Готовый перевод THE ANIMATE AND THE INANIMATE / Живое и неживое: VII Theories of Life

ГЛАВА 7

ТЕОРИИ ЖИЗНИ

Мы обнаружили, что теории природы жизни разделяются на две разновидности: механистические и виталистические. Первые утверждают, что все живые явления можно объяснить единственно обычными законами физики и что жизнь отличается от других явлений только вследствие своей усложненности либо в какой-либо другой свойственной ей манере. С другой стороны, виталистические теории касаются того, что живые явления характеризуются неким загадчным видом "жизненной силы", которая кажется имеет власть поддерживать либо отменять действие законов физики, которые управляют остальной вселенной. В курсе истории науки много было сказано как виталистами, так и представителями механистической теории и все же по этому вопросу соглашение не было достигнуто.

Пытаясь разрешить парадокс второго закона термодинамики, мы случайно дошли до предположения о природе жизни. В соответствии с достигнутыми нами заключениями, во вселенной существуют тенденции, которые мы называем позитивными, нейтральными и негативными, все из которых являются возможными результатами обратимых законов физики, управляюших движением частиц вещества. Нейтральная тенденция будет исключительно невероятным результатом, имеет место очень немного случаев этой теории; но в любом случае пока дальнейшие особенные обстоятельства не изменят вероятности, позитивная или негативная тенденции имеют 50% вероятности и поэтому происходят из обратимых законов приблизительно в половине случаев, происходящих во вселенной. В нашем сегменте вселенной позитивная тенденция однако преобладает, и все же в такой степени, насколько вероятно, что любой сегмент вселенной обнаружит полное отсутствие примеров негативной тенденции, отсюда следует, что в пределах нашего наблюдения должно существовать явление негативной тенденции. Явления негативной тенденции это живые явления; в то время как явления позитивной тенденции являются неживыми.

Эта теория жизни строго механистическая в той степени, в какой предполагается, что жизнь протекает исключительно по законам физики, примененным к движению частиц, причем данных законов достаточно для определения полной цепочки причинно-следственных связей. Наоборот, физики, сводящие свои наблюдения полностью к неодушевленному веществу, достигли заключения, что есть добавочный закон физики, так называемый второй закон термодинамики, который исключает живые явления. В соответствии с нашей теорией, между живыми и неживыми явлениями существует принципиальная разница; и эта разница составляет основу для идеи "жизненной силы". Таким образом, две теории жизни могут быть соединены.

По вопросу различия между живыми и неживыми телами существует еще меньше согласия. Например, утверждается, что безжизненные субстанции в той мере, насколько они образуют конкретные формы, создают только геометрические формы, тогда как живые субстанции образуют и неправильные формы. Оставив в стороне тот факт, что это не отличает живые тела от тех тел, которые были когда-то живые, но с тех пор потеряли свойство жизни, мы можем доказать несостоятельность утверждения, что живые тела всегда обладали геометрически неправильными формами, просто приведя в пример яйцо. Это различие, таким образом, оказывается лишено доказательности.

Снова же, уже было сказано, что разница между живыми и безжизненными существами это вопрос присутствия органов. Но будет лишь это одно свойство отличать средний организм от машины? Похожее возражение можно привести против предложенного различия на основании, что живые оргачизмы обладают сложной организацией. Однако, любое из предложенных различий может означать, что живое тело организовано таким образом, что у всех частей его имеется телеологическая функция; и это приводит нас к предложению различия между живыми и неживыми телами, а точнее, что живые явления по существу телеологичны. В случае машины у нас имеется организация, но именно телеологию нужно искать в живом теле, которое создало данную машину. Очевидно, что телеология это характеристика жизни; но все же все можно объяснить на основе физики и химии; таким образом, мы находим в жизни свойство явной телеологии как отличительную характеристику. Только в этой форме может быть надежной предложенная дифференциация на основе "организации". Но как мы убедились, очевидно телеология это одна из характеристик, посредством которых можно распознать обратимость второго закона термодинамики. Отсюда следует, что по всей вероятности наше различие на основе второго закона термодинамики на самом деле фундаментальная точка различия между живыми и неживыми телами.

