Voeikov V.L. ROS-i sihipärane tootmine elusrakkude poolt

Kohtusime bioloogiateaduste doktori, Moskva Riikliku Ülikooli professori Vladimir Leonidovitš Voeikoviga, et rääkida veest, mis jääb teadlastele mõistatusteks ka 21. sajandil. Tõsi, kõige vähem räägiti veest.

- Vladimir Leonidovitš, mis nähtus see on - vesi?

Kõigepealt tuleb öelda, et sõna "vesi" tähendab enamasti täiesti erinevaid nähtusi. Näiteks on magevesi, soolane vesi, merevesi, füüsikud on nüüd vee arvutisimulatsioonidega kaasa viidud. Tavaliselt iseloomustavad inimesed vett, eeldades, et see on H 2 O pluss midagi muud. Mind huvitab vesi, mis on seotud eluga, sest kõik, mida me eluks nimetame, on ennekõike vesi.

Vesi on keeruline süsteem, täpsemalt tohutu süsteemide kogum, mis liigub ühest olekust teise. Veel parem on öelda: mitte süsteem, vaid organisatsioon. Kuna süsteem on midagi staatilist ja organisatsioon on dünaamiline, siis see areneb. Vladimir Ivanovitš Vernadski pidas organisatsiooni all silmas midagi, mis ühelt poolt on konservatiivne, teisalt aga muutlik. Pealegi ei toimu need muutused juhuslikult, vaid sihipäraselt.

Vee ilmingud on mitmekesised. Näiteks on juhtumeid, kus vesi põletas radari: pilvest peegeldunud ja tagasi pöördunud radarikiir põletas vastuvõtva seadme. Järelikult tuli pilvest tagasi võrreldamatult palju energiat! Kaasaegne teadus ei suuda seda seletada. Pilv on veeosakesed. Vedelas vees on alati mingi osa, mis moodustab koherentseid domeene, st piirkondi, milles veemolekulid koherentselt võnguvad ja käituvad nagu laserkeha. Pilve tabav radarikiir muudab selles oleva vee mittetasakaaluliseks ja see üleliigne energia kas annab pilve poolt radarile tagasi ja põletab selle ära või hajub.

- Ja miks loodus sellise mittetasakaaluvee lõi?

Küsimus "miks?" ulatub teadusest kaugemale.

- Selgub, et me teame veest väga vähe?

Üks näide veel. Teame, et mägijõed on alati külmad: isegi kui orus, mida jõgi läbi voolab, on palav, jääb vesi külmaks. Milleks? Tavaliselt seletatakse seda sellega, et mägedes on liustikke, tee ääres on allikaid ja üldiselt liigub. Kuid võib olla ka teine ​​seletus. Mida me mõtleme "külma", "sooja", "kuuma" all? temperatuuri. Ja kust tuleb see temperatuur, mida me termomeetriga mõõdame? Söötme molekulid liiguvad, põrkuvad üksteisega ja vabaneb energia, mida me termomeetriga mõõdame. Nüüd vaatame, kui kiiresti molekulid ühes suunas liiguvad ja mida näitab termomeeter, kui proovime mõõta voolu temperatuuri. Molekulid hakkavad liikuma sarnase kiirusega ja “imevad välja” keskkonnast energiat. Selgub, et mägioja temperatuur on ülikõrge ja samas jäine! Paradoks! Temperatuur - ja temperatuur ... Kiire jõgi jahtub, kuigi hõõrdumise tõttu peab ta soojenema ... See tähendab, et vesi on külm, sest molekulid lõpetavad üksteise vastu koputamise! Ja suunavoolu temperatuur on teine. See seletab vees toimuvate protsesside vääritimõistmist. Vesi on oma olemuselt tasakaalutu, seetõttu võib see loomulikult tööd teha. Aga selleks, et kõik, mis ei ole tasakaalus, saaks tööd toota, tuleb luua tingimused. Ja organisatsioon saab luua tingimusi.

- On ideaalseid vorme, näiteks platoonilisi tahkeid aineid. Kuidas on vesi korraldatud?

Ideaalsed kehad, millest Platon rääkis, on oma olemuselt kättesaamatud. Need on abstraktsed konstruktsioonid, ideed. Kui selliseid kehasid looduses pidada, hakkavad nad suhtlema, üksteise vastu koputama ja lakkavad olemast ideaalsed.

- Aga nad püüavad oma vorme taastada?

Nad püüavad pingutada, kuid kui miski püüab oma vormi taastada, on see juba dünaamiline nähtus. Ja see pole Platon, vaid Aristoteles. Aristotelesel on see soov ja tal on causa finalis – ülim eesmärk, mis on tänapäeva teadusest välja visatud.

Kõik sai alguse sellest, et teadlased hakkasid kirjeldama reaalseid nähtusi ja taandasid kõik põhjuse-tagajärje seoste uurimisele. Ja nüüd nimetatakse normaalseks teadust, milles on paika pandud paradigma, mis põhineb ideel, et põhjuslik seos on olemas ja soov puudub.

- Kuid mitte kõik ei arva nii, võib-olla on muid lähenemisviise?

Elu on võimatu ilma pingutamata ja elu olemasolu on üsna raske eitada, sest kuhu iganes sa vaatad, jälgid sa ühel või teisel viisil elu ennast. Tõsi, ma tahan kohe lille kuivatada, goferist topis teha ... Ja loomulikult on kõigist teadustest kõige imelisem paleontoloogia, sest ma panin luustiku muuseumisse, katsin selle lakiga ja see seisab ja ei kuku kokku. Ja bioloogia peaks tegelema elu ja elu tähelepanuväärseima nähtusega – arenguga. Areng lihtsast keeruliseks, ebajärjekindlast seotuks, üksluisest mitmekesiseks. Ja kõik see juhtub spontaanselt.

- Ja eesmärk?

Ja elu eesmärk on päästa elu. Eesmärk on lisada elu. Sest mida rohkem elu, seda raskem on seda hävitada. 1935. aastal avaldas Erwin Bauer teose Theoretical Biology, milles sõnastas kolm elu aluspõhimõtet. Baueri esimene põhimõte kõlab nii: kõik elavad ja ainult elavad süsteemid ei ole kunagi tasakaalus. Ja nad kasutavad kogu oma liigset energiat selleks, et mitte libiseda tasakaalu.

- Mis on siis teaduse roll, teadlane?

Ma ütlen teile, mis on teaduse eesmärk. Akadeemik Berg, vene geograaf, geoloog, zooloog, võttis vastandina darvinismile kasutusele termini "nomogenees" (ehk seaduste järgi areng). Darwini järgi arengut ei toimunud, kuna sõna "areng" tähendab plaani järgi lahtirullumist, lahtirullumist. Sama on evolutsiooniga, mis tegelikult on sihipärane areng.

Teadlane räägib, kuidas maailm toimib ja kuidas töötab inimene. Maailma uurimine huvitab meid suures plaanis egoistlikust vaatenurgast: me tahame mõista oma kohta selles maailmas. Kuna elav inimene uurib maailma, tekib tal küsimus eksistentsi eesmärgi kohta. Niipea kui küsimus eksisteerimise eesmärgist kaob, on see kõik ...

- Mida kõike"?

Elu lõpeb. Ükskõiksus, mees ei hooli. Eesmärgid on erinevad ja need stimuleerivad elu. Niipea kui inimene kaotab oma elueesmärgi, lakkab ta olemast. Darwin ei kasutanud kunagi sõna "evolutsioon". Teda huvitas mitmekesisuse päritolu. Mitmekesisus ei ole evolutsiooni ekvivalent. Samadest tellistest saate ehitada erinevaid hooneid, kuid see ei ole evolutsioon ...

- Mulle tundub, et täna pole see kõige populaarsem seisukoht.

Ma nõustun. Miks on see lähenemine ebapopulaarne? Teadus ei tõstata moraali ja eetika küsimusi. Mis on moraal ja moraal gravitatsiooniseadustes, gravitatsiooniseadustes? Kuid teaduse õige tegelemine ja universumi seaduste väljaselgitamine viib üllatuslikult moraali ja moraali sügavate küsimuste põhjendamiseni. Miks moraal eksisteerib? Mida tähendab moraal ja eetika? Aga elu toetamine? Moraal ja moraal on vajalikud selleks, et meie elu säiliks.

- Selgub, et loodus, jumal – räägi, mida tahad – on paika pandud nii, et inimese hinges elab moraaliseadus?

Täiesti õige. Teine asi on see, et mitte teadus ei tegele otseselt moraali ja moraaliga, vaid näiteks religioon. Kuid universumit saab vaadelda erinevatest vaatenurkadest: see võib olla Looja vaatenurgast või see võib olla loomise vaatenurgast. Sellest rääkis Mihhail Vassiljevitš Lomonosov.

- Kas usuteadmised võivad teadlastele kasulikud olla?

Kas Piiblist on võimalik õppida astronoomiat või muid teadusi?.. Toon näite. Kolmandal loomispäeval lõi Jumal valgustid: suured ja väikesed. Milleks? Selleks, et eraldada päev ööst, et oleks märke. Millal ta lõi taimestiku? Teisel päeval. Ilma päikeseta? Kas see on täielik jama? Aga ei... Umbes 30 aastat tagasi avastati ookeani põhjast nn mustad suitsetajad – terved ökosüsteemid, mis pole elus päikest näinud ja seal on vereringesüsteemiga loomi. Ja mis, Päike tekitas need energiasüsteemid?.. Siis tuleb eeldada, et ka Maa soojenes tänu Päikesele. Ainult siin esitavad geograafid ja geoloogid juba vastu. Sest Maa on soe mitte sellepärast, et Päike seda soojendas. Õpikutes on kirjas, et kogu Päikesest saadav energia on fotosüntees, glükoos, CO 2 ja H 2 O + päike ja nii edasi, mäletate vist. Aga laskume ookeani põhja: fotosünteesi seal ei toimu, aga loomi on ja nad ei laskunud maalt viie kilomeetri sügavusele.

- Kes annab neile eluks energiat?

Vesi! CO 2 ja H 2 O süntees toimub ainult aktiveerimisenergia olemasolul. Ja vees, mis on algselt tasakaalutu, on see energia olemas, sõltumata sellest, kas päike on olemas või mitte. Ja muide, mis eelnes taimestikule? Esimese loomispäeva kohta on kirjutatud: "Ja Jumala Vaim hõljus vete kohal." Tõlge, nagu hiljuti teada sain, on vale: "Jumala Vaim liikus koos veega." “Kantud” ei tähenda “loopimist”, oma päritolult on see sõna seotud sõnaga “kana”. Jumala Vaim energia-informatsioon organiseeris vee, seda see võib tähendada. Selgub, et vesi on universumi alus.

- Kas soovite öelda, et kõik kaasaegsed teaduslikud avastused olid kunagi kellelegi teada?

Teadlane avastab seadusi, aga ei leiuta, ei leiuta mustreid. Keelt on väga raske petta. On olemas sõna "leiutis", see on siis, kui olete millestki kasu saanud. Ja seal on sõna "avastus" – avan raamatu ja teen enda jaoks avastuse.

Ükskord juhtus see minuga. Sattusin Vene Teaduste Akadeemia akadeemiku, kaasaegse embrüoloogia rajaja Karl Berni 1834. aastal kirjutatud raamatule “Peegeldusi kana arengut jälgides”. Raamat ilmus 1924. aastal, kärpimata lehtedega. Tõin selle embrüoloogia osakonda ja näitasin kolleegidele - tegin avastuse, avastasin neile tundmatu asja.

- Millest see raamat räägib?

Lõplikust eesmärgist, mille poole kõik pürgib. Bern uuris tibu embrüo arengut erinevatel etappidel. Ja avastasin paradoksi: munad on täpselt samad, aga embrüod erinevad. Kus on norm? Kui üks embrüo on norm, siis kõik ülejäänud on friigid? Aga mis huvitav – siis kooruvad kõik kanad ühtemoodi. Selgub, et igaüks läheb oma teed ühe eesmärgi poole ja sellel pole geneetikaga mingit pistmist. On täiesti selge, et nad on esialgu erinevates tingimustes: üks muna on siduri äärel, teine ​​on sees ... Nad ei saa olla samades tingimustes, see on mitmekesisuse seadus. Siis aga “tõmbub kõik kokku” ühe eesmärgi poole. Sel juhul ei saa me öelda, et tibu nr 77 areng on õige ja tibu nr 78 mitte. Tegelikult ühendab teadus sageli kõike.

- See on üks hariduse probleeme ...

Seda on raske vältida: igale õpilasele on võimatu õpetajat määrata. Kuid peate mõistma, et mõnikord peame lihtsustama, ühtlustama ja me teeme seda mitte konkreetse inimese huvides, vaid vastupidiselt tema individuaalsusele ja selleks, et oleks aega võimalikult palju katta.

- Tuleme tagasi vee saladuste juurde.

Veel üks huvitav eksperiment. Võtame kuiva pinnase, täidame selle veega ja paneme fotokordisti ette – seade jäädvustab valgussähvatuse. See tähendab, et kui kuivanud maa peale langeb vesi, siis peale pinnase niisutamise kiirgab sinna ka valgust! Silmaga seda ei näe, aga kõik seemned, kõik mikroorganismid saavad impulsi hingamiseks, edasiseks arenguks. Jälle jõudsime samale järeldusele: vesi ja maa taevalaotus annavad koosmõjul vormimisenergiat.

- Blimey!

Veel üks huvitav tähelepanek. On teada, et süsinik eksisteerib kahes kristallilises modifikatsioonis – grafiidis ja teemandis. Grafiit on süsiniku mittetasakaalu olek kui teemant.

Et teemant loodusesse ilmuks, on vajalik kolossaalsete rõhkude mõju ning meie kehas on süsinikul teemantstruktuur. Algselt ilmub süsinik CO 2 ühendis, millel puudub teemantkonfiguratsioon, kuid veega kombineerituna moodustavad CO 2 ja H 2 O glükoosi, milles süsinik on juba "teemant". Ja ei mingit kõrget survet! See tähendab, et elussüsteemis (elusorganismid on kuni 90% vett) muutub "mitte-teemandist" pärit süsinik "teemantiks" ja see juhtub ainult vee korralduse tõttu!

- Seetõttu on süsiniku teemantstruktuuri elussüsteemis millegi jaoks vaja?

Kindlasti! See on kõrge energiaga! Kuid vesi ei vaja selliste transformatsioonide jaoks kõrge rõhu ja temperatuuri loomiseks koletuid energiakulusid, see teeb seda organisatsiooni arvelt. Kõige üllatavam on see, et Vernadski mõtles sellele faktile 20. sajandi alguses. Jõuan vahel järeldusele, et veetundmise nimel on juba palju ära tehtud, aga kõike pole seletatud. Peame õppima selgitama.

- Kuid on konkreetseid fakte, eksperimentaalseid andmeid ja nende andmete tõlgendusi (mõnikord polaarseid) on väga palju. Kus lõpeb teadus ja algab spekuleerimine? Kas näiteks Masaru Emoto katseid saab usaldada?

Olen Masaru Emotoga isiklikult tuttav, tema katsetuste ja raamatutega kursis. Suures osas on ta populariseerija ja väike unistaja. Ma näen Masaru Emoto tohutut ajaloolist rolli selles, et ta juhtis sadade miljonite inimeste tähelepanu veele. Kuid tema katsed ei vasta teaduslikele kriteeriumidele. Mulle saadeti Masaru Emoto osalusel läbivaatamiseks teadusartikkel ja pean tunnistama, et katset ei tehtud õigesti. Näiteks tekib küsimus: milline on kristallide tekke statistika pärast selle või teise muusika kuulamist? Artikli statistika on tähelepanuväärne: katseid on peaaegu võimatu korrata. Vähemalt korrake seda, kuidas ta need paneb. Veelgi enam, kas tekkivate kristallide olemus sõltub fotograafist (eksperimenteerijast)? Jah, see oleneb: mõnel see ei õnnestu, teistel läheb aga suurepäraselt. Kuid see on mingi muu teadus. Ja selleks, et Emoto tööd objektiivselt hinnata, peame looma teistsuguse metoodika, teise keele ja muud hindamisvahendid. Siis hinnatakse seda teisiti.

- Niisiis, me peame ootama uue teaduse tekkimist?

Tegelikult on meil selline teadus juba olemas, see on ... bioloogia. See on väga erinev füüsikast. Ükskõik kui mitu korda Galileo Pisa tornist kivi viskab, on tulemuste tõenäosus väike. Aga kui siitsamast tornist ei visata kivi, vaid varest, siis ükskõik, mitu korda sa seda viskad, kuhu ta lendab, on alati suur küsimus. Kümme tuhat varest tuleb visata, et teada saada, kuhu nad üldiselt suunduvad. See on täiesti erinev. Siin peame arvestama võrreldamatult suurema arvu sissetoodud teguritega, kui tavaliselt teaduses arvestatakse.

- Selgub, et Emoto katsed sarnanevad mõneti teie näitega varestega?

Kuid see ei tähenda sugugi, et selliseid katseid ei tohiks teha. See ütleb vaid, et täna on meil vaja ehitada uus teadus. Kuid selle ehitamiseks peate teadma vana. Lubage mul tuua teile näide, mis näitab, et teadus pole kunagi absoluutselt vale ega absoluutselt tõsi. Kunagi oli lameda maa makett. Täna saab naerda iidsete teadlaste selliste ideede üle. Aga vabandust, aga mis mudelit me kasutame oma suvilat tähistades? Kopernik? Ei, me vajame lameda maa mudelit! Selle probleemi lahendamiseks polegi muud vaja, tegeleme lihtsalt maakorraldusega. Kuid mis puudutab satelliidi saatmist madalale Maa orbiidile, on see hoopis teine ​​asi. Kuid ka Koperniku süsteem on ebatäiuslik. Kas see selgitab universumi struktuuri? Mitte! Selle küsimuse selgitamiseks peame ehitama uut teadust, aga vajame ka vana teadust – et oleks millest alustada.

- Nii et teadlased ei jää kunagi keeruliste küsimuste ja lahendamatute probleemideta.

Kindlasti! Siin on, kuidas selgitada, miks linnud lendavad üle Everesti 11 000 meetri kõrgusel? Ja füsioloogia ja bioenergia seisukohalt on see võimatu! Mida nad sisse hingavad? Aga nad lendavad ja neil on seal midagi vaja! Ja siin on nõutav, ma ütleksin, uhkuse alistamine, tunnistamine, et me - ah! - on palju, mida me veel ei tea. Kuid niipea, kui asi puudutab vett, võib kõik, mida me selle kohta juba teame, meid eksitada, vähemalt täna. Me mõtleme täna liiga palju veele. Vesi on meie eelkäija, elu maatriks, teisalt on ka ülemaailmne üleujutus vesi, kuid see uhus kõik maa pealt maha. Ja oma teadmatuse või moonutatud ettekujutuse tõttu veest võime tahtmatult halba teha, osaledes kõikvõimalikes vandenõudes, laimudes jne. Kui arvestada, et vesi on elu ja elu enda eelkäija, siis tuleb sellesse ellu suhtuda suure austusega. Kui mõnda elusse suhtutakse lugupidamatult, pole tagajärgi raske arvata. Seega tunnistame, et me ei tea ikka veel palju, palju.

Küsimusi esitas füüsika- ja matemaatikateaduste kandidaat Elena Belega.

Keemilise mõtlemisega biofüüsik Vladimir Leonidovitš Voeikov (s. 1946) jõudis ootamatult järeldusele, et Oparini käsitlus sisaldab palju rohkem väärtust, kui viimasel pool sajandil arvati. Muidugi ei räägi me “heffalumpi põhimõttest” (lk 7-2*), vaid sellest, et, nagu selgub, võivad “primaarses puljongis” tõepoolest toimuda paljud biopoeesi reaktsioonid. Esiteks võivad need olla polükondensatsiooni reaktsioonid (polümerisatsioon energia kulutamise ja vee vabanemisega), mille energiaallikaks on vee mehaaniline liikumine. Kui see liigub läbi ülipeente pooride, siis see dissotsieerub ja hüdroksüülrühmad moodustavad ootamatult suurtes (üle 1%) kontsentratsioonides vesinikperoksiidi; see toimib oksüdeeriva ainena. Osa peroksiidist laguneb O2-ks ja H2-ks.
Et need reaktsioonid oleksid pöördumatud, on vajalik toodete äravool. Polükondensatsiooni käigus saavutatakse see keskkonnatingimuste muutmisega; ja kui peroksiid laguneb, lähevad O2 ja H2 atmosfääri, kus O2 jääb põhja ja toimib peamise oksüdeerijana (Voeikov VL Reaktiivsed hapniku liigid, vesi, footon ja elu // Rivista di Biology / Biology Forum 94, 2001 ).
Polükondensatsioon on üks esmase iseorganiseerumise vorme, mille võimalikke mehhanisme Voeikov käsitles oma doktoritöös (Biofaq Moscow State University, 2003).
Biopoeesi kui terviku probleeme see aga muidugi ei lahenda: me peame veel mõistma, kuidas ja miks saab polümeeridest kokku panna eluks vajaliku. Leningradi füsioloogid D.N. Nasonov (Uhtomski õpilane) ja A.S. Troshin (Nasonovi õpilane) ja peagi Gilbert Ling (saabus Hiinast USA-sse) töötasid 20. sajandi keskel välja raku kontseptsiooni, mis suuresti u.
vastupidiselt tavatarkusele. Meie jaoks on selles põhiline, et rakk ei oleks lahus, mida hoiab oma kest, vaid tarretiselaadne struktuur (geel), mille aktiivsus määrab raku töö.
Praegu on see teooria6^ väga arenenud ja annab ülevaate paljudest tsütoloogia küsimustest. Kõigi rakuliste mehhanismide (ioonide transport üle rakupiiri, rakkude jagunemine, kromosoomide segregatsioon jne) toimimise aluseks on tunnistatud lokaalne faasisiire.
Kui tunnistada, et rakuõõnsus ei ole lahus, vaid geel, siis kogu biopoeesi problemaatika muutub: tühised mõtted selle asemel, kuidas võis raku molekulidest tekkida esimene selle biopoeesi mudeli jaoks vajalike omadustega komplekt. "puljong", püstitatakse üsna reaalne ülesanne - mõista, kuidas elu sünniks vajalik geelikompleks oli paigutatud.
Seda ei maksa pidada rakuks ja õigem on nimetada eobiondiks (selle termini pakkus välja 1953. aastal N. Piri).
Biopoeesi esimene raskus, mis geeli mõistes kaob: ainete ja nende ioonide nõutavad kontsentratsioonid ei sea paika mitte eobionti kest, vaid selle struktuur. Elu alustamiseks pole vaja "pumpasid".
Teine raskus – kuidas tekkisid esimesed valgud ja nukleiinhapped vajalikeks spiraalseteks struktuurideks – kaob, kui selgub tõsiasi, et spiraalid seab paika vee kvaasikristalliline struktuur.
Peaasi, et vesi näitab just seda tegevust, millel kõik elusolendid toetuvad. See avaldub korraga kahes täiesti erinevas vormis: esiteks määrab vee struktuur makromolekulide ruumilise struktuuri ja korraldab nende interaktsiooni ning teiseks toimib vesi reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) allikana ja kandjana - see on üldine. tähistus osakeste jaoks, mis sisaldavad paaritute elektronidega hapnikku (hüdroksüül, vesinikperoksiid, osoon, C2 jne).
ROS-i kustutamine, mis saavutatakse kahe paaritu elektroni sidumisega kahe vaba radikaali kombineerimisel, on Voeikovi sõnul peamine ja ajalooliselt esimene eluenergia allikas (ATP ilmus hiljem - vt lõigud 7–7 **). ROS-id tekivad kogu aeg ja kaovad kohe ära – kas kasutatakse neid metaboolses reaktsioonis või kui selles kohas hetkel sellist vajadust ei ole, siis lihtsalt kustutatakse; pealegi on kõigi organismide rakkudes olemas spetsiaalsed kustutamismehhanismid.
See ROS-i sünni ja surma protsess tuletab mulle meelde kvantvaakumi kõikumisi (Voeikov nõustus selle analoogiaga).
61 Nii nimetab Ameerika füüsikakeemik Gerald Pollack oma konstruktsiooni (Pollack GH Cells, gels and engines of life; uus, ühtne lähenemine raku funktsioonile. Seattle (Washington), 2001; VL Voeikovi toimetamisel on venekeelne väljaanne. ettevalmistamisel). Tegelikult räägime ühest tulevikuteooria aspektist: vaadeldakse abstraktset rakku; rakkude mitmekesisust (nt jagunemisviise) ignoreeritakse ja pole selge, kuidas seda sellesse mõistesse lisada. Membraani roll ja raku varajane evolutsioon on liialt lihtsustatud.

