Livets informationsområde.
Simakov Yu.G.
"Kemi och liv", 1983, nr 3, s. 88.
http://ttizm.narod.ru/gizn/infpg.htm
En person tar de levandes harmoni för given, beundrar den ibland och tänker ofta inte på hur denna harmoni byggs upp och utvecklas. Men innehåller inte levande varelsers genetiska program egenskaper som är inneboende i dem och deras avkomlingar, ner till en liten fläck på skalet av ett blötdjur eller en karakteristisk huvudrörelse hos mor och dotter? Spelade in! Men hur kan denna post vecklas ut i rymden, under loppet av organismens utveckling? När allt kommer omkring är det nödvändigt att observera inte bara storleken, formen, strukturen och funktionerna hos alla organ hos en växt eller ett djur, utan också deras finaste biokemi. Även tillväxten måste stoppas i tid.
Biologer kan ännu inte svara på de många frågor som den mest prosaiska bilden har ställt framför dem - bilden av organismers utveckling, eller, som man säger inom vetenskapen, morfogenes. Och det är inte förgäves som den framstående amerikanske biologen E. Sinnot sa att "morfogenesen, eftersom den är förknippad med själva signum levande - organisation - detta är vägskälet där alla vägar för biologisk forskning möts.
Vilka är skyltarna vid denna korsning? Var lagras själva den rumsliga posten, som "översätter" den genetiska kodens kemiska språk till en verklig tredimensionell struktur, till kroppen?
Troligtvis lagras ett program för dess framtida plats i vilken levande cell som helst, cellen "vet" så att säga var den måste sluta, när den ska sluta dela sig och vilken form den ska ta för att bli en del av ett visst organ . Cellerna som bygger kroppen slutar inte bara växa, dela sig och acceptera annan form, de specialiserar sig eller differentierar, och ibland dör de ut, för att erhålla den nödvändiga rumsliga strukturen. Till exempel är det så här fingrar visas på embryots lemmar - vävnaderna mellan de framtida fingrarna dör, och en femfingrad hand bildas från plattan - handens rudiment. Okänd skulptör skulpterar varelse, omfördelar inte bara, utan tar också bort onödigt material för att förkroppsliga det som avses med det genetiska programmet.
Molekylär genetik har listat ut sätten att överföra information från DNA till budbärar-RNA, som i sin tur fungerar som en matris för syntes av proteiner från aminosyror. Nu studeras genernas inverkan på metabolismen i cellen och på deras syntes noggrant. Men när man implementerar den rumsliga strukturen hos till exempel en rädiseknöl eller ett bisarrt skal kan man knappast klara sig med gener enbart. Tvivel av detta slag har länge förföljt embryologernas sinnen, och det var de, människorna som är involverade i den rumsliga differentieringen av celler, som utvecklade konceptet med det så kallade morfogenetiska fältet. Innebörden av många teorier om detta ämne beror på det faktum att det finns ett speciellt fält runt embryot eller embryot, som liksom formar organ och hela organismer från cellmassan.
De mest utvecklade begreppen inom det embryonala området tillhör österrikaren P. Weiss, som arbetade i många år i USA, och de sovjetiska forskarna A.G. Gurvich och N.K. Koltsov (se A.G. Gurvich "Theory of the biological field", M. 1944, och kapitlet "Theory of fields" i B.P. Tokins bok "General Embryology", M., 1968). Enligt Weiss och Gurvich, morfogenetiskt fält har inte de vanliga fysiska och kemiska egenskaperna.Gurvich kallade det ett biologiskt fält. Däremot trodde NK Koltsov att fältet som styr integriteten för organismens utveckling är sammansatt av vanliga fysiska fält.
Weiss skrev att det initiala fältet verkar på det cellulära materialet, bildar av det vissa grundval av organismen, och att allt eftersom utvecklingen fortskrider bildas fler och fler nya fält som styr utvecklingen av organen och individens hela kropp. Kort sagt utvecklas fältet, sedan själva embryot, och kroppens celler verkar vara passiva - deras aktivitet styrs av det morfogenetiska fältet. Konceptet för det biologiska området av A.G. Gurvich bygger på det faktum att det är inneboende i varje cell i kroppen. Omfattningen av fältet går dock utanför cellen, cellfält verkar slås samman till ett enda fält, vilket förändras med den rumsliga omfördelningen av celler.
Enligt båda koncepten utvecklas det biologiska fältet på samma sätt som embryot. Men enligt Weiss gör den detta på egen hand, och enligt Gurvichs teori gör den detta under påverkan av embryots celler.
Men jag tror att om vi tar den oberoende utvecklingen av det biologiska fältet som ett axiom, då är det osannolikt att vår kunskap utvecklas. För, för att på något sätt förklara den rumsliga utvecklingen av det biologiska fältet självt, är det nödvändigt att introducera vissa fält av 2:a, 3:e ordningen, och så vidare. Om cellerna själva bygger ett sådant fält för sig själva och sedan förändras och rör sig under dess inflytande, så fungerar det morfogenetiska fältet som ett verktyg för att distribuera celler i rymden. Men hur ska man då förklara formen på den framtida organismen? Låt oss säga formen av en smörblomma eller en flodhäst.
Enligt Gurvichs teori fungerar cellens kärna som källan till vektorfältet, och först när vektorerna läggs till uppstår ett gemensamt fält. Men organismer som bara har en kärna mår överhuvudtaget bra. Till exempel har en tre centimeter lång encellig alg acetabularia rhizoider som liknar rötter, ett tunt ben och ett paraply. Hur gav ett enda kärnkraftsfält en sådan bisarr form? Om rhizoiden, som innehåller kärnan, är avskuren från acetabularia, kommer den inte att förlora förmågan att regenerera. Om du till exempel berövar henne ett paraply kommer det att växa igen. Var finns då det rumsliga minnet?
Låt oss leta efter en väg ut ur alla dessa inkonsekvenser. Varför måste det biologiska fältet nödvändigtvis förändras under utvecklingen av organismen, precis som själva embryot? Är det inte mer logiskt att tro att fältet inte förändras från de allra första utvecklingsstadierna, utan fungerar som den matris som embryot försöker fylla? Men var kom då själva fältet ifrån och varför matchar det så nära den genetiska historien som är inneboende i given organism?
Och är det inte värt att anta att fältet som styr utvecklingen genereras av samspelet mellan den spiralformade strukturen av DNA, där den ursprungliga genetiska rekord, med det omgivande utrymmet?
När allt kommer omkring kan detta ge, så att säga, en rumslig registrering av en framtida varelse, oavsett om det är samma smörblomma eller en flodhäst. Med en ökning av antalet celler under delning, summeras fälten som bildas av DNA, det totala fältet växer, men behåller en viss organisation som bara är inneboende för det.
