Страница 65 - Разум природы и разум человека - А.М. Хазен - Философия как наука - Философия на vuzlib.su
Тексты книг принадлежат их авторам и размещены для ознакомления Кол-во книг: 64

Разделы

Философия как наука
Философы и их философия
Сочинения и рассказы
Синергетика
Философия и социология
Философия права
Философия политики

  • Статьи

  • align=left style='text-align:left'>Cлучаи превращения в яйцо целого организма

    Переход на высшие иерархические ступени жизни как роста энт­ропии-информации (роста беспорядка) связан с уменьшением семанти-чес­кого коэффициента – увеличением роли случайностей. Семантичес­кая информация, возникшая на предыдущих уровнях иерархии, при этом сохраняется почти неизменной. Как феноменологический результат это­го наблюдается, что чем вы­ше на иерархической лестнице находится вид жизни, тем более изощ­рённый диапазон физико-хими­чес­ких условий не­об­ходим для его роста из оплодотворен­ной яйцеклет­ки. При этом в пер­во­очередное условие в­ходит состав про­­дук­тов, кото­рые необходимы для онтогенеза – роста индивидуума. Он может быть обеспечен продук­тами на основе двух предельных вариантов слу­чай­ностей и отбора из них.

    Первый вариант состоит в том, чтобы обес­печить растущий орга­низм единовременным запасом исходных веществ. Он воз­можен пото­му, что энергетика жизни избыточна. Она разрешает гипер­тро­фирован­ный рост любого органа или элемента организма, если это сов­ме­с­ти­мо с прочими условиями. Запомненные случайности в виде гипертрофии яйце­кле­ток есть особен­ность многих биологических видов жизни. По ме­ре эво­лю­ции жизни и роста размеров особей растут разме­ры их яиц. Это позволяет отбору как выжива­нию вы­жи­вающих дойти до яйцекла­ду­щих рекордс­ме­нов веса типа гигантов-динозавров. 

    Альтернатива стартовому запасу веществ – гарантировать объём и “изы­с­кан­ность” пи­та­ния путём рос­та зародыша полностью за счёт ре­сур­сов ор­ганизма-ро­ди­теля. В наиболее полной форме это ре­ализовано у мле­ко­пи­тающих как ступени иерархии роста энтропии-информации.

    Случайности, ограниченные условиями, есть причина и способ эво­­­­­лю­ции жизни. Виды жизни не “созданы с целью”. Они реализованы как запоминание случайностей в данных  условиях.

    Гибель индивидуума есть особенность жизни. Ис­поль­­зование про­дук­тов распада погибшего организма другим видом жиз­ни – закон при­ро­ды. Его реализация имеет все мыслимые и изощ­рён­но немыслимые случайные варианты, опять подчеркну, сов­ме­с­ти­мые с ус­ловиями. Сре­ди таких вариантов оказались спо­собы раз­мно­же­ния мно­­гих насекомых, например, в виде использования жи­вого, но пара­ли­зо­ванного организма другого вида, как экологической ни­ши для роста за­родышей. Случайным вариан­том для насе­ко­мых оказался и такой, ко­г­да источником продуктов для роста за­ро­ды­шей яв­ля­ется погибший организм его “родителя”. Этот вариант выра­жа­ет це­поч­ка:  яйцо – ли­чин­ка – куколка – насекомое – опять яйцо. Та­кой способ онтогенеза за­ни­мает промежуточную эколо­ги­­чес­кую нишу меж­ду еди­но­вре­мен­ными за­па­сами яйце­кла­дущих и не­пре­­рыв­ным пита­ни­ем за­ро­дышей у мле­ко­питаю­щих.

    Рис. 5.3.

     
    Насекомые относятся к членистоногим (Arthropoda). Они возникли на относительно позд­нем палеонтологи­чес­ком этапе, хо­тя их собратья в водной среде, например, трило­би­ты имеют очень древнюю ис­то­рию. Коль­­чатые черви (Anneli­des) относят к их предшест­вен­­ни­кам и даже на­ходят между ними промежуточ­ные звенья в стиле дар­виновской эво­лю­ции. Члени­с­тоногих около 1 мил­лиона видов, из ко­то­рых 800 тысяч со­ставляют насеко­мые. Нет форм жиз­­­­ни, со­по­ста­ви­мых с насеко­мы­ми по чис­лу видов, степени внеш­них раз­ли­чий между ними, разно­об­­разию эко­­ло­гических ниш и про­дуктов питания. Мно­гие из насе­ко­мых имеют двой­ную сигналь­ную сис­­тему, ко­то­рая со­ставляет глав­ную особенность нерв­ных систем выс­ших форм жизни. На рис. 5.4 по­казаны представи­те­ли важней­ших отрядов на­се­ко­мых [57].

    Рис. 5.4.