Peamine oksüdeeritav biokeemiline substraat on kõrge struktuuriga vesi, oksüdatsiooniprodukt on nõrga struktuuriga vesi ja energiaallikaks on ROS-kustutus. Vee struktureerimine on energia kogunemine, selle destruktureerimise akt vabastab energiat biokeemiliseks reaktsiooniks. Võib öelda, et just selle protsessi kaasamine geokeemilise tsükli reaktsioonidesse, mis viis ainete komplitseerumiseni, tähistas keemilise aktiivsuse üleminekut biokeemiliseks. Täpsemalt vt: [Voeikov, 2005]. Kui meenutada, et substraatide oksüdeerumist ainevahetuse eesmärgil nimetatakse hingamiseks, siis Voeikovi lõputöö

"Elu on vee hingus" on üsna vastuvõetav. Muidugi pole see elu definitsioon, vaid viide esimesele ja peamisele bioenergeetilisele protsessile, samuti põhisuunale elu sünni müsteeriumile lahenduse otsimisel.
Alustuseks on koatservaat väike osa vesigeelist, kuid geel võib täita ka suurt struktuuri (näiteks lompi). Kui lisada, et ROS-i leidub rohkesti vee kohal, vees ja geelis, siis, nagu näeme, on biopoeesi algfaaside probleem oluliselt lihtsustatud.

Bratus B.S.:Oleme kohal ka järgmisel üldpsühholoogilise seminari koosolekul, kuid see on ebatavaline, sest tegemist on ühisseminariga institutsioonidega [ ühine sünergilise antropoloogia instituudi seminariga S.S.i juhendamisel. Khoruzhy ja O.I. Genisaretski ja Venemaa Teaduste Akadeemia Psühholoogia Instituudi psüühika neurofüsioloogiliste aluste labor, mida juhib Yu.I. Aleksandrov], mida juhivad kaks tähelepanuväärset teadlast. See on professor Sergei Sergeevich Khoruzhy - filosoof, matemaatik, teoloog ja professor Juri Iosifovitš Aleksandrov - psühholoog, psühhofüsioloog, mõtleja. Täna on meil oluline ülesanne: esimest korda seminaril pöördume globaalsete bioloogiliste probleemide poole selle sõna kõige laiemas tähenduses - bioloogia kui eluõpetuse juurde. Ja meie kõneleja on Vladimir Leonidovitš Voeikov, suurepärane Moskva ülikooli bioloogiateaduskonna professor. Mul on hea meel talle sõna anda.

Voeikov V.L.:Suur tänu, Boriss Sergejevitš. Enne alustamist tahan õnnitleda kõiki siinseid daame 8. märtsi puhul, kes näevad ilusad välja ja ma loodan, et täna ma neid väga ei häiri. Samuti tahan avaldada oma üllatust ja tänu siinviibinud meestele, kes puhkuseks valmistumisest lahku läksid ja otsustasid mind kuulata. See on esimene märkus.

Teine märkus, mille tahaksin teha, on kaebus – kaebus Boriss Sergejevitši [Bratuse] vastu. Fakt on see, et nime "Olemise bioloogia" ei mõelnud mina välja. Boriss Sergejevitš helistas mulle poolteist kuud tagasi ja ütles, et pean esinema seminaril teemal "Olemise bioloogia". Alguses olin hämmingus, sest üldiselt ma ei pea end filosoofiks, kuigi filosofeerin veidi, nagu kõik teised normaalsed inimesed, kuid filosoofilised mõisted on minust kuidagi kaugel. Aga kui ma mõtlesin sellele teemale ja nendele mitte väga kitsastele bioloogilistele probleemidele, millega ma tegelen, siis mulle tundus, et sellel teemal võib midagi öelda, kui kõigepealt vaadata sõnaraamatutest, mida tähendab sõna "olemine", mida see tähendab. siseneb. Mul oli üldine idee ja seetõttu otsustasin, et pean kirjutama essee Boriss Sergejevitši antud teemal.

Lähtusin täpselt määratletud olemise mõistest, muidugi paljud kohalviibijad sellega nõus ei ole ja annavad mingi oma definitsiooni, kuid valisin selle, mis on mulle loodusteadlasena lähedasem. teadlane: "Olemine on reaalsus, mis eksisteerib objektiivselt sõltumata inimese teadvusest, tahtest ja emotsioonidest. Ja olemise atribuudid (nimetatud minu kasutatud allikas) on materialistliku filosoofia kohaselt aeg, ruum, energia, informatsioon ja mateeria. Olen bioloog ja esimene küsimus, mis minu jaoks tekkis, oli: kus on minu tegelik huvipakkuv teema? Kas see ese kuulub olemise atribuutide hulka? Või tekib see mingil moel kõigi üksuste tervikust? Teisisõnu, kas elu on olemise atribuut? Või on elu midagi sellist edasi minema? Ja tõepoolest, nagu teate juba keskkoolist saati, arutatakse probleemi teemat pidevalt kõige aktiivsemalt. elu päritolu. See tähendab, et esialgu elu kui sellist pole, aga kuidagi edasi minema. Aga ma arvan, et küsimus on vale.

Mina isiklikult usun, et elu on võib-olla isegi olemise kõige esimene atribuut. Elu kui mõiste on samas reas aja, ruumi, energia, teabe ja ainega. See on selles reas. Elu kui üksus. Kuid kõigist nendest olemitest saame rääkida ainult selle järgi, kuidas nad end avaldavad, st kuidas elu "annatakse meile aistingutena", nagu filosoofid ütlevad, selle järgi, kuidas me seda tunneme. Ja meie, bioloogid, uurime seda elu vastavalt selle ilmingutele, uurides ainult seda, mida selle sõna kõige laiemas tähenduses võib nimetada "elussüsteemideks": rakust biosfäärini. On veelgi laiema filosoofilise vaatega inimesi, kes ütlevad, et kosmos on "elus" ja nii edasi, aga see pole enam bioloogi uurimise objekt.

Kui vaidled selle üle edasi minema olgu elu või elu antud algusest peale, nagu kõik muud olemise atribuudid, siis on see juba maailmavaateline küsimus. See tähendab, et seda on võimatu tõestada ega ümber lükata. Võib vaielda selle üle, kas energia on olemise atribuut või tuli see millestki muust. Või on ruum olemise atribuut või tuli see millestki? Sellel teemal võib vaielda, kaua filosofeerida, aga nii või teisiti põhineb igasugune teaduslik uurimus mingitel eeldustel.

Nüüd on minu põhieeldus, vähemalt see, millele ma lähtun elu uurimisel kõigis selle ilmingutes, et mitte elu juhtus, a tekivad elussüsteemid et me õpime. Mis on elussüsteemid? Need on teatud üksused, mis on, nagu me ütleme, " elus". Kui vaadata, mis on elav olek”, siis ei leia me ka bioloogilisest kirjandusest selget määratlust isegi piisavalt kõrgel tasemel. Kuid elava seisundi määravad reeglina selle ilmingud. Need on paljunemine, ainevahetus, reaktsioonivõime jne. Kõiki “elava seisundi” ilminguid on võimalik loetleda ja neid üksteisest sõltumatult edasi uurida, mida teebki Moskva Riikliku Ülikooli bioloogiateaduskond, kus täna on juba 30 osakonda ja igas osakonnas on 3. 5 laborit. Ja igaüks tegeleb oma spetsiifilise "avaldusega", kuni "molekulaarse" - ühe molekulini. Hiljuti pidin mõtlema ka küsimusele: kas “elav olek” on aktiivne või passiivne seisund? Ütlete, et see on kummaline küsimus, sest elav on aktiivne ja surnud muutuvad passiivseks. See näib olevat iseenesestmõistetav. Kuid materialistliku maailmavaate loogikast järeldub (nagu ma nüüd näitan), et elussüsteemid on passiivsed objektid ja meie, bioloogid, ei uuri aktiivseid, vaid passiivseid süsteeme. Samas olen veendunud, et elavad süsteemid (ja ma püüan seda täna tõestada) on aktiivsed, vastastikku toimivad, eesmärgipäraselt arenevad olemid vastavalt objektiivsetele seadustele. See tähendab, et üldiselt on nad subjektid, mitte objektid. Miks see vastandumine minu jaoks oluline on: kas elussüsteemid on aktiivsed või passiivsed?

Vaatame elava süsteemi ja inertse aine erinevust. Selleks, et miski näitaks mingit aktiivsust, näiteks motoorset aktiivsust, on selleks vaja energiat. Masinate ja elutute süsteemide vaba energia ehk energia, mis võib muutuda mingiks tööks (lihtsaim töövorm on liikumine) allikad asuvad väljaspool nende struktuure. Elatud süsteemid on vaba energia passiivsed muundurid tööks. Diagrammil [ ekraanil] vasakul on mudel – üks neist mudelitest, millele on üles ehitatud Nobeli preemia laureaadi Prigogine’i mittetasakaaluline termodünaamika. Need on Benardi rakud.

Riis. üks. Benardi rakud

Võetakse pann, valatakse sellele õhuke kiht vett ja antakse soojust altpoolt, tekib teatav soojusgradient. Energia läbib seda praepanni mööda välist gradienti ja veest hakkavad moodustuma sellised struktuurid. On olemas nn iseorganiseerumine. Need struktuurid ei ole fikseeritud, nad liiguvad, nad kuidagi käituvad, neil on mingi käitumine, kuid niipea, kui soojusallikas on välja lülitatud, näeme jälle õhukest veekihti. Teisisõnu, see iseorganiseerumine, mida me jälgime – nagu ka paljudel muudel looduses toimuvate iseorganiseerumisprotsesside juhtudel – toimub tänu välisele vaba energiaallikale, mis muutub teatud töövormideks.

Nüüd vaatame, mida bioloogiaõpikud meile keskkoolist alates õpetavad. Siin on pilt paremal. Seda võib leida mitte ainult Internetist, vaid ka kõigist bioloogiaõpikutest, millelt näeme, kuidas biosfäär eksisteerib.

Joonis 2. Energia muundumine biosfääris

See eksisteerib pideva päikeseenergia sissevoolu tõttu. Päike paistab maa peale, seal on selle energia voog. See energia on vaba energia. Seda omastavad fotosünteesivad taimed. Taimed, olles selle energia neelanud, muudavad selle keemiliseks tööks orgaaniliste ühendite tootmiseks. Osa energiast hajub, nad muudavad selle soojuseks. Tarbijad – loomad toituvad nendest orgaanilistest ühenditest, mis tagab nende tegevuse. Nad muudavad osa sellest energiast tagasi soojuseks. Siis tarbivad nende jäätmed väga erinevaid mikroorganisme, muutes loomadele mittevajaliku orgaanilise aine tagasi anorgaaniliseks aineks ja seega see ring pöörleb. Teisisõnu, biosfääri tsükli ajamirihm, nagu on kujutatud mis tahes õpikus, on väline. See väline energiavoog pöörleb kogu elu, kogu ökoloogia maa peal. Ilma pideva päikeseenergia sissevooluta surevad selle kontseptsiooni kohaselt bioloogilised süsteemid kiiresti.

Aga elu, nagu me väga hästi teame, on kõikjal. Viimasel ajal hakati üha enam uurima seda elu, mis on ülimalt aktiivne ja keeruline – see tähendab, et tegemist pole mingisuguste anaeroobsete mikroorganismidega, vaid kõige aktiivsemate loomadega –, kuid kes elavad seal, kus pole valgust ega hapnikku, vaid ümbritsev keskkond. temperatuur on vahemikus 2 kuni 4 kraadi Celsiuse järgi. Sellised loomad elavad ookeani põhjas kuni Mariaani süvikuni. On suuri elusorganisme, mis, muide, on aktiivsemad ja isegi suuremad kui nende pinnal elavad lähimad sugulased. Seal pole päikest ja elu õitseb. On täiesti võimalik, et see tekkis sealt (praegu usuvad paljud teadlased nii). Ja selle elu eksisteerimiseks pole päikesevalgust vaja. Need loomad ei kukkunud ülevalt ookeani põhja, vaid eksisteerivad seal kogu perioodi jooksul, millest me midagi teame. Kust nad siis energia saavad? Kust tuleb energia? Ma lähen endast ette, aga ma selgitan. Nad elavad vedelas vees ja vesi on vedel, kuna seal on väike kogus soojust, just nii palju, et vesi jää asemel jääks vedelaks. See on juba energia. Ja need elusorganismid muudavad väikese energia äärmiselt intensiivseks, mille abil nad teostavad kogu oma elutegevuse, mis pole vähem keeruline kui elustiku elutegevus, mida me siin, pinnal, oma silmaga näeme. .

Pean ütlema, et idee, et ookeanide põhjas eksisteerib selline aktiivne elu, tekkis 25-30 aastat tagasi. Ja seepärast pole see veel õpikutesse jõudnud ja sugugi mitte sellepärast, et bioloogid on sellest kahe silma vahele jätnud. Nad lihtsalt ei teadnud või isegi ei kahtlustanud seda. Nüüd uurivad arvukad veealused ekspeditsioonid seda hämmastavat elu, mis seal on. Saate tuua palju muid näiteid aktiivsest elust ilma välise mootorita – ilma sellise välise energiagradientita, mis pöörab kogu süsteemi. Ja just see elu olemasolu seal, kus selle jaoks puudub väline mootor, annab tunnistust sellest, et elu on tõepoolest fundamentaalne mõiste. Ja eluprintsiibi realiseerimiseks on vaja väga kitsast, väga piiratud valikut tingimusi.

Ma võiksin sellel teemal pikalt rääkida, kuid Boriss Sergejevitš [ bratus] kutsus mind sellest hoolimata esinema psühholoogiateaduskonda, mitte aga bioloogia- või füüsika- või keemiateaduskonda, kus ma samuti pean esinema. Psühholoogiasse on mul selline suhtumine. Boriss Sergejevitšiga kirjutasime raamatu, milles käsitlesin küsimust, mis ei ole seotud psühholoogiaga, vaid teaduse ja religiooni suhetega. Ja ma hakkasin mõtlema, kuidas on võimalik rääkida olemise bioloogiast, see tähendab "reaalsusest, mis eksisteerib objektiivselt, sõltumata inimese teadvusest, tahtest ja emotsioonidest" - nii et see oleks kõigile huvitav, et see mõjutaks vähemalt siinviibijate emotsioone . Ja tänapäeval mõjutab see seda, millest kõik räägivad: nn globaalset kriisi. Ja nii, alustades bioloogia põhiseadustest, tahaksin näidata, et see globaalne kriis on üks psühholoogia põhiseaduste ilmingutest. Tegelikult on minu kõne põhiosa sellele pühendatud.

Aga selleks, et rääkida sellest, mis on bioloogia seadused ja kas selliseid seadusi üldse on, tuleb loomulikult leida midagi, mis tehti enne meid. Ja peaaegu kõik sai tehtud enne meid. Tuletan meelde Vernadski väidet: "Kui leiate midagi uut ja huvitavat, siis otsige kindlasti eelkäijaid." Kui te ei leia eelkäijaid, siis tekib küsimus, kas te mõtlesite selle uue ja huvitava välja? Kas see on reaalsuses olemas? Eelkäijad teadsid kõike ja meil on vaja see ainult tänapäeva keelde tõlkida ja oma muudele teadmistele lisada. Niisiis, kas mõiste "elu" on põhiline, millised on elussüsteemid? Või on elussüsteemid bioloogiaõpiku järgi lihtsalt füüsika ja keemia erijuhtum? On füüsika ja keemia ja on erijuhtumeid, näiteks on geofüüsika, on bioloogia. See on umbes üks mõistete seeria. Niisiis, seal oli nii suur teadlane XX sajandil Erwin Simonovitš Bauer. Temast ja tema tegemistest võiks pühendada terve loengu ja rohkem kui ühe, aga selleks pole aega. Ja seega olen siin vaid selleks, et visandada põhipunktid, mida me järgmiseks aruteluks vajame.

1935. aastal andis Leningradis asuva Üleliidulise Eksperimentaalmeditsiini Instituudi kirjastus välja Erwin Baueri raamatu "Teoreetiline bioloogia". Selles sõnastas ta põhiprintsiibid või aksioomid, mis panid aluse elusaine üldisele teooriale. Ta lõi aksiomaatilisel põhimõttel põhineva teoreetilise bioloogia. Ta esitas kolm postulaati, kolm aksioomi, kolm printsiipi, nagu ta neid nimetas, millest võisid juba järgneda kõik elutegevuse ilmingud, mida ta näitas. Ja nagu iga teine ​​aksiomaatilistele põhimõtetele tuginev teoreetiline teadus, on see iseseisev teadus, mitte osa mõnest teisest teadusest. Näiteks moodne ja mitte väga kaasaegne füüsika ja keemia põhinevad elutu aine liikumisseadustel.

Mis on Baueri aksioomid? Meil läheb neid vaja. Ma ei saa siin liiga palju süveneda, kuid annan teile lihtsalt üldise ettekujutuse. Esimene ja peamine aksioom, esimene ja peamine postulaat, see tähendab seisukoht, mille saab tagasi lükata, kui miski on sellega vastuolus, kuid see ei tulene (aksiomaatilisel tasandil) millestki eelnevast - see on stabiilse tasakaalutuse põhimõte: “ Kõik ja ainsad elussüsteemid ei ole kunagi tasakaalus ja teevad pidevalt tööd oma vaba energia arvelt, võrreldes füüsika- ja keemiaseaduste poolt olemasolevate välistingimustega nõutava tasakaaluga. (E.S. Bauer. Teoreetiline bioloogia. M-L., 1935. Lk 43). Siin ma seisan teie ees ja see on selgelt mittetasakaalu olukord. Ilmselgelt oleks diivanil ninaga vastu seina lamamine tasakaalukam. Ja selleks, et kinni hoida, et mitte kukkuda, pean ma pidevalt mingit tööd tegema ehk töötama vastu tasakaalu. Selline lihtne näide. Elussüsteemi määratlus taandub lihtsale teesile: elavad süsteemid töötavad pidevalt, et elus püsida. Kui nad selle tegevuse lõpetavad, lakkavad nad olemast elus. See on tegelikult kõik, mis puudutab elussüsteemide olemust. Teine asi, mille tõttu nad seda tööd teevad? Kust nad saavad energiat, et jääda pidevalt mittetasakaaluseisundisse? Need on küsimused, mis nõuavad tõsist mõtlemist.

Siin on ekraani vasakus ja paremas servas pildid, mis kõik selgelt näha. Ei pea olema bioloog, füüsik ega keemik, et mõista, et meil on vasakul elusorganism ja paremal endine elusorganism. Nüüd on see luuaine omaette.

Seega selleks, et teha pidevalt oma tööd tasakaalu vastu ja olla kogu aeg vaba energia allikas, on vaja seda vaba energiat kuskilt ammutada, kuskilt hankida ja pealegi ei saa sellega peatuda. Elussüsteemide ajas pidevaks eksisteerimiseks on vaja nende kasvu ja arengut. Alates esimesest stabiilse tasakaalutuse põhimõte, kasv ja areng sellele otseselt ei järgne. See põhimõte räägib iga elava süsteemi hetkeseisust. Kuid kui ta võitleb ainult tasakaalu vastu, saab tema jõud varem või hiljem otsa ja ta muutub elutuks. Selliseid süsteeme on palju, aga need ei paku enam huvi, need on elutud süsteemid. Et elu säiliks elussüsteemide kujul ja pealegi elu areneks elusüsteemide kujul, on välistööde tegemiseks vajalik nende vaba energia pidev ja pidev suurenemine.

Mida tähendab "välistöö"? See on töö, mille käigus eraldatakse keskkonnast ainet ja energiat ning muudetakse need tasakaalutusse. Kui järele mõelda, siis keegi ei viska meile pelmeene suhu. Sellist olukorda kirjeldatakse ainult Gogolis. Selleks, et keskkonnast midagi välja tõmmata, on vaja kõvasti tööd teha, välistööd teha. Kui välistööd tehakse ilma lisaboonuseta, siis jällegi muutub elusüsteem elutuks süsteemiks. Seetõttu nõuab ainuüksi tõsiasi elussüsteemide olemasolust, vähemalt selles kosmose piirkonnas, mis meile üsna hästi teada on. välistöö suurendamise põhimõte, kasvu ja arengu põhimõte. Tegelikult on see evolutsiooni põhimõte ja see määrab elussüsteemide liikumisvektori nende olemasolu kõigil tasanditel. Need on kaks põhimõtet, mida me vajame. Me peame need kas aktsepteerima või tagasi lükkama: mida nad ütlevad, ei ole – kui elav süsteem ei vii läbi kasvu ja arengut, jääb ta ikkagi ellu; kui see lakkas töötamast tasakaalu vastu, jääb see endiselt ellu. Keegi võib sellist seisukohta väljendada, noh - vaba tahe. Lähtun sellest, et ilma nende põhimõteteta pole elavat organisatsiooni.

See tähendab, et need on põhilised bioloogilised seadused, annan sellel teemal loengukursuse. Nagu Sergei Sergejevitš [ Horuzhy] püüdis eelmisel korral põhimaterjali ette aimates loengukursuse 15 minutiga, nii et pean minema umbes sama rada. Ja nüüd liigun Erwin Baueri püstitatud bioloogiliste põhiseaduste ideest põhiküsimuse juurde: kas globaalsel kriisil, millesse kogu tänapäeva inimkond on jõudnud, on mingeid bioloogilisi eeldusi? Kas sellel üleilmsel kriisil on midagi pistmist elussüsteemides avalduvate eluseadustega? Arvan, et keegi ei kahtle selles, et ka inimene ja inimkond kui selline on "elav süsteem". Vähemalt on see süsteem, mis vastab nii esimesele kui ka teisele Baueri põhimõttele: see tähendab, et see ei ole tasakaalus ja töötab pidevalt tasakaalu vastu; ja see on süsteem (nii inimene kui ka inimkond), mis kasvab ja areneb – seda ei saa salata.

Nüüdseks oleme jõudnud seisu, mida kõik nimetavad "ülemaailmseks kriisiks". Noh, globaalsest kriisist rääkimine taandub põhimõtteliselt varem või hiljem esile kerkivate finants-, majandus- ja sotsiaalsete probleemide arutamisele. Seega tõmbasin internetist pildi, millelt on selgelt näha, mis toimub - mitte ainult autodega (tehased suletakse või ei sulgu), vaid millegagi, ilma milleta on meil üldiselt raske eksisteerida ehk siis toiduga. Naftahinnad... vabandust, vale kõne, riisihinnad. Arvan, et naftahinnad peaksid meid vähe huvitama, kuid riis ja teravili peaksid pakkuma palju rohkem huvi. Ja mis juhtus riisi ja teravilja maailmahindadega, on näha sellelt graafikult [ ekraanil]. Aastatel 2000–2006 kõiguvad hinnad kuskil paigalseisva taseme piires ja järsku alates 2008. aastast on need 5-6 korda taevasse tõusnud. Ja see on loomulikult kõige tõsisema globaalse kriisi ilming, mis mõjutab inimese elatust. Tõin just ühe näite, et meenutada, mida mõeldakse tänapäeval ülemaailmse kriisi all maailmakirjanduses.

Kust tuli ülemaailmne kriis? Kust ta tuli? Täna võib lugeda palju süüdistusi nende viiendike, kümnendike, konkreetsete isikute ja üksikute riikide vastu, kes väidetavalt kutsusid esile ülemaailmse kriisi. Tegelikult ennustati ülemaailmset kriisi selgelt juba 1960. aastal. Siis ilmus ajakirjas "Science" teise järgu küberneetika ühe rajaja Heinz von Foersteri artikkel sellise karjuva pealkirja all "Kohtupäevapäev: reede, 13. november 2026 pärast Kristuse sündi" ( Foerster, H. von, P. Mora ja L. Amiot. 1960. Doomsday: reedel, 13. novembril e.m.a. 2026. Sel kuupäeval läheneb inimpopulatsioon lõpmatusele, kui see kasvab nii, nagu see on kasvanud viimase kahe aastatuhande jooksul. Teadus 132: 1291–1295). Selles artiklis analüüsis Heinz von Förster inimkonna kasvukõverat maa peal ja jõudis järeldusele, et see kõver ei kasva eksponentsiaalselt, nagu kõik arvasid, tuginedes Malthuse a priori teooriale (et paljunemine - inimese oma, et bakterid - läheb geomeetrilisele progressioonile), kuid vastavalt seadusele, mida nimetatakse "hüperboolseks". Mida tähendab "hüperboolne seadus"? Ja see tähendab, et kui midagi suureneb vastavalt hüperboolse seadusele, siis mingil ajahetkel see midagi muutub arvuliselt lõpmatuks. Ja Foerster arvutas välja selle ajahetke, mil inimkond peaks saama arvuliselt lõpmatuks, selgus: reede, 13. november 2026. Selgub, et inimkond ei sure mitte nälga, kuna see hetk saabub väga kiiresti, vaid muserdamisest. See on muidugi kellegi nali.

Mis on "hüperboolne seadus" inimkonna suuruse suhtes? Siin on andmed inimeste arvu kohta maa peal ja me räägime inimkonnast kui terviklikust süsteemist, välistades migratsiooni, arvukuse kasvu ühes kohas, vähenemise teises jne.

