Страница 93 - Разум природы и разум человека - А.М. Хазен - Философия как наука

Многоклеточный организм есть экологическая ниша со сложными взаимодействиями продуктов метаболизма составляющих его час­тей. Он  есть некоторый “биогеоциноз” на уровне клеток и органов. Бак­те­рии, ра­с­тения, грибы, насе­ко­мые, жи­вот­ные на травяном лу­гу или в ле­сах регу­ли­руют свои взаимодей­ст­вия индивидуально путём конку­рен­ции за свет, неживые продукты и взаимное использование друг дру­га для пи­тания. Иногда, на­при­мер у растений, отбор запоминает выделение во вне ве­ществ, кото­рые регу­ли­ру­ют их вза­имодействие с насекомыми или между корнями их разных ви­дов. Отбор закрепляет электромагнитное взаи­мо­дей­ствие насекомых с возникшими в сопоставимые сроки с ними ви­да­­ми цветковых растений, закрепляя пигменты или интерференционное ок­рашива­ние их цветков в сочетании с их большими размерами. Пос­лед­нее разре­шено избыточностью энергетики жизни и потому есть ответ взаим­но­го от­бо­ра на особенности зрения насекомых.

Экологическая ниша, кото­рой для своих клеток и орга­нов яв­ляют­ся организмы высших животных, отли­ча­ется от реального био­гео­ци­но­за гипертрофированной за­ви­симо­стью друг от друга кле­ток, ор­ганов и сис­тем в организме. Причина этого в иерархическом умень­ше­нии количеств информации в более старших ступенях роста энтропии-инфор­ма­ции. Переход на старшие ступени иерархии сопровождается ес­тес­твенной пла­той в виде более узкой специализации метаболизма. На млад­ших ступенях иерархии самого отличия потребляемых и выделя­е­мых про­дук­тов достаточно для управ­ле­ния системой с помощью конку­рен­ции за них. На старших ступенях иерархии симбиоз требует регу­ли­ро­­вания пот­ребления и выделени­я в разных клетках с разным использо­ва­нием ещё и одинаковых продуктов. Кроме конкуренции нужно управление – сигна­лы. Они реализуются с помощью переноса веществ и энергии.

Как было пояснено в предыдущем параграфе, один из “пе­­ре­носов” веществ и энергии – сигналов – осуществляется электри­чес­ким способом с помощью нервных импульсов и нейро­ме­диаторов. Но ведь для этого есть более простой путь – выделение управляющих веществ в поток кро­ви или других жидкостей в организме. Это реализует эн­до­крин­ная сис­тема, включающая в себя железы внут­рен­ней сек­реции, которые вы­де­­ля­ют спе­ци­фи­ческие вещества – гормо­ны. Они являются ре­гулирующими сигна­лами потому, что, опять-таки, участвуют не в основных энергети­чес­ких тер­модинамических циклах организма, а только замы­ка­ют их низ­ко­­энер­гетическими частными циклами. Сегодня ясно, что регу­ли­ровки та­ким способом более широкие, чем понималось ещё деся­ти­ле­тия назад. Например, установлена система про­ста­глан­динов, облада­ю­щая подоб­ны­ми свойствами. Терминологически она обособлена от гор­мо­­наль­­ных сис­тем, но по существу подобна им.

Эндокрин­ные (гормо­наль­ные) системы есть поздний резуль­тат в эво­­­­­люции жизни. В явном виде же­ле­зы внутренней секреции имеют толь­­­­ко выс­шие формы жизни такие, как, например, членистоногие (вклю­­­­чая на­се­­ко­мых), голо­воногие моллюски и поз­воночные. Это фило­ге­нети­чес­ки  да­­леко разошедшиеся друг от друга виды жизни. Анато­ми­чес­ки их гор­мо­нальные системы различны, но регу­ли­ру­ют оди­на­ковые или сходные функции организмов. Более того, ограничение размера тела несекомых делают выгодным для выживания выживающих сосущест­во­ва­ние больших коллективов особей (муравейники, ульи). В них гене­ти­чес­ки тождественные особи могут иметь существенные функциональные и морфологические отличия. У насекомых возникают выделяемые вне особи аналоги гор­монов – феромоны. Они регулируют взаимодействие особей, подобное взаимодействию органов в одном ор­га­низ­ме. Кстати, об­наружены половые феромоны и у человека (у женщин).

Био­хи­ми­чес­кие регулировки социальных коллективов насекомых приз­на­ют­ся и исследуются. Для человека и высших животных социаль­ные по­следствия биохимических регулировок не только не исследованы, но и вопрос о них серьезно не ставится.

