Биоизлучение

gordon0030@yandex.ru

Архив выпусков | Участники

↓№ 76↑

28.02.2002 Хронометраж

1:15:00

Почему из яйцеклетки человека получается именно человек, а не мышь? Какие факторы, помимо генетических, обеспечивают полноценный процесс развития? Зрителям НТВ будет предложено присоединиться к размышлениям о свойствах и концепциях биологических полей. В беседе участвуют: доцент биологического факультета МГУ Владимир Воейков и доктор технических наук, заместитель главного редактора журнала «Сознание и физическая реальность» Константин Коротков.

Ключевые вопросы:

Может ли современная генетика — геномика — объяснить, почему из яйцеклетки человека получается человек, а не мышь, а если не может, то почему? Какие факторы помимо генов обеспечивают целостность и целенаправленность процесса развития? Почему исключительно слабые по энергии воздействия на живую систему могут принципиально изменить ее свойства? Как может помочь в решении ответов на эти вопросы концепция биологических полей, какими физическими свойствами могут обладать такие поля и есть ли факты, говорящие об их существовании? Можно ли без учета полевых взаимодействий приблизиться к решению проблемы Сознания?

Обзор темы

1. Наследственность и изменчивость

Недавняя расшифровка генома человека, олицетворяющая собой грандиозный успех современной молекулярной биологии, парадоксальным образом высветила глубину кризиса современной биологии. Оказалось, что лишь 3% ДНК человека представлена генами, кодирующими белки. Более того, из 30 000 «осмысленных» генов человека лишь 300 таких, которых нет у мыши. Следовательно, с позиций геномики, которая, как утверждают, «определяет развитие наук о жизни», человек отличается от мыши всего на 1%. К тому же, у человека ДНК в геноме столько же, как у гороха или кукурузы, и в 20 раз меньше, чем у сосны.

Простая логика подсказывает, что 97% ДНК, заключающей последовательностей букв, бессмысленные в рамках принятой в молекулярной биологии грамматики, не могут не нести никакой нагрузки, и быть просто «мусором», как ее иногда называют узкие специалисты в области геномики. Классические генетики, работающие с живыми организмами, а не только в выделенной из них ДНК, на основании многочисленных экспериментов и наблюдений пришли к выводу, что роль этой ДНК в наследственности и в наследственной изменчивости не меньше, чем «структурной», а во многом даже и больше. Именно эта ДНК отвечает за так называемую модификационную изменчивость, другими словами за так называемое «наследование благоприобретенных признаков», которое, казалось бы, полностью отвергла современная биология. В действительности, эта форма наследственной изменчивости играет колоссальную роль не только в поддержании внутривидового и межвидового разнообразия, но и в эволюционном процессе, который продолжается и сегодня.

Если молекулярные генетики не видят никакого смысла в некодирующей белки ДНК, то именно в ней нашли главный смысл математики. Они попробовали проанализировать ее с помощью тех математических методов, которые используются в криптографии. Эти методы позволяют оценить, если ли в последовательности символов какой-либо смысл или она совершенно случайна. Более того, эти методы позволяют оценить глубину смысла. (К сожалению, они не позволяют извлечь содержание информации, заложенной в этой последовательности символов, даже если она наполнена глубоким смыслом.) Для использованных методов неважно, что из себя представляют символы — буквы неизвестного алфавита, музыкальные звуки, последовательности оснований в молекуле ДНК. Их приложение к письменным текстам позволяет точно оценить, где больше смысла — в тексте «Войны и мира» или тексте устава караульной службы, в последовательности звуков симфонии Моцарта или произведения современной популярной рок-группы.