     
    Однако случайность снабди­ла насекомых по­верх­ностным ды­ха­­нием с исполь­зо­ванием тра­хей. Как было по­яс­нено в гла­ве III, это неус­т­ра­нимо огра­ни­чивает разме­ры их те­­ла. По­э­тому совер­шен­­­­ство ге­­не­ти­­чес­­ких задатков насекомых не мо­жет ре­ализоваться на­прямую. В ча­ст­ности, раз­мно­жение многих видов насе­ко­мых, казалось бы, не­воз­мож­но, так как раз­меры тела некоторых из них не позволяют им на­ко­пить за­пасы, не­­обходимые для создания круп­­ного яйца, а на его основе – эф­­фек­тив­но­го онто­ге­неза по­том­ства. Осо­бо сильно это огра­ни­че­ние дей­ст­вует для ле­тающих видов насе­комых. Ведь сила мышц про­пор­­цио­наль­на их пло­щади (то есть площа­ди тела), а вес – его объёму. Малые раз­ме­ры насеко­мых созда­ют им пре­имущества для полёта, для прыжков, что отражает раз­но­об­ра­зие их лета­ю­щих и прыгающих ви­дов. Круп­ное тяжё­лое яйцо уни­чтожает та­кие пре­и­му­щест­ва.

    В синтезе генетической ин­фор­мации составляющая есть слу­чай­­ности. Человеку это кажется проти­во­ре­чием его интуитивным представ­ле­ниям о совершенстве при­ро­ды. И дей­ствительно, о каком совершен­с­т­ве с человеческой точки зрения мож­но говорить, если, например, 99% ДНК человека (как молекулы) не уча­ст­вует в его воспроизведении из яйце­клетки и существовании – “мол­чит”? Понятие оптимальности в при­роде и в представле­ниях че­ло­ве­ка может быть про­ти­воположным.

    Первичный, главнейший закон природы, как я всё время подчерки­ваю в своих работах, есть реализация максимума способности к прев­ращениям, максимума производства энтропии-информации. Поэтому для природы оптимальность в первую очередь есть возможность образо­вания новых плоскостей синтеза информации  .

    Для человека, находящегося внутри уровня иерархии , оптимальность есть наиболее экономный путь прихода к равновесию.

    Вернусь к предыдущим главам. В при­ро­де оказались реализован­ны­ми, как упомина­лось, два предельных варианта пространствен­ной организации ДНК – замкнутые кольца и “одномерная” двойная спираль. Этот “отбор” продиктован критериями запоминания  4, 5  на рис. 1.2. В замкнутых кольцах, ответственных за существование бактерий, “мол­ча­щие” участ­ки не реализуются – работает вся ДНК. Это ог­рани­чи­ва­ет их эволюционное усложнение и их разнообразие.

    Двухнитевая спираль становится осно­вой всей последующей эво­лю­ции жизни, в частности потому, что в ней возможны в боль­шом коли­честве и больших размеров “мол­ча­щие” участки. Они не читаются (в био­­­хими­ческом смысле), хотя в них формально есть все элементы гене­ти­­ческого алфавита и словаря. Они не есть информация – за­пом­ненный слу­чайный выбор. Они на­прямую не контро­ли­ру­ют­­ся естественным от­­бором. В результате они могут изме­нять­ся про­из­воль­но. “Молча­щие” участ­ки ДНК становятся источником до­пол­ни­тель­ных слу­чайнос­тей, которые потенциально мо­гут быть запомнены – могут стать читае­мой инфор­ма­цией. Это ото­б­ра­жают две принци­пи­альные осо­бенности таких избы­точ­ных ДНК.

    Подпись: Рис. 5.5.Первая из них в том, что в ДНК без вреда для организмов могут на­капливаться из­менения, вызванные некоторой частью му­та­ций. Это демонстрируют виды-долгожители (в масштабах времён эволюции). На­пример, как отмечалось выше, у тритона 99,98% ин­фор­мации в ДНК не работает. Это позволяет случайностям безвредно для орга­низ­ма изме­нять ДНК до тех пор, пока не появится в ре­зультате то, что может читаться – может быть запомнено. Виды, которые в прошлом таким об­ра­зом “от­поч­­ко­ва­лись” от дол­го­жителей, получают изменённую ДНК и эволюцио­ни­ру­ют по своим пу­тям, а особи, у которых изменения были не читае­мы­ми, сохраняются и продолжают неизменный вид с увели­чен­ным объёмом “молчащей” информации. Это есть вы­ра­же­ние стабилизирующего отбора И.И. Шмальгаузена.

    Вторая особенность ДНК, связанная с “молчащими” уча­ст­ками, со­стоит в существования в их ДНК случайных областей, не участ­вующих в синтезе информации, которые попали в неё как целое из дру­гих видов жизни. Они могут быть прочтены, но в ус­ло­виях, которые не сов­мести­мы с условиями чтения другой части ин­фор­ма­ции в этой же ДНК.

