А. Барбараш icon

А. Барбараш



НазваниеА. Барбараш
страница1/12
Дата конвертации23.10.2012
Размер1.12 Mb.
ТипЗакон
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


А. Барбараш

E-mail: barbarash@farlep.net





5


Одесса, 2004


Оглавление




Оглавление 1

ПРИЛОЖЕНИЕ I 3

8.1. Законы биологии – первое приближение 3

8.2. Информация и волны среди молекул 5

8.3. Апостериорные и априорные системы 7

8.4. Эволюция волновых процессов 11

ПРИЛОЖЕНИЕ II 14

ИНФОРМАЦИЯ, ЖИЗНЬ, ЭВОЛЮЦИЯ 14

9.1. Информация в мире Живого 14

9.2. Информация и сведения 17

9.3. Зачем Природе обозначение? 19

9.4. Главное отличие Живого 20

9.5. Свойства Умной Материи 23

9.6. Преобразованная материя 25

9.7. Воздействия на вероятность событий 27

9.8. Эволюция и вероятность событий 29

9.9. Появление вида и уход со сцены 32

9.10. Дарвин прозорливее Ламарка и Берга 40

9.11. О векторе эволюции 44

9.12. „Рулевой механизм” эволюции 47



Титульная страница


^

ПРИЛОЖЕНИЕ I




8.1. Законы биологии – первое приближение


Наука вечна в своём стремлении, неисчерпаема в своём источнике, неизмерима в своём объёме и недостижима в своёй цели.”

К.Э. фон Бэр


В точных науках принято считать, что если обнаружен хоть один факт, противоречащий теории, то теория неверна. Такой подход ошибочен даже в точных науках, потому что любая теория относится к строго очерченной области явлений, где нет места чуждым искажающим воздействиям. В реальном мире подобных рафинированных областей нет. При изучении любого явления нет гарантий, что на эксперимент не влияют какие-то неизученные (или известные лишь другим дисциплинам) эффекты.

По отношению к биологии, тем более неверно думать, будто один противоречащий факт способен опровергнуть теорию. Биология подчинена общим закономерностям, справедливым для всех наук, но, кроме того, в ней действует специфический фактор, требующий особого учёта. Жизнь оказалась неизмеримо более сложным явлением, чем любые объекты изучения точных наук. Многочисленные феномены, изучаемые точными науками, объединились, смешались и причудливо переплелись в мире живой материи.

К тому же, для живой материи, наделённой инициативой, характерен активный выбор неожиданных вариантов, парадоксальных путей развития, резко возвышающий её над привычной пассивностью неживой материи и преподносящий учёному ни с чем не сравнимый океан сюрпризов.
Поэтому жизнь, как предмет изучения, всегда имеет в запасе такие неожиданности, какие способны повергнуть в изумление самого уравновешенного исследователя. Так было в прошлом, такая ситуация сохраняется сейчас и продлится в обозримое будущее.

Поэтому в области биологии, в отличие от точных наук, неизвестное ещё долго будет намного весомее известного. Открываемые законы ещё долго будут являться законами лишь в первом приближении и будут ожидать последующих уточнений. Особая опасность подстерегает исследователя в виде фактов, казалось бы, перечёркивающих обнаруженную закономерность, а, в самом деле, объясняющихся наслоением недостаточно изученных и потому неучтённых биологических явлений.

Если учёный забудет об этом свойстве жизни как объекта исследований, он рискует погубить открытие. Больше того, поскольку истинный учёный зачастую отдаёт науке собственную жизнь, такая ошибка может повлечь и личную трагедию. Вспомним, как Грегори Мендель, после экспериментов на горохе и открытия первых законов генетики, решил проверить себя на другом растении – ястребинке – и получил иные результаты. Он разуверился в правильности своих выводов, перестал их пропагандировать. В итоге генетика была похоронена более, чем на тридцать лет – пока не была открыта, по существу, заново. Трагедия усугубилась тем, что работа с мелкими цветками ястребинки перенапрягла зрение учёного. Г. Мендель умер ослепшим и разуверившимся в правильности своего эпохального открытия! А причина была простейшей – ястребинка оказалась не столь строгим самоопылителем, как горох, чего не знали в те времена.

