Глава 11 Фрактальная эволюция

Глава 11

Фрактальная эволюция

Достаточно понять арифметику эволюции, тогда ее высшая математика дается без малейшего труда.

Свами Бияндананда

Есть ли будущее у футурологии?

В части первой книги «А что, если все, что ты знаешь о мире, — ошибочно?!» и во второй части «Четыре модели апокалипсического мифовосприятия» мы взглянули на историю западной цивилизации через призму эволюции базовых парадигм. Наше внимание было сосредоточено на том, каким образом индивидуальные верования влияют на биологическую систему человека, а также на том, каким образом бытующие в культуре парадигматические верования влияют на судьбу цивилизации. В третьей части мы оставим старые мифы позади и начнем прясть нить нового мифа, — нить, которая проведет нас по нехоженым просторам воистину нового тысячелетия.

Говоря о том, как мы сюда попали, мы, можно сказать, смотрели на свою историю через зеркало заднего обзора. Но в третьей части нашей книги мы предложим нечто совершенно другое — взгляд в будущее. Предлагать информацию о том, что случится в будущем, — очевидно, совсем не то же самое, что осуществлять исторический анализ. Мы входим в сферу предсказаний, или футурологии (которая представляет собой систематическое предсказание будущего на основании оценки тенденций, существующих в обществе в настоящем).

Предсказания могут различаться по степени достоверности — от обычной догадки до хорошо проработанного прогноза. По своей природе догадка основана на недостаточной информации и, следовательно, представляет собой предсказание, которое, если и сбудется, то чисто случайно. Прогноз же основывается на фактах и умозаключениях, и поэтому есть больше шансов, что он окажется верным. Однако точность прогноза зависит от того, какие исходные факты и умозаключения мы используем. И вполне добротный прогноз может оказаться неверным, если он основан на ошибочных или искаженных верованиях.

Яркий пример попытки заглянуть в будущее через искаженную линзу предоставила нам компания Ford. В 1958 году эта компания запустила проект стоимостью 400 миллионов долларов в надежде привлечь к себе покупателей и их деньги. Задействовав наилучшие маркетинговые агентства с Мэдисон-авеню, специалисты Ford создали новую марку автомобиля Ford «Эдсел» (Edsel), рекламировавшуюся как «машина, в которой воплощены ВАШИ идеи». Дизайн, «Эдсела» должен был предвосхитить вкусы публики, и началу его продаж предшествовала научно разработанная рекламная кампания, направленная на то, чтобы заранее привлечь к автомобилю симпатии покупателей.

Но «Эдсел» стал самым знаменитым маркетинговым провалом в истории. Дошло до того, что само название этой машины стало синонимом коммерческого фиаско, и теперь другие провальные продукты в шутку называют «Эдселами». Специалисты по маркетингу приводят «Эдсел» в качестве ярчайшего примера того, как корпоративная Америка не сумела понять характер американского покупателя. Любопытная версия причин этого провала была представлена в журнале TIME, где опубликовали список «50 наихудших автомобилей»: «По предположению культурологов машина потерпела провал из-за того, что вертикально расположенная радиаторная решетка внешне напоминает влагалище. А в Америке 1950-х годов, несомненно, была фобия в отношении всех этих женских штучек».

Футурологи, использующие в своих предсказаниях бытующие в обществе верования, часто бьют мимо цели. Подобно лучникам, они «грешат» неточностью. Тяжесть «греха», совершенного прогнозистом, может измеряться количеством людей, которые были введены в заблуждение. Задумайтесь, каковы могут быть последствия такой «погрешности», если футуролог является политиком, экономистом или социологом и в его руках оказываются судьбы целой цивилизации.

Приведу один трагический пример ложного восприятия действительности и проистекающих из него проблем: министр обороны Дональд Рамсфельд заверял мир, что войну в Ираке можно будет выиграть в течение считанных недель. Все мы знаем, какую высокую цену теперь приходится платить Соединенным Штатам за «погрешность» прогноза, допущенную Рамсфельдом в результате использования искаженных данных и ошибочных рассуждений. Операция в Ираке стала для США «Эдселом» в военной сфере!

Хороший футуролог способен производить оценку данных и распознавать внутренние закономерности. Распознавание закономерностей — первостепенный компонент любого прогнозирования, и оно совершенно необходимо для того, чтобы строить планы на будущее.

Предлагаю вам возможность проверить свои футу-рологические способности. Изучите приведенные ниже последовательности и предскажите следующую букву или цифру в ряду:

(1) 13-26-39-52-65-__

(2) C-F-I–L-0-R-__

(3) 7-3-В-16-2-9-С-0-4-Н-1-1-__

(4) 3-1-4-1-5-9-2-6-__

Ответ становится очевиден лишь тогда, когда мы замечаем узнаваемую закономерность. В последовательности (1) закономерность состоит в том, что каждое следующее число получается путем прибавления 13 к предыдущему числу. В последовательности (2) представлена каждая третья буква английского алфавита. Если вы ответили на вопросы (1) и (2) соответственно 78 и U, примите наши поздравления: вам удалось заглянуть в будущее!

Однако при предсказании будущего в последовательности (3) уже возникают проблемы, поскольку в этом наборе символов не наблюдается ни ритма, ни смысла. Следовательно, любой ваш ответ будет, по определению, представлять собой не более чем догадку. Поскольку это случайный ряд, то с философской точки зрения любой ответ может быть либо правильным, либо неправильным — и, как это и должно быть в квантовой Вселенной, точность предсказания зависит от наблюдателя.