    Рис. 5.5.

     
    Эти две особенности реально сох­ра­ни­лись в весь­­ма немногочис­лен­ных современных прямых представителях Кембрийского взрыва. Как уже отмеча­лось выше, виды, определив­шие этот взрыв, почти поголовно вымерли в конце Кембрийского периода. Судя по па­ле­он­толо­ги­чес­ким остаткам водных членистоногих и по их современным представителям, у них  были пред­ставлены многие характерные особенности, возникших поз­же насекомых: внешняя оболочка как несущая конструкция орга­низма, сложные и многочисленные конеч­но­сти, органы чувств, включая фа­се­точ­ные глаза, слух, ощущения (в том числе с помощью спе­ци­али­зи­ро­ванных усиков), машущие плавники с их арматур­ны­ми эле­ментами (для которых можно понять транс­формацию в крылья) и мно­гое дру­гое. Си­ла Архимеда в водной среде раз­решила в том числе и виды, име­ю­щие при такой струк­туре, доста­то­ч­но большие разме­ры. Пример прото­типов насекомых (в таком смысле) есть рако­образные.

    Цели у эволюции нет. Нагромождение кембрийских случайностей было неверо­ятно большим. У микроскопического морского жи­вот­ного (яв­но реликта древности) – радио­ля­рии – около 1600 (!) хромосом. Не­ко­то­­рые ра­ко­­­об­разные (то есть виды, содержащие внеш­ние признаки, со­по­­ставимые с признаками на­секомых) имеют по 200 хро­мосом. У выс­ших растений и живот­ных число хромосом всего око­ло 20 – 50. С этими боль­­шими числами со­существуют круглые чер­­ви, у ко­то­рых всего 2 хро­мосомы. Опять под­­черкну – это то, что вы­жило и дош­ло до нас. Чего и сколько по­гиб­ло в конце Кем­б­рийского взрыва? – нет от­ве­та о числе и ро­ли хромо­сом у них.

    Рис. 5.5.

     
    Аналогичную избыточность отражает чис­ло ну­к­ле­отидов в гапло­ид­ном геноме. На­пример, у амфибий его макси­мум раз в двес­ти – триста  больше, чем то реальное ко­ли­чест­во нукле­о­ти­­дов, ко­то­рое, обеспечивает их су­ще­ст­во­вание как видов. Примерно во столько же раз этот мак­симум больше, чем, например, сред­нее число нукле­о­ти­дов для насекомых. И для них чис­ло нуклеотидов в геноме может от­ли­чаться в сотни раз. Каков был максимум этих чисел и их диапазоны во времена Кем­б­рий­ского взры­ва?  Неизвестно.

    Учитывая это, посмотрим на способ раз­мно­­жения насекомых на основе це­почки: яй­цо – личинка – куколка – насеко­мое – опять яй­цо. Его схема изображена на рис. 5.5. Из яй­ца вырастает личинка типа чер­вя. Она пита­ет­ся и растёт. Хитиновый покров ограничивает рост. Личинка-червь вынуждена многократно ли­нять, то есть сбрасывать старую обо­лоч­ку и ра­с­тить новую, больших размеров. Как пока­за­но на рис. 5.5, на­при­мер, при пятой линьке возникает ошибка – хитиновая обо­лочка гер­ме­тизирует личинку. Её организм превра­ща­ет­ся в гомогенную массу – об­разует­ся куколка, из которой, как из яйца, выходит несопо­ста­вимая с личнкой форма жизни – бабочка.

    Я утверждаю здесь и в [3], что это чудо, будоражущее ум челове­ка многие тысячеле­тия, определявшее в некоторых случаях эле­мен­ты ре­лигий и философии имеет основу, общую для способов раз­мно­же­ния всех форм жизни – конкуренцию принципа максимума про­изводства энт­­ропии и стремления к равновесию, происходящую в спе­цифической системе с из­бы­­точным числом нуклеотидов в ДНК. Поясню это.

    Молекула ДНК исходно есть одно из многих органических соеди­не­ний. Её структурой и длиной управляют преимущественно законы син­­те­за информации 4, 5 на рис. 1.2. Поэтому физико-химически раз­ре­шена гибридизация ДНК (или их участков) от разных совместно су­ще­ст­­вующих видов жизни. Но запоминание её результатов ограничивают стар­­шие ступени иерархии син­­теза информации. Поэтому надо понять как особенности гибриди­за­ции в ДНК, так и совместимость её результа­тов со старшими ступенями иерархии.

