Книга: Новая наука о жизни

Согласно принятой теории, уникальные формы химических и биологических систем должны быть предсказуемы на основе принципов квантовой механики, электромагнетизма, энергетической причинности и так далее, прежде чем они появляются впервые. Согласно гипотезе формативной причинности, напротив, уникальные формы не могут быть предсказаны заранее; можно предсказать только набор возможных форм. Таким образом, в принципе неспособность принятой теории сделать предсказания уникальных форм будет аргументом против этой теории и в пользу гипотезы формативной причинности. Но на практике вывод об этой неспособности никогда не может быть окончательным: возможно осуществить лишь приближенные вычисления, и потому защитники принятой теории всегда могут возразить, что предсказания уникальных форм станут возможны, если в будущем будут проведены более точные расчеты.

К счастью, гипотеза формативной причинности отличается от принятой теории и в другом важном аспекте. Согласно последней, причины, приводящие к появлению формы в первый, или в сотый, или в биллионный раз, должны действовать совершенно одинаково, поскольку предполагается, что они неизменны. То же вытекает из теорий, которые стремятся объяснить эмпирически наблюдаемые формы с помощью вечных архетипных Форм или трансцендентных математических истин. Но согласно гипотезе формативной причинности, форма системы зависит от накапливающегося (кумулятивного) морфического влияния предыдущих подобных систем. Тогда это влияние будет сильнее в биллионном случае, нежели в тысячном или в десятом. Если бы этот кумулятивный аспект формативной причинности мог быть продемонстрирован на опыте, стало бы ясным отличие этой гипотезы как от принятой теории, так и от теорий платоновского или пифагорейского типов.

В случае морфических единиц, которые существовали очень длительное время, тысячи миллионов лет, для атома водорода морфогенетическое поле настолько прочно установилось, что оно будет практически неизменным. Даже морфогенетические поля морфических единиц, появившихся сравнительно недавно – несколько столетий или десятилетий назад, – могут быть подвержены влиянию столь многих прошлых систем, что любые малые приращения этого влияния будут слишком незначительны, чтобы их можно было обнаружить. Но для качественно новых форм кумулятивное морфическое влияние вполне возможно обнаружить экспериментально.

Рассмотрим вновь синтезированное химическое вещество, которое раньше никогда не существовало. Согласно гипотезе формативной причинности, его кристаллическая форма не может быть предсказана заранее и для этой формы еще не существует морфогенетическое поле. Но после того, как оно кристаллизовалось в первый раз, форма его кристаллов будет влиять на последующие кристаллизации путем морфического резонанса, и чем чаще оно кристаллизуется, тем сильнее должно становиться это влияние. Так, в первый раз это вещество может кристаллизоваться вовсе не легко; но в последующих случаях кристаллизация должна происходить все легче и легче, по мере того как все возрастающее число прошлых кристаллов вносят вклад в его морфогенетическое поле через морфический резонанс.

В самом деле, химики, которые синтезировали новое вещество, сталкиваются с большими трудностями при попытках кристаллизовать его в первый раз. Но с течением времени такие вещества кристаллизуются все легче и легче.

Этот принцип проиллюстрирован в следующем фрагменте из учебника по кристаллам, описывающем спонтанное и неожиданное появление кристалла нового типа:

«Около десяти лет назад одна компания управляла фабрикой, которая выращивала монокристаллы этилендиамин тартрата (производное винной кислоты. – Прим. пер.) из его водного раствора. С этой фабрики она пароходом перевозила кристаллы за много миль на другую фабрику, где их разрезали и полировали для промышленных нужд. Через год после открытия на первой фабрике кристаллы в резервуарах с раствором стали расти плохо, к ним прилипали кристаллы какого‑то другого вещества, и эти другие кристаллы росли быстрее. Эта беда вскоре распространилась и на другую фабрику: на разрезанных и отполированных кристаллах появлялась болезнь – загрязнение поверхности посторонним веществом…

Нужным веществом был безводный  этилен диамин тартрат, а нежелательное вещество оказалось его моногидратом.  В течение трех лет исследований и разработок и еще года производства зародыши моногидрата не появлялись. После же они, казалось, были везде» .^[136]

Эти авторы предполагают, что на других планетах еще не появились типы кристаллов, распространенные на Земле, и добавляют: «Вероятно, в нашем мире много других возможных видов твердых веществ еще неизвестны, и не потому, что отсутствуют их составляющие, но просто потому, что подходящие семена еще не появились».^[137]

Распространенное объяснение того факта, что вещества обычно кристаллизуются легче после того, как их кристаллы образовались впервые, а также того, что кристаллизация осуществляется тем легче, чем чаще она происходит, состоит в том, что фрагменты ранее образовавшихся кристаллов «заражают» растворы, в которых происходит новая кристаллизация. Когда нет очевидных способов переноса таких семян с места на место, предполагается, что они переносятся воздушным путем как микроскопические частицы пыли.