Большинству читателей последовательность (4) тоже покажется случайной. Однако, как ни странно, тут есть верный ответ: 5. Возможно, вы оказались достаточно проницательны, чтобы заметить: этот на первый взгляд беспорядочный набор цифр представляет собой число пи (?). Таким образом, числовой ряд (4) может служить иллюстрацией существенной футурологической проблемы: некоторые компоненты Природы, которые кажутся беспорядочными, на самом деле хаотичны, ибо в их основе лежит некая закономерность, пусть и незаметная с первого взгляда.

Этот простой пример иллюстрирует три важнейших момента футурологии. Во-первых, если нам удается обнаружить закономерность, мы получаем возможность предсказывать будущие события с высокой точностью. Во-вторых, если события оказываются беспорядочными, тогда любые предсказания не что иное, как догадки, и сбудутся ли они — вопрос случая. И в-третьих, отсутствие закономерности еще не означает, что этой закономерности не существует. Некоторые закономерности очевидны, а некоторые нет; кроме того, бывают процессы, в которых закономерность и вправду отсутствует!

Выживание зависит от нашей способности распознавать закономерности. Например, первые знания человека о наиболее существенных природных закономерностях включали в себя знание о смене дня и ночи, смене лунных циклов и годичной смене времен года. Умение наблюдать и предсказывать небесные закономерности имело первостепенное значение для развития сельского хозяйства и дальнейшей эволюции цивилизации, поскольку давало людям средства и мотивы для планирования действий, рассчитанных на будущее, — например, сеять злаки весной и запасать пищу на зиму.

А еще ранние человеческие культуры сумели связать биологические закономерности рождения, роста и смерти с сезонными закономерностями планеты. Все эти закономерности оказались настолько важными, что люди строили огромные храмовые сооружения, например Стоунхендж, для того чтобы наблюдать за движением Солнца, Луны и звезд.

Памятником открытию людьми этих суточных, сезонных и годичных закономерностей служит современный календарь. Благодаря календарю каждый человек в любой точке мира может безошибочно сказать, например, когда начнется сезон кладки яиц у черепах на Галапагосских островах или когда ласточки вернутся в итальянский город Капистрано.

Сопоставив астрономические закономерности с закономерностями в человеческом поведении, наши предки обнаружили определенные связи между циклами жизни Земли и явлениями человеческой физиологии и психологии. Так, не случайно, что и лунный цикл, и менструальный цикл у женщины составляют по 28 дней.

Взаимосвязи между небесами и биологией человека подтолкнули древних к созданию астрологии. Астрологическая практика, состоявшая в наблюдении за небесными закономерностями и предсказании человеческого поведения на их основе, оказалась настолько ценной, что с давних времен правители обращались к астрологам, дабы те предсказали будущее их народов.

Монотеизм, а затем и научный материализм объявили искусство постижения астрологических закономерностей предрассудком. С точки зрения официальной науки астрология есть не более чем верование, оторванное от законов Природы. Соответственно, склонно пренебрегать ею и ориентированное на эту науку нынешнее общество. Но возможно (и об этом свидетельствует передовая наука), эти древние практики просто оказались вне суженного кругозора официальной науки, которая до сих пор смотрит на мир через кривые линзы четырех моделей мифовосприятия. К счастью, на планете еще живут архаичные народы, умеющие говорить на языке планеты. Однако численность этих хранителей Земли стремительно уменьшается, так что нам нужно срочно позаботиться о том, чтобы их мудрость не была утрачена.

Характер современной цивилизации изначально сформирован парадигматическими истинами научного материализма, которые в действительности представляют собой всего лишь верования, утвердившиеся в головах людей в середине XIX века, после того как Дарвин сформулировал свою версию эволюционной теории. Эти мнимые научные истины в свое время стали концептуальной основой, обеспечившей развитие технологии и рост цивилизации, а сейчас представляют угрозу для нашего выживания.

Критические проблемы, с которыми столкнулось человечество в наши дни, — это симптомы, отражающие наше неумение мысленно переноситься в будущее. Именно поэтому цивилизация мчится от одного бедствия к другому, подобно неуправляемой ракете. Одним из факторов, обусловливающих беспорядочное и часто катастрофическое движение истории, является общепринятый образ мышления. Именно он используется для выявления закономерностей и прогнозирования будущего, однако у него есть существенный недостаток — он сильно подвержен искажениям со стороны ошибок восприятия, особенно тогда, когда требуется точно анализировать энергетические поля, генетические процессы и эволюционные закономерности.

Что говорит нам официальная наука по поводу того, как мы здесь оказались?

Э-э… в результате совершенно случайных мутаций в процессе постепенной эволюции, которая длилась миллиарды лет.

Хорошо, можем ли мы на основе такого ответа предсказать, в каком направлении продолжится наш эволюционный путь? Конечно, можем — это будет и вправду веселенькая дорожка. Прямиком в ад.

Ладно, будем серьезнее. Если эволюцией движут случайные мутации, тогда как кто бы то ни было может предсказать, куда мы движемся? Любое предсказание в таком случае — не более чем догадка. Любопытный факт: когда в домах стали массово появляться персональные компьютеры, футурологи предсказывали, что люди, постоянно сидящие у мониторов, лет через сто станут маленькими, умными и с большими головами. Сейчас, видя эпидемию массового ожирения и всеобщего отупения, мы понимаем, что то была догадка, достойная «Эдсела»!