Kroppens fält, lödning av alla dess delar och befaller utvecklingen, enligt min mening är det mer korrekt att kalla det informativa individuella fältet. Vad är dess förmodade natur? Enligt vissa begrepp är detta ett komplex av fysikalisk-kemiska faktorer som bildar ett enda "kraftfält" (N.K. Koltsov). Enligt andra forskare kan det biologiska fältet omfatta alla för närvarande kända fysiska och kemiska fältinteraktioner, men det är kvalitativt ny nivå dessa interaktioner. Och eftersom varje varelse har en individualitet, given av den genetiska koden, är organismens informationsfält rent individuellt.
1981 publicerade den västtyska forskaren A. Gierer idén att den genetiska apparatens roll huvudsakligen reduceras till att generera signaler för att ersätta ett morfogenetiskt fält med ett annat. Om det är så, så förändras fälten runt vilken varelse som helst som en "skjorta" när organismen växer till gränserna för nästa "kläder". Ur denna synvinkel kan utvecklingen av det morfogenetiska fältet ses som en kedja av språng i omstruktureringen av rumslig information.
Ingen förnekar att kärnan i någon levande cell är fylld med hela organismens genetiska program. Under differentieringen till olika kroppar bara den del av det genetiska programmet som styr syntesen av proteiner i just detta organ eller till och med i en enda cell börjar fungera. Men informationsfältet har förmodligen inte en sådan specialisering - det är alltid helt. Annars är det helt enkelt omöjligt att förklara dess säkerhet även i en liten del av kroppen.
Ett sådant antagande är inte spekulativt. För att visa informationsfältets integritet i varje del av kroppen, låt oss ta levande varelser som är bekväma för detta.
Den slemmiga svampen myxomycete-dictyostelium har en nyfiken livscykel. Till en början verkar dess celler vara utspridda och röra sig i form av "amöbor" på jorden, sedan utsöndrar en eller flera celler ämnet akrazin, som fungerar som en signal "allt för mig". "Amebas" kryper ner och bildar ett flercelligt plasmodium som ser ut som en maskliknande snigel. Denna snigel kryper ut på en torr plats och förvandlas till en liten tunnbenssvamp med ett runt huvud där sporerna finns. Mitt framför våra ögon samlas en bisarr organism från cellerna, som så att säga fyller sitt redan befintliga informationsfält. Tja, om du halverar antalet sammanslagna celler, vad händer - hälften av svampen eller hela? Det var vad de gjorde i labbet. (Experiment med svampar beskrivs i böckerna av D. Trinkaus "From Cells to Organs", "World", 1971 och D. Ibert "Interaction utveckla system", "Mir", 1968.) Från hälften av "amöborna" erhålls en svamp av samma form, bara hälften så mycket. De lämnade 1/4 av cellerna, de slogs samman igen och gav en svamp med alla dess inneboende former, bara ännu mindre.
Och visar det sig inte att hur många celler som helst bär information om formen som de behöver lägga ihop när de samlas? Sant, någonstans finns det en gräns, och ett litet antal celler kanske inte räcker för att bygga en svamp. Men medveten om detta är det svårt att ge upp tanken att svampens form är inbäddad i informationsfältet även när kroppen är utspridd i enskilda celler. När celler slås samman, summeras deras informationsfält, men denna summering ser mer ut som en expansion, svällning av samma form.
Och planära plattmaskar kan återskapa sitt utseende från 1/300 av sin kroppsdel. Här är vad som sägs om detta i Ch. Bodemers bok "Modern Embryology" ("Mir", 1971). Om du skär planarianer med en rakhyvel i bitar av olika storlekar och låter dem vara ifred i tre veckor, då kommer cellerna att ändra sin specialisering och byggas om till hela djur. Tre veckor senare, istället för orörlig hackad i bitar plattmaskar längs botten av kristallisatorn kryper planarians, nästan lika med vuxna, och smulor, knappt märkbara för ögat. Men alla, stora som små, har ett huvud med ögon och lukt "öron" åtskilda, de är alla lika till formen, även om de skiljer sig åt i storlek hundratals gånger. Varje varelse kom ifrån olika mängd celler, men en "ritning". Så det visar sig att vilken del av kroppen som helst på en planarian bar ett helt informationsfält.
Jag gjorde liknande experiment med encelliga organismer, med stora, två millimeter höga, infusoria spirostomas ("Cytology", 1978, vol. 20, nr 7). En sådan infusoria kan skäras med en mikroskalpell under ett mikroskop i 60 delar, och var och en av dem återställs igen till en hel cell. Ciliater växer, men inte i det oändliga. Celler, som har nått sin storlek, verkar vila mot en osynlig gräns. Denna gräns kan ställas in av informationsfältet.
Det visar sig att informationsfältet i lika hög grad tjänar encelliga, koloniala och flercelliga organismer. Och är det inte värt att anta att könsceller redan före befruktningen bär färdiga informationsfält? Och under befruktningen, när spermierna och ägget smälter samman och deras genetiska material kombineras, summeras informationsfälten, vilket ger en mellanliggande eller generaliserad typ, med tecken på mor och far.
Celler utan kärnor kan leva, men förlorar förmågan att regenerera och självreparera. Det är sant, kom ihåg acetabularia, där ett nytt paraply växer även utan en kärna. Och även om detta bara kan hända en gång, är detta redan tillräckligt för att antyda det otroliga: informationsfältet kvarstår runt cellen under en tid, även om det är berövat det huvudsakliga genetiska materialet!
Storleken på levande varelser är genetiskt fixerade. En liten mus och en enorm elefant växer från ägg som är nästan lika stora. Även varelser av samma art, där det genetiska utvecklingsprogrammet är mycket, mycket nära, som lätt korsas, kan vara mycket olika i storlek. Jämför till exempel en chihuahuahund som du kan stoppa i fickan och en enorm hund.
Förutsättningarna för kroppen kan vara bra och dåliga. En organism kan växa snabbt eller långsamt, men normalt passerar den inte den osynliga, genetiskt fixerade gränsen för sin storlek. Rätt, förutom det informativa individuella fältet, finns det ingen annan tillväxtkontrollmekanism som korrekt skulle återge den ärftliga posten i kärnan av någon cell och samtidigt förena alla celler till en enda helhet.
Biologer har lagt ner mycket arbete på att identifiera orsakerna som får en cell att börja dela sig - mitos. Om människor hade lärt sig att kontrollera denna process, skulle ett svärd ha höjts över maligna tumörer där celldelningar fortfarande är ostoppbara.