Эти методы математического анализа показали, насколько глубже смысл «бессмысленных» последовательностей ДНК, чем кодирующих белки генов. А этот смысл заключен в длине памяти, вариациях тем (по аналогии с музыкальной темой), тогда как смысловые конструкции структурных генов схожи с инструкциями по сборке-разборке какого-либо агрегата. Складывается впечатление, что геном состоит из двух частей — «разумной» и «машинной». Первая оценивает поступающую извне информацию, причем в контексте данного состояния живой системы, принимает решения о том, как реагировать на поступающую информацию, и отдает указания исполнительной части генома. Последняя как раз и представлена расшифрованными структурными генами, отвечающими за производство белковых инструментов, выполняющих необходимую биохимическую работу.

Если принять эту точку зрения, то современная молекулярная биология видит в клетке только инструментальный ящик и в лучшем случае то, как движутся в пространстве молотки, отвертки, гаечные ключи, выполняющие вполне целесообразную работу, но не видит того, кто их держит в руках, имея к тому же на плечах голову. Не вызывает сомнения, что информация, заключенная в структурных генах, очень важна и что мутации в них (ошибки или опечатки в «словах» и «предложениях», кодируемых четырехбуквенным алфавитом ДНК) в том или ином виде отражаются на функционировании живого организма — поломка гаечного ключа отразится на эффективности выполняемой работы, но при наличии у механика головы на плечах, он сможет найти ему альтернативу.

Но как может работать «интеллектуальная» часть генома, выполняющая действительно информационные функции. Здесь хотелось бы немного поговорить о том, что стоит за термином «информация» не в каноническом, а в интуитивно биологическом смысле этого слова.

Биологическая информация.

Вообще говоря, термин «биологическая информация» и совсем уж модное слово «биоинформатика» с точки зрения биолога — тавтология. Можно ли вообще говорить об информации, не имея в виду живой системы. Только она может оценить, является то или иное внешнее или внутренне событие информационно ценным, и соответствующим образом отреагировать на него (т. е. воспринять, обработать полученный сигнал, а затем изменить свое состояние в соответствии с этим сигналом в контексте собственного состояния). [Возражение, что информацию можно рассматривать в отрыве от живой системы, сосредоточившись, например, на рассмотрении автономной работы информационных технических устройств, можно отвергнуть, поскольку вопрос об их самовозникновении относится к областям, лежащим за пределами современного научного познания.]

Информация не существует в отрыве от ее источника (даже если он и неизвестен), пути или способа ее передачи, воспринимающего ее детектора и ее содержания (а последнее может быть расшифровано только детектором). Любая информация, поступающая извне — это изменение того или иного параметра среды, вызывающее изменение состояния детектора (хотя не каждое изменение параметра, вызывающее изменение состояние детектора можно считать информацией). Другими словами, информация должна быть «прочтена» — а это есть процесс, немыслимый без понятия «время».

Когда мы говорим об информационном сигнале (в терминах физиологии — раздражителе), часто подразумевается какое-то однократное воздействие, приводящее к реакции на него. Но можно доказать, что любое даже кажущееся однократным воздействие представляет собой некую осцилляцию, колебание параметра, даже если оно кажется одиночным импульсом. В действительности, очевидно, что повторяющееся, то есть реально осциллирующее во времени воздействие имеет гораздо больше шансов выступить в роли информации, чем однократный импульс («повторение — мать учения»). Разумно предположить, что осцилляцию может воспринять система, сама способная к осцилляции, точнее, уже осциллирующая, причем с той же или близкой частотой, что и первая. Это явление называется резонансом. Когда речь идет о частотах, то мы снова возвращаемся к понятию времени, потому что частоты измеряют в числе осцилляций за единицу времени, независимо от того, представляют ли они собой простые синусоидальные колебания (которые в реальной природе не встречаются), или сложно промодулированные нелинейные колебания — наиболее характерные для реальной природы. Действительно, что мы воспринимает с помощью органов чувств? Слух — восприятие колебаний давления воздуха, зрение — восприятие осцилляций электромагнитного поля в определенном диапазоне длин волн; если вдуматься, то и с помощью обоняния мы воспринимаем не субстанции в механическом смысле слова, а осцилляции, можно обосновать, что и осязание основано на восприятии колебаний или с помощью колебаний осязающих органов. Сегодня можно констатировать, что и информационные связи внутри самого организма наиболее эффективно и точно осуществляются за счет колебательных процессов. Конечно, амплитуда сигнала (концентрация действующего агента, интенсивность света, звука, механического воздействия) важна, но ей сегодня, например, в биохимии или физиологии придается гораздо более значимая роль, чем она того заслуживает. Сказанное выше можно обосновать множеством экспериментальных данных, которые только недавно стали осмысляться биологами.