Нужда — мать всех изобретений[55]

Перед лицом глобальных кризисных процессов передовая наука предлагает новый жизнеутверждающий миф — новый взгляд на мир. Как только мы заменяем бытующие ныне в цивилизации ущербные парадигматические мифы новыми открытиями современной науки, перед нами открываются широчайшие возможности. Когда смотришь на мир через правильно подобранные парадигматические линзы, в фокус попадают не замечаемые прежде закономерности.

Например, рассмотрим в свете новых научных идей вопрос об эволюции человечества. Тогда как Дарвин утверждал, что эволюцией движут случайные мутации, Кэйрнс описал благоприятные мутации, которые выглядят целенаправленными и обеспечивают организмам способность адаптироваться к динамическим изменениям в среде за счет активного изменения генетического кода.

Ведущие теоретики в области эволюции недавно оживили разработанную в XIX веке концепцию экологического видообразования, согласно которой эволюция новых видов происходит под давлением экологических факторов. Эти теоретики отмечают, что региональные вариации в среде (например, микроклиматические зоны) сильно влияют на поселяющиеся в этой среде организмы, заставляя их быстро адаптироваться — изменять свои физические и поведенческие черты, чтобы выживать и процветать. Например, мы можем разделить некую популяцию рыб или улиток на две одинаковые группы и поместить их в идентичные среды. Затем, если мы к одной из этих групп подселим хищников, которые питаются рыбами (или улитками), то увидим, что такое изменение в среде (хищники) глубоко влияет на эволюцию внутри популяции. Подобные же результаты можно наблюдать и в естественных экосистемах.

Рыбы или улитки в изменившейся среде станут созревать и давать потомство раньше. Дальнейшие изменения в их облике и поведении, скорее всего, приведут к тому, что они будут значительно отличаться от своих собратьев, живущих в более безопасном месте. Эти две популяции могут приобрести еще более выраженные различия, если под давлением хищников одна из них вынуждена жить и питаться в той части своего ареала, где раньше особи данного вида почему-то предпочитали не бывать. Независимо от того, произойдут ли эти перемены в результате действия эпигенетических механизмов или вследствие адаптивных мутаций, различия между популяциями в конце концов достигнут такого уровня, когда разные представители некогда единого вида больше не будут признавать друг друга за своих и не смогут иметь общее потомство.

Влияние среды на эволюционные процессы было недавно подтверждено в ходе долгосрочных генетических исследований микроорганизмов. Пытаясь выяснить роль случая в эволюционном развитии, исследователи задались вопросом: «Если бы можно было повторить историю Земли с исходной точки, развивалась бы она точно так же?» Ученые поместили генетически идентичные бактерии в разные пробирки, содержащие одинаковую стрессовую среду, и проследили эволюцию этих бактерий на протяжении 24 000 поколений. В результате выяснилось, что так называемая адаптивная радиация[56] всякий раз проходила одинаковым образом под влиянием имеющихся в данной среде ниш для выживания.

Независимо от того, какой путь адаптации выбирали бактерии в каждой пробирке, они в конце концов приспосабливались к идентичным условиям приблизительно одинаковыми способами. Это свидетельствует о том, что идентичные популяции при попадании в идентичные условия следуют параллельными путями эволюции. Таким образом, в ходе данного эксперимента и других экспериментов, описанных выше, передовая наука продемонстрировала: факторы среды оказывают непосредственное влияние на эволюцию и, очевидно, направление эволюции не является случайным.

Но если направление эволюции задают условия среды (что явствует из описанных экспериментов), значит, достаточно глубокое понимание этих условий даст нам возможность предсказывать ее дальнейший ход. Тогда вопрос состоит в следующем: «Можем ли мы предсказать, как будут вести себя условия среды в динамичном мире?»

Со стороны кажется, что динамические системы ведут себя беспорядочно. Но Лоренц продемонстрировал, что при наличии достаточно точных данных об окружающей среде поведение даже таких систем оказывается предсказуемым. Динамические системы представляют собой детерминистический хаос, или просто хаос. В отличие от систем, демонстрирующих беспорядочное поведение, судьба хаотических систем все-таки может быть предсказана, и (как убедился Лоренц) они крайне чувствительны к тончайшим исходным влияниям.

Еще раз дежавю

Помимо чувствительности динамические (или хаотические) системы характеризуются еще одной фундаментальной чертой: итерацией. Что такое итерация? Это просто-напросто повторение структуры — будь то физическая структура или поведенческая. Например, если мы сделаем съемку береговой линии океана со спутника, с самолета, с корабля и с пляжа, а затем сравним очертания берегов на разных снимках, то везде увидим автомодельные (или самоподобные) формы. Аналогичным образом, из повторяющихся автомодельных структур разных масштабов состоит дерево — очертания всего дерева похожи на очертания большой ветки, которые, в свою очередь, опять повторяются в каждой маленькой веточке.

В математике итерация представляет собой повторяющееся применение одной и той же функции или формулы, когда данные, полученные на выходе каждого этапа, используются в качестве входящих данных для следующего этапа. Например, рассмотрите следующее итерированное уравнение:

Длина отрезка: 2 =

Например:

12 дюймов: 2 = 6 дюймов

Повторим процесс:

6 дюймов: 2 = 3 дюйма

3 дюйма: 2 = 1,5 дюйма

1,5 дюйма: 2 = 0,75 дюйма

0,75 дюйма: 2 = 0,375 дюйма

И так далее: каждый следующий отрезок становится вдвое короче предыдущего до тех пор, пока ваш карандаш не окажется слишком толстым, чтобы начертить очередной отрезок. Но и тогда итеративное уравнение может продолжаться. Так, вы смогли бы увидеть более маленькие отрезки под микроскопом.