I själva verket, varför avtar den stormiga vågen av celldelningar i ett sår efter att det har läkt, medan det i maligna tumörer rasar så länge som organismen lever? Till en början åberopades teorin om sårhormoner för att förklara detta fenomen. Som om det finns ämnen i cellerna som, när vävnaden är skadad, häller in i det skadade området och tvingar cellerna som omger såret att dela sig intensivt. När såret läker sjunker koncentrationen av hormoner och celldelningar upphör. Tyvärr var teorin inte motiverad, och den ersattes av den motsatta idén som V. S. Bullough framförde, som säger att speciella ämnen, kaloner, undertrycker mitoser vid en viss koncentration. Efter skadan sjunker koncentrationen av chalons och mitosen återupptas tills skadan är reparerad och koncentrationen av chalons når rätt nivå. Experiment har visat att chaloner är olika i olika organ, men de är inte på något sätt artspecifika. Till exempel kan ett torskskinnspreparat stoppa mitos i huden på ett mänskligt finger.
Ta en titt på fingertoppen, du kommer att se papillära linjer som är unika för dig. Om de skadas kan de förstöras helt. Men om inget ärr bildas kommer det papillära mönstret att dyka upp igen efter regenerering. Är Keylons verkligen kapabla till så sofistikerad konst? Informationsfältet skulle vara mycket bättre lämpat för rollen som målare.
För inte så länge sedan experimenterade jag med epitelet i linsen i grodans öga (Izvestiya AN SSSR, 1974, nr 2). Varje gång linsen skadades uppträdde mitoser i de intakta delarna av epitelet, och det mitotiska bandet upprepade ganska exakt konfigurationen av skadan. Och ännu en konstigt inslag: området som begränsas av det mitotiska bandet beror inte på skadans storlek. Teorier om sårhormoner och kaloner förklarar ingenting här. Med kemisk reglering skulle området som täcks av mitoser bero på skadans storlek. Förmedlar inte informationsfältet traumats form?
Det är förstås för tidigt att dra slutsatser och ytterligare resonemang kan bara leda till nya frågor. Ändå tror jag att det kommer en tid då många saker inom utvecklingsbiologin kommer att behöva ses annorlunda på.
Kort kommentar.
Belousov L.V.
I artikeln av Yu.G. Simakova är mycket påverkade viktiga frågor biologi, som ännu inte fått en tillfredsställande lösning. Ja, exakt hur går morfogenesen till och hur kan ett flercelligt embryo eller till och med en enda cell återställa sin form och struktur efter ibland mycket djupa kränkningar av integriteten? Att uppmärksamma läsarna på detta kan bara lovordas.
Författaren beskriver kortfattat teorierna om morfogenes av P. Weiss, A.G. Gurvich och N.K. Koltsova, dock utan att nämna några av de väsentliga aspekterna av dessa begrepp, och fortsätter sedan till sin hypotes om "informationsfältet". Dess huvudidé är att fältet från de allra första utvecklingsstadierna inte förändras, utan fungerar som den matris som embryot försöker fylla. Denna idé går tillbaka till teorin om "morfestesi" av biologen Noll, uttryckt under andra hälften av förra seklet. Noll hävdade att den utvecklande organismen känner av en diskrepans mellan dess omedelbara och slutliga form och strävar efter att jämna ut denna diskrepans. Utvecklingen av denna idé finns också i de tidiga (1912, 1914) verken av A.G. Gurvich enligt den så kallade "dynamiskt förformade morfen".
Hypotesen om Yu.G. Simakova, enligt min mening, ger än så länge bara en skenbar lösning på problemet, som om vi istället för att leta efter en lösning på problemet omedelbart skulle titta på svaret, namnge det och hävda att problemet är löst. Svaret är känt i det här fallet: kroppen reglerar perfekt sin form, struktur och ibland dess storlek. Hela frågan är hur exakt han gör det.
Inom biologin, enligt min mening, planeras nu flera lovande tillvägagångssätt för att lösa detta problem. Den första är ytterligare utveckling begrepp om biologiska fält, som författaren talar om. Inklusive utvecklingen av principen om fysiologiska gradienter, som nu är förkroppsligad i konceptet med den så kallade positionsinformationen. Även om detta koncept inte är syndfritt och inte kan betraktas som universellt, kan det fortfarande inte ignoreras. En annan lovande riktning är utvecklingen av den centrala idén om A.G. Gurvich att själva formen (geometri, topologi) av en utvecklande organism innehåller tillräckliga grunder för utveckling följande formulär och så vidare. Denna riktning kan absorbera idéerna från K. Waddington, R. Tom och andra om stabila och instabila former.
Nyligen har en helt annan riktning fötts och utvecklas intensivt, som kom till biologi från matematik och teoretisk fysik, den så kallade synergetiken, eller teorin om dissipativa strukturer. I princip kan fenomenen formreglering och i allmänhet fenomenen morfogenes förklaras i termer av synergetik, även om det fortfarande finns många allvarliga tvetydigheter och inkonsekvenser här. Personligen tycker jag det optimal lösning problem med morfogenes och formreglering ligger kanske någonstans mellan teorierna om biologiska fält och dissipativa strukturer. Det är möjligt att dessa områden kommer att slås samman.
Det säkraste sättet är i alla fall en noggrann, steg-för-steg experimentell och teoretisk studie av problemet. Jag skulle också vilja varna för förförisk nihilism: till exempel förnekandet av kemiska regulatorer av tillväxt och morfogenes. Naturligtvis måste deras agerande regleras av något annat, men det betyder inte att kemikalieregulatorer inte existerar alls.
Och den sista. Termen "biofält" har nu fått en antivetenskaplig smak: ordet "biofält" används av vissa ämnen som inte har något med vetenskap att göra. Det är oacceptabelt att identifiera deras åsikter med framstående vetenskapsmäns vetenskapliga arv. För att göra denna skiljelinje tydlig, föreslår jag att inte använda i förhållande till Weiss, Gurvich och andra vetenskapsmän term"biofält", som de själva aldrig använde, utan använde uttrycket "biologiskt fält".
Referens:
Simakov Yury Georgievich(född 1939), zoolog biolog, läkare biologi. 1966 tog han examen från Moscow State University. M.V. Lomonosov, arbetar inom området hydrobiologi och akvatisk toxikologi (Institutet för biomedicinska problem vid den ryska akademin för medicinska vetenskaper), ägnar stor uppmärksamhet åt problemen ekologisk balans i miljö.
1976 Yu.G. Simakov började delta i UFO-forskning. Känd i ufologiska kretsar för första gången föreslog han användningen av levande mikroorganismer för att studera spår av UFO-landningar och samarbetade aktivt med F.Yu. Siegel, som till och med föreslog att denna metod för UFO-forskning skulle kallas "Simakovs metod".
Belousov Lev Vladimirovich(f. 1935), doktor i biologiska vetenskaper, professor vid Moscow State University uppkallad efter M.V. M.V. Lomonosov, korresponderande ledamot av den ryska naturvetenskapsakademin, akademiker vid New Yorks vetenskapsakademi.
