Страница:
Из-за большой сложности построения и функционирования системы организмов II-го поколения, ей потребовалась надежная подсистема самосохранения, или защитная подсистема, зачатки которой мы можем наблюдать уже у организмов I-го поколения. Указанная подсистема включает специальные органы и фн. алгоритмы как внешней, так и внутренней самозащиты. В частности, внутренняя самозащита направлена, в основном, против проникающих в различные органы организмов чужеродных образований, которые подсистема самозащиты старается разрушить и вывести за пределы системы. Интересен один из способов внутренней самозащиты, основанный на принципе постоянства температуры для протекающих в биосистемах реакций. Исходя из того, что вторгнувшиеся микроорганизмы (например, вирусы) реакционно более активны, поскольку практически не имеют аккумулятивной подсистемы, и их системная организация в большей части менее приспособлена к колебанию температур из-за существующей разности фн. масс, организм в целях самозащиты через подсистему терморегулирования повышает во всей своей системе общую температуру, сознательно идя на риск временного нарушения своих отдельных биореакций. Однако вызванные этим нарушения в инородных микросистемах значительно серьезнее, вследствие чего они погибают или резко снижают свою активность, после чего и выводятся за пределы системы организма, в то время как подсистемой терморегулирования вновь восстанавливается характерный для данного организма температурный режим.
Организмам II-го поколения, как известно, приходится постоянно перемещаться в поисках пищи по суше, воде или воздуху. Для обеспечения безопасного передвижения, а также более продуктивных поисков пищи в системах этих организмов получила широкое развитие подсистема восприятия, поиска и ориентации. Она включает в себя органы зрения, слуха и обоняния. С их помощью организмы легко ориентируются в пространстве и более эффективно ведут поиск потребляемых частей организмов I-го поколения. Указанные органы участвуют также в алгоритах функционирования подсистемы внешней самозащиты.
Среди прочих подсистем организмов II-го поколения следует выделить три наиболее важных. Одной из них стала выделившаяся подсистема передачи раздражимости, или возбуждения. Для перемещающегося по субстрату организма в условиях быстро меняющейся ситуации потребовалась более ускоренная передача соответствующих сигналов от одного органа другому. Вследствие этого передача сигналов в организмах II-го поколения стала носить целиком биоэлектрическую основу, а выделившаяся подсистема передачи развилась в центральную нервную подсистему (ЦНП). Входящие в эту подсистему клетки отличаются особенно хорошей электропроводимостью, в силу чего в них постоянно циркулируют так называемые токи покоя и токи действия. При наличии какого-либо раздражителя происходит возбуждение данного участка ткани, в связи с чем возникает ток действия. Возбужденный участок ткани приобретает отрицательный электрический заряд по отношению к любому невозбужденному ее участку, после чего биоэлектрический потенциал передается согласно имеющемуся алгоритму в соответствующий орган системы, при этом скорость передачи сигнала благодаря эволюции постепенно возросла до 120 м/сек. Единая ЦНП организмов II-го поколения приняла на себя функцию координирования фн. деятельности практически всех подсистем организма, являясь таким образом основой более усовершенствованной, чем у организмов I-го поколения первой сигнальной подсистемы, а вместе с ней и своеобразной духовности организмов. Дальнейшая эволюция первой сигнальной подсистемы организма протекала по пути установления и закрепления так называемых рефлекторных дуг, которые составляли определенную цепочку фн. ячеек, заполненных соответствующими нервными клетками. В процессе формирования ЦНП ее отдельные части все более функционально дифференцировались, образуя спинной мозг, головной мозг, вегетативную нервную подсистему. Отличительной чертой нервных клеток является то, что они, в отличие от других, практически не имеют способности к делению и существуют в течение всей жизни организма, в силу чего установившаяся один раз рефлекторная дуга при определенных условиях существует до момента распада всей системы организма. Первая сигнальная подсистема включает в себя рефлекторные дуги, передающие возбуждения как от рецепторов, реагирующих на внешние раздражители, так и от рецепторов внутренних раздражений. Структура устойчивых рефлекторных дуг генетически записывается и воспроизводится в последующих поколениях, образуя перечень так называемых безусловных рефлексов. В итоге нервная подсистема организма приобрела наибольшее значение в осуществлении регулирования и четкой координации фн. деятельности различных подсистем целостного организма.
В процессе существования организмов II-го поколения стало складываться все больше ситуаций, при которых на раздражение отдельных рецепторов организму целесообразнее было реагировать совершенно по разному. Так, например, сытое животное при виде новых порций пищи или воды никак не реагирует на них, поскольку его первая сигнальная подсистема наряду с получением сигнала от рецептора глаза одновременно получает также сигнал и от рецептора аккумулятивной подсистемы организма и этот сигнал по своей раздражающей силе на какое-то время оказывается сильнее первого. Для анализа постоянно поступающих в нее сигналов о различной силы раздражениях многочисленных рецепторов на стыках центров преломления рефлекторных дуг в недрах ЦНП стали формироваться так называемые центры анализа и обработки раздражающих сигналов, на которые легла функция координации хода последующих реакций на большинство раздражений, передаваемых от различных рецепторов. По мере эволюции организмов II-го поколения эти аналитические центры первой сигнальной подсистемы все более локализовывались в структурах головного мозга, а учитывая, что функционально организмы II-го поколения постепенно все более разнились между собой, аналогичную все большую разницу приобретали и аналитические фн. центры ЦНП. Таким образом, со временем становилось все более очевидным, что каждая вновь появляющаяся функция организмов II-го поколения получала свой, обслуживающий только ее аналитический центр головного мозга ЦНП, то есть актуальная область движения Материи в качестве-времени () на новом этапе ее Эволюции все более перемещалась в структуры головного мозга организма.