Riis. 3. Korrelatsioon maailma rahvastiku dünaamika empiiriliste hinnangute (miljonites inimestes, 1000–1970) ja H. von Försteri võrrandiga genereeritud kõvera vahel

Täpid näitavad, kuidas toimub inimeste arvu kasv Kristuse sünnist kuni aastani 2000. Ja pange tähele, see on sama - see tähendab hüperboolne - kõver, mis kipub lõpmatusse. Pealegi on kriitiline punkt meile väga lähedal – 2026. aastal. Pole kaua oodata. Aga see on absurd! Absurdne, kasvõi sellepärast, et see ei saa olla, sest see ei saa kunagi olla. Matemaatiline funktsioon võib minna singulaarsusse, kuid füüsiliselt ei lõpe ükski protsess kunagi lõpmatusega. Midagi peab drastiliselt muutuma - seda nimetatakse "süsteem läheb teritusrežiimile" - selleks, et füüsiline süsteem, võib-olla muutunud, kuid jääks alles. Kuid sama kehtib ka elava süsteemi kohta, milleks on inimkond: see elav süsteem peab väga palju muutuma. Von Foerster kirjutab, et kriitilise väärtuse lähedal muutub süsteem tervikuna äärmiselt ebastabiilseks ning singulaarsuse olemasolu on murettekitav signaal, et süsteemi struktuur puruneb. See hüperboolne seadus on eriti selgelt nähtav, kui joonistate graafiku vastastikustes väärtustes. Vertikaalsele teljele märkige inimeste arvu pöördväärtus ja horisontaalteljele aastad. Ja siis inimeste arv kasvab ja kasvab ning vastastik langeb ja langeb. Sellest lähtuvalt peaks aastatel 2025-2026 inimeste arv muutuma lõpmatuks, [ ja pöördväärtus kipub olema "0"].

Von Foerster avaldas selle artikli 1960. aastal ja see tekitas aastatel 1961–1962 selle teema vastu tohutu huvi. Nad hakkasid teda süüdistama, et ta ei austa seltsimees Malthust, et kõik need arvud on võetud tühjast kohast, kuigi ta kasutas selle arvu saamiseks 24 sõltumatut allikat ja näitas selgelt, et need allikad on sõltumatud. Kuid nii või teisiti unustati kogu asi kuni 90ndate alguseni, kuni tuntud tähelepanuväärne füüsik Sergei Petrovitš Kapitsa sellele tähelepanu pööras. Tema tähelepanu köitis von Foersteri töö ja ta hakkas inimkonna kasvu probleemi põhjalikumalt uurima. Sama kõvera joonistas ka Kapitsa. See on toodud tema 1999. aastal ilmunud raamatus (S.P. Kapitsa. Kui palju inimesi maa peal elas, elab ja hakkab elama. Essays on theory of human growth. M., 1999), kuigi hulk tema artikleid avaldati varem. See on sama kõver, mis Försteril, ainult teatud tüüpi kõverustega.

Riis. 4. 1 - maailma rahvastik, 2 - süvenenud režiim, 3 - demograafiline üleminek, 4 - rahvastiku stabiliseerumine, 5 - antiikmaailm, 6 - keskaeg, 7 - uusaeg ja 8 - lähiajalugu, nool näitab katku perioodi - "must Surm" , ring - praegune aeg, kahepoolne nool - maailma rahvastiku hinnangute hajumine R.Kh. Rahvaarvu piirang N oo=12-13 miljardit

(Allikas: S.P. Kapitsa. Kui palju inimesi maa peal elas, elab ja elab. Esseed inimese kasvu teooriast. M., 1999.)

See pole lihtsalt "sujuv" kõver. Millest ta räägib? Euroopas oli katkupandeemia, kui enam kui kolmandik ehk peaaegu pool elanikkonnast suri välja. Ja numbrid vähenesid ja siis ta võttis selle ja naasis samale kõverale. Kui võtta 20. sajand, siis Kapitsa demograafiliste hinnangute kohaselt hukkus kahes maailmasõjas ja selle ümbruses umbes 300–400 miljonit inimest – see on järjekordne kurv ja sellest hoolimata on kõver taas tagasi pöördunud trajektoorile, mida mööda see on. enne kolinud. Ja nüüd, Sergei Petrovitš Kapitsa sõnul, on 2025–2026 just see aasta, mil selle lihtsa võrrandi nimetaja muutub nulliks ja siis peaks inimpopulatsioon muutuma lõpmatuks, kuid see on mõttetu ja seetõttu peab juhtuma mingi sündmus. Seda nimetatakse demograafiline üleminek- see on periood, milles me praegu elame ja mitu aastakümmet, märkamata seda väga hästi.

Mis on juhtunud demograafiline üleminek? See on pidurdamine. See on funktsiooni üleminek ühelt seaduselt teisele. Hüperboolse kasvu seadus on lakanud toimimast. Ja Kapitsa sõnul juhtus see 1964. aastal. Sel aastal saavutas suhteline rahvastiku kasv maksimumi ja hakkas seejärel langema. Ja kahekümnenda sajandi viimase kümnendi ja esimese kümnendi piiril XI sajandil ja ka absoluutne rahvastiku juurdekasv hakkas langema. 1990. aastatel sündis maa peal 874 miljonit inimest, 2000. aastatel sünnib samuti 874 miljonit inimest. See tähendab, et ka rahvaarv kasvab, kuid selle kasvutempo on täiesti erinev sellest, mis see oli olnud mitte ainult viimase kahe tuhande aasta jooksul, vaid uuendatud andmete kohaselt üldiselt alates inimkonna tekkimisest. Sel ajal oli kasvutempo üldiselt väga aeglane. Tegelikult pandi seda tõsiasja tähele, sest kõver muutus sisse raskendatud režiim. Ja nüüd pööravad nad tähelepanu.

See tähendab, et demograafiline üleminek on rahvastiku absoluutse kasvu aeglustumine, mis seejärel hakkab arenema nähtuseks nn rahvastiku vähenemine. Ma arvan, et meie, kes me elame Venemaal, oleme palju kuulnud rahvastiku vähenemisest, sest pidevalt on kuulda, et igal aastal väheneb Vene Föderatsiooni rahvaarv 700 000, 1 000 000 inimese võrra jne. - milline õudusunenägu! Üldiselt pole selles midagi head, kuna Venemaal toimub nii intensiivne rahvastiku vähenemine inimeste lühikese elueaga seotud põhjustel. Kuid tegelikult pole rahvastiku vähenemine ainult meie eripära. Lihtsalt me ​​pöörame endale palju tähelepanu, aga me ei näe, mida teevad meie naabrid rahvastiku vähenemise osas. Selle näitamiseks annan mõned graafikud.

Joonis 5. SRÜ riikide rahvastiku kogukasv,
1950-2050, 2008 keskmine ümberarvestus, % aastas
Allikas: Demoscope.ru veebisait http://demoscope.ru/weekly/2009/0381/barom05.php

See on endise Nõukogude Liidu liiduvabariikide elanikkond alates 1950. aastast. Ja siin on sinine kõver Vene Föderatsiooni elanikkond. Siinne kurv tekkis 1992. aastal, see hakkas vähenema. Siin, kui ma ei eksi, on Kasahstan ja siin on Gruusia. Tõsi, seal oli sõda, oli väga järsk langus, aga siis kõver tõusis ja siis jälle algas ja jätkab langust. Kõigis vabariikides, olenemata nende suurusest, majanduslikust potentsiaalist, ükskõik millest, toimub nende rahvastiku vähenemine. Tänapäeval jätkab see arvu kasvu vaid kolmes endises vabariigis – Tadžikistanis, Türkmenistanis ja Usbekistanis.

Replica: Kasahstanis kasvab ka.

Voeikov V.L.: Ei, seal on ka rahvastiku vähenemine. Võtsin andmed saidilt Demoskop.ru, need on viimased andmed.

Replica: Venelaste lahkumisel toimus rahvastiku vähenemine ja uutel andmetel rahvaarv seal kasvab.

Voeikov V.L.: Võib-olla, aga ärme selle üle tegelikult vaidle, sest me räägime rahvastiku vähenemisest kui a selgesõnaline kasvu pärssimise nähtuse ilming, see tähendab, et see on järgmine samm, järgmine ilming. Seega, kui võtame Euroopa mandri või USA, siis rahvastiku vähenemist pole seal ühel lihtsal põhjusel veel täheldatud. Kuigi seal on inimeste taastootmise määr oluliselt madalam kui lihtsigimiseks vajalik (näiteks Hispaanias on see madalam kui meil: meil on seal 1,1, meil on 1,3 last pere kohta), kuid tänu väga pikk eluiga on mingi seisak. Ja rahvastiku kasvu ja suremuse suhe sõltub lihtsalt oodatava eluea ja taastootmise kiiruse suhtest. Ja nüüd mängib peamist rolli oodatav eluiga. Varem või hiljem jõuab keskmine eluiga oma piirini ja siis algab kõikjal rahvastiku vähenemine.

Need on demograafilised probleemid ja tulenevad inimkonna kasvu seadusest. Sergei Petrovitš Kapitsa sõnastas demograafilise imperatiivi. Miks inimkond sellise seaduse järgi kasvab? Tema demograafilise imperatiivi järgi on demograafilise seaduse juhtiv muutuja inimeste arv. Ja miks see hüperboolse seaduse järgi kasvab? Sest inimesed suhtlevad üksteisega informatsiooniliselt ja see interaktsioon toob kaasa teistsuguse, mitte geomeetrilise või eksponentsiaalse kasvu. Ainult nõrgalt ühendatud süsteemid kasvavad eksponentsiaalselt, "plahvatus" toimub tavaliselt eksponentsiaalselt, bakterite paljunemine lahjendatud keskkonnas toimub eksponentsiaalselt, geomeetrilises progressioonis. Inimesed aga suhtlevad Sergei Petrovitš Kapitsa arvates omavahel ja tänu sellele infovahetusele ei kasva nende arv mitte eksponentsiaalselt, vaid olenevalt inimeste arvu ruudust. Seal oli kaks inimest ja arv kasvab 4 korda. Inimesi oli neli, nende arv kasvas 16 korda, sai 16, arv kasvas 16 2 korda jne.

Kuid mitte kõik selle demograafilise probleemiga seotud teadlased ei nõustunud Kapitsaga, et teave on rahvastiku dünaamika ja stabiliseerumise kevad. Kui seda seadust järgida, siis inimkond kasvas pidevalt ka siis, kui maamunal oli miljon inimest ja 10 miljonit ja 100 miljonit inimest, aga siis tekib küsimus, milline infoedastuskanal, interaktsioonikanal? Lõpptulemus on see, et me räägime terviklikust arendussüsteemist. Ja sellises süsteemis peab iga selle osa teadma terviku olekust ja käituma vastavalt terviku olekule. Nii et teda tuleks sellest teavitada. Aga kuidas? See ei ole väga selge. Ja suhteliselt hiljuti rakendusmatemaatika instituudi noor töötaja. Keldõš Andrei Viktorovitš Podlazov esitas ratsionaalsema seletuse nii arvude geomeetrilisele kasvule kui ka demograafilisele üleminekule, st selle kasvu aeglustumisele. sõnastas Podlazov "tehnoloogiline imperatiiv". Millega see seotud on? Inimpopulatsiooni kasv muutub hüperboolseks tänu sellele, et inimeste eluiga pikeneb. Statistiliselt on nii, et kui oodatav eluiga pikeneb kasvõi vähesel määral, siis on tegemist olulise rahvaarvu kasvuga. Ja see suureneb tänu sellele, mida Podlazov nimetas "elupäästetehnoloogiateks". Ta kirjutab: "Rahvastiku kasvukiiruse ruutsõltuvus selle suurusest tuleneb sellest, et ellu jäävad need, kes sureksid, kui selle liikmete vahel ei oleks tõhusat vastastikust abi." säästes keskmiselt vähemalt ühe inimese põlvkonna kohta." ( Podlazov A.V. Teoreetiline demograafia kui matemaatilise ajaloo alus. M., 2000). See tähendab, et mida rohkem arenevad elupäästvad tehnoloogiad, seda mittelineaarsem, seda teravam on inimeste arvu kasv maa peal.

Esimene päästetehnoloogia oli tule valdamine. See oli esimene või vähemalt üks esimesi selliseid tehnoloogiaid. Kui inimene tulekahju valdas, hukkus erinevatel põhjustel vähem inimesi. Nad hakkasid kauem elama ja neil on rohkem aega uute päästetehnoloogiate leiutamiseks. Nii et üks asi klammerdub teise külge. Need tehnoloogiad võivad ilmuda erinevatesse kohtadesse üksteisest sõltumatult ja levida läbi elanikkonna, kuna need on elupäästvad. Podlazovi sõnul: "Inimeste populatsiooni kasvu ja elupäästvate tehnoloogiate arengu piiri määrab ainult inimese iseloomulike bioloogiliste aegade ja tema esivanemate populatsiooni suuruse suhe. " Teisisõnu, mis peaks selle muutuse põhjustama? Ja seda põhjusel, et üle 84-aastaste inimeste keskmist eluiga pole vähemalt tänaseks võimalik tagada. 84 aastat on Jaapanis, kuid tõenäoliselt ei anna nad seal rohkem. Kuid isegi kui nad jõuavad nii 90 kui 100 aasta vanuseni, jõuab see varem või hiljem ikkagi mingi piirini. Inimkond kasvab lõpmatuseni ainult siis, kui inimesed hakkavad elama statistiliselt lõputult. Aga see on samasugune absurd nagu lõpmatu hulk inimesi.

Kõik need tehnoloogiad ja üldiselt kogu elutegevus (tegelikult alustasin sellest) nõuavad energiat. Selleks, et inimeste arv niimoodi kasvaks, on vajalik (ja ka elupäästvate tehnoloogiate olemasoluks) piisava hulga energia olemasolu.

Ja nii ilmus 1991. aastal John Holdreni teos "Population and the Energy Problem". John Holdren – Ameerika energia- ja keskkonnateadlane Obama [ USA president] on ta nüüd oma nõunikuks määranud. Niisiis avastas John Holdren selles töös veel ühe väga huvitava seaduse. Seda seadust on raske eelnevalt millestki otseselt tuletada. Holdren avastas järgmise. Selgub, et energia hulk, mida inimkond omab ja saab kasutada selle või teise töö tegemiseks (st vaba energia) - see kasvas 1850. aastast 1990. aastani. Ja see kasvas nii: selle energia hulk kasvas võrdeliselt inimeste arvu ruuduga. Nimelt: proportsionaalselt mitte inimeste arvuga, vaid inimeste arvu ruuduga. Ehk kui võrrelda 1850. ja 1990. aastat, siis rahvaarv on kasvanud 4,3 korda ja inimkonna omandatud energia hulk on kasvanud 17 korda. See tähendab, et energia hulk inimese kohta (selge, et tarbitud energia hulk jaotub maakera peale ebaühtlaselt, kuid me arvestame puhtalt statistilisi andmeid) on kasvanud proportsionaalselt inimeste arvu ruuduga. Ja muide, kui seda seadust austatakse, siis demograafiline üleminek ja edasine rahvastiku vähenemine mõjutab vastavalt inimkonnale kuuluva energia hulka. Muide, kust tuleb meie ajal kogu see müra ja kära energia pärast? Mitte sellepärast, et seda ei oleks piisavalt, vaid sellepärast, et kasv elaniku kohta on muutunud aeglasemaks kui varem ja me oleme seda tundnud – isegi mitte puudujäägi, vaid justkui läheneva puudujäägina.

Kust kogu see energia tuleb? Ja see on võetud sellest, et inimene areneb. Et 1700. aastal polnud naftat, gaasi? Olid. Kas inimesed kasutasid neid? Peaaegu kordagi kasutatud. Mis juhtus aastal 1850? See on tööstusrevolutsiooni keskpaik, kui inimesed leiutasid kõigepealt soojusmootorid, siis ilmus elekter, seejärel hakati kasutama naftat, gaasi, aatomienergiat ja nii edasi. Kust see kõik tuleb? Kõik see on. Inimene muudab aga seotud energia, millest enam kui küll, enda jaoks vabaks energiaks. Ta teeb seda kõike ise. Ja see on absoluutselt vastuolus Darwini evolutsiooniteooria postulaatidega. Ma ei pea silmas neodarvinismi, mis pole üldse teooria, vaid darwinistlikku evolutsiooniteooriat, mille järgi inimkond paljuneb Malthuse järgi ressursside nappuse tingimustes eksponentsiaalselt. Tegelikult näitavad minu viidatud kõverad, et ressurssidest põhimõtteliselt puudust ei ole. Vajadusel hakkame leidma just neid ressursse, ammutama energiat ja muutma need selleks, mida vajame oma elu jätkamiseks.

See on ikkagi sissejuhatus. Siiani pole siin bioloogiat. Siin on demograafia, mille füüsikud on käsitlenud. Muide, paljud demograafid nokitsesid neid füüsikuid tugevalt selle pärast, et nad "valesse saanisse sattusid". Aga tegelikult tegid need füüsikud imelisi asju, kuigi bioloogina ei ole kõik nende väited mulle lähedased, ütleme nii. Näiteks Iosif Samuilovich Shklovsky oma kuulsas ja imelises raamatus “Universum. Elu. Mind" mäletas 1980. aastal Holdreni tööd ja avaldas kõik need andmed. Ta uskus kindlalt Malthusi seadustesse ja kirjutas, et praegune elu hüperboolne seadus kogu maakera rahvaarvu suurenemisest ei tulene mitte niivõrd bioloogilistest, kuivõrd sotsiaalsetest teguritest. Sellel pole bioloogiaga mingit pistmist. Kapitsa kirjutab: "... tulenevalt inimese ja inimkonna arengu iseärasustest, tema erilisest teest ei tohiks ülejäänud loomamaailma ja biotsenooside näiteid üle kanda inimese juhtumile, kelle areng on täielikult allutatud erinevad füüsikalised, bioloogilised ja sotsiaalsed seadused." ( P.S. Kapitsa. Cit. op. lk 24) Podlazov läheneb ka põhimõttelisele erinevusele loomade ja inimeste vahel: „Loomad saavad instinktide tasemel kasutada ainult neid kollektiivse käitumise skeeme, mis on nendesse geneetiliselt juurdunud, samas kui inimesed suudavad oma arvukuse kasvades välja töötada uusi ühistegevuse viise. ”( Podlazov A.V. Cit. op.). Jne.

Üldiselt ma usun, et universum on üks ja tänapäeval ei kao mitte miski, mis oli enne, vaid üha enam korruseid ehitatakse lihtsalt peale. Peate lihtsalt nägema, kuidas ilmnesid inimese omadused temale eelnevast. Ja jälle pöördun tagasi Baueri printsiibi juurde – välise töö suurendamise, kasvu ja arengu printsiibi, evolutsiooniprintsiibi juurde. Inimkond ja iga inimene individuaalselt (muidu poleks ta arenenud) vastab sellele põhimõttele. Ja see põhimõte määrab elussüsteemide liikumisvektori nende olemasolu kõigil tasanditel. Siiani on räägitud inimkonnast, inimestest, nende kasvu ja arengu geomeetrilisest progressist, mis on neile omane sotsiaalsetel ja muudel põhjustel. Aga vaadake, siin on loomse energia kasvukõver, kui see on asetatud nende loomade esmase fikseerimise ajaga fossiilsete andmete põhjal.

Joonis 6. Muutus elusorganismide energiavahetus bioloogilise evolutsiooni käigus ja inimtsivilisatsiooni algstaadiumis:
1 - koelenteraadid, 2 - koorikloomad, 3 - molluskid, 4 - kalad, 5 - kahepaiksed,
6 - putukad, 7 - roomajad, 8 - imetajad, 9 - mittepääsulinnud,
10 - pääsulinnud, 11 - ürginimene, 12 - tuld kasutav mees.

Sellise töö tegi Aleksandr Iljitš Zotin, tähelepanuväärne biodemograaf, bioenergia, kahjuks suri ta mõni aeg tagasi. Vaata, mis juhtub. Kui vaatame fanerosoikumi perioodi, saame järgmise energia edenemise kasvukõvera. See tähendab, et kui vaadelda energiaomaduste muutust, mis on iseloomulik teatud elusorganismide klassi esindajatele, siis näeme, et kasv järgib selgelt hüperboolset seadust. See tähendab, et energia areng järgib hüperboolset seadust. Aga kus on evolutsiooniprotsessis inimsotsioloogia? Muide, see evolutsiooniline protsess järgib eriseadust – see on nomogenees või ortogenees, aga mitte darwinilik evolutsiooniteooria. Need on lihtsalt füüsilised andmed.

Hiljuti ilmus paleontoloog A. V. Markovi ja ajaloolase, sotsioloogi A. V. Korotajevi ühistöö "Fanerosoikumi mereloomade mitmekesisuse dünaamika vastab hüperboolsele kasvumudelile" ( Üldbioloogia ajakiri. 2007. nr 1. S. 1-12). Ja eelmisel aastal ilmus artikkel, mis ei räägi ainult mereloomadest, vaid ka maismaaloomadest. Mis siin hüperboolselt kasvab? Üldine mitmekesisus kasvab, perekonnad kasvavad. Perekonnad koosnevad liikidest. Üldiselt on "perekond", nagu paljud bioloogid usuvad, mingi väljamõeldis, bioloogilise süstemaatika produkt. Perekonda ei saa käes hoida ja vaade ka. Käes saate hoida ainult teatud liikide esindajaid. Aga tuleb välja, et nii liigist koosnevad perekonnad kui ka isenditest ehk materiaalsetest ainetest moodustatud liigid kasvavad samuti täpselt hüperboolse seaduse järgi ja seda 600 miljoni aasta jooksul. Muidugi on siin mõningaid kõikumisi. Aga, muide, ka inimese kasvukõveral on kõikumised näha, aga see ei tähenda, et põhiseadust ei austataks, sellel on lihtsalt kõikumised.

Teine näide on täiesti "teisest ooperist". Eelmises artiklis rääkisime evolutsiooniprotsessist hüberpoboolse kasvuseaduse järgi, mis kestab sadu miljoneid aastaid. Korotajev ja Markov leiavad sellele seletuse ja eelkõige on see väga sarnane selle seaduse seletusega inimkonnale, nimelt: nooremate sündide oodatav eluiga ületab oluliselt varasemate sündide oodatavat eluiga ning sellega seoses on a. tekib hüperboolne sõltuvus. Tuhitsesin kirjanduses ja selgus, et siiani viivad Malthuse järgi kasvu geomeetrilisest progressioonist pimestatud bioloogid kõikjal ja igal pool oma sõltuvuste sobitamist reeglina eksponenditega. Kuid selgus, et on teadlasi, kes leiavad hüperboole üsna lühiajalistes protsessides, nagu näiteks selles [ eespool]. Kui jumal hoidku, inimesel on onkoloogiline haigus ja teda raviti keemia- või kiiritusraviga, siis sellise raviga lööb kogu tema immuunsüsteem korraga välja. See süsteem vajab taastamist. Ja nad taastavad immuunsüsteemi, istutades inimesele tema enda (või lähisugulase) tüvirakke või lähisugulase rakke, mis stimuleerivad tema luuüdi ja paljunevad ise. Seega luuakse immuunsüsteem peaaegu nullist, rakkude kasv algab uuesti. Milline on nende inimesesse istutatud valgete vereliblede kasvuseadus? Siin on 2002. aasta artikkel sellel teemal. Pärast nende rakkude siirdamist ei toimunud 7 päeva jooksul üldse kasvu. Siis tuleb kasvupuhang. See on topeltlogaritmilistes koordinaatides hüperboolse kõvera täpne vastavus. Siin toimub süsteemis kasv ja see toimub sel viisil. Selle näitega tahan öelda, et hüperboolne kasvuseadus ei ole ainult inimese eesõigus. See on seotud selle kasvuvormi olemasolu sügavamate bioloogiliste põhjustega.

Miks on bioloogid sellele asjaolule viimasel ajal tähelepanu pöörama hakanud? Sest on teada-tuntud näide kasvust ja arengust – embrüonaalne. Me kõik teame väga hästi, et embrüonaalne kasv ja areng peavad järgima mingit seaduspära, vastasel juhul sigimine lihtsalt puudub. Ja selgus, et embrüo kasvab ja areneb mitte hüperboolse, kuigi ka mittelineaarse seaduse järgi. Ja see ei ole eksponent, vaid teine ​​funktsioon. Seda nimetatakse "võimsusfunktsiooniks". Kui see asetada vastastikustesse logaritmilistesse koordinaatidesse, siis nagu hüperboolse seaduse puhul, on see sirgjoon. Kuid erinevalt hüperboolist, mis piirpunktile lähenedes läheb lõpmatusse, läheb siin embrüo massi kasvu graafikul võimsusfunktsioon lõpmatusse ainult lõpmatu aja jooksul. Aga me teame, et see ei lähe kunagi lõpmatuseni, sest mingil ajahetkel sünnib inimene.

