Câmpul informațional al vieții.
Simakov Yu.G.
„Chimie și viață”, 1983, nr. 3, p. 88.
http://ttizm.narod.ru/gizn/infpg.htm
O persoană ia de la sine înțeles armonia celor vii, uneori o admiră și adesea nu se gândește la modul în care se construiește și se dezvoltă această armonie. Dar programul genetic al ființelor vii nu conține trăsături inerente lor și descendenților lor, până la o pată minusculă pe coaja unei moluște sau o mișcare caracteristică a capului mamei și fiicei? Înregistrate! Totuși, cum poate fi desfășurată această înregistrare în spațiu, în cursul dezvoltării organismului? La urma urmei, este necesar să se observe nu numai dimensiunea, forma, structura și funcțiile oricărui organ al unei plante sau animale, ci și cea mai bună biochimie a acestora. Chiar și creșterea trebuie oprită la timp.
Biologii nu pot răspunde încă la numeroasele întrebări pe care le-a pus imaginea cea mai prozaică - imaginea dezvoltării organismelor sau, după cum se spune în știință, morfogeneza. Și nu în zadar proeminentul biolog american E. Sinnot a spus că „morfogeneza, deoarece este asociată cu cea mai distinctivă trăsătură a vieții – organizarea – este o răscruce în care converg toate căile cercetării biologice”.
Care sunt semnele de la această intersecție? Unde este stocată înregistrarea spațială în sine, care „traduce” limbajul chimic al codului genetic într-o structură tridimensională reală, în corp?
Cel mai probabil, un program al locației sale viitoare este stocat în orice celulă vie, celula, așa cum ar fi, „știe” unde trebuie să se oprească, când să înceteze divizarea și ce formă să ia pentru a deveni parte dintr-un anumit organ. . Celulele care construiesc corpul nu numai că încetează să crească, să se divizeze și să ia diferite forme exact la timp, ci se specializează sau se diferențiază și, uneori, chiar mor, pentru a obține structura spațială necesară. De exemplu, așa apar degetele pe membrele embrionului - țesuturile dintre viitoarele degete mor, iar din placă se formează o mână cu cinci degete - rudimentul mâinii. Un sculptor necunoscut, care sculptează o creatură vie, nu numai că redistribuie, ci și îndepărtează materialul inutil pentru a întruchipa ceea ce este planificat de programul genetic.
Genetica moleculară a descoperit modalitățile de transfer de informații de la ADN la ARN mesager, care, la rândul său, servește ca o matrice pentru sinteza proteinelor din aminoacizi. Acum se studiază cu atenție influența genelor asupra metabolismului în celulă și asupra sintezei lor. Dar atunci când implementați structura spațială a, să zicem, un tubercul de ridiche sau o coajă bizară, cu greu vă puteți descurca singur cu genele. Îndoielile de acest fel bântuie de multă vreme mințile embriologilor, iar ei, oamenii implicați în diferențierea spațială a celulelor, au fost cei care au dezvoltat conceptul așa-numitului câmp morfogenetic. Semnificația multor teorii pe această temă se rezumă la faptul că există un câmp special în jurul embrionului sau embrionului, care, așa cum spune, mulează organe și organisme întregi din masa celulară.
Cele mai dezvoltate concepte ale câmpului embrionar aparțin austriacului P. Weiss, care a lucrat mulți ani în SUA, și oamenilor de știință sovietici A.G. Gurvich și N.K. Koltsov (vezi A.G. Gurvich „Teoria câmpului biologic”, M. 1944, și capitolul „Teoria câmpurilor” din cartea lui B.P. Tokin „Embriologie generală”, M., 1968). După Weiss și Gurvich, câmpul morfogenetic nu are caracteristicile fizice și chimice obișnuite.Gurvich l-a numit un câmp biologic. În schimb, NK Koltsov credea că câmpul care comandă integritatea dezvoltării organismului este compus din câmpuri fizice obișnuite.
Weiss a scris că câmpul inițial acționează asupra materialului celular, formează din acesta anumite rudimente ale organismului și că, pe măsură ce dezvoltarea progresează, se formează tot mai multe câmpuri noi care comandă dezvoltarea organelor și a întregului corp al individului. Pe scurt, se dezvoltă câmpul, apoi embrionul însuși, iar celulele corpului par a fi pasive - activitatea lor este controlată de câmpul morfogenetic. Conceptul de câmp biologic al lui A.G. Gurvich se bazează pe faptul că este inerent fiecărei celule a corpului. Cu toate acestea, domeniul de aplicare al câmpului depășește celula, câmpurile de celule par să fuzioneze într-un singur câmp, care se modifică odată cu redistribuirea spațială a celulelor.
Conform ambelor concepte, câmpul biologic se dezvoltă în același mod ca și embrionul. Cu toate acestea, potrivit lui Weiss, face acest lucru pe cont propriu și, conform teoriei lui Gurvich, face acest lucru sub influența celulelor embrionului.
Dar cred că dacă luăm ca axiomă dezvoltarea independentă a domeniului biologic, atunci este puțin probabil ca cunoștințele noastre să avanseze. Căci, pentru a explica cumva dezvoltarea spațială a câmpului biologic în sine, este necesar să se introducă anumite câmpuri de ordinul 2, 3 etc. Dacă celulele însele își construiesc un astfel de câmp, apoi se schimbă și se mișcă sub influența sa, atunci câmpul morfogenetic acționează ca un instrument pentru distribuirea celulelor în spațiu. Dar cum să explicăm forma viitorului organism? Să zicem forma unui ranuncul sau a unui hipopotam.
Conform teoriei lui Gurvich, nucleul celulei servește ca sursă a câmpului vectorial și numai atunci când vectorii sunt adăugați rezultă un câmp comun. Dar organismele care au un singur nucleu se simt bine. De exemplu, o alge acetabularia unicelulară de trei centimetri are rizoizi care seamănă cu rădăcini, un picior subțire și o umbrelă. Cum a dat un singur câmp nuclear o formă atât de bizară? Dacă rizoidul, care conține nucleul, este tăiat de acetabularie, nu își va pierde capacitatea de regenerare. De exemplu, dacă o privezi de o umbrelă, aceasta va crește din nou. Unde este, deci, cuprinsă memoria spațială?
Să căutăm o cale de ieșire din toate aceste neconcordanțe. De ce trebuie să se schimbe în mod necesar câmpul biologic în timpul dezvoltării organismului, la fel ca embrionul însuși? Nu este mai logic să credem că domeniul nu se schimbă încă din primele etape de dezvoltare, ci servește drept matrice pe care embrionul încearcă să o umple? Dar atunci de unde provine câmpul în sine și de ce se potrivește atât de strâns cu înregistrarea genetică inerentă unui organism dat?
Și nu merită să presupunem că câmpul care controlează dezvoltarea este generat de interacțiunea structurii elicoidale a ADN-ului, unde este stocată înregistrarea genetică originală, cu spațiul înconjurător?
La urma urmei, acest lucru poate oferi, parcă, o înregistrare spațială a unei viitoare creaturi, fie că este aceeași rancul sau un hipopotam. Odată cu creșterea numărului de celule în cursul diviziunii lor, câmpurile formate din ADN sunt însumate, câmpul total crește, dar păstrează o anumită organizare inerentă numai acesteia.