Еще одной важной подсистемой организмов II-го поколения стала подсистема генозаписи, которая помимо кодирования структурного развертывания всей системы организма, а также состава всех его фщ. единиц стала генетически записывать еще и рефлекторные связи дуг, и соотвествующие аналитические фн. центры сигнальной подсистемы ЦНП. Именно таким путем начал складываться генотип организмов. Вновь образовывавшиеся впоследствии рефлекторные дуги и аналитические фн. центры при закреплении их в качестве условных рефлексов составляли фенотип организма, после чего генетически записывались и передавались по наследству, входя уже наряду с ранее записанными рефлексами в генотип последующих поколений, соответственно пополняя его и все более развивая его духовность .
Последней важной подсистемой организмов II-го поколения следует считать подсистему воспроизведения потомства, основанную на функциональном разделении всех организмов на два пола: мужские и женские особи. Каждый пол со временем приобретал все большую фн. специализацию, однако наибольшего отличия достигли органы подсистем, принимающие непосредственное участие в производстве потомства. Зарождение каждого организма начинается с момента соединения двух специализированных клеток - гамет, отдельно заимствованных от особей обоих полов. В каждой гамете имеется своя генетическая запись, заключенная в гаплоидном наборе нескольких десятков хромосом, при этом любое внутрихромосомное отклонение генома определенным образом отражается на формирующемся генофонде потомства. Развитие зародышей организмов млекопитающих первое время протекает в специальной подсистеме материнского организма под контролем его ЦНП, регулирующей прежде всего подвод соответствующих питательных элементов для заполнения фн. ячеек развертываемой структуры нового организма. После рождения детеныша и отделения его от материнской системы, снабжение нового организма питательными элементами материнским организмом осуществляется еще продолжительное время и они поступают в него в виде специального раствора (молока), вырабатываемого соответствующей фн. подсистемой организма женской особи. У организмов II-го поколения существуют также подсистемы воспроизведения потомства посредством выкладки яиц, представляющих собой зародыш в строго дозированной среде тщательно отобранных питательных элементов, которые он полностью использует в качестве фщ. единиц для фн. ячеек развертываемой структуры до определенного момента своего развития.
Таким образом, морфологическая и физиологическая дифференциация подсистем организмов II-го поколения, протекавшая многие миллионы лет, отвечала потребностям движения Материи по ординате качества-времени (), являясь в то же время прямым следствием этого движения. Следует отметить, что в Развитии Материи данный вид движения к этому моменту стал окончательно доминирующим для рассматриваемой области Вселенной, в то время как движение в пространстве-времени все больше стало играть второстепенную вспомогательную роль.
В процессе эволюции новые, высшие по своей организации группы организмов возникали путем ароморфозов, идиоадаптаций и дегенераций. На одном из этапов указанного процесса развития системной организации Материи появились представители организмов третьего поколения. К ним относятся организмы, использующие в качестве строительных полуфабрикатов при синтезировании своих фщ. единиц не неорганические вещества гумусового слоя и не органические соединения размельченных тканей отдельных органов растений, а значительно более сложные органические вещества тканей организмов II-го поколения. В результате этого, у плотоядных животных, как они впоследствии стали называться, отпала необходимость постоянно и в больших количествах потреблять отдельные органы разнообразных растений для того, чтобы заполнить фн. ячейки своих подсистем соответствующими фщ. единицами. Им стало достаточно овладеть одним из организмов II-го поколения, чтобы получить сразу в большом количестве разнообразие многих необходимых элементов, находящихся в фн. ячейках организма растительноядного животного и из которых они могли синтезировать фщ. единицы для подсистем своего организма. Начиная с этого времени необходимые элементы организм стал получать готовыми блоками (блок-питание), что вполне отвечало принципам построения материальных систем, предопределяющим использование в качестве фщ. единиц в структурах всех последующих ступеней организации устойчивых комплексов единиц предыдущих уровней.
В системной организации организмов III-го поколения произошло меньше изменений по отношению к организмам II-го поколения, чем это было между поколениями II-м и I-м. Прежде всего значительно изменилась подсистема пищеварения, приспосабливаясь под новый вид питания, а также еще большую фн. значимость получила нервная подсистема. Среди организмов III-го поколения по уровню своего развития все больше стали выделяться наземные животные. В конечном итоге, все дальнейшее развитие животного мира стало сводиться, в основном, именно к последовательному усложнению у наземных организмов III-го поколения ЦНП, повышению интенсивности и эффективности ее использования, увеличению разнообразия спектра ее функций. Главным образом, это сказалось на системной организации головного мозга, который все больше становился специализированной подсистемой умножающихся аналитических фн. центров, объединяющих анализаторы и инициаторы большинства процессов, протекавших внутри организма, и некоторых - вне его.
Несмотря на большое количество видов организмов всех трех поколений (а их только в настоящее время насчитывается на Земле около 0,5 млн. видов растений и 1,5 млн. - животных) и их фн. разнородность, на ординате качества-времени тем не менее все равно наступил момент, когда всего этого разнообразия стало недостаточно для обеспечения дальнейшего Развития Материи. Выход из этого мог быть, как и прежде, найден лишь в еще более сложной системной организации Материи путем создания очередного нового организационного уровня. Первые предпосылки перехода к нему начали возникать еще около 30 млн. лет назад, когда в лесах палеогена и неогена появились парапитеки - животные величиной с кошку, которые жили на деревьях и питались растениями и насекомыми. От парапитека произошли современные гиббоны и орангутаны и еще одна ветвь - вымершие древние обезьяны дриопитеки, которые дали три ветви, приведшие к шимпанзе, горилле и человеку. Чарльз Дарвин убедительно доказал, что человек представляет собой последнее, высокоорганизованное звено в цепи развития живых существ четырех поколений и имеет общих далеких предков с человекообразными обезьянами.