Итак, колебания, осцилляции — основная форма информационных потоков, которые обеспечивают целостность отдельно взятой живой системы, будь то клетка, которую мы мысленно изолировали из ее реального времени жизни и от взаимодействий с другими более или менее родственными клетками; будь то орган или ткань которые мы мысленно или экспериментально выделили из целостного организма; будь то индивидуум, особь, вычлененная нами из сообщества, без которого она может существовать только ограниченное время; будь то популяция, которая в реальной природе живет во взаимодействии с другими видами — в биоценозе, и т. д. — по нарастающей в пространстве и времени.

Что же колеблется, осциллирует? Для ряда форм информационных сигналов это очевидно — это вполне материальная среда, воздух, вода, и т. д. Для других — нечто менее осязаемое — электрическое, магнитное, электромагнитное поле. Для третьих — нечто, чего мы пока не знаем. Но как бы то ни было, как только мы заговорили об осцилляторном характере информационных сигналов, которые связывают их источник (по необходимости — осциллятор) и детектор (по необходимости — осциллятор) мы вынуждены вводить понятие поля. Не залезая в дебри физики самых разнообразных физических полей дадим, как нам кажется наиболее общее и простое определение поля: поле — это та часть пространства, которая оказывает воздействие на помещенное в нее пробное тело. Действительно, гравитационные поля оказывают воздействие на массивные (неважно насколько массивные) тела, магнитные — на тела, обладающие магнитной восприимчивостью, звуковые — на тела, способные колебаться с частотой звукового поля. Отсюда — биологические поля — то те пространства, свойства которых влияют на процессы жизнедеятельности не разрушающим, а влияющим на поведение (в самом широком смысле этого слова) живых систем. Но тогда можно сказать, что в любом пространстве что-либо да повлияет на те или иные стороны поведения живых систем, что такое определение биологического поля столь широко, что становится бессмысленным. На это возражение можно ответить тем, что именно научный метод и позволяет выделить специфические особенности и определяющие характеристики изучаемого явления (если они вообще существуют), и что теория биологических полей возникла не столько благодаря вольному полету мысли, а на основании результатов вполне конкретных экспериментов.

Теория биологического поля А. Г. Гурвича

Становление формы организма в ходе эмбриогенеза происходит не столько за счет клеточного деления, сколько за счет перемещений отдельных клеток, клеточной и тканевой дифференцировки, приводящей к появлению органов со специфичной морфологией, выполняющих разные функции. В конце XIX века крупный германский эмбриолог Г. Дриш на основании большого экспериментального материала доказал, что все эти перестройки определяются не только и не столько свойствами самих клеток, сколько их положением в развивающемся зародыше, взятом как единое целое. Он сформулировал один из важнейших законов эмбриологии — «судьба части зародыша есть функция ее положения в целом». Отсюда следовало, что свойства целостной живой системы — не сумма свойств ее частей.

А. Г. Гурвич был одним из немногих, кто увидел в законе Дриша чрезвычайно плодотворный принцип, который помогает с единых позиций подойти к пониманию как процесса становления формы при эмбриогенезе, так и других важнейших жизненных проявлений. Если поведение данной клетки зародыша обусловлено тем, в какой части зародыша она находится, то комплекс клеток, образующих зародыш, можно рассматривать как определенную геометрическую область. Разным точкам внутри нее можно приписать значения координат относительно ее выбранных осей. На клетки, находящиеся в данной области действует один и тот же фактор, но значения его параметров в разных точках отличаются.

