют,
питая жизненно важные процессы.
И то же самое, так или иначе,
происходит со всеми формами жизни на нашей планете.
Однако всё не так просто,
ведь энергия ни создается и не разрушается.
Значит жизнь не расходует, не истощает её,
не удаляет из вселенной.
Но что же тогда она делает?
Дабы понять, как жизнь поддерживается энергией,
необходимо разобраться, что происходит с последней в процессе эволюции космоса.
В первые мгновения после Большого Взрыва
во вселенной не было ничего, кроме энергии.
Вместе с её переходом из одной формы в другую рождались галактики,
звезды и планеты.
И хотя общее количество энергии во вселенной остается постоянным,
с каждой трансформацией что-то всё-таки меняется.
Энергия перестает быть полезной.
Она становится беспорядочной.
Этот процесс можно рассмотреть на примере энергии Солнца,
достигающей поверхности Земли.
Энергия Солнца 3200000000000000000000 0000000000 Дж/день
Взгляните на пляжный песок.
Он пролежал под палящим Солнцем весь день,
впитывая нагревавший его свет,
а теперь, когда Солнце опускается за горизонт,
он по-прежнему горячий,
потому что излучает всю поглощенную им энергию
обратно во вселенную.
Ключевое слово - "всю" . Вообще всю энергию.
В противном случае песок постепенно,
день за днем нагревался бы,
а в конце концов весь пляж бы расплавился.
Так что же изменилось?
Все дело в "качестве" энергии.
Подумайте сами.
Если песок сейчас излучает такое же количество энергии, какое он получил от Солнца,
то, значит, от песка можно загорать.
И мне понадобится крем для загара, если я решу провести на пляже всю ночь.
Очевидно, это не так.
Разница в том, что качество этой энергии ниже.
Она способна на меньшее.
Тепло - воистину "низкая" форма энергии.
Песок сделал следующее: взял крайне упорядоченную,
высококачественную энергию солнца
и превратил её в равное количество низкокачественной беспорядочной энергии.
И эта тенденция к беспорядку
происходит во всех уголках вселенной.
С течением времени, все джоули энергии превращаются в тепло.
Вселенная постепенно охлаждается до абсолютного нуля.
И на момент, когда упорядоченной энергии не остается вовсе, космос замедляется
и все сущее в нем распадается в ничто.
Несмотря на неминуемую смерть вселенной, куда ни посмотри - жизнь продолжается.
Шредингер прекрасно знал об этом парадоксе,
и описал его в своей книге в 1943 году.
Что есть Жизнь? Эрвин Шредингер
"Как так получается," пишет Шредингер,
"что живым организмам не страшен распад?"
Другими словам, как жизни удается
всё более и более усложняться,
в то время, как окружающий мир распадается на части, исчезая?
И это - парадокс, потому что вселенная и правда распадается на части,
она действительно склонна к беспорядку.
Истина эта лежит в основе физического закона, известного как
Второе начало термодинамики.
Думаю, большинство физиков уверены в том,
что _этот_ закон никогда не будет нарушен.
Дабы понять, как жизнь подчиняется законами термодинамики,
нужно посмотреть на входящую
и выходящую из неё энергию.
Это термальная камера, и горячие объекты на ней светятся красным,
а холодные - синим.
На изображении видно, что курица горячее,
чем её окружение.
Тепло - исключительно беспорядочный вид энергии,
а значит курица излучает беспорядок в окружающий её мир.
Превращая энергию из химической в тепловую,
жизнь также переводит её из упорядоченной формы в полную беспорядка,
ничем не отличаясь от всех остальных процессов во вселенной.
Курица 10,45 Дж/сек
Цыпленок 3,1447 Дж/сек
На самом деле, каждый человек
излучает тепла на килограмм в 6,000 раз больше, чем Солнце.
Благодаря превращению таких объемов энергии из одной формы в другую
жизни удается удерживать крохотное количество порядка для себя самой.
Которого как раз хватает на сопротивление необратимому распаду вселенной.
Вовсе не случайно живые существа - горячи
и излучают тепло в окружающий их мир.
Это необходимое условие жизни.
Живые организмы заимствуют порядок у вселенной,
а обратно дают уже беспорядок.
Однако точного баланса нет.
Они должны отдавать больше беспорядка,
чем получаемого порядка.
Ведь есть второе начало термодинамики.
И все живые существа ему подчиняются,
потому что они - тела физического, материального плана.
Даже просто будучи живыми, мы уже участвуем в том процессе
преобразования энергии, который управляет эволюцией вселенной.
Мы потребляем солнечный свет, чье появление восходит к самому началу времен,
и превращаем его в тепло, которое просуществует вечно.
