http://lechebnaya-glina.ru » Материя организма

Главные вопросы, решение которых составляет основу теоретической биологии как предсказательной науки

Автор: lenka   Май 7, 2015 Нет комментариев

Первый вопрос, безусловно, является основным, и он весьма обсуждаем не только в биологии, но и в философии: «Чем характеризуется живая материя, и чем она отличается от материи неживой? Какими качествами живое как высшая форма материи превосходит физическую и химическую формы материи, характерные для неживого?».
К ответу на этот вопрос очень близко подходил целый ряд великих биологов прошлого, однако по различным причинам все они не довели свои представления до полноценной теории. Начнем опять с Э. Бауэра. Занимаясь исследованием вопроса о живой материи, т. е. выявлением принципиальных отличий живого от неживого, и считая эту задачу важнейшей задачей теоретической биологии, Э. Бауэр еще в 1935 г. следующим образом сформулировал основополагающий принцип живого ([16], с. 32) (цитировано выше в 4.1, но ввиду его важности здесь повторим): «все только живые системы никогда не бывают в равновесии и исполняют за счет своей свободной энергии постоянно работу против равновесия, требуемого законами физики и химии при существующих внешних условиях». Этот принцип по своей глубинеправильности существенно опережал своё время, но он не получил в биологии развития, прежде всего, изза слишком абстрактной формулировки. Кроме того, трагическая судьба Э. Бауэра и его книги21 на многие десятилетия сделала его работу недоступной широкой биологической общественности, и потому сформулированные им положения только в последние годы вновь возвращаются в биологическую науку.

В 1947 г. вышла в свет книга Э. Шредингера «Что такое жизнь? С точки зрения физика», сразу же ставшая исключительно известной и постоянно цитируемой. В ней знаменитый физик, один из создателей квантовой механики, задолго до И. Пригожина определил живую систему как систему, «питающуюся отрицательной энтропией», и именно в этом увидел её отличие от системы неживой. Но Э. Шредингер считал квантовую механику всеобъемлющей физической теорией и именно в ней искал ответ на свой вопрос «Что такое жизнь?». Здесь уже говорилось (и дальше будет доказано!), что линейная квантовая механика недостаточна для описания «живой» материи, что, по сути, и определило пессимистичное отношение Э. Шредингер к возможностям построения общей теории живых систем.

Созвучно мнению Э. Шредингера и мнение одного из ведущих биофизиков уже нашего времени — Л. Блюменфельда [56]. Отнеся проблему возникновения жизни к нерешаемым проблемам биофизики (и науки вообще), он еще раз подтвердил, что понимание феномена жизни невозможно на том пути, по которому развивается биологическая наука, ориентированная только на химию и линейные биологические представления. Но об этом речь пойдет в следующей, пятой главе.

Очень близко к трактовке процессов, на молекулярном уровне определяющих закономерности живой материи, приблизился А. СентДьерди. Как указывалось в 4.1, в своей книге «Биоэнергетика» он писал (повторим цитату), что для биомолекул «многообразные взаимодействия могут происходить без их вещественного контакта либо посредством энергетических связей, либо посредством электромагнитного поля, которое, таким образом, вместе с водой и её структурами представляется матрицей биологических реакций… Твёрдое вещество и вода клетки совместно образуют единую систему, которая обладает странным свойством — быть живой». Но эту мысль он дальше не развивал, и сам объявил её не более чем догадкой.

В более поздних работах, посвященных феномену жизни, различные ученые выражали сходные мысли, хотя и несколько другими словами, используя понятия, наиболее близкие им на момент написания соответствующих работ. Так, В. А. Энгельгардт [75] в своей работе 1969 г. важнейшее отличие живой системы от неживой видел в сочетании в живой системе «трех потоков: потока вещества, потока энергии и потока информации. Они качественно глубоко различны, но сливаются в некое единство высшего порядка, которое можно было бы охарактеризовать как «биотическое триединство», составляющее динамическую основу жизни». М. Эйген в 1971 г. считал, что он объяснил и происхождение жизни, и механизм жизни, разгадав суть «гиперцикла», состоящего во взаимодействии двух функционально главных молекул живой клетки: нуклеиновых кислот и белков [48]. С. Шноль [49], анализируя проблему происхождения жизни, видел её механизм в каталитических свойствах биополимеров. В последующие 40 лет не было предложено ни одной новой молекулярной концепции, могущей претендовать на «теоретическую биологию». В 2006 г. Э. М. Галимов, анализируя «феномен жизни» и опираясь на термодинамику, называл, следуя концепции И. Пригожина, в качестве главного признака живой системы производство ею отрицательной энтропии [55], повторяя тем самым концепцию Э. Шредингера.

Как видно из приведённых цитат, все эти (и многие другие) определения жизни и живых систем пытаются характеризовать жизнь, исходя из различных химических или физических понятий. При всей оригинальности и значимости большинства этих попыток все они, тем не менее, не обладают конкретностью, необходимой для создания физической модели живой системы. В них делается акцент или на биохимию, или на термодинамику, но во всех случаях рассматривается лишь один из факторов, могущий претендовать на признак живой системы. И ни в одной из работ не было предложено физического (а не химического) механизма живой материи с требуемой для этого ясностью и обоснованностью.
Рассмотрение проблемы феномена жизни с точки зрения физики показывает, что если решение этой задачи, т. е. ответ на первый вопрос, поставленный в этом разделе, существует, то он должен быть построен на основе существующих в фундаментальной физике знаний и представлений, объединённых с уже имеющимися данными биологии и биохимии. Эти знания и представления, а также формулировка возможного ответа на первый вопрос, поставленный в этой главе, будут рассмотрены далее в Части II.

1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (Еще не оценили)
Загрузка...

Выразить свое мнение:

Копирование и использование материалов сайта разрешено только при наличии прямой ссылки на источник.
Голубая глина и белая для масок для лица и волос. Фитотерапия и спирулина