Per senaste åren het debatt bland supportrarna syntetisk teori evolution och andra evolutionsteorier, vilket verkade redan glömt och inte accepterat av de flesta forskare. Samtidigt frågor om ontogeni eller individuell utveckling bleknade in i bakgrunden.
Men om vi kommer till slutsatsen att evolution äger rum i ontogenes, då måste vi vänja oss vid sådana bestämmelser att varken gener eller darwinistiskt urval är de ledande faktorerna i någon utveckling av levande materia: varken historiskt eller individuellt.
Det är möjligt att ta itu med evolutionens frågor på molekylär, gen eller biokemisk nivå under en godtyckligt lång tid och ta selektionens verkan som grund, men utan en integrerande och vägledande mekanism som bestämmer huvudvägen för progressiv evolutionär utveckling och dess ultimat mål- problemet kan inte lösas.
Märkligt nog har frågorna om individuell utveckling inte lösts hittills, liksom de problem som är förknippade med evolution. Människor vet inte hur i vårt tredimensionella rum skapas levande kropp. Det verkar bara för oss att vi kan förklara detta, vissa tror att formen av levande varelser finns i generna, inget sådant, vi är fortfarande på samma nivå som för 200 år sedan när Charles Bonnet frågade: ”Så säg mig, snälla , vilka är de mekanismer som styr bildandet av hjärnan, hjärtat, lungan och så många andra organ? När allt kommer omkring har alla dessa organ utvecklats i evolutionsprocessen, så någonstans finns det detta program för implementering av evolution? Huvudidén är detta - evolutionen av levande materia, såväl som individuell utveckling - förformad, förutbestämd.
Jag förstår tydligt att hundratals läsare omedelbart kommer att fråga: Av vem? Ytterligare hundra kommer omedelbart att säga att detta inte är någon nyhet, om inte de redan existerande teorierna om autogenes, nomogenes inte talar om detta. I dessa teorier betonas redan både förekomsten av mönster för fylogenetisk utveckling och deras teleologiska komplettering.
Den första gruppen av läsare kommer att ha ett enkelt svar om de känner igen strukturen av atomen och andra elementarpartiklar, varför de inte tvivlar alls och inte letar efter de lagar enligt vilka dessa partiklar är ordnade, eftersom de tar det för givet. Men samma fysiker eller biologer kan inte lugnt betrakta existensen av lagar för fylogenetisk utveckling. De försöker genast förklara hur evolutionen fortskrider, med hjälp av exempel som är omedelbart uppenbara och vad som ligger på ytan.
Det svåraste att svara på är hur och av vem det skapades informationsbas lagar för fylogenetisk utveckling. Vad deltog Skaparen i? Alla kan inte uppfatta detta - det är förstås lättare att anta att "alla bet, kämpade, gjorde vad de ville", "där kurvan inte tar dig", tittar du, och här går moderna människor och städer står . Och varför inte erkänna att vi fortfarande inte känner till den evolutionära utvecklingens lagar, vi gör bara ett försök att beskriva huvudblocken i den mekanism som styr evolutionen.
Svaret till den andra gruppen läsare är svårare. Det är till denna grupp som svaret kommer att ges nedan, vad som är nytt i begreppet förformad evolution. För det första skapas inte evolutionen materiellt på himlen, den skapas i ontogeni, utan styr denna evolution, den förformade, diskreta informationsprogram, som innehåller hela vägen för utveckling av levande materia. Detta tillvägagångssätt gör det möjligt att avslöja evolutionens problem ur informationssynpunkt och samtidigt presentera fylogenes och ontogenes som helhet.
Åsiktskampen mellan teorin om preformation och epigenes inom embryologin varade i århundraden. Allt detta påminner om vad som händer nu med evolutionsteorin. Men tillbaka till embryologin. Först vann preformisterna. Du förstår, sa de, i fortplantningscellerna är allt redan nedlagt, det är bara nödvändigt för den lilla "mannen" som ligger där att växa till rätt storlek. Sedan ersattes teorin om preformation av vad som verkade vara den mer progressiva teorin om epigenes. Allt byggs på nytt i utvecklingen, allt utspelar sig rumsligt....Plötsligt uppstår en sådan vetenskap som genetik, vilket innebär att hela organismens utveckling förformas av gener - återigen preformism. Och här minns jag min gamla professor Vasily Vasilyevich Popov, här ger han oss en föreläsning vid biologiska fakulteten vid Moskvas statliga universitet "killar", säger han, "jag är för förformad epigenes." Åren gick, många embryologer som studerade individuell utveckling tog denna synvinkel, men i evolutionsteorin förblev många epigenetiker. Allt utvecklas på något sätt av sig självt, antingen genom urval i kampen för tillvaron (Darwin), eller genom träning av organ och strävan efter perfektion (Lamarck), men detta är bara den synliga delen av isberget. Det visar sig att organismer anpassar sig till miljön - det här är adaptionism. Miljön bildar organismer och strävar efter de levandes progressiva utveckling, varför behöver den livlösa miljön detta?
Det är dags för en ny informationsstrategi för evolution. Teoretisk och experimentell analys De erhållna biologiska uppgifterna tillåter oss redan att säga: "Vänner, jag är för teorin om förformad evolution, som sker diskret i ontogeni på grund av realiseringen av information inbäddad i rumsliga matriser, en uppsättning av vilka redan är given, och denna uppsättning av allt mer komplexa informationskroppar bestämmer vägen för vidare utveckling av de levande i tiden.”
Sedan antiken har likheten mellan former i levande organismer förvånat människans fantasi, senare kallades det konvergens (från latin - konvergo - jag konvergerar, jag närmar mig). Denna term introducerades av Charles Darwin, senare biologer överförde läran om konvergens från morfologi till området fysiologi (fysiologisk konvergens) och till och med till området biocenologi, för att förklara fenomenet när, på platser separerade i tid och rum, hela biocenoser förekommer, inklusive serier av konvergenta arter. Till exempel i Australien har utvecklingen av pungdjur lett till bildandet av många arter av pungdjur som konvergerar med arter av placentadjur: det finns pungdjursråttor, pungdjursvargar(kanske har de överlevt), pungdjursekorrar, men dessa är alla bara konvergenta former, de är inte alls släkt med våra ekorrar och råttor. Huvudförklaringen till utvecklingen av liknande egenskaper, som till och med ofta accepteras villkorslöst, är att konvergens sker i olika grupper organismer under liknande förhållanden yttre miljön.
Vid första anblicken verkar det verkligen som om konvergens sker i organismer under påverkan av liknande miljöförhållanden. Det räcker med att minnas iktyosaurier, delfiner och fiskar som simmar snabbt under vattnet, deras torpedformade form, liknande fenor, allt de har syftar till att övervinna motståndet i vattenmiljön, att dämpa turbulenta virvlar.