В этом итерированном уравнении мы используем одномерный отрезок, а потому в результате у нас получаются просто все новые отрезки меньшей длины. Однако если применить итерацию к двумерному объекту, например к треугольнику, то в результате итерирования получится объект большой сложности.

Построение двумерной снежинки Коха начинается с простого равностороннего треугольника. Далее начинается итерирование, суть которого состоит в следующем: на каждой стороне треугольника строим новый равносторонний треугольник, периметр которого равен длине стороны, на которой он построен; применяя эту формулу снова и снова, мы будем добавлять на каждую вновь созданную сторону все меньшие и меньшие треугольнички.

Снежинка Коха — пример итерированной структуры, созданной на основе двумерного объекта. При итерировании трехмерных объектов результат получается еще более сложным.

Задумайтесь над следующим фактом: все виды животных на планете, от червей до кашалотов, представляют собой многомерные системы, состоящие, по сути, из итерированных клеточных структур. Эти сложные системы (организмы), а также среда, где они обитают, — хаотичны. Однако, когда мы применяем математическое моделирование, они становятся — вы готовы это услышать? — предсказуемыми!

Именно эту концепцию предсказуемого хаоса имел в виду Галилео Галилей, когда сказал: «Математика — это язык, на котором Бог написал Вселенную».

На примере снежинки Коха мы видим, как из такой простой геометрической формы, как равносторонний треугольник, мы можем получать все более сложные фигуры

На приведенной выше иллюстрации исходный треугольник А изображен светло-серым цветом. Результаты каждого нового итерирования изображены все более темными (фигуры Б, В и Г). Насколько сложные объекты позволяет создать этот процесс, видно на рисунке Д, где все треугольники слиты в одну фигуру. При сравнении простого треугольника, с которого все началось, с результатами каждого последующего применения нашей формулы, становится очевидно, что каждое итерирование значительно увеличивает сложность фигуры.

Фракталы: математика и реальный мир

Итак, все, что нам требуется, — это выяснить, какие математические уравнения использовались при создании Вселенной. Тогда можно будет понять, как мы сюда попали и куда движемся. Поскольку мы пытаемся понять структуры окружающей среды и, в частности, то, как они соотносятся с биосферой, нам нужно обнаружить те математические формулы, с помощью которых Природа организовала в пространстве физические объекты.

Такая задача подразумевает использование геометрии, ибо по определению этот раздел математики особо занимается свойствами, мерами и взаимоотношениями структур в пространстве. Геометрия играет столь фундаментальную роль в организации Вселенной, что Платон еще задолго до Галилея заключил: «Геометрия существовала до мироздания».

Вплоть до 1975 года широкая публика была знакома только с принципами евклидовой геометрии, которая изложена в 13-томном древнегреческом труде Евклида «Начала», написанном около 300 года до нашей эры. Именно эту геометрию большинство из нас изучали в школах, когда рисовали в своих тетрадках кубы, шары и конусы. При помощи геометрии Евклида люди сумели описать движение небесных тел, построить величественные здания, разбить строго упорядоченные сады, сконструировать космические корабли и сложнейшее оружие.

Однако формулы, используемые геометрией Евклида, не применимы, когда дело доходит до Природы. Например, какое дерево вы сможете создать при помощи стандартных идеальных форм евклидовой геометрии? Вспомните-ка то дерево, которое вы рисовали в детском саду: круг, насаженный на продолговатый прямоугольник. Ваша воспитательница, несомненно, соглашалась, что на рисунке изображено именно дерево, но эта картинка описывала дерево не лучше, чем схематический портрет «точка-точка-запятая» описывает человека.

Вооружившись знанием евклидовой геометрии и циркулем, вы можете начертить безупречную окружность. Но безупречное, и даже реалистическое, дерево при помощи геометрии не изобразишь. И точно так же не нарисуешь с ее помощью жука, гору, облако или любой другой привычный нам природный объект. Геометрия Евклида пасует, когда речь заходит об описании естественных природных структур. Так где же нам искать ту математику, о которой говорили Платон и Галилей, — математику, описывающую дизайнерские принципы, используемые Природой?

Ключ к этой загадке впервые попал к людям в руки около девяноста лет назад, когда молодой французский математик Гастон Жюлиа опубликовал статью о своей работе с итерированными функциями. Он оперировал сравнительно простой формулой, где использовалось лишь умножение и сложение. Чтобы визуализировать закодированный в его уравнении образ, так называемый фрактал, Жюлиа пришлось бы повторить процедуру итерации миллионы раз, на что ушли бы десятилетия. Так что он так никогда и не увидел зримого воплощения своих идей.

Глубочайшее содержание формулы Жюлиа раскрылось лишь в 1975 году, когда его уравнение было обработано при помощи компьютеров. Первым человеком, воочию увидевшим то, что Жюлиа мог только представлять, был математик Бенуа Мандельброт, работавший в вычислительной лаборатории IBM и занимавшийся анализом закономерностей в хаотических системах. Мандельброт был потрясен изысканной органичностью и бесконечной сложностью генерируемых фрактальными формулами образов. Он видел, как на любом уровне в них обнаруживаются повторяющиеся автомодельные структуры. И сколько бы Мандельброт ни увеличивал графический образ, составляющие его структуры оставались неизменными.