Нет сомнения в том, что «заражение» пересыщенного раствора подходящими семенами кристаллов сильно облегчает кристаллизацию. Но, согласно гипотезе формативной причинности, кристаллизация вещества должна облегчаться также самим фактом, что оно уже кристаллизовалось ранее. Так что, когда обнаруживается, что вещества кристаллизуются тем легче, чем чаще эта кристаллизация происходит, возрастающее число невидимых семян в воздухе может быть не единственным объяснением. Этот вопрос может быть исследован экспериментально в условиях, когда частицы пыли удалены путем фильтрации воздуха и когда исключены все другие потенциальные источники загрязнений. Время, необходимое для кристаллизации вновь синтезированного вещества из его пересыщенного раствора, можно измерить в строго стандартных условиях в отсутствие семян как до, так и после того, как это вещество повторно кристаллизовалось в других местах. Уменьшение этого времени будет свидетельствовать в пользу гипотезы формативной причинности.

В более сложных экспериментах можно было бы продемонстрировать не только то, что морфогенетическое поле кристалла определенного типа подвержено кумулятивному влиянию прошлых кристаллов, но также и то, что структура этого поля не была определена до того, как появился первый кристалл. Представьте себе, например, следующий эксперимент.

Раствор вновь синтезированного вещества разделяется на несколько партий, скажем Р, Q и R, которые отправляются каждая в свою лабораторию, причем эти лаборатории расположены на расстояниях в сотни миль друг от друга, чтобы избежать их взаимного загрязнения семенами. Затем каждая группа намеренно засевается кристаллами другого типа, чтобы стимулировать появление различных видов кристаллов нового вещества, для которого, согласно гипотезе, кристаллическая форма еще не определена. Все эти кристаллизации происходят по мере возможности одновременно. Предположим, что партии Р, Q и R дают кристаллы разного типа. Образцы этих кристаллов анализируются, и их структура определяется методом рентгеновской кристаллографии. Затем наугад выбирается один, например R, и большие партии этого вещества повторно кристаллизуются с добавлением семян кристаллов R‑типа. Согласно гипотезе формативной причинности, эти большие количества кристаллов R‑типа должны оказывать более сильное морфическое влияние на все последующие кристаллизации, чем малые начальные образцы кристаллов Р‑ и Q‑типов, и поэтому вероятность получить R‑кристаллы должна быть больше, чем Р‑ и Q‑кристаллы.

Теперь сделаем попытку повторить Р‑ и Q‑кристаллизации с теми же видами семян, которые использовались вначале. Кристаллизация проводится также в отсутствие каких‑либо семян. Если во всех этих случаях получаются кристаллы R‑типа, это серьезное свидетельство в пользу гипотезы формативной причинности. А если такой эксперимент может быть повторен со многими другими вновь синтезированными веществами, значит, есть действительно весомое основание для этой гипотезы.

Однако, если изначально в партиях Р, R и Q получились бы кристаллы только одного типа, результат был бы неоднозначным. С одной стороны, если в одном из растворов кристаллизация началась несколько раньше, чем в других, влияние этих первых кристаллов через морфический резонанс может быть достаточно сильным, чтобы вызвать кристаллизацию того же типа в других растворах. С другой стороны, такой результат согласовался бы с распространенным предположением, что получается структура одного типа, поскольку она одна соответствует минимуму энергии. Тем не менее даже с кристаллом одного типа все же должно быть возможно обнаружить уменьшение времени, необходимого для кристаллизации вещества при стандартных условиях, по мере того как увеличивается число прошлых кристаллов этого типа, вносящих вклад в морфогенетическое поле путем морфического резонанса.

Эксперименты с кристаллами есть только один из способов проверки гипотезы формативной причинности. Примеры возможных экспериментов с биологическими системами обсуждаются в разделах 7.4, 7.6 и 11.4.