Гурвич выдвинул гипотезу, в соответствии с которой в пространстве зародыша присутствует некое непрерывное поле. Его элементарными источниками служат клетки, но область действия клеточного поля выходит за ее пределы, и поэтому в каждой точке любого клеточного комплекса существует синтезированное поле. Клеточное поле анизотропно. Это значит, что оно векторизовано, и форма его далеко непроста. Анизотропия поля видоспецифична. В таком случае анизотропным является и синтезированное поле совокупности клеток, а поведение отдельной клетки в коллективе будет обусловлено координатами данной клетки в пространстве синтезированного поля. В самой клетке ее собственное поле создает и поддерживает неравновесную, динамическую молекулярную упорядоченность. Важнейшим свойством поля является его непрерывность и преемственность — нет живых систем без поля; при делении клетки делится и ее поле. Неравновесность, динамичность, т. е. необратимое изменение (развитие) поля во времени с необходимость обеспечивает неидентичность дочерних клеток, образовавшихся при делении, что, между прочим, и так запрещено квантовой механикой. Эти же свойства поля с необходимостью обеспечивают эволюционный процесс, идущий в определенном направлении, поскольку параметры поля ограничивают значительную часть теоретических возможностей.

Исходя из цитологических данных и данных генетики Гурвич высказал предположение, что клеточное поле связано с хроматином — специфическими для каждого организма комплексами ДНК и белка. Основная часть хроматина клетки формирует хромосомы, являющиеся носителями наследственных задатков организма. Уникальность хромосом, их наборов обеспечивает уникальность формы создаваемого поля. Для всех клеток данного организма соотношение величин векторов элементарного поля по разным направлениям от ядра — величина постоянная. Поэтому особенности формообразования или наследственные особенности живых систем обусловлены достаточно стабильными во времени и пространстве элементарными источниками поля, заключенными в наиболее консервативных структурах клеток — в их хромосомных наборах. Между прочим, стоит вспомнить, что значительная часть из тех 97% хромосомной ДНК, которая не кодирует никаких белков, представлена странными повторяющимися последовательностями, и если хромосома образно говоря «дрожит», то ее «звучание» совсем не является хаотическим шумом.

Комбинация понятий, заложенная в теории поля Гурвича, не противоречит основам физического мышления, но ценность теории может быть установлена лишь при использовании ее в качестве эвристического принципа, поскольку позволяет выдвигать экспериментально проверяемые гипотезы. Действительно, концепция поля позволила Гурвичу исходя из единого принципа непротиворечиво объяснить глубинные механизмы основных жизненных проявлений: морфогенеза, обмена веществ, клеточного деления, наследственности, изменчивости, процессов их реализации.

Многие следствия теории биологического поля подтверждаются экспериментально. Так, Гурвич предполагает, что клеточное поле выходит за структурные границы данной клетки, что служит предпосылкой возникновения синтетического поля клеточной системы. Тогда и синтетическое поле должно простираться за структурные границы клеточной системы. Отсюда следует возможность несубстанциального взаимодействия родственных клеточных систем. В ряде исследований показано, что если взять две клеточные популяции, исключить возможность обмена между ними химических регуляторов, но сохранить физический (например, оптический) контакт, то раздражение одной из них сопровождается физиологическими изменениями не только в ней, но и в соседней. Более того, детектор воздействия может, в свою очередь, оказывать влияние на индуктор, т. е. в определенном смысле две живые системы, становятся частями одной, хотя и разделенной в пространстве. Такое взаимодействие если не доказывает окончательно, то служит веским аргументом в пользу существования у обеих клеточных популяций собственных полей, которые при определенных обстоятельствах могут объединиться в общее для них обеих синтетическое поле. Эти и подобные эксперименты, которые иногда поражают воображение (и о них можно подробно рассказать), у внимательных биологов изумления не вызывают — без существования подобных дистантных взаимодействий невозможно объяснить громадного количества наблюдаемых в природе явлений.