Итак, внутри хаотической сложности фрактальных образов присутствуют бесконечно повторяющиеся структуры, вписанные друг в друга. Грубой иллюстрацией того, что представляют собой фрактальные повторяющиеся образы, может служить известная во всем мире русская матрешка. Каждая меньшая куколка подобна, но не обязательно идентична большей куколке, в которую она вкладывается. Именно Мандельброт назвал подобного рода объекты автомодельными (самоподобными) и стал описывать их при помощи нового раздела математики, который он же назвал фрактальной геометрией.

Наблюдая сложные фрактальные образы, Бенуа Мандельброт обнаружил отчетливые формы, присутствующие в Природе: у насекомых, ракушек, деревьев и так далее. Наука на протяжении всей своей истории не раз описывала наличие автомодельных организационных единиц на разных уровнях природных структур. Но до того, как появилась фрактальная геометрия, такие автомодельные структуры считали всего лишь любопытным совпадением.

Фрактальная геометрия особо подчеркивает наличие взаимосвязи между формой целой структуры и формами, составляющими ее части. Вспомните приводившиеся выше примеры: береговую линию и дерево с ветками. Автомодельные структуры присутствуют повсюду в Природе, и в частности в человеческом теле. Например, в легких структура ветвления главных бронхов повторяется во второстепенных бронхах, а затем и в совсем маленьких бронхиолах. Артериальные и венозные сосуды кровеносной системы и сеть периферийной нервной системы тоже состоят из повторяющихся автомодельных ветвящихся структур.

Поскольку фрактальная геометрия действительно представляет собой основной дизайнерский инструмент Природы, в биосфере на всех уровнях организации присутствуют вложенные друг в друга автомодельные структуры.

Следовательно, наблюдая и осмысливая какую-либо форму на все более высоких или все более низких уровнях ее структуры, мы можем использовать фракталы в качестве путевой карты. Фракталы могут дать нам представление об организации каждого нового уровня структуры. Что касается биосферы, следует предположить, что очертания человеческой эволюции изначально содержат автомодельные структуры, характеризующие эволюцию на всех других уровнях Природы.

Современник Дарвина, знаменитый эмбриолог Эрнст Геккель, еще в 1868 году, сам того не осознавая, впервые описал автомодельный фрактальный процесс в эволюции. Геккель опубликовал ставшую ныне знаменитой последовательность рисунков, где эмбрионы различных животных на разных стадиях своего развития сравниваются с эмбрионом человека. Он отметил, что эмбрионы всех позвоночных проходят через последовательный ряд аналогичных структурных изменений. Ученый предположил, что на ранних стадиях развития организмы фактически воспроизводят эволюционный путь своего вида.

Теория Геккеля кратко формулируется так: онтогенез повторяет филогенез. Переводим: «индивидуальное развитие воспроизводит развитие вида». К сожалению, представляя свои идеи публике, Геккель несколько переусердствовал с их популяризацией и значительно исказил изображения ранних стадий эмбрионального развития, чтобы они больше походили друг на друга, чем это есть на самом деле.

Однако, несмотря на эти подтасовки, эмбрион человека действительно проходит целый ряд преобразований, прежде чем обретает человеческий облик. И при этом он последовательно принимает целый ряд автомодельных форм, структурно напоминающих эмбрионы различных животных, представляющих более ранние стадии эволюции позвоночных.

Эмбрион человека в ходе своего развития вначале напоминает эмбрион рыбы, затем эмбрион амфибии. Далее он приобретает форму рептилии, потом — млекопитающего и, наконец, человека. Повторяя на стадии эмбрионального развития различные этапы эволюции своих предков в биосфере, человек тем самым являет собой динамический пример фрактального автомодельного явления.

Декодирование эволюции

Действительно ли мир описывается фрактальной геометрией? То, что введение простых математических уравнений во фрактальную компьютерную программу приводит к моделированию реалистичных ландшафтов и биологических форм, служит свидетельством, но не доказательством фрактальности природы как таковой. Может быть, наличие автомодельных структур повсюду в биосфере — не более чем случайность?

Есть убедительный аргумент в подтверждение того, что наблюдаемые параллели между фрактальной геометрией и естественными природными структурами не случайны и что Природа представляет собой чувствительную динамическую систему, основанную на итеративных процессах и описываемую математикой хаоса.

Некогда Ламарк охарактеризовал эволюцию как трансформацию — линейный процесс, начинающийся с примитивных организмов и поднимающийся к состоянию, которое этот ученый назвал «совершенством». В своей модели Ламарк представлял себе эволюцию как восхождение по ступеням. Дарвинисты тоже признавали восходящую направленность эволюции, но у них этот процесс ассоциировался с деревом. Они отмечали, что большинство случайных вариаций, дающих начало новым организмам, можно уподобить боковым ответвлениям дерева, ибо они не обязательно способствуют вертикальному восхождению вида.