Tõsiasi, et embrüonaalse kasvu seadus vastab võimsusfunktsioonile, avastas meie kaasmaalane, suur evolutsionist Ivan Ivanovitš Schmalhausen 1927. aastal. Kuid ka võimsusfunktsioon nõuab oma selgitust. Miks embrüo kasvab vastavalt võimsusfunktsioonile? Ja see juhtub eelkõige seetõttu, et embrüo kasvades toimub biomassi kasv mitte ainult ajas, vaid ka ruumis: embrüo suurus suureneb. Kuid embrüo ei ole homogeenne süsteem, see koosneb elunditest, kudedest, rakkudest jne. Ja kuidas nad kasvavad? Selgub, et embrüo kasvamisel vastavalt võimsusseadusele kasvavad kõik selle osad - elundid, koed ja rakud - võrdeliselt üksteise suuruste logaritmidega ja kogu süsteemi massi logaritmiga, st. nad kasvavad harmooniliselt. Nad kasvavad ka sarnase jõuseaduse järgi. Mida see tähendab? See tähendab, et iga üksik elund kasvab nii ja nii kaua, kuni kasvavad teised organid, millest ta teab, ja nii kaua, kuni kasvab kogu organism, millest ta teab. Kõik sobivad omavahel. Ja eriti näitas seda Schmalhausen 1927. aastal: siin oli jutt sellest, kuidas iga osa mass muutub sõltuvalt sellest, kuidas teiste osade massid muutuvad. Isegi Julian S. Huxley, kasutades sellist eksootilist bioloogilist näidet nagu viiulkrabi, kus üks küünis on alati teisest võrreldamatult suurem, näitas, et selle küünise massi kasv sõltub krabi kehakaalu kasvust. võimuseaduse järgi, see tähendab, et tegemist on ebaproportsionaalse kasvuga. See nn allomeetriline, kuid mitte isomeetriline kasvuseadus ehk kõik ei kasva üksteisega lineaarses suhtes.

küsimus:Kas kõik logaritmid korreleeruvad lineaarselt?

Voeikov V.L.:Logaritmid korreleeruvad lineaarselt, täiesti õigesti. See on embrüo kasvu seadus. Selle kallal on palju tööd ja seal on palju huvitavat, kuid see pole hüperboolne kasv. Kuigi embrüoloogias on üks nõrk koht. Enne seda raportit pidin rääkima embrüoloogidega. Küsisin, millal algab embrüo allomeetriline kasv? Fakt on see, et kui loomadel munaraku viljastatakse, siis muna algul ei kasva, see purustatakse. Toimub lõhustumine 2, 4, 8, 16 või enamaks munaks ja massi suurenemist ei toimu või vähemalt väidetakse, et seda ei toimu. Seega eelneb allomeetrilisele kasvule, mida täheldatakse erinevate loomade embrüodes, teatud viivitusfaas kui raku kasvu ei toimu. Aga mis hetkest algab siis embrüo kasvu arvestamine? Embrüoloogid hakkavad selle embrüo massi mõõtma kuskil kahest grammist. Targemad hakkavad mõõtma pooleteisest grammist. Aga milline oli muna mass? Ja see oli 0,005 milligrammi, see tähendab 5 mikrogrammi. Seega võib mõningatel andmetel hakata inimembrüo võimuseaduslikku kasvu mõõtma alles 40 päeva pärast viljastamist, teistel aga 60 päeva pärast, ehk siis, kui sellest massist saab kaks grammi. Mis juhtub selle 30–60 päeva jooksul, kui see mass suureneb 2–5 mikrogrammilt kahe miljoni mikrogrammini? Pealegi ei toimu alguses üldse kasvu. Kas see staadium, mis eelneb embrüo kasvule allomeetrilise või harmoonilise seaduse järgi, pole hüperboolne kasv? Väga suure tõenäosusega kulgeb ka see protsess hüperboolse seaduse järgi – ehk embrüo kasvule ja arengule eelneva protsessi järgi, mis on juba üsna hästi teada.

Siin [ ekraanil kuvatav diagramm] topeltlogaritmilistes koordinaatides on näidatud kaks etappi. See on kirjutatud numbritega: siin - 5 mikrogrammi, 7. päeval - 100 mikrogrammi, 10. päev on märgitud - see on vaid omamoodi võrdluspunkt; 12. päeval - 380 mikrogrammi ja 28. päeval - juba kaks miljonit mikrogrammi. See mass kasvab nii kiiresti, mis on väga sarnane hüperboolse seadusega. Inimestel on see periood pikem, umbes kolmandiku võrra pikem kui hobusel või ahvil. See tähendab, et ma näitasin, et hüperboolne seadus pole inimkonna jaoks midagi ainulaadset, nagu füüsikud väidavad (see on nende jaoks vabandatav, nad ei tunne bioloogiat, eriti seda, mis vajab tuhnimist, kuna seda pole õpikutes).

Kuid ikkagi on inimene midagi erilist kogu elava maailma seas, eriline elusüsteem. Kuidas see erineb teistest elussüsteemidest? On veel üks bioloogiline seadus - loomaliikide arvu sõltuvuse seadus iga liigi üksikute esindajate massist.

Riis. 7. Loomaliikide arv sõltuvalt nende massist

(Allikas: S.P. Kapitsa. Kui palju inimesi maa peal elas, elab ja elab. Esseed inimese kasvu teooriast. M., 1999. S.)

Siin näiteks väike loom - hiired, teatud liik. Mitu hiirt on selle liigi esindajaid maakeral? Nende arv maakeral on kuskil 10 9 ehk umbes miljard isendit. Kui vaadata mõningaid meile suuruselt lähemal asuvaid loomi - näiteks karu, hobust ja nii edasi, siis on nende loomaliikide esindajate arv oluliselt väiksem. Kui suur on näiteks šimpansi isendite arv? Või gorillad? Või makaagid? See väärtus on suurusjärgus 100 000 antud liigi tükki (mitte ahvid üldiselt, vaid kuuluvad konkreetsesse liiki, millel on vastav erimass). Inimese arv ületab juba täna viie suurusjärgu võrra väärtust, mis tal oleks pidanud olema vastava bioloogilise liigi esindajana. See on inimese omadus, ainult ta lendab sellest, jällegi hüperboolsest, sõltuvusest välja. (Inimene ja muidugi ka koduloomad, kes lihtsalt ei saa iseenesest eksisteerida, need on üldiselt inimese tööriistad, ta lõi need).

Mille poolest muidu erineb inimene kõigist teistest elussüsteemidest? Pöördume tagasi Baueri juurde, tema teoreetilise bioloogia juurde, mis põhineb erilisel energial. See on elussüsteemi enda sisemise tegevuse energia. Baueri teooriast (välise töö suurendamise teooria, mis tagab evolutsioonilise kasvu ja arengu) järeldub, et kui evolutsiooni käigus ronida evolutsiooniredelil aina kõrgemale ja kõrgemale, siis bioloogiliste liikide energia suureneb. Kuidas saab seda energiat mõõta? Bauer võttis kasutusele sellise parameetri, mida ta nimetas "Rubneri konstandiks". Max Rubner on saksa füsioloog, kes lõpuks XIX - 20. sajandi alguses võttis ta esmakordselt käsile loomade bioloogilise energia probleemid. Muide, ta tuletas ka allomeetrilise seaduse, et energia hulk, mida loom tarbib, jagatud massiühikuga ja korrutatuna tema elueaga, on loomade jaoks enam-vähem konstantne väärtus. Näiteks imetajate puhul on see üks väärtus. Kui laskute madalamale tasemele, minge kukkurloomade juurde, siis on see madalam väärtus, kuid sellegipoolest on see kõigi marsuloomade esindajate jaoks ligikaudu sama. Ja sellest vahekorrast lööb välja ainult inimene.

Bauer arvutas selle Rubneri konstandi õigesti. Milline ta on? See on selle liigi esindaja eeldatav eluiga aastates, mis on korrutatud hapnikutarbimise intensiivsusega (tegelikult on hingamine peamine energiaallikas) massiühiku kohta. See tähendab, kui palju energiat antud elusolend oma elu jooksul muundab. Ja selgus, et primaatidel on Rubneri konstant 2200 ja sisse homo sapiens - 3700. Loivalistel - 1800, käpalistel - 1100. Ehk siis loomadel kasvab see konstant ühe seaduse järgi ja sellest sõltuvusest osutus välja ka inimene. Ta on energeetiliselt teistsugune. Pealegi on see inimese konstant väga alahinnatud, kuna oodatava eluea all tuleb siin silmas pidada perioodi bioloogiliselt tähendusrikast elu st elujõuliste järglaste jätmiseks vajalik periood. Inimene ei pea selleks elama 100 aastat, piisab keskmiselt 25 aastast. Te ei saa vähem võtta, sest siis pole järglased elujõulised. Ja ahv peab elujõuliste järglaste jätmiseks palju vähem elama. Ja kui nüüd konstanti sellest vaatenurgast vaadata, siis see erineb inimestel suurusjärgu võrra võrreldes kõigi teiste imetajatega. See on füsioloogiline erinevus inimese ja loomade vahel Rubneri konstandi järgi, see tähendab tema energia - indiviidi energia - mõõtmise järgi. See on üks erinevus, mille Rubner avastas 1920. aastatel ja 1935. aastalBauer kinnitas seda.

On veel üks näitaja, mis inimestel on loomadest väga erinev. Mille tõttu on inimene kõigi loomadega võrreldes nii energiline? Teatud elundi tõttu, mis on kõigil loomadel, kuid inimestel on see väga erinev. Kuidas see erineb? Inimese aju hapnikutarbimise kiiruse ja keha hapnikutarbimise kiiruse suhe koos ajuga on 2,3 korda suurem kui primaatidel ning delfiinidel ja kõigil teistel. See on vähendatud väärtus, kõik vähendatakse massini. Mida see tähendab – suurenenud inimese energia? Üldiselt, miks me vajame energiat bioloogilisest vaatenurgast? Seda on vaja selleks, et bioloogiliselt mõtestatud elu jooksul koguneda nii palju energiat, et oleks võimalik jätta elujõulisi järglasi, kes koguvad taas sama palju energiat, et jätta elujõulisi järglasi jne. Ja mehel on ülejääk. Selle tulemusena on inimesel O rohkem vaba energiat, kui on vaja tema kui bioloogilise liigi ellujäämiseks.

Kust see ülejääk tuli? See on teine ​​küsimus. See on inimese päritolu probleem. Inimene tekkis siis, kui tal oli see liialdus. Ja ta võib hakata seda ülejääki kulutama mitte ainult elujõuliste järglaste jätmiseks, vaid ka igasugustel muudel eesmärkidel. Ja eriti veel üks eesmärk, mida inimene saab täita, on elupäästvate tehnoloogiate koostamine ja leiutamine. Esimene selline tehnoloogia on energia valdamine, mida ei suuda vallata ükski teine ​​maa peal elav liik. See on tule energia. Kui arvutada Rubneri konstant, võttes arvesse seda inimenergiat, siis see kasvab juba mitte suurusjärgu, vaid suurusjärgu võrra võrreldes kõigi teiste liikidega. See pikendab tema eluiga ja võimaldab tal kõike juhtida. O suur ja b O rohkem energiat.

Tulles tagasi inimese vaba energia kasvu sõltuvuskõvera juurde (olenevalt inimeste arvust), siis joonistaksin siia veel ühe pildi. Vaba energia suureneb inimeste arvu ruudu võrra, seega jätkub energiat iga inimese jaoks. Ja 1990. aastal oli Maal 4,2 korda rohkem energiat elaniku kohta kui 1850. aastal. See tähendab seda vaba energiat, mida saab kasutada jätkamiseks, maailma enda jaoks muutmiseks. See tähendab, et 1990. aastal oli see 4,2 korda suurem (võrreldes 1850. aastaga). Pange tähele, et alates 1970. aastast hakkab see kõver painduma.

Kui suur on energia hulk massiühiku kohta? See on üldiselt potentsiaal. On olemas mõiste, mis ei tähenda ainult energia hulka. Energia võib olla erinev. See võib olla väga "määrdunud" või "kontsentreeritud". See on potentsiaal. Näiteks kui 100 amprit korrutada 1 voltiga, on see 100 vatti; ja kui korrutada 100 volti 1 ampriga, siis tuleb ka 100 vatti. Kuid "100 volti * 1 amprit" ja "1 volti * 100 amprit" on täiesti erinevad energia kvaliteet. Kvaliteetne energia on kontsentreeritud energia. Ja nii ei omandanud inimene oma kasvamise ja arenemise käigus mitte ainult vattides mõõdetavat energiahulka, vaid omandas ka üha kallimat energiat, järjest väärtuslikumat energiat. Ta alustas tuleenergiast, mis füüsilisest aspektist on palju väärtuslikum kui lihtsalt tavalise soojuse energia. Ja ta jõudis tuumaenergia juurde. Ja jumal hoidku, see läheb termotuumaenergiaks. Põhimõtteliselt me ​​seda tegelikult ei vaja, kuid need on täiesti erinevad energiapotentsiaalid. Suure potentsiaaliga energia abil saate soojust, valgust ja kõike, mis teile meeldib. Ja keskkütte aku abil on ruumi võimatu valgustada, kuigi see on piisavalt soe. Nii et muuhulgas toimus ka energia muundumine.

Niisiis, me näeme, mis juhtus inimkonna maa peale ilmumise hetkel. Jätan välja päritolu küsimuse, kuidas see hetk tekkis. Ma ei tea seda ja ma ei tea, kes seda teab. Ja need, kes sel teemal vaidlevad, mis on vaba – tahe, minu vaatevinklist. Kuid me teame, et inimese tekkehetkel toimus faasiüleminek. Ja kuidas see faasiüleminek energeetilisest vaatenurgast välja näeb?

Siin [ joon.6] see energiapotentsiaal, mida valdab see või teine ​​elussüsteem. See on 100 miljonit aastat enne inimese päritolu. Energiapotentsiaal evolutsiooniprotsessis kasvas. Kuid see jõudis inimeseni ja toimus faasiüleminek, tekkis uus viis just selle energia valdamiseks. Kus me nüüd oleme? Ja nüüd oleme selles kohas, kus potentsiaal näib olevat saavutanud maksimumi. See tähendab, et eelmine inimarengu etapp oli seotud sellega, et energiapotentsiaal kasvas ja kasvas. Milleks? Tagasi Baueri juurde. Stabiilse tasakaalutuse printsiibi järgi: "Kõik ja ainult elussüsteemid ei ole kunagi tasakaalus ja teevad pidevalt tööd tänu oma vabale energiale füüsika- ja keemiaseaduste poolt nõutavale tasakaalule olemasolevates välistingimustes" (E.S. Bauer. Viidatud op. lk 43) Vaba energia võib olla erineva kvaliteediga. Vaba energia võib olla madala potentsiaaliga või see võib olla suure potentsiaaliga. Mida suurem on potentsiaal, seda usaldusväärsemalt ja efektiivsemalt kulutatakse välistööde teostamiseks, et ammutada keskkonnast seotud energiat ja muuta see enda energiaks. Seega tagab Baueri sõnul elussüsteemide kasvu ja arengu nende esialgne varustamine vaba energiaga. Siin on selline funktsioon: vaba energia varu võrdub elusmassi ja selle potentsiaali korrutisega. Mis on inimkonna biomass? Rahvast on muidugi jube, igal pool ja igal pool. Aga kui igale inimesele antakse üks ruutmeeter, siis mahub kogu inimkond ühte neljandikku Moskva oblastist. Kogu maa peal elava inimkonna ära mahutamiseks on vaja umbes 80 ruutkilomeetrit. Seda on väga lihtne arvutada: oleme praegu vastavalt 5 miljardit. Kui võrrelda inimkonna biomassi kogu ülejäänud maa peal oleva elustiku biomassiga, pole see praktiliselt midagi. Kuid potentsiaal on hiiglaslik. See on selle hiiglaslik potentsiaal mitte midagi on edasise kasvu ja arengu tingimus. Seda potentsiaali kasutades saad hakata kasvama vastavalt võimuseadusele, mille järgi embrüo areneb.

Ja siin ma avaldan lootust. Minu lootus seisneb selles, et inimkonna kasvu ja arengu eelmist etappi võib tinglikult nimetada preimplantatsioon staadium – nagu embrüoloogias, algas staadium enne embrüo kasvu ja arengut võimuseaduse harmoonilise seaduse järgi. Sel ajal, muide, muna suureneb ja suurendab oma potentsiaali. Ma ei lasku detailidesse, mille tõttu see juhtub, kuid lühidalt võin öelda. See on tingitud asjaolust, et purustatud ja sel viisil kasvav munarakk hingab peamiselt tänu põletamine. Hingamisel on kaks protsessi: üks neist on hõõguv või mitokondriaalne hingamine; on sarnane protsess põletamine - hapniku otsene vähendamine. Ma ei hakka nendesse üksikasjadesse laskuma. Arengu varases staadiumis on munarakk valgustatud piltlikult öeldes. Me võime selle sõnastada rangelt keemiliselt, kuid me ei lasku detailidesse. Muide, needsamad leukotsüüdid, mis rikutud immuunsüsteemiga inimesele istutatakse ja mis siis hüperboolse seaduse järgi kasvama hakkavad - annavad oma hingamise ehk energia, jällegi tänu põletamine, erinevalt enamikust teistest rakkudest, mis teevad seda valikuliselt. See tähendab, et kui me vaatame hüperboolse kasvu näiteid, millest ma rääkisin, siis näeme seal ligikaudu sama asja, mida näeme inimkonna ajaloos. Mehest sai mees, kui ta omandas "põletamise" ja hakkas seda meetodit kasutama väliskeskkonnast ressursside ammutamiseks. Kuid kui embrüo jõuab blastotsüsti staadiumisse ja sellesse ilmuvad moodustunud kudede alged, lakkab see olemast nii tugev. põletada ja hakkab kasutama oma potentsiaali edasiseks allomeetriliseks kasvuks.

Usun, et oleme praegu selles staadiumis, kus inimkond on lõpetanud hüperboolse kasvamise, kogunud endale absoluutselt hiiglasliku potentsiaali ja peab edasi liikuma arengule teise seaduse järgi. See tähendab, et inimkonna kasv ei peatu, see läheb lihtsalt teise seaduse järgi – harmoonilise seaduse järgi. Mõlemad kasvud on võimatud ilma vastastikuse mõjuta, ilma vastastikuste seosteta, ilma vastastikuse abita, ilma koostööta. Füüsilisest terminist rääkides ei ole kõik elussüsteemid ainult koostööaldised, vaid nad sidus. Ja nende kooskõla aste ehk kõigi neis toimuvate protsesside vastastikune kooskõla suureneb nende kasvamise ja arengu käigus. Seetõttu olen väga optimistlik selle etapi suhtes, milles me praegu oleme. Kuid üldiselt ei saa midagi ennustada. Peamine trend on järgmine: peaks toimuma üleminek täiesti teistsugusele harmoonilisele maailmale. Kuid inimene on keeruline olend. Psühholoogid ja psühhiaatrid teavad seda palju paremini kui mina. Ja siin sõltub tema isiklikust valikuvabadusest, tahtevabadusest, kui kiiresti ja tõhusalt ta liigub järgmisse kasvu- ja arenguetappi. Ja ka tema ei jää viimaseks, kui alustame embrüogeneesist. Sest embrüogenees lõpeb sünniga. Pärast sündi tuleb lapsepõlv. Peale imikuea järgneb teismeiga. Ja nii edasi. Aga enne seda me, ma arvan, ei ela. Aidaku Jumal meil selle implantatsiooniperioodi üle elada. Tänud.

ARUANDE ARUTELU

Bratus B.S.:Head kolleegid, meil on küsimuste esitamiseks aega pool tundi. Teeme nii: kõigepealt esitage kõik küsimused. Vladimir Leonidovitš jätab need meelde ja vastab neile siis. Kes tahaks olla esimene, kes küsimuse esitab?

Vostryakov A.P.:Olen etnoloogia ja antropoloogia instituudi liige. Hariduse järgi - bioloog, anatoom. Nagu ma aru saan, ütlesite, et ookeani põhjas pole vaba energiat?

Voeikov V.L.:Ei, energiat on. See on lihtsalt madala kvaliteediga.

Vostryakov A.P.:Nagu teate, on "must suitsetaja". Toimub suur soojusvoog, toimuvad keemilised protsessid, mis vabastavad energiat.

Voeikov V.L.:Vastan lühidalt. "Suitsetajate" läheduses on tõesti väga kontsentreeritud ja väga mitmekesised biosfäärid. Siin olen teiega nõus. Kuid need samad loomad ei eksisteeri mitte ainult seal, vaid palju rohkem hajutatult. See on esimene. Teiseks annavad suitsetajad veetemperatuuri umbes 300–400 kraadi Celsiuse järgi. Elusorganismid eksisteerivad seal suitsetajatest sellisel kaugusel, et temperatuur vastab samale 2-4 kraadile. Mis puudutab seal eksisteerivat keemiat, siis mikroorganismid kasutavad seda keemiat tõesti väga aktiivselt. Nad annavad orgaanilist ainet, millest loomad toituvad. Siin on probleem erinev. Seal pole hapnikku.

Vostryakov A.P.:Aga vee lagunemine?

Voeikov V.L.:Täiesti õige. Kuid vee lagunemine toimub nii madala kiirusega, et süvamere kalad, kelle ujupõies on puhas hapnik (millest vähesed teavad), suudavad seda lagundada ainult enda sees. Ja selleks on jällegi vaja suurt potentsiaali. Kuid me läheme juba detailidesse. Asi oli milleski muus. Meie põhiline ökoloogiline paradigma on see, et ilma päikeseta, mis ei paistaks ja tootks fotosünteesi ja kõike muud, pole elu. Ja miks siis lennata Marsile, Euroopasse ja otsida sealt vedelat vett? Päike on seal tõesti halb. See tähendab, et see on vastuolus meie õpikutega.

Ovchinnikova T.N.(psühholoog) : Vaidlesite justkui kahes loogikas. Ühelt poolt on see isearenev orgaaniline süsteem, millest te rääkisite. Teisest küljest teeme mõõtmisi ja kirjeldame protsessi statistiliselt. Soovin teada, mis positsioonil te isiklikult olete? Kas kasutate elusolenditest rääkides orgaaniliste süsteemide loogikat? Või oled seda kõike mõõtes ikkagi mehaaniliste süsteemide loogikas?

Voeikov V.L.:Võib-olla ei saanud ma küsimusest päris hästi aru. Aga loomulikult kasutan ma orgaaniliste süsteemide loogikat, sest olen bioloog. Ja objektid, mida ma uurin, on elavad süsteemid. Kuid viimasel ajal olen uurinud kõige fundamentaalsemat, nagu mulle tundub, elussüsteemi – vett. Tihti küsitakse: kas on olemas "elus vesi"? Pidage meeles meduusid. Seal on meduus, mis koosneb 99,9% massist veest. See vesi (see on peaaegu destilleeritud) on palju puhtam kui vesi, milles meduusid ise elavad. Loomulikult pole see puhas vesi. Selles on orgaanilisi aineid, kuid kokku on see 0,1%. Kõiki funktsioone täidab vesi, mida see orgaaniline aine eriliselt korraldab. Ja funktsiooniks on energia, dünaamika jne. Seega lähtun sellest, et vesi toodab seda organiseerivat orgaanilist ainet. Ja korraldab toodetava orgaanilise aine jne. See on iseorganiseerumise protsess – seda, muide, saab katseliselt jälgida. Ja pealegi näiteks Wilhelm Reich, kes on tuntud kui kõige huvitavam psühholoog, kuid kes andis tohutu panuse bioloogiasse ja oli selle eest peaaegu elust välja visatud – nii jälgis ta väidetavalt spontaanset elupõlvkonda. Kuid spontaanset elu genereerimist ei saa olla, sest elu algtera on vesi – mitte see, mis on klaasis, vaid mis on eriliselt organiseeritud.

Orlova V.V.(PhD filosoofias) : Rääkisite ülemaailmse kriisi bioloogilistest ja energeetikaparameetritest. Ütle mulle, milline roll on globaalses kriisis protsessidel, mis ei kuulu mitte bioloogilisse, vaid kultuurilisse komponenti?

Voeikov V.L.:Tegelikult ei ole mul sellele küsimusele väga lihtne vastata, kuna faasiüleminek on iga süsteemi elus tõsine sündmus. Külmutamine, sulatamine, vee keetmine ja nii edasi on väga tõsised protsessid. Ja need on ka faasisiirded. Loomulikult avalduvad faasisiirded inimese, inimteadvuse tasandil mitmel viisil. Kõik oleneb kultuurikontekstist jne. Aga see, et praegu on kogu ühiskond palju erutumas seisus, kui see oli seaduse järgi rahulikumal eksisteerimise perioodil, on selge. Miks? Sest ka inimesed peavad kolima koos kogu süsteemiga teise riiki – antud juhul maailmavaatesse. Milline täpselt? See pole minu elukutse, siin saan vaid võhikuna vaielda: kelleks peaks saama inimene, et uude kasvu- ja arenguseadusse sobituda. Ja minu tees oli, et see üleminek on vältimatu, et see järgib olemise objektiivseid seadusi ja meile on antud võimalus need seadused lahti harutada. Ja kuidas nende seadustega edaspidigi käituda? Siin on meil vaba tahe. Me võime ületada kõiki seadusi. Keegi ei keela. Aga mitte kauaks.