Еще один предложенный метод различия - это способность репродукции. Но когда мы придем к элементарным единицам жизни, клеткам, эта способность состоит только из сжатия и деления; в этом они едва ли отличаются от разбиения капли масла в воде на более маленькие капли либо капли ртути на стеклянной поверхности впоследствии небольшого удара. Как мы увидели, при обычных обстоятельствах удар необходим для завершения данного деления в этих случаях, но под действием обращенного второго закона термодинамики эта форма деления будет нормальным явлением.

Дальнейшие предположения касательно метода дифференциации это то, что жизнь всегда происходит от другой жизни, тогда как неодушевленное вещество может происходить как от живых, так и неживых тел. Это общее отличие просто утверждает факт, но не может служить определением либо средством дифференциации, поскольку не показывает, будет ли индивидуальный случай примером живого или безжизненного сушества. Если попробовать применить тест, мы должны узнать, могло ли оно произойти только от другой живой материи. От чего оно произошло, мы не можем обнаружить экспериментальным путем; могут быть обнаружены реальные причины возникновения, и тогда мы остаемся с вопросом, можно ли обнаружить жизнь среди этих причин, и мы вряд ли получим что-либо новое. Это как пробовать найти восток в незнакомой местности по указаниям сказки Щедрина: станьте лицом на север, и восток будет у вас слева. Такие указания очевидно бесполезны там, где север так же неизвестен, как и восток. Фактические основы за этим предложенным различием между живыми и безжизненными телами, однако, мы еще рассмотрим в деталях попозже.

Возьмем предположение, что органические тела растут поглощая частицы, а рост, обнаруживаемый в неорганических телах, всегда является приращением вещества извне. При анализе данного предположения оказывается, что это скорее различие между твердыми и жидкими телами, чем между живыми и неживыми субстанциями. Поглощение частиц может быть воспроизведено в лаборатории при определенных обстоятельствах жидкостями, содержащимися в мембранах, а живая клетка состоит из мембран, содержащих жидкости.

В конце концов, мы пришли к различиям по динамике. Самое очевидное из них - это сказать, что жизнь отличается движением. Это очевидно некорректное утверждение, поскольку все объекты находятся в движении. Но существует нечто специфичное в живом движении, что кажется делает его более мобильным, чем другие виды движения. Таким образом, можно утверждать, что живое движение происходит по внутренним причинам, либо еще что живые тела работают сами по себе, тогда как другие объекты нуждаются в снабжении энергией. Даже это недостаточно описательно, поскольку всегда найдутся "внешние" причины для всех движений, а жизнь не создает энергии; она ее использует и должна добывать энергию откуда-либо извне. Подобное присходит и с различием между статическим равновесием безжизненных тел и так называемым "динамическим" равновесием жизни, часто более четко определяемым как метаболический процесс; такое динамическое равновесие существует (как молярная энергия) в случае почти всех машин, и химически в случае любого агента-катализатора, который также постоянно распадается и складывается иным образом.

На данный момент уже давно известно, что физические тела содержат огромное количество энергии, которая недоступна для преобразования в что-либо еще; а закон физики, ограничивающий количество энергии, которое физическое тело в состоянии использовать, это как раз и есть второй закон термодинамики, который принес нам столько проблем. Таким образом, нам приходится сделать заключение, что поскольку жизнь не создает энергию и эта "запасная энергия" очевидно является реальной физической энергией, то особенность жизни - это ее способность притягивать больше энергии, чем позволяет второй закон термодинамики; другими словами, это способность, в некоторых обстоятельствах по крайней мере, обращать данный второй закон. И снова же, мы увидели, что обращения второго закона характеризуются способностью находить источники запасной энергии, которые физические тела не могут использовать. Давайте предположим, что кпд ряда тел составляет 85%; противоположный эквивалент будет 118%, это кпд аналогичного набора в обратной вселенной. Но с учетом того, что в силу определенных причин при создании конкретных результатов в плане тепла и т.д. будте использованы не все 85% энергии, а только, скажем, 50%, то в этих особых случаях, требующих больше энергии, в обратной вселенной кпд будет не 118%, а 200%, таким образом используя в пять раз больше запасной энергии, чем обычно. Этот избыток и составляет "запасную энергию" Джеймса.

