ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Биологическая индивидуальность из "Биофизика" Определим живой организм как открытую, саморегулируемую, амовоспропзводящуюся и развивающуюся гетерогенную систему, важнейшими функциональными веществами которой являются биополимеры — белки и нуклеиновые кислоты. Организм — система историческая, в том смысле, что он является результатом филогенетического, эволюционного развития и сам проходит путь онтогенетического развития — от зиготы до старости и смерти. [c.13] Обычная физика неживой природы не имеет дела с историей. Электрон, атом,, молекула характеризуются постоянными физическими свойствами, независимо от своего происхождения. Конеч-во, обычная физика изучает кинетические, динамические процессы, При этом, однако, не рассматривается индивидуальная история физического тела. [c.13] Сказанное не означает, что в физике неживой природы нет исторических проблем. Само возникновение живой природы, ее эволюционное развитие и индивидуальное развитие каждой особи есть часть развития Вселенной как целого, часть развития Солнечной системы, часть развития Земли. Следовательно, имеет смысл рассмотреть сходство и различие между биофизикой, с одной стороны, и космологией, астрофизикой и геофизикой, с другой. Такое рассмотрение поучительно, так как эти разные области физики могут обогатить друг друга едиными подходами к решению исторических задач. [c.13] В эволюции зсезд и планетных систем так же, как и в биологической эволюции, происходит борьба за существование — возникшие центры тяготения конкурируют друг с другом за конденсируемый материал. И в космологии, и в биологии мы имеем дело с созданием новой информации при возникновении новых звезд или новых видов или особен. Новая информация создается в результате заполгинапия случайного выбора. Эти процессы протекают в результате неустойчивостей предшествующих состояний. Они имеют характер фазовых переходов ( 15.5 и 17.6). [c.14] Таким образом, теоретические подходы, основанные на теории информации и рассмотрении устойчивости динамических систем, в принципе являются общими для физики живой и неживой природы. [c.14] Принципиальная особенность живой природы состоит в ее неограниченном многообразии. В настоящее премя известно около 3 10° видов различных живых существ. Число различных особей многоклеточных растений или беспозвоночных животных вообще не поддается оценке — оно чрезвычайно велико. Мы пока не различаем индивидуальности представителей данного штамма одноклеточных, но, надо думать, такие особенности существуют. Нет двух одинаковых организмов на Земле. Это объясняется генетической изменчивостью, реализуемой в очень широких пределах, и различиями во взаимодействиях со средой. Дарвиновская эволюция неразрывно связана с изменчивостью, с неограниченной индивидуализацией организмов. Научная биология не могла бы существовать без своих описательных разделов — зоологии и ботаники. [c.14] Конечно, и в неживой природе имеется индивидуализация -на макроскопическом уровне. Реальные кристаллы данного минерала различаются, так как они вырастали в различных условиях. Нет двух совершенно одинаковых камней, обкатанных морским прибоем. [c.15] Однако это многообразие пе имеет принципиального значения для развития неживой природы, в которой при наличии изменчивости отсутствует наследственность. [c.15] Каковы могут быть химические, молекулярные основы безгра-Еичного разнообразия живых систем Они определяются макро-молекулярным строением генов и организмов. Полимерные цепи, макромолекулы не подчиняются основному закону химии — закону постоянства состава.. Представим себе сополимер, построенный из двух сортов мономерных единиц. Если число звеньев макро-молекулярной цепи равно 100 (это совсем не длинная цепь), то ЧИСЛО различных цепей, содержащих два типа звеньев, равно 10 . Таким образом, в данном макроскопическом образце сополимера может не быть двух одинаковых макромолекул. [c.15] Действительно, в конечном счете биологическая изменчивость определяется разнообразием генов, т. е. достаточно протяженных участков макромолекул ДНК, представляющих собой сополимеры, построенные из звеньев четырех типов. [c.15] Как и физика в целом, биофизика — количественная наука, широко применяющая математический аппарат. Биология как таковая, и прежде всего популяционная генетика, также математизируется. Однако имеются большие трудности при математическом описании индивидуальных особенностей организмов. Такое описание может быть лишь численным, но не аналитическим. [c.15] Вернуться к основной статье