Что есть «жизнь» и что из представлений о ней может следовать

Розвиток науки вийшов на рівень неформального взаємопроникнення її різних галузей і напрямів. У цьому зв’язку проведено аналіз можливої інтерпретації інтегральних рішень біології та рівня їх загальної універсальності. Основним положенням такої інтерпретації є формулювання уявлення про те, що всі под...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2012
Автор:	Кордюм, В.А.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України 2012
Назва видання:	Проблемы управления и информатики
Теми:	Управление в биологических и природных системах
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/207455
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Что есть «жизнь» и что из представлений о ней может следовать / В.А. Кордюм // Проблемы управления и информатики. — 2012. — № 1. — С. 141–155. — Бібліогр.: 10 назв. - рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-207455
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-2074552025-10-08T00:17:20Z Что есть «жизнь» и что из представлений о ней может следовать Що є «життя» і що з уявлень про нього може випливати What is «Life» and What Follows from Concepts About Life? Кордюм, В.А. Управление в биологических и природных системах Розвиток науки вийшов на рівень неформального взаємопроникнення її різних галузей і напрямів. У цьому зв’язку проведено аналіз можливої інтерпретації інтегральних рішень біології та рівня їх загальної універсальності. Основним положенням такої інтерпретації є формулювання уявлення про те, що всі події відбуваються в режимі програмно-причинно-наслідкового зв’язку. Це дозволяє принципово інакше, ніж сьогодні прийнято, підійти до розуміння й оцінки і нас самих, і оточуючого нас світу. The development of science has reached the level of informal interpenetration of its different fields and directions. In this connection, the analysis of possible interpretation of the integral solutions in biology and the level of their common universality was carried out. The main statement of such interpretation is the formulation of the view on the fact that all events are realized in the programmed-causal relationship. It gives the possibility to come to the understanding and evaluation of ourselves and the world around us in a completely different way comparing with the ways accepted today. 2012 Article Что есть «жизнь» и что из представлений о ней может следовать / В.А. Кордюм // Проблемы управления и информатики. — 2012. — № 1. — С. 141–155. — Бібліогр.: 10 назв. - рос. 0572-2691 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/207455 577.21:140.8 10.1615/JAutomatInfScien.v44.i1.20 ru Проблемы управления и информатики application/pdf Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Управление в биологических и природных системах Управление в биологических и природных системах
spellingShingle	Управление в биологических и природных системах Управление в биологических и природных системах Кордюм, В.А. Что есть «жизнь» и что из представлений о ней может следовать Проблемы управления и информатики
description	Розвиток науки вийшов на рівень неформального взаємопроникнення її різних галузей і напрямів. У цьому зв’язку проведено аналіз можливої інтерпретації інтегральних рішень біології та рівня їх загальної універсальності. Основним положенням такої інтерпретації є формулювання уявлення про те, що всі події відбуваються в режимі програмно-причинно-наслідкового зв’язку. Це дозволяє принципово інакше, ніж сьогодні прийнято, підійти до розуміння й оцінки і нас самих, і оточуючого нас світу.
format	Article
author	Кордюм, В.А.
author_facet	Кордюм, В.А.
author_sort	Кордюм, В.А.
title	Что есть «жизнь» и что из представлений о ней может следовать
title_short	Что есть «жизнь» и что из представлений о ней может следовать
title_full	Что есть «жизнь» и что из представлений о ней может следовать
title_fullStr	Что есть «жизнь» и что из представлений о ней может следовать
title_full_unstemmed	Что есть «жизнь» и что из представлений о ней может следовать
title_sort	что есть «жизнь» и что из представлений о ней может следовать
publisher	Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
publishDate	2012
topic_facet	Управление в биологических и природных системах
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/207455
citation_txt	Что есть «жизнь» и что из представлений о ней может следовать / В.А. Кордюм // Проблемы управления и информатики. — 2012. — № 1. — С. 141–155. — Бібліогр.: 10 назв. - рос.
series	Проблемы управления и информатики
work_keys_str_mv	AT kordûmva čtoestʹžiznʹičtoizpredstavlenijonejmožetsledovatʹ AT kordûmva ŝoêžittâíŝozuâvlenʹpronʹogomoževiplivati AT kordûmva whatislifeandwhatfollowsfromconceptsaboutlife
first_indexed	2025-10-08T01:10:34Z
last_indexed	2025-10-09T01:05:55Z
_version_	1845464353340391424
fulltext	© В.А. КОРДЮМ, 2012 Международный научно-технический журнал «Проблемы управления и информатики», 2012, № 1 141 УПРАВЛЕНИЕ В БИОЛОГИЧЕСКИХ И ПРИРОДНЫХ СИСТЕМАХ УДК 577.21:140.8 В.А. Кордюм ЧТО ЕСТЬ «ЖИЗНЬ» И ЧТО ИЗ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О НЕЙ МОЖЕТ СЛЕДОВАТЬ Введение в проблему. Для большинства людей вопрос «что такое жизнь?» представляется по крайней мере странным, а чаще всего признаком какой-то непол- ноценности задающего такой вопрос (то ли умом слаб, то ли хочет, хоть и по- глупому, но все равно хочет показать свою особенность, то ли он «не от мира се- го»). И в обычной жизни «задавать такой вопрос действительно ни к чему. О том «что такое жизнь?» знает каждый по-своему, и ему этого вполне достаточно. А в общефилософском понимании «что такое жизнь?» это нечто настолько абстракт- ное, общее, что кроме как «а поговорить» ничего не дает. Другое дело профессио- нальное отношение к проблеме. «Что такое жизнь» — предмет биологии (как науки и технологии). Длительное время профессионально это было достоянием только тех, кто изучал жизнь, живое. Для всех остальных биология, как и все науки, популяризировалась в облегченной, понятной, интересной, увлекательной форме. Постепенно, по мере изучения основ живого, формулировка понятия «что та- кое жизнь?» вышла на уровень, не укладывающийся только в рамки биологии. Появились некоторые крайне необычные данные. Они накапливались постепенно, по крупинкам входили в понятия, представления, незаметно через ту же популя- ризацию, учебники, лекции. И теперь уже с детских, студенческих лет восприни- маются как само собой понятное, очевидное, обыденное. Но суть их от этого не меняется. Они так же незаметно подвели к необходимости смены парадигмы всех наших основополагающих представлений. И в таком контексте могут представ- лять интерес для всех наук. Этому посвящена данная статья. Но для того чтобы вывести новые понятия, представления, меняющие парадигму, необходимо прой- ти хотя бы кратчайший путь, который привел к таковому. В последующем изло- жении материала нет ссылок на литературу, так как приведенный фактический материал уже хрестоматийный и излагается в учебных пособиях — от школьных учебников до университетских циклов. А его анализ и выводы из такого анализа и есть основной предмет настоящего текста. Базовая особенность живого. Разнообразие живых существ на Земле просто невероятное: и по форме, и по внешнему виду, и по размерам, и по организации, и по питанию, условиям обитания и многому иному. Но по мере углубления зна- ний оказалось, что это все — «внешние проявления». На молекулярном уровне разнообразие оказалось совсем иного свойства. Все живое можно «разобрать» на составляющие. Так для животных (и человека) это органы, ткани, клетки, макро- молекулы (рис. 1). Принципиально такой же «функциональный ряд» (конечно же, со своими особенностями) имеет место для любых многоклеточных организмов. Но на  Статья публикуется в авторской редакции. 