Итак, результатом движения Материи по организационному уровню И следует считать создание наиболее развитых организмов - организмов IV-го поколения, к коим мы причисляем только человека, система организма которого в целом к тому времени достигла стабильного совершенства. Будучи производной системой, вобравшей в себя все лучшее от организмов II-го и III-го поколений, человек получил в качестве генетического наследства набор всех тех подсистем, которые обеспечивали его существование и надежное функционирование в широком диапазоне окружающей среды. В качестве питания для заполнения фн. ячеек своих подсистем его организм все более приспосабливался к потреблению высокопитательных частей организмов I-го и II-го поколений. Так, в его рационе все большую долю стали занимать элементонасыщенные аккумулятивные подсистемы, формируемые вокруг семян у организмов I-го поколения (плоды, ягоды, фрукты) и различные части организмов II-го поколения. Части организмов III-го поколения, то есть плотоядных животных, человек в пищу практически не потреблял и не употребляет, как этого не делают и сами плотоядные животные, ввиду невозможности их использования для заполнения фн. ячеек подсистем его организма. Однако, опережающее развитие и специализацию в дальнейшем вплоть до наших дней в организме человека все более стала получать подсистема, регулирующая его высшую нервную деятельность, и в первую очередь, структура его головного мозга.
И действительно, если у человекообразной обезьяны объем черепа составлял 600 см3, то уже у первого человека, австралопитека, жившего 3 - 5 млн. лет назад, объем мозга стал составлять 800 см3. У питекантропа - 1 млн. лет назад - объем черепа колебался уже в пределах 900--1100 см3. Благодаря прямохождению у обезьяноподобных предков человека руки освободились от необходимости поддерживать тело при передвижении и стали приобретать способность к другим разнообразным вспомогательным движениям. В силу этого у питекантропа хотя еще и не было приспособленных жилищ, но он уже умел пользоваться огнем и начал использовать различные предметы в качестве первых орудий. Помимо огромного преимущества, полученного в связи с освобождением передних конечностей, переход к прямохождению давал гоминидным предкам человека еще одно эволюционное приобретение: в результате изменения положения головы и глаз сильно возрос объем воспринимаемой ими зрительной информации, вследствие чего в огромной степени расширились возможности в выработке адекватного конкретной ситуации поведения.
Если сам переход австралопитеков к прямохождению не мог осуществиться без сильного изменения фн. свойств их мозга, то совершенствование прямохождения и возросшие в связи с этим возможности ориентации во внешней среде так же, как и использование руки, в свою очередь повысили роль мозга как центральной подсистемы оценки информации о внешней среде и управляющей поведением всего организма. Параллельно с указанным процессом происходило анатомическое совершенствование руки как органа трудовой деятельности, вначале еще примитивной, но на последующих этапах эволюции превратившейся постепенно в орган сложной, сознательно программируемой деятельности.
Несомненно, что имевший при этом место отбор опирался на оптимальный геномный набор, контролирующий анатомическое строение органов. Вместе с тем, адаптивное фн. использование всех анатомических завоеваний и их дальнейшее эволюционное совершенствование были уже невозможны без совершенствования мозга как центрального аппарата, управляющего новыми функциями тела, в силу чего основными критериями дальнейшего отбора все более становились структура и фн. свойства мозга. Поэтому именно мозг как подсистема управления положением и функционированием тела, деятельностью освобожденной руки, а также ориентации в конкретной жизненной ситуации и построения программ поведения стал являться с тех пор главнейшим фактором естественного отбора. Именно дальнейшее умножение и совершенствование его аналитических фн. центров, отражавшие приращение функций () в процессе Развития Материи в целом, стали основой в тот период времени ее интенсивного движения по следующему организационному уровню - К.
[ Оглавление ] [ Продолжение текста ]
[ Оглавление ]
Игорь Кондрашин
Диалектика Материи
Диалектический генезис материальных систем
(окончание)
Уровень К
"Впоследствии естествознание включит в себя науку о человеке, точно также, как наука о человеке включит в себя естествознание - это будет одна наука."
К. Маркс
Итак, Человек, будучи наисложнейшей системой фщ. единиц, в которой постоянно протекают четко согласованные в пространстве и времени различного рода биохимические процессы, с определенного времени сам постепенно становился фщ. единицей в системной организации Материи более высокого уровня, заполняя там соответственные фн. ячейки. С этого момента наступила эпоха самоорганизующихся систем нового типа, хотя их зачатки мы можем наблюдать уже на организационном уровне И. Так, анализируя структуру биогеоценоза, мы видим, что лесные заросли представляют систему разнородных фн. ячеек, заполненных соответствующими фщ. единцами - деревьями, кустами и травами. Одни поколения растений, отфункционировав, отмирают и освободившиеся после них фн. ячейки заполняются другими, новыми растениями.
У организмов II-го и III-го поколений также можно наблюдать примитивную системную организацию фн. ячеек нового уровня. К ней можно отнести поселения муравьев, рои пчел, стаи рыб, птиц, волков, обезьян, стада слонов, оленей, табуны лошадей и т.д. Вполне естественно, что все эти образования лишь условно можно назвать организациями, но тем не менее некоторые ее черты они все-таки имели. В основе этих формирований лежала дифференциация функций фн. ячеек, структурно связанных между собой и интегрированных в единую систему. Единая системная организация указанных формирований допускает лишь условное разделение указанных групп на фн. подгруппы, так как фактическое их разделение в большинстве случаев ведет к нарушению целостности системы. Так, если от роя пчел отделить фн. подгруппу, скажем, трутней, весь рой как единая система перестанет существовать. В стаях волков и обезьян мы обязательно обнаружим фн. ячейку вожака, которую всегда занимает самый сильный и выносливый член стаи, то есть, иными словами, обладающий наиболее развитым феногенотипом.
Функционально различные ячейки систем нового типа имеют также свои, строго определенные фн. алгоритмы, которые находящаяся в ячейке фщ. единица обязана выполнять. Это - единый закон для всех системных образований Материи. Так, трутень не в состоянии выполнять в должной мере фн. алгоритмы рабочей пчелы, точно также как и рабочая пчела не способна выпонять функции трутня. Слабый вожак не сможет навести порядок внутри стаи, так же как и уберечь ее от внешних врагов и т.д.