Не избежал сходной трагедии и Чарльз Дарвин. После опубликования теории естественного отбора на него произвело ошеломляющее впечатление замечание инженера Дженкинса о том, что вновь появившийся признак организма должен „растворяться в потомстве” и потому не может являться фактором видообразования. Дарвин не считал признаки организмов дискретными и для себя признал замечание Дженкинса справедливым. Пишут, что „кошмар Дженкинса” преследовал учёного до самой смерти, затормозил его научную активность, не дал ему полностью реализовать свой творческий потенциал. А победить кошмар можно было лишь на основе дискретности генов, на основе уже существовавших менделевских законов наследования, которые в дарвиновский период (в частности, из-за ошибочного разочарования Менделя!) не стали достоянием широкой научной общественности.

Другим подобным „опровержением” дарвиновской теории, замеченным самим автором теории, стала дискретность эволюции, проявившаяся в палеонтологических коллекциях. Согласовать этот факт с теорией Дарвина, объяснить отсутствие в музеях промежуточных форм ископаемых организмов могла только показанная мной1 двухэтапность ароморфозов, при которой почти всё время эволюции занято первым, внешне незаметным этапом сортировки мутаций, отбором новой комбинации генов, а второй этап взрывообразного размножения отобранного фенотипа выглядит на геологической шкале времени как короткое мгновение.

Биологические явления так сложны, что одни и те же факты способны стать для одного исследователя основой серьёзного открытия, а для другого – поводом к прямо противоположным выводам, чего не наблюдается в точных науках. Например, в капитальной работе [Босток, Самнер, 1981] сказано: „ ... существование широкого разнообразия размеров и форм хромосом в пределах одного вида свидетельствует, что эти характеристики не являются принципиально важными для функционирования хромосом.” Вместе с тем, именно неодинаковость длин плеч хромосом внутри хромосомного набора стала условием однозначного расположения хромосом в ядре [Щапова, 1971]. Далее, в рамках КСГ выяснилось, что без однозначного расположения хромосом, без их строгого позиционирования в ядре не мог бы функционировать генетический аппарат эукариот. Два прямо противоположных вывода из одного и того же факта!

Биология более, чем любая другая наука, расставляет для исследователя всевозможные ловушки. Встречались они и при разработке стереогенетики. Например, после доклада в Институте проблем онкологии им. Р.Е. Кавецкого (1984) меня спросили, как управляются волновым полем гены клеток крови. Казалось, этот вопрос перечёркивал весь доклад, всю концепцию. Ведь если существование клетки проходит в быстром движении и хаотическом изменении ориентации, ни о какой проекции волнового поля организма на хроматин не может быть и речи. В тот момент у меня не было ответа. Лишь позднее я узнал о закономерном отключении геномов клеток крови, выяснил, что судьба ядер всех клеток жидкостей внутренней среды не только не противоречит концепции, а напротив, ещё ярче подчёркивает её правильность (см. гл. 2.4.).

На изложенных в этой главе фактах пришлось остановиться из-за комментария Дж. Мейнарда Смита [Смит, 1986] к Кембриджскому симпозиуму по геному. Наперекор ряду докладов симпозиума, Смит пишет, что в геноме нет структур, более крупных, чем семейство генов, которые имели бы отношение к развитию. Если Смит прав, и структура организма не закодирована в конфигурации генома, то ни о какой стереогенетике не может быть и речи.

Какие же были основания у Смита для такого вывода? „Я много лет работал с Drosoрhila subobscura, с видом, у которого все природные популяции полиморфны по крупным парацентрическим инверсиям, затрагивающим все плечи аутосом, причём ни одна из этих инверсий не имеет какого бы то ни было морфологического проявления.” [там же]

В главе 3.4. рассматривалось близкое по смыслу явление. У разных видов саламандр рода Рlethodon геномы резко отличаются по размеру (вес ДНК колеблется в 3,5 раза), а сами виды для нетренированного наблюдателя неотличимы. Данный феномен был чётко объяснён в рамках стереогенетики. Увеличение генома из-за равномерного насыщения короткими повторами ДНК в одинаковой мере увеличило диаметр ядра, его фокусное расстояние и размеры клеток, что соответственно уменьшило масштабный коэффициент кариооптики. Увеличение размеров клеток замедлило их деление, уменьшило число клеток в организме, и в результате, при резких различиях геномов и размеров клеток, разные виды остались почти неотличимыми.

Факт, казалось бы, опровергавший возможность записи структуры организма в пространственной конфигурации генома, на деле точно соответствовал ему. Нужно было лишь разобраться в подробностях. Нет сомнений, что объяснятся и особенности Drosoрhila subobscura, которые привели Дж.М. Смита к неверному выводу.