Kavtaradze D.N.:Kuna sõnad paratamatusest kõlavad ebatavaliselt ahvatlevalt, on küsimus: kas teie nägemus on mudeli tasemel eksperimentaalseks kontrollimiseks sobiv? Sest me teame Rooma klubi tööst jne. Kuivõrd sobivad teie ideed eksperimentaalseks modelleerimiseks ja arengute ennetamiseks?

Voeikov V.L.:Noh, ainulaadse eksperimentaalse mudeli, mida nimetatakse "inimkonnaks", tasemel ma ei katsetaks. Jah, see on võimatu, ma teen nalja. Loomulikult on küsimus mudelis. Mudel on alati väiksem kui see, mida me modelleerime. Üleminek hüperboolselt kasvult võimuseaduse kasvule on samuti faasiüleminek. Selliseid üleminekuid on vähe – mitte sellepärast, et neid ise oleks vähe, vaid seetõttu, et olukordi, kus neid uurima hakati, on väga vähe. Need samad leukotsüüdid, mis inimesele implanteeritakse – tõin selle näite. Esiteks kasvavad nad hüperboolis ja seejärel lähevad nad teise olekusse. Mingi võimuseaduse kasvu etapp on seal võimalik, seda on tõesti näha, aga siis, kui need juurduvad ja kõik läks hästi, algab standardne võnkerežiim, mida me juba väljatöötatud süsteemide puhul hästi teame.

küsimus:Kas ma sain õigesti aru, et kirjeldate füüsilisi, bioloogilisi, sotsiaalseid nähtusi samades kategooriates?

Voeikov V.L.:Ütleksin selle nii: ma ei ole piisavalt kvalifitseeritud, et neid samades kategooriates kirjeldada. Kuid kvalifitseeritud matemaatik, kes tunneb füüsikat, keemiat ja bioloogiat, suudab seda kõike kirjeldada samades kategooriates, sest hüperboolseadus on iseloomulik väga erinevat tüüpi süsteemidele. Võimuseadus on iseloomulik kõige erinevamatele süsteemidele. Laineseadused on iseloomulikud kõige erinevamatele süsteemidele. See tähendab, et need on mõned põhiseadused. Näiteks Heisenbergi määramatuse printsiip viitab muide mitte ainult mikrokosmosele, vaid ka makrokosmosele. Need on kõige fundamentaalsemad mõisted, kuid ma ei ole piisavalt kvalifitseeritud, et nendega opereerida. Mul peab olema mingisugune materiaalne baas, elamine või peaaegu- elav süsteem, mida saate oma kätes hoida.

Šukin Dmitri (nimelise Moskva Riikliku Tehnikaülikooli aspirant Bauman) : Mul on küsimus graafiku kohta, mis näitab energia kasvu globaalses ajaloos. Kas energiat mõõdeti kõigi elusolenditega? Lahke või mis?

Voeikov V.L.:Me vaatame energiat selle ilmingute järgi. Mõõdeti Rubneri konstant, mis see on? See on energia hulk, mis muudetakse seotud energiast – toidu energiast – vabaks energiaks. Niisiis, kui see konstant, kui see vähendatud väärtus ...

Shchukin Dmitri:Üks esindajale...

Voeikov V.L.:Õige. Aga siis saame selle kõigiga korrutada.

Shchukin Dmitri:Ajakavas - esindajal?

Voeikov V.L.:Jah, graafikul - selle liigi esindaja jaoks.

Shchukin Dmitri:Kas siis ei selgu, et inimahvi energia on palju suurem kui hiigelsuure dinosauruse oma?

Voeikov V.L.:Täiesti õige. Jagame ikka eluskaalu ühikuga. Väärtus on antud eluskaalu ühikuna.

küsimus:Tahaksin esitada küsimuse sotsiaalpsühholoogina. Kas teie selles raportis väljendatud ideed on võimalik tõlgendada kui elu üleminekut ühelt determinatsioonitüübilt, mida võib nimetada "põhjuslikkuseks", teist tüüpi determinatsioonile, mida ei määra enam massiseadused, vaid interaktsiooni seadused? Seda tüüpi määratlust kirjeldas Jung kunagi sünkroonsuse nähtusena, kui sündmused toimuvad samaaegselt. Ehk siis mõned sündmused toimuvad samaaegselt, kuid nende sarnasuse ei määra mitte aeg, mitte põhjuslik seos, vaid ühine tähendus, mis neid sündmusi omavahel seob. Selles mõttes toimub määramises kvalitatiivne muutus.

Voeikov V.L.:Üldiselt on see väga lähedane sellele, mida ma tegelikult öelda tahtsin, et siin on toimumas otsustavuse muutus. Mis puudutab põhjuslikku seost või sünkroonsust, siis see on väga lähedane sellele, mida selle probleemiga tegelevad vähesed biofüüsikud siiani ütlevad. See probleem on seotud elussüsteemide sidususega. See tähendab, et elussüsteemid käituvad enda sees omavahel ühendatud ostsillaatoritena. Ja kui rääkida resoneerivatest süsteemidest, süsteemidest, mis on pidevas resonantsis, siis on võimatu öelda, kes on esimene ja kes teine ​​- üldiselt on see üks süsteem. Kuid see on nii erinev lähenemine bioloogiliste mehhanismide selgitamisele, et see murrab läbi suurte raskustega. Täna oleme kohutavalt keemistanud. Meie bioloogia põhineb keemilisel kujutamisel. Need lainelised, resonantsed, võnkuvad esitused ja kõik muu suurte raskustega teevad oma teed. Kuid ilma nendeta on võimatu. Ja see süsteem on lahutamatu just seetõttu, et see kõikub tervikuna ja siin on nii palju oktave!

küsimus:Kuidas seletate, et Rubneri konstant oli loivalistel kõrgem kui primaatidel? Kõigepealt primaadid, siis loivalised ja siis inimesed? See rikub teie loogikat.

Voeikov V.L.:See ei riku loogikat. Nii need kui ka teised ja kolmas - imetajad. Rubneri konstandiks andsin kolm täiesti erinevat imetajate esindajat. Ja neil on mõõtmistes teatud hajuvus. Võib-olla võtsin lihtsalt Bauerilt mitte eriti häid näiteid, kuid nende vahel on erinevusi. Rubneri väide on, et kõik imetajad on selle konstandi jaoks samas rühmas. Ja loomulikult on nende vahel teatud hajuvus. Aga see ei ole väga regulaarne. Inimene langeb sellest imetajate rühmast välja, kuigi ta on ka imetaja. Selle konstant on suurusjärku suurem, kuni 10 korda suurem. See tähendab, et füsioloogiliselt pole ta enam loom.

küsimus:Te võtate energiakorralduse erinevaid tasemeid. Ja kuidas sa suhtud bioloogilises mõttes imetajate ja lindude soojaverelisusesse? Kuidas on see seotud arenguprotsessiga selles mõttes?

Voeikov V.L.:Tahan viidata Aleksander Iljitš Zotini raamatule, kus lihtsalt kogu see bioenergeetika, termodünaamika, soojaverelisus ja nii edasi on hiiglaslikul materjalil väga hoolikalt lahti võetud. Ja sealt leiate vastuse oma küsimusele. Kontseptuaalselt ma Zotiniga päris nõus ei ole, aga mis puudutab puht empiirilisi, tehnilisi küsimusi, siis seal on kõik väga hästi kirjas. See on maailmakirjanduse parim raamat ja see on Internetis saadaval.

Aleksandrov Yu.I.(neurofüsioloog) : Aitäh, Vladimir Leonidovitš, väga huvitava ettekande eest. Mul on küsimus seose kohta esimese osa ja kogu ülejäänud materjali vahel teie raportis. Pean silmas seda, et alguses rääkisite aktiivsusest ja passiivsusest ning kurtsite, et see pole veel bioloogiaõpikutesse jõudnud. Pean ütlema, et see kõik on enam-vähem banaalse asjana sisaldunud juba aastakümneid psühholoogia ja psühhofüsioloogia õpikutes. On ebatõenäoline, et mõistate tegevuse järgi ainult sidusust. Lõppude lõpuks on see protsesside sünkroniseerimine, see eksisteerib isegi kaugemate osakeste kvantteoorias. Seega tahaksin teada, mida sa mõtled aktiivse versus passiivse all? Seejärel kasutate seda opositsiooni. Võimalusel vastake vähemalt lühidalt. Minu küsimus on seotud hüperboolsete kõverate tõlgendamisega. Sest te ütlete, et need on omased mitte ainult elavatele süsteemidele, vaid ka teistele süsteemidele. Siis tähendab see, et see kõver ei ole aktiivsuse tunnus?

Voeikov V.L.:Esimese küsimusega seoses püüan sõnastada järgmise erinevuse passiivsuse ja aktiivsuse vahel. Kui võtta Prigogine’i varajased mudelid, siis süsteem eemaldub tasakaalust ja selles toimub iseorganiseerumine, eeldusel, et see on tema välises gradiendis. Siin on Benardi kamber, kus seda näidati. On keerulisemaid süsteeme, kus on keerulisemad organiseerimisprotsessid. Teisisõnu, süsteem on energiagradiendis, mis toimib veorihmana ja on süsteemiväline. Ma määratlen sellist süsteemi passiivsena. Ja bioloogiaõpiku loogika järgi on kogu biosfäär passiivne, noh ja siis keerab üks teist nagu hammasrattaid. Mis puutub aktiivsusse, siis gradiendi loob elav süsteem ise. See tähendab, et selle ja keskkonna vahel on potentsiaalne erinevus. Ja ta tegeleb keskkonnaga. Võtke näiteks fotosüntees. Näib, et tuli langeb, nii et see pöörab kogu selle auto. Kuid fotosünteesi alustamiseks peab seeme idanema (ja fotosünteesi seal ei toimu). See peab sünteesima oma kloroplastid, sest kui aiale õhukese kihiga klorofülli määrida, siis fotosünteesi loomulikult ei toimu. Ja see peab hoidma neid kloroplaste erutatud olekus. Ja selle potentsiaal peab olema suurem kui sellele lehele langevate footonite potentsiaal. See on see tegevus. See tähendab, et mina teen tööd ja leht töötab keskkonna kallal, et ammutada sealt energiat ja tõsta see potentsiaali.

Bratus B.S.:Tänud. Pöördume raporti arutelu juurde, palun rääkige mitte rohkem kui 3-5 minutit. Ja lõpus teeme kokkuvõtte. Kes tahab esimesena sõna võtta? Mitte keegi? Siis – teine? Palun.

Esitus (Nicholas...?) : Väga huvitav sõnum. Aga kuna meie seminar on metoodiline, siis on mul huvitav metoodiliselt kuuldut mõista. Ja mulle tundub, et siin on üks tendents: seletada keerulisi nähtusi suhteliselt lihtsate loodusteaduslike aluste abil. Ja selles mõttes võime igas nähtuses, eriti kui see on mitmetasandiline, leida tasandi, mis selles nähtuses olema saab, kuid see ei ammenda seda. Seetõttu on mul endiselt probleeme olemise mõistmisega, kuigi loomulikult paelub juba idee universaalse universaalse printsiibi leidmisest.

Bratus B.S.:Aitäh. Kes veel tahaks rääkida? Palun.

Tšaikovski Yu.V. (IIET RAS): Selles imelises aruandes, mida kuulasime, on üks asi, mida tahaksin selgitada, kuna Vladimir Leonidovitši jaoks [ Voeikova] see on liiga lihtne ja ta peab seda ilmseks. Kui ta ütles, et õpikus loetakse aktiivseks ainult päikest, kuid tegelikult on aktiivne iga elav süsteem, jäi tal kahe silma vahele midagi, ilma milleta on lihtsalt võimatu seda esimest korda mõista, nimelt: energia. Energia tuleb elavasse süsteemi ainult kahest kohast: päikesest ja maa sisikonnast. On öeldud. Nüüd ei ole tegevus energia. Tegevus ei saa toimida ilma energiata. Aga aktiivsus on just see, mis eristab näiteks mõtlevat inimest imbetsiilist, kes suudab ainult toitu seedida. Aktiivsus on iga asja põhiomadus. Veelgi enam, mida keerulisem on süsteem, seda keerulisem on tegevusvorm. Lihtsaim teadaolev tegevusvorm on gravitatsioon. Osakesed tõmbavad üksteise poole ja loovad midagi uut. Tolmuterast ilmub täht - kvalitatiivne uudsus ilmneb tänu sellele, et neid köidab. Aktiivsus on antud juhul gravitatsiooniväli. Minu vaatenurgast võib iga tegevust seostada mingi valdkonnaga. Kes teab, kes mitte, seda ma nüüd seletada ei oska.

Tore selle juures, mida täna ei räägitud, kuigi see oli mõeldud, on see, et maa ja elu arenedes sellel tekib üha uusi tegevusvorme. Vladimir Leonidovitš pani esimesena tule. See on lihtsalt sellepärast, et ta elab külmal maal. Ja inimene pärineb, nagu tavaliselt arvatakse, Ida-Aafrikast, kus tulest sõltus väga vähe. Tõsi, paleoliitikumis inimene jõudis väga kiiresti Arktikasse, kus tuli oli tõepoolest peamine. Aga kui küsida, mis tegi mehest mehe, siis loomulikult taandub tuli minu jaoks mõnda väga kaugesse kohta. Ja ennekõike see, et inimene hakkas üksteise eest hoolitsema. Inimene on ainus loom, kes ei saa ilma abita paljuneda. Ta vajab sünnitust. Ja see on sama oluline inimkonna tunnus kui surnute matmine. Ja küsimus on selles, mis pani esivanemad üksteisest hoolima? See on uut tüüpi tegevus. Täna on meile apokalüptilise järeldusena öeldud, et oleme lõpetanud mineviku eksisteerimise viisi ja alustamas uut. Minu vaatenurgast on see tõend selle kohta, et endine tegevustüüp (nagu me seda teame: hõivas kogu planeedi ja ülejäänutel pole kusagil elada) - see tegevusviis viis inimkonna tõepoolest ummikusse. Veelgi enam, huvitaval kombel juhtus see korraga nii globaalse kriisi asjaolude osas, millest meile täna räägiti, kui ka nende osas, mida saab lugeda ajalehest, kus nad kirjutavad majanduskriisist. Need on sama protsessi kaks ilmingut ja suure tõenäosusega ei suuda inimkond selles staatuses vastu seista. Lubage mul teile meelde tuletada üks näide, mis mul on meeles. See juhtus kord varem, kui Rooma impeerium kokku varises. Tõepoolest, endine infrastruktuur lagunes 2-3 sajandiga. Ja pärast seda saabusid nn "pimedad ajastud", mil inimkonna arv ühes põlvkonnas langes paleodemograafide hinnangul 7 korda. See on kõige hullem. Jah, Vladimir Leonidovitš, ilmselt tekib uus inimkond, kuid enne seda sureme kõik.

Replica: No jah, see on optimisti ja pessimisti arvamus!

Bratus B.S.: Dmitri Nikolajevitš Kavtaradze. Luban teda siinkohal tutvustada, kuna ta valiti hiljuti Moskva Riikliku Ülikooli avaliku halduse teaduskonna professoriks, mille puhul me teda õnnitleme.

Kavtaradze D.N.:Kallid kolleegid, kõigepealt pean ütlema, miks me kõik täna siin oleme. Vladimir Leonidovitš Voeikov] andis meile õrna arusaamise, et kui nad räägivad globaalsest kriisist ja muudest Harmageddonitest, siis tegelikult arutleb see publik maailmapildi muutmise probleemi. Ja see algab, nagu alati, ketserlusest ja Moskva ülikool on sellele vastand... noh... Asi on selles, et me näeme maailma erinevalt ja ka tänu kõneleja täna tehtud katsetele. Õppisin tänasest raportist palju.

Meenub Vernadski teos, kus ta kirjutas, et me elame maailma füüsilises pildis. Ja metroo ja sõiduplaanid ja isegi garderoobitöötaja allkorrusel töötavad täpselt nende kellaaegade järgi. Ja siis kirjutas Vladimir Ivanovitš Vernadski, et maailma füüsilises pildis pole elavatel kohta. Ja seal on vana maailmapilt - naturalistlik, mille Vladimir Leonidovitš meile täna esitas, kuid hakkas samal ajal julgelt laenama füüsilise pildi elemente. Minu arvates on see õhtu kõige tähelepanuväärsem sündmus. Tekib uus maailmapiltide liit. Ilmselt lähevad nad kuidagi uuesti. Ja nii tuligi kolleegidelt ärevaid küsimusi: “Kus inimene on?”; Kas seda on võimalik integreerida kuni N mingi piirini?" jne.

Replica: Inimene on võimatu, kuid inimlikkus on võimalik ...

Kavtaradze D.N.:No jah, aga inimkond suudab. Seetõttu tundub mulle, et maailmapildi muutumine on palju globaalsem sündmus kui üleilmne kriis, millest praegu räägitakse. Tänan teid väga.

Krichevets A.N.(psühholoogia professor) : Tahaksin välja tuua Vladimir Leonidovitši [Vojeikovi] ühe viimase ettepaneku, et inimkond peaks uue seaduse järgi lülituma kasvule. Tahaksin küsida Vladimir Leonidovitšilt, mida tähendab selles kontekstis sõna “peaks”? Ma ei vaja üldse vastust. Aruande ontoloogia on veidi kummaline. Ma arvan, et see on tõesti bioloogiline ontoloogia. Bioloogia elab praegu (ja ilmselt pikka aega) minu arvates läbi teatud perestroika perioodi, kus ta ei mõista sõnu tegelikult. Loodan, et Vladimir Leonidovitš minu sõnade peale üldse ei solvu. Ühele pildile, mida meile näidati, oli kirjutatud "Elavad süsteemid - subjektid". Kes on "subjektid"? Kuidas me kasutame sõna "subjekt"? Kuidas ma saan pakkuda publikule sõna "subjekt" ilma ajaloost rääkimata, kus sellel oli teistsugune tähendus kui praegu (näiteks Kanti puhul)? Nüüd on see levinud keelesõna. Ja see viitab mitte millelegi, vaid teatud punktile, mis meie suhtluses vastutab oma olemise eest. Siin pakun välja sellise "subjekti" valemi. Aga mis siis teeb elav - subjekt? See tähendab – nagu Vladimir Leonidovitš just ütles – seda "leht proovib". Mitte klorofüll ei töötle midagi, vaid Leht proovib. Mida see tähendab? Kas mäletate, et Pavlov keelas oma laborantidel ja assistentidel öelda: "koer tahab" või "koer proovib"? Ja nüüd me juba näeme seda leht võib proovida. Nõustun, et selle taga on teatud pingutused. Võin siinkohal tsiteerida Piaget'd, kes ühes oma viimases suures teoses elu kindlasti just sel moel iseloomustas. Muidugi mitte Sergei Sergejevitši [ Horužem] seda riskantset kõnet pidada, kuid sellest hoolimata mida seal proovib? Teeb seda pingutuse teema leht ise? Terve puu? Biotsenoos? Või midagi muud? Kindlasti saame temas tunda vaid mingit pingutust ja ühineda oma hingega selles pingutuses. Ja siin on see, mida ma palun Sergei Sergejevitšil siinkohal öelda: kas on seaduslik kasutada sõna “subjekt” teie ja minu suhtes täpselt selles tähenduses, millest ma räägin? Meie me üritame, kuid mulle tundub, et Sergei Sergejevitš selgitab paremini, et me ei püüa mitte iseenda, vaid Issanda Jumala poolt, välise energiaga, mida saab ka omaduste või tasemete järgi jagada.

Psühholoogiaga seoses proovisin (seal on minu viimase aasta artikkel Filosoofia küsimustes) luua psühholoogias mõned kentaurlikud kategoorilised lähenemisviisid, kus see subjektiivsus on kombineeritud deterministliku kirjeldusega. Püüdsin neid kirjeldada ja süstematiseerida. Mulle tundub, et see on õige töösuund ka bioloogia jaoks. Tegelikult esitatakse meid siin empiiriliste seaduspärasustega. Vladimir Leonidovitš ütles ka, et talle meeldiks, kui matemaatikud mõtleksid välja mingisuguse matemaatilise ontoloogia hüperboolsete seaduste jaoks. Tõsi, eks? Ja siis kõlab see nagu loodusteadusega sarnane asi, mitte ainult empiiriline muster. Kuid isegi kui näeme ontoloogiat, kuidas saab neid lähenemisviise õigesti või vähemalt mõistlikult ja kasulikult kombineerida? Kuid kujutage ette, kui Vladimir Leonidovitš oleks selle kõik kokku võtnud sellise ontoloogia alla, millega Juri Viktorovitš Tšaikovski meid nüüd ehmatas: pärast hüperboolset seaduspärasust algab tugev tulistamine, süsteem liigub loomulikult suhete uuele tasemele ja siis on kõik korras. uuesti. Kuidas ma sellele reageeriksin? Võib-olla tuleb hea, aga ma ei taha tulistada. Ma ei taha, et see üleminek toimuks selliste operatsioonide abil. Seetõttu, kui Vladimir Leonidovitš ütleb, et inimkond peab edasi, pean seda sõna "peaks" siin võtmeks. See peab ei saa mõista järgmiselt: on järgitud empiirilisi seadusi, matemaatikud on viinud ontoloogia hüperboolsete seaduspärasuste alla ja peab- sest need mustrid voolavad üksteise sisse ja meiega saab kõik korda. Mulle tundub, et see puudutab midagi muud." peab". Isegi kui see kriis muutub pärast kaheaastast majanduslangust taas jätkusuutliku kasvu etapiks, siis ma näen selle taga ikkagi, et siinne kohustus on suunatud sõna otseses mõttes meist igaühele ja inimkonnale, võimudele jne. .

Kokkuvõtteks tahan öelda, et minu arvates ei ole oluline mitte ainult psühholoogide, vaid ka bioloogide jaoks küsimus, kes on teema, milline on vastutuse jaotus ja mis on teaduslike kirjelduste eesmärk. , mis on adresseeritud muuhulgas teatud teemadele, mille kohta sõna peab tavamõistes üsna enesekindlalt tõlgendatud.

Isa Andrei Lorgus: Olen preester, psühholoog ja antropoloog – ainult teises mõttes.

Bratus B.S.:Lõpetanud Moskva Riikliku Ülikooli psühholoogiateaduskonna.

Isa Andrei Lorgus: Jah. Mulle tundub, et neil kahel põhimõttel, mida Bauer väljendas, on teatud inimlik mõõde, millest täna ei räägitud. Ma saan aru, miks: ta ei kuulunud siia. Inimene kui elav süsteem saab valida, kas võidelda tasakaalu vastu või säilitada tasakaal. Ela või sure. Inimesel on selline valik. Ja valdav enamus inimesi kasutab seda valikut. Nad loobuvad elust või valivad elu. Ja mida edasi inimkond elab, seda rohkem koguneb inimesi, kes elada ei taha. Nad valivad tasakaalu põhimõtte. Inimese eluvormil on vabadus mõlema põhimõtte vastu. Ja jätkusuutliku tasakaalustamatuse põhimõtet ei pruugi inimene järgida, kui ta nii otsustab. Kui ta keeldub ise leiba teenimast, keeldub potentsiaali kogumast, siis tekib küsimus üksikisiku ja inimkonna elu kohta. Kas on võimalik tõstatada küsimus, et inimkond keeldub tervikuna edasi elamast? Või kui inimkond tervikuna on süsteem, millel pole ei võimalust ega kohustust ega vabadust, kui ta on ainult bioloogiline süsteem, siis inimkonnal tervikuna sellist võimalust pole. Ta elab nende põhimõtete järgi. Aga inimene ei pruugi elada. Siis on peamine ootus, mida inimene nende epohhide vahetusel valib? Aitäh.

Bratus B.S.:Aitäh. Jõuame oma töötoa lõpuosa juurde. Kuulame veidi suhtumist meie seminari juhatajate ettekandesse. Palun alustame Juri Iosifovitš Aleksandroviga.

Aleksandrov Yu.I.: Kallid kolleegid, tahaksin veel kord tänada Vladimir Leonidovitšit [Vojeikovit]. Ma ütlen raporti kohta mõned mõtted, kuid kõigepealt, et mitte unustada, tahaksin öelda oma kolleegi Yu.V. kõne kohta. Tšaikovski, kes on suurim spetsialist evolutsiooniteooria vallas. Ta ütles kummalise asja, et inimene erineb loomadest selle poolest, et inimkeskkonda on ilmunud vastastikune abi. Olen kindel, et mäletate väga hästi Kropotkini tööd umbes 1920. aastatest loomade vastastikuse abistamise kohta. Ja nüüd on ülevaated kõigi vastastikuse abistamise kohta, alustades elevantidest, puuetega inimeste abistamisest ja üldiselt, mida iganes soovite. Nii et ärge tehke rutakaid järeldusi.