Принципы теоретической биологии Э. Бауэра.

Живые системы отличает от неживых (косных, по выражению В. И. Вернадского) множество признаков, которые перечисляются в любом учебнике школьной биологии. Но по отдельности каждый из этих признаков может быть обнаружен и в системах, которые живыми назвать никак нельзя. Но есть такие признаки, которые, особенно характерны для живых систем и тем не менее нечасто фигурируют в их самых общих описаниях. Развитие, спонтанное повышение степени гетерогенности (разнообразия частей) при укреплении взаимосвязей между ними — один из наиболее характерных признаков живого, будь то индивидуальный организм, популяция или биосфера. Теория биологического поля Гурвича позволяет найти подход к решению принципиальных вопроса о том, как можно объяснить это явление исходя из единого принципа (постулата о существовании такого поля). Но любой процесс, а все жизненные проявления — или, говоря словами Гурвича, Структурированные Процессы невозможно рассматривать без привлечения понятия энергии. Структурно-энергетическая специфичность жизни и ее отличие в этом отношении от процессов, протекающих в неживых объектах, отражена в принципах теоретической биологии, сформулированных Э. Бауэром.

Первый его принцип (постулат, утверждение, вытекающее только из наблюдений и которое может быть отвергнуто только если появятся наблюдения, ему противоречащие) гласит: «Все и только живые системы никогда не находятся в равновесии и исполняют за счет своей свободной энергии постоянно работу против равновесия, требуемого законами физики и химии при существующих внешних условиях». Другими словами, принципиальное отличие между живыми и неживыми системами Бауэр видит в следующем. Любая живая система с момента своего возникновения уже одарена неким запасом избыточной энергии по сравнению с окружающей ее средой. Эта энергия обеспечивает постоянно реализуемую работоспособность живой системы, а вся ее работа направлена на возрастание или, по меньшей мере, на сохранение достаточного для продолжения жизнедеятельности уровня активности. Бауэр назвал это состоянием «устойчивого неравновесия» живой системы относительно окружающей ее среды.

Чтобы такое состояние, а, точнее, непрерывный динамический процесс был возможен, живая система должна обладать особыми структурно-энергетическими свойствами. И Бауэр постулировал, что форма, в которой запасается энергия в живом организме, принципиально отличается от различных форм потенциальной и кинетической энергии, наиболее характерных для неживого вещества. Отличия заметны уже на молекулярном уровне и становятся все более и более явными при переходе на более высокие уровни организации.

Так, уже белки и нуклеиновые кислоты в живой клетке отличаются по своим свойствам от тех же молекул в умершей, даже если в этих двух состояниях они и не отличаются по химической структуре. В живой клетке эти молекулы находятся в возбужденном — богатом энергией и неравновесном состоянии, в чем-то подобном состоянию заряженной батареи. Они находятся в постоянной готовности к выполнению работы и выполняют ее с максимальной эффективностью. Устойчивость такого состояния обеспечивается, во-первых, специфической структурой молекул, а, во-вторых, тем, что возбужденные молекулы взаимодействуют друг с другом, то есть образуют своеобразные системы. Поэтому Бауэр назвал «живую» форму энергии структурной или системной.

Ансамбли «живых молекул», совершая работу, используют и тут же вновь накапливают энергию. При этом их материальный состав все время меняется, и, говоря словами великого биолога XIX века Карла фон Бэра, «только форма сохраняет подобие». Приток вещества и энергии обеспечивает обмен веществ: живые системы извлекают (т. е. активно потребляют) из среды вещество, из которого черпают энергию, а из его составных частей строят биомолекулы в уже возбужденном и поэтому работоспособном состоянии. За счет обмена веществ живая система в ходе развития формирует все больше и больше заряженной структурной энергией биомассы, благодаря чему общий запас ее свободной, то есть работоспособной энергии ее возрастает.