    ДНК в форме двойной спирали всегда содержит не работающие, участки. Эти “молчащие” участки индиви­ду­альны у каждой особи. Даже у близ­ко­род­ственных они содержат хотя бы малые отличия.  В част­но­с­ти, такие, которые потенциально содержат информацию, но в дан­ных ус­ло­виях метаболизм её прочесть не может. В результате при половом раз­мно­жении особей одного биоло­ги­чес­кого вида реализуются астроно­ми­ческие коли­чест­ва вариантов взаим­ных комбинаций и пере­ста­новок при спаривании одиночных нитей ДНК. Не комби­на­ции видов, а комбинации особей определяют ре­зультат. Как бы не была мала вероятность возник­но­вения межвидовой гибриди­зи­ро­ван­ной ДНК, отве­чающей конкретным условиям, при таких огромных числах проб и оши­бок вероятность хотя бы одного положи­тель­ного резуль­тата близка к еди­нице.

    В чём заключается главное условие, создавшее насекомых с цик­лом размножения:  яйцо – личинка – куколка – несекомое – опять яйцо? Ответ на этот вопрос прост и ясен.

    Кислородная атмосфера гарантирует эффективность энергетики ор­­­­га­низмов малых размеров, даже если у них поверхностное ды­ха­ние. Эти организмы могут быть сложными, так как у их водных пред­шествен­ников существовали для этого готовые генетические задатки. Однако при их реализации есть препятствие – дол­­жен вырасти из яйца организм, требующий изощ­рён­ного состава и большого коли­чест­ва веществ. При этом условия могут так ограничивать размеры этого организма, что он не может произвести яйцо, содержащее необходимые запасы. 

    Тупик? Многие из видов насекомых возникнуть не могут? Ничего подобного. Они ведь существуют!

    Создаёт и “тасует” ДНК случайность, огра­ни­ченная конкретными условиями. Эти условия позволяют иметь 1600 хромосом (естественно, что здесь и дальше числа приводятся только как условная иллюстрация известных сегодня пределов). В каких-то из них сидят гены креветок (или подобного), да ещё таких, которые уже сотню миллионов лет как вы­мер­ли без следа. В этих более чем полутора тысячах хромосом где-то “мол­чит” всего одна их пара, ответственная за круглого червя. О тех вариантах и результатах полового процесса с участием ДНК, которые не приводят к раз­мно­жению, человек знать не может – особи гибнут.

    Вероятность такого случайного оплодотворения, которое даст на­ча­ло работе всего двух хромосом червя (если они есть в тех огромных геномах, которые демонстрирует нам природа) не мала.

    Пусть случайность объединила в одной молекуле хотя бы две ДНК – одну с элементами, ответствен­ными за существование “червя”, а дру­гую, отве­чаю­щую “креветке”. Физико-химических запретов на это нет. Си­ла, поощряющая это, есть. Спе­ци­фи­чес­кие условия, помогающие та­кой гибридизации, частично за­ви­сят от самих молекул ДНК, а потому за боль­шое время могут возник­нуть слу­чай­но. Хро­нологически начальные фор­мы обоих видов сущест­во­вали од­но­в­ре­менно. Всего две хромосомы червя спрятать среди 1600 хромосом для природы не проблема. И для креветки там место найдётся. Ещё раз подчеркну, что слова – “креветка” и “червь”, как и цифры – условны и упот­реб­ля­ют­ся здесь и дальше для иллюстративной краткости.

    Прочтение генетической информации содержит в себе повторение филогенеза. “Червь” на эволюционной лестнице видов древнее насе­ко­мых. Начало чтения с того участка гипертрофированной ДНК, который со­дер­жит информацию о “черве”, есть самопроизвольный естественный процесс с высокой вероятностью осуществления. В результате чтения этой гене­ти­чес­кой информации образуется “червь” с системой перед­ви­же­ния и пог­лощения пищи. Линька “червя” задаётся ранее запомнен­ными в ДНК многими генетическими вариантами

    Однако вероятность того, что в результате отбора вырастет раз­мно­жаю­щий­ся вид “червя” невелика. Ведь к его “2” хромо­со­мам присо­еди­не­но ещё “1598”, а в них множество генов продуктов старших ступе­ней иерар­хии. В запомненном в результате отбора организме “червя” вероятность их иерархически согласованной работы ничтожна. Напро­тив, вероятность их разрушительной работы – велика.

    Как только в гибридизированном конгломерате начали ра­­ботать “про­веренные” отбором хромо­сомы, способные синте­зи­ровать “червя”, стали вы­деляться промежу­точ­ные про­дукты. В силу принципа струк­тур­ной комплемен­тар­ности они заве­до­­мо могут быть ферментами или суб­ст­ра­тами, необхо­димыми для на­ча­ла работы какого-то из “молчащих” генов. Работа даже одного гена соз­даёт продукты, которые в силу всё того же принципа структурной ком­­плементарности могут иницировать новые ре­ак­ции. Наиболее веро­ят­ный результат этого есть гибель-са­мо­убийство “червя” (даже если са­ми его ге­ны представ­ле­ны в со­вер­шенном и полном варианте). Как правило, сле­дов этого не ос­та­ёт­ся – человек мо­жет наб­лю­дать синтезированную инфор­ма­цию, то есть запомненную с помощью раз­мно­жения. Но запоминания нет!