Nüüd aruande tegeliku teema kohta. Tahan aktiivsuse kohta öelda natuke teistmoodi. Üldiselt pole ma ammu sellist naudingut saanud, kuuldes oma lemmiksõna "tegevus", mida vastavalt paradigmale, millesse ma kuulun, on kaitstud vähemalt pool sajandit, kui mitte rohkem, siis ilmselt juba lähemal 70 aastale. Kui psühholoogias on tegevusteooria täiesti ilmselge ja aktsepteeritud asi ning see teooria on tegelikult aktiivsusteooria, siis füsioloogilises ja bioloogilises keskkonnas on sellel teadusel või neuroteadusel - ja kolleeg Krichivetsil on siin täiesti õigus - praegu. selge nihe tervikliku ja aktiivse lähenemise suunas. Ja seda on väga tore vaadata. Tänane aruanne on selle järjekordne tõend. Sellegipoolest saab tegevust käsitleda erinevatest vaatenurkadest, sealhulgas sellest, kuidas seda aruandes käsitleti. Kuid süsteemses paradigmas, millesse ma kuulun, mõistetakse tegevust ennetava peegeldusena. Tegevuse üks peamisi omadusi on ootus, see tähendab subjektiivsete tulevikumudelite konstrueerimine, mitte reaktsioon stiimulile. Muide, oluline asi. Vladimir Leonidovitš ütles, et materialismi loogikast järeldub, et elussüsteemid on passiivsed. Kuid minu arusaamist mööda ei tulene see mitte materialismi loogikast, vaid “stiimul-reaktsiooni” paradigma loogikast, mille puhul keha reageerib keskkonna mõjule. Ja muide, meie klassitsist Vladimir Mihhailovitš Bekhterev märkas üsna selgelt, et reaktiivsus eksisteerib nii elusobjektides kui ka surnud looduse kehades, võrdsustades neid seeläbi. See tähendab, et selles esindussüsteemis on see passiivne objekt. Kuid absoluutselt mitte iga materialistlik ideoloogia ei eelda passiivsust. Ma omistan idee, mis areneb näiteks funktsionaalsete süsteemide teoorias, eriti süsteemses psühhofüsioloogias, mille on välja töötanud Nikolai Aleksandrovitš Bershtein, materialistlikule ideoloogiale. Siin on aja paradoks. Kuidas see lahenes? Teleoloogiline sihikindlus oli teada – tuleviku määramine. See otsustavus sattus vastuollu põhjuslike seostega. Kuidas saab tulevik olevikku määrata? Üks viis selle probleemi lahendamiseks oli tuua tulevik olevikku mudeli ehitamisega. Selline mudeli konstrueerimine on minu arvates tegevuse peamine omadus ja elavate kui selliste peamine omadus, mis on esindatud selle organisatsiooni kõigil tasanditel. Ja ma olen täiesti nõus, et seda omadust esitatakse erinevatel tasanditel erinevalt, kuna peegeldusviis evolutsioonis muutub. Ja kui me räägime inimesest, siis ma läheneksin neile nähtustele, millest kõneleja rääkis, teise nurga alt, mis ei välista raportis öeldut. Ütleksin, et aktiivsus inimeses on sobivate tulemuste ootus, keskkonna peegelduse ees, kuna tulemus kultuuris on osa koostööl põhinevast, sotsiaalsest tulemusest. See tähendab, et see ei ole individuaalne tulemus, vaid osa sotsiaalsest tulemusest. Seega on ühiskonnas, kui soovite, ühine ettenägelikkus. Ja ühiskonna areng, kultuuri areng on sotsiaalse ettenägelikkuse ja selle ettenägelikkuse omaduste parandamine. Sellise täiustamise protsess põhineb indiviidi aktiivsusel, mis eksisteerib ka sotsiaalsel tasandil. Sotsiaalsel tasandil ettenähtuga kohanemine toimub võimsalt. Mis on üldiselt parem aktiivsus kui reaktsioonivõime? Asjaolu, et ta ei reageeri “taganttorkimisele”, kui on liiga hilja, vaid kohandub muutustega, mida ta ette näeb. Kas see kohaneb halvemini või paremini, on teine ​​küsimus.

Ja viimane asi, mida ma öelda tahtsin. Siin esinev kolleeg kasutas terminit, mis minu arvates on peaaegu kõigil psühholoogidel peas, milleks on kultuur. Nii et kujundid, millest kõneleja rääkis, on minu vaatenurgast üks kultuuri kajastamise viise. Kasvava arvujada loomine on spetsiifiline viis mingisuguse kultuurimuutuse kirjeldamiseks. Millised kultuurilised muutused? Selle mõistmiseks tuleb vaadata kultuurilist eripära. Siin näidatud graafikutest tuleneb see kultuuriline eripära. Kui me võtame need graafikud erinevate kultuuride jaoks, siis saame erinevad kõverad. Ja siis on võimalik näha, kuidas need arvud, graafikute järsus vastavad teatud ühiskondade kultuurilistele muutustele. Ja ma arvan, et see on väga huvitav võrdlus. Tänud.

Bratus B.S.:Aitäh, Juri Iosifovitš. Sergei Sergeevich Khoruzhy, palun.

Khoruzhy S.S.:Sõbrad, pean ütlema, et meie antropoloogilisel seminaril on tänase kohtumisega seotud oma strateegia. Ma võtan tagasihoidlikult au selle eest, et püüdsin väga aktiivselt tegutseda huvitatud isiku, huvitatud autoriteedina, häirides sellega Boriss Sergejevitšit. Ja ta pidas silmas tõsist tungivat kontseptuaalset vajadust alustada sedalaadi vestlust meie pikaajalise antropoloogiaseminari raames, mida laias laastus on juba mitu aastat mõistetud. Sellise kaasaegse laia antropoloogia mõistmise üks peamisi ülesandeid uues olukorras on loomulikult antropoloogia-bioloogia liidese ehitamine või liides "AB", nagu me sellele mõnikord sisearutelus viitame. Ja nii, see liides tuleks ka ehitada. Ja ma väga lootsin, et meie tänane kohtumine on esimene samm selles suunas. Aruannet eristas täiuslik selgus ja ma olen ülimalt tänulik Vladimir Leonidovitšile [ Voeikov] selle eest, et teatud laadi, teatud tüüpi teaduslik seisukoht esitati selle eheduses. Mis see puhtus on? Muidugi on see klassikaline reduktsionistlik metoodika. See on väga hea koht alustamiseks. See on algus kaugelt, tee altpoolt – suurte loodusteaduslike süsteemide hierarhilistelt tasanditelt. Mida sellel tasemel selle nii ihaldatud AB-liidese kohta öelda saab, kuulsime täna. Ma arvan, et ma ei tohiks meie kõnelejale absoluutselt ette heita, et selles reduktsionistliku positsiooni puhtuses ei olnud ja isegi järgmise tasandi positsioon, järeltulev põlvkond pole isegi hakanud kuju võtma. Ja mis see positsioon on? See on seisukoht, mis võtab vähemalt vaevaks mõtiskleda oma metoodiliste piiride üle. Metoodiliste piiride kajastamine pole veel alanud. Väga õigesti, puhas reduktsionism seda ei tee, ta peab end piirituks. Kuid edaspidi, järgmistes etappides, nagu ma loodan, peaks meie koostöö paratamatult küsima, mille raames fenomenaalne ala Kas kuuldud seaduspärasused on määravad? Teatud sedalaadi piirid on kindlasti olemas. Peate need tuvastama. Meile räägiti universaalsetest seadustest. Kuid loomulikult on need praegusest ajast universaalsed. Ühest otsast - loodusteadus, võib-olla olid need piirid märgitud. Kuid vestluse teine ​​ots pole veel alanud. Millises seoses on inimkonna eluga kõik need universaalsed seadused, mis meile täna esitati, kui inimene viib ellu programmi, mida ta on juba täna ellu viima hakanud, nimelt transhumanismi programmi? Ja vastavalt sellele programmile muudab see end tarkvaraks ( tarkvara )? Kas sellist tarkvara rakendatakse universaalse seaduse või hüperboolse või mõne muu seaduse järgi? Vastus on lihtne: kogu see universaalsus on ebaoluline. Nii et järgmises etapis on meil kasulik esitada täpselt see küsimus: kus on kõik kuuldud asjakohane ja kus see näitab selle ebapiisavust? Kus on piirid, mille juures bioloogiline diskursus näitab oma ebapiisavust ja antropoloogiline diskursus peaks saama omaette? Ja tulevikus ei räägi me ainult antropoloogilisest diskursusest. Seal on üsna tuntud kahekümnenda sajandi raamat – Heideggeri "Olemine ja aeg". See algab sellest, et Heidegger ütleb: inimesest rääkimiseks on kolm võimalust (ta paneb kõik ühte klippi) - antropoloogia, psühholoogia, bioloogia. Kuid see on kehv vestlus, - ütleb Martin Heidegger, - see pole isegi vestluse algus. Need on mingid jutukillud kuskilt välja rebitud, aga päris vestlus on üles ehitatud hoopis teistmoodi. Heidegger ütleb meile, et kuigi me pole veel jõudnud mitte ainult Olemiseni, vaid me pole veel jõudnud inimeseni, pole tema autentne inimlik eripära, antropoloogia veel alanud. Ja ma väga loodan, et sellised meie koostöö ülesanded on veel ees. Olen kindel, et meie sellises suhtluses on väga suur potentsiaal inimese poole edeneda. Ja seal, kui Jumal tahab, võib-olla isegi Genesisesse.

Bratus B.S.:Kallid kolleegid, püüan olla lühidalt. Ja kõigepealt väljendan oma emotsionaalset suhtumist raportisse. See on ammu unustatud tunne nautida teadust. Erinevalt meie psühholoogilistest vestlustest isiksuse jms kohta, mis nõuavad žest, seal on turvis. Sellega võib nõustuda või mitte nõustuda, aga on tempo, on andmed, arvud, üks järgneb teisest, üks on teisest üles ehitatud. Teatud tugi on olemas, on nn teaduslik silm. See unustatakse üha enam. Nüüd, ütleb kolleeg Kavtaradze, on asi peamiselt arvamustes. Arvamusi on palju, neid ei toeta reeglina miski. Ja nüüd nimetatakse seda "putru" nüüd avalikuks arvamuseks, sealhulgas teaduslikuks. Unustasime, et teadus on maailma tundmise distsiplinaarne viis ja mitte midagi muud. Nagu matemaatikud ütlevad: on kasulik eelarvamus, et matemaatika on kasulik. Seda väidet parafraseerides võime öelda, et oleme isegi liiga kindlalt kinni oma eelarvamuses, et teadus on kasulik. Teadus on ennekõike teadmisviis, mille taga on see väga salapärane d O vale, millest Anatoli Nikolajevitš [Kritševets] rääkis. Teadus peab õppima. Ja kes ütles, et ta peaks õppima? Ja miks ta õpib? Miks ta sellise visadusega õpib? Miks ta selle visaduse eest maksab? Ja mõnikord väga karm hind. Mis selle taga peitub d O vale?

Mulle tundub, et selles suunas kõrvale kaldudes võib siis siin öeldu juurde tagasi pöörduda. Siinkohal tahaksin öelda, et see on see, mis kultuuris salvestatakse, - Juri Iosifovitš rääkis sellest [ Aleksandrov], - või et tegemist on avaliku ettenägemisega. Aga vaata: tegelikult inimkond ei järgi kultuuri. See omamoodi tõmbab seda kultuuri sellest kultuurist hoolimata. Mis on praegune, suhteliselt pinnapealne, kuid tänapäeva maailma domineeriv kultuur? Ta on koletu. Pole vaja isegi kritiseerida. Mis siis lubab meil arvata, et me selle kuidagi välja tõmbame? Ja kui me räägime avalikust ettenägelikkusest ... (Vabandan nende veidi lihtsustatud näidete pärast.) Nüüd on käes märts ja ma mäletan väga hästi seda märtsi, kui Stalin suri. Tema surmast on möödas palju aastaid ja avalik ettekujutus on, et tegemist on väga populaarse inimesega, loomejuhi ja muu sellisega. Mis on siis sotsiaalsel ettenägelikkusel pistmist sellega, kas me jääme ellu või mitte? Kas sa saad aru? Mis on sellel pistmist kristliku tsivilisatsiooniga üldiselt, kristliku positsiooniga? Milline? Mis on kaalul, mis kaalub üles? Avalik nägemus? Või äkki kultuur?

Lõppkokkuvõttes tundub mulle, et kultuur on vaid märkide kogum. Ja siin Sergei Sergejevitš [ Horuzhy] - loodusteaduste (füüsika, matemaatika) valdkonnas kõrgele tasemele jõudnud inimene - räägib õigustatult teatud reduktsioonist. Siin on Juri Iosifovitš [ Aleksandrov] küsis minult (pärast Sergei Sergejevitši kõnet), et kas vähendamine on halb või mitte? Ja see on vaid avaldus. Siis aga kerkib küsimus, mille nimel me täna esimest korda sellist erinevate teadmisvaldkondade esindajate – filosoofide, psühholoogide, bioloogide – kohtumist korraldasime. See on küsimus tasandiülese sisu kohta. Kuidas vältida vähendamist? Või kuidas leida selle piire? Kus on vähendamine kirjas, et see on vähendamine? Hetkel, kui me nimetame kohtuotsust vähendamiseks, saame sellest üle. Me ütleme näiteks, et on olemas universaalne seadus. Mida tähendab universaalne seadus? See tähendab, et see seadus kestab üle teatud piiride. Kuid seda muudetakse. Pigem ei muudeta seda niivõrd, kuivõrd seda väljendatakse mõnes teises keeles. Mulle tundub, et see Vladimir Leonidovitši teos [ Voeikova] on ainulaadne ja väga oluline selles mõttes, et Vladimir Leonidovitš on teoreetilise bioloogia esindaja. Kuid on palju biolooge ja vähesed inimesed, kes jõuavad nende seadusteni, mida võib mõista universaalsetena. Siin oleme juba sisenemas keelde, milles sõnastatakse need universaalsed seadused, millest Sergei Sergejevitš rääkis.

Sellega seoses on väga selge ja arusaadav määratlus, mille andis metropoliit Anthony, kes ütleb, et teadus on "Looja teadmine tema loomingu teadmiste kaudu". Kaasaegne teadus uurib parimal juhul loomingut, unustades, et kui looming on olemas, siis on sellel ka Looja. Kuna on loodu, siis on ka Looja. Ja antud juhul (teatud teaduslikus mõttes) väljapääs Looja juurde on väljapääs tegelikult idee juurde, selle idee mõistmisse, selle mittejuhuslikkusesse. Ja nii mulle tundub, et sedalaadi, sedalaadi kaalutlused on igale publikule ülimalt olulised, sest need koputavad peaustele. Teine asi on see, kas neid avatakse ja kuidas neid avatakse. Väljaspool seda koputust laguneb kõik laiali, kõik muutub reduktsiooniks, mis ei teadvusta ennast reduktsioonina. Veel kord: niipea, kui saame aru, et me midagi vähendame, oleme vähendamisest üle saanud. Näib, et me seame oma piiri, kuid mõtleme midagi, mis on sellest piirist üle. On teaduslikke teadmisi ja on teaduslikke teadmatus. Ja teaduslik teadmatus on erakordselt oluline ja väärtuslik. Teadlast väljaspool teaduslikku teadmatust pole olemas, sest teadlane, kes teaduslikke teadmisi arendab, on ilmselgelt piiratud. See peab vihjama midagi, mis väljub selle teadmise piiridest.

Ja ilmselt avaldan üldist arvamust ja imetlust Vladimir Leonidovitši töö suhtes. Tunnen teda pikka aega, tegelikult töötasime koos esimese kristliku psühholoogia monograafia kallal, kus Vladimir Leonidovitš kirjutas hiilgava artikli teaduse ja religiooni suhetest. Ja ma loodan, et see Vladimir Leonidovitši aktiivsuse ja teadmiste kasv pole mitte ainult saavutanud haripunkti, vaid üldiselt on see lõputu ja rõõmustab meid kõiki ning rõõmustab ka edaspidi.

Kokkuvõtteks tahaksin öelda, et tänu Aleksander Jevgenievitš Kremlevi tööle oleme valmistanud CD-d Sergei Sergejevitši kõnega [ Khoruzhy]. Sellega seoses võite meiega ühendust võtta osakonnas. Meie järgmine seminar on umbes kuu aja pärast. See on pühendatud kaabakuse psühholoogiale [ kõneleja - S.N.Enikolopov]. Sellest saab eksperimentaalne töötuba. Tänan kõiki kohalviibijaid ja lugupeetud külalisi.

Voeikov V.L.:Suured tänud. Vaatamata sellele, et kell on juba 20.43, on saal siiski täis. Ja ma tahaks loota, et mul õnnestus tekitada mõningaid reaktsioone, mis panevad teid selle teema üle veelgi mõtlema. Ma ise sain selle raporti ettevalmistamisel teada palju asju, mida ma ei teadnud. Ja veel enam, nagu Boriss Sergejevitš ütles, sain ka teada, kui palju ma veel ei tea.

Ja ettenägelikkusest. Evolutsiooniprotsessi uuringutest lähtub L.S. Berg, on üsna hästi teada, et evolutsiooni käigus on praegusel etapil absoluutselt mittevajalikud eelkäijad, mis siis mõne miljoni aasta pärast osutuvad vajalikuks. Veelgi enam, lühemate ajavahemike järel täheldatakse ka ettenägelikkuse fenomeni. Näiteks mõnel linnul sõltub munemine sellest, milline on suvi ja sügis. Kõik need andmed on saadaval. See ettenägelikkus on elava maailma omadus. Teine asi on see, et meie, vähemalt mõned meist, oleme need omadused välja arendanud prohvetite omadustega. Ja siin, sellel tasemel, võib olla ühisosa. Ühest küljest olen ma, ausalt öeldes Sergei Sergejevitš, veidi ärritunud, et meie vahel on teatud piir. Need piirid eksisteerivad ja jäävad ka tänapäeval teadusesse. Aga kui me neid ületame, hägunevad nad paratamatult. Piirid füüsika ja keemia vahel, keemia ja bioloogia vahel, bioloogia ja psühholoogia vahel, psühholoogia ja antropoloogia vahel – need jäävad. Kuid oluline on teadvustada, et need piirid on olemas ja tuleb vaadata, kuidas neid ületada, leida sidusust, koostöövõimet, omavahelist seotust, omavahelist sulandumist ja samas säilitada individuaalsust. Kuni oleme väga individuaalsed. Kuid on aeg hakata mõtlema suhtluse suurendamisele. Ja ma olen tänase õhtuga väga rahul, sest mulle tundub, et see on järjekordne samm suhtluse stimuleerimise suunas, vähemalt meie Moskva ülikoolis. Kuigi ta universum, kuid seni kuhjaga jagatud kompaktid. Ja piirid nende vahel tihendused tuleb hägustada. Tänan teid kõiki.

Töötuba "Üli nõrgad mõjud füüsikalis-keemilistele ja bioloogilistele süsteemidele. Seos päikese ja geomagnetilise aktiivsusega". 6.–8. mai 2002, Ukraina riikliku teaduste akadeemia Krimmi astrofüüsikaline vaatluskeskus

V.L. Voeikov

Loengu stenogramm

Vees toimuvate dünaamiliste protsesside roll nõrkade ja ülinõrkade mõjude rakendamisel bioloogilistele süsteemidele

Mul on väga hea meel olla selles imelises kohas. Siin on kõik nii ilus, kõik on nii ebatavaline, kõik on nii põnev, kuid ainus puudus on see, et avatud veeallikad on üsna kaugel.

Minu aruanne on pühendatud vee tähtsusele ja rollile meie elus, iga üksiku inimese ja kõigi elusolendite elus. Ja kõik teavad, et ilma veeta pole "ei kusagil, ei siin." Aga juhtus nii, et kui me räägime vee rollist ja tähtsusest bioloogilistes uuringutes, siis võib-olla kuni viimase korrani Albert Szent-Györgyi ütlused ja sellest, et bioloogia on vee unustanud või kunagi teadnud. selle kohta ja kui tõlgida tema fraasi "bioloogia pole veel vett avastanud" teist osa, siis need olid väga õiged kuni viimase ajani.

Joonis 1. Vesi – eluprotsesside reaktsioonikeskkond või neid tekitav aine?

Nagu näete joonisel 1 (vasakul), koosneb meist 70%, enam kui 2/3 veest. Inimkeha kõige olulisemad osad, mis tahes muu looma, taime, üldiselt kõigi elusolendite keha on vesi. Seega teavad biokeemikud veest väga vähe, nagu ka vees ujuv kala, kes ilmselt teab oma keskkonnast väga vähe. Vaatame, mida teeb tänapäeval väga tõsine, arenenud biokeemia, mis on uurinud palju peensusi ja detaile. Toon illustratsiooniks äärmiselt lihtsustatud pildi (joonis 2), mida ilmselt paljud bioloogia, biokeemia, biofüüsika tudengid on näinud ja peast õppinud rakus toimuvate kõige erinevamate vastastikmõjude, regulatsiooniliste vastasmõjude kohta. Retseptorid tajuvad väliskeskkonnast tulevaid molekulaarseid signaale erinevate hormoonide kujul, seejärel aktiveeruvad mitmesugused regulatoorsed tegurid ja mehhanismid kuni hetkeni, mil geeniekspressioon rakkudes hakkab muutuma ja see reageerib ühel või teisel viisil välismõjud.

Joonis 2. Kaasaegsed ideed raku aktiivsuse reguleerimise molekulaarsetest mehhanismidest.

Aga sellelt pildilt, mis tõesti illustreerib tänapäeva biokeemia ideid, võib jääda mulje, et kõik arvukad vastasmõjud ja hoolikalt uuritud elusraku struktuurikomponendid elavad justkui vaakumis. Mis on kõigi nende interaktsioonide meedium? Igas biokeemiaõpikus, igas keemiaõpikus näib olevat vihjatud, et loomulikult on tegemist vedela keskkonnaga, muidugi, et kõik need molekulid ei hõlju üksteisest sõltumatult, kuigi eeldatakse, et nad ainult hajutada vesikeskkonnas. Ja alles hiljuti hakati arvestama, et kõik need molekulide vastastikmõjud toimuvad tõesti mitte ainult mõnes õhuvabas ruumis ja mitte ainult mingis abstraktses vees - Ali lugematute molekulide hulgas on kaks O, vaid et vee molekulid ja ta ise, vesi kui peenstruktuuriga aine, mängib otsustavat rolli elusrakkudes toimuvas ja mis tahes organismis toimuvas, ning vesi on tõenäoliselt peamine retseptor, väliskeskkonnas toimuva peamine "kuulaja". keskkond.

Viimase 10–15 aasta jooksul on hakanud ilmnema üha rohkem andmeid selle kohta, et vesi vees ei ole tegelikult üldse gaas, mille üksikud H 2 0 osakesed on omavahel nõrgalt seotud, mis kaduvalt lühikeste ajavahemike järel on Teisest küljest kleepuvad nad kokku vesiniksidemete abil, moodustades nn vilkuvad klastrid (paremal pool joonisel 1) ja lagunevad seejärel uuesti. Kuni viimase ajani peeti selliste ehitiste eluiga vees äärmiselt lühikeseks ja seetõttu ei eeldatud loomulikult, et vesi võiks mängida mingit struktuurilist, olulist organisatoorset rolli. Nüüd on hakanud ilmuma üha rohkem füüsikalisi ja keemilisi andmeid, mis näitavad, et vees, vedelas vees on üsna palju kõige erinevamaid stabiilseid struktuure, mida võib nimetada klastriteks.

Üldiselt on viimasel ajal ilmunud terve keemiaharu – klastrikeemia. Klastrite keemia ei ilmnenud mitte ainult seoses veega, isegi mitte niivõrd veega, vaid see hakkas muutuma üsna oluliseks. Ja nüüd, kuna me räägime klastritest, tahaksin teile näidata ühte näidet klastritest, nüüd võib-olla kõige hoolikamalt uuritud, nn süsiniku klastrid, mida nimetatakse fullereenideks, või selle süsiniku klastri teine ​​vorm. nanotorud.

Mis täpselt on klastrid? Ja kui rääkida veest, siis keemias õpitut fullereenide keemiast, täpsemalt fullereenide keemilisest füüsikast, võib ilmselt seostada veega. Kuni 80ndate keskpaigani oli kõigile hästi teada, et süsinik võib eksisteerida kahes peamises modifikatsioonis: grafiit – sellised lamedad süsinikpaneelid ja tetraeedrilise süsinikustruktuuriga teemant. Ja 80ndate keskel avastati, et teatud tingimustel, kui süsinik muudetakse auruks ja siis see aur kiiresti jahtub, tekivad mingid struktuurid, mida nimetatakse fullereenideks või tankipallideks, sellised kuulid on saanud nime Ameerika arhitekti Buckmeister Fulleri järgi. , kes ehitas maju ammu enne fullereenide avastamist sarnaselt hiljem avastatud fullereenidega. Selgus, et fullereen on molekul, mis koosneb mitmekümnest süsinikuaatomist, mis on omavahel sidemetega ühendatud, nagu on näidatud joonisel 3.