Никакого парадокса здесь нет:
живых существ можно описать законами физики.
Те же самые законы управляют падением капель дождя
и сиянием звезд.
Стрекоза получает энергию из протонных градиентов,
базовой химической реакции, питающей жизнь.
Однако настоящее чудо - это конструкции,
создаваемые при помощи этой энергии.
Занять у вселенной порядок, чтобы создать клетку.
Из клеток составить ткани.
А из них, в свою очередь, соткать замысловатые тела.
На данный момент мы достаточно четко представляем
фундаментальные принципы, управляющие не только стрекозами,
но и вообще всей жизнью на Земле.
И хотя некоторые вопросы по-прежнему остаются без ответа, мы с уверенностью можем сказать,
что здесь обошлось без мистицизма.
Нет нужды в волшебном пламени,
оживляющем эти крохотные механизмы.
Они работают в соответствии с законами физики
и, на мой взгляд, менее волшебными от этого не стали.
Тем не менее, и стрекозе отмерен свой век.
Живых существ ожидает одна и та же судьба.
Дерево >4,844 лет
Человек <122 лет
Все мы когда-нибудь умрем.
Однако сама жизнь продолжится.
А всё из-за особенного свойства, отличающего жизнь
от всех остальных процессов во вселенной.
Мы находимся в штате Сабах, что в Восточной Малайзии,
расположенном на севере острова Борнео.
Это одно из самых биологически разнообразных мест на планете.
Здесь обитает 15,000 видов растений...
...3 тысячи видов деревьев...
...420 видов птиц...
и 222 вида млекопитающих.
В том числе и они.
В тропических лесах Борнео растут деревья, которым
больше 1,000 лет.
Однако сам лес существует десятки миллионов лет.
Это объясняется тем, что каждое новое поколение животных и растений
передает информацию о собственном воспроизведении поколению следующему.
И всё благодаря одной молекуле,
присутствующей во всех клетках всех живых организмов.
Молекуле под названием ДНК.
Чтобы изолировать ДНК, мне понадобиться: жидкость для мытья посуды,
немного соли, и лучший друг любого химика - водка.
Взять образец - легко.
Достаточно потереть языком о щеку,
чтобы клетки эпителия попали в слюну.
Я не попал в пробирку.
Только посмотрите на меня. Прям мастер-класс по проведению экспериментов.
Теперь добавим капельку средства для мытья посуды.
Разрушив клеточную мембрану,
эта жидкость высвободит "внутренности" клетки,
и в том числе - её ядро, содержащее ДНК.
Соль заставит молекулы активней слипаться вместе.
ДНК нерастворим в алкоголе.
Добавив его, мы получим прослойку спирта,
в то время как ДНК выпадет в осадок.
Вот, видите?
Беловатые жилки.
И в этом мутном, безобидно выглядящем веществе
содержатся все инструкции, необходимые для создания человека.
_Вот_ что делает жизнь уникальной.
Подобным образом кодировать и передавать информацию
способны лишь живые организмы.
И это обстоятельство исключительным образом
влияет на наше понимание жизни.
Этот тропический лес - часть лесного заповедника Сепилок.
и где-то неподалеку расположились наши ближайшие генетические родственники.
Тише.
Вон там, видите?
Борнейский орангутан Pongo pygmaeus
Орангутаны исключительно приспособлены к обитанию в кронах деревьев.
Их руки в два раза длиннее ног.
И все четыре конечности, обладающие высочайшей подвижностью,
заканчиваются кистью с цепкими пальцами,
идеально приспособленными для раскачивания на ветках.
Все эти адаптации закодированы в информации,
передающейся в их ДНК.
Смотрите, шляпу надел.
Тот ещё модник.
На экране - генетический код орангутана.
Он был опубликован в 2011,
и в нем более 3-х миллиардов букв.
Я пролистаю...
... вы только посмотрите.
Составлен он лишь из четырех букв: А, Ц, Т и Г,
т.н. азотистые основания.
Это - химические соединения, молекулы.
Причем устроено всё до прекрасного просто.
Они группируются в трехбуквенные "слова", называемые кодонами,
и некоторые из них лишь дают информацию о том
как начать, или где и когда...
и когда следует остановиться.
Быстрый какой.
Есть начало и есть конец.
Те же группы, что находятся между ними, кодируют определенную аминокислоту.
Из последних создаются протеины, из которых,
в свою очередь, состоят все живые организмы.
Просто идем по тексту,
определяем начало, конец,
и начинаем создавать "слов": создать аминокислоту, создать аминокислоту,
объединяем их в протеин,
и, продолжив этот нехитрый процесс,
в конце концов получим вот такого красавца.