Принимая во внимание современные исследования, мы должны предположить, что эволюционный путь более всего напоминает распускающуюся хризантему. Жизнь эволюционирует во всех направлениях, движимая внутренним стремлением населить все доступные ей ниши окружающей среды. В процессе эволюции развились виды, способные жить даже в толще ледников, в кратерах подводных вулканов и на километровой глубине под землей. Если мы принимаем модель хризантемы, тогда вопрос «Куда движется эволюция?» утрачивает смысл. Она движется во всех направлениях одновременно. Чтобы отслеживать курс эволюции, нужно вначале решить, какой параметр мы будем использовать в качестве критерия эволюционных успехов. Например, путь эволюции морских организмов отличается от пути эволюции на земле или в воздухе. Люди достигли не очень больших высот в эволюционной иерархии подводных, или яйцекладущих, или летающих животных. Так в чем же преуспели люди с точки зрения эволюции?

В качестве одновременно наблюдателей и участников эволюции мы избрали лепесток цветка хризантемы, представляющий черту, которая, как мы думаем, отличает нас от низших видов. И эта черта — осознание. На эту же черту обратил внимание и Ламарк, когда предложил использовать в качестве критерия эволюционного продвижения уровень развития нервной системы. Дарвинисты тоже изображают свое дерево эволюции как восходящую иерархию развития нервной системы.

К сожалению, как мы отмечали в главе 1 «Поверить — значит увидеть» и о чем более подробно говорилось в книге «Биология веры», в официальной науке бытует искаженное понимание эволюции. Это обусловлено ложными представлениями о том, что нервная система клетки якобы представлена ядром и содержащимися в нем генами. Вследствие такого заблуждения нынешняя биологическая наука занимается совершенно бестолковым делом: сравнивает геномы организмов в качестве показателя эволюционного развития.

Как уже говорилось выше, на самом деле роль мозга в клетке выполняет мембрана. В структуру клеточной мембраны встроены протеины-рецепторы и протеины, нервные окончания которых можно рассматривать как единицы восприятия. Таким образом, чтобы количественно оценить уровень осознания организма, нужно подсчитать его воспринимающие протеины.

В силу физических ограничений воспринимающие протеины могут сформировать в мембране всего лишь один слой. Отсюда следует, что рост численности воспринимающих протеинов в организме напрямую связан с увеличением совокупной площади клеточных мембран. Иными словами, для того чтобы увеличить свой уровень осознания, организму необходимо наращивать мембранную мощь.

Проще говоря, из всех этих рассуждений следует, что математики могут вычислить эволюционное продвижение организма, рассчитав совокупную площадь его клеточных мембран. А как это сделать? Как утверждает Уильям Олмэн, автор статьи «Математика человеческой жизни», опубликованной в журнале U.S. News & World Report, «исследования в сфере фрактальной математики показывают, что повторяющиеся ветвящиеся фрактальные структуры являют собой наилучший способ разместить наибольшую по площади поверхность в трехмерном пространстве». Для моделирования эволюции просто необходимо использовать фрактальную геометрию, ибо без нее никакой эволюции просто не было бы. Следовательно, существование автомодельных структур во Вселенной — не случайность, не совпадение, а проявление математики самой эволюции.

Удивительно красивые фрактальные узоры, генерируемые компьютерами, должны напомнить нам, что, вопреки царящей ныне в мире тревоге и кажущемуся хаосу, в Природе есть порядок. И поскольку этот порядок изначально состоит из автомодельных фрактальных структур, под Солнцем воистину не может быть ничего нового.

Эзотерический мир фрактальной геометрии дает нам математическую модель, которая указывает: лежащие в основе теории Дарвина представления о произвольности, случайности и ненаправленности эволюционных процессов безнадежно устарели. Мы полагаем, что упорные попытки отстоять эти устаревшие идеи создают серьезную угрозу для выживания человечества. Поэтому дарвинизм должен как можно быстрее отправиться туда же, где сейчас находятся докоперниковские представления о геоцентрической Вселенной.

Целенаправленное нарушение равновесия

Тот факт, что биосфера по своей природе фрактальна, уже не вызывает сомнений. Теперь важно ответить на другой вопрос: «Случайно ли биологические организмы приобрели свои фрактальные свойства или в этом есть некий особый смысл?» Согласно официально принятой в науке теории Дарвина, эволюцией движут произвольные мутации и Природа приобрела свою нынешнюю структуру совершенно случайно. Однако после того, как был открыт механизм соматической гипермутации, стало очевидно, что существует процесс, позволяющий клеткам целенаправленно осуществлять мутации в собственных генах и тем самым активно участвовать в эволюции.

Исследования Кэйрнса и других специалистов в области эволюции бактерий, о которых мы говорили выше, демонстрируют, что живым системам свойственна способность пробуждать в себе эволюционные изменения для обеспечения собственного выживания в динамически меняющейся среде. Эти новооткрытые геноизменяющие механизмы носят разные названия: направленная мутация, адаптивная мутация или благоприятная мутация. Но, какой бы термин мы ни использовали, речь идет об одном и том же: эволюционные изменения являются целенаправленными, а не случайными.

В основе эволюции лежит определенный план, который предстает перед нами в форме фрактальной природной среды. В эволюции отмечаются периоды массового вымирания живых существ, которые, очевидно, были обусловлены потрясениями в среде. Эти переломные моменты, называемые периодами нарушения равновесия, то и дело приходят на смену периодам эволюционного застоя. Подвергаясь давлению таких нарушений равновесия в среде, жизнь, благодаря механизмам адаптивных мутаций, ухитряется выживать, эволюционировать и снова приходить к расцвету. Способность осуществлять целенаправленную мутацию собственных генов обеспечила организмам возможность в сложных условиях активно изменять свою генетику, чтобы выжить путем обретения единства и гармонии с новыми условиями среды.