Efter detta återkallas en fjädrande mekanism, som syftar till att övervinna jordens gravitation i hoppande djur. Här, i samma rad, kommer det att finnas en jerboa, som tillhör gnagare, och en hoppare, men redan från ordningen av insektsätare, och slutligen en två meter lång känguru. Så hur utvecklade de denna fjädrande mekanism som kan kasta kroppen flera meter framåt när de trycks med bakbenen? Uppstod det under tusentals år i processen med gradvis urval, eller användes redan färdiga ämnen här, en förutformad plan för strukturen av skelettet och musklerna, som kroppen bara behövde uppfylla?
Om allt förändrades under årtusenden, gradvis som ett resultat av urval, och inte bara en egenskap, utan hela komplexet av egenskaper som är ansvariga för skapandet av en fjädrande mekanism, skulle gå i arv, då skulle det vara helt omöjligt att förklara hur kampen för existens uppstår, ett komplex av mutationer för uppkomsten av de nödvändiga egenskaperna. Kom ihåg att i den syntetiska evolutionsteorin tror man att mutationer uppstår slumpmässigt och väljs ut i kampen för tillvaron, men här bör mutationer inte vara slumpmässiga, utan strikt definierade, och de bör fortsätta att förekomma i samma gener. Låt oss föreställa oss en hoppande bugg, en liten musliknande varelse som ännu inte kan hoppa, som jagas av en enorm stäppkatt. Den som hoppar längst kommer att överleva.
Enligt Darwins teori ackumuleras en positiv egenskap gradvis i urvalsprocessen och överförs vidare genom nedärvning, den är också positiv, den bidrar till överlevnaden för individer i befolkningen. Föreställ dig nu att en hoppare med ett positivt tecken har dykt upp, han kommer att hoppa från katten en centimeter längre än sina bröder. Men tyvärr vet inte katten att under evolutionsprocessen måste ättlingarna till denna "rekordhållare" ge riktiga hoppare, han kommer att ta tag i honom, utan att uppmärksamma den extra centimetern av hoppområdet, och positivt tecken kommer inte att ärvas.
Evolutionen kommer att gå helt annorlunda om den framtida hopparen använder en informativ rumslig matris som gör att han kan ge ett genombrott i formningen när hela komplexet av funktioner förändras, och efter det kommer han verkligen att ha en fördel i att hoppa över sina släktingar och kommer att föra det vidare genom arv.
Användningen av färdiga ontogenetiska ämnen, som vi villkorligt kallar rumsliga informationsbiomatriser, kan också hittas i mikrovärlden. Det är mycket lätt att förklara likheten i strukturen hos vingen hos fladdermöss och fossila flygödlor, de har en uppgift, att luta sig mot luften under flygningen. Emellertid är uppkomsten av konvergenta former i mikrovärlden i helt obesläktade organismer utan att spela samma rumsliga biomatriser knappast möjligt.
Vi kan slås av likheten mellan strukturen hos skal hos de enklaste djuren - foraminifer och skal av blötdjur. Samtidigt är konvergensen mycket hög, även om förhållandena som protozoer och blötdjur lever under är så olika att miljöns inverkan på bildningen av skal av samma typ hos encelliga och flercelliga djur är uteslutet. Identiska former kan hittas i flercelliga och encelliga, såväl som i enskilda celler. Så spermier från flercelliga organismer liknar strukturen till protozo-flagellater, och individuella strukturer i könscellerna hos mikroskopiska varelser överförs nästan fullständigt till könscellerna hos flercelliga djur, inte bara i form, utan också i funktion. Till exempel, hos vissa dekapoder tränger spermier in i äggen genom att skjuta. Spermierna sitter på äggets skal, som en raket på ett stativ. Han har en maskin som skjuter in en spermiekärna i ett ägg. Skottet är så starkt att kärnan tränger igenom äggets skal, befinner sig inuti äggets cytoplasma och kan smälta samman med den kvinnliga kärnan. Befruktning sker.
Så, skjutapparaten för spermiecancer i sin struktur liknar "patronen" av cysta av en encellig flagellat - polycricus. Hela skillnaden är att cancerspermier skjuter en kärna med genetiskt material, och en polycricus-cysta skjuter en stickande tråd. Patronerna för en encellig varelse och för en cancer är gjorda enligt samma ritning. Var kom denna teckning ifrån? Vad, cancer har behållit minnet av det i sitt genetiska program, i det här fallet måste minnet av alla strukturer lagras i det genetiska programmet. Kanske lagrar vi människor också i det genetiska registeret en "ritning" av hur patronen är gjord i cancerspermier? Detta är osannolikt, och inget genetiskt program räcker för att lagra information om strukturen och funktionen hos organismer som har gått igenom en eller annan utvecklingsväg. Man kan föreställa sig att cancerspermier skapades i evolutionsprocessen, genom gradvis urval, med samma villkor: vattenmiljö, mikroskopiska celler, behovet av att penetrera kärnan genom äggets skal. Så det blev till struktur och funktion liknande det som tidigare hade skapats av polycrinus flagellaten. Det verkar som att allt skulle kunna utföras enligt teorin om darwinistiskt urval. Men det kan det inte! För så länge som mekanismen som skjuter in spermiekärnan i äggcellen förbättrades, skulle det inte finnas några cancerformer, kärnan skulle inte tränga igenom äggskalet när det avfyrades och befruktning skulle inte inträffa. Vi behövde omedelbart en "patron" som kunde avfyra en kärna, och beskrivningen av dess enhet fanns i samma "databank" som den flagella polycrinus en gång använde för att skapa sin cysta som skjuter med en stickande tråd.
Konceptet med programmerad evolution utvecklades också av vår biolog L.S. Berg 1922. Det har tagits upp av ett antal forskare som arbetar med frågor historisk utveckling av levande natur, vidareutvecklades och formades till en annan evolutionsteori - nomogenes, i motsats till den darwinistiska teorin, bekräftas i nomogenes principen om de levande varelsernas ändamålsenlighet och livets utplacering enligt vissa, initialt fastställda lagar. . Om man håller sig till denna teori, då är det nödvändigt att inse att evolutionens väg är förutbestämd. Nomogenesis förnekar inte darwinismen; det finns faktiskt ett urval av de mest anpassade individerna till en given miljö, men detta är bara sista steget evolution, vilket bidrar till anpassning av organismer till miljön. Den driver och bestämmer inte huvudvägen för den historiska utvecklingen av livet på jorden.