Riis. 3 Fullereen ja nanotoru – süsiniku polümeerid

Siin on siin kollased - süsinikuaatomid, valged ja punased pulgad - need on valentssidemed nende vahel. Tuntuimas fullereenis on 60 süsinikuaatomit, kuid väga stabiilseid palle saab ehitada ka teistest süsinikuaatomite komplektidest. Fullereenid ja nanotorud on näiteks klastrid ning klaster ise tähendab sellist suletud mahukat arhitektuurset molekuli, mis ei sarnane meile tuntud tasapinnaliste molekulidega. Sellistel klastritel on oma keemilise aktiivsuse, täpsemalt katalüütilise aktiivsuse poolest täiesti hämmastavad omadused, sest keemiliselt on see molekul ülimadala aktiivsusega, kuid samas suudab ta katalüüsida palju erinevaid reaktsioone. See molekul on ilmselt võimeline toimima energiatrafona. Eelkõige võib see toimida madalsageduslike raadiolainete transformaatorina kõrgsageduslikeks võnkumisteks kuni võnkumisteni, mis on võimelised tekitama elektroonilisi ergutusi. Sellise klastri teine ​​vorm on nanotoru, millega tegelevad praegu aktiivselt insenerid, kes üritavad luua uusi arvuteid, kuna sellel on teatud tingimustel ülijuhtivad omadused jne.

Miks ma nende kahe molekuli peale elasin? Esiteks on nad väga stabiilsed, neid saab isoleerida, neid saab hoolikalt uurida, uurida ja nüüd uuritakse neid palju. Teiseks on need molekulid, need klastrid, mis peegeldavad keemilise, füüsikalise aine täiesti uusi omadusi, sellised, et mõned peavad neid isegi aine uuteks olekuteks. Rääkisin väga lühidalt nendest fullereenidest, nendest nanotorudest, ainult seoses sellega, et viimasel ajal on hakanud tekkima päris palju veemudeleid, mis on oma ülesehituselt ülimalt sarnased nende samade fullereenide ja nanotorudega.

Riis. 4 Veekogude võimalik struktuur

Nüüd on kvantkeemiaalases kirjanduses toodud palju erinevaid veeklastrite vorme, alustades klastritest, mis sisaldavad 5 veemolekuli, 6 veemolekuli jne. See on pärit inglise füüsikalise keemiku Martin Chaplini tööst (joonis 4). Ta arvutas välja, millised klastrid vees kõige tõenäolisemalt eksisteerivad, ja pakkus välja, et seda tüüpi üsna stabiilseid struktuure võib olla terve hierarhia. Üksteisega blokeerides võivad nad jõuda tohutute suurusteni, sealhulgas 280 veemolekulini. Mis on selliste klastrite eripära? Mille poolest erinevad need veemolekulide kohta üldiselt aktsepteeritud standardsetest ideedest? Parempoolne joonis 1 näitab veemolekule nende "standardsel" kujul. Punane ring on hapnikuaatom. Kaks musta on kaks vesinikuaatomit, kollased pulgad on nendevahelised kovalentsed sidemed ja sinised on vesiniksidemed, mis ühendavad ühe molekuli vesinikuaatomi teise molekuli hapnikuaatomiga. Siin on üks veemolekul, teine ​​veemolekul. Klaster on kolmemõõtmeline struktuur, milles iga veemolekul võib olla ühendatud teiste molekulidega kas ühe vesiniksideme või kahe vesiniksideme või kolme vesiniksideme kaudu ja tekib omamoodi kooperatiivne moodustis, mis on sarnane nendega, mida näeme Joonis fig. 4. Ühistu selles mõttes, et kui sellest struktuurist üks molekul vett välja tõmmata, siis see ei lagune, sidemeid on selles siiski piisavalt, vaatamata sellele, et vesiniksidemed on üsna nõrgad. Aga kui neid nõrku sidemeid on palju, siis nad toetavad üksteist ja kui termilise liikumise tõttu võib üks veemolekul välja hüpata ja kobar jääb alles ning tõenäosus, et mõni veemolekul võtab selle koha enne klastri lagunemist, on palju suurem kui tõenäosus, et kogu vastav klaster laguneb. Ja mida rohkem molekule sellistesse struktuuridesse kombineeritakse, seda stabiilsemad on need klastrid. Kui ilmuvad sellised hiiglaslikud molekulid, juba vee polümolekulid, tegelikult polümeerid, veepolümeerid, on neil kõrge stabiilsus ja täiesti erinevad keemilised füüsikalis-keemilised omadused kui üksikul veemolekulil.

Küsimus (kuuldamatu)

Vastus: Arvutage lihtsalt vesinikuaatomite ja hapnikuaatomite iseloomulik suurus – 1 angstrom. Vesiniksideme pikkus on umbes 1,3 ongströmi. Mis puutub sellesse hiiglaslikku klastrisse (vt joonis 4), siis selle läbimõõt on suurusjärgus mitu nanomeetrit. See on nanoosakese suurus nanostruktuuris

Küsimus (kuuldamatu)

Vastus: Vaata, siin on seda üsna selgelt näha: selle osakese sees, tegelikult selle oktaeedri, selle dodekaeedri ja selle hiiglasliku ikosaeedri sees on õõnsused, millesse üldiselt võivad üksikud ioonid, üksikud gaasiaatomid jne "mahtuda. ". Need klastrid üksteisega ühinedes loovad ka sellise kestastruktuuri. Üldiselt moodustavad klastrid struktuure, mis on põhimõtteliselt kestad, ja nende sees reeglina õõnsused. Ja just siin saadi selliseid andmeid klastrite kohta, näiteks on olemas rauaklaster ja seega suudab 10 rauaaatomist koosnev klaster vesinikku siduda 1000 korda aktiivsemalt kui 17 rauaaatomist koosnev klaster, kus sees on peidus raud . Üldiselt on klastrite keemia alles arenemas. Ja kui me räägime vesiniksidemetest, siis eeldatakse, et vesinikside on nõrk elektrostaatiline vastastikmõju: delta pluss ja delta miinus. Delta pluss vesinikuaatomil ja delta miinus hapnikuaatomil. Kuid hiljuti on näidatud, et vähemalt 10% vesiniksidemetest on kovalentsed sidemed ja kovalentne side on elektronid, mis on juba omavahel seotud. Tegelikult on just see klaster elektronpilv, mis on ühel või teisel viisil organiseeritud vastavate tuumade ümber. Seetõttu on seda tüüpi struktuuril väga erilised füüsikalised ja keemilised omadused.

On veel üks asjaolu. Sageli tsiteeritakse ülipuhta vee kvantkeemiliste arvutuste andmeid; absoluutselt puhas vesi, absoluutselt ilma lisanditeta, kuid tuleb mõista, et päris vesi ei juhtu kunagi olema selline vesi. See sisaldab alati mingeid lisandeid, see on tingimata mingis anumas, ta ei eksisteeri iseenesest. Vesi on teatavasti parim lahusti, st. kui see anumasse panna, siis ta saab kuidagi anumast midagi vastu. Seega, kui rääkida sellest, mis vees tegelikult juhtuda võib, tuleb arvesse võtta mitmeid asjaolusid: kust see vesi tuli, kuidas see saadi. Kas selgus sulamise või kondenseerumise tagajärjel, mis on selle vee temperatuur, millised gaasid selles vees lahustuvad jne. ja see kõik mõjutab teatud viisil vastavate klastrite koosseisu. Tahan siinkohal veel kord rõhutada – sellel joonisel kujutatu on üks näide sellest, kuidas veekogumeid saab põhimõtteliselt paigutada. Kui võtame Zenini klastrid, kui võtame Chaplini või Bulonkovi klastrid, siis kõik need annavad vastavalt erinevatele arvutustele erinevaid pilte. Ja üks vee uurijatest, vett, jumal tänatud, on pikka aega uuritud, ütles, et tänapäeval on vee ehituse kohta mitukümmend teooriat. See ei tähenda, et nad kõik eksiksid. Võib-olla on need kõik õiged teooriad, nad lihtsalt näitavad, milline on selle täiesti uskumatu vedeliku mitmekesisus, millest me üldiselt koosneme.

Ja nüüd, rääkides selliste klastrite olemasolust vees, juhin tähelepanu ka sellele, et räägin ikkagi vee struktuurist, mis on kuidagi seotud kristallograafiaga. Chaplin arvas (vt joonis 4), et sama klaster, mis koosneb 280 veemolekulist, võib olla kahte erinevat tüüpi konformatsioonis. Konformatsioon on justkui paisunud ja konformatsioon kokkusurutud, osakeste arv nendes konformatsioonides on sama. Selle klastri tihedus on väiksem, see hõivab sama arvu aatomitega väiksema ruumala kui selle klastri tihedus. Vee omaduste muutus võib Chaplini sõnul olla seotud sellega, milline kogus, kui suur protsent kokkusurutud ja kui suur protsent paisunud kobaraid on konkreetses vees. Ühest olekust teise hüppamise energia ei ole väga suur, kuid mingi energiabarjäär on olemas, see tuleb ületada ja teatud mõjud veele võivad viia selleni, et see energiabarjäär on ületatav. Siinkohal kordan veel kord, et vesi ei koosne ainult veemolekulidest, mis tohutu kiirusega ringi “kihutavad”, üksteise suhtes tohutu kiirusega hajuvad, põrkuvad ja lendavad laiali eri suundades, vaid vesi võib olla nagu need "mikrojäähelbed" (see pole muidugi jää, millel on teatud ulatus, need on tõesti teatud tüüpi kinnised struktuurid, neil võivad olla suurused), siis on vähemalt võimalus arvust aru saada standardse vaatepunktist täiesti uskumatutest nähtustest, mis seostuvad vee omadustega. Need nähtused on tuntud juba pikka aega.

Näiteks nende vee omadustega seotud nähtuste põhjal on terve meditsiiniline suund, mis omal ajal domineeris, seejärel läks varju, mida nimetatakse homöopaatiaks, hulk muid vee muude omadustega seotud nähtusi. Kuid meie akadeemiline teadus just nende 200 aasta jooksul, mil homöopaatia eksisteerib, "pühkiti vaiba alla", sest lähtudes standardsetest üldtunnustatud ideedest vee struktuurist, täpsemalt vees struktuuri puudumisest, võib seletada, see on keelatud. On võimatu ette kujutada, et selles tavalises vees võivad aset leida teatud sündmused, teatud nähtused, mida kirjeldatakse selliste sõnadega nagu “mälu”, “info tajumine”, “jäljendus”. Akadeemiline teadus lükkas sellised sõnad, terminoloogia peaaegu täielikult tagasi. Ja lõpuks, uute ideede tekkimine vee struktuuri kohta võimaldab selgitada mitmeid nähtusi või vähemalt leida tee, mida mööda tuleb liikuda, et selgitada mitmeid nähtusi, mida ma proovin. siin kirjeldamiseks.

Minu postituse järgmine osa räägib igasugusest hämmastavast fenomenoloogiast, nagu näiteks "Imedes ja seiklustes". Kuna esimene aruanne, Lev Vladimirovitš Belousovi aruanne, oli pühendatud Aleksander Gavrilovitš Gurvitši nimega seotud teostele, tahaksin teile rääkida veel ühest uurimusest, mis kuni viimase ajani jäi tähelepanuta, sest tema tehtud avastus tundub täiesti uskumatu. Gurvich, uurides ülinõrka kiirgust, uurides bioloogiliste objektide vastastikmõju madala intensiivsusega, ülinõrga ultraviolettkiirguse tõttu, hakkas keerukuse poolest mõnevõrra madalamale langema, hakkas proovima uurida, kuidas kiirgus võib mõjutada vees toimuvad keemilised reaktsioonid. Millised reaktsioonid võivad tekkida vees, mida kiiritatakse väga nõrga valgusvooga? Eelkõige veel 1930. aastate lõpus, siis need tööd jätkusid ka pärast sõda, avastas ta täiesti hämmastava nähtuse, mida ta nimetas aminohapete paljunemiseks või ensüümide paljunemiseks vesilahustes.

Kõik keskkooli lõpetanud teavad, et igasugused biosünteesiprotsessid toimuvad uskumatult keerukate masinate – ribosoomide, millegi uue loomiseks on vaja palju ensüüme – osavõtul. Kuid Gurvitši katsetes ja seejärel Anna Aleksandrovna Gurvitši hilisemates katsetes avastati täiesti hämmastavaid asju (joonis 5). Nad võtsid aminohappe nimega türosiini (see on kompleksne aromaatne aminohape) ja asetasid selle aminohappe nimega glütsiin (kõige lihtsam aminohape) vesilahusesse ja sinna pandi kaduvalt väike kogus türosiini, s.t. tegi ülikõrge lahjenduse, mille juures ei saa türasiini määrata tavapäraste keemiliste, keemilis-analüütiliste meetoditega. Seejärel kiiritati sellist türosiini vesilahust lühikest aega mitogeneetilise kiirgusega, mis on väga nõrk ultraviolettkiirguse allikas. Mõni aeg hiljem suureneb türosiini molekulide arv selles lahuses oluliselt, s.t. keeruliste molekulide paljunemine toimub lihtsate molekulide lagunemise tõttu. Mis toimub?

Protsess pole täielikult arusaadav, kuid seda võib eeldada, kuigi "klassikalise" biokeemiku seisukohast on see, mida ma ütlen, koletu ketserlus: valguse toimel on parem, kui see on ultraviolettkiirgus, türosiini molekul läheb elektrooniliselt ergastatud olekusse, mis on rikas elektroonilise energiaga. Siis toimub teatud etapp, pole täiesti selge, millega see on seotud, mis viib asjaolu, et glütsiini molekulid lagunevad fragmentideks: NH 2, CH 2, CO, COOH. Glütsiini molekul lagunes fragmentideks, mida nimetatakse radikaalideks, vabadeks radikaalideks, siis räägime neist. Ja kõige üllatavam on see, et nendest radikaalidest hakkavad molekulid kogunema türosiini sarnaselt, palju rohkem neid kui türosiini molekulide esialgne arv.

Glütsiini molekulidest ühe türosiini molekuli kokkupanemiseks tuleb hävitada 8 glütsiini molekuli. Siin on piisavalt CH 2 jääke selle ühe ahela ülesehitamiseks, kuid vaja on ainult ühte NH 2 fragmenti - siin see istub (joonis 5) ja ainult üks COOH fragment - siin asub see siin ja on vaja veel ühte OH fragmenti, mis siia tuleb istutada . Need. millegipärast laguneb ergastatud türosiini molekuli toimel glütsiini molekul fragmentideks ja siis millegipärast ei koondu nendest fragmentidest kokku mitte ainult türosiini molekul. Kuid on lisakilde, mida ei saa kuhugi kinnitada. Ilmuvad tükid, mis võivad ühineda, andes lihtsaid molekule nagu hüdroksüülamiin - seal on NH 2 OH, ma ei hakka keemiasse süvenema ja Gurvichi katsetes selgus, et mitte ainult türosiini molekulide arv ei suurene, vaid selles süsteemis tekivad sellised killud. . Täielik mõistatus. Lisaks, kui me ei võta türosiini, vaid mõnda muud aromaatset molekuli, mida valgus ergastab, siis see konkreetne molekul paljuneb. Oletame, et nii paljunevad nukleiinalused, kui valgustada neid selles süsteemis. Ilmselt ei saa seda laadi katset ilma vee osaluseta seletada. Ma peatusin sellel, kui ühel standardse vaatenurga imel.

Järgmisi imesid uuris kuulus, kahjuks võib öelda, et kurikuulus prantsuse biokeemik Jacques Benviniste. Teda tuntakse skandaalsel kombel enda süül, tema nime ümber lõid lääne akadeemilise teaduse tugisambad nii-öelda skandaali. Jacques Benviniste - klassikaline kõrgelt kvalifitseeritud prantsuse immunoloog 80ndate keskel tegeles puhtalt immunoloogiliste katsetega. Ta uuris nendele rakkudele spetsiifiliselt mõjuvate ja nende spetsiifilise reaktsiooni, mida nimetatakse degranulatsiooniks, mõju vererakkudele, mida nimetatakse basofiilideks. Neid aineid nimetatakse anti-IgE-ks, üldiselt pole sellel isegi tähtsust. On oluline, et need valgud seostuksid rakkudega ja põhjustaksid neis mingisuguse bioloogilise reaktsiooni. Standardne idee selle kohta, kuidas valgumolekul rakule toimib, seisneb selles, et see seondub rakupinna spetsiifilise retseptoriga, mis on üks joonisel fig 1 näidatud sündmuste ahelatest. 2, mis viib rakkude vastava füsioloogilise vastuseni. Mida suurem on selliste valkude kontsentratsioon, seda suurem on nende reaktsioonide kiirus. Mida madalam on nende molekulide kontsentratsioon, seda vähem rakke reageerib. Kuid millegipärast, nagu alati kogemata, langes Benviniste labor allapoole kontsentratsiooni, mis oleks võinud üldse mingit mõju avaldada. Mõju nad siiski said. Seejärel hakkasid nad seda efekti hoolikamalt uurima. Nad võtsid valgumolekulide (anti-IgE) lahuseid ja lahjendasid neid 10 korda, 20 korda, 70 korda destilleeritud veega, s.o. sigimismäärad olid täiesti kolossaalsed. Siin sellise lahjenduse korral kontsentratsioonidel 10 - 30, s.o. alla Avogadro maagilise arvu (10 -23), mis tähendab, et see on üks molekul liitri vee kohta, kui siin on miinus 30 kraadi, tähendab see ühte molekuli 10 7 liitri vee kohta, sellist lahjendust võib ette kujutada, mis tähendab, et katseklaasis, kus peaks olema rakud, tegelikult pole midagi, isegi kui võtame 20. lahjenduse, 10 20. astmeni. Ja basofiilide degranulatsioon toimub, nagu on näidatud joonisel fig. 6.

Riis. 6. Basofiilide degranulatsioon vastusena anti-IgE antiseerumi järjestikuste kümnendlahjenduste lisamisele (J. Benveniste järgi).

See joonis koosneb paljudest punktidest ja on selge, et kui me läheme mööda neid lahjendusi üha kaugemale, siis efekt kas ilmneb või kaob, kui, nagu öeldakse, pole enam jälgi algsetest molekulidest või õigemini. nendes lahustes on nende molekulide jälgi. Kuid molekule pole absoluutselt olemas. Selle ajakirjas Nature avaldatud avastuse eest laimati Belvinisti 15 aastat. Ja alles nüüd hakkasid nad teda ettevaatlikult ära tundma, ta arvati varem teadusest välja Prantsusmaa juhtivates bioloogilistes ja meditsiiniasutustes, kus ta töötas ja nimetati isegi Nobeli preemia kandidaadiks, enne kui tal oli kohutavalt õnnetu, et ta selle avastuse tegi. Selle kohta on veel palju rääkida, kuidas ta selle looga edasi liikus, kuid aruanne pole pühendatud ainult talle – see on järjekordne näide sellest, millised täiesti uskumatud nähtused standardteooriate seisukohalt võivad olla. jälgida veesüsteemide uurimisel.

Nüüd tahaksin rääkida mõnest meie "pseudoteaduslikust" kogemusest, kuna aeg-ajalt uurime selgeltnägijateks kutsutud inimeste mõju erinevatele bioloogilistele ja veesüsteemidele. Minu lähenemine siin on, ma ütleksin, külm. Kui on mõju, isegi kui ma ei saa aru selle põhjusest, kui ma saan seda mõju väita, kui see on reprodutseeritud, kui ma saan aru või kui mul on võimalus mõista, mis toimub süsteemis, millega mõni toiming tehti, ja suur, esimesel etapil pole vahet, mis selle efekti põhjustas. Mõju võib põhjustada kuumutamine või jahutamine, kemikaali lisamine või mõni muu seda süsteemi mõjutav tegur. See teine ​​tegur võib olla isik, kes väidab, et tal on tervendavad võimed ja väidetavalt mõjutab see teiste inimeste tervist. Kui ta väidab, et võib mõjutada teiste inimeste tervist, siis ilmselt võib ta mõjutada ka bioloogilisi või füüsikalis-keemilisi objekte. Väljakutse on testida selle mõju. Töötame üsna palju verega ja joonisel fig. Joonisel 7 on diagramm ühest kahest katsetüübist, mis toimisid selliste inimeste testimise katsesüsteemidena. See on hästi tuntud erütrotsüütide settimise reaktsioon, sest kindlasti on igaüks teist kunagi analüüsiks verd loovutanud. Veri tõmmatakse pipetti, mis asetatakse vertikaalselt ja veri hakkab järk-järgult settima. Oleme loonud seadme, mis võimaldab hea ajaresolutsiooniga jälgida settiva punase vere piiri asukohta. Kõik, kes analüüsiks verd loovutasid, teavad, et normaalne vere settimise kiirus on kuskil kuni 10 mm/h, kui see tõuseb 30–40 mm/h, siis on see juba halb. Registreerime kineetilise kõvera, järgime vere settimise graafikut: vaatame, kuidas see istub: monotoonselt, ühtlaselt või toimub settimine kiirenduste ja aeglustustega.

Riis. 7. Erütrotsüütide settimise dünaamika mõõtmise põhimõte. Ülal - skeem punase vere settimisest vertikaalselt paigaldatud pipetis. Alumine - piiri asukoha (ristidega kõver) ajaline muutumine ja selle vajumise kiirus igal ajaperioodil (kõver koos ringidega).

Idee on väga lihtne, spetsiaalse elektroonilise seadme abil, millest siin ei räägita, iga 10, 15 või 30 sekundi järel salvestatakse selle piiri asukoht. Mingil ajahetkel oli piir siin, teatud aja jooksul liikus see siia. Jagame selle vahemaa ajaga ja vastavalt saame selle ajavahemiku vajumiskiiruse, siis aeglustasime kiirust, kiirus vähenes ja siit saame graafiku (joonis 7), mis on kiiruse graafik. selle piiri ajas liikumisest. Siin näeme, et algul lahenes see kiiresti ja seejärel hakkas aeglasemalt. Teine graafik on lihtsalt selle piiri asukoha graafik ühel või teisel hetkel katse algusest. See meetod on väga tundlik selles mõttes, et see võimaldab teil väga hästi näha, annab reprodutseeritavaid tulemusi ja võimaldab teil näha väga peeneid muutusi veres, sest need kõik integreeruvad, kõik ühel või teisel viisil toimuvad muutused veres. peegeldub ühel või teisel viisil.erütrotsüütide settimise kiirusel. Taotlus vastavale selgeltnägijale või tervendajale oli järgmine: kas toimida verele või füsioloogilisele lahusele, mille me seejärel verele lisasime, misjärel võrreldi seda kontrollproovi erütrotsüütide settimise kiirusega, mis oli teda ei mõjuta. Siin võetakse see samalt doonorilt samal ajal, samades tingimustes, kuid väljaspool tema mõju, tema jaoks oli see ka kontroll ja tema jaoks oli see prototüüp või soolalahuse toime, millega me lahjendasime veri.

Huvi reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) ja nendega seotud reaktsioonide ning neid reaktsioone blokeerivate antioksüdantide vastu on viimasel ajal kiiresti kasvanud, kuna ROS-i seostatakse paljude krooniliste haiguste tekkega inimestel. Kuid traditsiooniliste biokeemia kontseptsioonide raames ei leia see veenvat seletust vajadusele regulaarselt tarbida ROS-i õhuga (superoksiidradikaal), veega (vesinikperoksiid), toiduga (Meillardi reaktsioonisaadused), et suurendada organismi kohanemisvõimet. keha, vastupidavus stressile ja säilitada kõrget elutegevust. Selliste tugevate oksüdeerijate nagu osoon ja vesinikperoksiid peaaegu kõrvaltoimete kõrge terapeutilise efektiivsuse põhjused on ebaselged. Samal ajal ei pöörata peaaegu üldse tähelepanu ROS-i hõlmavate reaktsioonide ainulaadsele omadusele, st nende ülikõrgele energiasaagisele. Võib oletada, et ROS-i absoluutne vajalikkus eluks ja nende kasulik ravitoime on seletatav nende reaktsioonide käigus tekkivate elektrooniliselt ergastatud olekute tekkega – käivitajatena kõikidele järgnevatele bioenergeetilisele protsessile. Selliste reaktsioonide võnkuv režiim võib põhjustada biokeemiliste protsesside kõrgema taseme rütmilist voogu. ROS-i patogeneetilisi mõjusid saab siis seletada nii nende tekke kui ka eliminatsiooni protsesside reguleerimise häiretega.

Hapnikuhingamise paradoksid.

Reaktiivsetele hapnikuliikidele (ROS), vabadele radikaalidele ja nende osalusega oksüdatiivsetele protsessidele pühendatud teaduskirjanduse kasvu dünaamika räägib bioloogide ja arstide kiiresti kasvavast huvist nende vastu. Enamik väljaandeid, mis käsitlevad reaktiivsete hapnikuliikidega seotud probleeme, rõhutavad nende hävitavat mõju membraanidele, nukleiinhapetele ja valkudele.