Ранее массовое вымирание животных происходило периодами, вследствие нарушающих эволюционное равновесие природных катастроф. Таких периодов было пять. В результате одни жизненные формы внезапно исчезали, но затем им на смену приходило изумительное разнообразие других форм. Эта модель периодически нарушаемого равновесия ставит под сомнение еще одно фундаментальное допущение теории Дарвина: веру в то, что эволюционный переход от одного вида к другому осуществляется в результате последовательности бесконечно малых трансформаций на протяжении целых эпох.

Как мы уже упоминали выше, палеонтологи Стивен Джей Гаулд и Нильс Элдридж продемонстрировали, что эволюция состоит из долгих периодов стабильности, время от времени нарушаемых катастрофическими потрясениями. Гаулд и Элдридж разработали эволюционную теорию периодически нарушаемого равновесия, согласно которой такого рода катастрофы сопровождаются взрывоподобным возникновением новых видов — и скорость этого процесса намного выше, чем предполагают медлительные дарвинистские механизмы. Иными словами, эволюция движется резкими скачками, а не ползком.

Идеи Гаулда и Элдриджа весьма актуальны на нынешнем этапе нашей эволюции, ибо ученые установили, что сейчас мы вошли в шестой период массового вымирания видов на планете! Вот так-то.

Так что же нас ждет? Лично мы не сомневаемся, что после того, как эволюционная теория будет откорректирована и люди познакомятся с концепциями периодически нарушаемого равновесия, адаптивных мутаций и эпигенетики, нынешнее нарушение равновесия обернется для цивилизации благотворным толчком, который поможет ей двинуться вперед. Если бактерии способны осуществлять целенаправленные мутации, то чем мы хуже? Можем ли мы мутировать осознанно? Ответ: да! Собственно, именно об этом вся наша книга.

От человека к человечеству

Прежде чем посмотреть вперед и понять, куда приведет нас фрактальная эволюция, давайте вернемся в прошлое и вглядимся в историю эволюции через линзу терминов концепции периодически прерываемого равновесия. Исходя из предпосылки, что эволюция представляет собой серию периодов застоя, прерываемых катастрофическими потрясениями, после которых происходят эволюционные скачки, мы можем идентифицировать четыре фундаментальных перелома, радикально изменившие направление эволюции. Если мы поймем закономерности, лежащие в основе этого фрактального процесса, это поможет нам преодолеть кризисные явления, сопровождающие нынешний перелом.

Период прокариотов. Первый скачок состоялся в течение первого полумиллиарда лет после огненного рождения Земли. Именно тогда развились первые примитивные одноклеточные граждане нашей планеты и стали заселять океаны. Эти древнейшие одноклеточные бактерии называются прокариоты; они представляют собой самые маленькие и самые простые клетки: мембранный мешочек, наполненный «супом» цитоплазмы. Большинство прокариотов имеют внешнюю физическую защиту в виде достаточно плотных сахаристых капсул, окутывающих их хрупкие тельца. Внешние капсулы физически ограничивают размер тел прокариотов, лишая возможности увеличивать площадь мембраны.

Казалось бы, неспособность прокариотов к увеличению поверхности мембраны, а значит и числа протеинов, обеспечивающих восприятие, должна была бы означать конец эволюции. Однако выяснилось, что у Природы припасен особый план. Когда в результате взрывного роста клеточных популяций увеличилось давление среды на каждый отдельный микроорганизм, биологический императив (врожденная воля к выживанию) подтолкнул прокариотов к дальнейшему продвижению по пути эволюции. В какой-то момент, осуществив спонтанный эволюционный рывок, отдельные прокариоты усовершенствовали механизм своего эволюционного роста. Вместо того чтобы пытаться и дальше наращивать размер и разум отдельных клеток, эти микроорганизмы стали собираться в сообщества для совместного пользования своими мембранами; в результате у них значительно повысился уровень осознания. Объединенные в сообщества прокариоты стали эффективно оккупировать жизненную среду.

Хотя многие думают, что бактерии являются индивидуальными организмами, ныне науке известно, что одноклеточные прокариоты живут в функционально интегрированных, но пространственно рассеянных сообществах, где уровень осознания индивидуальных клеток усиливается за счет дистанционного обмена химической информацией.

Со временем различные виды бактерий обрели способность физически связываться друг с другом: они стали создавать для себя жизнеобеспечивающую контролируемую микросреду, окутывая целое сообщество клеток единой защитной мембраной. Можно сказать, что это был первый природный вариант городов-крепостей, где внутренней средой управляло сообщество прокариотов. Обитатели таких ограниченных мембранами колоний составляли функционально сложное кооперативное сообщество из разных видов бактерий. Граждане сообщества прокариотов обеспечивали собственное выживание благодаря функциональной специализации и совместному использованию потенциала ДНК разных особей.

Внутри этих сообществ, укрытых капсулой под названием биопленка, бактерии были защищены от антибиотиков и других токсинов среды, губительных для их отдельно живущих собратьев, которым не посчастливилось стать гражданами биопленки. Благодаря защитному потенциалу биопленки, эти клеточные сообщества смогли стать первыми жизненными формами, которые покинули океаны и обосновались на суше.

Любопытный факт: бактерии, вызывающие кариес, представляют собой именно биопленочные сообщества, которые весьма успешно сопротивляются нашим попыткам вычистить их из своих зубов.