    Однако, если “червь” начал своё раз­витие, то этим он накопил за­па­сы продуктов, пригодных для начала работы реально су­ще­­ст­вующих или потенциально воз­мож­ных генов в избыточной части своего ги­­пер­тро­фированного гено­ма. Велика вероятность такой их ра­боты, которая убивает “червя” с помощью ком­п­лек­са из­бы­точ­ных для не­го продук­тов. Сама их избы­точ­ность для мета­бо­лизма “чер­­вя” может быть причиной ле­­таль­ности их дейст­вия – уби­ва­ет “червя” не нуж­ный ему ог­ром­ный ге­ном. Включиться в развитие “червя” элементы этого генома не могут – запрет от старших ступеней иерархии на межвидовую гибридизацию на уровне жизнеспособных видов есть преимущественная реальность.

    Но “молчащие” в геноме червя комплексы содержат и “осмыслен­ные” комбинации, ответственные за “раков”. Например, могут изоли­ро­ван­но вклю­чить­ся в работу гены, ответственные за построение хити­но­вой оболочки, или за выделение нитей, гипертрофированное произ­вод­с­т­во которых (с участи­ем движений агонизирующего червя) запутывает в них его тело. Поги­баю­ще­му “червю” это безразлично. Он потомства дать не может из-за включения этих генов “самоубийства” – тупик эволюции.

    Ес­ли гене­ти­ческая случайность создала герметизирующую оболоч­ку, то с заметной вероятностью возникает промежуточная стадия в гибе­ли “чер­вя”, когда абиогенное окисление заблокировано оболочкой, а бес­по­ря­доч­ная работа ферментов с высокой вероятностью даёт превра­ще­ние клеток “червя” в го­мо­генизированную массу продуктов. В силу всё то­го же прин­ци­па струк­турной комплементарности эти продукты за­ведо­мо могут быть исполь­зованы той частью генома, ко­то­рая содер­жит гены “кре­вет­ки”. Препятствие – сформировавшийся объектами на всех сту­пенях иерархии червь как организм. Однако высока вероятность запо­ми­нания раз­рушительной случай­но­сти – расщепления ферментами “червя” до состояния гомо­ген­ной массы. Червь погиб и этим препятствие снял.

    Гомогенизация и герметизация организма “червя” создаёт условия “яйца” по отно­ше­нию к “молча­щей” части его генома – “молчащей кре­вет­ке”. В этой ситуации нет ограничений старших ступеней иерархии для роста из “яй­ца” нового вида организма.  Ведь онтогенез, зависящий от генетической ин­формации, начинается от нуля. Прервать его может толь­ко неполнота со­става продуктов. Она маловероятна и за ней следит естественный от­бор. Если в “мол­ча­щем” геноме “кревет­ки” была систе­ма раз­множения, то с высокой ве­ро­ят­ностью она может быть воспроиз­ве­дена при онтогенезе из “яйца-куколки”. 

    Надо напомнить, что функциональная экспрессия или реп­рес­сия генов в онтогенезе как результат влияния на ДНК продуктов (синте­зи­ру­е­мых с её участием или внешних) относится к досто­вер­но установлен­ным фактам. Они, несомненно, участвуют в механизмах акти­вации “мол­ча­щих” участков ДНК.  

    Этот комплекс высоковероятных особенностей разрешает случай­но­стям ждать таких условий, при ко­торых крупный “молчащий” учас­ток ДНК может быть прочитан. Он восстанав­ли­вает суще­ствовавший в нём смысл носителя информации (создаёт возможность запоминания при ра­бо­те ес­тест­венного отбора). Конкретные детали ДНК видо­изме­няют­­ся, но она остаётся запомненным случай­ным выбо­ром – ин­фор­ма­ци­ей.

    Цепочка:  яйцо – личинка – куколка – насекомое – опять яйцо ста­но­вится важной иерархической ступенью синтеза информации по­то­му, что создаёт комплекс условий, необходимых для межвидовой гибри­ди­­за­ции. Запрещённая взаимодействием со старшими иерархическими ступе­ня­ми межвидовая гибридизация с помощью этой цепочки получает не только разрешение на существование, но становится доминирующей.

    Описанное выше было бы только гипотетической схемой, если бы не факт существования насекомых с системой размножения, в которой яйцо образуется в результате самоубийства морфологически “другого ви­да” жизни, а ДНК в этом яйце остаётся той же, но работает за счёт дру­гой своей части. Вернитесь к рис. 4.4, из которого видно, что диа­па­зон числа нуклеотидов в ДНК насекомых огромен – от 0,1 до 10 милли­ар­дов – отличия в 100 раз. И учтите, что нет исследований геномов на­секомых с позиций, сформулированных в этом параграфе книги.