Ett antal biologer och filosofer talar om en "informationsbank" från vilken organismer i evolutionsprocessen hämtar information för utvecklingen av vissa levande system. Det bör omedelbart betonas att "informationsbanken" introducerades av oss hypotetiskt, utan den skulle det vara omöjligt att förklara var informationen som används av levande organismer i evolutionsprocessen finns lagrad. Det blir uppenbart att registreringen av generna inte skulle räcka för att rymma stor mängd information. Enligt H. Ravens beräkningar kan 10 10 bitar av information registreras på mänskligt DNA, och 10 25 bitar krävs för utvecklingen av ens en cell i kroppen. Den andra frågan handlar om informationsbärare i den här typen av bibliotek, där ontogenetiska matriser lagras som förutbestämmer organismernas utvecklingsväg i historiska termer? Vi kan ännu inte svara på denna fråga, men det är också omöjligt att utesluta existensen av ett "bibliotek" av biomatriser, eftersom en betydande del av informationen kommer från detta mystiska förvar under bildandet av organismer.
Idén om förekomsten av lagringar av rumslig information uppstod i antiken. Tänkarna från de svunna civilisationerna i Kina, Indien och Araböstern skapade vid en tidpunkt till och med läran om existensen av en "informationsbank" där information om framtiden lagras. I vår tid lämnar forskare inte idén om informationsförråd, där det finns information som förutbestämmer utvecklingsförloppet och lösningar på några problem som människor och djur står inför i extrema förhållanden. Så professor vid Moscow State University V.V. informationsflöden. Det är denna koppling som gör det möjligt för nya idéer att födas, för forskare att upptäcka nya lagar och för musiker att skapa unika verk. Tydligen hjärnan hos människor och djur, och möjligen alla levande vävnad, kapabel att uppfatta ett kontinuerligt informationsflöde.
Det slutligen presenterade konceptet med förformad evolution kan representeras på följande sätt: evolutionens väg är förutbestämd och, vad gäller information, försedd med rumsliga ontogenetiska eller informationsmatriser, information från vilken levande organismer använder under sin individuella utveckling, övergår till fler och mer komplexa matriser eftersom information realiseras på redan använda enskilda program. Möjligheten är inte utesluten att under panspermi överförs hela programmet för utveckling av liv omedelbart från planet till planet, som sedan bemästras av levande materia under de miljoner år under vilka evolutionen äger rum på vår jord. I evolutionsteorin och i formning av information finns det tomma "celler", som i upptäckten av Mendeleev Periodisk lag element när han kunde förutsäga förekomsten av oupptäckta element. Så i vårt fall borde det finnas informationsbiomatriser, eftersom information ska komma till DNA med ett visst chiffer, karakteristiskt för varje organism som utvecklas från en cell, men den kan inte komma från någonstans.
Litteratur
Besant A., Leadbeater C. Tankeformer. M.: Nytt centrum, 2001.
Belousov L.V. Grunderna i allmän embryologi. Moskva: Från Moscow State University. 2005.
Berg L.S. Nomogenesis eller evolution baserat på regelbundenheter. Petrograd, 1922.
Gurvich A.G. Teori om det biologiska området. M. Sovjetvetenskap, 1944.
Darwin C. Arternas ursprung. M.: Upplysning, 1987.
Kastler G. Uppkomsten av biologisk organisation. M.: Mir, 1967.
Nazarov V.I. Evolution är inte enligt Darwin. M.: Kom. Bok. 2005.
Nalimov V.V. Probabilistisk språkmodell. Moskva: Nauka, 1978.
Korpen H. Oogenesis. M.: Mir, 1965.
Simakov Yu.G. Djur analyserar världen. Moskva: Ripol klassiker, 2003.
Simakov Yu.G. Informationsmatriser och morfogenes. Tunnel, vol. 21, nr 1, 2003
Bilden av organismers utveckling, eller morfogenes, äger ständigt rum framför våra ögon. Och det var inte förgäves som den framstående amerikanske biologen E. Sinnot sa att "morfogenesen, eftersom den är förknippad med den mest utmärkande egenskapen hos det levande - organisationen, är vägskälet där alla vägar för biologisk forskning sammanstrålar ... Det är här som vi förmodligen bör förvänta oss de största upptäckterna”.
Vilka är skyltarna vid denna korsning? Var förvaras den "levande enheten" som övervakar hur den genetiska posten översätts från det kemiska språket till en verklig tredimensionell struktur, in i kroppen? Det är omöjligt för ett genetiskt program att göra detta ensam. Ja, och de tidigare nämnda experimenten bekräftar att vi inte kan klara oss utan ett organisationscentrum. Faktum är att i varje cell i kroppen finns samma genetiska program, i varje cell finns det ämnen som har kommit från det organisatoriska centret. Och hur går den allmänna hanteringen av cellers rumsliga arrangemang och form till?
Cellerna som bygger organismer specialiserar sig, och dör ibland till och med, för att få den nödvändiga rumsliga strukturen. Till exempel är det så här fingrar bildas på embryots lemmar, när vävnaderna mellan de framtida fingrarna dör, och en femfingrad hand bildas från plattan - handens rudiment. En okänd skulptör, som skulpterar en levande varelse, omfördelar inte bara, utan tar till och med bort onödigt material för att skapa det som planeras av det genetiska programmet.
Molekylär genetik har listat ut hur information överförs från DNA till budbärar-RNA, som i sin tur fungerar som en mall för syntes av proteiner från aminosyror. Generernas inverkan på metabolismen i cellen och på deras syntes studeras nu intensivt. Men för att skapa en rumslig struktur, säg en rädiseknöl eller ett fint skal, räcker det knappast med gener. Tvivel av det här slaget har förföljt embryologer, människor som är involverade i rumsdifferentiering av celler, i decennier, och som ett resultat har konceptet med det "morfogenetiska fältet" dykt upp. Innebörden av många teorier om det embryonala fältet handlar om att det runt embryot, eller embryot, finns ett speciellt fält som liksom formar organ och hela organismer från cellmassan.
De mest utvecklade begreppen inom det embryonala området tillhör österrikaren P. Weiss och de sovjetiska forskarna A. G. Gurvich och N. K. Koltsov. Enligt Weiss och Gurvich har fältet inte de vanliga fysiska och kemiska egenskaperna. A. G. Gurvich kallade det ett biologiskt fält. I motsats till detta trodde N. K. Koltsov att fältet som styr integriteten hos en utvecklande organism är sammansatt av vanliga fysiska fält.
Weiss skrev att det initiala morfogenetiska fältet verkar på cellmaterialet, bildar av det vissa rudiment av organismens organ, och att allt eftersom utvecklingen fortskrider bildas fler och fler nya fält som styr utvecklingen av organen och hela kroppen. individen. Kort sagt, fältet utvecklas, sedan dess grodd, och organismens celler är mycket passiva - de styrs av det morfogenetiska fältet. Konceptet med det biologiska fältet av A. G. Gurvich bygger på det faktum att fältet skapas i varje cell i kroppen. Omfattningen av det cellulära fältet går emellertid utöver dess gränser, de cellulära fälten smälter så att säga samman till ett enda fält, vilket förändras med den rumsliga omfördelningen av celler.
