Опровержение креационизма

Опровержение креационизма - религиозного догмата о сотворении. Второй закон термодинамики и переходные формы

Креационизм - религиозный догмат о сотворении мира, основанный на Библии (Бытие 1-2). В США креационизм весьма распространён - там издаётся много книг и журналов на эту тему, что усиливает религиозный фундаментализм.
Креационизм не соответствует критериям научного метода познания - основания выводов на фактах, а не на вере, возможности сомнений в Библии, принципу Оккама, критерию Поппера, а также противоречит научным данным, многие из которых мы уже проанализировали выше. Бритва Оккама "сбривает" гипотезу о боге-творце - если все можно объяснить естественными причинами, тогда зачем нужна гипотеза о боге? Принцип достаточного основания Аристотеля показывает нам, что если эволюции вполне достаточно, то бога нет. Учёный может выдвинуть гипотезу о некой новой сущности - например о боге - только в том случае, если на то есть достаточные основания, не объяснимые существующей теорией, а не по причине религиозной веры. А достаточных научных оснований для гипотезы о боге нет.
Тем не менее, креационистов не волнует отсутствие у них научного метода и основные аргументы креационистов против эволюции - это рост молекулярного хаоса вследствие второго закона термодинамики и скудость переходных форм в летописи окаменелостей, которые якобы опровергают теорию эволюции Дарвина. Давайте рассмотрим их и продемонстрируем, что они вызваны невежеством, непониманием термодинамики и эволюции.