142 ISSN 0572-2691 уровне макромолекул (и не только макро-) наступает некая универсализация, все- общая для всех организмов, индивидуумов, видов, вариантов живого — однокле- точных и многоклеточных, растений, грибов и водорослей, человека и его «братьев меньших». Для всего живого на Земле наследственность существует только в виде ДНК. Записана она только (и у всех) в виде четырехбуквенного кода А (аденин), Т (тимин), Г (гуанин), Ц (цитозин). Синтез белковых молекул (основных «рабочих механизмов» жизни) осуществляется на особых молекулярных машинах — рибо- сомах. Перенос информации с ДНК на рибосомы осуществляется специальной формой макромолекул — информационной РНК. Структура, форма, размеры бел- ков разнообразнейшие, но все они имеют функционально унифицированные «рабочие» элементы. Для ферментов это активные центры — участки макромоле- кулы, узнающие «перерабатываемый продукт». Независимо от организма для идентичных перерабатываемых продуктов активные центры функционально иден- тичны, они узнают свой продукт и преобразуют его в одинаковое производное. Ос- новные продукты ферментов для всего живого тоже идентичны (сахара, аминокис- лоты, жирные кислоты и т.д.). Идентичны и основные «энергоносители» — моле- кулы, обеспечивающие энергией ферментативные реакции (и образующиеся при них) — АТФ, ГТФ и т.д. (рис. 2). Что такое человек? Индивид Органы Клетки Макромолекулы Состояния Всего человек состоит из нескольких десятков органов  200 типов Всего человек состоит из  510 13 клеток Клетка (усреднено при всем их разнообразии) состоит из  10 10 –10 12 макромолекул (ДНК, РНК, белки, полигликаны и т.д.) Всего человек состоит из  510 22 –510 24 макромолекул Каждая макромолекула может принимать разные состояния, модификации, образовывать комплексы с другими макромолекулами, меняя при этом свои функции (как количественно, так и качественно). Если для каждой принять только 10 таких состояний, то это будет  510 24 –510 26 функциональных единиц составляющих человека Рис. 1. Любой многоклеточный организм можно разобрать на «составляющие». И как пример такого «любого» наиболее детально изучен человек. Для него просчитано и подтверждено экспериментально все вплоть до количества (и состава) молекул (в среднем, конечно) DNA 4-letters alphabet ATGC iRNA 4-letters alphabet AUGC A T P U U C A G C A G U C A G U C A G U C A G U C A G UUU UUC UUA UUG Phe Leu CUU CUC CUA CUG Leu AUU AUC AUA AUG Ile Met GUU GUC GUA GUG Val UCU UCC UCA UCG Ser CCU CCC CCA CCG Pro ACU ACC ACA ACG Thr GCU GCC GCA GCG Ala UAU UAC UAA UAG Stop Tyr CAU CAC CAA CAG Gln His AAU AAC AAA AAG Lys Asn GAU GAC GAA GAG Glu Asp UGU UGC UGA UGG Stop Cys Trp CGU CGC CGA CGG Arg AGU AGC AGA AGG Arg Ser GGU GGC GGA GGG Gly Международный научно-технический журнал «Проблемы управления и информатики», 2012, № 1 143 Рис. 2. На молекулярном уровне все живое унифицировано. У всех один и тот же носитель наслед- ственности (ДНК), белоксинтезирующий аппарат (может несколько различаться по составу, но функ- ционально идентичен), универсальна система декодирования и т.д. В результате ферменты любого организма обрабатывают общие продукты при их (ферментов) перенесении в любой иной организм, а ДНК обеспечивает синтез идентичных белков также при любых ее (ДНК) переносах. Сходным обра- зом (по принципу универсальности) ведут себя и структурные белки, у них име- ются «взаимостыкуемые» участки. Имеется некая унификация и на уровне по- следнего неделимого жизни — клетки. Разнообразие клеток еще большее, чем разнообразие живых существ. Но у всех клеток есть обязательный (и не имеющий исключений) консенсус (рис. 3). Консенсус клетки Мембрана «Переводчик — переносчик» информации с ДНК на белок (и-РНК) Квантованная энергетика (макроэрги) Информация на «само-», записанная на ДНК Белки («исполнитель- ные инструменты») Рибосомный белоксинтезирующий аппарат Рис. 3. Консенсус клетки. Любая клетка любого организма должна состоять (и реально всегда состоит) из трех обязательных компонентов — наследственный аппарат (генóм), белоксинтезирующий аппарат и мембрана Клетка обязательно имеет мембрану, ограничивающую то пространство, кото- рое и есть клетка. Внутри мембраны (тоже обязательно) находятся генетический материал в виде ДНК, белоксинтезирующий аппарат с центральной структурой в виде рибосом, переносчик информации с ДНК в центральную структуру белоксин- тезирующего аппарата. Этот минимально необходимый для жизни набор обязате- лен для любой клетки, любого организма. Кроме него может быть «все что угодно». Функционирует все живое по принципу «само..»: самосохранение, самопод- держание, самоорганизация, самосборка, самомультипликация, самообеспечение, саморазвитие и прочее «само…». Именно на такой основе живого — универсально- сти, унифицированности, взаимоконвертируемости и принципу «само…», построе- на вся биотехнология. Технология, по которой генетический материал человека можно перенести в бактерии, и они станут синтезировать терапевтические белки человека. Перенести гены бактерий в растения — и они станут устойчивыми к насекомым. Если пересадить стволовые клетки от одного человека другому — они восстановят его нарушенные органы. Органами одного человека заменяют органы другого. Перенести эмбриональные клетки мозга человека в область мозга эмбрио- на мыши — появятся животные с элементами мозга «венца творения» (что уже и осуществляют экспериментально) и т.д. Все это уже делается рутинно и восприни- мается как обыденное. Основа жизни (за счет унификации, конвертируемости и принципа «само…») такое позволяет, а уже как такое реализовать — «дело техни- ки», т.е. биотехнологии. То же самое каким-то образом реализуется и в биосфере. Благодаря этому она едина при всем своем бесконечном внешнем и функциональ- ном разнообразии (рис. 4). Подытоживая все известное, можно сформулировать следующий вариант особенностей «жизни». Земная форма жизни на молекуляр- ном уровне универсальна, унифицирована, взаимозаменяемая и построена (организована, возникла, создана и т.