|
|
Страница 97 - Разум природы и разум человека - А.М. Хазен - Философия как наукаЖизнь развивается эволюционно как иерархическое стремление к максимуму энтропии, разрешённому условиями. Участие в этом принципа максимума призводства энтропии приводит к скачкам, отражающим возникновение принципиально нового – иерархических плоскостей синтеза информации как отражения новых членов в составе ряда (1.25) или (1.29). Скачки есть заданное конкретными условиями выражение ступеней в этой эволюционности. Поясню наглядным примером. Изобретатель-самоучка должен болтами закрепить крышку сосуда для газа под давлением. Он ограничен условиями, одно из которых, например, в том, что у него есть болты только одного диаметра. Он неграмотный, а потому заранее рассчитать число болтов не может. Остаётся пробовать крышки, увеличивая число болтов эволюционно на один с помощью “естественного отбора” в виде каждой оторванной крышки. Результат – непрерывная эволюция, неустранимо выраженная скачками “неделимых” болтов. Но при выборе толщины крышки условия другие – её “эволюция” может быть непрерывной в математическом смысле. В отличие от изобретателя, природа, как правило, “число болтов” меняет случайно, а избыточность ей разрешена. Поэтому закрепится отбором то их случайное число, которое лежит в интервале от оптимального до запрещённого невозможностью их разместить на крышке. На каждом этапе эволюции жизни природа должна выбирать из имеющихся у неё “готовых изделий” и процессов. Их создаёт принцип максимума производства энтропии и закрепляет выживание выживающих в виде естественного отбора. Это есть скачки, хотя природа может осуществлять непрерывную “подгонку напильником”. Нерерывными в природе могут быть процессы возврата к равновесию в пределах новых плоскостей синтеза информации. Возникновение и эволюция нервных систем и органов чувств в этом не есть исключение. В строгих терминах изменение энергии (или функции состояния, эквивалентной ей в абстрактных системах) происходит строго непрерывно в адиабатических процессах, но неустранимо есть дискретные скачки (кванты) в неадиабатических процессах. Эволюция жизни как иерархия роста энтропии подчиняется этим же законам сочетания непрерывности и скачков. В плоскостях постоянных адиабатических инвариантов непрерывные адиабатические изменения возможны. Переход между плоскостями – неадиабатический, то есть скачок. Участие электрической формы энергии в метаболизме есть один из важнейших скачков при вознкновении и эволюции жизни. То, что было введено и пояснено в предыдущей главе, относится к накоплению электрической энергии, необходимой для работы нервных систем и мозга, и к её использованию. Однако для существования органов чувств, в частности зрения, важным оказалось использование ранее (при эволюции жизни) синтезированных способов производства энергии – адиабатических изменений в пределах основного скачка. С их помощью случайности приводят к производству энергии в электрической форме там и тогда, когда по собственно энергетическим причинам в этом “нет необходимости”. Пути для этого “проверены” в предистории основного энергетического метаболизма. Пример таких органов чувств есть реализация в живых организмах ощущения света – глаза. Как подчёркивалось в главе II, способ питания прокариот – фагоцитоз – позволил на основе случайностей синтезировать информацию об эукариотах и многоклеточных организмах. Случайности при фагоцитозе продолжали эукариотические одноклеточные организмы. В частности, с высокой вероятностью внутрь их должны были попадать бактерии с фотосинтезирующей энергетикой, менее совершенной, чем на основе хлорофилла. Например, галофильные бактерии с энергетикой на основе бактериородопсина, сохранившиеся и сегодня. Поглощённая клетка не сможет сохранить тонкие детали своего метаболизма в экологической нише внутри эукариота, который имеет собственную эффективную энергетику. Выжить бы в ней. Если она выжила, это значит, что сработали случайности, обрывающие в поглощённой клетке цепочки циклов фотосинтезирующей энергетики метаболизма. Укорочение циклов – это, в частности, производство электрической энергии (разности потенциалов на мембранах) без последующих циклов синтеза АТФ или синтез АТФ в такой форме, когда она не имеет прямых возможностей для использования. Механизм запоминания при синтезе информации о внутриклеточных симбиозах, конечно, связан с ДНК. Симбиоз клетки и внутриклеточных органелл есть либо включение в ДНК-хозяина элементов ДНК симбионта, либо клетка как экологическая ниша, в которой размножение клетки-хозяина совместимо с размножением органелл со своей ДНК (пример – митохондрии).
В разных формах организмы с фотосинтезирующей энергетикой имели и сохранили фототаксис – способность поворачиваться или передвигаться в направлении на источник света. Их “органы зрения” используют непосредственно АТФ основной энергетики клетки для работы органелл – предшественников мышц. Отличие от них эвглены как одноклеточного организма в том, что её движением управляет независимый сигнал. При фототаксисе сама производимая энергия есть одновременно и причина движения, и источник необходимой для него работы. Уже прокариоты имели движетель – жгутик. От них более поздняя в истории жизни одноклеточная инфузория эвглена случайно получила возможность активного передвижения. Способность воспринимать свет, независимо от основной энергетики, у неё возникла как случайный результат фаготитоза, создавшего светочувствительную органеллу – глазное пятно и фоторецептор. Прямой цикл производства энергии, если он полный, то завершается энергией в форме химических связей АТФ. Обратные циклы превращают запасённую в АТФ энергию в механическую работу мышц (или их предшественников). Но глазное пятно не может обеспечить количество энергии, необходимое для передвижения. Пример фоторецептора эвглены есть дублирующее существование в клетке двух прямых энергетических циклов, один из которых избыточен для энергетических потребностей клетки. Клетка может сосуществовать с глазным пятном и фоторецептором, даже если они уродство. Категория: Библиотека » Философия Другие новости по теме: --- Код для вставки на сайт или в блог: Код для вставки в форум (BBCode): Прямая ссылка на эту публикацию:
|
|