В книге ''Герои и злодеи российской науки'' С.Э.Шноль наглядно показывает, что появление новых идей не менее захватывающие зрелище, чем драма людей, эти идеи несущих. Возникновение и становление новой информации всегда требует огромной траты энергии, пота и крови. Суть парадокса, сформулированного в конце позапрошлого века А.А.Колли: как в маленький сперматозоид может нести огромное число признаков, реализуемых во взрослом организме. Для его решения Н.Л.Кольцов сформулировал идею линейного расположения мономеров в молекулах и их матричный синтез, а ряд других учёных - идею циклической цепи химических реакций, продукты которой влияют на ход начальной стадии. Развитие этих идей и привели к пониманию механизмов жизни - место расплывчатой и бесформенной ''живой протоплазмы'' заняли полимеры с жёсткой структурой и твёрдые законы физики и химии. И теперь ставится вопрос, как этот самый сперматозоид с огромным количеством заключённой в ДНК информации мог возникнуть в ходе эволюции.

Вопрос достойный рассмотрения, поскольку если решение первого парадокса уже привело к рождению многих новых наук и технологий, то решение второго сулит не меньше открытий. И подходы к его решению сейчас уже просматриваются: для этого не обязательно искать жизнь на других планетах: и на Земле обнаружены вполне ''инопланетные'' формы жизни - сообщества чёрных курильщиков, геотермальных источников, бактерии из литосферы. Кроме того, химиками синтезированы миллионы соединений всевозможных классов: несмотря на это разнообразие, становится всё более очевидно, что построение самореплицирующейся машины возможно, только на основе полимеров нуклеотидов и альфа-аминокислот. И поэтому построение модели возникновения первого репликатора вполне реально, а она даст направление для поиска материальных ископаемых следов, как в литосфере, так и его рудиментарных остатков у живущих ныне организмов.

Одно из главных утверждения противников теории естественного отбора сводятся к простой схеме: рассматривая результат уже произошедшего события, они высчитываете его вероятность исходя из предположения, что это произошедшее событие единственно возможное. Естественно получается, что вероятность его реализации близка к нулю и из этого делают вывод о целеполагании этого события. Другая ошибка состоит в том, что при рассмотрении качественного перехода на новый уровень сложности системы, рассматриваются только количественные изменения исходного уровня. С этих позиций объяснить эволюцию системы нельзя: изучив газовое состояние вещества, построив идеально правильную модель его свойств никогда не придти к заключению, что газ может превратиться в жидкость, а жидкость в свою очередь, в твёрдое состояние. Идеальный газ не свистит и не сжиживается, а идеальная жидкость не испаряется и не замерзает. Поэтому, если мы хотим разобраться в сути качественных переходов, в том, как возникает ''неупрощаемая'' сложность системы, нам придётся отказаться от ряда кажущихся очевидными вещей.

В некотором смысле ‘’целеполагание’’ действительно существует: могут реализоваться не все события, а только ограниченный круг, но этот круг определяется не разумной волей, а пространственно-временными свойствами нашего мира.

Нет, и не может быть '' статистического отбора случайных изменений в генах '' - жизнь есть процесс самосохранения структуры. Поэтому на каждом уровне её организации имеются механизмы защиты от ''случайностей''. Например, в клетке практически нет свободной диффузии. У белка, выполняющего важную функцию в клетке не может быть мутаций, полностью нарушающих эту функцию - только нейтральные или ‘’слабовредные’’. Не может быть большого числа ''случайных комбинаций для любой произвольной пары этих белков'' - большинство таких монстров будет летально для клетки и немедленно элиминируется отбором. Белки высших и построены из доменов, последовательность которых обычно кодируется экзонами - вот они-то и комбинируются в процессе эволюции.

Нейроны, клетки кожи, печени, etc. образовались на самых ранних этапах эволюции и с тех пор практически одинаковы у всех типов животных. А вот их рост и распределение внутри организма во время развития зародыша и называют дифференцировкой. Для изменения плана строения тела достаточно и одной, единичной мутации в запускающих процесс дифференцировки генах.

''Случайность'' низшего уровня находится под контролем более высокого уровня. Протобактерии перебрали все возможные пути метаболизма, достигли оптимума и больше им некуда было развиваться. Когда ''всё хорошо'', развитие не происходит - идёт процесс стабилизирующего отбора, развитие происходит в период кризисов, когда ''всё плохо'', требуется найти нестандартное решение.Многоклеточность возникла путём объединения пробионтов с разными метаболическими путями, поэтому такой организм может переживать катастрофы, губительные для исходных клеток. Но за всё приходится платить - такой организм медленнее размножается, поэтому он уже не может самоподдерживать оптимум каждого метаболического пути и возникают механизмы, резко уменьшающие число спонтанных мутаций. Не создаются белки у высших ''с чистого листа'' - эти белки - результат мутаций, делеций, комбинаций белков низших. Мутация, приводящая к вырубанию функционирования жизненно важного метаболитического пути летальна для клетки. Если таких белков тысячи - неизбежно должны появиться механизмы, подавляющие такие мутации. Нет тут никакого ''целеполагания''. На этом уровне возможны только мутации подгоняющие друг под друга разные пути метаболизма, мутации складывающие из исходных белков-кирпичиков различные сочетания, etc.

Вообще занятно как верующие единодушно используют аргумент о ''сборке Боинга на помойке'' осуществляя одну и ту же подмену: выбрасывается главное свойство живого: ''реализуются не ВСЕ возможные варианты, а только те, которые сохраняют свойствосамоподдерживать свою структуру''. Оппоненты пересчитывают бесчисленное число несуществующих мёртвых душ и думают на этом составить себе капитал. Да за такие дела урядник должен в кутузку сажать!

Давайте рассмотрим те свойства нашего мира, которые привели к возникновению жизни:

1. Особые свойства углерода - больше ни один элемент не образует такого разнообразия соединений.

2. Особые свойства воды.

3. Построить достаточно жёсткую взаимнокомплиментарную структуру кроме как на основе гетероциклов вряд ли возможно. Причём построить так, чтобы она была и относительно устойчива, и относительно легко расплеталась.

4. Набор гетероциклов ограничен - на компе и сейчас уже можно проиграть все возможные варианты.

5. Толщина гетероцикла известна - число возможных соединительных ‘’связок'' между ними ограничено.

6. Взаимное стерическое соответствие нуклеиновых кислот полипептидов из альфа-аминокислот. Тут можно привести много примеров: обычное состояние таких полипептидов в водных растворах - альфа-спираль и бета-структура: обе структуры хорошо подогнаны под большой и малый жёлоб спирали нуклеиновой кислоты.

7. Простая структурная схема получения нуклеиновых оснований из альфа-аминокислот.