Câmpul corpului, lipirea împreună toate părțile sale și comandând dezvoltarea, în opinia mea, este mai corect să numim câmpul individual informațional. Care este natura sa presupusă? Potrivit unor concepte, acesta este un complex de factori fizico-chimici care formează un singur „câmp de forță” (N.K. Koltsov). Potrivit altor cercetători, domeniul biologic poate include toate interacțiunile de câmp fizic și chimic cunoscute în prezent, dar reprezintă un nivel calitativ nou al acestor interacțiuni. Și întrucât orice creatură are o individualitate, dată de codul genetic, câmpul informațional al organismului este pur individual.
În 1981, cercetătorul vest-german A. Gierer a publicat ideea că rolul aparatului genetic se reduce în principal la generarea de semnale pentru înlocuirea unui câmp morfogenetic cu altul. Dacă este așa, atunci câmpurile din jurul oricărei creaturi se schimbă ca o „cămașă” atunci când organismul crește până la granițele următoarei „haine”. Din acest punct de vedere, dezvoltarea câmpului morfogenetic poate fi privită ca un lanț de salturi în restructurarea informațiilor spațiale.
Nimeni nu neagă că nucleul oricărei celule vii este plin de întregul program genetic al organismului. În cursul diferențierii în diferite organe, începe să funcționeze doar acea parte a programului genetic, care comandă sinteza proteinelor în acest organ special sau chiar într-o singură celulă. Însă domeniul informațional, probabil, nu are o asemenea specializare - este întotdeauna întreg. În caz contrar, este pur și simplu imposibil de explicat siguranța sa chiar și într-o mică parte a corpului.
O astfel de presupunere nu este speculativă. Pentru a arăta integritatea câmpului informațional din fiecare parte a corpului, să luăm creaturi vii care sunt convenabile pentru acest lucru.
Ciuperca slim myxomycete dictyostelium are un ciclu de viață curios. La început, celulele sale par să fie împrăștiate și se mișcă sub formă de „amoebe” pe sol, apoi una sau mai multe celule secretă substanța acrazină, care servește drept semnal „totul pentru mine”. „Amebas” se târăsc în jos și formează un plasmodiu multicelular care arată ca un melc asemănător unui vierme. Acest melc se târăște pe un loc uscat și se transformă într-o ciupercă mică, cu picioare subțiri, cu un cap rotund, unde se află sporii. Chiar în fața ochilor noștri, din celule este asamblat un organism bizar, care, parcă, își umple câmpul de informații deja existent. Ei bine, dacă reduceți numărul de celule care se unesc la jumătate, ce se întâmplă - jumătate din ciupercă sau întregul? Asta au făcut în laborator. (Experimentele cu ciuperci sunt descrise în cărțile lui D. Trinkaus „From Cells to Organs”, „World”, 1971 și D. Ibert „Interaction of Developing Systems”, „World”, 1968.) Din jumătate din „amoebae” se obține o ciupercă de aceeași formă, doar jumătate. Au lăsat 1/4 din celule, au fuzionat din nou și au dat ciupercii cu toate formele sale inerente, doar și mai mici.
Și nu se dovedește că orice număr de celule poartă informații despre forma pe care trebuie să o adună atunci când se adună? Adevărat, undeva există o limită și un număr mic de celule poate să nu fie suficient pentru a construi o ciupercă. Cu toate acestea, știind acest lucru, este dificil să renunți la ideea că forma ciupercii este înglobată în câmpul informațional chiar și atunci când corpul este împrăștiat în celule individuale. Când celulele se îmbină, câmpurile lor de informații sunt însumate, dar această însumare arată mai mult ca o expansiune, umflare de aceeași formă.
Și viermii plati planari își pot recrea aspectul din 1/300 din partea corpului lor. Iată ce se spune despre aceasta în cartea lui Ch. Bodemer „Embriologie modernă” („Mir”, 1971). Dacă tăiați planarii cu un brici în bucăți de diferite dimensiuni și le lăsați în pace timp de trei săptămâni, atunci celulele își vor schimba specializarea și se vor reconstrui în animale întregi. Trei săptămâni mai târziu, în loc de viermi plati nemișcați tăiați în bucăți, planarii se târăsc de-a lungul fundului cristalizatorului, aproape egale cu adulții, și firimituri, abia vizibile pentru ochi. Dar toți, mari și mici, au un cap cu ochi și „urechi” olfactive depărtate, toate au aceeași formă, deși diferă ca mărime de sute de ori. Fiecare creatură a apărut dintr-un număr diferit de celule, dar un „desen”. Așadar, se dovedește că orice bucată din corpul unui planarian avea un întreg câmp de informații.
Am făcut experimente similare cu organisme unicelulare, cu spirostoame mari, de doi milimetri înălțime, infuzoare („Citologie”, 1978, vol. 20, nr. 7). O astfel de infuzorie poate fi tăiată cu un microscalpel sub microscop în 60 de părți și fiecare dintre ele este restaurată din nou într-o celulă întreagă. Ciliații cresc, dar nu la infinit. Celulele, după ce și-au atins dimensiunea, par să se odihnească pe o margine invizibilă. Acest chenar poate fi setat de câmpul de informații.
Se pare că câmpul informațional servește în mod egal organismelor unicelulare, coloniale și multicelulare. Și nu merită să presupunem că, chiar înainte de fertilizare, celulele germinale poartă câmpuri de informații gata făcute? Iar in timpul fecundarii, cand spermatozoizii si ovulul se contopesc si materialul lor genetic este combinat, campurile informative sunt insumate, dand un tip intermediar sau generalizat, cu semne de mama si tata.
Celulele fără nuclee pot trăi, dar își pierd capacitatea de a se regenera și de a se auto-repara. Adevărat, amintiți-vă de acetabularia, în care o nouă umbrelă crește chiar și fără nucleu. Și deși acest lucru se poate întâmpla o singură dată, acest lucru este deja suficient pentru a sugera incredibilul: câmpul informațional persistă în jurul celulei de ceva timp, chiar dacă este lipsită de materialul genetic principal!
Dimensiunile ființelor vii sunt fixate genetic. Un șoarece mic și un elefant uriaș cresc din ouă care sunt aproape egale ca mărime. Chiar și creaturi din aceeași specie, la care programul de dezvoltare genetică este foarte, foarte apropiat, care se încrucișează cu ușurință, pot avea dimensiuni foarte diferite. Comparați, de exemplu, un câine chihuahua pe care îl puteți pune în buzunar și un câine uriaș.
Condițiile pentru organism pot fi bune și rele. Un organism poate crește rapid sau lent, dar în mod normal nu depășește limita invizibilă, fixată genetic, a dimensiunii sale. Corect, cu excepția câmpului individual informațional, nu există încă un alt mecanism de control al creșterii, care să reproducă cu acuratețe înregistrarea ereditară în nucleul oricărei celule și, în același timp, să unească toate celulele într-un singur întreg.
Biologii au depus multă muncă pentru a identifica motivele care determină o celulă să înceapă divizarea - mitoza. Dacă oamenii ar fi învățat să controleze acest proces, o sabie ar fi fost ridicată asupra tumorilor maligne în care diviziunile celulare sunt încă de neoprit.
