WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 13 |

Возможности диффузии в качестве механизма компенсации расхода ассимилированных пробионтом молекул пищевой органики также весьма сомнительны. Скорость диффузии существенно зависит от температуры раствора и массы переносимых молекул. В диапазоне температуры, пригодном для существования белковых организмов, скорость диффузии может еще быть достаточной для того, чтобы обеспечить взвешенную в воде, неподвижную одноклеточную водоросль относительно легкими молекулами кислорода и минеральных солей, однако она будет явно недостаточна для возмещения расхода крупных органических молекул аминокислот, нуклеотидов, сахаров и т.п.

Предположим, наконец, что пробионты были прикреплены к некоторому неподвижному субстрату, постоянно омываемому водой, содержащей необходимые для их питания вещества. Понятно, что в таких условиях пробионты должны были бы интенсивно наращивать свою совокупную массу и число, а значит раньше или позже выйти за границы специфического «рая», в котором жареные рябчики возникают едва ли не прямо во рту пожирающего их гурмана. Следовательно, даже в этом случае пробионты в масштабе эволюции мгновенно столкнулись бы с пресловутым дефицитом пищевого материала.

Итак, если вышеприведенные рассуждения верны, т.е. если пробионт, потребляя органические молекулы, растворенные в первобытном океане, для расширенного воспроизводства своего белково-нуклеинового тела, создавал дефицит этих молекул в некоторой своей окрестности, то неподвижные организмы безусловно не имели никаких шансов на выживание. И, напротив, такие шансы могли быть только у подвижных форм.

Теперь, когда мы располагаем этим выводом, мы, как будто, можем вернуться к вышеприведенному рассуждению о том, что создавший вокруг себя дефицит пищевого материала пробионт должен был либо погибнуть, не будучи в состоянии с необходимой скоростью воспроизводить свои разрушающийся структуры, либо начать двигаться относительно субстрата по градиенту концентрации пищевого вещества. Между тем, такой вывод, при всей его кажущейся самоочевидности, неизбежно приводит к новой логической трудности.

Если исходить из пробионта, который ассимилируя питательные вещества, покоился бы относительно окружающей его среды, а ведь именно такое поведение как тенденция свойственно всем животным, не исключая, увы, и человека, то нам, разумеется, было бы понятно для чего, с каким целью ему рано или поздно пришлось бы прервать свои столь приятный послеобеденный покой и отправиться в путь по градиенту концентрации пищевых молекул. Вопрос, однако, в том, была бы цель похода по градиенту столь же хорошо «понятна» самому пробионту

Иначе говоря, если исходить из пробионта, способного к самовоспроизводству своего органического тела без движения, локомоции относительно субстрата, то объяснение его перехода к движению, к локомоции становится невозможным без грубого телеологизма, ибо принципиально неясным останется почему дотоле неподвижный организм вдруг придет в движение, почему он при этом начнет двигаться именно по градиенту концентрации пищевых молекул, а не, скажем, против, поперек или вовсе безотносительно к этому градиенту, и, наконец, как, посредством чего он осуществит эту локомоцию

Единственным выходом из обрисовавшегося телеологического тупика может быть только предположение, что пробионты имманентно подвижны, причем по своей внутренней природе подвижны так, что процесс их самовоспроизводства есть в то же время процесс их локомоции по градиенту концентрации расходуемого пищевого материала. То есть не сначала пробионты в процессе питания создают вышеназванный градиент, а потом начинают двигаться по нему за новой порцией пищевых молекул, но сам процесс питания, ассимиляции этих молекул есть и причина, и механизм их направленной, предметной локомоции.

Данное рассуждение просто снимает два из трех вышеперечисленных вопроса, два «почему». Ответ на них превращается в простую тавтологию: потому что таковой должна быть природа элементарных белково-нуклеиновых систем, дабы они могли самовоспроизводится и оставаться островками вещества с энтропией на порядок ниже, чем у окружающей их среды.

Принципиально, ясен также и ответ на третий вопрос - как, посредством чего может реализоваться такая локомоция.

Простейшие организмы, как таковые, не могут обладать какими бы то ни было специализированными органами, включая, разумеется, и органы передвижения. Единственным и всеобщим органом пробионта, с которым он просто совпадает как целое, может быть только орган его самовоспроизводства. Следовательно, механизм самовоспроизводства пробионта должен быть в то же самое время и механизмом его направленной, предметной локомоции.