^

8.2. Информация и волны среди молекул


Перенос информации в организмах, чаще всего, выполняется волнами разной природы, при чём и волны, и методы переноса ими информации (способы модуляции) оказываются специфичными, не такими, как в технике. Эта группа вопросов рассматривалась в книге [Барбараш, 1998], а затем, в доработанном и дополненном виде, вошла в данную работу. Биологические информационные системы являются системами молекулярного уровня. Хорошо известно, что такими являются наши сенсоры – зрение, слух, обоняние и т.д., а также генетическая система. Меньше акцентируется внимание на том, что информационными системами молекулярного уровня являются мозг и нервная система в целом.

Из-за построения биологических информационных систем на основе процессов молекулярного уровня, эволюция, вынужденно, привела их механизмы переноса информации к использованию медленно распространяющихся волн [Барбараш, 1991а].

Скорость распространения химических структурогенных волн в многоклеточных организмах, по расчётам, около 4 км/с (см. гл. 2.12.), что в 75˙000 раз меньше скорости электромагнитных волн в вакууме. Оболочка ядра преобразует энергию химических волн в энергию акустических колебаний, скорость распространения которых около 1,5 км/с, т.е. в 200˙000 раз ниже скорости света.

Очень нагляден выбор Природы в пользу медленно распространяющихся волн в нервной системе. Хотя аксон нейрона представляет собой заполненный электролитом капилляр с изолирующими стенками (шванновскими клетками с миелином) и это позволяет передавать по нему сигналы так же быстро, как по металлическому проводнику, естественный отбор не использовал такую возможность. У человека скорость распространения нервного импульса не превышает 150 м/с, а у многих животных – гораздо меньше.

Когда Герман Гельмгольц впервые измерил скорость перемещения нервного импульса и получил для нерва лягушки всего 30 м/с, Иоганн Мюллер не поверил любимому ученику и отказался послать его статью в научный журнал. Такая малая скорость казалась совершенно невероятной. Сегодня ясно, что здесь нет никакой случайности. Природа упустила бы богатые информационные возможности молекулярных процессов, если бы сигналы внутри организмов передавались, скажем, со скоростью света – 300 000 км/с, как в сегодняшней электронной технике. Для компактности вычислительного устройства, пространственный размер движущегося сигнала (расстояние между солитонами) не должен превышать одного элемента логической схемы. А это, при молекулярных логических элементах и разумных частотах, возможно лишь при очень низких скоростях распространения волн.

Данная тенденция ещё заметнее проявилась в мозге. Скорость распространения нервных импульсов в ядрах и коре мозга на два порядка ниже указанной скорости 150 м/с, характерной для периферических нервов человека. Если бы скорость волн нервного возбуждения возросла в мозге, например, вдвое, то для сохранения того же объёма памяти и прочих информационных параметров линейные размеры мозга должны были бы увеличиться тоже вдвое, а объём и вес – в восемь раз!

Можно предположить, что относительное уменьшение мозга птиц по сравнению с наземными и водными позвоночными произошло, главным образом, за счёт уменьшения размеров нейронов, т.е., в конце концов, за счёт уменьшения скорости распространения волн нервного возбуждения.

* * *

Волновые процессы во внутренних информационных системах организмов имеют и другие общие особенности. Все они принадлежат к классу уединённых, солитоноподобных волн, а это, как выяснено на примере стекловолоконной передачи световых импульсов, позволяет существенно повысить объём переносимой информации. Вероятно, при заданной физической природе процесса переноса информации солитоноподобная форма волны позволяет переносить наибольший объём данных. Кроме того, солитоноподобные волны, по сравнению с синусоидальными, более устойчивы к помехам, в частности, к структурным нерегулярностям среды распространения, которые характерны для всех биологических объектов.

Волны, порождаемые живой материей, получают свою энергию от химических процессов. Часто в их основе лежат непосредственно волны химических реакций. Например, структурогенные волны, управляющие геномами эукариот, и волны нервного возбуждения, возникающие в нейронах, – это волны химических реакций. Они относятся к классу уединённых волн, и потому должны называться не солитоноподобными волнами, а (истинными) солитонами. Но здесь возник терминологический спор.

Многие специалисты не согласны называть химические волны одновременно и автоволнами, и солитонами. По их мнению, одно исключает другое. Иначе говоря, химическая волна и солитон, как термины, разошлись между собой, хотя должны были бы существовать в дружбе, потому что химические и биологические автоволны всегда являются уединёнными волнами, и в этом смысле – солитонами.

Спор возник, главным образом, из-за деления науки на узкие дисциплины. Среди математиков солитон закрепился как математический термин (хотя вначале обозначал вполне материальную волну на поверхности воды). В отличие от него, самовозбуждающиеся волны химических реакций, или иначе, автоволны, фигурируют в среде химиков и биологов, не увязывающих классификацию явлений с завершённостью их математического описания.