д.) на основе принципа «само…». И мы, как биологические существа, включены, интегрированы в нее на тех же «общих основаниях». Это все изучено, показано и реализуется для нашей земной формы 144 ISSN 0572-2691 жизни. Но теперь на основе анализа основ земной формы жизни можно сформу- лировать общее, не субстратное (из чего состоит), не функциональное (как и что происходит), а некое «безразмерное», универсальное определение жизни как та- ковой, как особой сущности. Благодаря такой универсальности «безразмерное» определение несет особую смысловую нагрузку. Универсальность живого ДНК и-РНК Синтез на рибосоме Белок Макроэрг АТФ, ГТФ… 20 аминокислот, для которых имеются кодоны т-РНК, и-РНК, рибосома, аминоацилсинтазы Четырехбуквенный алфавит AUGC ATGC Рис. 4. Все разнообразие жизни на Земле, вся Биосфера на молекулярном уровне, по основным крите- риям для жизни, унифицирована и конвертируемая Определение жизни как таковой. В таком «чистом» виде, исходя из той первоосновы, с которой все начинается, можно дать следующее определение жиз- ни, на примере единственной нам известной — ее земной вариант. Жизнь — это информация на самосуществование, реализуемая материализацией такой информации. Материализация информации обеспечивается системой ее об- служивания, реализуется в мультипликацию такой информации и в системы ее обслуживания и системы обеспечения самосуществования. Исходя из такого определения, жизнь по своей сути может находиться в двух состояниях: как потенциальное явление и как проявление жизни. Проявление жиз- ни — это как раз то, что все видят и воспринимают как «жизнь». А происходит это в виде материализации информации на «само…» следующим образом (рис. 5). В земной форме жизни информация записана в ДНК в виде последовательно- сти оснований (подобно последовательности букв в обычном типографском тексте). Предсуществующие системы реализации информации (ДНК-зависимые РНК-по- лимеразы) синтезируют полимер — РНК таким образом, что каждому основанию соответствует строго определенное, комплиментарное. Это достигается тем, что основания имеют некое родство со «своими» комплиментарными партнерами. В результате образуется РНК-цепочка нуклеотидов, «зеркальная» одной из нитей ДНК. В ней те же нуклеотиды (кроме одного, вместо тимина, присущего ДНК, в РНК имеется его структурный аналог — урацил). Синтезированная РНК несет информацию определенного участка ДНК, того, с которого она «скопирована». Она так и называется — информационная РНК (и-РНК), и-РНК поступает в рибосомы — молекулярные комплексы, которые син- тезируют белки. Но синтезируют они их на основании информации и-РНК. Это осуществляется за счет того, что определенным тройкам оснований и-РНК (кодо- нам) соответствует своя транспортная РНК (т-РНК), которая несет строго опреде- ленную аминокислоту. На рибосомах т-РНК узнает «свой» кодон (тоже «зеркаль- ный» по отношению к ней) и соединяется с ним. Доставленную таким образом Международный научно-технический журнал «Проблемы управления и информатики», 2012, № 1 145 аминокислоту рибосома соединяет с предыдущей (доставленную к ней таким же путем ранее). Так растет (пока не окончится) последовательность белка. Информация: Материализация информации в системы ее (информации) обслуживания и реализации является «техническим» исполнением принципа «Само…» Область переписываемой информации и ее обслуживания за счет информации непереписываемой (информация на «свойства») Проявления жизни (реализация «свойств») Информация, записанная на белковом носителе Непереписываемая информация (информация «на свойства») Переписываемая информация (информация — в информацию) Информация, записываемая на ДНКовом носителе Обслуживание информации Информация, записываемая на РНКовом носителе Рис. 5. Так реализуется информация на «само…» (объяснения в тексте) После окончания синтеза белок принимает на основе сложных процессов са- моукладки, самосборки рабочую пространственную структуру и начинает функ- ционировать согласно своему предопределению, записанному в участке ДНК, с которого он материализовался, системами обслуживания и реализации инфор- мации (и-РНК, т-РНК, рибосомы и т.д.). В белках записана информация на все ва- рианты их функционирования, в том числе и их надмолекулярную самосборку — правильное объединение разных (но строго определенных для каждого случая) белков в сложные мультимолекулярные образования — клеточные структуры (рибосомы, митохондрии, мембраны и пр.). Но этим «само-…» не ограничивается. Особенностью жизни является то, что она как информация на «само-…» может реализовываться в двух вариантах. То, что рассматривалось выше, — это списы- вание информации. Ее последовательная материализация во все производные и через их самосборку — в функционирование (все проявления жизни). Но в живом информация на «само-…» может и переписываться своими системами обслужи- вания. И тогда внешних проявлений нет, они остаются только потенциальными. Переписывание информации на «само-…» — это ее мультипликация, то, что ле- жит как первооснова, как первый процесс, этап того, что в общей форме называется репродукцией, размножением. На уровне первичных процессов репродукция — это переписывание информации на «само…» (мультипликация) и ее списывание и ма- териализация системами обслуживания и реализации в новые идентичные (но в большом «растиражированном» количестве) системы обслуживания и реализации для обеспечения мультиплицированной информации. Так образуются все системы, обеспечивающие обслуживание, мультипликацию, реализацию информации на «само…». Так обеспечивается проявление всей жизни на Земле во всех ее видах. Так в течение то ли 3,5, то ли 4 млрд лет на Земле существует то, что получило название «жизнь». Но для начала материализации информации системы ее обслу- живания и реализации должны предсуществовать. И не только предсуществовать, но и иметь возможность (или сохранять способность) функционировать. Такая осо- бенность земной формы жизни предопределяет возможность ее пребывания «самой по себе» без проявлений жизни, т.е. как некоего потенциального явления. В обыч- 146 ISSN 0572-2691 ном, широко распространенном варианте жизнь без проявлений — это анабиоз. В принципе анабиоз позволяет сохраняться живым объектам в природе при неблаго- приятных (или вообще неприемлемых) внешних условиях — засуха, сильные моро- зы, высокая температура, попадание в «не свои» экологические ниши и т.д. Но при искусственных (технически создаваемых) условиях анабиоз способен обеспечивать крайне необычные ситуации, вплоть до абсолютно, казалось бы, фантастических. Так физики теоретически рассматривают «эффект близнецов», связанный с особен- ностью протекания процессов при околосветовых скоростях. И абстрактно это до- пускает ситуацию, когда два близнеца расстаются на многие десятилетия: один остается на Земле, а другой куда-то улетает с субсветовой скоростью. Тогда, при встрече после возвращения, один окажется глубоким стариком, а другой останется юношей. Для физики это не более чем теория (реально достигнуть такое, проведя соответствующий эксперимент, невозможно). А для жизни достижение такого эф- фекта совсем не требует того, чтобы обязательно куда-то летать. Сегодня при рождении ребенка достаточно часто берут пуповинную кровь и замораживают ее. Пуповинная кровь содержит стволовые клетки ребенка. И счи- тается, что если во взрослом состоянии произойдет тяжелое травмирование, то его хранящиеся стволовые клетки быстро восстановят повреждения. Возникнет в одном (!) организме гетерохронная аутохимера — человек, состоящий сам из себя разного возраста. Для восстановления некоторых врожденных нарушений такие стволовые клетки успешно используются. Но возможна и иная ситуация. То, что называют «клонированием» (и реализуется уже на животных), лучше всего про- исходит при использовании клеток именно такого раннего материала. Ребенок растет, взрослеет, стареет, а его клетки, взятые в момент рождения, сохраняются, и если провести клонирование, то возникает тот самый эффект разнесенного био- логического времени, который