2.4.1. Второй закон термодинамики согласен с эволюцией
Согласно второму закону термодинамики, применительно к тепловым процессам в закрытой системе растёт мера хаоса - энтропия S, что сопровождается выигрышем в энергии DE:
DE = - TDS
где T - температура, а DS - разница в энтропии между конечным и исходным состояними закрытой системы. Это верно для закрытых систем - систем, не обменивающихся массой и энергией с окружающей средой.
Креационисты применяют второй закон термодинамики к химическим реакциям и живым организмам и делают обобщение - индуктивный вывод - эволюционный прогресс от одноклеточных микроорганизмов до сложных многоклеточных организмов, видообразование, якобы противоречит второму закону термодинамики, поскольку при этом усложнении должна уменьшаться энтропия системы, что, якобы, невозможно по второму закону термодинамики. А значит, мол, мир был сотворен богом.
Однако живые организмы образуются в результате химических реакций, а не тепловых процессов. А для химических реакций справедливо уравнение Гиббса:
DG = DH - TDS
где DG - разница в энергии Гиббса, DH - разница в энтальпии между продуктами и исходными веществами. Это уравнение Гиббса известно любому химику. Из него следует, что выигрыш в энтальпии может перекрыть проигрыш в энтропии и химическая реакция может пройти с падением энтропии - ростом порядка, самоорганизацией.
Научиться применять уравнение Гиббса можно по любому учебнику по физической химии.
Энергия Гиббса показывает направление химической реакции - при отрицательной энергии Гиббса реакция может идти, при нулевой есть химическое равновесие, а при положительной энергии Гиббса возможна обратная реакция. При этом вопрос о скорости реакции решается химической кинетикой.
Примеры увеличения порядка с выигрышем в энтальпии DH и проигрышем в энтропии DS - кристаллизация, выпадение осадка в химической реакции, фотосинтез с поглощением квантов света и пр. Для объяснения всех этих явлений природы, идущих с проигрышем энтропии, но выигрышем в энтальпии, нам не нужна гипотеза бога!
Снежинки имеют весьма причудливую красивую форму, причем каждая снежинка уникальна, неповторима. И для объяснения структуры снежинок не нужна гипотеза бога, они образуются самопроизвольно всилу естественных причин. Падение энтропии при образовании снежинок компенсируется выигрышем в энтальпии. Поэтому снижение энтропии при образовании снежинок не противоречит второму закону термодинамики. Кроме того, не станете же Вы утверждать, что каждую снежинку творит бог - ему, что-ли делать нечего - заниматься такой ерундой, когда миллионы людей мучаются от разных проблем, болезней и несправедливости.
Теперь рассмотрим более сложный химический процесс - рождение живого организма. Человек - сложный многоклеточный организм, имеющий сознание - появляется на свет в результате слияния двух одноклеточных - мужского сперматозоида и женской яйцеклетки. Это - экспериментальный факт. Как видим, процесс рождения человека из одноклеточных микроорганизмов существует в природе и ни в коей мере не нуждается в божественном вмешательстве. Является ли рождение многоклеточного организма из одноклеточных - сперматозоида и яйцеклетки - нарушением второго закона термодинамики? Нет, потому что здесь проигрыш в энтропии DS компенсируется и даже перекрывается более значительным выигрышем в энтальпии DH - ведь беременная самка животного или женщина не является закрытой системой, а потребляет много пищи из окружающей среды. И в итоге наблюдается выигрыш в энергии Гиббса DG - процесс идет.
И что замечательно - при рождении нового человека эволюция повторяет весь путь от одноклеточных до человека.
А эволюция - по сути химически тоже самое, что и рождение человека, только этот процесс сильно растянут во времени. Но именно так все и произошло - из одноклеточных возникли многоклеточные.
Как теперь после этого можно говорить, что эволюция от одноклеточных микроорганизмов до человека чему-то противоречит?
Живые организмы - открытые системы, которые обмениваются энергией, массой и излучением с окружающей средой.
Другая иллюстрирация. В живой природе хищник съедает наименее приспособленных к окружающей среде жертв, в результате чего выживают более приспособленные и уже в следующем поколении их генофонд несколько меняется в направлении приспособления к окружающей среде - так и происходит эволюция. В живой природе - в открытой системе - антилопа может убежать ото льва очень далеко. Но если сделать систему хоть частично закрытой - например посадить стадо антилоп и стаю львов в одну огромную клетку, то сразу пропадёт фактор естественного отбора - сколько бы антилопы не бегали, львы всё равно съедят всех антилоп в клетке. Таким образом, условие закрытой системы сразу же ликвидирует видообразующий фактор естественного отбора. А если льва и антилопу посадить в разные клетки - как в зоопарке, то также пропадает фактор естественного отбора.
Видообразование в результате актов естественного отбора происходит и сегодня совершенно естественным путём без малейшего божественного вмешательства. Порой даже вопреки человеческому вмешательству - например множество видов болезнетворных бактерий регулярно травят антибиотиками. Многие бактерии погибают, но из-за этого давления естественного отбора возникают новые виды бактерий, устойчивых к антибиотикам. А ведь не прошло и сотни лет. И никакой бог их не творил - они сами возникли в результате всего нескольких десятилетий эволюции.
Как видите, опытным путём установлено, что видообразование не противоречит 2-му закону термодинамики и не нуждается в божественном сотворении.
В живой природе в биологическом виде вследствие статистики возникает изменчивость, случайные мутации. Родители дают потомство с несколько другими генами - у детей разные гены. Изменчивость и мутации нисколько не противоречат второму закону термодинамики. Даже наоборот - это рост хаоса, рост энтропии, размывание исходной генетической информации в полном соответствии с нормальным распределением Гаусса. Затем в результате естественного отбора выживают носители одних генов, более приспособленные к окружающей среде в данном месте в данное время и вымирают носители других - здесь отсекается часть генетической информации, что также нисколько не противоречит второму закону термодинамики.
Итак, научно доказано, что теория эволюции Дарвина соответствует второму закону термодинамики!
Более подробно соответствие теории эволюции второму закону термодинамики рассмотрено в книгах [1-2].

