Детерминизм эволюции жизни

Спонтанное и индуцированное излучение характеризуют константы, которые определяются из условия равновесия излучения и среды. Однако они участвуют неизменными в неравновесных процессах.

Основное состояние атома при описании излучения принимается синонимом статического равновесия. Неважно, что при детальном анализе оно может быть динамическим. Например, электрон в атоме водорода в основном состоянии участвует в процессах, которые в модели Бора постулируются как вращение по орбите. Понятие равновесия неразрывно связано с экстремумами энтропии. Она, как введено в [2], [11], есть иерархическая переменная. На каждом уровне иерархии нуль для отсчёта экстремумов свой.

Для электронов в атомах возможно равновесие менее прочное, чем в основном состоянии. Его называют метастабильным состоянием. Возврат к нему возбуждённого атома или молекулы является промежуточным шагом на пути к основному состоянию.

Мутация - есть результат подвода энергии к ДНК как специфическим молекулам и возврата их в основное состояние. Молекула ДНК несоизмеримо сложнее, чем атом или молекула, например, водорода. Для неё понятия основного состояния, возбуждения, возврата в основное состояние имеют отображение, феноменологически несопоставимое с простыми атомами. Но и по отношению к мутационному процессу остаётся обязательным разделение процессов на индуцированные и спонтанные переходы в равновесное состояние. В литературе нет даже намёка на необходимость учёта этих двух типов переходов в мутационном процессе. Термин - спонтанные мутации в биологии не содержит строгости аналогии со спонтанным излучением в физике. Это одинаковые слова при описании разных процессов, что недопустимо.

Главное отличие молекул ДНК от других молекул состоит в энергетическом равноправии огромного числа разных комбинаций нуклеотидов. Для большинства атомов и молекул основное состояние однозначно. Для ДНК - нет. Одной и той же энергии как признаку основного состояния могут отвечать разные по расположению нуклеотидов и кодонов конфигурации ДНК. Этим термин мутация отличается от привычных в физике последствий возбуждения атомов и молекул. Термин - основное состояние - в физике есть синоним однозначного предела устойчивости. Этот же термин по отношению к ДНК и РНК описывает энергетически эквивалентные разные устойчивые состояния. Многозначное основное состояние ДНК есть статическое равновесие в пояснённом выше смысле. Для ДНК его обозначает “Двойная спираль” на рис. 4.7. Её устойчивое существование поддерживают белки - “оболочка”. Такое состояние участков ДНК исключает гетерокатализ с их участием. В той или иной форме двойная спираль сохраняется и для возбуждённых состояний ДНК, но в этом присутствуют детали.

Для молекулы ДНК энергетически крупные изменения при возбуждении есть расхождение нитей двойной спирали. Возбуждение ДНК перемещается по её участкам. Это справедливо и в тех случаях, когда итогово процесс преобразует всю молекулу ДНК.

Укрупнённо для ДНК можно выделить три класса возбуждённых состояний.

Первый из них есть дерепрессия (рис. 4.7). Молекула ДНК раскручена на своём участке. Поддерживающее равновесие влияние белков снято. Гетерокатализ (синтез информационной РНК) осуществляет только одна из нитей ДНК.

Второй - репликация. Молекула ДНК раскручивается по участкам, но полностью. Синтез новой ДНК идёт одновременно на обоих нитях последовательно по длине ДНК.

Третий вид возбуждения парадоксальным образом приводит к равновесному состоянию гаплоидных половых клеток (гамет), которые способны возвращаться в основное состояние (рис. 4.7).

Все три класса состояний ДНК подчиняются критериям устойчивости рис. 1.2, 1.4. Первые два есть существенно неравновесные состояния (рис. 4.7). Их поддерживают потоки энергии и веществ, которые проходят через систему. Эти состояния отвечают неравновесным динамическим процессам, которые устойчивы. Это динамические равновесия вдали от статического равновесия.

Гаплоидное состояние (рис. 4.7) должно было бы быть неравновесным высокоэнергетическим состоянием. Однако формирование половой клетки превращает его в статически равновесный объект (приближенно, так как существует метаболизм гамет, не приводящих к их делению). Состояние гамет можно назвать метастабильным, посколько оно может переходить в основное состояние (оплодотворённая клетка).

