И, тем не менее, говорить о том, что компьютеры по своему интеллекту и прочим возможностям сравнялись с человеком, еще рано. Скажем, роботы уступают живым организмам не только в сообразительности, но и в живучести, умению приспосабливаться к меняющимся внешним условиям.
Пятна гепарда, узоры листьев — своеобразный «паспорт» представителей флоры и фауны.
Формула Пуанкаре, связывающая течение времени с пространством, наглядно может быть представлена в форме причудливого «бублика».
Почему так получается? Поразмыслив, исследователи ныне приходят к выводу, что все дело, наверное, в мутациях. Когда природа создает очередной организм, в геноме содержится лишь общий план его развития. Но по мере формирования организма, план этот конкретизируется в зависимости от обстоятельств. В итоге, например, все котята, даже будучи близнецами, отличаются друг от друга как по раскраске, так и по характеру, повадкам.
Механизмы же такого разнообразия не имеют. Их делают по одному стандарту. И нелепо требовать, скажем, от автомобиля индивидуального поведения, приспособления к изменившимся дорожным условиям. Но тогда, быть может, нам по примеру природы тоже стоит отказаться от конструирования и производства машин и перейти к их «выращиванию»?
* * *
Такую идею давно уже разрабатывают фантасты. Скажем, братья Стругацкие еще полвека тому назад описали некое киберяйцо, из которого в случае необходимости можно за несколько часов «вылупить»… вездеход.
Однако годы бегут, мы вошли в новое тысячелетие, а воз, как говорится, и ныне там. Почему?
«Все дело в неправильном научном подходе к решению проблемы, — полагает профессор Мюрей. — Пора менять саму стратегию развития прогресса»…
Но одно дело сказать, и совсем другое — сделать. Эволюционные биологи еще только в самом начале пути по превращению механизмов в организмы. По мнению Мюрея, полосы и пятна на шкуре тех же зебр или тигров, жирафов или леопардов возникают в результате включения соответствующего гена во время эмбрионального развития будущего организма. Ему и его коллегам даже удалось установить, что у животных с мелкими пятнами процесс пигментации включается на 35-й день развития плода, а у животных с крупными пятнами — на 45-й день. «Мелких пятен больше, и их образование, наверное, требует больше времени», — поясняет профессор.
Однако ни он, ни его коллеги пока еще не знают тонкостей этого процесса. Эволюционные биологи только-только начинают понимать, что происходит в утробе матери, как бесформенная поначалу кучка зародышевых клеток постепенно превращается в сложнейший организм.
Тем не менее, исследования идут широким фронтом. Наибольших успехов ученые достигли в экспериментах на мухах-дрозофилах. Экспериментаторы уже не только научились управлять поведением мух, но и умеют выращивать у мух дополнительные глаза и лапки.
Проводятся опыты по искусственному выращиванию отдельных органов и у млекопитающих. Из стволовых клеток пациента у нас, в Институте биологии гена РАН, выращивают для него же участки новой кожи, кровеносные сосуды, ткани печени. На очереди, говорят медики, выращивание новых сердец, легких и других органов.
Уравнение Шредингера, описывающее движение электронов вокруг ядра, оказывается, напоминает картину кубиста.
* * *
Сейчас ученые готовятся сделать следующий шаг. Недавно эволюционный биолог, профессор Кристина Нюллейн-Фаллехард, смогла в деталях прояснить образование тех же цветовых сегментов у личинок насекомых, расшифровала биохимию процесса, который контролируют, как оказалось, многие гены, включающиеся в определенной временной последовательности.
Эти так называемые морфогены собираются в особых сейфах — гемобоксах. Именно их подбор впоследствии определяет вид развивающегося организма. Но как затем из этого набора получается геном — строгая последовательность генов, — ученые пока не знают. Они предполагают лишь, что в любом беспорядке есть некие критерии, приводящие его в определенную структуру.
Именно потому из бесформенного расплава при остывании рождаются кристаллы определенной формы, зародыш превращается в организм, а из толпы образуется общество…
Изучение этих законов только начинается. Однако уже понятно, что со временем количество действительно скачком переходит в новое качество. Во всех случаях сначала как бы накапливается некая масса, которая, превысив определенный предел, вдруг дает качественно новый результат.
Формула закона преломления Смеллиуса превратилась в подобие солнечных бликов на воде.
Все формы живого, в принципе, могут быть описаны математическими формулами.
Такие скачки необходимы, ибо благодаря им возникают новые формы жизни, максимально приспособленные к изменившимся условиям окружающей среды. И все эти изменения действительно могут быть прописаны химическими формулами, которые лежат в основе процессов, происходящих в молекулах, макромолекулах и более крупных конгломератах.
Разобравшись во всех этих тонкостях, со временем исследователи смогут выписать и «формулу зебры» ту самую, которая определяет расположение полос на ее шкуре. Но это, так сказать, частность — некий побочный вывод из всеобщей «формулы жизни».
Публикацию подготовил С. НИКОЛАЕВ
НОВАЯ ЖИЗНЬ СТАРЫХ ИДЕЙ
Дрова XXI века
Огнем костра человечество любуется уже около 500 000 лет. И вот теперь, в век угля, нефти и атомной энергии, люди хотят вернуться к сжиганию древесины. Только на ином технологическом уровне.
«Дерево», показывающее возможности использования древесины.
Дрова в прежние времена использовали не только для бытовых нужд. Они играли важнейшую роль во многих технологических процессах, скажем, в металлургии. Уже в Древнем Египте для повышения температуры в плавильных печах использовали древесный уголь.
Большими мастерами по этой части были и россияне. Например, в XVIII веке Россия вышла на первое место в мире по выплавке чугуна, обогнав лидеров того времени — Англию и Швецию. Тому способствовало не только мастерство наших металлургов, но и качество древесного угля. Ведь для выплавки одного пуда чугуна требовалось сжечь в 3–5 раз большее количество угля.
Крупными потребителями древесины были также и солеварни, гончарные мастерские, кирпичные, стекольные, сахарные и мыловаренные заводы…
И хотя в XVIII веке промышленность начала переходить на каменный уголь, пароходы и паровозы вплоть до начала прошлого столетия работали по старинке — на дровах.
Древесное топливо выручило нашу страну и в Первую мировую войну, и в Великую Отечественную. Когда не хватало бензина, керосина и прочих нефтепродуктов, котельные, паровозные топки и печки в жилых домах опять-таки отапливались в основном дровами. На древесных чурках работали даже автомобили!