3. Три уровня эволюции, предшествовавшие биологической эволюции и канализировавшие ее.

Долгое время частицы и атомы рас­сматривались как в основном стабильные структуры. Эта картина резко изменилась в последние годы, когда об­наружилось, что элементарные частицы, химические элементы и минералы эволюционировали автономно, каждые в отдельно­сти. Следовательно, произошли три отдельные эволюции, пре­жде чем возникла биологическая эволюция. Эволюция не на­чинается на биологическом уровне или же на уровне химиче­ских соединений, ведущих к образованию таких макромолекул, как ДНК или белок.

Эволюция—это процесс, присущий всей Вселенной. Она фактически начинается с образования элемен­тарных частиц на заре превращения энергии в вещество. Эво­люция началась с рождением Вселенной. И это не какой-то расплывчатый процесс, поскольку у элементарных частиц уже выявлены определенные предки и особые правила эволюции. Позднее химические элементы периодической таблицы также претерпевает упорядоченную и четко выраженную эволюцию. Еще позднее происходит эволюция минералов. Эти три отдель­ные эволюции предшествуют биологической эволюции.

Самый важный факт состоит в том, что поскольку биологи­ческой эволюции предшествовала эволюция на трех уровнях, она оказалась как бы пленницей предшествовавших эволюции. Законы и правила, которым они подчинялись, очертили те рам­ки, за которые биологическая эволюция не могла и не может выходить.

Изоморфизм и минеральное происхождение биологических форм

Форму невозможно отделить от функции так же, как энер­гию от вещества. Нет возможности уловить границу, где кончается одна и начинает­ся другая. Форма определяет функцию, а от функции зависит форма.

Луи Пастер, наблюдая за ферментацией вин, заметил, что натрий-аммониевая соль винной кислоты, образующая осадок, существует в двух видах кристаллов, каждый из которых является зеркальным отображением другого. Фермент гриба Pénicillium glaucum атакует винную кислоту, но в присутствии кристаллов двух форм он действует только на правую их форму. Таким образом, ассиметрия напрямую связана с функцией.

Другой известный исследователь, Пьер Кюри, обнаружил, что при сжатии кристалла кварца в нем возникает электрический ток, а при пропускании тока через кристалл изменяется его форма. Пропускаемый ток вызывает симметрию кристалла. При пропускании тока его симметрия изменяется, причем это изменение зависит от направления тока.

На основании этого опыта Кюри сформулировал принцип: ассиметрия порождает физические процессы. Наблюдения, сделанные Пастером и Кюри, показывают, что ассиметрия порождает функцию а симметрия исключает ее.

Если данная система в состоянии симметрии порождает некую форму, то система в состоянии ассиметрии порождает функцию. В природе нет идеальных форм и совершенной симметрии, нет ни цветка с четырьмя одинаковыми лепестками, ни насекомого с шестью идентичными ногами, ни кристалла с идеально правильными гранями. Форма и функция - два полюса неизменно противоречивого состояния. Симметрия постоянно нарушается, возникающая ассиметрия также постоянно преодолевается с возвращением к симметричным условиям. Плодами этого изначального и постоянного противоречия являются вещества, минералы и живые организмы.

Минералы и живые организмы имеют общее происхождение. Это доказывают следующие явления. Вирусы и макромолекулы внутри клетки существуют в кристаллической форме.

В 40-х гг была обнаружена способность вирусов кристаллизоваться и их посчитали переходной ступенью между живыми системами и структурами минерального типа. Вирусы могут образовывать структуры следующего типа: кубическую с оболочкой и без, спиральную или сложную.

В растительных клетках часто встречаются крупные кристаллы, имеющие форму октаэдров, как у вирусов. Октаэдрические кристаллы растений большей частью состоят из моно - и дигидрата щавелевой кислоты, тогда как октаэдры вирусов - из белка.

По данным Иноуэ и Оказаки, на начальных стадиях развития живых организмов кристаллы в них образуются с помощью тех же химических процессов, что и в неорганическом мире. В ходе дальнейшего развития клетка использует информацию, поступающую от ядра, для придания кристаллам новых конфигураций. Построение кристаллов в клетке осуществляется с использованием сил межатомного взаимодействия и подчиняется законам физической химии. Роль генов сводится к второстепенным совершенствованиям формы.

Основные типы структур, свойственных растениям и животным, проявляются уже у минералов

Минералы, растения и животные изоморфны по своей структуре; этот изоморфизм охватывает все основные морфологические характеристики: внешнюю форму организма, ранние стадии роста, строение внешних и внутренних органов.

Развивающиеся органы растений, например, молодые побеги папоротника Pteridium aquilinum, похожи на кристаллы льда, получающиеся при конденсации водных паров. У обеих структур одинаковые углы искривлений, сходные формы ветвей, имеющих одинаковые наклоны и заостренные концы.

Центральный орган большинства растений — стебель или ствол — имеет конструкцию, наблюдающуюся у ряда минералов. Как растение растет путем образования новых клеток, так и минерал образуется путем последовательного образования молекулярных слоев вокруг одного центра.

Другие структуры растения, например лист, также имеют сходство с минералами. Самородки чистого золота в нативном состоянии похожи на листья папоротника Dryopteris, которые, в свою очередь, нелегко отличить от усика насекомого Camia californica и от скелета Captorhinus. На цветок Cycadeoidea похож аргонит (СаСОз), а также беспозвоночные, называемые морскими анемонами. Другой минерал, ангидрит (безводный сульфат кальция), образует кристаллы, напоминающие цветок кувшинки Nymphaea.

Среди животных наблюдаются те же закономерности изоморфизма, которые выявлены и у растений.

Извилины головного мозга сходны с кораллом Meandrina. Швы, соединяющие кости черепа у человека, по своему рисунку очень похожи на швы у раковин ископаемых головоногих, у растительных клеток и в цинковой обманке(руда сульфида цинка). Общим для всех указанных четырех уровней организации является сжатие, испытанное частями материала.

Ветвящиеся структуры, характерные для птичьего пера, прослеживаются также у снежинок, у кремнезёмовых скелетов простейших - радиолярий.

Рога оленя, носорога и рогоподобные выросты на раковине моллюска Pitar lupinaria по конфигурации похожи на кристаллы арагонита.

Растение может походить на животное, но и животное может напоминать растение. Все элементы сходства растений и животных обусловлены идентичностью атомно-молекулярньгх структур. Основной ее особенностью является симметрия. В растительном и животном царстве распространены ветвистые структуры. Примером, подтверждающем это, является присутствие жилок на крыле насекомого, напоминающих по своему рисунку жилки листа растения.

Молекулярный механизм сходства между насекомым и растением проще и более приемлем в генетическом отношении, чем предположение о естественном отборе. На внешнее сходство насекомого с листом не влияют условия окружающей среды или механизмы естественного отбора; конвергенция возникает просто в силу того, что в данный период эволюции молекулярные механизмы могли породить только насекомое, внешне сходное с листом, и ничто другое. Организацией клеточных компонентов управлял физико-химический изоморфизм, который и определял, когда и каким образом насекомое должно было стать похожим на лист.