Другое определение подвижности жизни это то, что называется "раздражительность", так сказать, способность давать значительную реакцию на маленькие раздражители. Это, как заявляется, принадлежит только живым объектам, поэтому жизнь можно определить раздражительностью. Против этого физиолог Верворн возражает, что такие безжизненные субстанции, как нитроглицерин, также обладают такой способностью, что вещество производит мощный взрыв под влиянием легкого удара. Но в случае нитроглицерина у нас имеется нестабильное равновесие, и легкий толчок просто освобождает разницу в уровне, необходимом для достижения стабильного равновесия; тогда как в случае живого организма, раздражительность является частью так называемого "подвижного равновесия" и не нарушает данное равновесие. Раздражительность, как было обнаружено в биологических явлениях, это способность производить обычно большой эффект от маленького стимула без непоправимого снижения уровня энергии; другими словами, раздражительность, которая отличает жизнь, состоит из способности надстраивать верхние разницы в уровнях энергии, начиная с нижних, в порядке, точно противоположном тому, какой требуется в соответствии со вторым зкаоном термодинамики. Иначе говоря, раздражительность идентична "негативной тенденции", то есть обращенному второму закону термодинамики. Итак, мы снова пришли к нашему типу различия между живыми и неживыми телами, а точнее, различию меджу позитивной и негативной тенденциями.

Верворн предложил различие на базе химического состава, а точнее, что живые тела содержат сложные углеродные составляющие, такие как альбумин, белок и т.д., которые не могут быть произведены неживым организмом. Но каким образом поможет это различие отличить живое тело от, скажем, трупа? Или, в соответствии с определением химического состава, каждый деревянней объект является живым. Очевидно, таким образом, что данное различие несостоятельно.

С противоположной стороны, у нас имеются экстремально механистические взгляды, представленные доктором Жаком Лэбом, что такое различие не может быть проведено. Реальное существование надежного и быстрого различия такого сорта возможно, хотя это и тяжело доказать, но наверняка существует различия во внешнем виде, которое должно на чем-то основываться, каким бы слабым оно ни было. Доктор Лэб называет живое тело "химической машиной" и утверждает единственной базой для дифференциации "способность автоматического развития, самосохранения и воспроизводства". Здесь не вполне понятно, являются ли существенными все три свойства; и не все живые существа обладают постоянно сразу тремя этими свойствами; тогда как наоборот, эти свойства по отдельности могут принадлежать при определенных обстоятельствах некоторым неживым телам; вот так, по меньшей мере это предполагаемое различие должно быть прояснено в некоторй степени до того, как оно начнет применяться.

Таким образом, из всех отличительных характеристик, которые могут быть использованы для определения жизни, мы оставим лишь эти три: очевидная телеология, запасная энергия и раздражительность. Последнее свойство, как мы увидели, является кратким обобщением обращенного второго закона термодинамики; тогда как мы уже убедились, что два других свойства, очевидная телеология и запасная энергия, являются отличающими характеристиками, по которым может быть распознано обращение второго закона термодинамики. По этой причине, отсюда следует, что фундаментальное различие за этим всем таково: жизнь это обращение второго закона термодинамики. Или, если определить это в других терминах, поскольку мы обнаружили, что механический кпд при позитивной тенденции составляет менее 100%, при нейтральной ровно 100%, а при негативной более 100%, то можно заключить: жизнь состоит из тел с механическим кпд больше 100%.

Переведено на Нотабеноиде
http://notabenoid.org/book/14894/48670

Переводчики: Anjelika9