На проверку, оказалось, что противопоставление солитонов автоволнам вызвано банальным желанием математиков подать свою науку в выгодном свете, представить задачу математического описания солитонов успешно решённой, тогда как волны химических реакций под их описание не подходят (математикам не ясно даже, как подступиться к их описанию). Поэтому математики и выбрали легчайший путь – выбросили химические волны из класса солитонов. Как повод для этого, они использовали вывод химиков о том, что химические волны (в отличие от математических солитонов) не могут отражаться и интерферировать, что было ошибочно преподнесено как имманентное свойство всех подобных волн.

Как было отмечено в главе 4.5., такой вывод неверен. Ошибка возникла потому, что прошлые исследования охватывали только волны химических реакций с участием простых веществ, имеющих малые размеры молекул. Например, в реакциях волн Белоусова – Жаботинского участвовали лимонная и серная кислоты, сульфат церия и бромат калия, что определяло стерический фактор реакции, близкий к единице. Такие молекулы, если энергия их столкновения достаточна, вступают в реакцию между собой при любой взаимной ориентации, отчего за фронтом волны не остаётся не прореагировавших молекул, а это исключает возможность отражения волн и интерференции.

Иная ситуация складывается при участии в подобных реакциях молекул белка или других крупных молекул. Их стерический фактор составляет доли процента, отчего становятся возможными и отражение, и интерференция, характерные для математических моделей солитонов. В таком случае даже используемый математиками формальный повод для отделения химических волн от класса солитонов неправомочен.

Адекватное математическое описание таких солитонов, как волны химических реакций, действительно, является достаточно сложной задачей. Известными можно считать лишь характеристики квантово-механических взаимодействий между молекулами и ионами, а на их основе математик должен описать интегральные параметры массовых, взаимопроникающих, многостадийных химических процессов. Именно это и составило главную трудность.

Есть и другие трудности. Например, при участии в реакции молекул с низким стерическим фактором волна создаёт векторную анизотропию свойств химической среды – среди крупных молекул избирательно уменьшается концентрация активных молекул определённой ориентации при сохранении относительно постоянной концентрации молекул другой ориентации. Это дополнительно усложняет математическое описание процесса.

Однако подобные трудности не должны деформировать понятие солитона как уединённой волны. Термин „солитон” обозначает в науке, прежде всего, физические, химические и т.п. явления, и лишь во вторую очередь он может быть применён к математическим абстракциям. При этом, математическое описание любого реального явления не вправе доминировать над самим явлением, принципиально искажать представление о его истинных свойствах.

В главе 1.6. отмечено, что многие специалисты видят в солитоне нелинейное устойчивое локализованное возбуждение [Шахбазов и др., 1996]. Под такое определение подходят и волны химических реакций. Но, вероятно, ещё лучше строить определение солитона на главном свойстве уединённой волны, т.е. именно на её уединённости, на её независимости от соседних волн. Тогда определение солитона звучало бы приблизительно так:


Солитон является локализованным (уединённым) колебательным процессом (колебанием), параметры которого, в первом приближении, не связаны с предшествующими и последующими циклами.


Здесь замечание о первом приближении несёт определённую смысловую нагрузку. С одной стороны, нельзя утверждать, что солитоны абсолютно независимы от ближайших соседей. Какие-то отголоски влияния, скажем, предшествующей волны, в конкретных случаях могут быть обнаружены. С другой стороны, между соседними солитонами нет той жёсткой, принципиальной связи, какая объединяет, например, волны синусоиды, а это открывает, по сравнению с синусоидой, совершенно новые возможности для модуляции солитонов, для их участия в различных информационных процессах.






^

8.3. Апостериорные и априорные системы


Знакомясь с работами по К-оптике и по нейрокорреляторам, даже благосклонные оппоненты возражали против применения к ним терминов „оптика” или „оптическая система”. По их мнению, биологические структуры так далеки от настоящей оптики, что здесь нельзя говорить об оптике, оптических системах и т.п. Иначе говоря, они видели перед собой системы, похожие на оптику, сходные с оптикой, но истинной оптикой не являющиеся.

Вопреки кажущейся безобидности, этот вопрос весьма принципиален. От того, имеем ли мы дело с оптикой или с системами, лишь похожими на оптику, зависит, вправе ли мы применять к биологическим структурам арсенал оптических законов и методов, вправе ли объяснять непонятные биологические явления в терминах оптики.

Если рассматривать ситуацию глубже, вырисовывается такая картина.

