Глина, багно та скелі складаються з крихітних кристалів. На Землі їх безліч, і, мабуть, так було завжди. Якщо подивитися на поверхню деяких типів глини та інших мінералів у електронний мікроскоп, що сканує, ви побачите дивовижне й прекрасне видовище. Кристали ростуть, немов ряди квітів чи кактусів, сади неорганічних пелюсток троянд, крихітні спіралі на кшталт поперечних перерізів сукулентних рослин, наїжачені труби органа, складні кутасті форми, неначе складені в мініатюрні кристалічні оригамі, звивисті вирости, схожі на зліпки хробаків чи вичавлену з тюбика зубну пасту… За вищих рівнів збільшення ці впорядковані картини вражають іще більше. На рівнях, що відображують справжнє положення атомів, уже видно, що всій поверхні кристала властива регулярність машинотканого шматка твіду в «ялинку». Однак — і це дуже важливий момент — вона має й дефекти. Просто посередині відрізу впорядкованої тканини може трапитися латка, ідентична решті узору, за винятком того, що вона розвернена під іншим кутом так, що «плетиво» йде в іншому напрямку. Або плетиво йде в тому самому напрямку, але кожен рядок наполовину «сповзає» на один бік. Майже всі кристали, що виникають природним шляхом, мають дефекти. І щойно такий дефект виникає, він зазвичай копіюється в міру наростання поверх кристала наступних шарів.
Дефекти можуть виникати в будь-якому місці на поверхні кристала. Якщо вам подобається розмірковувати про здатність зберігати інформацію (мені подобається), ви можете уявити величезну кількість різних схем дефектів, які можна створити на поверхні кристала. Усі ті розрахунки щодо пакування Нового Заповіту в ДНК однієї-єдиної бактерії можна було б здійснити так само приголомшливо для майже будь-якого кристала. ДНК переважає звичайні кристали лише засобами зчитування її інформації. Якщо ж відкласти проблему зчитування вбік, можна було б легко виробити довільний код, за допомогою якого дефекти в атомній структурі кристала переводилися б у двійкові числа. Тоді можна було б спакувати у мінеральний кристал розміром зі шпилькову головку декілька Нових Заповітів. У більшому масштабі, по суті, саме так зберігається музична інформація на поверхні лазерного («компакт»-)диска. Комп’ютер перетворює музичні ноти на двійкові числа. За допомогою лазера на гладеньку, мов скло, поверхню диска наносяться крихітні дефекти. Кожна нанесена заглибинка відповідає двійковій одиниці (чи нулю — позначки довільні). Коли ж ви слухаєте диск, інший лазерний промінь «зчитує» схему дефектів, а спеціальний комп’ютер, вбудований у плеєр, перетворює двійкові числа назад на звукові вібрації, що підсилюються так, аби ви могли їх чути.
Хоча сьогодні лазерні диски використовуються переважно для запису музики, в один із них цілком можна було б спакувати всю Британську енциклопедію, а потім читати її за допомогою такої самої лазерної техніки. На атомному рівні дефекти кристалів є значно меншими, ніж заглибини на поверхні лазерного диска, тому кристали потенційно здатні спакувати в конкретну ділянку більше інформації. По суті, молекули ДНК, здатність яких до зберігання інформації нас уже вражала, самі чимось близькі до кристалів. Хоча кристали глини теоретично здатні зберігати такі само дивовижні обсяги інформації, як ДНК чи лазерні диски, ніхто не припускає, що вони коли-небудь це робили. Роль глини та інших мінеральних кристалів у теорії зводиться до виконання функції первинних «низькотехнологічних» реплікаторів, що згодом були замінені «високотехнологічною» ДНК. Вони спонтанно утворюються у водах нашої планети без складної «техніки», якої потребує ДНК, і спонтанно виробляють дефекти, деякі з яких можуть реплікуватись у наступних шарах кристала. Якщо фрагменти придатно дефектного кристала пізніше розколюються, їх можна уявити собі в ролі «затравки» для нових кристалів, кожен з яких «успадковує» схему дефектів своїх «батьків».
Отже, ми маємо теоретичну картину мінеральних кристалів на первісній Землі, що демонструє деякі властивості реплікації, розмноження, спадковості та мутації, які були б необхідні для початку тієї чи іншої форми накопичувального відбору. Однак там усе ще бракує компонента «влада»: природа реплікаторів повинна була якимось чином впливати на їхню власну ймовірність реплікації. Коли ми говорили про реплікатори в абстрактному сенсі, то бачили, що «владою» можуть бути безпосередні властивості самого реплікатора на кшталт «липкості». На такому елементарному рівні слово «влада» здається не надто виправданим. Я використовую його лише з огляду на те, чим воно може стати на більш пізніх стадіях еволюції — владою зміїних отруйних зубів, наприклад, поширювати (шляхом їхніх опосередкованих наслідків для виживання змії) ДНК, що кодує отруйні зуби. І хоч чим би були первинні низькотехнологічні реплікатори — мінеральними кристалами чи органічними безпосередніми попередниками самої ДНК, — можна здогадуватися, що «влада», яку вони проявляли, була прямою й елементарною, на кшталт липкості. Досконаліші важелі влади, на кшталт отруйних зубів змії чи квіток орхідеї, з’явилися значно пізніше.
Читать дальше