    Цепочка полового размножения для живой природы такова, что рав­новесные половые клетки (гаметы) как результат развития организма возникают раньше, чем переходит к равновесию весь организм. Они вы­брасываются им и продолжают теми или иными способами его род.

    Вечное равновесие в силу второго начала термодинамики невоз­можно не только для них, но и для создавшего их организма. Достигая равновесия он начинает гибнуть и в результате этим вносит свой вклад в “цель” природы – рост энтропии. Особенности его гибели “не инте­рес­ны” природе – важно, что его разложение увеличило энтропию Все­лен­ной, а он про­дол­жил себя в потомках и этим открыл путь допол­ни­тель­ного роста энт­ро­пии – орга­низм выполнил максимум того, что требует от всей при­ро­ды второе на­ча­ло термодинамики.

    Для неразмножающихся червей, превращающихся в насекомое,  их гибель создаёт резервы более полно            го удовлетворения требований вто­ро­­го начала термодинамики. Тот факт, что они всё-таки умудряются ос­та­вить потомство, используя стадию насекомого, даёт большее увели­че­ние энтропии, чем только их непосредственный распад – гибель. В ос­но­ве пер­вого шага удлинения цепочки роста энтропии – образования “яйца” – ле­жат не работающие участки ДНК. Их могут активизировать случай­­но­сти, при­во­дящие к синтезу единственного вещества или их ма­лой груп­пы. Это разру­ши­тельные случайности самоуничто­же­ния, а по­тому высока вероят­ность их возникновения.

    И следующий этап размножения насекомого – герметизация по­гиб­­шего “червя”– также разрушительный. Потому он опять высоко­ве­ро­ят­ный. В результате биохимических процессов с участием ДНК выделя­ют­­ся фер­мен­ты, растворяющие клетки “червя”. Это разрушительный, а не созидаю­щий сбой. Он высоковероятен, так как в филогенезе гиперт­ро­­фи­рованого генома были анаэроб­ные формы жизни и гены, рабо­та­ю­щие в отсут­ст­вии кислорода.

    Следующий шаг в общем виде опять есть сбой, затра­гивающий еди­ничные ге­ны – какие-то из продуктов, накопленных “червём”, сти­му­ли­руют чтение информации из избыточных участ­ков ДНК, не относя­щих­­ся к метабо­лиз­му “червя”. Эта информация для не­го лишняя, чуже­родная, а потому не име­ет в его организме сдержива­ю­щих рост обрат­ных связей – это раз­ру­шительная информация. Такой сбой есть один из вариантов высо­ко­вероятных у лю­бых организмов ге­не­тических болез­ней, в частности, он­ко­генных. Они могут выражаться экспоненциальной продукцией хи­ти­на, нитей и подобного, блочная основа чего уже есть в “молчащей” час­ти ДНК. Они не име­ют “цели”. Например вращение, в результате которого нить наматы­вается на самого червя, образуя гер­ме­ти­зирующий его кокон – это есть реакция необратимо испорченного ор­га­низма (типа неконт­ро­ли­руемой реакции на боль). Она бы продол­жа­лась до исчер­па­ния накопленных “червём” ресурсов, но он до то­го в си­лу слу­чай­но­с­ти про­цесса успевает себя обмотать настолько плот­но, что доступ кис­лорода к нему перекрыт – ресурсы законсер­ви­ро­ваны.

    “Червь” окончил свою жизнь изощрённым самоубийством, спрово­ци­рованным генетической болезнью.

    При этом среди многих случайных вариантов болезни возник тот результат, когда весь организм червя путём самоубийства превращается в тупиковую “клетку”. Потенциально это есть яйцо. В нём есть ДНК, со­держащая участки, которые можно прочитать как новую информацию. Для этой ДНК уже пройдены предварительные этапы, которые необхо­димы для того, чтобы онтогенез повторил филогенез (это выражено сос­та­вом веществ внутри кокона или куколки). Глобально путь к равнове­сию ус­лож­няется и этим увеличиваются возможности производствa энт­ропии-информации, в частности, в её смысле возможности превращений. Для природы такое является запоминаемым пре­и­муществом. Эти слу­чай­ности мо­­гут превратиться в информацию. Однако в этом случае речь идёт о маловероятных процес­сах, так как генетическая информация в яйце, да­ю­щем начало живому размножающемуся организму, должна быть слож­ным иерархическим комплексом.