* * *

В действиях живой материи видны два принципиально разных способа решения возникающих задач. Первый – это широко используемый способ проб и ошибок. Живая материя постоянно совершает множество более или менее хаотичных действий, изменений разного рода, которые создают многообразие ситуаций во взаимоотношениях с окружающей (и внутренней) средой. Комплекс действующих на живую материю факторов, олицетворяющих естественный отбор в самом широком понимании (назовём его просто Отбором), непрерывно отслеживает, оценивает каждую ситуацию этого многообразия. Удачное решение задачи приобретает форму положительной реакции Отбора на конкретное действие (движение, изменение) живой материи.

Второй способ решения задач доступен только мыслящим существам и некоторым объектам преобразованной материи1. Это способ отыскания решений априори, т.е. до опыта. Строго говоря, и этот способ решения задач основан на пробах, на опыте, но на прошлых пробах, на прошлом опыте, которые дают материал для прогнозной оценки возможных вариантов решений.

На две категории можно поделить не только способы решения возникающих задач, но и системы, решающие эти задачи. Так как решение задач является в определённой степени творчеством, то системы, решающие эти задачи, можно назвать творческими. Тогда уместно ввести понятия об апостериорных и априорных творческих системах.


Можно было бы говорить не о творческих системах, а просто об организмах, но тогда приводимые рассуждения касались бы только живой материи и не охватывали бы преобразованную материю, а точнее – различные виды кибернетических устройств.


Поэтому во второй части, в главе 2.2. уже отмечалось, что науке известны, как минимум, два типа творческих систем. В одних – нужный результат достигается опробованием многочисленных вариантов, в других – решение отыскивается априори, до его реализации. Системы первого типа можно назвать пробующими или апостериорными, второго – мыслящими или априорными.

При априорном способе чаще всего не отыскивается сразу окончательное решение задачи, а ведётся постепенное приближение к нему путём априорного разрешения промежуточных задач с проверкой найденных решений в экспериментах. По сравнению с апостериорным способом, априорный позволяет решать более сложные задачи, намного реже взаимодействовать с внешней средой (т.е. экономить силы), и допускать меньше ошибок.

Деление на апостериорные и априорные системы имеет смысл уже потому, что действиям каждой из них присущи определённые особенности, проявляющиеся в результатах. Это позволяет, в частности, отличить по оставленным следам действия пробующих систем от мыслящих, т.е. действия организмов, не обладающих мышлением, от мыслящих существ (или кибернетических устройств).

* * *

Человек, естественно, относится к априорным или мыслящим творческим системам. И, как характерное отличие априорных систем, как отличие, доводящее его априорность до высшего мастерства, в действиях человека большое значение приобрела математика. Она стала одной из центральных научных дисциплин. Основным принципом математики оказалось выделение изучаемого объекта или явления в кристально чистом виде, без учёта не только сопредельных объектов и явлений, но даже большинства особенностей самого предмета изучения.

Издавна, когда решалась задача о сложении яблок, не учитывалось, все ли они спелые, одного ли сорта и т.д. В задаче с бассейном и тремя трубами никого не интересовало, идёт речь о гончарных трубах или о деревянных, отделан бассейн мрамором или вымощен грубым камнем.

Такой подход вполне логичен. Для начального этапа развития наук он методологически безупречен. Но в данном случае важно то, что мощное развитие математики, по принципу обратной связи, повлияло на всю нашу жизнь. Математический подход вошёл в нашу психологию и стал таким привычным, что мы не замечаем его. Выстроенный человеком вокруг себя искусственный мир и созданная людьми технологическая цивилизация оказались полностью подчинёнными математическим догмам.

Обратное воздействие математики на психику людей вылилось, в частности, в традицию создавать легко рассчитываемые изделия с простыми формами, вылилось в привычку создания изделий, каждая деталь которых выполняет, преимущественно, одну, легко рассчитываемую функцию. Основой конструирования и проектирования стал выбор технических решений, упрощающих расчёты. Не осознавая этого, мы экономим, прежде всего, на вычислениях.

Инженеры проектируют полностью цилиндрический поршень автомобильного двигателя, тогда как ему достаточно иметь две кольцевые части и у одной из них – закрытый торец, а связь между этими частями может иметь любую форму, вплоть до петушиной головы. Архитекторы строят дома с ровными стенами и почти исключительно прямыми углами, хотя это противоречило исходной психологии существ, вышедших из пещеры, да и сейчас не очень вяжется с настроением людей, стремящихся к природным условиям. И так во всём: изделия наших рук – станки, приборы, сооружения – разрабатываются так, чтобы физические законы проявлялись в них, как в математике, в наиболее „чистом” виде, чтобы расчёт не осложнялся необходимостью учёта сложных форм, сочетаний факторов и т.п.