Однако работа, затрачиваемая на обмен веществ, сама требует расхода энергии. Поэтому процесс можно представить, как преобразование ее из одной формы в другую. Если условно первую ассоциировать с потенциальной, то потенциал только что возникшей живой системы максимален, но общий запас энергии минимален. За счет этого потенциала живая система и осуществляет обмен веществ. Но что происходит, когда потенциал снижается до такого уровня, который уже не может обеспечить дальнейшее накопление энергии? Бауэр постулировал, а затем и экспериментально обосновал, что в таких условиях в живых системах включается механизм, которому трудно найти аналогию в неживой природе. Одна часть живой системы передает свой энергетический запас другой части. Казалось бы, при этом живая система в целом ничего не приобретает — ведь энергия просто перераспределяется. Но рассмотрим такую аналогию: группа людей попадает в сложное положение. Если участники группы не отдадут запасы пищи одному или немногим своим членам, чтобы они могли пробить тропу, найти дорогу, вызвать помощь, то погибнет вся группа. Спастись она сможет, лишь перераспределив запасы между своими членами. Правда, эта аналогия годится только для тех случаев, когда и живая система попадает в сложную ситуацию. На самом деле, снижение потенциала отдельно взятой живой системы (оставим пока в стороне человека) — это неизбежное следствие ее развития. Но у всех живых организмов накапливаемая в ходе развития энергия распределяется между органами и клетками далеко не равномерно. Так, потенциал половых клеток должен быть не ниже того, что имела живая система в момент начала своего развития. Нормальное развитие живой системы в естественных условиях приводит к накоплению ею такого запаса энергии, что его достаточно для обеспечения исходным потенциалом как минимум пары потомков, а если говорить о многоклеточных — то несравнимо большего их числа.

Итак, в отличие от любой машины, которая также способна выполнять работу, живая система живет, то есть работает за счет собственной структурной энергии, а свои энергизованные структуры она строит сама, используя вещество и энергию, добываемые ею же самой из среды. Неживые машины — это пассивные структуры, преобразующие в работу ту энергию, что получают (пассивно) извне. Во-вторых, работа живой системы направлена на самосохранение: организм работает, чтобы повышать собственную работоспособность или по меньшей мере — ее сохранять. Работа любой машины лишь изнашивает ее, а восстановление ее работоспособности невозможно без внешнего вмешательства. В третьих, живая система способна поддерживать и повышать свою работоспособность лишь если все ее части — органы, клетки, молекулы работают на общую цель как единый ансамбль, но в то же время каждая часть заботится и о собственной работоспособности. Даже намека на последнее свойство нельзя увидеть ни в одной неживой системе. Что же следует из этого для понимания механизмов развития?

Запас структурной (системной) энергии, которым живая система обладает с момента своего возникновения, расходуется на два вида работ. Первый из них, внутренняя работа, направлена на сохранение имеющегося запаса. Второй вид работы — «внешняя» — на поиск энергетических источников в среде, на создание приспособлений для ее извлечения и переработки. Энергия для выполнения внутренней и внешней работы черпается из одного источника — энергии структур живой системы. Поэтому противоречие между внутренней и внешней работой неизбежно. Единственное надежное решение проблемы — увеличение общего запаса энергии живой системы, позволяющее увеличить возможности для выполнения обоих видов работ. Значит, организм в процессе своего индивидуального развития не может находиться не только в равновесном, но даже в стационарном состоянии, т. е. живая система — это не структура, а неудержимый структурированный процесс, постоянно удаляющий ее от равновесия со средой. Поэтому «устойчивое неравновесие» следует понимать лишь как устойчивость в отношении к переходу в равновесное со средой состояние, но не как отсутствие движения в противоположную сторону.