Enligt båda koncepten utvecklas det embryonala fältet på samma sätt som hela embryot. Men enligt Weiss gör den detta på egen hand, och enligt Gurvichs teori, under påverkan av könscellerna.
Men om vi tar den självständiga utvecklingen av det morfogenetiska fältet som ett axiom, kommer vår kunskap inte att avancera ett enda steg. För, för att på något sätt förklara den rumsliga utvecklingen av själva det morfogenetiska fältet, är det nödvändigt att introducera nya fält av 2:a, 3:e ordningen, och så vidare. Om cellerna själva bygger ett morfogenetiskt fält för sig själva och sedan förändras och rör sig under dess inflytande, så fungerar detta fält som ett verktyg för att distribuera celler i rymden. Men hur ska man då förklara formen på den framtida organismen? Låt oss säga formen av en smörblomma eller en flodhäst. Dessutom, enligt Gurvichs teori, är källan till vektorfältet cellens kärna, och först när vektorerna läggs till uppstår ett gemensamt fält.
Men organismer som bara har en kärna mår bra. Till exempel tre centimeter encelliga alger acetobularia har rhizoider som liknar rötter, en tunn stjälk och ett paraply. Hur gav en enda kärna med eget fält en sådan komplex form och hur byggdes en så komplex rumslig struktur under dess inflytande? Om rhizoiden, som innehåller kärnan, är avskuren från acetobularia, kommer den inte att förlora förmågan att regenerera. Om du till exempel berövar henne ett paraply växer det igen. Var finns då det rumsliga minnet? Experiment med acetobularia övertygar att Gurvichs biologiska fältkoncept inte är tillämpbart på encelliga organismer.
Är det möjligt att hitta en väg ut ur de skapade motsättningarna? Låt oss diskutera. Varför förändras det embryonala fältet nödvändigtvis under utvecklingen av organismen, precis som själva embryot? Är det inte mer logiskt att tro att fältet inte förändras från de allra första utvecklingsstadierna, utan fungerar som den matris som embryot försöker fylla? Men var kom själva fältet ifrån och varför motsvarar det så tydligt det genetiska programmet som är inneboende i denna organism?
Och är det inte värt att anta att fältet som styr utvecklingen genereras av samspelet mellan den spiralformade strukturen av DNA, där den ursprungliga genetiska posten är lagrad, med det omgivande rummet? När allt kommer omkring kan detta ge, så att säga, en rumslig registrering av organismen, oavsett om det är samma smörblomma eller flodhäst. Med en ökning av antalet celler under deras delning, summeras de fält som bildas av DNA:s verkan på rymden, det totala fältet växer, men ändrar inte sin rumsliga organisation och behåller strukturen som bara är inneboende för denna organism. Så snart den unga organismen uttömt det ärftliga programmet och konturerna av vissa komponenter i det embryonala fältet och själva organismen sammanfaller, måste tillväxten upphöra. Organismens fält, som löder ihop alla delar och styr utvecklingen, enligt min mening är det mer korrekt att kalla det det informativa individuella fältet. Vad är dess förmodade natur?
Enligt vissa begrepp är detta ett komplex av fysikalisk-kemiska faktorer som bildar ett enda fält (N. K. Koltsov). Enligt andra forskare kan det morfogenetiska fältet omfatta alla för närvarande kända fysiska och kemiska interaktioner, men representerar en kvalitativt ny nivå av dessa interaktioner. Och eftersom varje varelse har en individualitet, registrerad i den genetiska koden, är informationsfältet rent individuellt. Ingen är förvånad över att kärnan i någon cell i kroppen innehåller allt genetiskt minne. Under differentieringen i olika organ börjar bara den del av det genetiska programmet att fungera, som styr syntesen av proteiner i just detta organ eller till och med i en enda cell. Men informationsfältet är nog alltid intakt. Annars är det helt enkelt omöjligt att förklara dess bevarande även i en liten del av kroppen.
Ett sådant antagande är inte på något sätt spekulativt. För att visa informationsfältets integritet i varje del av kroppen, låt oss ta levande varelser som är bekväma för detta.
Slemsvamp myxomycetes dictyostelium. Han har, som vi skrev, en intressant livscykel. Till en början verkar alla celler vara utspridda och rör sig längs jorden i form av "amöbor", sedan utsöndrar en eller flera celler ämnet akrazin, som fungerar som en signal "alla till mig". Amöbor kryper ner och bildar en flercellig organism som heter Plasmodium, som ser ut som en maskliknande snigel. Denna snigel kryper ut på en torr plats och förvandlas till en liten tunnbenssvamp med ett runt huvud där sporerna finns. Precis framför cellerna går komplex organism, som så att säga fyller det informationsfält som är tillgängligt för den. Tja, om du minskar antalet sammanslagna celler med hälften, vad händer - hälften av svampen eller hela? Det var vad de gjorde i labbet. Från hälften av "amöborna" erhålls samma form av svamp, bara hälften så mycket. De lämnade 1/4 av cellerna, de slogs samman igen och gav svampen med alla dess inneboende egenskaper och genetiskt inkorporerade former, bara mindre. Det visar sig att hur många celler som helst har information om formen som de behöver lägga ihop när de samlas. Det är sant att det finns en gräns någonstans, och ett litet antal celler kanske inte räcker för att bygga en svamp. Men medveten om allt detta är det svårt att förkasta slutsatsen att svampens form är inbäddad i informationsfältet även när kroppen är utspridda i enskilda celler. När celler slås samman, summeras deras informationsfält, men denna summering ser mer ut som en expansion, svällning av ett visst fält.
Och planära plattmaskar kan återställa sitt utseende från 1/300 av sin kroppsdel. Om du skär en planarian i bitar med en rakhyvel och låter den vara ifred i tre veckor, ändrar cellerna sin specialisering och bygger om till hela djur. Tre veckor senare, istället för plattmaskar hackade i bitar, kryper planarer längs botten av kristallisatorn, nästan lika med vuxna och knappt synliga smulor. Men alla har ett huvud med ögon och luktöron åtskilda, de är alla lika i form, även om de skiljer sig åt i storlek hundratals gånger. Varje varelse bildades av olika antal celler, men en "ritning". Så det visar sig att vilken del av kroppen som helst på en planarian bar ett helt informationsfält.
Jag gjorde liknande experiment med encelliga organismer, med stora, 2 mm höga, infusoriaspirostoma. En sådan infusoria kan skäras med en mikroskalpell under ett mikroskop i 60 delar, och var och en av dem återställs igen till en hel cell. Ciliater växer, men inte i det oändliga. Celler, som har nått sin storlek, verkar vila mot en osynlig gräns. Denna gräns kan ställas in av informationsfältet.