Задумывался ли читатель над тем, как много деталей у автомобиля, и как мало, по сравнению с ним, органов в более сложном организме человека? Здесь ярко проявилось различие пробующих и мыслящих творческих систем в подходах к своим творениям. Выполнение каждой деталью, преимущественно, одной функции усложняет конструкцию, но сокращает затраты интеллекта на вычисления, облегчает работу априорной творческой системы.

Применительно к оптике эта тенденция выразилась в том, что мы используем линзы и зеркала простой и строгой формы, работа которых описывается простыми законами. Мы работаем со стёклами, в которых, за счёт дорогостоящих технологических ухищрений и высокой культуры производства, обеспечена исключительная однородность оптических свойств. Нам кажется немыслимым, чтобы оптические среды, как в гетероволновой оптике клеточных ядер, содержали хаотически расположенные включения, влияние которых трудно рассчитать, чтобы оптические детали работали при существенных отклонениях от идеальной формы или даже намеренно деформировались во время работы, как хрусталик глаза.

Апостериорные (пробующие) творческие системы (а к ним относятся и генетические системы организмов) не производят расчётов, и на этом им, при самых благоприятных условиях, не удалось бы сэкономить. Они достигают высокой эффективности иными способами – благодаря охвату „конструированием” размеров всех уровней, вплоть до молекулярного, благодаря выполнению нескольких функций одним органом, благодаря совмещению в едином объёме разных, пронизывающих друг друга систем (например, мышечной, нервной, кровеносной, лимфатической) и т.д.

По всем этим причинам творения апостериорных систем (в данном случае, генетической системы) принципиально более сложны для расчётов, для приложения к ним методов точных наук, и в том числе, оптики. Строение живых организмов не схоже с теоретическими стилизациями, с геометрическими моделями, оно будто нарочно выглядит так, чтобы затруднить теоретическое рассмотрение, затруднить расчёты.

Поэтому нет ничего неожиданного в том, что объекты технической и биологической оптики мало похожи друг на друга. Хотя и те, и другие, берут начало от живой материи, они созданы творческими системами разных категорий. Техническая оптика создана априорными системами (мозгом инженеров и логикой ЭВМ), для которых очень важна приспособленность к расчётам. Биологическая же оптика выработана апостериорными (генетическими) системами наших организмов.

Кроме различий в форме, в точности, объекты технической и биологической оптики используют разные материалы, разные технологии, разные волновые процессы. Но даже всё это вместе не даёт оснований перечёркивать их общность, отрицать подчинение их одним и тем же законам Природы. Объекты технической и живой оптики отличаются в нашем сознании, но совпадают по действующим в них законам. Протекающие в них процессы отличаются своей спецификой, но не сущностью.

В гл. 1.7. приведены опытные данные о наличии в клетках эукариот электрохимических колебательных процессов [Рohl, 1983], которые, как известно, распространяются в виде волн. Затем на примерах показано, что только с позиций существования таких волн, и с учётом законов оптики, удаётся раскрыть фундаментальные загадки и противоречия генетического аппарата эукариот. Совпадение с формулами оптики обнаруживается в широком круге явлений, от расположения генов рибосом и телец Барра, до распределения в ядре активного хроматина, до различий характера взаимодействий с ближними и дальними клетками и т.д.

Сложная коллизия возникает, когда непростые результаты творчества апостериорных систем приходится осваивать учёным. Тогда приходится рассчитывать структуры, изначально не приспособленные для расчётов. Но если наука является наукой, она должна изучать не только то, что создал человек, сразу хорошо приспособив своё создание для расчётов, но и те трудные объекты окружающего мира, которые никто к расчётам не приспосабливал.

Так, чтобы оптика клеточного ядра (К-оптика) вошла органической составной частью в арсенал науки, нужно уметь рассчитывать распространение химических волн от клетки к клетке через микроскопические коннексоны, предсказывать особенности прохождения их по протоплазме среди митохондрий, мембран эндоплазматического ретикулума, цистерн аппарата Гольджи и других неоднородностей. К-оптика, как наука, должна уметь подробно рассчитывать процесс преобразования оболочкой клеточного ядра химических волн в акустические колебания и т.д. Сегодня всего этого нет. Какой же вывод?