описывается как «эффект близнецов». И возможен он как в «чистом» (два разновозрастных близнеца), так и «в совмещенном», гете- рохронном (сам в себе мозаично разновозрастен) виде (рис. 6). Для животных такой эффект — вообще будничная реальность. У породистых животных на самых ранних стадиях онтогенеза берут зародыш (после первых 3–4 де- лений зиготы), разбирают на отдельные клетки, часть замораживают для хране- ния, а часть реализуют в полный эмбриогенез. И такое рожденное животное растет, стареет, теряет свои производственные качества. Тогда берут замороженные эмбри- ональные клетки и из них опять реализуют следующую порцию животных, которые по отношению к состарившимся являются близнецами. Но теперь это близнецы, разнесенные во времени — одни новорожденные, а другие старые. Для людей тех- нически это не делают только из этических соображений, обеспечиваемых соответ- ствующим законодательством. Технологически, с учетом широко распространенно- го экстракорпорального оплодотворения, это даже не потребовало бы сложной дополнительной отработки — фактически почти все необходимые для этого этапы давно реализуются массово, на законном основании и коммерчески. Но во всех та- ких вариантах анабиоза системы обслуживания информации присутствуют. Они в состоянии анабиоза не работают, но имеются в наличии и в полной сохраненности. В пределе же возможна ситуа- ция, при которой информация на «само…» присутствует без си- стем обслуживания и в таком случае анабиозом не является (для анабиоза системы обслужи- вания обязательно должны быть в наличии). Тогда никаких про- явлений жизни нет (без систем обслуживания их и быть не мо- жет). В то же время жизнь суще- ствует, так как имеется инфор- Рис. 6. Биологическое время можно остановить, можно разнести во времени физическом, а можно сделать и моза- ичным (объяснения в тексте) Международный научно-технический журнал «Проблемы управления и информатики», 2012, № 1 147 мация на «само…», но это — жизнь только в своем потенциальном проявлении. Недавно был синтезирован полноразмерный генетический материал про- стейшего живого организма — микоплазмы. В нем имелась вся информация на «само…». Но систем обслуживания не было и в таком виде это был не более чем обычный полимер. Он и был синтезирован химически, вне организма, «машин- но». Для того чтобы он стал жизнью в своих проявлениях, его поместили в клетку микоплазмы, из которой предварительно удалили ее собственный генетический материал. Без него то, что осталось, было уже «не жизнь», оно представляло си- стемы обслуживания без того, что надо было обслуживать. Но они, все эти систе- мы обслуживания, какое-то время сохранялись. В такое «нечто» поместили синте- зированный генетический материал. И жизнь начала реализовываться во все свои проявления, включая размножение. Но здесь имеется некая фундаментальная осо- бенность. Наследственный материал, информация на «само…» в живом записана как определенная последовательность оснований, собранных в виде полимерной нити — ДНК. И для систем обслуживания жизни как явления приемлем только такой носитель информации, другой они обслуживать не могут. Для другого они не системы обслуживания, а какие-то молекулы, которых в мире много и они раз- ные, существующие «просто так». Информация не на ДНК для систем ее (жизни) обслуживания тоже нечто «просто так», а не информация, они (системы обслужи- вания) ее как информацию не узнают. При синтезе наследственного аппарата ми- коплазмы эта последовательность оснований была в компьютере, ее писали на бумаге, передавали в виде радиоволн по электронной почте, записывали на дис- ках, флешках и т.д. Но это была не жизнь. Ни в каком виде — ни в виде проявле- ний, ни в виде потенциальном, так как в таких записях ее носитель не совместим с системами обслуживания «жизни». Это все была информация о жизни для (и в системе) обслуживания иной системы, более высокого порядка — Разума. Так же как чертежи на машину — это не машина, а информация о машине. Информация для Разума. Абсолютным требованием для того чтобы жизнь была жизнью в своих проявлениях, является необходимость тройственного совмещения: (1) информации жизни (информации на «само…»), записанной на (2) носителе, совместимом с си- стемами ее (информации) обслуживания (т.е. с тем, что записано для обеспечения «само…») на таком носителе и (3) присутствующими уже (предсуществующими) системами обслуживания «своей» информации на совместимом носителе. И это обуславливает особый статус жизни — ее закрытость в себе. Ничто «внутрь» такой системы не проникнет. Жизнь можно убить, разрушить. Она будет взаимодей- ствовать с окружением, использовать его или избегать и т.д. Может быть все что угодно, но не слияние информации жизни с «не жизнью». Невозможно ни считы- вание информации живого «неживым», ни обслуживание чужого системами об- служивания жизни. В общем виде невозможно проникновение внутрь информа- ции чужого, так как для всего, кроме своих систем обслуживания, — это все чу- жое, что угодно, но только не информация. Информация не для своих систем обслуживания и вне их как информация не существует. Для чужого это химиче- ские полимеры, кристаллы, волны и т.д. Живое закрыто в себе по критерию ин- формация ↔ свои системы обслуживания. Информация как информация вне си- стем ее обслуживания принципиально существовать не может, так как не может как таковая (как информация) восприниматься. Как информация она существует только внутри самой себя и систем ее обслуживания, реализации и восприятия. А со всем чужим такая закрытая система может очень активно взаимодейство- вать, но уже совсем иначе — на основе неких проявлений, свойств. Наглядным примером закрытости системы является компьютер. Лазерный диск хранит записанную на нем информацию. Но никто и никак без системы ее обслуживания (компьютера) не поймет не только, что там записано, но и вообще записано ли что-то. И диск воспринимается как металлическая пластинка. А сто лет тому назад (или для племен джунглей, сельвы и т.д. даже сегодня) диск — хо- рошее метательное орудие (благодаря своей аэродинамике), а флешка — вариант украшения, и не более. 148 ISSN 0572-2691 Жизнь — не единственная известная нам закрытая система. Кроме нее тако- выми являются Разум и некоторые продукты его деятельности. Что такое Разум пока неизвестно. Но то, что он имеется и информационно закрыт для всего иного, знает каждый. А продуктами деятельности Разума, как третий вариант закрытых систем, являются роботизированные механизмы. Они, после того как их создадут, работают по своей программе, теперь уже независимо от создавшего их разума, анализируя (насколько это было предусмотрено (при их создании)) окружающее за счет датчиков, переводя поступающие сигналы в то, что программой преду- смотрено как информация. Затем адекватно своей программе реализуют ее (ин- формацию) в проявления посредством приведения в действие сервоприводы. А вот информационно они для всего окружающего тоже закрыты (ибо сведения об их окружении они воспринимают как «информацию» только согласно их, «роботов», программе, строго адекватно ей). Их программа определяет, что поступающий сиг- нал — это «информация», а не шум (и вообще что он поступает). Благодаря этому такие системы закрыты теперь уже для всего, в том числе непосредственно и для человека. И кроме как для своих систем обслуживания, информация, обеспечиваю- щая всю деятельность таких устройств, как информация не существует. Обычный человек (не настройщик инструментально меняющий информацию машин) может взаимодействовать с такими системами только через взаимные проявления. Так если жизнь — не уникальная, не неповторимая (и прочее не…), закрытая в себе система, которая как информация для всего остального не существует, если еще есть иерархически более высокая закрытая система — Разум, если могут быть созданы и реально существуют (обрабатывают металлические болванки в детали, катаются по Марсу, летают в небе Земли и т.