Det visar sig att informationsfältet lika fungerar som encelliga, koloniala och flercelliga organismer. Och är det inte värt att anta att könsceller redan före befruktningen bär kodinformationsfält? Och när ägget och spermierna smälter samman, kombineras även deras informationsfält, vilket ger en mellantyp, eller generaliserad, typ, som bär tecken på en far och mor.
Celler kan leva utan kärnor, men förlorar förmågan att regenerera och självreparera. Det är sant att regenerering ibland noteras även i frånvaro av en kärna. Låt oss komma ihåg om acetobularia, hennes nya paraply kan växa även utan en kärna. Även om regenereringen av paraplyet i acetobularia i frånvaro av en kärna bara kan ske en gång, men detta är redan tillräckligt för att antyda det otroliga - informationsfältet kvarstår runt cellen under en tid, även om det är berövat den huvudsakliga genetiska material!
Storleken på levande varelser är genetiskt fixerade. En liten mus och en enorm elefant växer från ägg som är nästan lika stora. Även varelser av samma art, där det genetiska utvecklingsprogrammet är mycket nära, som lätt korsas, kan vara mycket olika i storlek. Jämför till exempel en chihuahuahund som du kan stoppa i fickan och en enorm hund.
Förutsättningarna för kroppen kan vara bra och dåliga. En organism kan växa snabbt eller långsamt, men normalt växer den inte ur den osynliga, genetiskt fixerade gränsen för sin storlek. Så långt, bortsett från informationsfältet, är det kanske omöjligt att anta någon annan mekanism som kontrollerar tillväxten, som exakt skulle återge den ärftliga posten i kärnan i vilken cell som helst och samtidigt förena alla celler till en enda helhet.
Biologer har lagt ner mycket arbete för att identifiera orsakerna som får cellen att börja delning-mitos. Lär människor att hantera denna process, och över maligna tumörer där celldelningar fortfarande är ostoppbara, kommer svärdet att höjas.
Ta en titt på fingertoppen, du kommer att se papillära linjer som är unika för dig. Om de skadas kan de förstöras helt. Men om inget ärr bildas kommer det papillära mönstret att dyka upp igen efter regenerering. Det är svårt att tro att kaloner är kapabla till så sofistikerad konst. Men informationsfältet skulle vara ganska lämpligt för rollen som målare.
Jag experimenterade nyligen med linsepitel från grodaögat. Varje gång linsen skadades uppträdde mitoser i de intakta delarna av epitelet, och det mitotiska bandet upprepade exakt konfigurationen av skadan. Och ytterligare en märklig egenskap: området som begränsas av mitosbandet beror inte på skadans storlek (fig. 16, a, b). Teorier om sårhormoner och kaloner förklarar ingenting här. Med kemisk reglering skulle området som täcks av mitoser bero på skadans storlek. Och är det inte informationsfältet som förmedlar traumats form?
Det är förstås för tidigt att dra slutsatser och ytterligare resonemang kan bara leda till nya frågor. Ändå tror jag att det kommer en tid då många saker inom utvecklingsbiologin kommer att behöva ses annorlunda på.
Allt beror på det faktum att utvecklingen av organismer och deras formning styrs så att säga av en triad: ett genetiskt program, ett organisatoriskt centrum och ett informationsfält som bara är inneboende för dem. Det genetiska programmet fungerar som ett index, och organisationscentret väljer eller skapar ett fältkaraktäristik för en given organism som motsvarar indexet.
För att begränsa sökresultaten kan du förfina frågan genom att ange fälten att söka på. Listan över fält presenteras ovan. Till exempel:
Du kan söka i flera fält samtidigt:
logiska operatorer
Standardoperatören är OCH.
Operatör OCH betyder att dokumentet måste matcha alla element i gruppen:
Forskning & Utveckling
Operatör ELLER betyder att dokumentet måste matcha ett av värdena i gruppen:
studie ELLER utveckling
Operatör INTE exkluderar dokument som innehåller givet element:
studie INTE utveckling
Söktyp
När du skriver en fråga kan du ange hur frasen ska sökas. Fyra metoder stöds: sökning baserat på morfologi, utan morfologi, sök efter ett prefix, sök efter en fras.
Som standard är sökningen baserad på morfologi.
För att söka utan morfologi räcker det att sätta "dollar"-tecknet före orden i frasen:
$ studie $ utveckling
För att söka efter ett prefix måste du sätta en asterisk efter frågan:
studie *
För att söka efter en fras måste du omge frågan med dubbla citattecken:
" forskning och utveckling "
Sök efter synonymer
För att inkludera synonymer till ett ord i sökresultaten, sätt ett hashmärke " #
" före ett ord eller före ett uttryck inom parentes.
När det tillämpas på ett ord, kommer upp till tre synonymer att hittas för det.
När det tillämpas på ett uttryck inom parentes kommer en synonym att läggas till varje ord om ett sådant hittades.
Inte kompatibel med sökningar utan morfologi, prefix eller fraser.
# studie
gruppering
Parenteser används för att gruppera sökfraser. Detta låter dig kontrollera den booleska logiken för begäran.
Till exempel måste du göra en begäran: hitta dokument vars författare är Ivanov eller Petrov, och titeln innehåller orden forskning eller utveckling:
Ungefärlig sökning orden
För en ungefärlig sökning måste du sätta en tilde " ~ " i slutet av ett ord i en fras. Till exempel:
brom ~
Sökningen kommer att hitta ord som "brom", "rom", "bal" osv.
Du kan dessutom ange högsta belopp möjliga redigeringar: 0, 1 eller 2. Till exempel:
brom ~1
Standard är 2 redigeringar.
Närhetskriterium
För att söka efter närhet måste du sätta en tilde " ~ " i slutet av en fras. Om du till exempel vill hitta dokument med orden forskning och utveckling inom två ord använder du följande fråga:
" Forskning & Utveckling "~2
Uttryckets relevans
För att ändra relevansen för enskilda uttryck i sökningen, använd tecknet " ^
" i slutet av ett uttryck, och ange sedan nivån av relevans för detta uttryck i förhållande till de andra.
Ju högre nivå, desto mer relevant är det givna uttrycket.
Till exempel, i det här uttrycket är ordet "forskning" fyra gånger mer relevant än ordet "utveckling":
studie ^4 utveckling
Som standard är nivån 1. Giltiga värden är ett positivt reellt tal.
Sök inom ett intervall
För att ange intervallet i vilket värdet på något fält ska vara, bör du ange gränsvärdena inom parentes, separerade av operatören TILL.
En lexikografisk sortering kommer att utföras.
En sådan fråga kommer att returnera resultat med författaren som börjar från Ivanov och slutar med Petrov, men Ivanov och Petrov kommer inte att inkluderas i resultatet.
För att inkludera ett värde i ett intervall, använd hakparentes. Använd lockiga hängslen för att undvika ett värde.