Как известно, одним из первых звеньев в системной организации уровня К явилась организация семьи, которую также можно считать и последним звеном в процессе развития по подуровню И. Из двуячеечной системы у организмов I-го поколения (первичная ячейка: материнское растение + вторичная ячейка: семена) семейная структура трансформировалась в трехячеечную у организмов II-го и III-го поколений (две первичные ячейки: отец и мать + вторичная ячейка: потомство). Время существования структуры семьи колеблется от продолжительности брачного периода до периода выращивания потомства. Полноценная семья существует до гибели одного из супругов. Нормальное функционирование семейного формирования может быть достигнуто лишь при условии заполнения всех ячеек его структуры соответствующими фщ. единицами. Отсутствие или несоответствие хотя бы одной из них является достаточным фактором, чтобы привести к распаду данного формирования.
Каждая фн. ячейка, в том числе и семейная, имеет определенный набор фн. алгоритмов, которые заполняющая ее фщ. единица обязана выполнять. Ввиду этого существуют специфичные фн. алгоритмы отца, алгоритмы матери, а также алгоритмы потомства. У каждого вида организмов они различны, но во многом и схожи между собой. Их запись хранится на тех же цепочках ДНК-РНК и передается каждому последующему поколению в виде наследственного генома. Известно, что начиная с момента оплодотворения, яйцо в каждой из своих клеток в процессе размножения содержит всю совокупность генов, то есть всю родительскую информацию, необходимую организму для обеспечения своего роста, существования и функционирования. Но ни в один из моментов организму не нужна информация в полном объеме. Поэтому небольшие наборы генов, называемые транспозонами, способны покидать хромосомы, переходить из одной клетки в другую, перенося ту или иную информацию.
Следующим решающим шагом в системной организации Материи по уровню К явилось создание новых фн. структур, фн. ячейки которых на определенные периоды времени заполняли уже такие суперсложные материальные образования, как человеческие индивидуумы, которые функционировали там, выполняя требуемые фн. алгоритмы. Такого рода системные образования мы назовем гиперорганизмами. Их появление могло произойти лишь вследствие объединения нескольких первобытных семей в одно стадо, а также дальнейшего умножения полифункциональности подсистемы человеческого организма - "мозг-рука", которая при помощи все новых орудий могла выполнять все новые фн. алгоритмы. Перемещаясь в фн. ячейку первобытного гиперорганизма, человек, как фщ. единица фн. системы первобытной семьи, был вынужден временно покидать ее фн. ячейку, хотя в тот начальный период гиперорганизации это перемещение выглядело весьма условно. Таким образом, уже первая дифференциация функций человека стала причиной структурной интеграции первобытного стада. Возникшие в результате этого фн. группы нового типа представляли собой структуры фн. ячеек, имевших свои строго обозначенные алгоритмы, которые реализовывались заполнявшими их фщ. единицами. Итак, из всех организмов II-го, III-го и IV-го поколений стать фщ. единицей в гиперорганизмах мог лишь организм IV-го поколения, имевший наивысшую внутреннюю системную организацию, - человек.
В качестве примера рассмотрим порядок функционирования фщ. единиц в группе охотников на мамонта. Ее структуру заполняли два-три десятка внешне одинаковых мужчин, вооруженных подобием копий и камнями. Все они невидимо занимали различные фн. ячейки в сложившейся группе и поэтому выполняемые ими алгоритмы не были одинаковыми. Вот один из них прибежал в стойбище и дал понять остальным, что он видел невдалеке мамонта или его свежие следы. Вот другой, вооружившись копьем, первым ринулся в указанном направлении, увлекая за собой других. Третий выбрал удобное место для атаки на животное и подал сигнал к нападению на него. Четвертый, после убийства мамонта, стал ловко разделывать его тушу. Пятый быстро развел костер и начал обжаривать мясо. Шестой, остававшийся в стойбище, за время отсутствия охотников смастерил для них несколько новых копий. Вернувшись с добычей в стойбище, люди из фн. ячеек группы охотников незримо переместились в свои семейные ячейки с тем, чтобы наутро из семейных ячеек также незримо вновь перейти в ячейки охотников. И так изо дня в день, из поколения в поколение.
Из рассмотренного нами примера следует, что фщ. единица нового организационного уровня Материи помещается в соответствующую фн. ячейку лишь на период функционирования, покидая ее, как только необходимость пребывания там временно отпадает, и вновь заполняя ее при возникновении указанной необходимости, при этом перемещения из ячейки в ячейку стали носить характер регулярной повторяемости. С этой особенностью организационного уровня К перед Материей открывались широчайшие возможности по приросту функций (), то есть для создавания по мере ее движения по ординате качества-времени все увеличивающегося количества фн. ячеек при одновременном использовании значительно меньшего числа фщ. единиц - людей, которые в силу этого были вынуждены все более совершенствовать свою способность попеременно занимать несколько ячеек, тем самым повышая коэффициент своей персональной полифункциональности. Фн. алгоритмы каждой ячейки системных образований уровня К, то есть гиперорганизмов, фиксировались в то время в виде биохимической записи в колониях клеток головного мозга отдельных людей, способных осуществлять, удерживать и воспроизводить эту запись, представляющую собой межнейронные связи, по которым в определенный момент протекает биоток. В силу этого дальнеший естественный отбор фщ. единиц К шел по пути выделения людей, отличавшихся, при всех прочих равных параметрах организма, большим количеством нервных клеток в полушариях головного мозга, способных к формированию большего числа аналитических фн. центров сигнальной подсистемы. И хотя этот процесс протекал довольно медленно, тем не менее он дал свои результаты. Так, если у синантропов, существовавших 500 тыс. лет назад, объем черепа был лишь 850--1250 см3, то у неандертальцев, обитавших на Земле 150 тыс. лет назад, объем мозга составлял уже более 1400 см3, хотя извилин на нем было еще не так много. Неандертальцы питались мясной и растительной пищей, одевались в шкуры и жили группами по 50--100 человек. Человеческая семья в то время не могла существовать в одиночку, так как она быстро погибла бы, не сумев защитить себя от зверей, а также добыть себе достаточно пищи. Поэтому с первых шагов своего развития человек был коллективным животным. Благодаря же своей способности к полифункционированию лишь он смог стать универсальной фщ. единицей в ячейках гиперсистем уровня К.