д.) информационно закрытые в себе иные системы, то можно ли только этим ограничивать все то бесконечное разно- образие, которое имеется в Мироздании? Или существуют и иные, невидимые для нас и непонимаемые нами (как закрытые) иные закрытые системы информации с системами своего обслуживания? Если такое предположение принять, то тогда Мироздание состоит из различных, неведомых нам закрытых информационных систем со своим обслуживанием, которые мы видим извне как некие «процессы», «состояния», макромолекулы и молекулы не «макро…», конгломераты, образова- ния, «тела» и т.д. Ведь вне таких закрытых систем их информация как информация для всего остального (в том числе и для человека) не существует. Для всего осталь- ного существуют только их носители, со своими свойствами носителей (без инфор- мации) — лазерный диск только как метательное средство, ДНК не более чем пло- хой полимер для чулок и все такое прочее. Что дальше? Но теперь уже с учетом наших знаний о жизни, понимании ее как закрытой в себе информации со своей системой обслуживания; с учетом того, что известны еще две другие закрытые в себе системы (Разум и его техногенные информационно- сервисные производные); и осторожным предположением, что могут быть и иные закрытые системы, которые мы видим извне как некие «проявления» чего-то (или носители информации без ее проявлений), возникает нечто фундаментально новое. Новое — на уровне смены парадигм бытия. А начиналось оно в биологии, как все- гда, незаметно и буднично, и заключалось в том, что молекулярная биология и мо- лекулярная генетика шаг за шагом постепенно разобралась (пока еще и не в пол- ном объеме, но уже принципиально), как происходит развитие организма. Это свя- зало эмбриогенез с особым понятием — биологической программой. Постепенно вырисовалась картина, концептуально выходящая за рамки основной парадигмы нашего бытия — причинно-следственной последовательности, связи событий, яв- лений, процессов и всего остального. По существующей парадигме какая-то при- чина вызывает событие, являющееся следствием этой причины. Совершившись, событие (следствие от предшествующей причины) становится уже причиной для следующего события, для которого оно, как причина, вызывает дальнейшее след- Международный научно-технический журнал «Проблемы управления и информатики», 2012, № 1 149 ствие, т.е. последующее со- бытие и т.д. (рис. 7). Такая схема, конечно же, пре- дельно упрощенная. В жиз- ни это все переплетается, суммируется и пр. Но толь- ко — «прочее». Только в виде как угодно сложно взаимодействующих, но все равно причинно- следственных связей. «Просто так ничего не бывает — все имеет свою причину», это основа наших «макро»представлений. Квантовая физика сформировала иные представления, на основании неопределенности, случайности, вероятности. В ней уходят от причинно-следственных связей в мир математических абстракций, где «все иначе». «Там» нельзя себе составить понимание происходящего на основе причинно-следственных связей. «Там» — мир вероятности, которая нечто такое, что есть, но в понятия наших представлений не вписывается и поэтому ее предста- вить себе невозможно. Можно только рассчитать и вывести на основе уравнений, в которые все это «не представляемое» закладывается. В живом все это происходит качественно иначе. В живом все это реализуется по программно-причинно-следственной парадигме (рис. 8). 1 2 Зигота 2,5 суток 3 4–5 сутки 9 сутки 4 5 13 сутки Желточный мешок Сердце 20–21 сутки Передняя кишка 6 Алантоис Первичные половые органы Рис. 8. При эмбриональном развитии организма имеет место (и реализуется) программно-причинно- следственная связь Программа реализует причину. Причина запрограммирована в программе. В живом причина может возникать «вдруг», внешне «случайно». На каждом этапе эмбриогенеза информация определенного гена по программе генóма материализу- ется в «причину» — определенный белок со своими функциями, необходимыми для развития эмбриона (его перехода на последующий этап формирования, преобразо- вания). Программа живого — это определенным образом организованная информа- ция (в виде записи на своем, совместимом с системами обслуживания и реализации носителе — ДНК, за счет строго определенной последовательности нуклеотидов), которая материализуется в «исполнительные механизмы» — белки, являющиеся причиной последующих событий (появление новых ферментативных активностей; образование новых структур за счет новых структурных компонентов; возникнове- ние новых регуляторных цепей за счет синтеза новых сигнальных молекул и т.д.). И записано все это в программе, генóме. Так появляется то, что (при незнании про- граммы) воспринимается как «вдруг», а в действительности — в предопределенное программой время и в виде предопределенной программой причине (новом белке) Причина Причина Следствие Причина Следствие Следствие Рис. 7. Обычно принимаемая причинно-следственная связь 150 ISSN 0572-2691 последующего события (новой ферментативной активности). В обычной жизни мы этого не видим (только молекулярная биология и молекулярная генетика специаль- ными методами идентификации событий такое регистрирует). В обычной жизни мы все это воспринимаем в сокращенном, только причинно-следственном виде. И вме- сто «сотворения причин» информацией программы и появлением причины по про- грамме мы оцениваем таковое как проявление «вдруг», как «случайности», «флук- туации», «вероятности», «неожиданности», «принципиально невозможно просле- живаемые результаты переплетения событий» и т.д. Живое объединяет программой причинно-следственные и «вероятност- ные» события. Статистика оценивает события вероятностью. Но в биологии внут- ренние ключевые процессы определяются программой. Это можно проиллюстриро- вать конкретными примерами. Существуют различные формы опухолей. Одной из них является редкая опухоль у детей — опухоль Вильямса. И статистика оценивает соответствующую вероятность ее появления. Такая вероятность — «частота встре- чаемости» во всей популяции всех детей, и далее оценки вероятности для любого конкретного ребенка. Но в действительности это не так. Опухоль Вильямса жестко генетически детерминирована. При наличии соответствующей мутации (т.е. изме- нение в генетической программе) ее появление абсолютно неизбежно. При отсут- ствии мутации этот тип опухоли вообще не возникает. И ни о какой вероятности говорить не приходится. Для тех, у кого изменилась программа, «вероятность» рав- на единице, а у тех, у кого такого изменения нет, — нуль. Пока механизм (изме- нение программы) не был известен, принималась вероятность (для каждого). Ко- гда стало известно, какое изменение программы ведет к ее возникновению, стала понятна программно-причинно-следственная связь. Теперь можно говорить о «вероятности» появления мутации. Но и они детерминированы (пока то, что из- вестно, — в общем виде) программой, в которой записаны: более или менее эф- фективные системы обслуживания информации, белки антиоксидантной защиты, репарации и т.