    Некоторая из гипертрофированных ДНК, в которой есть не про­чи­тан­ная информация о “ракообразных”, оказывается в уни­каль­ных усло­ви­ях. В процессе роста и жиз­­ни червя ею пройдены этапы фи­логенеза, которые накопили в раст­во­рённой ферментами массе про­дук­ты преды­ду­щих уровней иерархии эволюции жизни (и в достаточных количествах) – в коконе или куколке есть всё, что нужно для чтения уже запи­сан­ного продолжения генетической информации. Эти продукты ини­цируют чте­ние информа­ции в ДНК, которое с малой вероятностью может при­вес­ти, например, к отличной от личинки-червя форме жизни – бабочке. Точно “ба­боч­ки” в ДНК “ра­ко­образных” не бы­ло и быть не может. Старая, воз­мож­­но “водная”, ин­фор­мация должна работать в воздуш­ной среде. Но всегда есть сила, направленная в сторону равновесия. Она помогает в создании и выборе случайностей, совместимых с новой средой.

    Именно в этих маловероятных процессах для эволюции жизни как иерархического роста энтропии-информации на первый план выходят преимущества полового способа размножения. Половой способ размно­же­­ния означает, что сколь угодно маловероятное изменение ДНК про­ве­ряется на запоминание (синтез информации) в каждом акте размноже­ния индивидуальных пар особей. Число таких актов N  при большом чис­ле особей и высокой плотности их расселения может быть огромно.

    Вероятность того, что вся цепочка:  яйцо – личинка – куколка – на­­се­комое – опять яйцо  будет запомнена, равна произведению вероят­нос­тей составляющих её процессов. Они меньше единицы. Поэтому чем боль­ше их число, тем меньше суммарная вероят­ность  ре­зуль­тата. Но в со­став произведения вместе с вероятностями входят очень большие ко­личества проб и ошибок на основе индивидуальных особей. Поэтому ито­говая вероятность не мала.

    Однако, во-первых, “не мала” всё-таки требует сотен тысяч и мил­лионов лет для перебора случайностей. Во-вторых, в прошлом при воз­ник­новении насекомых и способа их размножения такие отрезки време­ни можно найти хоть гипотетически, а фактом является современная из­мен­чивость насекомых за времена, мень­шие времени жизни человека. Одних вероятностей мало для того, чтобы объяснить реальность.

    Ответ на это противоречие даёт существовании движущей силы эволюции (5.1) – объекты и процессы, приводящие к росту энтропии как способности превращений, содержат закономерную силу, направленную в сторону их преимущественной реализации.

    Эти соображения изложены ил­лю­стративно, но результат они по­ка­­зы­вают – слу­чайности с участием движущей силы эволюции не толь­ко могут соз­да­вать, казалось бы, неверо­ят­ные цепоч­ки размножения типа рис. 5.5, но они ещё могут быть ис­точ­никами са­мой большой и быст­ро происхо­дя­щей изменчивости насеко­мых (среди известной для объектов живой приро­ды). Половой способ раз­множения и огромная численность особей создают условия для эффективного и быстрого перебора слу­чай­но­­стей, а движущая сила эволюции создаёт “ло­вушку”, направляющую случайности к синтезу информации (запоми­на­нию случайного выбора).

    В цепочке рис. 5.5 для насекомого, например, бабочки (стоящей на более высокой ступени филогенеза, чем червь-самоубийца) генетически определено запасание в мужских и женских организмах тупиковых рав­но­весных клеток в ви­де га­мет. Чтение генетической информации о ба­боч­ке проис­ходит в бла­го­приятных усло­ви­ях – червь до­пол­нительно пи­тался, он пре­вратил всего себя в яйцо, соз­дав уникаль­ный по коли­честву и ка­че­ст­ву на­бор продуктов. По­тому тупиковые клет­ки (как один из эле­ментов их дифференцировки) в ба­бочках зак­ла­дываются и растут (в смыс­ле онто­гене­за). 

    Рис. 5.6.

     
    Бабочка случайна. Она неизбежно вос­произ­водится с множеством генетических оши­бок (с точки зрения человека и его пред­став­лений о це­ли жизни). Например, она мо­жет даже не иметь соб­ст­вен­ной системы пи­та­ния, что обрекает её на быструю смерть. Посмотрите на совершенство и изяшество (рис. 5.6) “однодневного” орга­низ­ма, не­жизнеспособного автономно, явля­ю­ще­гося только “органом” раз­множе­ния.

    Тупиковые клет­­ки-гаметы у бабочки сформировались за счёт запа­сов червя, а по­то­му, если она пи­тать­ся не будет, это на них не повлияет. Но среди слу­чай­ных вари­ан­тов прочтения “молчащей” информации есть запрещённый – когда бабочка гамет не про­изводит. Тог­да нет размно­жения как меха­низ­ма запоминания слу­чай­но­стей, то есть синтез гене­ти­ческой информации о такой форме жиз­ни невозможен.