Организмам II-го поколения, как известно, приходится постоянно перемещаться в поисках пищи по суше, воде или воздуху. Для обеспечения безопасного передвижения, а также более продуктивных поисков пищи в системах этих организмов получила широкое развитие подсистема восприятия, поиска и ориентации. Она включает в себя органы зрения, слуха и обоняния. С их помощью организмы легко ориентируются в пространстве и более эффективно ведут поиск потребляемых частей организмов I-го поколения. Указанные органы участвуют также в алгоритах функционирования подсистемы внешней самозащиты.
Среди прочих подсистем организмов II-го поколения следует выделить три наиболее важных. Одной из них стала выделившаяся подсистема передачи раздражимости, или возбуждения. Для перемещающегося по субстрату организма в условиях быстро меняющейся ситуации потребовалась более ускоренная передача соответствующих сигналов от одного органа другому. Вследствие этого передача сигналов в организмах II-го поколения стала носить целиком биоэлектрическую основу, а выделившаяся подсистема передачи развилась в центральную нервную подсистему (ЦНП). Входящие в эту подсистему клетки отличаются особенно хорошей электропроводимостью, в силу чего в них постоянно циркулируют так называемые токи покоя и токи действия. При наличии какого-либо раздражителя происходит возбуждение данного участка ткани, в связи с чем возникает ток действия. Возбужденный участок ткани приобретает отрицательный электрический заряд по отношению к любому невозбужденному ее участку, после чего биоэлектрический потенциал передается согласно имеющемуся алгоритму в соответствующий орган системы, при этом скорость передачи сигнала благодаря эволюции постепенно возросла до 120 м/сек. Единая ЦНП организмов II-го поколения приняла на себя функцию координирования фн. деятельности практически всех подсистем организма, являясь таким образом основой более усовершенствованной, чем у организмов I-го поколения первой сигнальной подсистемы, а вместе с ней и своеобразной духовности организмов. Дальнейшая эволюция первой сигнальной подсистемы организма протекала по пути установления и закрепления так называемых рефлекторных дуг, которые составляли определенную цепочку фн. ячеек, заполненных соответствующими нервными клетками. В процессе формирования ЦНП ее отдельные части все более функционально дифференцировались, образуя спинной мозг, головной мозг, вегетативную нервную подсистему. Отличительной чертой нервных клеток является то, что они, в отличие от других, практически не имеют способности к делению и существуют в течение всей жизни организма, в силу чего установившаяся один раз рефлекторная дуга при определенных условиях существует до момента распада всей системы организма. Первая сигнальная подсистема включает в себя рефлекторные дуги, передающие возбуждения как от рецепторов, реагирующих на внешние раздражители, так и от рецепторов внутренних раздражений. Структура устойчивых рефлекторных дуг генетически записывается и воспроизводится в последующих поколениях, образуя перечень так называемых безусловных рефлексов. В итоге нервная подсистема организма приобрела наибольшее значение в осуществлении регулирования и четкой координации фн. деятельности различных подсистем целостного организма.
В процессе существования организмов II-го поколения стало складываться все больше ситуаций, при которых на раздражение отдельных рецепторов организму целесообразнее было реагировать совершенно по разному. Так, например, сытое животное при виде новых порций пищи или воды никак не реагирует на них, поскольку его первая сигнальная подсистема наряду с получением сигнала от рецептора глаза одновременно получает также сигнал и от рецептора аккумулятивной подсистемы организма и этот сигнал по своей раздражающей силе на какое-то время оказывается сильнее первого. Для анализа постоянно поступающих в нее сигналов о различной силы раздражениях многочисленных рецепторов на стыках центров преломления рефлекторных дуг в недрах ЦНП стали формироваться так называемые центры анализа и обработки раздражающих сигналов, на которые легла функция координации хода последующих реакций на большинство раздражений, передаваемых от различных рецепторов. По мере эволюции организмов II-го поколения эти аналитические центры первой сигнальной подсистемы все более локализовывались в структурах головного мозга, а учитывая, что функционально организмы II-го поколения постепенно все более разнились между собой, аналогичную все большую разницу приобретали и аналитические фн. центры ЦНП. Таким образом, со временем становилось все более очевидным, что каждая вновь появляющаяся функция организмов II-го поколения получала свой, обслуживающий только ее аналитический центр головного мозга ЦНП, то есть актуальная область движения Материи в качестве-времени () на новом этапе ее Эволюции все более перемещалась в структуры головного мозга организма.
Еще одной важной подсистемой организмов II-го поколения стала подсистема генозаписи, которая помимо кодирования структурного развертывания всей системы организма, а также состава всех его фщ. единиц стала генетически записывать еще и рефлекторные связи дуг, и соотвествующие аналитические фн. центры сигнальной подсистемы ЦНП. Именно таким путем начал складываться генотип организмов. Вновь образовывавшиеся впоследствии рефлекторные дуги и аналитические фн. центры при закреплении их в качестве условных рефлексов составляли фенотип организма, после чего генетически записывались и передавались по наследству, входя уже наряду с ранее записанными рефлексами в генотип последующих поколений, соответственно пополняя его и все более развивая его духовность .