Каковой же должна была быть «анатомия и физиология» пробионта, чтобы он обладал способностью в одно и то же время, одним актом реализовать две на первый взгляд столь различные функции: функцию ассимиляции, самовоспроизводства и функцию локомоции, так сказать, функцию желудка и функцию крыльев

Ответ на этот вопрос, разумеется, не входит в нашу задачу, ибо ответить на него достаточно определенно можно будет лишь тогда, когда совместными усилиями целого ряда наук, от физики до биологии, удастся искусственно воспроизвести процесс самозарождения жизни. Но и оставить решение этой проблемы на откуп будущей Науке, не указав, хотя бы гипотетически, направления поисков ее решения, значило бы остаться в пределах чисто умозрительной, спекулятивной конструкции.

Между тем, уже на сегодняшний день мы фактически располагаем возможностью представить себе такой телесный орган, который в одно и то же время осуществлял бы и функцию биосинтеза, и функцию локомоции. Начнем с того, что рассуждая о пробионте, взвешенном в древнем океане, и еще не отделенном от него плазматической мембраной, мы отнюдь не обречены на абстрактное умозрение. Любая современная живая клетка представляет собой, по существу, миниатюрную модель древнего океана, содержащего достаточную концентрацию метаболитов, и «голого» пробионта - самовоспроизводящейся белково-нуклеиновой системы - помещенной в этот океан.

Эволюционно необходимость в мембранной оболочке очевидно и была обусловлена сверхкритическим снижением концентрации абиогенной органики в древнем океане, снижением, обусловленным жизнедеятельностью самих пробионтов.

Если рассмотреть как функционирует такая современная клетка, то мы обнаружим, что в ней для того, чтобы обеспечить цепь последовательных реакций ферментативного синтеза, осуществляемых правильно расположенными на многочисленных внутриклеточных мембранах молекулами белков-ферментов, помимо нормального, то есть перпендикулярного к мембране транспорта метаболитов, избирательно фильтруемых самими мембранами, должен осуществляться также и тангенциальный, т.е. параллельный этим мембранам перенос промежуточных продуктов этих реакций, своего рода конвейер биохимических полуфабрикатов. Уже сами размеры таких мембранных канальцев того же эндоплазматического ретикулюма или комплекса Гольджи, составляющие величину порядка 50-100 нм, вряд ли допускают возможность свободной диффузии промежуточных продуктов синтеза и скорее всего требуют активного транспорта таковых.

Так вот, в качестве основного «виновника» такого тангенциального по отношению к мембране переноса молекул - продуктов ферментативного синтеза - имеются серьезные основания заподозрить сами белки-ферменты Ферментативная активность последних прямо коррелирует с их конформационной подвижностью, или «... так называемыми конформационными переходами... характеризуемыми взаимным перемещением и поворотом атомов и групп атомов и вовлечением в движение вторичной и третичной структур белка»xxx. Причем сама по себе такая конформационная подвижность не есть чисто случайный, «броуновский» процесс.

«Дело в том, что в современной молекулярной биологии макромолекулы белков, в первую очередь глобулярных белков, рассматриваются как своего рода молекулярные машины, выполняющие определенные операции (например, катализ биохимических реакций выполняют белки-ферменты, узнавание белков чужеродных для организма клеток - иммуноглобулины, фотохимические преобразования - белки светочувствительных клеток сетчатки глаза и т.д.). С точки зрения физики такие машины, способные работать с высоким КПД в тепловой среде должны представлять собой частично равновесные системы, у которых -состояние некоторых выделенных степеней свободы кинетически зафиксировано. Движение но этим степеням свободы имеет механический (не броуновский) характер, слабо взаимодействует с движениями по другим степеням свободы, образующим тепловой резервуар, и поэтому оно отвечает упорядоченному функционированию. Следует пояснить, что выделенные степени свободы - это коллективные переменные, движение по ним представляет собой сложно согласованное перемещение всех (или по крайней мере многих) элементов молекулы белка»xxxi.

Нам представляется, что естественно возникающая ассоциация между вышеприведенным рассуждением и представлениями Н.А. Бернштейна об ограничении степеней свободы костно-мышечного локомоторного аппарата животных является не случайной, и что в данном примере мы имеем дело с древнейшим механизмом, служившем одновременно и средством ассимиляции пищевого материала, и средством локомоции пробионтов, еще не замкнутых плазматической мембраной, а значит напрямую взаимодействующих своими активными ферментами с окружающей средой.

Таким образом, уже с самого момента своего возникновения жизнь являлась спонтанным, продуктивным и предметным процессом, или, говоря проще, процессом активным. Этот же вывод следует и из анализа развитых форм жизни.

О том, что жизненный процесс необходимо опосредован активным движением относительно субстрата, ярко свидетельствует и тот факт, что в клетках листьев растений, имеющих благодаря жесткой целлюлозной клеточной стенке неизменную форму, цитоплазма активно циркулирует по периметру клетки, и то, что, согласно современным представлениям, едва ли не все виды живых существ, включая все высшие животные и растения, происходят от обладавших способностью к активной локомоции одноклеточных жгутиковых. Об этом же говорит, наконец, огромное многообразие форм предметной активности, от очевидной локомоции активных животных и зооспор водорослей, вплоть до специфической активности растений, прорастающих корнями по градиенту влажности почвы и разворачивающих листья в соответствии с градиентом освещенности.

Вернемся, однако, к категориям продуктивности и предметности, ибо именно продуктивность в ее диалектическом соотношении с предметностью представляет собой центральный и на наш взгляд наименее разработанный пункт в понимании природы активности. Еще раз подчеркнем, что любой живой организм, как обладающий, так и не обладающий психикой, может быть аффицируем не абстрактно внешней вещью, или стимулом, но тем и только тем, что так или иначе положено его собственной витальной активностью. Только теми «вещами» внешнего мира, которые так или иначе сформированы самим организмом. Применительно к человеческому сознанию более или менее, если и не общепринято, то во всяком случае - общеизвестно, что предметом человеческого сознания может быть то и только то, что так или иначе преобразовано человеческой практикой, на что эта человеческая практика успела наложить печать своей субъективности.

Так природа как целое до середины XX века оставалась исключительно либо предметом эстетического и философского, то есть принципиально целостного но своей природе созерцании, либо в качестве отдельных, вырванных из всеобщей природной взаимосвязи вещей, явлений или процессов - предметом специфически научного познания. Лишь в XX веке, когда совокупное техногенное воздействие на природу затронуло и угрожающе поколебало ее целостность, природа как конкретное единство в бесконечном многообразии ее мельчайших и на первый взгляд совершенно незначительных проявлений стала предметом научного и общественно-политического, экологического сознания человечества в целом, а, значит, опосредствованно через культуру и предметом индивидуального сознания наших современников.

Но этот же принцип, то есть «раздражимость» не абстрактным, но лишь своим-иным, действителен не только для человека, но и для всего живого вообще. Рассмотрим действие этого принципа на примере, который, на первый взгляд, ему очевидно противоречит и как будто подтверждает прямо противоположную точку зрения.

Возьмем аквариум с золотыми рыбками и с одного его края добавим в воду небольшое количество какого-либо токсичного вещества, например, коллоидного серебра. До тех пор, пока все коллоидное серебро не распределится посредством диффузии равномерно по всему аквариуму, рыбки будут предпочитать ту часть аквариума, где концентрация яда в данный момент наименьшая, чем явно и продемонстрируют нам факт своей раздражимости коллоидным серебром.

Между тем, ни сам факт присутствия в воде коллоидного серебра, ни характер его пространственного распределения в аквариуме нисколько не зависит от жизненной активности самих золотых рыбок. Следует ли из этого, что уже такой простой пример начисто опровергает всю нашу теоретическую конструкцию, толкующую о роли продуктивности живых организмов И что восприятие рыбками коллоидного серебра есть феномен простой страдательной раздражимости

Не будем, однако, спешить с выводами и подумаем, как вообще была бы возможна такая раздражимость рыбок именно коллоидным серебром, которого они скорее всего никогда не встречали в окружающей их среде ни за свою короткую индивидуальную жизнь, ни в филогенезе Откуда у них могут взяться хеморецепторы, приспособленные к восприятию такого сугубо внешнего им химического агента как коллоидное серебро (А мы ведь знаем, что механизм действия белков, играющих центральную роль в механизме хеморецепции, реализует принцип замок-ключ, то есть форма опознаваемой молекулы должна достаточно точно совпадать с соответствующей формой белка-рецептора, а значит последний способен распознавать если и не одно единственное вещество, то, во всяком случае, весьма узкий класс таковых). Не предполагать же всерьез, что природа снабдила их такими хеморецепторами специально на тот случай, чтобы они могли продемонстрировать в нашим эксперименте свою способность к абстрактной раздражимости

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 13 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.