De fapt, de ce valul furtunos al diviziunilor celulare se atenuează într-o rană după ce s-a vindecat, în timp ce în tumorile maligne se înfurie atâta timp cât organismul este în viață? La început, a fost invocată teoria hormonilor plăgii pentru a explica acest fenomen. Ca și cum ar fi în celule substanțe care, atunci când țesutul este rănit, se toarnă în zona afectată și forțează celulele din jurul rănii să se dividă intens. Când rana se vindecă, concentrația de hormoni scade și diviziunile celulare se opresc. Din păcate, teoria nu a fost justificată și a fost înlocuită cu ideea opusă prezentată de V. S. Bullough, care spune că substanțele speciale, kalonii, suprimă mitozele la o anumită concentrație. După accidentare, concentrația de chaloni scade și mitoza se reia până când leziunea este reparată și concentrația de chaloni atinge nivelul corespunzător. Experimentele au arătat că chalonii sunt diferiți în diferite organe, dar nu sunt în niciun caz specifici unei specii. De exemplu, un preparat pentru piele de cod poate opri mitoza în pielea unui deget uman.
Aruncă o privire la vârful degetului, vei vedea linii papilare care sunt unice pentru tine. Dacă sunt deteriorate, pot fi complet distruse. Cu toate acestea, dacă nu se formează nicio cicatrice, modelul papilar va reapărea după regenerare. Sunt Keylonii cu adevărat capabili de o artă atât de sofisticată? Câmpul informațional s-ar potrivi mult mai bine rolului de pictor.
Nu cu mult timp în urmă am experimentat cu epiteliul cristalinului ochiului broaștei (Izvestiya AN SSSR, 1974, nr. 2). De fiecare dată când cristalinul a fost rănit, mitozele au apărut în părțile intacte ale epiteliului, iar banda mitotică a repetat destul de precis configurația leziunii. Și încă o caracteristică ciudată: zona delimitată de banda de mitoze nu depinde de dimensiunea leziunii. Teoriile despre hormonii și kalonii plăgii nu explică nimic aici. Cu reglementarea chimică, zona acoperită de mitoze ar depinde de amploarea leziunii. Câmpul informațional nu transmite forma traumei?
Desigur, este prea devreme pentru a trage concluzii, iar raționamentele suplimentare nu pot duce decât la noi întrebări. Totuși, cred că va veni un moment în care multe lucruri din biologia dezvoltării vor trebui privite diferit.
Comentariu scurt.
Belousov L.V.
În articolul lui Yu.G. Simakov, sunt atinse întrebări foarte importante de biologie, care nu au primit încă o soluție satisfăcătoare. Într-adevăr, cum decurge exact morfogeneza și cum poate un embrion multicelular sau chiar o singură celulă să-și restabilize forma și structura după încălcări uneori foarte profunde ale integrității? Atragerea atenției cititorilor asupra acestui lucru poate fi doar lăudată.
Autorul conturează pe scurt teoriile morfogenezei de P. Weiss, A.G. Gurvich și N.K. Koltsova, însă, fără a menționa unele dintre aspectele esențiale ale acestor concepte, și apoi trece la ipoteza ei despre „câmpul informațional”. Ideea sa principală este că câmpul încă din primele etape de dezvoltare nu se schimbă, ci servește drept matrice pe care embrionul încearcă să o umple. Această idee se întoarce la teoria „morfesteziei” a biologului Noll, exprimată în a doua jumătate a secolului trecut. Noll a susținut că organismul în curs de dezvoltare simte o discrepanță între forma sa instantanee și cea finală și se străduiește să atenueze această discrepanță. Dezvoltarea acestei idei se află și în lucrările timpurii (1912, 1914) ale lui A.G. Gurvich conform așa-numitului „morf preformat dinamic”.
Ipoteza lui Yu.G. Simakova, în opinia mea, până acum dă doar o soluție aparentă problemei, ca și cum în loc să căutăm o soluție la problemă, am privi imediat răspunsul, l-am numi și am pretinde că problema a fost rezolvată. Răspunsul este cunoscut în acest caz: corpul își reglează perfect forma, structura și uneori dimensiunea. Întrebarea este cum exact o face.
În biologie, în opinia mea, acum sunt planificate câteva abordări promițătoare pentru rezolvarea acestei probleme. Prima dintre ele este dezvoltarea în continuare a conceptelor de câmpuri biologice, despre care vorbește autorul. Inclusiv dezvoltarea principiului gradienților fiziologici, care este acum întruchipat în conceptul de așa-numita informație pozițională. Deși acest concept nu este fără păcat și nu poate fi considerat universal, el totuși nu poate fi ignorat. O altă direcție promițătoare este dezvoltarea ideii centrale a lui A.G. Gurvich că însăși forma (geometria, topologia) a unui organism în curs de dezvoltare conține suficiente temeiuri pentru dezvoltarea formei următoare și așa mai departe. Această direcție poate absorbi ideile lui K. Waddington, R. Tom și alții despre formele stabile și instabile.
Recent, s-a născut și se dezvoltă intens o direcție complet diferită, care a ajuns la biologie de la matematică și fizica teoretică, așa-numita sinergetică, sau teoria structurilor disipative. În principiu, fenomenele de reglare a formei și, în general, fenomenele de morfogeneză ar putea fi explicate în termeni de sinergetică, deși există încă multe ambiguități și inconsecvențe serioase aici. Personal, cred că soluția optimă la problemele de morfogeneză și reglare a formei se află poate undeva între teoriile câmpurilor biologice și ale structurilor disipative. Este posibil ca aceste zone să fuzioneze.
În orice caz, cea mai sigură cale este un studiu minuțios, pas cu pas, experimental și teoretic al problemei. De asemenea, aș dori să avertizez împotriva nihilismului seducător: de exemplu, negarea regulatorilor chimici ai creșterii și morfogenezei. Desigur, acțiunea lor trebuie să fie reglementată de altceva, dar asta nu înseamnă că regulatorii chimici nu există deloc.
Și ultimul. Termenul „biocâmp” a căpătat acum o aromă antiștiințifică: cuvântul „biocâmp” este folosit de unii subiecți care nu au nicio legătură cu știința. Este inacceptabil să se identifice opiniile lor cu moștenirea științifică a unor oameni de știință proeminenți. Pentru a clarifica această linie de demarcație, îmi propun să nu folosim termenul „biocâmp” în raport cu Weiss, Gurvich și alți oameni de știință, pe care ei înșiși nu i-au folosit niciodată, ci au folosit sintagma „câmp biologic”.
Referinţă:
Simakov Iuri Georgievici(născut în 1939), biolog-zoolog, doctor în științe biologice. În 1966 a absolvit Universitatea de Stat din Moscova. M.V. Lomonosov, lucrează în domeniul hidrobiologiei și toxicologiei acvatice (Institutul de Probleme Biomedicale al Academiei Ruse de Științe Medicale), acordă o mare atenție problemelor echilibrului ecologic în mediu.
În 1976 Yu.G. Simakov a început să ia parte la cercetarea OZN-urilor. Cunoscut în cercurile ufologice pentru prima dată, a propus utilizarea microorganismelor vii pentru a studia urmele aterizării OZN-urilor și a colaborat activ cu F.Yu. Siegel, care a propus chiar să numească această metodă de cercetare OZN „metoda lui Simakov”.
Belousov Lev Vladimirovici(n. 1935), doctor în științe biologice, profesor la Universitatea de Stat din Moscova, numit după M.V. M.V. Lomonosov, membru corespondent al Academiei Ruse de Științe Naturale, academician al Academiei de Științe din New York.