Последней важной подсистемой организмов II-го поколения следует считать подсистему воспроизведения потомства, основанную на функциональном разделении всех организмов на два пола: мужские и женские особи. Каждый пол со временем приобретал все большую фн. специализацию, однако наибольшего отличия достигли органы подсистем, принимающие непосредственное участие в производстве потомства. Зарождение каждого организма начинается с момента соединения двух специализированных клеток - гамет, отдельно заимствованных от особей обоих полов. В каждой гамете имеется своя генетическая запись, заключенная в гаплоидном наборе нескольких десятков хромосом, при этом любое внутрихромосомное отклонение генома определенным образом отражается на формирующемся генофонде потомства. Развитие зародышей организмов млекопитающих первое время протекает в специальной подсистеме материнского организма под контролем его ЦНП, регулирующей прежде всего подвод соответствующих питательных элементов для заполнения фн. ячеек развертываемой структуры нового организма. После рождения детеныша и отделения его от материнской системы, снабжение нового организма питательными элементами материнским организмом осуществляется еще продолжительное время и они поступают в него в виде специального раствора (молока), вырабатываемого соответствующей фн. подсистемой организма женской особи. У организмов II-го поколения существуют также подсистемы воспроизведения потомства посредством выкладки яиц, представляющих собой зародыш в строго дозированной среде тщательно отобранных питательных элементов, которые он полностью использует в качестве фщ. единиц для фн. ячеек развертываемой структуры до определенного момента своего развития.
Таким образом, морфологическая и физиологическая дифференциация подсистем организмов II-го поколения, протекавшая многие миллионы лет, отвечала потребностям движения Материи по ординате качества-времени (), являясь в то же время прямым следствием этого движения. Следует отметить, что в Развитии Материи данный вид движения к этому моменту стал окончательно доминирующим для рассматриваемой области Вселенной, в то время как движение в пространстве-времени все больше стало играть второстепенную вспомогательную роль.
В процессе эволюции новые, высшие по своей организации группы организмов возникали путем ароморфозов, идиоадаптаций и дегенераций. На одном из этапов указанного процесса развития системной организации Материи появились представители организмов третьего поколения. К ним относятся организмы, использующие в качестве строительных полуфабрикатов при синтезировании своих фщ. единиц не неорганические вещества гумусового слоя и не органические соединения размельченных тканей отдельных органов растений, а значительно более сложные органические вещества тканей организмов II-го поколения. В результате этого, у плотоядных животных, как они впоследствии стали называться, отпала необходимость постоянно и в больших количествах потреблять отдельные органы разнообразных растений для того, чтобы заполнить фн. ячейки своих подсистем соответствующими фщ. единицами. Им стало достаточно овладеть одним из организмов II-го поколения, чтобы получить сразу в большом количестве разнообразие многих необходимых элементов, находящихся в фн. ячейках организма растительноядного животного и из которых они могли синтезировать фщ. единицы для подсистем своего организма. Начиная с этого времени необходимые элементы организм стал получать готовыми блоками (блок-питание), что вполне отвечало принципам построения материальных систем, предопределяющим использование в качестве фщ. единиц в структурах всех последующих ступеней организации устойчивых комплексов единиц предыдущих уровней.
В системной организации организмов III-го поколения произошло меньше изменений по отношению к организмам II-го поколения, чем это было между поколениями II-м и I-м. Прежде всего значительно изменилась подсистема пищеварения, приспосабливаясь под новый вид питания, а также еще большую фн. значимость получила нервная подсистема. Среди организмов III-го поколения по уровню своего развития все больше стали выделяться наземные животные. В конечном итоге, все дальнейшее развитие животного мира стало сводиться, в основном, именно к последовательному усложнению у наземных организмов III-го поколения ЦНП, повышению интенсивности и эффективности ее использования, увеличению разнообразия спектра ее функций. Главным образом, это сказалось на системной организации головного мозга, который все больше становился специализированной подсистемой умножающихся аналитических фн. центров, объединяющих анализаторы и инициаторы большинства процессов, протекавших внутри организма, и некоторых - вне его.
Несмотря на большое количество видов организмов всех трех поколений (а их только в настоящее время насчитывается на Земле около 0,5 млн. видов растений и 1,5 млн. - животных) и их фн. разнородность, на ординате качества-времени тем не менее все равно наступил момент, когда всего этого разнообразия стало недостаточно для обеспечения дальнейшего Развития Материи. Выход из этого мог быть, как и прежде, найден лишь в еще более сложной системной организации Материи путем создания очередного нового организационного уровня. Первые предпосылки перехода к нему начали возникать еще около 30 млн. лет назад, когда в лесах палеогена и неогена появились парапитеки - животные величиной с кошку, которые жили на деревьях и питались растениями и насекомыми. От парапитека произошли современные гиббоны и орангутаны и еще одна ветвь - вымершие древние обезьяны дриопитеки, которые дали три ветви, приведшие к шимпанзе, горилле и человеку. Чарльз Дарвин убедительно доказал, что человек представляет собой последнее, высокоорганизованное звено в цепи развития живых существ четырех поколений и имеет общих далеких предков с человекообразными обезьянами.
Итак, результатом движения Материи по организационному уровню И следует считать создание наиболее развитых организмов - организмов IV-го поколения, к коим мы причисляем только человека, система организма которого в целом к тому времени достигла стабильного совершенства. Будучи производной системой, вобравшей в себя все лучшее от организмов II-го и III-го поколений, человек получил в качестве генетического наследства набор всех тех подсистем, которые обеспечивали его существование и надежное функционирование в широком диапазоне окружающей среды. В качестве питания для заполнения фн. ячеек своих подсистем его организм все более приспосабливался к потреблению высокопитательных частей организмов I-го и II-го поколений. Так, в его рационе все большую долю стали занимать элементонасыщенные аккумулятивные подсистемы, формируемые вокруг семян у организмов I-го поколения (плоды, ягоды, фрукты) и различные части организмов II-го поколения. Части организмов III-го поколения, то есть плотоядных животных, человек в пищу практически не потреблял и не употребляет, как этого не делают и сами плотоядные животные, ввиду невозможности их использования для заполнения фн. ячеек подсистем его организма. Однако, опережающее развитие и специализацию в дальнейшем вплоть до наших дней в организме человека все более стала получать подсистема, регулирующая его высшую нервную деятельность, и в первую очередь, структура его головного мозга.