Оптика является разделом физики, рассматривающим распространение волн в неоднородных средах. Позже оптика включила в свою сферу и процессы генерирования волн (например, активными средами лазеров) и их взаимодействие со средой (например, процессы самофокусировки, возникновения гармоник при нелинейной реакции среды и др.).

Оптика в широком понимании не ограничилась рассмотрением электромагнитных волн видимой части спектра, охватив и радиочастотную, инфракрасную, ультрафиолетовую, рентгеновскую части спектра, циклотронное и гамма-излучение, а также акустическую оптику. Оптика не остановилась даже перед объяснением закономерностей распространения потоков частиц (электронов, протонов, нейтронов, нейтрино и др.), по отношению к которым волновые свойства отходят на второй план!

Не удивительно, что при попытке применить достижения современной оптики к вновь открытым живым оптическим системам мы встретили серьёзные трудности. Специалисты-оптики не сумели предвидеть, предположить существование подобных систем, не подготовили плацдарм для их освоения. С другой стороны, в этом нет трагедии – совсем недавно не существовало растровой оптики, оптики волоконных световодов, но как только потребовалось, появились соответствующие теоретические и экспериментальные работы. Так должно произойти и с К-оптикой.

Поэтому, когда идёт речь о распространении химических волн в сложной клеточной структуре организма, нет оснований говорить о неприменимости к данному явлению законов оптики. Можно отметить лишь, что сегодняшний экспериментальный и математический аппарат оптики, из-за специфики биологических задач, оказался не подготовленным для быстрой адаптации к новой области применения. Не разработана теория распространения химических волн с низким стерическим фактором реакции. Нет теории прохождения таких волн через коннексоны. Не исследовано распространение химических волн внутри клетки среди органелл и включений, влияющих на этот процесс и т.д.

Возникает вопрос. Если существует оптика как отрасль науки, специализировавшаяся на изучении генерирования и распространения волн, создавшая для этого мощный теоретический и экспериментальный фундамент, и вдруг оказалось, что этот фундамент не так легко состыковать с некоторыми волновыми процессами, ранее не привлекавшими внимания, – то значит ли это, что в данном случае Природа вышла за рамки оптики? Кто к кому должен подстраиваться – Природа к науке или наука к Природе?

^ Для оптика, как учёного, важнее рассматривать общие явления в разных системах – преломление, отражение, поглощение, аберрации и т.д. – и, соответственно, выявлять общие закономерности, а не сокращать круг научных обобщений. По всем этим соображениям, отторгать от оптики её новый раздел – кариооптику – и неправомерно, и неразумно.



^

8.4. Эволюция волновых процессов


Оглядываясь в прошлое, можно заметить теоретическое открытие, совершённое давно и независимо друг от друга людьми разных континентов. Они, не сговариваясь, нашли, что живое существо имеет, кроме тела, ещё одну обязательную составляющую – незримый, неосязаемый дух. Есть дух или нет – вот что отличает живого человека от мёртвого тела.

Ныне дух организма как бы материализовался. По смыслу, он совпал с волновыми информационными процессами, этапы прекращения которых оказались ступенями смерти организма. Роль этих процессов так велика, что оправдала бы введение самостоятельного термина. Но из уважения к гению далёких предков есть смысл сохранить за комплексом волновых информационных процессов организма древнее название – дух. Именно совокупность волновых процессов и стала той обязательной, но незримой составляющей, без которой и человек – не человек, и животное – не животное и даже растение – не растение.

Кроме волновых процессов, в организмах протекают, например, биохимические реакции. Остановка их тоже равносильна смерти. Почему бы и их не включить в понятие духа?

Нет. Вся соль в информации. Ею отделяется главное от подчинённого. Именно волны переносят основную массу информации внутри организма. Если прекращается прохождение волн, обрываются информационные связи, организм как целостное образование гибнет. После этого в теле ещё может протекать множество биохимических реакций, но без управляющих информационных потоков, без объединения этими информационными потоками всех процессов вокруг единой стратегии, они оказываются уже вовсе не теми реакциями, что превращают тело в живой организм.

Интересно, что вывод разных народов о существовании духа не был результатом экспериментов. В давние времена нельзя было не только исследовать информационные волновые процессы, но даже обнаружить их в организме. В отличие, например, от фотосинтеза, дух, как некая неосязаемая, но обязательная составляющая организма, был открыт чисто теоретически, на базе косвенных данных. Открытие духа стало первым открытием теоретической биологии и произошло за тысячи лет до официального возникновения этой науки!