Как же с этой позиции видится эволюция живой природы в целом? Если рассматривать «биологический вид» как ряд размножения особей, своеобразное существо, так же подойти к отрядам, семействам и т. д., и, наконец, к их совокупности, то можно предположить, что эволюция биосферы как целого идет в направлении увеличения запаса ее структурной (системной) энергии, а значит и ее работоспособности и устойчивости. Тогда у представителей более поздних (более молодых) форм энергопотребление в пересчете на их живую массу за всю их жизнь должно превышать этот параметр в сравнении с более древними формами. Оценить этот параметр можно измерив у различных животных удельное (то есть приведенное к единице их живой массы) потребление кислорода, без которого у них невозможен обмен веществ, за среднее время жизни организма. Оказалось, что в ряду животных от кишечно-полостных до человекообразных обезьян этот параметр увеличивается в несколько тысяч раз. А у человека он самый высокий, то есть даже по чисто физиологическим свойствам между животными и человеком — разрыв. Увеличение энергопотребления в ходе эволюции сопровождается к тому же все более эффективным превращением потребляемой энергии в «структурную энергию» живых систем, за счет которой и производится работа по добыванию новой энергии.

К подобному выводу независимо от Э. Бауэра пришел и В. И. Вернадский (вспомним его представления о «биогеохимической энергии» нашей планеты, об особых, присущих только живому веществу материально-энергетических свойствах). Но Вернадский пошел дальше Бауэра. Биоэнергетический принцип развития позволил ему увидеть историю человечества как закономерное продолжение естественной истории. Причем с возникновением человечества происходит качественный скачок: возникает и растет новая форма энергии — энергия человеческой культуры, связанная с появлением человеческого разума. Именно эта форма энергии становится в последние тысячелетия основной геологической силой. Что же касается энергетического критерия Бауэра, то он уже в результате овладения человека огнем должен был резко возрасти по сравнению с показателем для человека, как объекта физиологии. А далее, в процессе истории человечества неуклонно возрастало и суммарное энергопотребление, и трансформация внешней энергии в структурную, необходимую для всех видов работы человека. Статистика говорит и о более важном факте: с конца XVIII века до начала нашего рос не только суммарный показатель, а в геометрической прогрессии возрастало производства энергии на душу населения (другой вопрос, как распределялись эти ресурсы между людьми и их сообществами).

Но в ходе любого развития с необходимостью происходит не только, а, вероятно, не столько рост объема заряженной структурной энергией «биомассы», сколько повышение степени организации на всех уровнях развития — от биомолекулярного до биогеоценологического. Повышение организации живой системы подразумевает возникновение специализированных структур — органов. Такие структуры выполняют все более сложные функции, обеспечивающие сохранение и упрочение живого состояния систем. Повышение организации подразумевает и облегчение возможности переключения или появления новых функций на разных этапах развития и в зависимости от внешних условий. Значит, в ходе развития все возрастает роль взаимодействия во времени и пространстве компонентов индивидуальных живых систем и между ними, повышается роль информации, координации и управления всеми этими непрерывно функционирующими и при этом регулярно заменяющими друг друга структурами. Отсюда — необходимость преемственности, или другими словами, наследственности, и в то же время — изменчивости, позволяющей живым системам осваивать все новые и новые уровни организации.

Подход к явлениям жизни, как к направленным процессам, протекающим в телах, наделенных особыми, нехарактерными для неживых тел свойствами, сегодня не просто декларация. Тем более это не констатация того, что сущность жизни непознаваема. Этот подход не отвергает, а, напротив, включает все знания о проявлениях жизнедеятельности, которые были получены наукой. Он ни в коей мере не подвергает сомнению, что многие процессы в живой природе идут по известным законам классической физики, квантовой механики, термодинамики, органической и неорганической химии. Но не эти законы определяют специфику жизни. Вряд ли кто сомневается, что такие ученые-мыслители, как, например, В. И Вернадский, Эрвин Бауэр, А. Г. Гурвич глубоко понимали физические законы. Но их убежденность, что жизнь — это особое свойство природы, и позволило именно им выдвинуть не сводимые к известным законам и научно проверяемые теории. Эти теории оказались невостребованными не потому, что были ошибочными, а потому что они чуть ли не на полстолетия опередили свое время, опередили развитие физики.