Период эукариотов. Второй перелом, обусловивший новый эволюционный скачок, наступил тогда, когда сообщества прокариотов в биопленках эволюционировали в более продвинутую жизненную форму — эукариотов. Это произошло в результате того, что микробы внутри биопленки трансформировались в органеллы (такие, как митохондрии или ядро), которые содержатся в цитоплазме клетки-эукариота. Многие биологи считают, что такой организационный рост от сообщества внутри биопленки до организма-эукариота является одним из важнейших событий в истории эволюции. Почему? Потому что в этот момент Природа изменила свою эволюционную стратегию. Если раньше эволюция осуществлялась через увеличение уровня осознания каждой отдельной клетки, то новая стратегия состояла в том, чтобы объединить осознание целого клеточного сообщества путем интеграции отдельных индивидуумов в новый целостный организм.

В своей книге «Симбиоз в эволюции клеток» биолог Линн Маргулис излагает гипотезу, согласно которой более крупные и сложные эукариоты развились из колоний более мелких микроорганизмов. Маргулис утверждает, что симбиоз (объединение индивидуумов, основанное на взаимовыгодных отношениях) представляет собой важнейшую движущую силу эволюции.

Линн Маргулис ставит под сомнение идеи Дарвина о том, что эволюцией движет выживание наиболее приспособленных особей в непрестанном состязании между индивидуумами и видами. По ее мнению, основой жизни является сотрудничество, взаимодействие и взаимозависимость жизненных форм. Она пишет: «Жизнь распространилась по всей планете не в результате сражений, а в результате сотрудничества».

Задумайтесь на минутку, каким удивительным шагом на пути эволюции было возникновение эукариотов, — изменилась сама парадигма жизни. А теперь рассмотрите возможность того, что ныне в нашем мире происходит подобного же рода квантовый скачок, опирающийся на сотрудничество и симбиоз людей.

Эволюция эукариотов разделилась на две основные ветви: на подвижные одноклеточные животные организмы, такие как амебы и парамеции, и на растительные организмы, представленные одноклеточными водорослями.

Животные организмы развили внутренний гибкий цитоскелет, обеспечивающий им физическую поддержку и мобильность. В отличие от более примитивных прокариотов, размер которых ограничен капсулой, эукариоты, обладающие внутренней механической структурой, могли расти и увеличивать свою мембрану наподобие надувного резинового шарика. Благодаря поддержке внутреннего цитоскелета крупные клетки-эукариоты обладают в тысячи раз большей площадью мембраны (а значит, и большим потенциалом осознания), чем отдельные клетки-прокариоты.

Однако и размер эукариотов ограничен пределами прочности клеточной мембраны. Если эукариот вырастает слишком большим, давление, созданное массой его цитоплазматического содержимого, может привести к разрыву мембраны, что влечет за собой смерть клетки. В конце концов эукариоты, как и их более примитивные предки прокариоты, достигли пределов своего роста, после чего уже больше не могли развивать мембранное осознание, не ставя под угрозу собственное выживание. Пределы роста мембранной поверхности потенциально являли собой очередной эволюционный тупик.

Период многоклеточных организмов. В течение почти трех с половиной миллиардов лет единственными организмами на планете были прокариоты и более продвинутые клетки — эукариоты. Третий эволюционный скачок состоялся около 700 миллионов лет назад, когда отдельные эукариоты, подобно своим предшественникам прокариотам, стали наращивать свой потенциал осознания, физически объединяясь в сообщества.

Первые многоклеточные сообщества представляли собой просто организмы-колонии — группы идентичных клеток, которые держались вместе, чтобы, так сказать, «сэкономить на ренте». При этом, поскольку каждая клетка представляет собой единицу осознания, чем больше клеток насчитывается в сообществе, тем более высоким потенциалом осознания данное сообщество обладает.

Постепенно плотность населения в таких сообществах эукариотов возрастала, и однажды наступил момент, когда стало нерационально, чтобы все клетки выполняли одинаковые функции. Рабочую нагрузку разделили, и разные клетки-эукариоты в сообществе начали выполнять различные специализированные функции: мускульную, скелетную, мозговую и так далее.

Со временем рост коллективного осознания эукариотных сообществ привел к эволюционному развитию высокоструктурированных альтруистических многоклеточных организмов; способных обеспечивать выживание сообществ из триллионов клеток. Вариации в чертах и функциях этих сообществ привели к образованию совершенно разных многоклеточных структур с отличающейся друг от друга анатомией. Ученые используют анатомические характеристики для того, чтобы классифицировать уникальные версии многоклеточных сообществ, выделяя разные биологические виды. Глядя на деревья, медуз, собак, кошек и людей, мы обычно воспринимаем каждое из этих существ как индивидуальную сущность, а между тем все они представляют собой сложные многоклеточные сообщества.

Период формирования социумов. Нынешний этап эволюции характеризуется созданием сообществ еще более высокого уровня. На этот раз особи разных видов стали объединяться в социальные организации для обеспечения собственной выживаемости (причем, напомним, каждая из таких особей представляет собой многоклеточное сообщество эукариотов, которые, в свою очередь, являются сообществами прокариотов). Рыбы собираются в косяки, собаки — в своры, бизоны — в стада, гуси — в стаи, а люди — в племена, народы и государства. Далее социальная эволюция предполагает формирование сообществ, которые обретают собственную жизнь как сверхорганизмы.