Морфологичес­кие данные показывают, что выделение в торце ак­со­на по электрической команде нейро­ме­ди­а­то­ра в синаптическую щель сосуществует с выде­ле­нием хи­ми­ческих сое­ди­нений из основы нервной клетки – тела нейрона. Эти вещества называют – ней­ро­сек­ре­ты. Их действие в пространстве рас­ще­пля­ю­щие фер­мен­ты почти не ог­­ра­ничи­ва­ют (в отличие от нейроме­ди­а­торов). Оно бо­лее продол­жи­­тель­но, чем для ней­ро­медиато­ров. Ней­росекреты мо­гут с жид­ко­с­тя­ми (пре­и­мущественно потоком кро­ви) рас­про­ст­ра­няться по всему ор­га­низ­му. Отбор за­по­ми­на­ет контакты ней­ро­нов с кро­венос­ны­ми капилля­ра­ми и со­су­да­ми, форми­руя их в ви­де скоп­ле­ний. Один из таких ней­ронов показан на рис. 7.8. Он вхо­дит в состав зад­ней доли гипо­фи­за жа­бы и есть эле­мент системы, уп­рав­ляющей балан­сом воды в её организме.

В гормональных системах случайности ог­рани­чены условиями, со­хра­няющими общность с нервными системами. Например, нейросекреты агрегируются в пу­зырь­ки, подобно нейромедиаторам. Их эмейо­цитоз так­же про­исходит под дей­ствием из­ме­нений электричес­ко­го состояния нейро­на. Отличие от синапса заключено в составе секрета и в том, что он непосредственно поступает в кровь. Синапс есть участ­ник элект­рического “переноса” веществ в ор­га-низ­ме. Близкие по анатомии и мета­бо­лизму нейросек­ре­торные участки нейронов выделяют вещества, кото­­рые кровь переносит по всему организму.

В заключение приведу пример, относящийся к ней­ромедиаторам. Он показывает, что адресность в дей­ст­вии нейромедиаторных и гормо­наль­ных систем несо­по­с­тавима с привычным для “инже­нерных” случаев, ко­г­да существует понятие – цель.

На коже человека существуют зоны, раздражение ко­торых в той или иной форме вызывает ответ конк­рет­ных внутренних органов. Они названы зонами Захарина-Геда. Они счи­та­лись артефактом, но посте­пен­но их реальность признаётся исследова­те­лями. Почему и как могла воз­ник­нуть такая “бесцель­ная” связь? Ответ всё тот же – случайности, ограниченные условиями, есть ос­но­ва эволюции жизни, сред­ством в ко­торой является выживание выживающих.

Ответ как и почему о зонах Захарина-Геда. Клетоки, выделяющие  нейромедиаторы разных видов, в ор­га­низмах распространены. Их мета­бо­­лизм не имеет целей.  Но от исторических предшественников они слу­чай­но сохранились на поверхности кожи или нашли там свою эколо­ги­чес­кую нишу позже.  Никто их не проектировал с “целью” влиять на поч­­ки или печень. Поверхность тела живого существа – его важнейшая со­с­тавляю­щая во взаимодействиях с внешней средой. В простейших нервных сис­те­мах типа рис. 7.5 она есть орган чувств и нервная система одновре­менно. И для человека поверхность тела есть специфи­чес­кий ор­ган чувств (не локальное осязание и подобное, а как комплекс). Отбор-запоминание на основе выживания выживающих вы­де­лил баланс слу­чай­ного расположения на поверхности тела (как эколо­ги­ческой ни­ши) колоний клеток, способных продуцировать разные ней­ро­медиаторы (воз­мож­но, и гормоны). Они влияют на все органы. Ощущение комфорта или дискомфорта возникает как реакция на сигналы этих колоний кле­ток. Это результат отбора в экологической нише организма.

Последствия случайного укола тела в активной зоне любой такой колонии, продуцирующей конкретный нейромедиатор, затухнут. Систе­ма­тическое возбуждение их иглой, лазером или дру­ги­ми способами приведёт к случайно адресному результату, так как ко­ло­нии специа­ли­зированы по видам нейромедиаторов, а не по органам. Кожа, по­с­тавлявшая комплекс нейромедиаторов как ответ на комфорт или дис­ком­форт, выделяет их “под иглой” противоестественно индивидуализиро­ван­ным об­ра­зом. Они вынужденно действуют узко адресно.

Адресность нейромедиаторов, выделяемых колониями клеток под кожей, может существовать и как фактор, запомненный отбором. Напри­мер, связи, которые влияют на системы размножения, закреплются вы­жи­ва­нием выживающих в первую очередь. Ты­сяче­ле­тия известные у че­ло­века и животных эрогенные области на поверхности тела есть зо­ны Заха­ри­на-Геда, продукты которых влияют на систему размно­же­ния.

Характерная особенность действия гормонов и нейромедиаторов состоит в том, что, как правило, одно и то же вещество разными путями одновременно действует противоположным образом на орган или сис­те­му в живом ор­га­низме. Это экспериментально уста­нов­лено с разной сте­пенью пол­ноты для каждого гормона или нейроме­ди­а­то­ра. Например, ин­сулин имеет порядка 30 адресатов в организме (практикующие эндо­кри­но­логи поправляют – порядка 500). Для каждого из них можно обнаружить сочетание прямого и про­­тивоположного действия. Та­кое действие на системы в на­уке назы­вают положительными и отрица­тель­ными обратными свя­зями. Они уча­ст­вуют во всех проявлениях жиз­ни от внутриклеточных до биогеоце­но­зов в масштабах всей Земли.