    Если достигнут единственный резуль­тат жизни бабочки – оплодот­ворение и клад­ка яиц (после которой бабочка часто сразу поги­ба­ет, как в большинстве случаев поги­ба­ет и са­мец пос­ле оп­лодот­во­ре­ния бабоч­ки), то этого достаточно – гаметы сыграли свою роль в ка­чест­ве ис­точ­ни­ка повторения цикла раз­мно­жения вида. Этим генетическая инфор­ма­ция синтези­ро­вана и гарантированно может быть прочтена.

    Эволюционное превращение любого, са­мого простейшего элемен­та червя в элемент ба­бочки невозможно (и не наблюдается в при­роде). Новый организм может строиться толь­ко теми же методами, которые природа реали­зует при обычном половом размножении – но­вый синтез информации, новое чтение инфор­мации. “Куколка” создаёт условия для работы этих методов и разрешает в них межвидовую гиб­ридизацию со всем, сопутствующим ей, раз­нообразием результатов.

    Опять как в примере Любищева (параграф 4 главы III), речь идёт не о пренебрежимо ред­ких случайно­стях, а об одной из форм реализаций рутинного, высоко вероятного. Ведь, например, внутриут­роб­ные фазы развития млеко­пи­тающих с жабрами и подобное – это есть остановка онтогенеза “для под­кормки” в процессе повторения филогенеза. После­ду­ющее исчезновение жабр у плода не менее удивительно, чем оста­нов­ка “для подкормки” в ви­де червя-личинки и его прев­ра­щения. Но вну­три­ут­роб­ное развитие “невидимо”. 

    Производство на протяжении тысячелетий шёлка из коконов гу­сен­­ицы шелкопряда привело к детальной изученности этого вида жи­вых организмов. Было бы интересно, если бы кто-то из читателей со­по­ставил предложенные выше и в [3] основы способов размножения на­се­комых с существующими детальными исследованиями генетики, на­при­мер, шёлкопряда.

    Может ли волк или человек размножаться по схеме, подобной размножению насекомых и тем реализовать “переселение душ”? Ответ отрицателен – оптимизация есть антагонист изменчивости, а для млеко­пи­тающих она зашла далеко. Старшие члены иерахического ряда роста энтропии-информации (1.29) блокируют запоминание случайностей, ко­то­рые позволили бы млекопитающим вернуться к схеме размно­жения насекомых. Обеспечение развития плода у млеко­пи­та­ю­щих высоко со­вер­шенно и  специализированно. Соответственно нет основы для возвра­та к способу запоминания у несекомых.

    Кто с точки зрения природы более совершенен – человек или на­се­комые? Критерий совершенства у природы – возможности роста энт­ро­пии-информа­ции. Как разрушитель, вовлекающий в свою деятель­ность и неживую природу, человек в этом натворил больше насекомых. Но с точки зрения резервов изменчивости как источника роста энтропии-информации в процессе эволюции жизни – насекомые несопоставимо впере­ди. И когда человек уничтожит себя в драках за собачий способ застол­бить территории путём выразительного подъёма ноги, они станут глав­ны­ми владельцами и царями всех территорий на Земле.

    Уже сегодня человек проигрывает в конфликтах с насекомыми. На восточном по­бе­ре­жье Америки уникальные лиственные леса. Забота об экологии привела к запредельному росту в них численности оленей. Они невероятно красивы, абсолютно не боятся человека, его ав­то­мобилей, дорог, домов. Небрежно выедают на террасах герань и стада­ми стоят, любопытствуя перед окнами домов.

    Но олени разносят клещей, а они передают человеку тяжёлые не­-из­ле­чимые пока инфекции. В результате американцы боятся леса и не заходят в него, даже если он составляет часть территории, при­над­ле­жа­щей их дому. В Москве, понять такое невозможно, хо­тя и там ходят слу­хи о переселении в подмосковные леса алтайских эн­це­­фалитных клещей. Расплодятся лоси и ситуация станет подобной.

    В крупных городах, например в Москве и в Нью-Йорке, у нас на глазах в самые последние годы возникли популяции (а может быть и виды?) комаров, экологической нишей которых является городская среда и жилые дома. В Москве пока это ограничивается обычными для болот неприятностями соседства с комарами. Но в Нью-Йорке комары стали переносчиками экзотической смертельной формы энцефалита.

    Экологическая ниша тараканов исходно характеризуется повышен­ной концентрацией углекислоты. Поэтому кухни с газовыми плитами, жи­­лые помещения с плохой вентиляцией становятся в крупных городах идеальной средой их обитания. Пока тараканы не уличены в переносе ин­фекций, но нет и не может быть гарантий, что их изменчивость не соз­даст такой опасности.





     
    polkaknig@narod.ru ICQ 474-849-132 © 2005-2009 Материалы этого сайта могут быть использованы только со ссылкой на данный сайт.