Условия статического или динамического равновесия формируют мутацию как состояние возврата после возбужения. Этот термин применяют преимущественно к состояниям, которые парадоксальны в виде новых случайностей. Но они как состояния удовлетворяют требованиям устойчивости рис. 1.2, 1.4 статических или динамических равновесий.

Утверждение п. b относится к тем случаям, когда источником мутаций являются локальные возбуждения (рис. 4.7) над любым из классов запомненных состояний и динамических процессов. Ведь именно таковым является подвод энергии к ДНК за счёт жёсткого излучения и химических мутагенов. Это есть общее между ДНК и взаимодействием между излучением и “атомом водорода”. Возврат после такого возбуждения происходит преимущественно в динамически равновесные состояния. Их у атома водорода в прямом виде нет. Отличие, многократно подчёркнутое выше, в том, что для ДНК статические и динамические равновесные состояния неоднозначны, так как энергетически равноправны.

Пусть локальных возбуждений нет. Система ДНК гетерокатализ находится в одном из своих возможных равновесий. Основные состояния для любого из них могут быть различны. Возбуждение такой системы заканчивается переходом в одно из равноправных неоднозначных основных состояний ДНК. Для них возникает аналог эйнштейновских спонтанных переходов, имеющих вероятность, зависящую от конкретных свойств данной системы и её равновесий. Можно ожидать, что в нормальных условиях частота спонтанных мутаций ДНК с приемлемой точностью отражает константы этих спонтанных переходов.

Пусть такая система попала в неравновесное состояние. Спонтанные мутации источником для восстановления равновесия быть не могут - их частота слишком мала. Возникает та же самая ситуация, которую объяснял Эйнштейн в своей работе о равновесии излучения абсолютно чёрного тела - постоянная вероятность (большая или малая) спонтанных переходов не может привести к равновесию. Либо система будет непрерывно “охлаждаться”, либо наборот - “перегреваться”. Случайный баланс исключительно маловероятен. Возникновение индуцированных переходов это устраняет.

Если говорить о “целях природы”, то равновесие (или преодоление тупиков равновесия для максимальной способности превращений) есть единственно возможные в природе “цели”. Обязательность индуцированных переходов даёт путь достижения такой “цели”.

Посмотрите на утверждения п.п. j, k, которые есть констатация достоверных экспериментальных фактов. Один из них относится к делению гаплоидных мутантных дрожжей-сахаромицетов [97]. Мутация гена, контролирующего синтез аденина, делает их размножение зависимыми от содержания аденина во внешней среде. В терминах изложенного выше это есть нарушение условий, отвечающих данному динамическому равновесию. Результат - от 15 до 150 раз (!) повышается частота мутаций гена, ответственного за синтез аденина (разброс частоты возникает из-за использования в опытах разных штаммов дрожжей). Это и есть эффект индуцированных переходов, не требующий изменения констант спонтанных или индуцированных переходов. Частоты мутаций, зависящих от индуцированных переходов, могут возрастать в тысячи раз.

Биологи называют мутации в новых условиях п.п. j, k опять спонтанными. Из терминологической некорректности это превращается в принципиальную ошибку - повышение частоты мутаций есть результат включения индуцированных переходов. Их частота всегда настолько велика, сколько нужно для достижения нового равновесия, если оно возможно (не пропустите! - если оно возможно). Это закон природы, который общий как для неживой, так и для живой природы. Этот её закон имеет источником самое главное - существование статических или динамических равновесий. Но к вульгарному “росту шей жирафов” это ни прямого, ни косвенного отношения не имеет.

Поясню аналогией. Пруд или озеро могут возникнуть самопроизвольно - физические законы это разрешают. Но этого мало. Должны существовать условия - источник воды и рельеф местности. Индуцированные переходы гарантируют частоту мутаций, необходимую для достижения равновесия, но новый вид жизни возникнет только, если есть “вода и рельеф местности”.

Результаты экспериментов, в которых частота локальных возбуждений и завершивших их мутаций зависит от перечисленных в п.п. a - m факторов, трактуются в терминах функциональной активности генов, подверженности участков ДНК действию физических и химических мутагенов, её репарируемости, её конформации, меняющей диффузионные и другие транспортные процессы, и т.п.

Это всё, несомненно, правильно. Но это есть объяснение деталей кинетики процессов, а не их главной причины. Она в том, что мутации связаны с синтезом информации и с устойчивостью при запоминании. Она приводит к статическим или динамическим равновесиям - требует участия в конкретных процессах биохимических аналогов спонтанных и индуцированных переходов.

Мутации всегда количественно и качественно направлены. Но не теми феноменологическими целями, которые им навязывает человек, а стремлением к статическому или динамическому равновесию (к экстремумам энтропии и её производства, обеспечивающим статическую или динамическую устойчивость). Такая направленность в деталях, отличается от направленности, которая приводит к равновесию излучения и вещества (к законам излучения абсолютно чёрного тела) или к лазерному лучу как неравновесному, но динамически устойчивому объекту. Однако по принципам индуцированные процессы в физике и в биологии одинаковы. Мутации возникают с участием направленности, которую задаёт второе начало термодинамики, и выражают направленность индуцированные переходы. Это исчерпывающе доказывают экспериментальные факты п.п. j, k. Биологи называют эти факты функциональной концепцией мутагенеза. Это ошибка. Функциональность подразумевает цель, а её (кроме равновесий) в природе нет и быть не может.

Наконец, надо подчеркнуть ещё одну особенность генома как возбуждаемой системы. Биохимически ДНК есть дискретная система - только тройка нуклеотидов может обеспечить встраивание одной аминокислоты. Наблюдаемые по продуктам метаболизма изменения в ДНК дискретные - это и есть мутации как скачки. Иные нарушения ДНК изменяют её как класс химических соединений. Они летальны, так как уничтожают всю иерархическую цепочку синтеза информации, а потому в процессах и продуктах метаболизма ненаблюдаемы. Отсюда факты п.п. e - h и особенно g - набор конечных статических или динамических состояний молекулы ДНК дискретен и ограничен физико-химическими условиями.

Экспериментальные факты п.п. a - m позволяют ответить на вопрос о том, сколько информации содержится в единичной мутации.

Количество энтропии-информации в ДНК определяется мысленными подсчётами числа возможных комбинаций в ней кодонов, учитывающих ограничения наложенных на систему условий. Мутация - есть изменение данной ДНК в данном месте. Мутагены (см. п. g) вызывают только такие же мутации, которые возможны как спонтанные. Но при мысленном подсчёте энтропии-информации учитывались все возможные случайные изменения ДНК, совместимые с условиями. Они и есть возможные спонтанные мутации как конечные состояния ДНК. Поэтому конкретная мутация (если она произошла при ограничениях тех же условий) не обязательно изменяет число возможных состояний ДНК (количество информации в ДНК) - в таком виде любая мутация уже учтена при мысленном подсчёте количества информации в ДНК. Мутация существенно изменяет количество информации в ДНК, если она создаёт новый адиабатический инвариант системы - вводит в действие синтез информации на основе принципа максимума производства энтропии, то есть приводит к новым физико-химическим вариантам ДНК.

Свершившаяся мутация есть констатация факта реальной проверки одного из возможных вариантов случайностей в ДНК на совместимость с условиями. Если мутация в результате запомнена, то этим (именно и только) она превращена в информацию, количество которой есть энтропия-информация как неопределённость случайностей. Мутация есть материализованный шаг на пути к запоминанию как составляющей синтеза информации, то есть одна из случайных реальных выборок в процессе синтеза информации.

Ответ системы на изменения во внешней среде, нарушающие статическое или динамическое равновесие, обязателен и неустраним. Столь же обязательно его конкретный результат зависит от констант спонтанных и индуцированных переходов в биомолекулах. В живых системах они участвуют во взаимодейтвиях квантов химической энергии.

Вид или организм есть результат запоминания с помощью естественного отбора того, что удовлетворяет критериям статического или динамического равновесия (рис. 1.2, 1.4). Работа А. Эйнштейна [98] вводит существование спонтанных и индуцированных переходов как общее требование при возврате любой энергетически дискретной системы к равновесию. Молекула ДНК есть дискретная система не только потому, что состоит из атомов, но и потому, что может участвовать в гетерокатализе как дискретная по нуклеотидам система.

При нормальном равновесии организма внутри себя и с внешней средой частота спонтанных мутаций ничтожна именно потому, что вид и индивидуум отобраны (запомнены) как динамически равновесные объекты. Она есть неотемлемая характеристика этих объектов. Частота спонтанных мутаций не может и не должна быть большой. Условия равновесия требуют только, чтобы спонтанные переходы существовали. Их частота отражает свойства элементов (объектов), участвующих в данном динамическом равновесии. Она влияет на результаты, но не сама по себе, а как параметр при установлении равновесия с участием индуцированных переходов. При запомненном равновесии мутации (как обозначение результата возврата в основное статическое или динамическое состояние молекулы ДНК) именно таковы, какие нужны для этого равновесия.

Однако изменения внешней среды, нарушающие запомненное динамическое равновесие (по определению равновесия) вызывают силы, направленные к равновесию. Константы спонтанных и индуцированных переходов в молекуле ДНК сохраняются, но определяемые ими количества переходов во много раз превышают количество спонтанных переходов. И, самое главное, ведь переходы в основное состояние ДНК равноправно многозначны. Возникает мутация как результат многозначности энергетически равноправных состояний ДНК, её динамики и гетерокатализа с её участием. Это и есть мутации в биологическом смысле.

Увеличение частоты мутаций по причинам п.п. j, k есть количественное изменение роли индуцированных переходов в условиях многозначности основного состояния ДНК. Равновесие отражают экстремумы энтропии и её производства. Ответ системы на нарушение равновесия есть единственно возможный - изменение случайностей, с помощью которых формируется экстремум (равновесие).

В неизменных условиях равновесного существования биологических видов частота спонтанных мутаций обязательно и неустранимо на порядки меньше, необходимой для видообразования. Иначе жизнь и её таксономические градации не могли бы существовать. Продвинутая эволюция жизни на планетных системах звёзд в рукавах галактик невозможна из-за жёсткой радиации при вспышках сверхновых звёзд. Они губят жизнь потому, что повышают (п. b, с) частоту спонтанных мутаций (в смысле биологов) и этим делают эфемерным равновесие как условие существования видов и индивидуумов. Биологический предел “безопасной” радиации может существовать в силу факта п. с. Но безусловности он не содержит.

Изменение условий, отвечающих равновесию таксономической градации, не может и не должно вызывать ответ живых организмов с целью создать новый вид с конкретными внешними признаками. Возникновение неравновесности, затрудняющей существование вида, увеличивает роль в образовании мутаций индуцированных переходов.

Индуцированные мутации (в терминологии задач возврата к равновесию Эйнштейна) ни числом, ни качеством не возникают с целью “отрастить хвост или уши” у данного вида в ответ на изменения внешней или внутренней среды. Они отражают обязательные процессы возврата системы к равновесию. В силу энергетических свойств ДНК этот возврат неоднозначен по результатам. Если он достигнут, то является новым равновесием. Но по определению новое равновесие - это и есть представитель новой таксономической градация (в пределах данного уровня иерархии или при переходе на новый уровень). Мутации “направляют” не “хвост или уши” как цель, а статические и динамические равновесия ДНК. Принцип самопроизвольности в аналогии “шарика”, скатывающегося в разные равноправные “ямки”, гарантирует высокую вероятность возникновения нового равновесия. Человек может наблюдать в виде самовоспроизводящихся живых организмов только результаты состоявшегося иерархического равновесия. Они, кажущимся образом, наблюдаются как отбор с целью приспособления. Отбор есть, спорить неочем, но навязывать ему цели надо осторожно.

Объяснённая выше роль индуцированных переходов в частоте мутаций устраняет главное недоумение, которое присутствует не только в классическом дарвинизме - частота и результаты мутаций зависят от формы и величины нарушений равновесия (в конечном счёте, от условий выживания существующего вида). Мутации закономерно увеличивают свою частоту так, как это нужно для восстановления равновесия, опять подчеркну, если оно возможно. Новое равновесие - это есть новая таксономическая градация жизни (например, вид). Однако гарантий видообразования “с целью” нет - мутации направлены, но ничего общего с известными вульгаризмами в этом нет и быть не может.

Синтетическая теория эволюции

Изменения как результат действия сил, имеющих направление, есть то, что прямо или косвенно сознание человека считает наиболее наглядным. Поэтому история описания эволюции жизни человеком - это есть история попыток найти движущую силу эволюции.

Начинается она от религий. В них жизнь сотворена. Она есть неизменное состояние, а потому в силах нет необходимости. Но изменения видов жизни бросаются в глаза людям с самых древних времён. Религии не могут убедить в обратном. Первый ответ на это дают аналогии Ламарка типа - тянулся жираф за листиками и выросли ноги и шея, чтобы было удобнее. Опять, но уже не столь очевидно, такой вульгаризм противоречит фактам.

Дарвин находит решение - движущая сила эволюции выражается естественным отбором. Исходное для него есть независимые случайности изменчивости видов. Наследственность их сохраняет. Естественный отбор гарантирует выживание и размножение в геометрической прогрессии наиболее приспособленных индивидуумов. Это задаёт направление и способ эволюции жизни. Однако в этом есть решающее противоречие - направление эволюции жизни в дарвинизме явно или неявно подразумевает целесообразность. Происхождение его в том, что Дарвин начал сбор фактов об эволюции жизни. Ему нужна была хотя бы временная рабочая основа для их систематизации.

После Дарвина прошло полтора столетия. Гипотеза Дарвина (как и полагается для эффективных моделей) позволила накопить факты и знания. Возникла синтетическая теория эволюции или как её иногда называют неодарвинизм.

Однако новой модели в синтетической теории эволюции нет. В ней вопрос о движущей силе эволюции сохранил дарвиновские независимые случайности как источник для эволюции видов. Деталей знаний об отборе в синтетической теории эволюции накопилось множество. Их, в частности, объединили в ней на основе популяционно-генетического подхода. Молекулярная биология позволила принципиально иначе ставить вопросы об эволюции жизни. Это эффективно как канва для систематизации знаний, но не даёт ответа на вопросы “о творении”, о силах в эволюции, важность которых с самого начала была ясна Дарвину. Несмотря на всё это, принципы дарвинизма (с их исходной неполнотой и вопросами) распространяют на другие области науки от социологии до компьютерных программ.

Теории эволюции нет и не может быть до тех пор, пока не указана конкретная движущая сила эволюции в терминах физики и химии. В синтетической теории эволюции её нет. Исправлю это здесь на основе [2] - [4].

Движущая сила прогрессивной эволюции жизни и разума

Во взаимодействиях человека и природы ведущую роль играют силы. В самом общем виде это понятие означает, что изменение состояний в природе требует существования причины и следствия, связанных между собой процессом, заданным направлением и интенсивностью. Жизнь и разум возникли, существуют и эволюционируют на основе иерархического роста энтропии-информации (ряд (1.25) или (1.29) и рис. 1.14). Каждая ступень иерархии включает в себя понятия о функциях состояния - энтропии-информации и энергии, о своём адиабатическом инварианте в правой части уравнения состояния вида (1.14), которое соответствует этому уровню иерархии. Энергия, энтропия-информация, импульсы, координаты на каждом уровне иерархии эволюции жизни и разума имеют своё конкретное выражение.

Стремление к максимуму энтропии-информации (включая иерархичность и экстремумы энтропии-информации и её производства) есть выражение главного закона природы - второго начала термодинамики. Это стремление должно иметь и имеет выражение на языке самой энтропии-информации в виде термодинамической силы. Она совмещают случайности с достижением детерминированного результата в виде иерархического синтеза информации.

Применение этой силы к описанию эволюции жизни и разума введено мною около десяти лет назад в работе [3]. Сила названа там - движущая сила прогрессивной эволюции жизни и разума. Пояснение - прогрессивная - означает, что она создаёт иерархические изменения, описываемые экспоненциальным законом (геометрической прогрессией). Особенности определения и действия движущей силы эволюции, отнюдь, не просты, поэтому я отказался от их изложения здесь, вынув из этой книги написанную главу с названием, повторяющим название этого параграфа. Она в расширенном виде перенесена в [12], где подробно эти силы рассмотрены. Здесь только введу иллюстративные понятия.

Для каждого состояния энтропия-информация определена с участием процесса нормировки энтропии (глава I параграф 9). Синтез информации осуществляется с помощью критериев запоминания (устойчивости), показанных на рис. 1.2, 1.4. В общем случае запоминание зависит от энтропии-информации S^* как функции комплексного переменного и её приращений. На каждом иерархическом уровне синтеза информации энтропия-информация S^*_k,g и S^*_k,s определена своим конкретным образом, заданным признаками системы на данном уровне иерархии. В паре с ней определена энергия E_k (функция состояния системы), зависящая от этих признаков, а потому имеющая неожиданные формы. Тогда по аналогии с термодинамическими силами, определены силы:

 и . (4.1)

Выражения (4.1) есть движущая сила эволюции жизни (ещё раз напомню, что подробно о нетривиальных особенностях (4.1) см. [12]).

Эволюция жизни не имеет цели в виде существования каких-либо конкретных биологических видов, тем более - человека. Но преимущественное направление эволюции жизни существует - рост энтропии-информации, включая принцип максимума производства энтропии-информации, позволяющий преодолевать тупики равновесия на пути её роста.

На каждом уровне иерархии жизни и разума существует своя по форме и величине сила, которую определяют изменения энтропии-информации. Она близка по форме к термодинамическим силам. Изменения энтропии-информации вызывают силы, которые направляют и задают по величине эволюцию.

Для жизни и разума любые изменения (например, видообразование) подчиняются общему физическому закону примата сил, как причины изменений. Движущая сила прогрессивной эволюции существует. Реальную эволюцию жизни можно называть прогрессивной потому, что её иерархия сопровождается экспоненциальным падением высоты ступеней иерархии. Это есть уменьшение наблюдаемой части энтропии-информации, то есть кажущееся упорядочение. Это приводит к экспоненциальному росту числа биологических видов по мере роста номеров ступеней иерархии. Всё это совпадает с интуитивным понятием человека о прогрессе.

Движущая сила эволюции возникает обычным физическим способом как результат стремления к равновесиям. Но они существуют необязательно - равновесия возможны только в определённых условиях. Возможные равновесия дискретны. В этом причина кажущегося “наследования приобретённых признаков”. В этом причина кажущейся “целесообразности” в природе вообще и в процессе эволюции жизни и разума, в частности. В этой главе было показано, что результаты мутаций контролирует дискретность возможных равновесий и особенности индуцированных переходов к равновесию. Движущая сила эволюции направляет мутации, увеличивает их частоту так, как надо для достижения равновесий. Но равновесия существуют не при всех условиях.

Противоречивости дарвинизма устранены работами [2] - [12] и этой книгой. Цель эволюции существует в виде роста энтропии-информации, но она не имеет ничего общего с понятиями цели, которые хочет навязать эволюции жизни человек. Она не предполагает обязательности существования человека или его аналогов, а, тем более, их неограниченного процветания. Она есть стремление к максимуму энтропии-информации и к максимуму возможности дальнейших превращений.

Три исключения, когда природе при описании возникновения и эволюции жизни и разума можно задавать вопросы - “Для чего? Зачем?”

В любой статье или книге по биологии с первых и до последних страниц присутствует: “для того, чтобы...”, а дальше описываются конкретные подробности в достижении целей типа “длины хвостов”. При этом забывают, что выражения “для того, чтобы...” есть эквивалент креационизма в устах тех, кто опровергает его результатами своей работы. Существует главный закон Вселенной - стремление к росту беспорядка (энтропии-информации). Ему подчиняется всё, в частности, возникновение и эволюция жизни. Не “для того, чтобы...”, а потому, что в данных условиях случайность получила возможность быть запомненной и этим создала новые возможности превращений а с ними новые возможности роста энтропии-информации. Необходимая для этого игра экстремумов создает в процессе выполнения этого закона особенности.

Условия, которые ограничивают случайность при возникновении новых плоскостей для “тупиков равновесия”, последовательно налагаются в дополнение к раннее существовавшим условиям. Поэтому они последовательно всё больше ограничивают случайности. В каждой последующей из плоскостей, для которых величина Kk постоянна, возможности (диапазон) изменения системы становятся меньше: . Энтропия-информация при наложенных на неё дополнительных условиях меньше, чем она же в отсутствии таких условий.

Каждая предыдущая ступень иерархии накладывает дополнительные условия на энтропию-информацию последующей ступени иерархии. Человек не видит предистории данной “плоскости равновесия”. Он видит бактерий или насекомых, зверей или себя самого - последние в иерархии роста энтропии плоскости постоянной величины Kk. Общий беспорядок растёт за счет иерархических добавлений к предыдущему. Но ведь в каждой последующей из “плоскостей равновесия” (а именно они есть наблюдаемые) в силу приведенного выше неравенства диапазон изменения беспорядка меньше. Поэтому иерархический рост беспорядка воспринимается человеком как увеличение порядка [2], [3], как, якобы, флуктуация, направленная против роста энтропии!

На начальных этапах эволюции количество информации, которое отличает друг от друга виды, например, микробов, огромно. Поэтому количество видов и изменчивость микробов намного меньше, чем для высших организмов. Если бы их изменчивость была сопоставима с изменчивостью высших форм жизни, то, повторю, эволюция до них не смогла бы дойти. Болезни бы её прервали.

На поздних этапах эволюции (у высших форм жизни) количества информации, которые отличают их друг от друга, становятся ничтожными, открывая широкие возможности для случайностей, ограниченных условиями. Нет чуда! В узком диапазоне условий случайностям достаточно относительно малого времени, чтобы создать результат (с учётом введеного выше в этой главе в генетику понятия об индуцированных переходах), пригодный для запоминания.

Возникновение и эволюция жизни, существование человека не есть результат стремления к заданным целям в виде получения продуктов питания, красоты хвостов или размеров головы. Они не есть результат целесообразных поисков путей достижения этих целей. Задавать природе вопросы - “Для чего?”, “Зачем?”, “С какой целью?” - некорректно и оскорбительно для неё.

Но три исключения из этого (только подчёркивающие правило) существуют. Для чего? Зачем? С какой целью? Ответы-исключения:

для прихода к статическим или динамическим равновесиям с внутренней и внешней средой;

для экспоненциального размножения и реализации этим максимума способности к превращениям - максимума производства энтропии;

для увеличения энтропии Вселенной путем собственного распада.

Выводы:

Детерминизм эволюции жизни (существование динамических равновесий в виде биологических видов жизни) возникает как следствие экстремумов энтропии-информации при синтезе информации и порогов изменчивости.

Установление равновесия возбуждённой системы требует двух типов переходов в основное состояние - спонтанных и индуцированных. Это справедливо и для ДНК. Индуцированные переходы обязательны при образовании мутаций как состояний возврата к равновесию.

Индуцированные переходы увеличивают частоту мутаций так, как это нужно для восстановления равновесия, если оно возможно.

Повторение предистории перехода по ступеням иерархии энтропии-информации - это есть чтение генетической информации.

Нейтралистские изменения не есть источник случайностей для работы отбора. Они возникают как результат совмещения ранее синтезированной информации с новыми для неё условиями. Они выражают детерминизм эволюции жизни.

Дарвиновский естественный отбор не есть и не может быть силой по отношению к эволюции жизни и разума.

Существует физическая сила, определяемая изменениями энтропии-информации, которая является движущей и направляющей силой прогрессивной эволюции жизни и разума. Её решающая роль в эволюции полностью устраняет парадоксы и противоречия дарвинизма.