И действительно, если у человекообразной обезьяны объем черепа составлял 600 см3, то уже у первого человека, австралопитека, жившего 3 - 5 млн. лет назад, объем мозга стал составлять 800 см3. У питекантропа - 1 млн. лет назад - объем черепа колебался уже в пределах 900--1100 см3. Благодаря прямохождению у обезьяноподобных предков человека руки освободились от необходимости поддерживать тело при передвижении и стали приобретать способность к другим разнообразным вспомогательным движениям. В силу этого у питекантропа хотя еще и не было приспособленных жилищ, но он уже умел пользоваться огнем и начал использовать различные предметы в качестве первых орудий. Помимо огромного преимущества, полученного в связи с освобождением передних конечностей, переход к прямохождению давал гоминидным предкам человека еще одно эволюционное приобретение: в результате изменения положения головы и глаз сильно возрос объем воспринимаемой ими зрительной информации, вследствие чего в огромной степени расширились возможности в выработке адекватного конкретной ситуации поведения.
Если сам переход австралопитеков к прямохождению не мог осуществиться без сильного изменения фн. свойств их мозга, то совершенствование прямохождения и возросшие в связи с этим возможности ориентации во внешней среде так же, как и использование руки, в свою очередь повысили роль мозга как центральной подсистемы оценки информации о внешней среде и управляющей поведением всего организма. Параллельно с указанным процессом происходило анатомическое совершенствование руки как органа трудовой деятельности, вначале еще примитивной, но на последующих этапах эволюции превратившейся постепенно в орган сложной, сознательно программируемой деятельности.
Несомненно, что имевший при этом место отбор опирался на оптимальный геномный набор, контролирующий анатомическое строение органов. Вместе с тем, адаптивное фн. использование всех анатомических завоеваний и их дальнейшее эволюционное совершенствование были уже невозможны без совершенствования мозга как центрального аппарата, управляющего новыми функциями тела, в силу чего основными критериями дальнейшего отбора все более становились структура и фн. свойства мозга. Поэтому именно мозг как подсистема управления положением и функционированием тела, деятельностью освобожденной руки, а также ориентации в конкретной жизненной ситуации и построения программ поведения стал являться с тех пор главнейшим фактором естественного отбора. Именно дальнейшее умножение и совершенствование его аналитических фн. центров, отражавшие приращение функций () в процессе Развития Материи в целом, стали основой в тот период времени ее интенсивного движения по следующему организационному уровню - К.
[ Оглавление ] [ Продолжение текста ]
[ Оглавление ]
Игорь Кондрашин
Диалектика Материи
Диалектический генезис материальных систем
(окончание)
Уровень К
"Впоследствии естествознание включит в себя науку о человеке, точно также, как наука о человеке включит в себя естествознание - это будет одна наука."
К. Маркс
Итак, Человек, будучи наисложнейшей системой фщ. единиц, в которой постоянно протекают четко согласованные в пространстве и времени различного рода биохимические процессы, с определенного времени сам постепенно становился фщ. единицей в системной организации Материи более высокого уровня, заполняя там соответственные фн. ячейки. С этого момента наступила эпоха самоорганизующихся систем нового типа, хотя их зачатки мы можем наблюдать уже на организационном уровне И. Так, анализируя структуру биогеоценоза, мы видим, что лесные заросли представляют систему разнородных фн. ячеек, заполненных соответствующими фщ. единцами - деревьями, кустами и травами. Одни поколения растений, отфункционировав, отмирают и освободившиеся после них фн. ячейки заполняются другими, новыми растениями.
У организмов II-го и III-го поколений также можно наблюдать примитивную системную организацию фн. ячеек нового уровня. К ней можно отнести поселения муравьев, рои пчел, стаи рыб, птиц, волков, обезьян, стада слонов, оленей, табуны лошадей и т.д. Вполне естественно, что все эти образования лишь условно можно назвать организациями, но тем не менее некоторые ее черты они все-таки имели. В основе этих формирований лежала дифференциация функций фн. ячеек, структурно связанных между собой и интегрированных в единую систему. Единая системная организация указанных формирований допускает лишь условное разделение указанных групп на фн. подгруппы, так как фактическое их разделение в большинстве случаев ведет к нарушению целостности системы. Так, если от роя пчел отделить фн. подгруппу, скажем, трутней, весь рой как единая система перестанет существовать. В стаях волков и обезьян мы обязательно обнаружим фн. ячейку вожака, которую всегда занимает самый сильный и выносливый член стаи, то есть, иными словами, обладающий наиболее развитым феногенотипом.
Функционально различные ячейки систем нового типа имеют также свои, строго определенные фн. алгоритмы, которые находящаяся в ячейке фщ. единица обязана выполнять. Это - единый закон для всех системных образований Материи. Так, трутень не в состоянии выполнять в должной мере фн. алгоритмы рабочей пчелы, точно также как и рабочая пчела не способна выпонять функции трутня. Слабый вожак не сможет навести порядок внутри стаи, так же как и уберечь ее от внешних врагов и т.д.
Как известно, одним из первых звеньев в системной организации уровня К явилась организация семьи, которую также можно считать и последним звеном в процессе развития по подуровню И. Из двуячеечной системы у организмов I-го поколения (первичная ячейка: материнское растение + вторичная ячейка: семена) семейная структура трансформировалась в трехячеечную у организмов II-го и III-го поколений (две первичные ячейки: отец и мать + вторичная ячейка: потомство). Время существования структуры семьи колеблется от продолжительности брачного периода до периода выращивания потомства. Полноценная семья существует до гибели одного из супругов. Нормальное функционирование семейного формирования может быть достигнуто лишь при условии заполнения всех ячеек его структуры соответствующими фщ. единицами. Отсутствие или несоответствие хотя бы одной из них является достаточным фактором, чтобы привести к распаду данного формирования.