2.4.2. Скудость переходных форм в летописи окаменелостей
Креационисты наивно считают, будто эволюция шла с одинаковой скоростью всегда, и поэтому предполагают, будто переходных форм должно было быть очень много, затем видят, что факты в летописи окаменелостей опровергают этот их постулат и поэтому отвергают эволюцию.
Эта аргументация вызвана незнанием и непониманием эволюции.
Во-первых, переходные звенья найдены - например между рыбами и земноводными [3-8]. А про археоптерикса уже давно знает весь просвещенный мир - это полурептилия-полуптица с зубами, хвостом и лапами ящерицы и крыльями и перьями птицы. И это уже доказывает эволюцию и опровергает сотворение.
Во-вторых, давайте призадумаемся - как шла эволюция. Ведь эволюционный переход от одного вида к другому - скажем от рыб к земноводным - происходит только тогда, когда есть давление естественного отбора. А когда его нет, он и не может произойти - вот и живёт один и тот же вид миллиард лет неизменно. А тот или иной фактор, вызывающий давление естественного отбора, не является постоянным. Поэтому и эволюционыне переходы также скачкообразны. Например, живут одни и те же виды бактерий миллиарды лет без изменений, но видообразование бактерий, устойчивых к антибиотикам, произошло за срок менее 100 лет! Вот и скачкообразный эволюционный переход от одного вида к другому. Как видим, скачкообразность видообразования доказана экспериментально на примере возникновения инфекций, устойчивых к антибиотикам.
Рассмотрим выход рыб на сушу. Пока рыбы жили в воде и им там хватало еды для выживания, не было давления естественного отбора, которое выводило бы их, изголодавшихся, на сушу в поисках пищи и поэтому при отсутствии давления естественного отбора вид может практически не меняться сколь угодно долго - даже сотнями миллионов лет. Но это давление отбора возникло в результате комбинации ряда причин, точнее, я бы выразился языком физики, разницы потенциалов - истощение пищи и ужесточение конкуренции в воде с одной стороны и изобилие пищи и отсутствие конкуренции на суше с другой. Разумеется, эта возможность была только у прибрежных рыб, и она была только в то время, а сейчас этой возможности уже нет. Поэтому те рыбы, у которых плавники были чуть-чуть больше, чем у остальных, уже получали конкурентное преимущество - они могли хотя бы иногда питаться около суши и откладывать там икру. Другие рыбы с более короткими плавниками реже пользовались такой возможностью. Поэтому уже через 1 поколение потомки данной популяции в данных условиях получили чуть более длинные плавники. В следующем поколении также возникает изменчивость - есть рыбы как более длинными плавниками, чем у родителей, так и с более короткими. Опять естественный отбор обеспечивает изобилие для рыб с самыми длинными плавниками, которые в силу изменчивости оказались еще длиннее, чем у родителей. Следующему поколению передается другая генетическая информация - еще более длинные плавники. Так с каждым годом в популяции прибрежных рыб выживали и размножались рыбы со всё большими и большими плавниками. Здесь не нужно ждать миллиард лет - всего за несколько поколений генофонд прибрежных рыб значительно изменился, "выросли" длинные плавники с более развитой костной системой. И еще через несколько сотен лет уже у них некое подобие лапок. Они могут делать малые прогулки по берегу. А затем в результате такого же давления естественного отбора икра эволюционировала в яйца, способные выжить без влаги на воздухе, возникли прототипы лёгких для дыхания на суше и пр. Возникли первые земноводные. И это - проверенный научный факт, подтверждённый находками переходных форм между рыбами и земноводными - таких, как тиктаалик [5-8]. Это уже не рыбы, но еще не лягушки, а предки лягушек. И поскольку давление естественного отбора не прекратилось, то эволюционный переход продолжался с каждым поколением. И только тогда, когда уже из переходного звена появились лягушки, возник новый стабильный вид, способный существовать миллионы лет. В итоге получается, что эволюционный переход является весьма быстрым по геологическим меркам - всего несколько поколений, а отнюдь не миллионы лет.
Из этого следует, что время жизни переходного звена - в данном случае полурыбы-полуземноводного - весьма мало, возможно, десятки-сотни тысяч лет, а не сотни миллионов лет.
А теперь представьте - сколько окаменелостей сможет оставить нестабильное переходное звено - вид, живший несколько тысяч лет, а сколько - стабильные виды рыб и лягушек - виды, живущие сотни миллионов лет. Естественно, в десятки тысяч раз больше. Поэтому их и находят палеонтологи в огромных количествах, а нестабильные переходные формы находят крайне редко. И все же находят, например недавно нашли ископаемое переходное звено между обычной рыбой и современной рыбой камбалой [3-4]. Такие находки подтверждают научную теорию эволюции Дарвина и опровергают религиозный догмат о сотворении.
Следовательно, эволюция и происходила именно такими стремительными скачками, которые вызывались переменным давлением естественного отбора, которое менялось в зависимости от природных условий - разницы в ресурсах и уровня конкуренции во флоре и фауне. И этим и объясняется скудость переходных форм в летописи окаменелостей.
Кроме того, я считаю, что по отношению количества окаменелостей переходных форм к количеству окаменелостей стабильных видов можно в первом приближении оценить время эволюционного перехода. Например, птицы существуют 150 миллионов лет. Если при этом количество найденных окаменелостей археоптерикса (переходной формы) равно x штук, а количество найденных окаменелостей обычных птиц (стабильных видов) равно y штук, тогда время эволюционного перехода в первом приближении равно:
t = 150 000 000 x / y
Скажем, если x = 10, а y = 100 000, то t = 15 000 лет. Всего-навсего! И в общем случае, если некий вид существует T лет, количество найденных окаменелостей переходной формы равно x штук, а количество найденных окаменелостей стабильного вида равно y штук, то время эволюционного перехода в первом приближении равно:
t = T x / y
Я вывел эту формулу в первом приближении. Во втором приближении надо учитывать статистическую погрешность. Но уже в первом приближении очевидно, что ключевые эволюционные переходы были скачкообразными.