În ultimii ani, discuția s-a intensificat între susținătorii teoriei sintetice a evoluției și alte teorii evoluționiste, care păreau deja uitate și neacceptate de majoritatea oamenilor de știință. În același timp, întrebările de ontogeneză sau de dezvoltare individuală au trecut în plan secund.
Totuși, dacă ajungem la concluzia că evoluția are loc în ontogenie, atunci va trebui să ne obișnuim cu astfel de prevederi că nici genele, nici selecția darwiniană nu sunt factorii conducători în orice dezvoltare a materiei vii: nici din punct de vedere istoric, nici individual.
Este posibil să se ocupe de problemele evoluției la nivel molecular, genic sau biochimic pentru o perioadă de timp arbitrar de lungă și să se ia ca bază acțiunea selecției, dar fără un mecanism integrator și ghidaj care să determine calea principală a dezvoltării evolutive progresive și scopul său final - problema nu poate fi rezolvată.
În mod ciudat, problemele dezvoltării individuale nu au fost rezolvate până în prezent, precum și problemele asociate cu evoluția. Oamenii nu știu cum este creat un corp viu în spațiul nostru tridimensional. Ni se pare doar că putem explica, unii cred că forma ființelor vii este în gene, nimic de genul acesta, suntem încă la același nivel cu acum 200 de ani când Charles Bonnet a întrebat: „Deci spune-mi, te rog. , care sunt mecanismele care guvernează formarea creierului, a inimii, a plămânilor și a atâtor alte organe? La urma urmei, toate aceste organe s-au dezvoltat în procesul de evoluție, deci undeva există acest program de implementare a evoluției? Ideea principală este aceasta - evoluția materiei vii, precum și dezvoltarea individuală - preformată, predeterminată.
Înțeleg clar că sute de cititori se vor întreba imediat: De către cine? O altă sută va spune imediat că aceasta nu este o știre, cu excepția cazului în care teoriile deja existente ale autogenezei, nomogenezei nu vorbesc despre asta. În aceste teorii sunt deja subliniate atât existența tiparelor de dezvoltare filogenetică, cât și completarea lor teleologică.
Răspunsul la primul grup de cititori va fi simplu, dacă recunosc structura atomului și a altor particule elementare, atunci de ce nu se îndoiesc deloc și nu caută legile după care sunt aranjate aceste particule, pentru că ele ia-o serios. Dar aceiași fizicieni sau biologi nu pot privi cu calm existența legilor dezvoltării filogenetice. Ei încearcă imediat să explice cum evoluează, folosind exemple care sunt imediat evidente și ce se află la suprafață.
Cel mai dificil lucru de răspuns este cum și de către cine a fost creată baza de informații a legilor dezvoltării filogenetice. La ce a luat parte Creatorul? Nu toată lumea poate percepe acest lucru - este mai ușor, desigur, să presupunem că „toată lumea a mușcat, s-a luptat, a făcut ce a vrut”, „unde curba nu te va duce”, te uiți și aici oamenii moderni merg și orașele stau în picioare. . Și de ce să nu admitem că încă nu cunoaștem legile dezvoltării evolutive, facem doar o încercare de a contura principalele blocuri ale mecanismului care guvernează evoluția.
Răspunsul celui de-al doilea grup de cititori este mai dificil. Acestui grup îi va fi dat răspunsul mai jos, ceea ce este nou în conceptul de evoluție preformată. În primul rând, evoluția nu este creată material pe cer, ea este creată în ontogeneză, dar controlează această evoluție, acel program informativ preformat, discret, care conține întreaga cale de dezvoltare a materiei vii. Această abordare face posibilă relevarea problemelor evoluției din punct de vedere informațional și, în același timp, prezentarea filogenezei și ontogenezei în ansamblu.
Lupta de opinii între teoria preformației și epigeneza în embriologie a durat de secole. Toate acestea amintesc de ceea ce se întâmplă acum cu teoria evoluției. Dar să revenim la embriologie. La început, preformiştii au câştigat. Vedeți, spuneau ei, în celulele de reproducere totul este deja așezat, este necesar doar ca acel mic „om” care este așezat acolo să crească la dimensiunea potrivită. Apoi teoria preformării a fost înlocuită cu ceea ce părea a fi teoria mai progresivă a epigenezei. Totul se construiește din nou în dezvoltare, totul se desfășoară spațial... Deodată, apare o astfel de știință precum genetica, ceea ce înseamnă că întreaga dezvoltare a organismului este preformată de gene - din nou preformism. Și aici îmi amintesc de vechiul meu profesor Vasily Vasilyevich Popov, aici el ne ține o prelegere la Facultatea de Biologie a Universității de Stat din Moscova „Băieți”, spune el, „Sunt pentru epigeneza preformată”. Anii au trecut, mulți embriologi care studiau dezvoltarea individuală au luat acest punct de vedere, dar în teoria evoluției, mulți au rămas epigeneticieni. Totul se dezvoltă cumva de la sine, fie prin selecție în lupta pentru existență (Darwin), fie prin antrenamentul organelor și lupta pentru perfecțiune (Lamarck), dar aceasta este doar partea vizibilă a aisbergului. Se dovedește că organismele se adaptează la mediu - acesta este adaptarea. Mediul formează organisme și se străduiește pentru dezvoltarea progresivă a vieții, de ce are nevoie mediul neînsuflețit de acest lucru?
Este timpul pentru o nouă abordare informațională a evoluției. Analiza teoretică și experimentală a datelor biologice obținute ne permite deja să spunem: „Prieteni, sunt pentru teoria evoluției preformate, care apare discret în ontogenie datorită implementării informațiilor înglobate în matrici spațiale, un set din care a fost deja dat, iar acest set de corpusculi informaționali din ce în ce mai complexi determină calea pentru dezvoltarea ulterioară a vieții în timp”.
Din cele mai vechi timpuri, asemănarea formelor în organismele vii a uimit imaginația omului, mai târziu a fost numită convergență (din latină - convergo - converg, mă apropii). Acest termen a fost introdus de Charles Darwin, ulterior biologii au transferat doctrina convergenței de la morfologie în domeniul fiziologiei (convergența fiziologică) și chiar în domeniul biocenologiei, pentru a explica fenomenul când, în locuri separate în timp și spațiu, biocenoze întregi. apar, inclusiv serii de specii convergente. De exemplu, în Australia, evoluția marsupialelor a dus la formarea multor specii de marsupiale, convergente cu specii de animale placentare: există șobolani marsupiali, lupi marsupiali (poate au supraviețuit), veverițe marsupiale, dar toate acestea sunt doar forme convergente. , nu sunt deloc rude cu ale noastre.veverite si sobolani. Principala explicație pentru dezvoltarea trăsăturilor similare, care este chiar adesea acceptată necondiționat, este aceea că convergența are loc în diferite grupuri de organisme sub influența unor condiții similare de mediu.
La prima vedere, se pare cu adevărat că convergența are loc în organisme sub influența unor condiții similare de mediu. Este suficient să ne amintim de ihtiosauri, delfini și pești care înoată cu repeziciune sub apă, forma lor în formă de torpilă, aripioare asemănătoare, tot ce au ca scop depășirea rezistenței mediului acvatic, amortizarea turbulențelor turbulente.