Каждая фн. ячейка, в том числе и семейная, имеет определенный набор фн. алгоритмов, которые заполняющая ее фщ. единица обязана выполнять. Ввиду этого существуют специфичные фн. алгоритмы отца, алгоритмы матери, а также алгоритмы потомства. У каждого вида организмов они различны, но во многом и схожи между собой. Их запись хранится на тех же цепочках ДНК-РНК и передается каждому последующему поколению в виде наследственного генома. Известно, что начиная с момента оплодотворения, яйцо в каждой из своих клеток в процессе размножения содержит всю совокупность генов, то есть всю родительскую информацию, необходимую организму для обеспечения своего роста, существования и функционирования. Но ни в один из моментов организму не нужна информация в полном объеме. Поэтому небольшие наборы генов, называемые транспозонами, способны покидать хромосомы, переходить из одной клетки в другую, перенося ту или иную информацию.
Следующим решающим шагом в системной организации Материи по уровню К явилось создание новых фн. структур, фн. ячейки которых на определенные периоды времени заполняли уже такие суперсложные материальные образования, как человеческие индивидуумы, которые функционировали там, выполняя требуемые фн. алгоритмы. Такого рода системные образования мы назовем гиперорганизмами. Их появление могло произойти лишь вследствие объединения нескольких первобытных семей в одно стадо, а также дальнейшего умножения полифункциональности подсистемы человеческого организма - "мозг-рука", которая при помощи все новых орудий могла выполнять все новые фн. алгоритмы. Перемещаясь в фн. ячейку первобытного гиперорганизма, человек, как фщ. единица фн. системы первобытной семьи, был вынужден временно покидать ее фн. ячейку, хотя в тот начальный период гиперорганизации это перемещение выглядело весьма условно. Таким образом, уже первая дифференциация функций человека стала причиной структурной интеграции первобытного стада. Возникшие в результате этого фн. группы нового типа представляли собой структуры фн. ячеек, имевших свои строго обозначенные алгоритмы, которые реализовывались заполнявшими их фщ. единицами. Итак, из всех организмов II-го, III-го и IV-го поколений стать фщ. единицей в гиперорганизмах мог лишь организм IV-го поколения, имевший наивысшую внутреннюю системную организацию, - человек.
В качестве примера рассмотрим порядок функционирования фщ. единиц в группе охотников на мамонта. Ее структуру заполняли два-три десятка внешне одинаковых мужчин, вооруженных подобием копий и камнями. Все они невидимо занимали различные фн. ячейки в сложившейся группе и поэтому выполняемые ими алгоритмы не были одинаковыми. Вот один из них прибежал в стойбище и дал понять остальным, что он видел невдалеке мамонта или его свежие следы. Вот другой, вооружившись копьем, первым ринулся в указанном направлении, увлекая за собой других. Третий выбрал удобное место для атаки на животное и подал сигнал к нападению на него. Четвертый, после убийства мамонта, стал ловко разделывать его тушу. Пятый быстро развел костер и начал обжаривать мясо. Шестой, остававшийся в стойбище, за время отсутствия охотников смастерил для них несколько новых копий. Вернувшись с добычей в стойбище, люди из фн. ячеек группы охотников незримо переместились в свои семейные ячейки с тем, чтобы наутро из семейных ячеек также незримо вновь перейти в ячейки охотников. И так изо дня в день, из поколения в поколение.
Из рассмотренного нами примера следует, что фщ. единица нового организационного уровня Материи помещается в соответствующую фн. ячейку лишь на период функционирования, покидая ее, как только необходимость пребывания там временно отпадает, и вновь заполняя ее при возникновении указанной необходимости, при этом перемещения из ячейки в ячейку стали носить характер регулярной повторяемости. С этой особенностью организационного уровня К перед Материей открывались широчайшие возможности по приросту функций (), то есть для создавания по мере ее движения по ординате качества-времени все увеличивающегося количества фн. ячеек при одновременном использовании значительно меньшего числа фщ. единиц - людей, которые в силу этого были вынуждены все более совершенствовать свою способность попеременно занимать несколько ячеек, тем самым повышая коэффициент своей персональной полифункциональности. Фн. алгоритмы каждой ячейки системных образований уровня К, то есть гиперорганизмов, фиксировались в то время в виде биохимической записи в колониях клеток головного мозга отдельных людей, способных осуществлять, удерживать и воспроизводить эту запись, представляющую собой межнейронные связи, по которым в определенный момент протекает биоток. В силу этого дальнеший естественный отбор фщ. единиц К шел по пути выделения людей, отличавшихся, при всех прочих равных параметрах организма, большим количеством нервных клеток в полушариях головного мозга, способных к формированию большего числа аналитических фн. центров сигнальной подсистемы. И хотя этот процесс протекал довольно медленно, тем не менее он дал свои результаты. Так, если у синантропов, существовавших 500 тыс. лет назад, объем черепа был лишь 850--1250 см3, то у неандертальцев, обитавших на Земле 150 тыс. лет назад, объем мозга составлял уже более 1400 см3, хотя извилин на нем было еще не так много. Неандертальцы питались мясной и растительной пищей, одевались в шкуры и жили группами по 50--100 человек. Человеческая семья в то время не могла существовать в одиночку, так как она быстро погибла бы, не сумев защитить себя от зверей, а также добыть себе достаточно пищи. Поэтому с первых шагов своего развития человек был коллективным животным. Благодаря же своей способности к полифункционированию лишь он смог стать универсальной фщ. единицей в ячейках гиперсистем уровня К.