д. А если допустить иерархию программ, то особенности програм- мы живого могут программно-причинно-следственно зависеть от какой-то про- граммы более высокого (неизвестного нам) уровня. Но на уровне известного, для внутренне закрытой системы (жизни), непосредственное появление такой опухо- ли — это строго программно-причинно-следственное событие. А для внешнего наблюдателя программный компонент никак не виден. Для него это случай, веро- ятность. Вероятность одинаковая для любого. И так для многого, уже известного. И в контексте программно-причинно-следственных связей жизнь — это сово- купность информаций на системы ее обслуживания, реализации и восприя- тия, организованная в программу, определяющую характер такой реализа- ции, обслуживания и восприятия (время, потребность, очередность и т.д.). И меняя программу живого, можно менять его (живого) будущее. Это утверждение может показаться сомнительной логической абстракцией. Но для тех, кто работает в области молекулярно-биологических событий и процессов, это будничная реаль- ность. Сбой в программе на ранней стадии эмбриогенеза приводит к тому, что ин- формация начинает материализоваться хаотически. И возникает особый тип опухо- лей — тератом (к счастью, очень редкий). В отличие от «обычных» опухолей в те- ратомах начинаются (первые этапы) образования зачатков различных тканей. Но если в клетках таких опухолей восстановить порядок реализации программы, то они далее развиваются в нормальный эмбрион (что хорошо изучено на животных). Не- направленные (возникающие под действием жестких внешних или внутренних фак- торов) изменения программ ведут к появлению организмов с самыми различными преобразованиями, вплоть до двух голов, шести ног и вообще чего угодно (рис. 9). Это — обыденность программ жизни. Ее прячут под терминами (мутации, химери- зации и пр.), уходя от сути, запрограмированности явлений к фиксированию внима- ния на их внешних проявлениях. А направленное изменение программ живого — это предмет современной биотехнологии и реализуется он уже в широком поле программ. Очень эффектно смотрится выращенное на спине мыши ухо человека; крайне тревожны работы по получению мышей, у которых их мышиный мозг заме- Международный научно-технический журнал «Проблемы управления и информатики», 2012, № 1 151 няется клетками мозга человека; буднично и массово (хотя и очень сложно и доро- го) идет получение трансгенных сельскохозяйственных растений (а теперь уже и животных); создание производящих белки человека микроорганизмов и т.д. Все это расширяется, охватывает новые объекты и идет по все нарастающей. Рис. 9. При изменении (спонтанном или технологическом) биологической программы меняется буду- щее организма. На момент своего возникновения изменения происходят только в программе и (в этот момент) изменения никак не проявляются. Но по мере развития индивидуума они реализуются, меняя организм. Так изменения программы изменяют будущее того, что на основе такой изменяемой про- граммы реализуется Меняя программу живого, меняют его будущее. Программу меняют «сей- час», а изменения реализуются «потом» — в будущем. Так получают новые орга- низмы с новыми свойствами из исходных, у которых таких свойств нет. Так для живого. Другое известное, программно-изменяемое как угодно, примитивное, но принципиально информационно закрытое со своей системой обслуживания и реа- лизации — это роботизировано-кибернетизированные аппараты. Они созданы че- ловеком. Созданы по программе от начала до конца, т.е. от плана создания до из- готовления его (аппарата) программы и запуска в самостоятельную программно- причинно-следственную деятельность. Они — закрытые сами в себе (но не само- воспроизводимые и все остальное не «само…», т.е. не живые), видимые извне в привычной нам сокращенной, только причинно-следственной оценке их деятель- ности. Судя по всему, и разум (т.е. человек в своей не биологической, а в разум- ной деятельности) тоже находится в программно-причинно-следственной системе существования. Мы составляем себе программу действий, а затем по такой про- грамме создаем причины, ведущие к желаемым следствиям. Сам себя «изнутри» разум исчерпывающе изучить не может. Но если судить по нашим действиям, то мы (по крайней мере часто) сначала создаем виртуальное видение тех событий, которые хотим осуществить, затем создаем программу действий и только потом ее материализуем, т.е. переводим (программу) в последовательные причинно- следственные цепи событий, первым звеном которых являются программы. Мы живем не в обычно принимаемом сокращенном причинно-следственном мире, а в реальном полномасштабном программно-причинно-следственном мире (рис. 10). Таких закрытых систем со своими программами и совместимыми с их носителями системами обслуживания и реализации может быть много, но мы их не видим ни как информацию, ни как программы, ни как системы обслуживания. Мы видим их только после программной реализации. И оцениваем либо привычно причинно- следственно, либо по квантовой физике — вероятностно, флуктуационно и т.д. Представление о программно-причинно-следственном Мире кажется странным, 152 ISSN 0572-2691 «выходящим за рамки», несерьезным, неприемле- мым и многое прочее, не- воспринимаемое. Но все, что выходит на уровень основополагающего, суще- го, при попытках его объ- яснений по всем показате- лям, параметрам адекват- ности и всего, что связано с нашим «здравым смыс- лом», еще более необычно. Всеми почитаемая квантовая физика делает (и признает как реальность) любые допущения в целях создания «единой теории» Мироздания. И для того чтобы такие допущения считались в обществе наукой, область науки, пы- тающаяся объяснить все бытие, происхождение Мира, его существование и все, что с этим связано, принципиально объявила здравый смысл признаком «узости мышле- ния», неким бытовым примитивизмом, которому нет места там, где речь идет о Ми- роздании. Это освободило творчество и началось развитие такого, где только правила математики являются критериями истины. Единственным ограничением принимается соответствие с незыблемой, на момент теоретических построений, феноменологией (которую при неудобствах для теорий часто объявляют «требующую уточнений»). Такие построения реализуют весь арсенал математики. А вне ее, т.е. при переводе формул хоть в какой-то (любой, даже несуществующий, всему противоречащий, не- понятный по сути и все такое прочее) «физический смысл», возникают столь стран- ные представления (формулируемые самими авторами своих построений), что для то- го, чтобы понять, насколько они «такие», следует их хотя бы назвать (не все, конеч- но). Вот перечень некоторых таких примеров: статическая Вселенная. Название этой теории говорит само за себя. После бурных обсуждений ее отвергли как противоре- чащую базовой феноменологии. Но воспринята она была как очень серьезная и об- суждалась как таковая на самом высоком профессиональном уровне. Господствует сегодня теория Большого взрыва с ее очень интересной сингу- лярностью, в которой все не так, но никто не знает как. Да и инфляция тоже очень интересна. Это когда в интервале 1034–10 32 с возникшая «вдруг» Вселенная уве- личилась в размерах с объема в 10 26 м до сферы диаметром в 300 млн световых лет. И это уже в послепланковское время(10 43 с состоялись) при незыблемо- принимаемом условии невозможности перемещений (в уже образовавшейся Все- ленной) со скоростью выше световой (300 тыс км/с), т.