În urma acesteia, se reamintește un mecanism elastic, menit să depășească gravitația Pământului la animalele săritoare. Aici, în același rând, va fi un jerbo, care aparține rozătoarelor, și un săritor, dar deja din ordinul insectivorelor și, în sfârșit, un cangur de doi metri. Deci, cum au dezvoltat acest mecanism elastic capabil să-și arunce corpul câțiva metri înainte când sunt împinși cu picioarele din spate? A apărut timp de mii de ani în procesul de selecție treptată sau au fost deja folosite aici semifabricate gata făcute, un plan preformat pentru structura scheletului și a mușchilor, pe care corpul nu trebuia decât să-l îndeplinească?
Dacă totul s-ar schimba de-a lungul mileniilor, treptat, ca urmare a selecției, și nu doar o trăsătură, ci întregul complex de trăsături responsabil pentru crearea unui mecanism elastic, ar trebui moștenit, atunci ar fi complet imposibil de explicat cum lupta pentru apare existenţa.un complex de mutaţii pentru apariţia trăsăturilor necesare. Amintiți-vă că, în teoria sintetică a evoluției, se crede că mutațiile apar aleatoriu și sunt selectate în lupta pentru existență, dar aici mutațiile nu ar trebui să fie aleatorii, ci strict definite și ar trebui să continue să apară în aceleași gene. Să ne imaginăm un săritor, o creatură mică asemănătoare cu un șoarece, care nu este încă capabilă să sară, care este vânată de o pisică de stepă uriașă. Cel care sare cel mai departe va supraviețui.
Conform teoriei lui Darwin, o trăsătură pozitivă se acumulează treptat în procesul de selecție și se transmite în continuare prin moștenire, este și pozitivă, contribuie la supraviețuirea indivizilor din populație. Acum imaginați-vă că a apărut un săritor cu semn pozitiv, el va sări de pe pisică cu un centimetru mai departe decât frații săi. Dar, din păcate, pisica nu știe că în procesul de evoluție descendenții acestui „deținător de record” vor trebui să dea săritori adevărați, îl va apuca, fără să acorde atenție centimetrului în plus al distanței de săritură, iar semnul pozitiv nu va fi moștenit.
Evoluția va merge cu totul altfel dacă viitorul săritor folosește o matrice spațială informațională care îi permite să dea o descoperire în modelare atunci când întregul complex de trăsături se schimbă, iar după aceea va avea într-adevăr un avantaj în a sări peste rudele sale și îl va transmite mai departe. prin moştenire.
Utilizarea semifabricatelor ontogenetice gata făcute, pe care le numim condiționat biomatrici informaționale spațiale, poate fi găsită și în microlume. Este foarte ușor de explicat asemănarea în structura aripii liliecilor și șopârlelor zburătoare fosile, au o singură sarcină, să se sprijine pe aer în timpul zborului. Cu toate acestea, apariția formelor convergente în microlume în organisme complet neînrudite fără a juca aceleași biomatrici spațiale este cu greu posibilă.
Ne poate frapa asemănarea dintre structura scoicilor la cele mai simple animale - foraminifere și scoici de moluște. În același timp, convergența este foarte mare, deși condițiile în care trăiesc protozoarele și moluștele sunt atât de diferite încât influența mediului asupra formării cochiliilor de același tip la animalele unicelulare și pluricelulare este exclusă. Aceleași forme pot fi găsite în celulele multicelulare și unicelulare, precum și în celulele individuale. Așadar, spermatozoizii organismelor multicelulare sunt similare ca structură cu protozoarele-flagelate, iar structurile individuale din gameții creaturilor microscopice sunt aproape complet transferate la gameții animalelor multicelulare, nu numai în formă, ci și în funcție. De exemplu, la unele decapode, spermatozoizii pătrund în ouă prin împușcare. Spermatozoizii se așează pe coaja oului, ca o rachetă pe un trepied. Are o mașină care împușcă un nucleu de spermatozoizi într-un ovul. Lovitura este atât de puternică încât nucleul străpunge coaja oului, se găsește în interiorul citoplasmei oului și poate fuziona cu nucleul feminin. Fertilizarea are loc.
Deci, aparatul de tragere al cancerului de spermă în structura sa este similar cu „cartușul” chistului unui flagelat unicelular - polycricus. Întreaga diferență este că spermatozoizii de cancer împușcă un nucleu cu material genetic, iar un chist polycricus împușcă un fir usturator. Cartușele pentru o creatură unicelulară și pentru un cancer sunt făcute după același plan. De unde acest desen? Ce, cancerul și-a păstrat memoria în programul său genetic, în acest caz, memoria tuturor structurilor trebuie să fie stocată în programul genetic. Poate că noi, oamenii, stocăm și în înregistrarea genetică un „desen” al modului în care este fabricat cartuşul în sperma canceroasă? Acest lucru este puțin probabil și niciun program genetic nu este suficient pentru a stoca informații despre structura și funcționarea organismelor care au trecut prin una sau alta cale de evoluție. Se poate imagina că sperma canceroasă a fost creată în procesul de evoluție, prin selecție treptată, în aceleași condiții: mediul acvatic, celule microscopice, nevoia de a pătrunde în nucleu prin coaja oului. Așa că a devenit similar ca structură și funcție cu ceea ce fusese creat anterior de flagelatul polycrinus. S-ar părea că totul ar putea fi realizat conform teoriei selecției darwiniste. Dar nu se poate! Pentru că atâta timp cât mecanismul care împușcă nucleul spermatozoidului în celula ovulului a fost îmbunătățit, nu ar exista cancer, nucleul nu ar străpunge coaja ovulului atunci când este tras și fertilizarea nu ar avea loc. Am avut imediat nevoie de un „cartuș” capabil să tragă un miez, iar descrierea dispozitivului său se afla în aceeași „bancă de date” pe care o folosea cândva flagelatul policrin pentru a-și crea chistul care trage cu un fir înțepător.
Conceptul de evoluție programată a fost dezvoltat și de biologul nostru L.S. Berg în 1922. A fost preluat de un număr de oameni de știință implicați în dezvoltarea istorică a vieții sălbatice, a fost dezvoltat în continuare și dezvoltat într-o altă teorie a evoluției - nomogeneza, spre deosebire de teoria darwiniană, în nomogeneză, principiul oportunității ființelor vii și se afirmă desfășurarea vieții în conformitate cu anumite legi, stabilite inițial. Dacă cineva aderă la această teorie, atunci este necesar să recunoaștem că calea evoluției este predeterminată. Nomogeneza nu neagă darwinismul, într-adevăr există o selecție a celor mai adaptați indivizi la un mediu dat, dar aceasta este doar ultima etapă a evoluției, contribuind la adaptarea organismelor la mediu. Nu conduce și determină calea principală a dezvoltării istorice a vieții pe Pământ.
O serie de biologi și filozofi vorbesc despre o „bancă de informații” din care organismele aflate în proces de evoluție extrag informații pentru dezvoltarea anumitor sisteme vii. De subliniat imediat că „banca de informații” a fost introdusă de noi ipotetic, fără ea ar fi imposibil de explicat unde sunt stocate informațiile folosite de organismele vii în procesul de evoluție. Devine evident că înregistrarea asupra genelor nu ar fi suficientă pentru a conține o cantitate imensă de informații. Conform calculelor lui H. Raven, pe ADN-ul uman pot fi înregistrați 10 10 biți de informații și 10 25 biți sunt necesari pentru dezvoltarea chiar și a unei singure celule a corpului. A doua întrebare este despre purtătorii de informații din acest tip de bibliotecă, unde sunt stocate matrici ontogenetice care predetermina calea de dezvoltare a organismelor în termeni istorici? Nu putem încă să răspundem la această întrebare, dar este și imposibil să excludem existența unei „biblioteci” de biomatrici, deoarece o parte semnificativă a informațiilor provine din acest depozit misterios în timpul formării organismelor.
Ideea existenței unor stocări de informații spațiale a apărut în cele mai vechi timpuri. Gânditorii civilizațiilor trecute din China, India și Orientul arab chiar au creat la un moment dat doctrina existenței unei „bănci de informații” în care sunt stocate informații despre viitor. În vremea noastră, cercetătorii nu părăsesc ideea depozitelor de informații, unde există informații care predetermina cursul dezvoltării și soluții la unele probleme cu care se confruntă oamenii și animalele în condiții extreme. Deci profesorul Universității de Stat din Moscova V.V. Nalimov a considerat că există fluxuri continue de informații din care puteți extrage informațiile necesare, trebuie doar să vă puteți conecta sau să aveți capacitatea de a comunica cu fluxurile de informații. Această conexiune face posibilă nașterea unor noi idei, oamenii de știință să descopere noi legi și muzicieni să creeze lucrări unice. Aparent, creierul oamenilor și al animalelor, și eventual orice țesut viu, este capabil să perceapă un flux continuu de informații.
Conceptul de evoluție preformată propus în cele din urmă poate fi reprezentat astfel: calea evoluției este predeterminată și, din punct de vedere informativ, este prevăzută cu matrice ontogenetică spațială sau informațională, informații din care organismele vii le folosesc pe parcursul dezvoltării lor individuale, trecând la mai multe şi matrice mai complexe pe măsură ce informaţia se realizează pe cele deja utilizate.programe individuale. Nu este exclusă posibilitatea ca în timpul panspermiei, întregul program de dezvoltare a vieții să fie transmis imediat de la o planetă la alta, care este apoi stăpânit de materia vie în acele milioane de ani în care evoluția are loc pe Pământul nostru. În teoria evoluției și în modelare, există „celule” goale din punct de vedere al informației, ca atunci când Mendeleev a descoperit Legea Periodică a Elementelor, când a reușit să prezică prezența elementelor care nu au fost încă descoperite. Deci, în cazul nostru, ar trebui să existe biomatrici informaționale, pentru că informațiile ar trebui să vină la ADN cu un anumit cifru, caracteristic fiecărui organism care se dezvoltă dintr-o celulă, dar nu poate veni de nicăieri.
Literatură
Besant A., Leadbeater C. Forme de gândire. M.: Centrul nou, 2001.
Belousov L.V. Fundamentele embriologiei generale. Moscova: De la Universitatea de Stat din Moscova. 2005.
Berg L.S. Nomogeneza sau evolutia bazata pe regularitati. Petrograd, 1922.
Gurvich A.G. Teoria câmpului biologic. M. Știința sovietică, 1944.
Darwin C. Originea speciilor. M.: Iluminismul, 1987.
Kastler G. Apariţia organizării biologice. M.: Mir, 1967.
Nazarov V.I. Evoluția nu este conform lui Darwin. M.: Kom. Carte. 2005.
Nalimov V.V. Model probabilistic al limbajului. Moscova: Nauka, 1978.
Raven H. Oogeneza. M.: Mir, 1965.
Simakov Yu.G. Animalele analizează lumea. Moscova: Ripol classic, 2003.
Simakov Yu.G. Matrice informațională și morfogeneză. Tunnel, Vol. 21, nr. 1. 2003
Imaginea dezvoltării organismelor, sau morfogeneza, are loc constant în fața ochilor noștri. Și nu în zadar proeminentul biolog american E. Sinnot a spus că „morfogeneza, deoarece este asociată cu cea mai distinctivă trăsătură a ființei vii - organizarea, este răscrucea în care converg toate căile cercetării biologice... Este aici că probabil ar trebui să ne așteptăm la cele mai mari descoperiri”.
Care sunt semnele de la această intersecție? Unde este păstrat „dispozitivul viu” care monitorizează modul în care înregistrarea genetică este tradusă din limbajul chimic într-o structură tridimensională reală, în corp? Este imposibil ca un program genetic să facă asta singur. Da, iar experimentele menționate mai devreme confirmă că nu ne putem lipsi de un centru organizațional. Într-adevăr, în fiecare celulă a corpului există același program genetic, în fiecare celulă există substanțe care au venit din centrul organizațional. Și cum se realizează managementul general al aranjamentului spațial și al formei celulelor?
Celulele care construiesc organismele se specializează, iar uneori chiar mor, pentru a obține structura spațială necesară. De exemplu, așa se formează degetele pe membrele embrionului, când țesuturile dintre viitoarele degete mor și din placă se formează o mână cu cinci degete - rudimentul mâinii. Un sculptor necunoscut, care sculptează o creatură vie, nu numai că redistribuie, ci chiar îndepărtează materialul inutil pentru a crea ceea ce este planificat de programul genetic.
Genetica moleculară a descoperit modul în care informațiile sunt transferate de la ADN la ARN-ul mesager, care, la rândul său, servește ca șablon pentru sinteza proteinelor din aminoacizi. Influența genelor asupra metabolismului în celulă și asupra sintezei lor este acum studiată intens. Dar pentru a crea o structură spațială, să zicem, un tubercul de ridiche sau o coajă fantezică, genele sunt cu greu suficiente. Îndoieli de acest fel bântuie de zeci de ani mințile embriologilor, oameni implicați în diferențierea spațială a celulelor, și drept urmare, a apărut conceptul de „câmp morfogenetic”. Semnificația multor teorii ale câmpului embrionar se rezumă la faptul că în jurul embrionului, sau embrionului, există un câmp special care, așa cum spune, mulează organe și organisme întregi din masa celulară.
Cele mai dezvoltate concepte ale câmpului embrionar aparțin austriacului P. Weiss și oamenilor de știință sovietici A. G. Gurvich și N. K. Koltsov. Potrivit lui Weiss și Gurvich, domeniul nu are caracteristicile fizice și chimice obișnuite. A. G. Gurvich a numit-o un câmp biologic. În contrast cu aceasta, N. K. Koltsov credea că câmpul care comandă integritatea unui organism în curs de dezvoltare este compus din câmpuri fizice obișnuite.
Weiss a scris că câmpul morfogenetic inițial acționează asupra materialului celular, formează din acesta anumite rudimente ale organelor organismului și că, pe măsură ce dezvoltarea continuă, se formează tot mai multe câmpuri noi care comandă dezvoltarea organelor și a întregului corp al individul. Pe scurt, câmpul se dezvoltă, apoi germenul său, iar celulele organismului sunt foarte pasive - sunt ghidate de câmpul morfogenetic. Conceptul de câmp biologic al lui A. G. Gurvich se bazează pe faptul că câmpul este creat în fiecare celulă a corpului. Cu toate acestea, domeniul de aplicare al câmpului celular depășește limitele sale, câmpurile celulare, așa cum ar fi, fuzionează într-un singur câmp, care se schimbă odată cu redistribuirea spațială a celulelor.
Conform ambelor concepte, câmpul embrionar se dezvoltă la fel ca întregul embrion. Cu toate acestea, potrivit lui Weiss, face acest lucru de la sine, și conform teoriei lui Gurvich, sub influența celulelor germinale.
Dar dacă luăm ca axiomă dezvoltarea independentă a câmpului morfogenetic, atunci cunoștințele noastre nu vor avansa nici măcar un pas. Căci, pentru a explica cumva dezvoltarea spațială a câmpului morfogenetic în sine, este necesar să se introducă noi câmpuri de ordinul 2, 3 etc. Dacă celulele înseși își construiesc un câmp morfogenetic, apoi se schimbă și se mișcă sub influența sa, atunci acest câmp acționează ca un instrument pentru distribuirea celulelor în spațiu. Dar cum să explicăm forma viitorului organism? Să zicem forma unui ranuncul sau a unui hipopotam. În plus, conform teoriei lui Gurvich, sursa câmpului vectorial este nucleul celulei și numai atunci când vectorii sunt adăugați rezultă un câmp comun.
Dar organismele care au un singur nucleu se simt bine. De exemplu, o alge acetobularia unicelulare de trei centimetri are rizoizi asemănătoare rădăcinilor, un picior subțire și o umbrelă. Cum a dat un singur nucleu cu câmpul său o formă atât de complexă și cum s-a construit o structură spațială atât de complexă sub influența sa? Dacă rizoidul, care conține nucleul, este tăiat de acetobularia, nu își va pierde capacitatea de regenerare. De exemplu, dacă o privezi de o umbrelă, aceasta crește din nou. Unde este, deci, cuprinsă memoria spațială? Experimentele cu acetobularia convin că conceptul de câmp biologic al lui Gurvich nu este aplicabil organismelor unicelulare.
Este posibil să găsim o cale de ieșire din contradicțiile create? Sa discutam. De ce câmpul embrionar se schimbă în mod necesar în timpul dezvoltării organismului, la fel ca embrionul însuși? Nu este mai logic să credem că domeniul nu se schimbă încă din primele etape de dezvoltare, ci servește drept matrice pe care embrionul încearcă să o umple? Dar de unde provine domeniul în sine și de ce corespunde atât de clar programului genetic inerent acestui organism?
Și nu merită să presupunem că câmpul care controlează dezvoltarea este generat de interacțiunea structurii elicoidale a ADN-ului, unde este stocată înregistrarea genetică originală, cu spațiul înconjurător? La urma urmei, aceasta poate oferi, parcă, o înregistrare spațială a organismului, fie că este vorba despre același ranuncul sau hipopotam. Odată cu creșterea numărului de celule în timpul diviziunii lor, se însumează câmpurile formate prin acțiunea ADN-ului asupra spațiului, câmpul total crește, dar nu își schimbă organizarea spațială și păstrează structura inerentă doar acestui organism. De îndată ce organismul tânăr epuizează programul ereditar și contururile unor componente ale câmpului embrionar și organismul însuși coincid, creșterea trebuie să se oprească. Câmpul organismului, lipind toate părțile și comandând dezvoltarea, în opinia mea, este mai corect să-l numim câmpul individual informațional. Care este natura sa presupusă?
Potrivit unor concepte, acesta este un complex de factori fizico-chimici care formează un singur câmp (N. K. Koltsov). Potrivit altor cercetători, domeniul morfogenetic poate include toate interacțiunile fizice și chimice cunoscute în prezent, dar reprezentând un nivel calitativ nou al acestor interacțiuni. Și întrucât fiecare creatură are o individualitate, înregistrată în codul genetic, câmpul informațional este pur individual. Nimeni nu este surprins că nucleul oricărei celule din organism este plin de toată memoria genetică. În cursul diferențierii în diferite organe, începe să funcționeze doar acea parte a programului genetic, care comandă sinteza proteinelor în acest organ special sau chiar într-o singură celulă. Dar câmpul de informații este probabil întotdeauna intact. În caz contrar, este pur și simplu imposibil de explicat conservarea sa chiar și într-o mică parte a corpului.
O astfel de presupunere nu este deloc speculativă. Pentru a arăta integritatea câmpului informațional din fiecare parte a corpului, să luăm creaturi vii care sunt convenabile pentru acest lucru.
Ciuperca mucoasă myxomycetes dictyostelium. El, așa cum am scris, are un ciclu de viață interesant. La început, toate celulele par să fie împrăștiate și se mișcă de-a lungul solului sub formă de „amebe”, apoi una sau mai multe celule secretă substanța acrazină, care servește drept semnal „totul pentru mine”. Amebele se târăsc în jos și formează un organism multicelular numit Plasmodium, care arată ca un melc asemănător viermilor. Acest melc se târăște pe un loc uscat și se transformă într-o ciupercă mică, cu picioare subțiri, cu un cap rotund, unde se află sporii. Chiar în fața ochilor noștri, din celule este asamblat un organism complex, care, așa cum spune, umple câmpul de informații pe care îl are. Ei bine, dacă reduceți numărul de celule care fuzionează la jumătate, ce se întâmplă - jumătate din ciupercă sau întreg? Asta au făcut în laborator. Din jumătate din „amebe” se obține aceeași formă de ciupercă, doar jumătate. Au lăsat 1/4 din celule, au fuzionat din nou și au dat ciupercii cu toate proprietățile sale inerente și formele încorporate genetic, doar mai mici. Se pare că orice număr de celule poartă informații despre forma pe care trebuie să o adună atunci când se unesc. Adevărat, există o limită undeva și un număr mic de celule poate să nu fie suficient pentru a construi o ciupercă. Cu toate acestea, știind toate acestea, este dificil să respingem concluzia că forma ciupercii este încorporată în câmpul informațional chiar și atunci când corpul este împrăștiat în celule individuale. Când celulele se îmbină, câmpurile lor de informații sunt însumate, dar această însumare arată mai mult ca o expansiune, umflare a unui anumit câmp.
Și viermii plati planari își pot restabili aspectul de la 1/300 din partea corpului lor. Dacă tăiați o planară în bucăți cu un brici și le lăsați în pace timp de trei săptămâni, celulele își schimbă specializarea și se reconstruiesc în animale întregi. Trei săptămâni mai târziu, în loc de viermi plati tăiați în bucăți, planarii se târăsc de-a lungul fundului cristalizatorului, aproape egale cu adulții și firimituri abia vizibile. Dar toate au un cap cu ochi și urechi olfactive depărtate, toate au aceeași formă, deși diferă de sute de ori ca mărime. Fiecare creatură a fost formată dintr-un număr diferit de celule, dar un „desen”. Așadar, se dovedește că orice bucată din corpul unui planarian avea un întreg câmp de informații.
Am făcut experimente asemănătoare cu organisme unicelulare, cu spirostoame infuzoare mari, de 2 mm înălțime. O astfel de infuzorie poate fi tăiată cu un microscalpel sub microscop în 60 de părți și fiecare dintre ele este restaurată din nou într-o celulă întreagă. Ciliații cresc, dar nu la infinit. Celulele, după ce și-au atins dimensiunea, par să se odihnească pe o margine invizibilă. Acest chenar poate fi setat de câmpul de informații.
Se pare că câmpul informațional servește în mod egal organismelor unicelulare, coloniale și multicelulare. Și nu merită să presupunem că chiar înainte de fertilizare, celulele germinale poartă câmpuri de informații de cod? Iar atunci când ovulul și spermatozoidul se îmbină, câmpurile lor informaționale sunt de asemenea combinate, dând un tip intermediar, sau generalizat, purtând semnele unui tată și al mamei.
Celulele pot trăi fără nuclee, dar își pierd capacitatea de a se regenera și de a se auto-repara. Adevărat, regenerarea se observă uneori chiar și în absența unui nucleu. Să ne amintim despre acetobularia, noua ei umbrelă poate crește chiar și fără nucleu. Deși regenerarea umbrelei în acetobularia în absența unui nucleu poate avea loc doar o dată, dar acest lucru este deja suficient pentru a sugera incredibilul - câmpul de informații rămâne în jurul celulei de ceva timp, chiar dacă este lipsit de principala genetică. material!
Dimensiunile ființelor vii sunt fixate genetic. Un șoarece mic și un elefant uriaș cresc din ouă care sunt aproape egale ca mărime. Chiar și creaturi din aceeași specie, la care programul de dezvoltare genetică este foarte apropiat, care se încrucișează cu ușurință, pot avea dimensiuni foarte diferite. Comparați, de exemplu, un câine chihuahua pe care îl puteți pune în buzunar și un câine uriaș.
Condițiile pentru organism pot fi bune și rele. Un organism poate crește rapid sau lent, dar în mod normal nu depășește limita invizibilă, fixată genetic, a dimensiunii sale. Până acum, în afară de câmpul informațional, probabil că este imposibil să presupunem vreun alt mecanism care să controleze creșterea, care să reproducă cu exactitate înregistrarea ereditară în nucleul oricărei celule și, în același timp, să unească toate celulele într-un singur întreg.
Biologii au depus multă muncă pentru a identifica motivele care determină celula să înceapă diviziunea-mitoza. Dacă oamenii învață cum să gestioneze acest proces, atunci o sabie va fi ridicată asupra tumorilor maligne, în care diviziunile celulare sunt încă de neoprit.
Aruncă o privire la vârful degetului, vei vedea linii papilare care sunt unice pentru tine. Dacă sunt deteriorate, pot fi complet distruse. Cu toate acestea, dacă nu se formează nicio cicatrice, modelul papilar va reapărea după regenerare. Este greu de crezut că calonii sunt capabili de o artă atât de sofisticată. Însă câmpul informațional ar fi destul de potrivit pentru rolul unui pictor.
Am experimentat recent cu epiteliul cristalinului ochiului broaștei. De fiecare dată când cristalinul a fost rănit, mitozele au apărut în părțile intacte ale epiteliului, iar banda mitotică a repetat exact configurația leziunii. Și încă o caracteristică ciudată: zona delimitată de banda de mitoze nu depinde de dimensiunea leziunii (Fig. 16, a, b). Teoriile despre hormonii și kalonii plăgii nu explică nimic aici. Cu reglementarea chimică, zona acoperită de mitoze ar depinde de amploarea leziunii. Și nu este câmpul informațional cel care transmite forma traumei?
Desigur, este prea devreme pentru a trage concluzii, iar raționamentele suplimentare nu pot duce decât la noi întrebări. Totuși, cred că va veni un moment în care multe lucruri din biologia dezvoltării vor trebui privite diferit.
Totul se rezumă la faptul că dezvoltarea organismelor și formarea lor este controlată, parcă, de o triadă: un program genetic, un centru organizațional și un câmp informațional inerent doar acestora. Programul genetic acționează ca un index, iar centrul organizațional selectează sau creează un câmp caracteristic unui organism dat care corespunde indicelui.
Pentru a restrânge rezultatele căutării, puteți rafina interogarea specificând câmpurile în care să căutați. Lista câmpurilor este prezentată mai sus. De exemplu:
Puteți căuta în mai multe câmpuri în același timp:
operatori logici
Operatorul implicit este ȘI.
Operator ȘIînseamnă că documentul trebuie să se potrivească cu toate elementele din grup:
Cercetare & Dezvoltare
Operator SAUînseamnă că documentul trebuie să se potrivească cu una dintre valorile din grup:
studiu SAU dezvoltare
Operator NU exclude documentele care conțin acest element:
studiu NU dezvoltare
Tipul de căutare
Când scrieți o interogare, puteți specifica modul în care expresia va fi căutată. Sunt acceptate patru metode: căutarea bazată pe morfologie, fără morfologie, căutarea unui prefix, căutarea unei fraze.
În mod implicit, căutarea se bazează pe morfologie.
Pentru a căuta fără morfologie, este suficient să puneți semnul „dolar” înaintea cuvintelor din fraza:
$ studiu $ dezvoltare
Pentru a căuta un prefix, trebuie să puneți un asterisc după interogare:
studiu *
Pentru a căuta o expresie, trebuie să includeți interogarea între ghilimele duble:
" cercetare si dezvoltare "
Căutați după sinonime
Pentru a include sinonime ale unui cuvânt în rezultatele căutării, puneți un marcaj „ #
„ înaintea unui cuvânt sau înaintea unei expresii între paranteze.
Când se aplică unui cuvânt, vor fi găsite până la trei sinonime pentru acesta.
Când se aplică unei expresii între paranteze, la fiecare cuvânt va fi adăugat un sinonim dacă a fost găsit unul.
Nu este compatibil cu căutările fără morfologie, prefix sau expresii.
# studiu
gruparea
Parantezele sunt folosite pentru a grupa expresiile de căutare. Acest lucru vă permite să controlați logica booleană a cererii.
De exemplu, trebuie să faceți o cerere: găsiți documente al căror autor este Ivanov sau Petrov, iar titlul conține cuvintele cercetare sau dezvoltare:
Căutare aproximativă de cuvinte
Pentru o căutare aproximativă, trebuie să puneți un tilde " ~ " la sfârșitul unui cuvânt dintr-o frază. De exemplu:
brom ~
Căutarea va găsi cuvinte precum „brom”, „rom”, „prom”, etc.
Puteți specifica opțional numărul maxim de editări posibile: 0, 1 sau 2. De exemplu:
brom ~1
Valoarea implicită este 2 editări.
Criteriul de proximitate
Pentru a căuta după proximitate, trebuie să puneți un tilde " ~ " la sfârșitul unei fraze. De exemplu, pentru a găsi documente cu cuvintele cercetare și dezvoltare în termen de 2 cuvinte, utilizați următoarea interogare:
" Cercetare & Dezvoltare "~2
Relevanța expresiei
Pentru a schimba relevanța expresiilor individuale în căutare, utilizați semnul „ ^
" la sfârșitul unei expresii, și apoi indicați nivelul de relevanță al acestei expresii în raport cu celelalte.
Cu cât nivelul este mai mare, cu atât expresia dată este mai relevantă.
De exemplu, în această expresie, cuvântul „cercetare” este de patru ori mai relevant decât cuvântul „dezvoltare”:
studiu ^4 dezvoltare
În mod implicit, nivelul este 1. Valorile valide sunt un număr real pozitiv.
Căutați într-un interval
Pentru a specifica intervalul în care ar trebui să fie valoarea unui câmp, trebuie să specificați valorile limită între paranteze, separate de operator LA.
Se va efectua o sortare lexicografică.
O astfel de interogare va returna rezultate cu autorul începând de la Ivanov și terminând cu Petrov, dar Ivanov și Petrov nu vor fi incluși în rezultat.
Pentru a include o valoare într-un interval, utilizați paranteze pătrate. Folosiți acolade pentru a scăpa de o valoare.