Конечно, всё не так просто. Но суть вы поняли.
Этот код - инструкция, по которой создается вот он.
Дабы эти указания точно исполнялись
поколение за поколением,
как орангутаны, так и всё живое на планете,
полагается на одно из удивительнейших свойств ДНК.
На её поразительную стабильность и сопротивление изменениям.
Вместе с каждым делением клетки ДНК необходимо копировать.
А генетический код защищен от всевозможных ошибок.
Ферменты, химические механизмы проводящие копирование,
в среднем совершают одну ошибку на миллиард букв.
Это всё равно что переписать всю Библию целиком 280 раз
и ошибиться лишь единожды.
Подобная точность обеспечивает надежную передачу
адаптаций от родителей к детям.
И хотя мы привыкли считать эволюцию процессом непрестанных изменений,
подавляющее большинство информации остается прежним.
И несмотря на то, что нас с орангутанами
разделяет почти 14 миллионов лет эволюции,
сходство не может не поражать.
Однако оно не ограничивается одной лишь внешностью.
Орангутанов по праву считают самыми человечными из животных.
И им присущи такие поведенческие черты,
которые обычно считаются исключительно людскими.
Они выхаживают детенышей, пока тем не исполнится 8 лет,
прежде чем отпустить их во взрослую жизнь.
За это время малыши узнают, какие фрукты безопасны,
а какие - ядовиты.
Какие ветви выдержат их вес, а какие - нет.
Всё потому, что у них есть память,
они запоминают произошедшее с ними,
учаться на своих ошибках
и передают знания из поколения в поколение.
И эта глубокая связь не ограничивается лишь нашими ближайшими родственниками.
Потому что в нашей ДНК
содержится отпечаток почти 4-х миллиардов лет эволюции.
Рассмотрим древо жизни приматов.
У нас есть общий предок с шимпанзе бонобо,
который жил приблизительно 5 миллионов лет назад.
Наши с ними генетические последовательности
совпадают на 99%.
Теперь перейдем к расхождению с гориллами,
случившемуся 7 миллионов лет назад:
теперь последовательности совпадают на 98,4%.
Вернувшись ещё дальше во времени, мы встретим общего предка
с орангутанами, с которыми у нас совпадение в 97,4%.
Продолжать можно почти бесконечно.
Дойдите до общего предка с курицей,
и окажется, что наши гены совпадают на 60%.
И так - с любым животным, даже вот с ней,
маленькой мушкой, или бактерией, существом настолько на нас не похожим,
и, казалось бы, не имеющим с нами ничего общего, вы все равно в них найдете такие последовательности
в генетическом коде, которые совпадают с генами в ваших клетках.
А это значит, что все мы - родственники,
мы все связанны генетическим кодом.
ДНК - это "чертеж" жизни.
Однако благодаря своей невероятной надежности она хранит в себе историю.
Причем какую!
Вся история эволюции, начиная с первой искры жизни
и заканчивая сегодняшним днем.
Получается, что мы связаны, причем не только со всеми ныне живущими животными и растениями,
но и вообще со всеми организмами, когда либо обитавшими на нашей планете.
Сам вопрос "Что есть жизнь?"
один из важнейших для каждого человека.
И мы с вами выяснили, что это не какая-то "вещь".
Жизнь есть совокупность химических процессов,
обрабатывающая энергию для создания маленьких островков упорядоченности,
таких как я и этот лес,
заимствующая порядок у окружающей вселенной
и передающая его из поколения в поколение
посредством изящного механизма ДНК.
А зародился этот механизм,
4 миллиарда лет назад,
скорее всего в гидротермальных источниках первобытного океана.
И что самое удивительное, отголоски тех событий,
произошедших многие миллиарды лет назад,
можно обнаружить во всех живых клетках всех живых организмов на Земле.
И это приводит нас к самой, на мой взгляд, поразительной идее из всех:
будучи не каким-то случайным событием, зажженным волшебной искрой,
возникновение жизни на Земле могло быть
неизбежным результатом действия законов физики.
И если это в самом деле так,
то жизнь во вселенной просто не могла не зародиться.
# Не-е за-а-бывайте что вы крохотный человечек на планете
# Во вселенной всё растущей и большой
# Жизнь поначалу развивалась, разлагалась, распадалась
# В первородных океанах у источников термальных
# И Земля, что появилась 5 миллиардов лет назад
# Из облака сжавшегося газа
# И между жизнью первой
# И вашей, сокровенной
# Лишь 3 с половиной миллиарда лет #