Почему открытие духа не получило официального признания биологов? Разве учёные не согласны с существованием в организме чего-то незримого, но активного, динамичного, без чего организм остаётся мёртвым телом? Не потому ли открытие неосязаемой составляющей игнорировалось, что оставалась нерасшифрованной природа этого феномена?

Нет, неясность природы явления не перечёркивает открытий. Движение по таким ступеням – сначала открытие факта, а потом его расшифровка – типично для любых областей науки. После открытия факта фотосинтеза, прошло почти два века до расшифровки его молекулярного механизма, но это не помешало своевременному признанию открытия. Вероятнее, игнорирование духа объясняется общей тенденцией недружелюбного отношения биологов к теории и к проблемам информационного характера. Открытие генов, совершённое Г. Менделем на основе теоретической биологии, тоже длительное время не замечалось, а потом ещё десятилетиями тупо игнорировалось на территории бывшего Советского Союза.


* * *

Нельзя не заметить тенденцию расширяющегося использования организмами волновых процессов. Если не считать некоторых рыб, использующих электрические разряды в качестве оружия, то в остальных случаях генерируемые организмами волны выполняют исключительно информационную функцию. Это не значит, что в эволюции существуют препятствия для более широкого использования организмами мощных волновых полей. И всё-таки, по ходу эволюции чётко прослеживается рост именно информационного использования волновых полей организмами.

Генетический аппарат клетки может функционировать без ядерной оболочки. Однако появление такой оболочки, формирование клеточного ядра сделали возможным взаимодействие между химическим волновым полем протоплазмы и геномом. Это создало условия для формирования многоклеточных организмов, так как позволило каждой клетке включать определённые, избранные гены в зависимости от расположения клетки внутри организма и от стадии развития особи. Клеточное ядро стало органеллой, специально приспособленной для информационного использования волнового поля.

Возникновение нейрона ознаменовало следующий шаг – появление клетки, специализированной на информационном использовании волнового поля. Как эритроциты предназначены для переноса кислорода, мышечная клетка – для реализации быстрых движений, так нейрон предназначен для генерирования, передачи и обработки нервного импульса, который является уединённой волной.

Далее последовало возникновение органа, созданного Природой специально для информационного использования волнового поля. Таким органом стал мозг.

Иначе говоря, в ходе эволюции друг за другом возникли органелла, клетка и орган, специализированные на использовании волновых полей. Продлевая эту линию развития в будущее, можно предположить, что далее Природа создаст (или уже где-то создала?) организм, специализированный на использовании волнового поля (или волновых полей) ...

Стоп! Последнее высказывание ещё относится к области науки, так как экстраполирует в будущее хорошо заметную тенденцию. Если же мы попытаемся шагнуть дальше, попытаемся представить себе свойства или облик подобного организма, то нам придётся опираться только на фантазию.

Интереснее другое. Создав клеточное ядро, живая материя обеспечила появление крупных, многоклеточных организмов. Изобретя нейрон, она дала возможность таким организмам адекватно реагировать на быстро меняющиеся условия внешней среды, а сотворением мозга открыла возможность преобразований окружающего мира „по вкусам” разумных существ. Какую же ещё более грандиозную задачу может решать живая материя путём создания нового типа организмов? Организмов, специализированных на использовании волновых полей. Вероятнее всего, этим открывается путь к появлению принципиально более могущественных существ с такими свойствами, какие нам и не снятся.


  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12



Похожие:

А. Барбараш iconОглавление
Примечание. Настоящая публикация представляет собой доработанный вариант первой части электронной книги: Барбараш А. Н. „Код. Жизнь....
А. Барбараш iconА. Барбараш
Вселенной. При недостаточно точном соударении фотона с нейтрино, квантовый порог не достигается, и соударения как бы вообще не происходят,...
А. Барбараш iconА. Барбараш
Но есть группа эукариот с особой организацией транскрипции, заслуживающая отдельного рассмотрения. Речь идёт о транскрибировании...
А. Барбараш iconА. Барбараш
Именно решение проблемы наследственного осуществления информации в процессе индивидуального развития, проблем генетики развития,...
А. Барбараш iconА. Барбараш
Продвижение науки вперёд часто происходит тогда, когда перед нами раскрывается неведомая доселе сторона вещей, что обусловлено не...
А. Барбараш iconА. Барбараш
Как отмечалось выше (см гл. ), каждый коннексон имеет вид трубочки, пронизывающей стенки соседних клеток и связывающей между собой...
А. Барбараш iconА. Барбараш
Рудольф Юлиус Эмануэль Клаузиус, который в 1870 г сформулировал и доказал упоминавшуюся выше теорему вириала, а кроме того, обосновал...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов