Fusha e informacionit e jetës.
Simakov Yu.G.
“Kimia dhe jeta”, 1983, nr.3, f.88.
http://ttizm.narod.ru/gizn/infpg.htm
Një person e merr si të mirëqenë harmoninë e të gjallëve, ndonjëherë e admiron dhe shpesh nuk mendon se si ndërtohet dhe zhvillohet kjo harmoni. Por a nuk përmban programi gjenetik i qenieve të gjalla tipare të natyrshme tek ata dhe pasardhësit e tyre, deri në një njollë të vogël në guaskën e një molusku apo një lëvizje karakteristike e kokës tek nëna dhe vajza? I regjistruar! Megjithatë, si mund të shpaloset ky rekord në hapësirë, në rrjedhën e zhvillimit të organizmit? Në fund të fundit, është e nevojshme të vëzhgoni jo vetëm madhësinë, formën, strukturën dhe funksionet e çdo organi të një bime ose kafshe, por edhe biokiminë e tyre më të mirë. Edhe rritja duhet të ndalet me kohë.
Biologët ende nuk mund t'u përgjigjen pyetjeve të shumta që ka paraqitur para tyre tabloja më prozaike - fotografia e zhvillimit të organizmave, ose, siç thonë në shkencë, morfogjeneza. Dhe jo më kot biologu i shquar amerikan E. Sinnot ka thënë se “morfogjeneza, pasi lidhet me vetë shenjë dalluese jetesa - organizimi - ky është udhëkryqi ku bashkohen të gjitha rrugët e kërkimit biologjik.
Cilat janë shenjat në këtë kryqëzim? Ku ruhet vetë rekordi hapësinor, i cili “përkthen” gjuhën kimike të kodit gjenetik në një strukturë reale tredimensionale, në trup?
Me shumë mundësi, një program i vendndodhjes së saj të ardhshme ruhet në çdo qelizë të gjallë, qeliza, si të thuash, "e di" se ku duhet të ndalojë, kur të ndalojë ndarjen dhe çfarë forme të marrë për t'u bërë pjesë e një organi të caktuar. . Qelizat që ndërtojnë trupin jo vetëm që ndalojnë së rrituri, ndarja dhe pranimi formë të ndryshme, ato specializohen ose diferencohen, dhe ndonjëherë edhe vdesin, për të marrë strukturën e nevojshme hapësinore. Për shembull, kështu shfaqen gishtat në gjymtyrët e embrionit - indet midis gishtërinjve të ardhshëm vdesin, dhe një dorë me pesë gishta formohet nga pllaka - rudimenti i dorës. Skulptori i panjohur skulpturon krijesë, jo vetëm rishpërndan, por edhe heq materialin e panevojshëm për të mishëruar atë që synohet nga programi gjenetik.
Gjenetika molekulare ka gjetur mënyrat e transferimit të informacionit nga ADN-ja në ARN-në e dërguar, e cila nga ana tjetër shërben si një matricë për sintezën e proteinave nga aminoacidet. Tani po studiohet me kujdes ndikimi i gjeneve në metabolizmin në qelizë dhe në sintezën e tyre. Por kur zbatoni strukturën hapësinore të, të themi, një zhardhok rrepkë ose një guaskë të çuditshme, vështirë se mund t'ia dilni mbanë vetëm me gjenet. Dyshimet e këtij lloji kanë përndjekur prej kohësh mendjet e embriologëve dhe ishin ata, njerëzit e përfshirë në diferencimin hapësinor të qelizave, që zhvilluan konceptin e të ashtuquajturës fushë morfogjenetike. Kuptimi i shumë teorive për këtë temë vjen në faktin se ka një fushë të veçantë rreth embrionit ose embrionit, e cila, si të thuash, mykon organe dhe organizma të tërë nga masa qelizore.
Konceptet më të zhvilluara të fushës embrionale i përkasin austriakit P. Weiss, i cili punoi për shumë vite në SHBA, dhe shkencëtarëve sovjetikë A.G. Gurvich dhe N.K. Koltsov (shih A.G. Gurvich "Teoria e fushës biologjike", M. 1944 dhe kapitulli "Teoria e fushave" në librin e B.P. Tokin "Embriologjia e Përgjithshme", M., 1968). Sipas Weiss dhe Gurvich, fusha morfogjenetike. nuk ka karakteristikat e zakonshme fizike dhe kimike.Gurvich e quajti atë një fushë biologjike.Në të kundërt, NK Koltsov besonte se fusha që komandon integritetin e zhvillimit të organizmit është e përbërë nga fusha të zakonshme fizike.
Weiss shkroi se fusha fillestare vepron në materialin qelizor, formon prej tij elemente të caktuara të organizmit dhe se ndërsa zhvillimi vazhdon, gjithnjë e më shumë fusha të reja formohen që komandojnë zhvillimin e organeve dhe të gjithë trupit të individit. Shkurtimisht, fusha zhvillohet, pastaj vetë embrioni, dhe qelizat e trupit duken se janë pasive - aktiviteti i tyre kontrollohet nga fusha morfogjenetike. Koncepti i fushës biologjike të A.G. Gurvich bazohet në faktin se është i natyrshëm në çdo qelizë të trupit. Sidoqoftë, fushëveprimi i fushës shkon përtej qelizës, fushat e qelizave duket se bashkohen në një fushë të vetme, e cila ndryshon me rishpërndarjen hapësinore të qelizave.
Sipas të dy koncepteve, fusha biologjike zhvillohet në të njëjtën mënyrë si embrioni. Megjithatë, sipas Weiss, këtë e bën vetë, dhe sipas teorisë së Gurvich-it, këtë e bën nën ndikimin e qelizave të embrionit.
Por unë mendoj se nëse marrim si aksiomë zhvillimin e pavarur të fushës biologjike, atëherë njohuritë tona nuk kanë gjasa të përparojnë. Sepse, për të shpjeguar disi zhvillimin hapësinor të vetë fushës biologjike, është e nevojshme të futen fusha të caktuara të rendit të dytë, të tretë, e kështu me radhë. Nëse vetë qelizat ndërtojnë një fushë të tillë për veten e tyre, dhe më pas ndryshojnë dhe lëvizin nën ndikimin e saj, atëherë fusha morfogjenetike vepron si një mjet për shpërndarjen e qelizave në hapësirë. Por si të shpjegohet atëherë forma e organizmit të ardhshëm? Le të themi formën e një vajze ose një hipopotam.
Sipas teorisë së Gurvich-it, bërthama e qelizës shërben si burim i fushës vektoriale dhe vetëm kur shtohen vektorët, rezulton një fushë e përbashkët. Por organizmat që kanë vetëm një bërthamë ndihen mirë. Për shembull, një acetabularia e algës njëqelizore prej tre centimetrash ka rizoidë që i ngjajnë rrënjëve, një këmbë të hollë dhe një ombrellë. Si një fushë e vetme bërthamore dha një formë kaq të çuditshme? Nëse rizoidi, i cili përmban bërthamën, shkëputet nga acetabularia, ai nuk do të humbasë aftësinë për t'u rigjeneruar. Për shembull, nëse e privoni atë nga një ombrellë, ajo do të rritet përsëri. Atëherë, ku përmbahet memoria hapësinore?
Le të kërkojmë një rrugëdalje nga të gjitha këto mospërputhje. Pse fusha biologjike duhet të ndryshojë domosdoshmërisht gjatë zhvillimit të organizmit, ashtu si vetë embrioni? A nuk është më logjike të mendohet se fusha nuk ndryshon që në fazat e para të zhvillimit, por shërben si matricë që embrioni kërkon të mbushë? Por atëherë nga erdhi vetë fusha dhe pse përputhet kaq ngushtë me të dhënat gjenetike të natyrshme organizmi i dhënë?
Dhe a nuk ia vlen të supozohet se fusha që kontrollon zhvillimin është krijuar nga ndërveprimi i strukturës spirale të ADN-së, ku origjinali të dhënat gjenetike, me hapsiren perreth?
Në fund të fundit, kjo mund të japë, si të thuash, një rekord hapësinor të një krijese të ardhshme, qoftë ajo e njëjta zhabinë apo hipopotam. Me një rritje të numrit të qelizave gjatë ndarjes së tyre, fushat e formuara nga ADN-ja përmblidhen, fusha totale rritet, por ruan një organizim të caktuar të natyrshëm vetëm për të.
Fusha e trupit, duke bashkuar së bashku të gjitha pjesët e tij dhe duke komanduar zhvillimin, për mendimin tim, është më e saktë të quhet fushë individuale informative. Cila është natyra e supozuar e saj? Sipas disa koncepteve, ky është një kompleks faktorësh fiziko-kimikë që formojnë një "fushë force" të vetme (N.K. Koltsov). Sipas studiuesve të tjerë, fusha biologjike mund të përfshijë të gjitha ndërveprimet fizike dhe kimike aktualisht të njohura në terren, por është cilësisht nivel i ri këto ndërveprime. Dhe meqenëse çdo krijesë ka një individualitet, të dhënë nga kodi gjenetik, fusha e informacionit e organizmit është thjesht individuale.
Në vitin 1981, studiuesi gjermanoperëndimor A. Gierer publikoi idenë se roli i aparatit gjenetik reduktohet kryesisht në gjenerimin e sinjaleve për të zëvendësuar një fushë morfogjenetike me një tjetër. Nëse është kështu, atëherë fushat përreth çdo krijese ndryshojnë si një "këmishë" kur organizmi rritet deri në kufijtë e "rrobave" të radhës. Nga ky këndvështrim, zhvillimi i fushës morfogjenetike mund të shihet si një zinxhir kërcimesh në ristrukturimin e informacionit hapësinor.
Askush nuk e mohon që bërthama e çdo qelize të gjallë është e mbushur me të gjithë programin gjenetik të organizmit. Gjatë diferencimit në trupa të ndryshëm fillon të funksionojë vetëm ajo pjesë e programit gjenetik që komandon sintezën e proteinave në këtë organ të veçantë apo edhe në një qelizë të vetme. Por fusha e informacionit, me siguri, nuk ka një specializim të tillë - është gjithmonë e tërë. Përndryshe, është thjesht e pamundur të shpjegohet siguria e tij edhe në një pjesë të vogël të trupit.
Një supozim i tillë nuk është spekulativ. Për të treguar integritetin e fushës së informacionit në secilën pjesë të trupit, le të marrim krijesa të gjalla që janë të përshtatshme për këtë.
Kërpudhat rrëshqitëse myxomycete-dictyostelium kanë një kurioz cikli i jetes. Në fillim, qelizat e saj duket se janë të shpërndara dhe lëvizin në formën e "amebeve" në tokë, më pas një ose më shumë qeliza sekretojnë substancën acrazine, e cila shërben si sinjal "çdo gjë për mua". "Amebas" zvarriten poshtë dhe formojnë një plazmodium shumëqelizor që duket si një goditje e fortë si një krimb. Ky kërpudhë zvarritet në një vend të thatë dhe shndërrohet në një kërpudhë të vogël me këmbë të hollë me kokë të rrumbullakët ku ndodhen sporet. Pikërisht para syve tanë, një organizëm i çuditshëm është mbledhur nga qelizat, i cili, si të thuash, mbush fushën e tij tashmë ekzistuese të informacionit. Epo, nëse e ulni numrin e qelizave të bashkuara në gjysmë, çfarë ndodh - gjysma e kërpudhave apo e gjithë? Kështu bënë në laborator. (Eksperimentet me kërpudhat janë përshkruar në librat e D. Trinkaus "From Cells to Organs", "World", 1971 dhe D. Ibert "Interaction zhvillimin e sistemeve", "Mir", 1968.) Nga gjysma e "amebave" fitohet një kërpudhat e së njëjtës formë, vetëm gjysma. Ata lanë 1/4 e qelizave, u bashkuan përsëri dhe dhanë një kërpudhë me të gjitha të qenësishme. forma, vetëm edhe më të vogla.
Dhe a nuk rezulton se çdo numër qelizash mbart informacion për formën që duhet të shtojnë kur bashkohen? Vërtetë, diku ka një kufi, dhe një numër i vogël i qelizave mund të mos jetë i mjaftueshëm për të ndërtuar një kërpudhat. Megjithatë, duke e ditur këtë, është e vështirë të heqësh dorë nga ideja se forma e kërpudhave është e ngulitur në fushën e informacionit edhe kur trupi është i shpërndarë në qeliza individuale. Kur qelizat bashkohen, fushat e tyre të informacionit përmblidhen, por kjo përmbledhje duket më shumë si një zgjerim, fryrje e së njëjtës formë.
Dhe krimbat e sheshtë planarian mund të rikrijojnë pamjen e tyre nga 1/300 e pjesës së trupit të tyre. Ja çfarë thuhet për këtë në librin e Ch. Bodemer “Embriologjia moderne” (“Mir”, 1971). Nëse i prisni planarët me brisk në copa të madhësive të ndryshme dhe i lini të qetë për tre javë, atëherë qelizat do të ndryshojnë specializimin e tyre dhe do të rindërtohen në kafshë të tëra. Tre javë më vonë, në vend të palëvizshëm copëtuar në copa krimbat e sheshtë përgjatë pjesës së poshtme të kristalizuesit zvarriten planarët, pothuajse të barabartë me të rriturit, dhe thërrimet, mezi të dukshme për syrin. Por të gjithë, të mëdhenj e të vegjël, kanë një kokë me sy dhe "veshë" nuhatës të veçuar, të gjithë janë të njëjtë në formë, megjithëse ndryshojnë në madhësi qindra herë. Nga vinte çdo krijesë sasi të ndryshme qeliza, por një "vizatim". Pra, rezulton se çdo pjesë e trupit të një planariani mbante një fushë të tërë informacioni.
Kam bërë eksperimente të ngjashme me organizmat njëqelizorë, me spirostoma të mëdha, dy milimetra të larta, infusoria (“Citologjia”, 1978, vëll. 20, nr. 7). Një infuzori e tillë mund të pritet me një mikroskalpel nën një mikroskop në 60 pjesë, dhe secila prej tyre rikthehet përsëri në një qelizë të tërë. Ciliatet rriten, por jo pafundësisht. Qelizat, pasi kanë arritur madhësinë e tyre, duket se qëndrojnë kundër një kufiri të padukshëm. Ky kufi mund të vendoset nga fusha e informacionit.
Rezulton se fusha e informacionit u shërben në mënyrë të barabartë organizmave njëqelizorë, kolonialë dhe shumëqelizorë. Dhe a nuk ia vlen të supozohet se edhe para fekondimit, qelizat germinale mbajnë fusha të gatshme informacioni? Dhe gjatë fekondimit, kur spermatozoidi dhe veza bashkohen dhe materiali i tyre gjenetik bashkohet, fushat e informacionit përmblidhen, duke dhënë një tip të ndërmjetëm ose të përgjithësuar, me shenja të nënës dhe babait.
Qelizat pa bërthama mund të jetojnë, por humbasin aftësinë për t'u rigjeneruar dhe vetë-riparuar. Vërtetë, mbani mend acetabularia, në të cilën një ombrellë e re rritet edhe pa një bërthamë. Dhe, megjithëse kjo mund të ndodhë vetëm një herë, kjo tashmë është e mjaftueshme për të sugjeruar të pabesueshmen: fusha e informacionit vazhdon rreth qelizës për ca kohë, edhe nëse ajo është e privuar nga materiali kryesor gjenetik!
Madhësitë e qenieve të gjalla janë të fiksuara gjenetikisht. Një mi i vogël dhe një elefant i madh rriten nga vezët që janë pothuajse të barabarta në madhësi. Edhe krijesat e së njëjtës specie, në të cilat programi i zhvillimit gjenetik është shumë, shumë afër, të cilat ndërthuren lehtësisht, mund të jenë shumë të ndryshme në madhësi. Krahasoni, për shembull, një qen chihuahua që mund ta vendosni në xhep dhe një qen të madh.
Kushtet për trupin mund të jenë të mira dhe të këqija. Një organizëm mund të rritet shpejt ose ngadalë, por normalisht nuk e kalon kufirin e padukshëm, të caktuar gjenetikisht të madhësisë së tij. Në të vërtetë, përveç fushës individuale informative, nuk ka asnjë mekanizëm tjetër të kontrollit të rritjes që do të riprodhonte me saktësi të dhënat trashëgimore në bërthamën e çdo qelize dhe në të njëjtën kohë do të bashkonte të gjitha qelizat në një tërësi të vetme.
Biologët kanë bërë shumë punë në identifikimin e arsyeve që shtyjnë një qelizë të fillojë të ndahet - mitoza. Nëse njerëzit do të kishin mësuar ta kontrollonin këtë proces, një shpatë do të ishte ngritur mbi tumoret malinje në të cilat ndarja e qelizave është ende e pandalshme.
Në fakt, pse vala e stuhishme e ndarjeve qelizore qetësohet në një plagë pasi të jetë shëruar, ndërsa te tumoret malinje tërbohet për sa kohë që organizmi është gjallë? Në fillim, teoria e hormoneve të plagës u thirr për të shpjeguar këtë fenomen. Sikur në qeliza ka substanca që kur lëndohet indi derdhen në zonën e dëmtuar dhe detyrojnë qelizat që rrethojnë plagën të ndahen intensivisht. Kur plaga shërohet, përqendrimi i hormoneve bie dhe ndarja e qelizave ndalet. Mjerisht, teoria nuk u justifikua dhe ajo u zëvendësua nga ideja e kundërt e paraqitur nga V. S. Bullough, e cila thotë se substanca të veçanta, kalona, shtypin mitozat në një përqendrim të caktuar. Pas lëndimit, përqendrimi i kalonëve bie dhe mitoza rifillon derisa lëndimi të riparohet dhe përqendrimi i kalonëve të arrijë nivelin e duhur. Eksperimentet kanë treguar se chalonët janë të ndryshëm në organe të ndryshme, por ato nuk janë aspak specifike për speciet. Për shembull, një preparat i lëkurës së merlucit mund të ndalojë mitozën në lëkurën e gishtit të njeriut.
Hidhni një sy majës së gishtit tuaj, do të shihni linja papilare që janë unike për ju. Nëse dëmtohen, ato mund të shkatërrohen plotësisht. Megjithatë, nëse nuk formohet mbresë, modeli papilar do të rishfaqet pas rigjenerimit. A janë vërtet të aftë Keylons për një art kaq të sofistikuar? Fusha e informacionit do t'i përshtatej shumë më mirë rolit të një piktori.
Jo shumë kohë më parë unë eksperimentova me epitelin e thjerrëzave të syrit të bretkosës (Izvestiya AN SSSR, 1974, nr. 2). Sa herë që lëndohej thjerrëza, mitozat shfaqeshin në pjesët e paprekura të epitelit dhe brezi mitotik përsëriste me mjaft saktësi konfigurimin e dëmtimit. Dhe një tjetër tipar i çuditshëm: zona e kufizuar nga brezi mitotik nuk varet nga madhësia e lëndimit. Teoritë e hormoneve të plagëve dhe kalonave nuk shpjegojnë asgjë këtu. Me rregullimin kimik, zona e mbuluar nga mitoza do të varet nga madhësia e dëmtimit. Fusha e informacionit nuk e përcjell formën e traumës?
Sigurisht, është shumë herët për të nxjerrë përfundime dhe arsyetimi i mëtejshëm mund të çojë vetëm në pyetje të reja. Megjithatë, unë besoj se do të vijë një kohë kur shumë gjëra në biologjinë e zhvillimit do të duhet të shikohen ndryshe.
Koment i shkurtër.
Belousov L.V.
Në artikullin e Yu.G. Simakova janë shumë të prekur pyetje të rëndësishme biologjisë, të cilat ende nuk kanë marrë një zgjidhje të kënaqshme. Në të vërtetë, si ndodh saktësisht morfogjeneza dhe si mundet një embrion shumëqelizor apo edhe një qelizë e vetme të rivendosë formën dhe strukturën e tij pas shkeljeve nganjëherë shumë të thella të integritetit? Sjellja e vëmendjes së lexuesve ndaj kësaj mund vetëm të lavdërohet.
Autori përshkruan shkurtimisht teoritë e morfogjenezës nga P. Weiss, A.G. Gurvich dhe N.K. Koltsova, megjithatë, pa përmendur disa nga aspektet thelbësore të këtyre koncepteve, dhe më pas vazhdon me hipotezën e saj të "fushës së informacionit". Ideja e tij kryesore është që fusha që në fazat e para të zhvillimit nuk ndryshon, por shërben si matricë që embrioni kërkon të mbushë. Kjo ide kthehet në teorinë e "morfestezisë" nga biologu Noll, e shprehur në gjysmën e dytë të shekullit të kaluar. Noll argumentoi se organizmi në zhvillim ndjen një mospërputhje midis formës së tij të menjëhershme dhe përfundimtare dhe përpiqet të zbusë këtë mospërputhje. Zhvillimi i kësaj ideje është gjithashtu në veprat e hershme (1912, 1914) të A.G. Gurvich sipas të ashtuquajturës "morfë e paraformuar dinamikisht".
Hipoteza e Yu.G. Simakova, për mendimin tim, deri më tani i jep vetëm një zgjidhje të dukshme problemit, sikur në vend që të kërkojmë zgjidhje për problemin, menjëherë do ta shikonim përgjigjen, do ta emërtonim dhe do të pretendonim se problemi është zgjidhur. Përgjigja dihet në këtë rast: trupi rregullon në mënyrë të përsosur formën, strukturën dhe nganjëherë madhësinë e tij. E gjithë pyetja është se si e bën saktësisht.
Në biologji, për mendimin tim, tani po planifikohen disa qasje premtuese për zgjidhjen e këtij problemi. E para është zhvillimin e mëtejshëm konceptet e fushave biologjike, për të cilat flet autori. Përfshirë zhvillimin e parimit të gradientëve fiziologjikë, i cili tani mishërohet në konceptin e të ashtuquajturit informacion pozicional. Edhe pse ky koncept nuk është pa mëkat dhe nuk mund të konsiderohet universal, ai përsëri nuk mund të injorohet. Një drejtim tjetër premtues është zhvillimi i idesë qendrore të A.G. Gurvich se vetë forma (gjeometria, topologjia) e një organizmi në zhvillim përmban baza të mjaftueshme për zhvillim. formën e mëposhtme e kështu me radhë. Ky drejtim mund të thithë idetë e K. Waddington, R. Tom dhe të tjerëve për format e qëndrueshme dhe të paqëndrueshme.
Kohët e fundit ka lindur dhe po zhvillohet intensivisht një drejtim krejtësisht tjetër, i cili ka ardhur në biologji nga matematika dhe fizika teorike, e ashtuquajtura sinergjetika ose teoria e strukturave shpërhapëse. Në parim, dukuritë e rregullimit të formës dhe, në përgjithësi, dukuritë e morfogjenezës mund të shpjegohen në terma sinergjikë, megjithëse këtu ka ende shumë paqartësi dhe mospërputhje serioze. Personalisht, unë mendoj se zgjidhje optimale Problemet e morfogjenezës dhe rregullimit të formës ndodhen, ndoshta, diku midis teorive të fushave biologjike dhe strukturave shpërhapëse. Është e mundur që këto zona të bashkohen.
Në çdo rast, mënyra më e sigurt është një studim eksperimental dhe teorik i mundimshëm, hap pas hapi i problemit. Gjithashtu do të doja të paralajmëroja kundër nihilizmit joshës: për shembull, mohimin e rregullatorëve kimikë të rritjes dhe morfogjenezës. Natyrisht, veprimi i tyre duhet të rregullohet me diçka tjetër, por kjo nuk do të thotë se rregullatorët kimikë nuk ekzistojnë fare.
Dhe e fundit. Termi "biofield" tani ka marrë një aromë anti-shkencore: fjala "biofield" përdoret nga disa lëndë që nuk kanë lidhje me shkencën. Është e papranueshme të identifikohen pikëpamjet e tyre me trashëgiminë shkencore të shkencëtarëve të shquar. Për ta bërë të qartë këtë vijë ndarëse, unë propozoj të mos përdoret në lidhje me Weiss, Gurvich dhe të tjerët termi i shkencëtarëve“biofield”, të cilin ata vetë nuk e kanë përdorur kurrë, por kanë përdorur shprehjen “fushë biologjike”.
Referenca:
Simakov Yury Georgievich(lindur më 1939), zoolog biolog, mjek shkencat biologjike. Në vitin 1966 u diplomua në Universitetin Shtetëror të Moskës. M.V. Lomonosov, punon në fushën e hidrobiologjisë dhe toksikologjisë ujore (Instituti i Problemeve Biomjekësore të Akademisë Ruse të Shkencave Mjekësore), i kushton vëmendje të madhe problemeve ekuilibri ekologjik në mjedisi.
Në vitin 1976 Yu.G. Simakov filloi të marrë pjesë në kërkimin e UFO-ve. I njohur në qarqet ufologjike për herë të parë ai propozoi përdorimin e mikroorganizmave të gjallë për të studiuar gjurmët e uljeve të UFO-ve dhe bashkëpunoi në mënyrë aktive me F.Yu. Siegel, i cili madje propozoi që kjo metodë e kërkimit të UFO-ve të quhet "metoda e Simakov".
Belousov Lev Vladimirovich(l. 1935), Doktor i Shkencave Biologjike, Profesor në Universitetin Shtetëror të Moskës me emrin M.V. M.V. Lomonosov, Anëtar korrespondues i Akademisë Ruse të Shkencave të Natyrës, Akademik i Akademisë së Shkencave të Nju Jorkut.
Per vitet e fundit debat i nxehtë mes mbështetësve teoria sintetike evolucioni dhe të tjerët teoritë evolucionare, që dukej tashmë e harruar dhe e papranuar nga shumica e shkencëtarëve. Në të njëjtën kohë, pyetjet e ontogjenezës ose zhvillimin individual u zbehur në sfond.
Megjithatë, nëse arrijmë në përfundimin se evolucioni zhvillohet në ontogjenezë, atëherë do të duhet të mësohemi me dispozita të tilla që as gjenet dhe as përzgjedhja darviniane nuk janë faktorët kryesorë në çdo zhvillim të materies së gjallë: qoftë historikisht apo individualisht.
Është e mundur të trajtohen çështjet e evolucionit në nivel molekular, gjen ose biokimik për një kohë arbitrare të gjatë dhe të merret si bazë veprimi i përzgjedhjes, por pa një mekanizëm integrues dhe udhëzues që përcakton rrugën kryesore të zhvillimit progresiv evolucionar dhe e saj qëllimi përfundimtar- problemi nuk mund të zgjidhet.
Mjaft e çuditshme, çështjet e zhvillimit individual nuk janë zgjidhur deri më sot, si dhe problemet që lidhen me evolucionin. Njerëzit nuk e dinë se si krijohet hapësira jonë tredimensionale trup i gjallë. Na duket vetëm se ne mund ta shpjegojmë këtë, disa besojnë se forma e qenieve të gjalla është në gjene, asgjë e tillë, ne jemi ende në të njëjtin nivel si 200 vjet më parë kur Charles Bonnet pyeti: "Më thuaj, të lutem , cilët janë mekanizmat që drejtojnë formimin e trurit, zemrës, mushkërive dhe shumë organeve të tjera? Në fund të fundit, të gjitha këto organe janë zhvilluar në procesin e evolucionit, pra diku ekziston ky program për zbatimin e evolucionit? Ideja kryesore është kjo - evolucioni i materies së gjallë, si dhe zhvillimi individual - i paraformuar, i paracaktuar.
E kuptoj qartë se qindra lexues do të pyesin menjëherë: Nga kush? Njëqind të tjerë do të thonë menjëherë se ky nuk është lajm, përveç nëse teoritë tashmë ekzistuese të autogjenezës, nomogjenezës nuk flasin për këtë. Në këto teori, tashmë theksohet ekzistenca e modeleve të zhvillimit filogjenetik dhe përfundimi i tyre teleologjik.
Grupi i parë i lexuesve do të ketë një përgjigje të thjeshtë nëse ata njohin strukturën e atomit dhe të tjera grimcat elementare, atehere pse nuk dyshojne fare dhe nuk kerkojne ligjet sipas te cilave jane radhitur keto grimca, sepse e marrin si te mireqene. Por të njëjtët fizikanë apo biologë nuk mund ta konsiderojnë me qetësi ekzistencën e ligjeve të zhvillimit filogjenetik. Ata përpiqen menjëherë të shpjegojnë se si evolucioni vazhdon, duke përdorur shembuj që janë menjëherë të dukshëm dhe çfarë qëndron në sipërfaqe.
Gjëja më e vështirë për t'u përgjigjur është se si dhe nga kush u krijua bazë informacioni ligjet e zhvillimit filogjenetik. Në çfarë mori pjesë Krijuesi? Jo të gjithë mund ta perceptojnë këtë - është më e lehtë, natyrisht, të supozohet se "të gjithë kafshuan, luftuan, bënë çfarë të donin", "aty ku kurba nuk do t'ju çojë", ju shikoni, dhe këtu njerëzit modernë ecin dhe qytetet qëndrojnë. . Dhe pse të mos pranojmë se ne ende nuk i njohim ligjet e zhvillimit evolucionar, ne po bëjmë vetëm një përpjekje për të përshkruar blloqet kryesore të mekanizmit që rregullon evolucionin.
Përgjigja për grupin e dytë të lexuesve është më e vështirë. Pikërisht këtij grupi do t'i jepet përgjigja më poshtë, çfarë është e re në konceptin e evolucionit të paraformuar. Para së gjithash, evolucioni nuk krijohet materialisht në qiell, ai krijohet në ontogjene, por kontrollon këtë evolucion, atë të paraformuar, diskret. program informacioni, e cila përmban të gjithë rrugën e zhvillimit të materies së gjallë. Kjo qasje bën të mundur zbulimin e problemeve të evolucionit nga pikëpamja informative dhe në të njëjtën kohë të paraqesë filogjenezën dhe ontogjenezën në tërësi.
Lufta e opinioneve midis teorisë së preformimit dhe epigjenezës në embriologji zgjati me shekuj. E gjithë kjo të kujton atë që po ndodh tani me teorinë e evolucionit. Por përsëri te embriologjia. Në fillim fituan preformistët. E shihni, thanë ata, në qelizat riprodhuese gjithçka është vendosur tashmë, është e nevojshme vetëm që ai "burrë" i vogël që është vendosur atje të rritet në madhësinë e duhur. Më pas, teoria e paraformimit u zëvendësua nga ajo që dukej të ishte teoria më progresive e epigjenezës. Gjithçka ndërtohet rishtas në zhvillim, gjithçka shpaloset në hapësirë...Papritmas lind një shkencë e tillë si gjenetika, që do të thotë se i gjithë zhvillimi i organizmit është i paraformuar nga gjenet - përsëri preformizmi. Dhe këtu më kujtohet profesori im i vjetër Vasily Vasilyevich Popov, këtu ai po na jep një leksion në Fakultetin e Biologjisë të Universitetit Shtetëror të Moskës "Djema", thotë ai, "Unë jam për epigjenezën e paraformuar". Vitet kaluan, shumë embriologë që studionin zhvillimin individual morën këtë këndvështrim, por në teorinë e evolucionit, shumë mbetën epigjenetikë. Gjithçka zhvillohet disi vetvetiu, ose përmes përzgjedhjes në luftën për ekzistencë (Darvin), ose përmes stërvitjes së organeve dhe përpjekjes për përsosmëri (Lamarck), por kjo është vetëm pjesa e dukshme e ajsbergut. Rezulton se organizmat përshtaten me mjedisin - ky është adaptimizëm. Mjedisi formon organizma, dhe përpiqet për zhvillimin progresiv të të gjallëve, pse mjedisi i pajetë ka nevojë për këtë?
Është koha për një qasje të re informative ndaj evolucionit. Teorike dhe analiza eksperimentale Të dhënat biologjike të marra tashmë na lejojnë të themi: “Miq, unë jam për teorinë e evolucionit të paraformuar, i cili ndodh në mënyrë diskrete në ontogjene për shkak të realizimit të informacionit të ngulitur në matricat hapësinore, një grup i të cilave tashmë është dhënë, dhe ky grup korpuskulat gjithnjë e më komplekse të informacionit përcaktojnë rrugën për zhvillimin e mëtejshëm të jetës në kohë.
Që nga kohërat e lashta, ngjashmëria e formave në organizmat e gjallë ka mahnitur imagjinatën e njeriut, më vonë u quajt konvergjencë (nga latinishtja - convergo - konvergoj, afrohem). Ky term u prezantua nga Charles Darwin, biologët e mëvonshëm e transferuan doktrinën e konvergjencës nga morfologjia në fushën e fiziologjisë (konvergjenca fiziologjike) dhe madje edhe në fushën e biocenologjisë, për të shpjeguar fenomenin kur, në vende të ndara në kohë dhe hapësirë, biocenoza të tëra. shfaqen, duke përfshirë seritë e specieve konvergjente. Për shembull, në Australi, evolucioni i marsupialëve ka çuar në formimin e shumë llojeve marsupialësh që janë konvergjent me speciet e kafshëve të placentës: ka minj marsupialë, ujqër marsupialë(ndoshta kanë mbijetuar), ketrat marsupialë, por të gjitha këto janë vetëm forma konvergjente, nuk kanë lidhje fare me ketrat dhe minjtë tanë. Shpjegimi kryesor për zhvillimin e tipareve të ngjashme, i cili madje shpesh pranohet pa kushte, është se konvergjenca ndodh në grupe të ndryshme organizmave në kushte të ngjashme mjedisi i jashtëm.
Në pamje të parë, me të vërtetë duket se konvergjenca ndodh në organizmat nën ndikimin e kushteve të ngjashme mjedisore. Mjafton të kujtojmë ichthyosaurët, delfinët dhe peshqit që notojnë me shpejtësi nën ujë, formën e tyre në formë siluri, pendët e ngjashme, gjithçka që ata kanë synon të kapërcejë rezistencën e mjedisit ujor, në zbutjen e vorbullave të turbullta.
Pas kësaj, kujtohet një mekanizëm sustë, që synon të kapërcejë gravitetin e Tokës në kafshët që kërcejnë. Këtu, në të njëjtin rresht, do të ketë një jerboa, e cila u përket brejtësve, dhe një kërcyes, por tashmë nga rendi i insektivorëve, dhe, së fundi, një kangur dy metra. Pra, si e zhvilluan ata këtë mekanizëm tërheqës të aftë për të hedhur trupin e tyre disa metra përpara kur shtyheshin me këmbët e tyre të pasme? A lindi për mijëra vjet në procesin e përzgjedhjes graduale, apo u përdorën tashmë boshllëqet e gatshme këtu, një plan i paraformuar për strukturën e skeletit dhe muskujve, të cilin trupi vetëm duhej ta përmbushte?
Nëse gjithçka do të ndryshonte gjatë mijëvjeçarëve, gradualisht si rezultat i përzgjedhjes, dhe jo vetëm një tipar, por i gjithë kompleksi i tipareve përgjegjëse për krijimin e një mekanizmi pranveror, do të duhej të trashëgohej, atëherë do të ishte krejtësisht e pamundur të shpjegohej se si lufta për ndodh ekzistenca.një kompleks mutacionesh për shfaqjen e tipareve të nevojshme. Kujtojmë se në teorinë sintetike të evolucionit, besohet se mutacionet lindin rastësisht dhe zgjidhen në luftën për ekzistencë, por këtu mutacionet nuk duhet të jenë të rastësishme, por të përcaktuara rreptësisht, dhe ato duhet të vazhdojnë të ndodhin në të njëjtat gjene. Le të imagjinojmë një insekt që kërcen, një krijesë e vogël si miu, ende e paaftë për të kërcyer, e cila është gjuajtur nga një i madh mace stepë. Ai që kërcen më larg do të mbijetojë.
Sipas teorisë së Darvinit, një tipar pozitiv grumbullohet gradualisht në procesin e përzgjedhjes dhe transmetohet më tej nga trashëgimia, është gjithashtu pozitiv, kontribuon në mbijetesën e individëve në popullatë. Tani imagjinoni që është shfaqur një kërcyes me një shenjë pozitive, ai do të kërcejë nga macja një centimetër më larg se vëllezërit e tij. Por, për fat të keq, macja nuk e di se në procesin e evolucionit pasardhësit e këtij "mbajtësi rekord" do të duhet të japin kërcyes të vërtetë, ai do ta kapë atë, duke mos i kushtuar vëmendje centimetrit shtesë të diapazonit të kërcimit, dhe Shenja pozitive nuk do të trashëgohet.
Evolucioni do të shkojë krejtësisht ndryshe nëse kërcyesi i ardhshëm përdor një matricë hapësinore informative që i lejon atij të japë një përparim në formësimin kur ndryshon i gjithë kompleksi i veçorive, dhe pas kësaj ai me të vërtetë do të ketë një avantazh në kërcimin mbi të afërmit e tij dhe do ta kalojë atë. me trashëgimi.
Përdorimi i boshllëqeve ontogjenetike të gatshme, të cilat ne i quajmë me kusht biomatrica informative hapësinore, mund të gjendet gjithashtu në mikrobotë. Është shumë e lehtë të shpjegohet ngjashmëria në strukturën e krahut të lakuriqëve të natës dhe hardhucave fluturuese fosile, ata kanë një detyrë, të mbështeten në ajër gjatë fluturimit. Sidoqoftë, shfaqja e formave konvergjente në mikrobotë në organizma krejtësisht të palidhur pa luajtur të njëjtat biomatrica hapësinore është vështirë e mundur.
Mund të jemi të mahnitur nga ngjashmëria midis strukturës së predhave në kafshët më të thjeshta - foraminiferat dhe guaskat e molusqeve. Në të njëjtën kohë, konvergjenca është shumë e lartë, megjithëse kushtet në të cilat jetojnë protozoarët dhe molusqet janë aq të ndryshme sa që ndikimi i mjedisit në formimin e predhave të të njëjtit lloj në kafshët njëqelizore dhe shumëqelizore është jashtë diskutimit. Forma identike mund të gjendet në qelizat shumëqelizore dhe njëqelizore, si dhe në qelizat individuale. Pra, spermatozoidet e organizmave shumëqelizorë janë të ngjashëm në strukturë me protozoarët-flagelate, dhe strukturat individuale në gametet e krijesave mikroskopike transferohen pothuajse plotësisht në gametet e kafshëve shumëqelizore, jo vetëm në formë, por edhe në funksion. Për shembull, në disa dekapodë, spermatozoidet depërtojnë në vezë duke gjuajtur. Sperma ulet në lëvozhgën e vezës, si një raketë në një trekëmbësh. Ai ka një makinë që gjuan një bërthamë sperme në një vezë. Goditja është aq e fortë sa që bërthama shpon lëvozhgën e vezës, gjendet brenda citoplazmës së vezës dhe është në gjendje të bashkohet me bërthamën femërore. Bëhet fekondimi.
Pra, aparati i qitjes së kancerit të spermës në strukturën e tij është i ngjashëm me "fishekun" e kistit të një flagjelate njëqelizore - polikricus. I gjithë ndryshimi është se spermatozoidi i kancerit qëllon një bërthamë me material gjenetik, dhe një kist polycricus qëllon një fije thumbuese. Fishekët për një krijesë njëqelizore dhe për një kancer janë bërë sipas të njëjtit plan. Nga erdhi ky vizatim? Çfarë, kanceri e ka ruajtur kujtesën e tij në programin e tij gjenetik, në këtë rast, kujtesa e të gjitha strukturave duhet të ruhet në programin gjenetik. Ndoshta ne, njerëzit, ruajmë në të dhënat gjenetike një "vizatim" se si bëhet fishek në spermën e kancerit? Kjo nuk ka gjasa, dhe asnjë program gjenetik nuk është i mjaftueshëm për të ruajtur informacionin rreth strukturës dhe funksionimit të organizmave që kanë kaluar një ose një tjetër rrugë të evolucionit. Mund të imagjinohet se sperma e kancerit u krijua në procesin e evolucionit, përmes përzgjedhjes graduale, me të njëjtat kushte: mjedisi ujor, qelizat mikroskopike, nevoja për të depërtuar në bërthamë përmes lëvozhgës së vezës. Pra, ajo u bë e ngjashme në strukturë dhe funksion me atë që ishte krijuar më parë nga flagjelat polycrinus. Duket se gjithçka mund të kryhej sipas teorisë së përzgjedhjes darviniane. Por nuk mundet! Sepse për sa kohë që mekanizmi që gjuan bërthamën e spermës në qelizën vezë do të përmirësohej, nuk do të kishte kancer, bërthama nuk do të shponte lëvozhgën e vezës kur shkrehej dhe nuk do të ndodhte fekondimi. Ne kishim nevojë menjëherë për një "gëzhojë" të aftë për të shkrepur një bërthamë dhe përshkrimi i pajisjes së tij ishte në të njëjtën "bankë të dhënash" që dikur përdorte polikrini me flagjelë për të krijuar kistin e tij që gjuan me një fije thumbuese.
Koncepti i evolucionit të programuar u zhvillua gjithashtu nga biologu ynë L.S. Berg në 1922. Është marrë nga një numër shkencëtarësh që merren me çështje zhvillim historik e natyrës së gjallë, u zhvillua më tej dhe u formua në një teori tjetër të evolucionit - nomogjenezë, në ndryshim nga teoria darviniane, në nomogjenezë, pohohet parimi i përshtatshmërisë së gjallesave dhe vendosja e jetës sipas ligjeve të caktuara, të përcaktuara fillimisht. . Nëse dikush i përmbahet kësaj teorie, atëherë është e nevojshme të pranohet se rruga e evolucionit është e paracaktuar. Nomogjeneza nuk e mohon darvinizmin; në të vërtetë, ekziston një përzgjedhje e individëve më të përshtatur me një mjedis të caktuar, por kjo është vetëm fazën përfundimtare evolucioni, duke kontribuar në përshtatjen e organizmave me mjedisin. Nuk është drejtimi dhe përcaktimi i rrugës kryesore të zhvillimit historik të jetës në Tokë.
Një numër biologësh dhe filozofësh flasin për një "bankë informacioni" nga e cila organizmat në procesin e evolucionit marrin informacion për zhvillimin e sistemeve të caktuara të gjalla. Duhet theksuar menjëherë se "banka e informacionit" u prezantua nga ne në mënyrë hipotetike, pa të do të ishte e pamundur të shpjegohej se ku ruhet informacioni i përdorur nga organizmat e gjallë në procesin e evolucionit. Është e qartë se të dhënat mbi gjenet nuk do të mjaftonin për t'u akomoduar sasi e madhe informacion. Sipas llogaritjeve të H. Raven, 10 10 bit informacion mund të regjistrohen në ADN-në e njeriut dhe 10 25 bit nevojiten për zhvillimin qoftë edhe të një qelize të trupit. Pyetja e dytë ka të bëjë me bartësit e informacionit në këtë lloj biblioteke, ku ruhen matricat ontogjenetike që paracaktojnë rrugën e zhvillimit të organizmave në terma historikë? Ne ende nuk mund t'i përgjigjemi kësaj pyetjeje, por është gjithashtu e pamundur të përjashtohet ekzistenca e një "bibliotekash" biomatrike, sepse një pjesë e konsiderueshme e informacionit vjen nga kjo depo misterioze gjatë formimit të organizmave.
Ideja e ekzistencës së ruajtjes së informacionit hapësinor lindi në kohët e lashta. Mendimtarët e qytetërimeve të shkuara të Kinës, Indisë dhe Lindjes Arabe në një kohë krijuan edhe doktrinën e ekzistencës së një "banke informacioni" ku ruhet informacioni për të ardhmen. Në kohën tonë, studiuesit nuk e lënë idenë e depove të informacionit, ku ka informacione që paracaktojnë rrjedhën e zhvillimit dhe zgjidhjet e disa problemeve që hasin njerëzit dhe kafshët në kushte ekstreme. Kështu profesori i Universitetit Shtetëror të Moskës V.V. rrjedhat e informacionit. Është kjo lidhje që bën të mundur që të lindin ide të reja, që shkencëtarët të zbulojnë ligje të reja dhe që muzikantët të krijojnë vepra unike. Me sa duket, truri i njerëzve dhe kafshëve, dhe ndoshta çdo indet e gjalla, të aftë për të perceptuar një rrjedhë të vazhdueshme informacioni.
Koncepti i parashtruar përfundimisht i evolucionit të paraformuar mund të përfaqësohet si vijon: rruga e evolucionit është e paracaktuar dhe, për sa i përket informacionit, sigurohet me matrica hapësinore ontogjenetike ose informacioni, informacion nga të cilat organizmat e gjallë përdorin gjatë zhvillimit të tyre individual, duke kaluar në më shumë dhe matricat më komplekse pasi informacioni realizohet në ato tashmë të përdorura.programe individuale. Nuk përjashtohet mundësia që gjatë panspermisë, i gjithë programi për zhvillimin e jetës të transmetohet menjëherë nga planeti në planet, i cili më pas zotërohet nga materia e gjallë gjatë atyre miliona viteve gjatë të cilave zhvillohet evolucioni në Tokën tonë. Në teorinë e evolucionit dhe në formësimin e informacionit ka "qeliza" boshe, si në zbulimin e Mendeleev. Ligji periodik elementet kur ka mundur të parashikojë praninë e elementeve të pazbuluar. Pra, në rastin tonë, duhet të ketë biomatrica informative, sepse informacioni duhet të vijë në ADN me një shifër të caktuar, karakteristikë e çdo organizmi që zhvillohet nga një qelizë, por nuk mund të vijë nga askund.
Letërsia
Besant A., Leadbeater C. Format e Mendimit. M.: Qendër e re, 2001.
Belousov L.V. Bazat e embriologjisë së përgjithshme. Moskë: Nga Universiteti Shtetëror i Moskës. 2005.
Berg L.S. Nomogjeneza ose evolucioni i bazuar në rregullsi. Petrograd, 1922.
Gurvich A.G. Teoria e fushës biologjike. M. Shkenca Sovjetike, 1944.
Darvin C. Origjina e Llojeve. M.: Iluminizmi, 1987.
Kastler G. Shfaqja e organizimit biologjik. M.: Mir, 1967.
Nazarov V.I. Evolucioni nuk është sipas Darvinit. M.: Kom. Libër. 2005.
Nalimov V.V. Modeli probabilistik i gjuhës. Moskë: Nauka, 1978.
Raven H. Oogenesis. M.: Mir, 1965.
Simakov Yu.G. Kafshët analizojnë botën. Moskë: Ripol klasik, 2003.
Simakov Yu.G. Matricat e informacionit dhe morfogjeneza. Tuneli, vëll. 21, nr. 1. 2003
Pamja e zhvillimit të organizmave, ose morfogjeneza, po ndodh vazhdimisht para syve tanë. Dhe jo më kot biologu i shquar amerikan E. Sinnot tha se “morfogjeneza, meqenëse lidhet me tiparin më dallues të gjallesave – organizimin, është udhëkryqi ku bashkohen të gjitha rrugët e kërkimit biologjik… është këtu që ndoshta duhet të presim zbulimet më të mëdha”.
Cilat janë shenjat në këtë kryqëzim? Ku mbahet “pajisja e gjallë” që monitoron se si të dhënat gjenetike përkthehen nga gjuha kimike në një strukturë të vërtetë tredimensionale, në trup? Është e pamundur që një program gjenetik ta bëjë këtë i vetëm. Po, dhe eksperimentet e përmendura më parë konfirmojnë se ne nuk mund të bëjmë pa një qendër organizative. Në të vërtetë, në çdo qelizë të trupit ekziston i njëjti program gjenetik, në çdo qelizë ka substanca që kanë ardhur nga qendra organizative. Dhe si realizohet menaxhimi i përgjithshëm i rregullimit hapësinor dhe formës së qelizave?
Qelizat që ndërtojnë organizmat specializohen, dhe ndonjëherë edhe vdesin, për të marrë strukturën e nevojshme hapësinore. Për shembull, kështu formohen gishtat në gjymtyrët e embrionit, kur indet midis gishtërinjve të ardhshëm vdesin, dhe një dorë me pesë gishta formohet nga pllaka - rudimenti i dorës. Një skulptor i panjohur, duke skalitur një krijesë të gjallë, jo vetëm që rishpërndan, por edhe heq materialin e panevojshëm për të krijuar atë që është planifikuar nga programi gjenetik.
Gjenetika molekulare ka kuptuar se si transferohet informacioni nga ADN-ja në ARN-në e dërguar, e cila, nga ana tjetër, shërben si një model për sintezën e proteinave nga aminoacidet. Ndikimi i gjeneve në metabolizmin në qelizë dhe në sintezën e tyre tani po studiohet intensivisht. Por për të krijuar një strukturë hapësinore, të themi, një zhardhok rrepkë ose një guaskë të zbukuruar, vetëm gjenet vështirë se mjaftojnë. Dyshime të këtij lloji kanë pushtuar mendjet e embriologëve, njerëzve të përfshirë në diferencimin hapësinor të qelizave, për dekada të tëra dhe si rrjedhojë është shfaqur koncepti i "fushës morfogjenetike". Kuptimi i shumë teorive të fushës embrionale zbret në faktin se rreth embrionit, ose embrionit, ekziston një fushë e veçantë që, si të thuash, mykon organe dhe organizma të tërë nga masa qelizore.
Konceptet më të zhvilluara të fushës embrionale i përkasin austriakit P. Weiss dhe shkencëtarëve sovjetikë A. G. Gurvich dhe N. K. Koltsov. Sipas Weiss dhe Gurvich, fusha nuk ka karakteristikat e zakonshme fizike dhe kimike. A. G. Gurvich e quajti atë një fushë biologjike. Në kontrast me këtë, N. K. Koltsov besonte se fusha që komandon integritetin e një organizmi në zhvillim përbëhet nga fusha të zakonshme fizike.
Weiss shkroi se fusha morfogjenetike fillestare vepron në materialin qelizor, formon prej tij elemente të caktuara të organeve të organizmit dhe se ndërsa zhvillimi vazhdon, formohen gjithnjë e më shumë fusha të reja që komandojnë zhvillimin e organeve dhe të gjithë trupit. individin. Me pak fjalë, zhvillohet fusha, pastaj embrioni i saj, dhe qelizat e organizmit janë shumë pasive - ato udhëhiqen nga fusha morfogjenetike. Koncepti i fushës biologjike të A. G. Gurvich bazohet në faktin se fusha krijohet në çdo qelizë të trupit. Sidoqoftë, shtrirja e fushës celulare shkon përtej kufijve të saj, fushat celulare, si të thuash, bashkohen në një fushë të vetme, e cila ndryshon me rishpërndarjen hapësinore të qelizave.
Sipas të dy koncepteve, fusha embrionale zhvillohet në të njëjtën mënyrë si i gjithë embrioni. Megjithatë, sipas Weiss, ai e bën këtë vetë, dhe sipas teorisë së Gurvich, nën ndikimin e qelizave germinale.
Por nëse marrim si aksiomë zhvillimin e pavarur të fushës morfogjenetike, atëherë njohuritë tona nuk do të avancojnë asnjë hap të vetëm. Sepse, për të shpjeguar disi zhvillimin hapësinor të vetë fushës morfogjenetike, është e nevojshme të futen fusha të reja të rendit të 2-të, të tretë, e kështu me radhë. Nëse vetë qelizat ndërtojnë një fushë morfogjenetike për veten e tyre, dhe më pas ndryshojnë dhe lëvizin nën ndikimin e saj, atëherë kjo fushë vepron si një mjet për shpërndarjen e qelizave në hapësirë. Por si të shpjegohet atëherë forma e organizmit të ardhshëm? Le të themi formën e një vajze ose një hipopotam. Përveç kësaj, sipas teorisë së Gurvich-it, burimi i fushës vektoriale është bërthama e qelizës dhe vetëm kur shtohen vektorët, rezulton një fushë e përbashkët.
Por organizmat që kanë vetëm një bërthamë ndjehen mirë. Për shembull, tre centimetra algat njëqelizore acetobularia ka rizoidë që ngjajnë me rrënjë, një kërcell të hollë dhe një ombrellë. Si e dha një bërthamë e vetme me fushën e vet të tillë formë komplekse dhe si u ndërtua një strukturë kaq komplekse hapësinore nën ndikimin e saj? Nëse rizoidi, i cili përmban bërthamën, shkëputet nga acetobularia, ai nuk do të humbasë aftësinë për t'u rigjeneruar. Për shembull, nëse e privoni atë nga një ombrellë, ajo rritet përsëri. Atëherë, ku përmbahet memoria hapësinore? Eksperimentet me acetobularia bindin se koncepti i fushës biologjike të Gurvich nuk është i zbatueshëm për organizmat njëqelizorë.
A është e mundur të gjendet një rrugëdalje nga kontradiktat e krijuara? Le te diskutojme. Pse fusha embrionale ndryshon domosdoshmërisht gjatë zhvillimit të organizmit, ashtu si vetë embrioni? A nuk është më logjike të mendohet se fusha nuk ndryshon që në fazat e para të zhvillimit, por shërben si matricë që embrioni kërkon të mbushë? Por nga erdhi vetë fusha dhe pse korrespondon kaq qartë me programin gjenetik të natyrshëm në këtë organizëm?
Dhe a nuk ia vlen të supozohet se fusha që kontrollon zhvillimin krijohet nga ndërveprimi i strukturës spirale të ADN-së, ku ruhet të dhënat origjinale gjenetike, me hapësirën përreth? Në fund të fundit, kjo mund të japë, si të thuash, një rekord hapësinor të organizmit, pavarësisht nëse është i njëjti zhabinë apo hipopotam. Me një rritje të numrit të qelizave gjatë ndarjes së tyre, fushat e formuara nga veprimi i ADN-së në hapësirë përmblidhen, fusha totale rritet, por nuk ndryshon organizimin e saj hapësinor dhe ruan strukturën e natyrshme vetëm për këtë organizëm. Sapo organizmi i ri shter programin trashëgues dhe konturet e disa përbërësve të fushës embrionale dhe vetë organizmi përkojnë, rritja duhet të ndalet. Fusha e organizmit, duke bashkuar të gjitha pjesët dhe duke komanduar zhvillimin, për mendimin tim, është më e saktë ta quajmë atë fushë individuale informative. Cila është natyra e supozuar e saj?
Sipas disa koncepteve, ky është një kompleks faktorësh fiziko-kimikë që formojnë një fushë të vetme (N. K. Koltsov). Sipas studiuesve të tjerë, fusha morfogjenetike mund të përfshijë të gjitha ndërveprimet fizike dhe kimike të njohura aktualisht, por që përfaqësojnë një nivel cilësisht të ri të këtyre ndërveprimeve. Dhe duke qenë se çdo krijesë ka një individualitet, të regjistruar në kodin gjenetik, fusha e informacionit është thjesht individuale. Askush nuk habitet që bërthama e çdo qelize në trup përmban të gjitha memorie gjenetike. Gjatë diferencimit në organe të ndryshme, fillon të funksionojë vetëm ajo pjesë e programit gjenetik, e cila komandon sintezën e proteinave në këtë organ të veçantë apo edhe në një qelizë të vetme. Por fusha e informacionit është ndoshta gjithmonë e paprekur. Përndryshe, është thjesht e pamundur të shpjegohet ruajtja e tij edhe në një pjesë të vogël të trupit.
Një supozim i tillë nuk është aspak spekulativ. Për të treguar integritetin e fushës së informacionit në secilën pjesë të trupit, le të marrim krijesa të gjalla që janë të përshtatshme për këtë.
Kërpudha mukoze myxomycetes dictyostelium. Ai, siç kemi shkruar, ka një cikël jetësor interesant. Në fillim, të gjitha qelizat duket se janë të shpërndara dhe lëvizin përgjatë tokës në formën e "amebave", më pas një ose disa qeliza sekretojnë substancën acrazine, e cila shërben si një sinjal "të gjithë për mua". Amebat zvarriten poshtë dhe formojnë një organizëm shumëqelizor të quajtur Plasmodium, i cili duket si një krimb. Ky kërpudhë zvarritet në një vend të thatë dhe shndërrohet në një kërpudhë të vogël me këmbë të hollë me kokë të rrumbullakët ku ndodhen sporet. Mu para qelive po shkon organizëm kompleks, e cila, si të thuash, mbush fushën e informacionit që disponon. Epo, nëse zvogëloni numrin e qelizave të bashkuara përgjysmë, çfarë ndodh - gjysma e kërpudhave apo e gjithë? Kështu bënë në laborator. Nga gjysma e "amebave" përftohet e njëjta formë kërpudhash, vetëm gjysma më shumë. Ata lanë 1/4 e qelizave, ato përsëri u bashkuan dhe i dhanë kërpudhave me të gjitha vetitë e saj të qenësishme dhe format e përfshira gjenetikisht, vetëm më të vogla. Rezulton se çdo numër qelizash mbart informacion në lidhje me formën që duhet të shtojnë kur bashkohen. Vërtetë, ka një kufi diku dhe një numër i vogël qelizash mund të mos mjaftojnë për të ndërtuar një kërpudhat. Megjithatë, duke ditur të gjitha këto, është e vështirë të hedhësh poshtë përfundimin se forma e kërpudhave është e ngulitur në fushën e informacionit edhe kur trupi është i shpërndarë në qeliza individuale. Kur bashkohen qelizat, fushat e tyre të informacionit përmblidhen, por kjo përmbledhje duket më shumë si një zgjerim, fryrje e një fushe të caktuar.
Dhe krimbat e sheshtë planarian mund të rivendosin pamjen e tyre nga 1/300 e pjesës së trupit të tyre. Nëse e preni një planarian në copa me një brisk dhe i lini të qetë për tre javë, qelizat ndryshojnë specializimin e tyre dhe rindërtohen në kafshë të tëra. Tre javë më vonë, në vend të krimbave të sheshtë të copëtuar në copa, planarët zvarriten përgjatë fundit të kristalizuesit, pothuajse të barabartë me të rriturit dhe thërrime mezi të dukshme. Por të gjithë kanë një kokë me sy dhe veshë nuhatës të veçuar, ata janë të gjithë të njëjtë në formë, megjithëse ndryshojnë në madhësi qindra herë. Çdo krijesë u formua nga një numër i ndryshëm qelizash, por një "vizatim". Pra, rezulton se çdo pjesë e trupit të një planariani mbante një fushë të tërë informacioni.
Kam bërë eksperimente të ngjashme me organizma njëqelizorë, me spirostoma të mëdha, 2 mm të larta, infusoria. Një infuzori e tillë mund të pritet me një mikroskalpel nën një mikroskop në 60 pjesë, dhe secila prej tyre rikthehet përsëri në një qelizë të tërë. Ciliatet rriten, por jo pafundësisht. Qelizat, pasi kanë arritur madhësinë e tyre, duket se qëndrojnë kundër një kufiri të padukshëm. Ky kufi mund të vendoset nga fusha e informacionit.
Rezulton se fusha e informacionit shërben në mënyrë të barabartë si njëqelizore, koloniale dhe organizmat shumëqelizorë. Dhe a nuk ia vlen të supozohet se edhe para fekondimit, qelizat germinale mbajnë fushat e informacionit të kodit? Dhe kur veza dhe sperma bashkohen, fushat e tyre të informacionit kombinohen gjithashtu, duke dhënë një lloj të ndërmjetëm ose të përgjithësuar, që mban shenjat e babait dhe nënës.
Qelizat mund të jetojnë pa bërthama, por humbasin aftësinë për t'u rigjeneruar dhe vetë-riparuar. Vërtetë, rigjenerimi ndonjëherë vërehet edhe në mungesë të një bërthame. Le të kujtojmë për acetobularia, ombrella e saj e re mund të rritet edhe pa një bërthamë. Megjithëse rigjenerimi i ombrellës në acetobularia në mungesë të një bërthame mund të ndodhë vetëm 1 herë, por kjo tashmë është e mjaftueshme për të sugjeruar të pabesueshmen - fusha e informacionit vazhdon rreth qelizës për ca kohë, edhe nëse ajo është e privuar nga gjenetika kryesore. material!
Madhësitë e qenieve të gjalla janë të fiksuara gjenetikisht. Një mi i vogël dhe një elefant i madh rriten nga vezët që janë pothuajse të barabarta në madhësi. Edhe krijesat e së njëjtës specie, në të cilat programi i zhvillimit gjenetik është shumë afër, të cilat kryqëzohen lehtësisht, mund të jenë shumë të ndryshme në madhësi. Krahasoni, për shembull, një qen chihuahua që mund ta vendosni në xhep dhe një qen të madh.
Kushtet për trupin mund të jenë të mira dhe të këqija. Një organizëm mund të rritet shpejt ose ngadalë, por normalisht nuk e tejkalon kufirin e padukshëm, të fiksuar gjenetikisht të madhësisë së tij. Deri më tani, përveç fushës së informacionit, është ndoshta e pamundur të supozohet ndonjë mekanizëm tjetër që kontrollon rritjen, i cili do të riprodhonte me saktësi të dhënat trashëgimore në bërthamën e çdo qelize dhe në të njëjtën kohë do të bashkonte të gjitha qelizat në një tërësi të vetme.
Biologët kanë bërë shumë punë për të identifikuar arsyet që e shtyjnë qelizën të fillojë ndarjen-mitozën. Mësoni njerëzit të menaxhojnë këtë proces dhe më shumë tumoret malinje në të cilën ndarjet e qelizave janë ende të pandalshme, shpata do të ngrihet.
Hidhni një sy majës së gishtit tuaj, do të shihni linja papilare që janë unike për ju. Nëse dëmtohen, ato mund të shkatërrohen plotësisht. Megjithatë, nëse nuk formohet mbresë, modeli papilar do të rishfaqet pas rigjenerimit. Është e vështirë të besohet se kalonat janë të afta për një art kaq të sofistikuar. Por fusha e informacionit do të ishte mjaft e përshtatshme për rolin e një piktori.
Kohët e fundit kam eksperimentuar me epitelin e thjerrëzave të syrit të bretkosës. Sa herë që lëndohej thjerrëza, mitozat shfaqeshin në pjesët e paprekura të epitelit dhe brezi mitotik përsëriste saktësisht konfigurimin e dëmtimit. Dhe një veçori më e çuditshme: zona e kufizuar nga brezi i mitozave nuk varet nga madhësia e dëmtimit (Fig. 16, a, b). Teoritë e hormoneve të plagëve dhe kalonave nuk shpjegojnë asgjë këtu. Me rregullimin kimik, zona e mbuluar nga mitoza do të varet nga madhësia e dëmtimit. Dhe a nuk është fusha e informacionit ajo që përcjell formën e traumës?
Sigurisht, është shumë herët për të nxjerrë përfundime dhe arsyetimi i mëtejshëm mund të çojë vetëm në pyetje të reja. Megjithatë, unë besoj se do të vijë një kohë kur shumë gjëra në biologjinë e zhvillimit do të duhet të shikohen ndryshe.
E gjitha varet nga fakti se zhvillimi i organizmave dhe formimi i tyre kontrollohet, si të thuash, nga një treshe: një program gjenetik, një qendër organizative dhe një fushë informacioni e natyrshme vetëm për ta. Programi gjenetik vepron si një indeks dhe qendra organizative zgjedh ose krijon një fushë karakteristike të një organizmi të caktuar që korrespondon me indeksin.
Për të ngushtuar rezultatet e kërkimit, ju mund të rafinoni pyetjen duke specifikuar fushat për të kërkuar. Lista e fushave është paraqitur më sipër. Për shembull:
Mund të kërkoni në shumë fusha në të njëjtën kohë:
operatorët logjikë
Operatori i paracaktuar është DHE.
Operatori DHE do të thotë që dokumenti duhet të përputhet me të gjithë elementët në grup:
zhvillimin e kërkimit
Operatori OSE do të thotë që dokumenti duhet të përputhet me një nga vlerat në grup:
studim OSE zhvillimin
Operatori JO përjashton dokumentet që përmbajnë elementi i dhënë:
studim JO zhvillimin
Lloji i kërkimit
Kur shkruani një pyetje, mund të specifikoni mënyrën në të cilën do të kërkohet fraza. Katër metoda mbështeten: kërkimi i bazuar në morfologji, pa morfologji, kërkimi për një parashtesë, kërkimi për një frazë.
Si parazgjedhje, kërkimi bazohet në morfologji.
Për të kërkuar pa morfologji, mjafton të vendosni shenjën "dollar" përpara fjalëve në frazën:
$ studim $ zhvillimin
Për të kërkuar një parashtesë, duhet të vendosni një yll pas pyetjes:
studim *
Për të kërkuar një frazë, duhet ta mbyllni pyetjen në thonjëza të dyfishta:
" kërkimin dhe zhvillimin "
Kërko sipas sinonimeve
Për të përfshirë sinonimet e një fjale në rezultatet e kërkimit, vendosni një shenjë hash " #
" para një fjale ose para një shprehjeje në kllapa.
Kur aplikohet për një fjalë, do të gjenden deri në tre sinonime për të.
Kur aplikohet në një shprehje me kllapa, një sinonim do t'i shtohet secilës fjalë nëse gjendet.
Nuk përputhet me kërkimet pa morfologji, parashtesa ose fraza.
# studim
grupimi
Kllapat përdoren për të grupuar frazat e kërkimit. Kjo ju lejon të kontrolloni logjikën boolean të kërkesës.
Për shembull, duhet të bëni një kërkesë: gjeni dokumente, autori i të cilave është Ivanov ose Petrov, dhe titulli përmban fjalët kërkim ose zhvillim:
Kërkim i përafërt fjalët
Për një kërkim të përafërt, duhet të vendosni një tildë " ~ " në fund të një fjale në një frazë. Për shembull:
bromin ~
Kërkimi do të gjejë fjalë të tilla si "brom", "rum", "prom", etj.
Ju gjithashtu mund të specifikoni shuma maksimale modifikimet e mundshme: 0, 1 ose 2. Për shembull:
bromin ~1
Parazgjedhja është 2 modifikime.
Kriteri i afërsisë
Për të kërkuar nga afërsia, duhet të vendosni një tildë " ~ " në fund të një fraze. Për shembull, për të gjetur dokumente me fjalët kërkim dhe zhvillim brenda 2 fjalëve, përdorni pyetjen e mëposhtme:
" zhvillimin e kërkimit "~2
Rëndësia e shprehjes
Për të ndryshuar rëndësinë e shprehjeve individuale në kërkim, përdorni shenjën " ^
" në fund të një shprehjeje dhe më pas tregoni nivelin e rëndësisë së kësaj shprehjeje në raport me të tjerat.
Sa më i lartë të jetë niveli, aq më e rëndësishme është shprehja e dhënë.
Për shembull, në këtë shprehje, fjala "hulumtim" është katër herë më e rëndësishme se fjala "zhvillim":
studim ^4 zhvillimin
Si parazgjedhje, niveli është 1. Vlerat e vlefshme janë një numër real pozitiv.
Kërkoni brenda një intervali
Për të specifikuar intervalin në të cilin duhet të jetë vlera e disa fushave, duhet të specifikoni vlerat kufitare në kllapa, të ndara nga operatori TE.
Do të kryhet një renditje leksikografike.
Një pyetje e tillë do të kthejë rezultate me autorin duke filluar nga Ivanov dhe duke përfunduar me Petrov, por Ivanov dhe Petrov nuk do të përfshihen në rezultat.
Për të përfshirë një vlerë në një interval, përdorni kllapa katrore. Përdorni mbajtëset kaçurrelë për t'i shpëtuar një vlere.