е. выше световой нельзя, но по теории надо в тысячу раз быстрее. Теория Большого взрыва господствует, но во- просов к ней уже накопилось очень много. Поэтому развиваются, обсуждаются, срав- ниваются, на том же самом высочайшем уровне лучших мировых профессионалов и, конечно же, абсолютно серьезно, другие, куда более необычные теоретические по- строения. Например, отпочковывание Вселенных от черных дыр. Но это еще хотя бы вокруг наблюдаемого, т.е. и Вселенная есть, и черные дыры тоже имеются. А очень многие теории исходят из принципиально ненаблюдаемого. Так теория струн посту- лирует организацию нашего мира в виде десятимерного измерения, три из которых (одно-, дву-, и трехмерные) образуют видимый мир, в котором все и существует, а еще семь свернуты в столь сверхвысокоэнергитические состояния, что недоступно для изучения никакими методами, кроме математики. И даже почему Вселенная де- сятимерная (а не одиннадцатимерная или тридцати шестимерная) определяется чи- сто математически — только потому, что, начиная с одиннадцатого измерения, воз- никает математическая бессмыслица. Стало быть, мир десятимерен. Очень интен- сивно используется «космический вакуум», нечто такое, что присутствует везде, но никак (за исключением каких-то эксклюзивов) не проявляется, зато путем спонтан- ных флуктуаций дает начало Вселенной. Ну а свойства такого вакуума меняются по ходу и применительно к теориям происхождения сущего. Вакуум — основа Боль- Причина Причина Следствие Следствие Программа Причина Следствие Следствие Причина Причина Причина Рис. 10. Мы живем в Мире, который состоит из закрытых в себе систем, имеющих единый общий принцип функционирования на основе (и путем реализации) программно-причинно-следствен- ных связей Международный научно-технический журнал «Проблемы управления и информатики», 2012, № 1 153 шого взрыва. Он же (вакуум) — некая «подковерная» основа квантовой геомет- рии, с очень-очень «этакими» петлями пространства, категорически не планков- ских размеров (10 99 см 3 ). Но здесь хоть какая-то последовательность событий и состояний присутствует (пусть даже в неявной форме). А вот космическая сину- соида исходит из последовательных самосозданий Вселенной, чуть ли не как «волн времени». И эта развиваемая теория исходит из создания Вселенной самой из себя посредством петли времени. Она постулирует, что Вселенная, развиваясь, в определенный момент перешла в стадию создания самой себя из самой себя (т.е. при уже до этого созданной), после чего уже задавать вопросы: как, когда, в результате чего, вообще бессмысленно. А далее идут совмещенные миры; «что есть что» в зави- симости от позиции наблюдателя, при которой, если наблюдения ведутся изнутри, то Вселенная, а если извне, то элементарная частица. И еще многое «всякое такое». И все это безукоризненно строго обосновывается математически и считается не противоречащим имеющимся наблюдениям. И такого очень много. Такого, что математически описывается, но представить все «это» невозможно и изучить ин- струментально тоже нельзя. Сделаем такое же непроверяемое экспериментом (по крайней мере пока) «программное» предположение. «Программное» в том смысле, что распространим немногие известные, изученные и воспроизводимые примеры «программности» (описанные выше) как некий всеобщий принцип на все сущее. И тогда программу надо вводить как одну из составляющих Мирозда- ния, добавив ее (как программу) к базовым основам всего сущего наравне с мате- рией, энергией, пространством, временем. Тогда все бытие всего сущего, все Ми- роздание — это программа (распределяющаяся на подпрограммы) и системы ее обслуживания, реализации и восприятия. Попробуем представить как вариант, что из такого (без математики) может получиться. Если ввести в состав основ Мироздания наравне с материей, энергией, пространством и временем дополнительно информацию и программу, то картина мира радикально меняется. Мир-то остается тем, что он есть (независимо) и без че- ловека. Но для нас, как для «человеков», картина мира будет выглядеть очень не та- кой, как ее сегодня представляют. И что получится, если такое новое расписать математическими формулами, вводя необходимые допущения, абсолютно непо- нятно. Но что-то получится, и только для иллюстрации качественно, да и то в са- мом общем и абсолютно спекулятивном виде, как пример того, что получится, можно сформулировать следующие положения. Информация — это нечто материа- лизуемое или виртуализуемое (мышление, разум) своими системами обслуживания, реализации и восприятия в соответствующие нерандомизированные (т.е. не случай- но собранные, составленные, выбранные, появляющиеся, возникающие и т.п.) ма- териальные или виртуальные производные. Эти производные и являются систе- мами обслуживания, реализации и восприятия того (т.е. информации), что стало первоисточником их материализации или/и виртуализации. А программа — это некий неслучайный (не рандомизированный) набор информации, материализую- щийся или/и виртуализирующийся в неслучайной (неранодомизированной) по- следовательности. Такой неслучайный набор информации является программой в своей закрытой системе, и только для нее. И вне своей закрытой системы ни как информация, ни как неслучайная последовательность и неслучайный состав ее ре- ализации (т.е. программа) они не существуют и как таковые (информация и про- грамма) «внешним» окружением не воспринимаются. Системой прямого, непосред- ственного (первого в цепи событий) обслуживания и реализации информации явля- ется то, что сегодня понимается как «свойства». «Свойства» представляют собой некие неотделимые (или энергетически настолько концентрированные, что не могут быть отделены современными методами) от своих носителей сущности. То, что есть «информация», списывая с себя информацию, материализует ее в новые «свойства» и этим изменяет «свойства» самого носителя «свойств». Носитель «свойств» — не- кое унифицированное «безликое» нечто, с которым может быть объединено раз- личное (в пределе любое) «простое свойство». Свойства придают своим унифи- цированным носителям то, что мы видим как реальный мир, — атомы, элемен- 154 ISSN 0572-2691 тарные частицы и т.