Физика сегодняшнего дня, похоже, уже готова к биоцентрическому восприятию природы. B научном сообществе растет осознание того, для решительного прорыва в понимании законов жизни уже недостаточно основываться лишь на представлениях, полученных при изучении неживой природы или умирающих фрагментов живых систем. Чувствуется, что приближается время, когда биология сама станет силой, стимулирующей стремительное развитие физики и химии. Растущая на наших глазах взаимная дополнительность, когерентность, коэволюция естественных наук вселяет надежду, что человек, как «познающий субъект, творящий и созидающий всякую науку» (В. И. Вернадский), поймет, что окружающий его мир — не совокупность отдельных частей и явлений и тем более не трагически разорванное, распадающееся целое. Осознание первичности явления жизни позволит различить в многообразии окружающих нас явлений и процессов устойчивый вектор развития, направленный ко все большей согласованности и гармонизации мироздания. Оно позволит понять, что человек — нераздельная, но и неслиянная часть этого находящегося в непрерывном становлении мира, причем такая часть, без которой его развитие невозможно.

Дополнение: основываясь на теоретических концепциях Гурвича и Бауэра (в значительной степени подтвержденных экспериментально, главное, экспериментально не опровергнутых за десятилетия после того, как они были сформулированы) можно подойти к проблеме так называемого «происхождения жизни». Но для этого проблему следует сформулировать по-другому: каковы механизмы воплощения неравновесных, целенаправленных, спонтанно зарождающихся и развивающихся в водной среде химико-физических процессов во все более сложно организованные и оформленные структурированные биологические системы? Уже сейчас для решения этой проблемы есть экспериментальные подходы.

Библиография

Баскаков И. В., Воейков В. Л. Роль электронно-возбужденных состояний в биохимических процессах//Биохимия. 1996. Т. 61.

Бауэр Э. С. Теоретическая биология. М.; Л.: Изд-во ВИЭМ, 1935.

Белоусов Л. В., Воейков В. Л., Попп Ф. А. Митогенетические лучи Гурвича//Природа. 1997. № 3.

Вернадский В. И. Начало и вечность жизни/В. И. Вернадский. Живое вещество и биосфера. М.: Наука, 1994.

Воейков В. Л. Митогенетические лучи: конец забвению?//Химия и жизнь. 1994. № 9.

Воейков В. Л. Истина Дарвина и ложь дарвинизма//Человек. 1997. N 3.

Голубовский М. Д. Геном человека и соблазны детерминизма//Звезда. 2001 г. № 11.

Гурвич А. Г. Теория биологического поля. М.: Госиздат, 1944.

Гурвич А. Г., Гурвич Л. Д. Митогенетическое излучение, физико-химические основы и приложения в биологии и медицине. М.: Медгиз, 1945.

Казначеев В. П., Михайлова Л. П. Роль сверхслабых излучений в межклеточной коммуникации. Новосибирск: Наука, 1981.

Коротков К. Г. Основы ГРВ биоэлектрографии. СПб., 2001.

Пресман А. С. Организация биосферы и ее космические связи. М.: ГЕО-Синтег, 1997.

Voeikov V. L. The scientific basis of the new biological paradigm//21st Century Science and Technology. Vol. 12. 1999. № 2.

Voeikov V. Reactive Oxygen Species, Water, Photons, and Life. Rivista di Biologia/Biology Forum. 2001. № 94.

Лаборатория им. А. Г. Гурвича

Тема № 76

Эфир 28.02.2002

Хронометраж 1:15:00

www.ntv.ru

Сайт управляется системой uCoz