Итак, аргументация креационистов ошибочна, а теория эволюции - экспериментально подтверждённый научный факт.

Список литературы
[1] Эрвин Шредингер, Что такое жизнь с точки зрения физики? (Москва, 1947) (Римис, Москва, 2009)
[2] Блюменфельд Л.А. Проблемы биологической физики, Физматгиз, 1974
[3] Matt Friedman. The evolutionary origin of flatfish asymmetry // Nature. 2008. V. 454. P. 209–212, [4] Ископаемые рыбы в очередной раз подтвердили правоту Дарвина, 18.07.2008, http://elementy.ru/news/430780
[7] http://elementy.ru/news/430197
[8] http://elementy.ru/news/430764


Рецензии
Хорошая статья. Однако, мне представляется, что СТЭ, постулирующая исключительно случайный характер мутаций, должна быть пересмотрена. В настоящее время установлено, что работа генома регулируется эпигенетическими факторами: микроРНК, метилированием, ацетилированием гистонов. Установлен, что эпигенетические факторы передаются по наследству. Наиболее вероятный механизм переноса эпигнитеческих факторов из соматических клеток в половые связан с транспортом этих факторов при помощи эзосом.
Таким образом, на изменение окружающей среды организмы реагируют при помощи регулирования работы генома эпигенетически. Затем происходит наследование генома вместе с эпигенитическими факторами, регулирующими его работу. Если измения окружающей среды продолжаются достаточно долго, 8 - 16 поколений, то эпигенитеческие факторы вызывают мутацию генома в тех местах, на которые они и действовали в процессе регулирования его работы. Такая мутация неслучайна, происходит строго в определенном месте ДНК и так, как надо для закрепления нового способа жизни в новых условиях окружающей среды.
С уважением, Владислав.

Владислав Тележко   20.08.2015 14:11     Заявить о нарушении
На это произведение написаны 3 рецензии, здесь отображается последняя, остальные - в полном списке.