д. А унифицированная безликая сущность — носители свойств (но еще без самих свойств), это тот «вакуум», из которого все, весь мир, вся Вселенная возникла и пополняется. Вакуум — это носитель для «свойств». Он и невидим потому, что как таковой, лишен свойств и не может никак проявляться. Вселенная и возникла как результат переписывания с Программы «свойств» на ва- куум. Реализуемые информацией «свойства» (на своих носителях) далее обслужи- вают свою информацию, реализуя с нее «информацию» в запись «свойств» на без- ликие носители или трансформируя другие свойства на своих носителях (и транс- формируясь сами). Системой обслуживания и реализации программы является также время. Время обслуживает программу путем «открывания» для реализации определенных соглас- но программе (а не хаотических) участков информации, составляющих программу. Внутри закрытых программ (и их блоков — информаций) ↔ систем их обслужива- ния существует четкая программно-причинно-следственная цепь событий. Вне своих закрытых программ↔ систем их обслуживания ни они (как программно-), ни их блоки (как информация на причины) не существуют. И для других систем это вос- принимается укорочено; только как причинно-следственная цепь событий. Разные закрытые системы между собой общаются в причинно-следственном режиме собы- тий, посредниками которых являются «свойства». Возникая как новые «свойства» в своих закрытых системах (начинаясь от информации программ, подпрограмм), далее они уже для других систем существуют как автономные (не связанные с чу- жими программами), только как таковые, как различные свойства материальных сущностей с их причинно-следственными связями. Одной из признаваемых как не- кий абсолют составляющих бытия является энтропия. Ссылки на нее бесчисленны. Но смысл ее не столь очевиден. Энтропия, как показатель степени упорядоченно- сти, характеризует переход от некой полной (или какой-то промежуточной) упоря- доченности к хаосу. А вот что есть упорядоченность и что есть хаос (некое случай- ное распределение) зависит от того, кто это и как оценивает. Такое утверждение может вызвать возмущение у многих. Но история биологии такое подтверждает аб- солютно конкретно и предметно. Уже на рубеже позапрошлого и прошлого веков было высказано (и достаточно обосновано) предположение, что наследственность локализована в ядре клетки. В 20-е и 30-е годы прошлого столетия доказательств прибавилось, и это уже стало общепринятым (по крайней мере в серьезной науке). Но непосредственными носителями наследственности, по всеобщему убеждению, были белки. А ДНК, присутствовавшая в ядре, считалась неким простым полиме- ром (по типу полисахаридов), служащая опорой для белков, и не более. Это осно- вывалось на сложной структуре белков и крайне, как тогда казалось, простой (ну просто-таки примитивной) структуре ДНК — ниточка из фосфатно-сахарной по- следовательности, к которой регулярно прикреплены (по номенклатуре) всего-то четыре основания. Ясно, что там ничего, кроме чисто механических свойств и ка- ких-то зарядов, случайно расположенных, «быть не могло». Это сейчас «все понят- но» иначе. Но если исходить из программно-информационной составляющей миро- здания, то что есть порядок, а что есть хаос, определяется внутри своей системы. А вне ее рассматривается как полностью случайное распределение. Это хорошо видно на последовательности оснований генов. У многих из них распределение ос- нований, конечно же только с точки зрения чистой статистики (вероятности, на ос- нове случайного местоположения), какое-то упорядоченное, т.е. «не случайное». Внутри своей системы — жизни, такое расположение и есть информация. Но у мно- гих генов оно полностью (или почти полностью) уложится в случайное, по пред- ставлениям статистики. Если же изменить всего несколько оснований в гене, то ин- формация как информация превращается в бессмыслицу для своей системы. А с по- зиций статистики такие замены полностью укладываются в ту же, что и имелась, упорядоченность или случайность. Статистически вообще ничего не изменилось. И для внешней, иной закрытой системы тоже ничего не произошло — был полимер, он им и остался с абсолютно теми же свойствами носителя. И только зная, что есть генетический код, его состав и последовательности триплетов, понятно, что ника- Международный научно-технический журнал «Проблемы управления и информатики», 2012, № 1 155 кой случайности нет, все очень жестко предопределено. А если проанализировать последовательности генов, кодирующих один и тот же функциональный белок у эволюционно разных организмов, то в большинстве случаев можно было бы, не зная сути, ставшей известной всего каких-то 50 лет тому назад, говорить о переходе к хаосу (или «флуктуациях»), определяемому энтропией и прочими статистически- ми (и направляемые энтропией) процессами. Очень все это странно, необычно, непривычно и прочее не… Может быть, такое — достояние только живого, в привычном понимании молекулярной гене- тики. Но, может быть, не только для живого. Может быть. ОТ РЕДКОЛЛЕГИИ ЖУРНАЛА Стремление найти объяснение зарождения жизни на Земле возникло почти од- новременно (по историческим масштабам) с появлением современного человека. Пер- вые серьезные попытки ответить на вопрос, как появилась жизнь на Земле, опираясь на уже имевшиеся в то время достижения науки, естественно, возникли среди биоло- гов. Но найти удовлетворительный ответ на поставленный вопрос силами одних лишь биологов оказалось невозможно. К попыткам найти решение этой фундамен- тальной проблемы подключились физики. Отметим известную работу одного из крупнейших физиков ХХ столетия Э. Шредингера «Что такое жизнь с точки зрения физика». Эта публикация пролила свет на суть поставленной задачи, но не дала ее решения. А потом произошел гигантский прорыв, когда Ф. Крик, Дж. Уотсон и М. Уилкинс открыли механизм передачи наследственной информации в живых орга- низмах. Масштаб и все вытекающие из этого открытия выводы в полной мере, по- видимому, до конца не оценены. Предлагаемая вниманию наших читателей статья В.А. Кордюма — известного биолога и генетика — несомненно, привлечет внимание читателя, так как ее автор, опираясь на экспериментальные результаты, на содержательном уровне рассматри- вает проявление жизни во всех ее известных формах, начиная с амебы и кончая чело- веком, с единой информационной точки зрения. Автор рассматривает механизмы ко- дирования и декодирования наследственной информации как созданные природой си- стемы управления, регулирующие функционирование всех многочисленных процессов, протекающих в живых организмах. Настоящая статья, возможно, послужит стимулом к решению поставленных в работе проблем на профессиональном уровне. В.А. Кордюм ЩО Є «ЖИТТЯ» І ЩО З УЯВЛЕНЬ ПРО НЬОГО МОЖЕ ВИПЛИВАТИ Розвиток науки вийшов на рівень неформального взаємопроникнення її різних галузей і напрямів. У цьому зв’язку проводиться аналіз можливої інтерпретації інтегральних рішень біології і рівня їх загальної універсальності. Основним по- ложенням такої інтерпретації є формулювання уявлення про те, що всі події ві- дбуваються в режимі програмно-причинно-наслідкового зв’язку. Це дозволяє принципово інакше, ніж сьогодні прийнято, підійти до розуміння й оцінки і нас самих, і оточуючого нас світу. V.A. Kordium WHAT IS «LIFE» AND WHAT FOLLOWS FROM CONCEPTS ABOUT LIFE? The development of science has reached the level of informal interpenetration of its different fields and directions. In this connection, the analysis of possible interpreta- tion of the integral solutions in biology and the level of their common universality was carried out. The main statement of such interpretation is the formulation of the view on the fact that all events are realized in the programmed-causal relationship. It gives the possibility to come to the understanding and evaluation of ourselves and the world around us in completely different way comparing with the ways accepted today.

Что есть «жизнь» и что из представлений о ней может следовать

Репозитарії

Схожі ресурси