Природа пробовала и потерпела неудачу.
Природа строила и строит машины ремонта клеток. Эволюция билась над многоклеточными животными сотни миллионов лет, однако все высокоразвитые животные стареют и умирают, потому что наномашины природы ремонтируют клетки не наилучшим образом. Почему усовершенствования должны быть возможны?
Крысы взрослеют в течение месяцев, а затем стареют и умирают приблизительно за два года - однако людям эволюция дала более чем в тридцать раз более длинный срок. Если больший срок жизни был бы главной целью развития, то крысы также бы жили дольше. Но долгий срок жизни имеет издержки: восстановление клеток требует вложений энергии, материалов и машин ремонта. Гены крысы процветали, пользуясь телами крыс, как дешёвым материалом одноразового использования. Также и гены человека не считаются с человеческими существами, хотя и отпуская им срок в несколько десятков раз длиннее, чем крысам.
Но дрянной ремонт - не единственная причина старения. Гены превращают яйцеклетку во взрослого индивида через схему развития, которая разворачивается с довольно постоянной скоростью. Эта схема довольно последовательна, потому что эволюция редко изменяет основополагающую конструкцию. Также, как базовая схема - система ДНК-РНК-белок замёрзла несколько миллиардов лет назад, также базовая схема химической сигнализации и ответа тканей, которые управляют развитием млекопитающих, установилась многие миллионы лет назад. Этот процесс очевидно включает часы, установленные работать с разной скоростью для разных биологических видов, и программу, которая в какой-то момент заканчивает работать.
Какими бы ни были причины старения, у эволюции было мало причины устранить их. Если гены строили бы индивидуумов, способных оставаться здоровыми на протяжении тысячелетий, они не получили бы большого преимущества в своих «усилиях» по размножению. Большинство индивидуумов все равно умерло бы молодыми от голода, хищников, несчастных случаев или болезней. Как отмечает сэр Питер Медавар, ген, который помогает молодым (которых много), но вредит старым (которых мало), будет хорошо воспроизводиться, и поэтому распространяться по популяции. Если накопится достаточно таких генов, животные станут запрограммированными умирать.
Эксперименты доктора Леонардом Хейфликом говорят о том, что клетки содержат «часы», которые считают деления клетки и останавливают процесс разделения, когда количество делений превышает какое-то число. Механизм этого вида может помогать молодым животным: если рако-подобные изменения заставляют клетку делиться слишком быстро, но не в состоянии разрушить её часы, то она вырастет до опухоли ограниченного размера. Таким образом часы бы предотвращали неограниченный рост злокачественных опухолей. Такие часы могли бы вредить животным более старшего возраста, останавливая деление нормальных клеток, прекращая обновление ткани. Таким образом животные бы выигрывали от меньшего количества раковых опухолей в молодом возрасте, однако имели бы поводы жаловаться, если доживут до старости. Но гены не будут слушать их жалобы - они заблаговременно спрыгнули с этого корабля, как копии, переданные следующему поколению. С машинами ремонта клеток мы будем способны переустановить такие часы. Ничего не говорит о том, что эволюция довела наши тела до совершенства даже по грубым стандартам выживания и размножения. Инженеры не связывают компьютеры медленными волокнами, такими как нервы, и не строят машины из мягких белков, и имеют на это достаточные причины. Генетическая эволюция (в отличии от эволюции мимов) не была способна прыгнуть к новым материалам или новым системам, а вместо этого оттачивала и расширяла старые.
Машины ремонта клеток находятся далеко от пределов возможного - они не даже имеют компьютеров, чтобы ими управлять. Отсутствие нанокомпьютеров в клетках, конечно, показывает только, что компьютеры не могли (или просто этого не сделали) развиться постепенно из других молекулярных машин. Природа не смогла построить наилучшие возможные машины ремонта клеток, но на это были достаточные причины.
Исцеление и защита Земли
Также легко понять неспособность биологических систем Земли приспособиться к индустриальной революции. От уничтожения лесов до диоксинов, мы причиняли ущерб быстрее, чем эволюция могла на это отреагировать. Так как мы пытались получить большее количество продовольствия, товаров и услуг, наше использование балк-технологии заставляло нас причинять этот ущерб. С будущей технологией, однако, мы будем способны производить больше товаров для себя, однако с меньшим вредом для Земли. В добавок, мы будем способны построить машины для ремонта планеты, чтобы исправить уже нанесённый ущерб. Клетки - это не всё, что мы хотим починить.
Рассмотрите проблему токсичных отходов. Будь то в нашем воздухе, почве или воде, отходы затрагивают нас, потому что они способны наносить вред живым системам. Но на любые материалы, которые соприкасаются с молекулярными машинами жизни, можно влиять другими формами молекулярных машин. Это значит, что мы будем способны разработать чистящие машины, чтобы удалить эти яды отовсюду, где они могут повредить жизни.
Некоторые отходы, такие как диоксин, состоят из опасных молекул, но сами которые состоят из безвредных атомов. Чистящие машины превратят их в безопасные вещества, перестраивая их атомы. Другие отходы, такие как свинцовые и радиоактивные изотопы, содержат опасные атомы. Чистящие машины соберут их, чтобы далее распорядиться ими одним из нескольких способов. Свинец происходит из земных гор; ассемблеры могли бы вернуть их обратно в горные месторождения, откуда их добывали. Радиоактивные изотопы могли бы также быть изолированы от живых существ, либо возвращая их обратно в подходящие места внутри гор, либо более решительными способами. Используя дешёвые и надёжные космические транспортные системы, мы могли бы похоронить в мёртвых, безводных горных породах Луны. Используя наномашины, мы могли бы запечатать их в саморемонтирующиеся, самозапечатывающиеся контейнеры размером с холм и питаемый от солнечного света в пустыне. Это было бы более безопасно, чем просто пассивные горы или бочонки.
С самовоспроизводящимися ассемблерами, мы будем даже способны удалить миллиарды тонн углеродистого диоксида, который наша сжигающая топливо цивилизация выбросила в атмосферу. Климатологи предсказывают, что увеличивающиеся количества углекислого газа, поглощая солнечную энергию, частично растопят полярные шапки, увеличивая уровень морей и затопляя побережья где-то в середине следующего века. Однако самовоспроизводящиеся ассемблеры сделают солнечную энергию достаточно дешёвой, чтобы исключить необходимость в ископаемых видах топлива. Также как деревья, питаемые солнечной энергией наномашины будут способны извлекать диоксид углерода и воздуха и расщеплять кислород. В отличие от деревьев, они будут способны вырастить глубокие корни для сохранения и поместить уголь обратно в угольные и нефтяные слои, из которых они произошли.
Будущие машины исцеления планеты также помогут нам исправить испорченные пейзажи и восстановить поврежденные экосистемы.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87