Kuna uuringutes rolli kohta, mida ROS võib biokeemias ja füsioloogias mängida, domineerib toksikoloogiline ja patofüsioloogiline eelarvamus, kasvab antioksüdante käsitlevate publikatsioonide arv isegi kiiremini kui ROS-i käsitlevate artiklite koguarv. Kui 25 aasta jooksul enne 1990. aastat oli Medline’is antioksüdante käsitlevate artiklite arv alla 4500, siis vaid 1999. ja 2000. aastal ületas see 6000 piiri.

Samal ajal jääb suur hulk andmeid enamiku teadlaste vaateväljast väljapoole, mis näitab ROS-i absoluutset vajadust elutähtsate protsesside jaoks. Seega, kui superoksiidi radikaalide sisaldus atmosfääris on vähenenud, haigestuvad loomad ja inimesed ning kui nad pikka aega puuduvad, surevad. ROS-i tootmine võtab tavaliselt 10-15% ja erilistel asjaoludel kuni 30% keha tarbitavast hapnikust. Selgeks saab, et bioregulatoorsete molekulide toime rakendamiseks rakkudele on vajalik ROS-i teatud "taust" ja ROS ise suudab paljude nende tegevust jäljendada. Üha enam kasutatakse oksüteraapiat – paljude haiguste ravi õhu kunstliku õhuioniseerimise teel, vere töötlemist selliste üliaktiivsete hapnikuvormidega nagu osoon ja vesinikperoksiid.

Seega on arvukad empiirilised andmed vastuolus klassikalises biokeemias välja kujunenud skeemiga, kus ROS-i nähakse vaid üliaktiivsete keemiliste osakestena, mis võivad häirida normaalsete biokeemiliste protsesside korrapärast kulgu. Samal ajal ei võeta arvesse ROS-i hõlmavate reaktsioonide peamist tunnust, st nende ülikõrget energiasaagist, millest piisab elektrooniliselt ergastatud olekute tekitamiseks. Kuid tänu sellele eripärale võivad nad moodustada teatud tüüpi bioenergia voogusid, mis on vajalikud erinevate biokeemiliste ja füsioloogiliste protsesside käivitamiseks, säilitamiseks ja sujuvamaks muutmiseks. Eeldame, et ROS-i hõlmavad reaktsioonid mängivad kõige keerulisema bio-füüsikalis-keemiliste protsesside võrgustiku organiseerimisel fundamentaalset (alates sõnast "vundament") rolli, mis koos vastavad mõistele "elusorganism". Selle oletuse põhjendamiseks on vaja vähemalt põgusalt peatuda hapniku ja selle aktiivsete vormide ainulaadsetel omadustel.

Hapnikumolekuli ja selle muundamisproduktide eriomadused.

Hapnik on absoluutselt vajalik kõikidele organismidele ja eelkõige inimese elule. Vaid mõni minut ilma hapnikuta põhjustab püsiva ajukahjustuse. Inimese aju, mis moodustab vaid 2% tema kehakaalust, tarbib umbes 20% kehale saadavast hapnikust. Arvatakse, et peaaegu kogu O2 kulub mitokondrites oksüdatiivse fosforüülimise käigus, kuid nende sisaldus närvikoes ei ole suurem, kui mitte vähem kui teistes energiasõltuvates kudedes. Seetõttu peab O2 kasutamiseks olema mõni muu viis ja aju peab seda sel teel tarbima aktiivsemalt kui teisi kudesid. Oksüdatiivse fosforüülimise alternatiiviks on O2 kasutamise viis energia tootmiseks selle ühe elektroni redutseerimine. O2 molekuli omadused võimaldavad põhimõtteliselt ka sel viisil energiat saada.

Hapnik on eluks oluliste molekulide hulgas ainulaadne. See sisaldab 2 paarita elektroni valentsorbitaalidel (M, kus on teatud spinni väärtusega elektron), st. O2 on põhiolekus kolmik. Sellistel osakestel on palju rohkem energiat kui molekulidel, mis on ergastamata üksikus olekus [M], kui kõik nende elektronid on paaris. O2 võib muutuda singletiks alles pärast märkimisväärse osa energia saamist. Seega on hapniku nii triplett kui ka singlett ergastatud, energiarikkad olekud. O2 liigne energia (180 kcal / mol) vabaneb, kui see redutseeritakse 2 veemolekuliks, olles vastu võtnud 4 elektroni vesinikuaatomitega, tasakaalustades täielikult mõlema O-aatomi elektronkihi.

Vaatamata suurele üleliigsele energiale reageerib O2 raskustega ainetega, mida ta oksüdeerib. Peaaegu kõik selle käsutuses olevad elektronidoonorid on singlettmolekulid ja otsene triplett-singletreaktsioon koos produktide moodustumisega üksikus olekus on võimatu. Kui O2 omandab ühel või teisel viisil täiendava elektroni, siis saab ta kergesti järgmised elektronid. O2 üheelektronilise redutseerimise teel tekivad nende kõrge keemilise aktiivsuse tõttu vaheühendid, mida nimetatakse ROS-iks. Pärast esimese elektroni vastuvõtmist muutub O2 superoksiidi aniooni radikaaliks O2-. Teise elektroni lisamine (koos kahe prootoniga) muudab viimase vesinikperoksiidiks H2O2. Peroksiid, mis ei ole radikaal, vaid ebastabiilne molekul, võib kergesti saada kolmanda elektroni, muutudes äärmiselt aktiivseks hüdroksüülradikaaliks HO, mis võtab kergesti ära vesinikuaatomi mis tahes orgaanilisest molekulist, muutudes veeks.

Vabad radikaalid erinevad tavalistest molekulidest mitte ainult oma kõrge keemilise aktiivsuse poolest, vaid ka selle poolest, et nad tekitavad ahelreaktsioone. Olles "ära võtnud" läheduses asuvast molekulist saadaoleva elektroni, muutub radikaal molekuliks ja elektronidoonor muutub radikaaliks, mis võib ahelat edasi jätkata (joonis 1). Tõepoolest, kui vabade radikaalide reaktsioonid arenevad bioorgaaniliste ühendite lahustes, võivad mõned esialgsed vabad radikaalid kahjustada suurt hulka biomolekule. Seetõttu peetakse ROS-i biokeemiaalases kirjanduses traditsiooniliselt üliohtlikeks osakesteks ning nende ilmumine organismi keskkonda seletab paljusid haigusi ja näeb neis isegi peamist vananemise põhjust.

ROS-i sihipärane tootmine elusrakkude poolt.

Kõik organismid on varustatud mitmesuguste mehhanismidega ROS-i sihipäraseks genereerimiseks. Ensüüm NADPH oksüdaas on juba ammu teadaolevalt toodab aktiivselt "toksilist" superoksiidi, mille taga tekib kogu ROS-gamma. Kuid kuni viimase ajani peeti seda immuunsüsteemi fagotsüütiliste rakkude spetsiifiliseks omaduseks, mis selgitas vajadust ROS-i tootmise järele kriitilistes tingimustes, et kaitsta patogeensete mikroorganismide ja viiruste eest. Nüüd on selge, et see ensüüm on kõikjal. Seda ja sarnaseid ensüüme leidub aordi kõigi kolme kihi rakkudes, fibroblastides, sünotsüütides, kondrotsüütides, taimerakkudes, pärmis, neerurakkudes, ajukoore neuronites ja astrotsüütides O2- toodavad teisi kõikjal leiduvaid ensüüme: NO-süntaasi. , tsütokroom P-450, gamma-glutamüültranspeptidaas ja nimekiri kasvab jätkuvalt. Hiljuti leiti, et kõik antikehad on võimelised tootma H2O2; need on ka ROS generaatorid. Mõnede hinnangute kohaselt toimub isegi puhkeolekus 10-15% kogu loomade tarbitavast hapnikust ühe elektroni redutseerimine ja stressi korral, kui superoksiidi tekitavate ensüümide aktiivsus suureneb järsult, suureneb hapniku redutseerimise intensiivsus veel 20%. . Seega peaks ROS mängima normaalses füsioloogias väga olulist rolli.

ROS-i bioregulatiivne roll.

Selgub, et ROS-id on otseselt seotud rakkude erinevate füsioloogiliste reaktsioonide moodustumisega konkreetsele molekulaarsele bioregulaatorile. Mis täpselt saab olema raku reaktsioon – kas ta siseneb mitootilisse tsüklisse, kas ta läheb diferentseerumise või dediferentseerumise poole või aktiveeruvad raku geenid, mis käivitavad apoptoosi protsessi, sõltub mõlemast konkreetsest raku bioregulaatorist. molekulaarne olemus, mis toimib spetsiifilistele raku retseptoritele ja "kontekstile", milles see bioregulaator töötab: raku eellugu ja ROS-i tausttase. Viimane sõltub nende aktiivsete osakeste tootmis- ja kõrvaldamiskiiruste ja meetodite suhtest.

ROS-i tootmist rakkude poolt mõjutavad samad tegurid, mis reguleerivad rakkude füsioloogilist aktiivsust, eelkõige hormoonid ja tsütokiinid. Erinevad koe moodustavad rakud reageerivad füsioloogilisele stiimulile erinevalt, kuid üksikud reaktsioonid liidetakse kokku koe kui terviku reaktsiooniga. Seega stimuleerivad kondrotsüütide, osteoblastide NADPH-oksüdaasi aktiivsust mõjutavad tegurid kõhre- ja luukoe ümberstruktureerimist. NADPH-oksüdaasi aktiivsus fibroblastides suureneb nende mehaanilisel stimulatsioonil ning oksüdantide tootmise kiirust veresoonte seina poolt mõjutab neid läbiva verevoolu intensiivsus ja iseloom. Kui nad pärsivad ROS-i tootmist, on mitmerakulise organismi areng häiritud.

ROS võivad ise jäljendada paljude hormoonide ja neurotransmitterite toimet. Seega jäljendab H2O2 madalates kontsentratsioonides insuliini toimet rasvarakkudele ja insuliin stimuleerib neis NADPH oksüdaasi aktiivsust. Insuliini antagonistid, epinefriin ja selle analoogid, pärsivad NADPH oksüdaasi rasvarakkudes ning H2O2 pärsib glükagooni ja adrenaliini toimet. On oluline, et O2 ja muude ROS-i tekitamine rakkude poolt eelneks teistele sündmustele rakusiseses teabeahelas.

Kuigi organismis on palju ROS-i tootmise allikaid, on nende regulaarne omastamine väljastpoolt vajalik inimeste ja loomade normaalseks funktsioneerimiseks. Isegi A. L. Chizhevsky näitas, et negatiivselt laetud õhuioonid on normaalseks eluks vajalikud. Nüüdseks on kindlaks tehtud, et Chizhevsky õhuioonid on hüdraatunud O2-radikaalid. Ja kuigi nende kontsentratsioon puhtas õhus on tühine (sadu tükke cm3 kohta), siis nende puudumisel surevad katseloomad mõne päeva jooksul lämbumisnähtudega. Samal ajal normaliseerib õhu rikastamine superoksiidiga kuni 104 osakest/cm3 vererõhku ja selle reoloogiat, hõlbustab kudede hapnikuga varustamist ning suurendab organismi üldist vastupanuvõimet stressiteguritele. . Teisi ROS-e, nagu osoon (O3), H2O2, kasutati juba 20. sajandi esimesel kolmandikul mitmesuguste krooniliste haiguste raviks alates hulgiskleroosist kuni neuroloogiliste patoloogiate ja vähini. . Praegu kasutatakse neid väidetava mürgisuse tõttu üldmeditsiinis harva. Sellegipoolest on viimastel aastatel, eriti meie riigis, muutumas üha populaarsemaks osoonteraapia, samuti on hakatud kasutama lahjendatud H2O2 lahuste intravenoosset infusiooni.

Seega saab selgeks, et ROS on universaalsed regulaatorid, tegurid, millel on kasulik mõju elutähtsatele protsessidele alates rakutasandist kuni kogu organismi tasandini. Kuid kui ROS-il, erinevalt molekulaarsetest bioregulaatoritest, puudub keemiline spetsiifilisus, kuidas saavad need tagada raku funktsioonide täpse reguleerimise?

Vabade radikaalide reaktsioonid on valgusimpulsside allikad.

Ainus viis ohtlike radikaalsete ahelreaktsioonide katkestamiseks, milles osalevad kõik uued bioorgaanilised molekulid, on kahe vaba radikaali rekombinatsioon stabiilse molekulaarprodukti moodustumisega. Kuid süsteemis, kus radikaalide kontsentratsioon on väga madal ja orgaaniliste molekulide kontsentratsioon kõrge, on kahe radikaali kohtumise tõenäosus tühine. On tähelepanuväärne, et hapnik, mis tekitab vabu radikaale, on peaaegu ainus aine, mis suudab neid kõrvaldada. Olles bi-radikaal, tagab see monoradikaalide paljunemise, suurendades nende kohtumise tõenäosust. Kui radikaal R interakteerub O2-ga, moodustub peroksüülradikaal ROO. See võib sobivalt doonorilt ära võtta vesinikuaatomi, muutes selle radikaaliks, muutudes samal ajal peroksiidiks. O-O side peroksiidides on suhteliselt nõrk ja teatud tingimustel võib see puruneda, tekitades 2 uut radikaali, RO ja HO. Seda sündmust nimetatakse hilinenud (peamise ahelreaktsiooni suhtes) ahelate hargnemiseks. Uued radikaalid võivad rekombineerida teistega ja katkestada nende juhitud ahelad (joonis 2).

Ja siin on vaja rõhutada radikaalsete rekombinatsioonireaktsioonide ainulaadset omadust: selliste sündmuste käigus vabanevad energiakvandid on võrreldavad nähtava ja isegi UV-valguse footonite energiaga. Veel 1938. aastal tegi A.G. Gurvich näitas, et vees lahustunud hapniku juuresolekul süsteemis, kus lihtsate biomolekulide osalusel toimuvad vabade radikaalide ahelprotsessid, võivad spektri UV-piirkonnas eralduda footonid, mis võivad rakupopulatsioonides stimuleerida mitoose (seetõttu, sellist kiirgust nimetati mitogeneetiliseks). Uurides ROS-i algatatud autooksüdatsiooniprotsesse glütsiini või glütsiini ja redutseerivate suhkrute (glükoos, fruktoos, riboos) vesilahustes, täheldasime spektri sinakasrohelises piirkonnas nende ülinõrka emissiooni ja kinnitasime Gurvichi ideid hargnenud- nende reaktsioonide ahel olemus.

A.G. Gurvich avastas esimesena, et taimed, pärmid, mikroorganismid, aga ka mõned loomade organid ja koed toimivad "rahulikus" olekus mitogeneetilise kiirguse allikana ning see kiirgus on rangelt hapnikust sõltuv. Kõigist loomsetest kudedest oli sellist kiirgust ainult veri ja närvikude. Kasutades kaasaegset footonite tuvastamise tehnoloogiat, kinnitasime täielikult Gurvichi väidet värske lahjendamata inimvere võimest olla footonite emissiooni allikas ka rahulikus olekus, mis viitab pidevale ROS-i tekkele veres ja radikaalide rekombinatsioonile. Immuunreaktsioonide kunstliku ergastamise korral veres suureneb täisvere kiirguse intensiivsus järsult. Hiljuti on näidatud, et roti aju kiirguse intensiivsus on nii suur, et seda saab ülitundlike seadmete abil tuvastada isegi tervel loomal.

Nagu eespool märgitud, väheneb inimeste ja loomade kehas märkimisväärne osa O2-st üheelektroni mehhanism. Kuid samal ajal on ROS-i praegused kontsentratsioonid rakkudes ja rakuvälises maatriksis väga madalad nende eliminatsiooni ensümaatiliste ja mitteensümaatiliste mehhanismide kõrge aktiivsuse tõttu, mida nimetatakse ühiselt "antioksüdantide kaitseks". Mõned selle kaitse elemendid töötavad väga suurel kiirusel. Seega ületab superoksiiddismutaasi (SOD) ja katalaasi kiirus 106 pööret sekundis. SOD katalüüsib kahe superoksiidradikaali dismutatsiooni (rekombinatsiooni) reaktsiooni H2O2 ja hapniku moodustumisega, katalaas aga lagundab H2O2 hapnikuks ja veeks. Tavaliselt pööratakse tähelepanu ainult nende ensüümide ja madala molekulmassiga antioksüdantide - askorbaadi, tokoferooli, glutatiooni jne detoksifitseerivale toimele. Aga mis mõte on intensiivsel ROS-i tootmisel näiteks NADPH oksüdaasi toimel, kui selle saadused on koheselt olemas. elimineeritakse SOD ja katalaasiga?

Biokeemias ei võeta nende reaktsioonide energiat tavaliselt arvesse, samas kui ühe superoksiidi dimsutatsiooni akti energiasaagis on umbes 1 eV ja H2O2 lagunemisel 2 eV, mis võrdub kollakaspunase valguse kvantiga. Üldiselt vabaneb ühe O2 molekuli täielikul üheelektronilisel redutseerimisel 8 eV (võrdluseks toome välja, et lambda = 250 nm UV footoni energia on 5 eV). Ensüümide maksimaalse aktiivsuse korral vabaneb energia megahertsi sagedusel, mis raskendab selle kiiret hajutamist soojuse kujul. Selle väärtusliku energia kasutu hajumine on samuti ebatõenäoline, sest selle genereerimine toimub organiseeritud raku- ja rakuvälises keskkonnas. Eksperimentaalselt on kindlaks tehtud, et seda saab kiirguslikult ja mittekiirguslikult üle kanda makromolekulidesse ja supramolekulaarsetesse ansamblitesse ning kasutada aktiveerimisenergiana või ensümaatilise aktiivsuse moduleerimiseks.

Radikaalne rekombinatsioon, nii hilinenud hargnemisreaktsioonides (joonis 2) kui ka ensümaatiliste ja mitteensümaatiliste antioksüdantide poolt vahendatud, ei anna mitte ainult suure tihedusega energiat spetsiifilisemate biokeemiliste protsesside juhtimiseks ja säilitamiseks. See võib toetada nende rütmilist voolu, kuna ROS-i hõlmavates protsessides toimub iseorganiseerumine, mis väljendub footonite rütmilises vabanemises.

Reaktsioonide võnkumisviisid, mis hõlmavad ROS-i.

Iseorganiseerumise võimalust redoksmudeli reaktsioonides, mis väljendub redokspotentsiaali või värvi võnkumiste ilmnemises, näidati juba ammu, kasutades näitena Belousovi-Žabotinski reaktsioone. On teada võnkerežiimi kujunemine NADH hapnikuga oksüdeerimise katalüüsi ajal peroksüdaasi toimel. Kuid kuni viimase ajani ei võetud arvesse elektrooniliselt ergastatud olekute rolli nende võnkumiste ilmnemisel. On teada, et karbonüülühendite (näiteks glükoos, riboos, metüülglüoksaal) ja aminohapete vesilahustes väheneb hapnik, tekivad vabad radikaalid ja nende reaktsioonidega kaasneb footonite emissioon. Hiljuti näitasime, et sellistes süsteemides füsioloogilisele lähedastes tingimustes tekib võnkuv kiirgusrežiim, mis viitab protsessi iseorganiseerumisele ajas ja ruumis. On märkimisväärne, et sellised protsessid, mida tuntakse Meilardi reaktsioonina, toimuvad pidevalt rakkudes ja mitterakulises ruumis. Jooniselt 3 on näha, et need võnkumised ei vaibu pikka aega ja võivad olla keerulise kujuga, s.t. on väljendunud mittelineaarsed võnkumised.

Huvitav on klassikaliste antioksüdantide, näiteks askorbaadi, mõju nende võnkumiste olemusele (joonis 4). Selgus, et tingimustes, mil süsteemis ei esine väljendunud kiirgusvõnkumisi, aitab ebaolulises kontsentratsioonis (1 μM) askorbaat kaasa nende ilmumisele ja kuni kontsentratsioonini 100 μM suurendab järsult üldist kiirguse intensiivsust ja võnkeamplituudi. Need. see käitub nagu tüüpiline prooksüdant. Ainult kontsentratsioonis 1 mM toimib askorbaat antioksüdandina, pikendades oluliselt protsessi viivitusfaasi. Kuid kui see on osaliselt tarbitud, suureneb kiirguse intensiivsus maksimaalsete väärtusteni. Sellised nähtused on iseloomulikud degenereerunud harudega ahelprotsessidele

ROS-i hõlmavad võnkeprotsessid toimuvad ka tervete rakkude ja kudede tasandil. Seega üksikutes granulotsüütides, kus ROS-i genereerivad NADPH oksüdaasid, "lülitatakse" kogu nende ensüümide komplekt rangelt 20 sekundiks sisse ja järgmise 20 sekundi jooksul täidab rakk muid funktsioone. Huvitav on see, et septilise vere rakkudes on see rütm oluliselt häiritud. Leidsime, et footonite emissiooni võnkumisrežiimid on iseloomulikud mitte ainult üksikutele rakkudele, vaid ka neutrofiilide suspensioonidele (joonis 5A) ja isegi lahjendamata täisverele, millele on lisatud lutsigeniini, mis näitab selles superoksiidi radikaali teket ( Joonis 5B). On oluline, et vaadeldavad kõikumised oleksid keerukad, mitmetasandilised. Võnkeperioodid ulatuvad kümnetest minutitest kuni nende osadeni (joonis 5A).

Nii regulatiivsete kui ka täidesaatvate biokeemiliste ja füsioloogiliste protsesside võnkumise tähtsust alles hakatakse mõistma. Hiljuti on tõestatud, et rakusisene signaalimine, mida viib läbi üks tähtsamaid bioregulaatoreid, kaltsium, ei ole põhjustatud mitte ainult selle kontsentratsiooni muutusest tsütoplasmas. Teave seisneb selle rakusisese kontsentratsiooni võnkumiste sageduses. Need avastused nõuavad bioloogilise regulatsiooni mehhanismide ideede läbivaatamist. Seni on raku reaktsiooni bioregulaatorile uurides arvestatud ainult selle doosi (signaali amplituudi), selgub, et põhiline info peitub parameetrite muutumise võnkuvuses, amplituudis, sageduses ja faasis. võnkeprotsesside modulatsioonid.

Paljudest bioregulatoorsetest ainetest on ROS-id kõige sobivamad kandidaadid võnkeprotsesside käivitajate rolli, sest nad on pidevas liikumises, täpsemalt tekivad pidevalt ja surevad, aga kui nad surevad, siis tekivad elektrooniliselt ergastatud olekud - impulsid. elektromagnetilisest energiast. Eeldame, et ROS-i bioloogilise toime mehhanismid on määratud protsesside struktuuriga, milles nad osalevad. "Protsesside struktuuri" all peame silmas ROS-i omavahelisel või singlett-molekulidega interaktsiooniga kaasnevate reaktsioonidega kaasnevate EVS-i tekke- ja lõdvestumisprotsesside sagedus-amplituudi karakteristikuid ja faasijärjepidevuse astet. Tekkivad elektromagnetilised impulsid võivad aktiveerida spetsiifilisi molekulaarseid aktseptoreid ning EMU tekkeprotsesside struktuur määrab biokeemiliste ja kõrgemal tasemel füsioloogiliste protsesside rütmid. Tõenäoliselt selgitab see ROS-i toime spetsiifilisust, need ained, mis on keemilisest seisukohast äärmiselt mittespetsiifilised. Sõltuvalt nende sünni ja surma sagedusest peaks muutuma EMU tekkeprotsesside struktuur ja seetõttu muutub ka selle energia aktseptorite spekter, kuna erinevad aktseptorid - madala molekulmassiga bioregulaatorid, valgud, nukleiinhapped suudavad tajuda ainult resonantssagedused.

Meie eeldus võimaldab meil selgitada paljusid erinevaid nähtusi ühtsest vaatepunktist. Seega näib antioksüdantide roll olevat palju rikkalikum kui traditsiooniliste ideede raames. Loomulikult hoiavad need ära mittespetsiifilised keemilised reaktsioonid, mis kahjustavad biomakromolekule liigse ROS-i tootmise juuresolekul. Kuid nende põhiülesanne on organiseerida ja tagada ROS-i hõlmavate protsessistruktuuride mitmekesisus. Mida rohkem pille sellises "orkestris", seda rikkalikum on selle kõla. Võib-olla just seetõttu on taimravi, vitamiiniteraapia ja muud loodusravi vormid nii edukad – sisaldavad ju need "toidulisandid" mitmesuguseid antioksüdante ja koensüüme - EMU energia generaatoreid ja vastuvõtjaid. Koos annavad nad täieliku ja harmoonilise elurütmide komplekti.

Saab selgeks, miks on normaalseks eluks vaja ROS-i tarbida koos õhu, vee ja toiduga vähemalt tühised kogused, hoolimata ROS-i aktiivsest tekkest organismis. Fakt on see, et ROS-iga seotud täiemahulised protsessid surevad varem või hiljem välja, kuna nende käigus kogunevad järk-järgult nende inhibiitorid, vabade radikaalide püünised. Siin on analoogia tulega, mis kustub ka kütuse olemasolul, kui mittetäieliku põlemise saadused hakkavad leegist üha rohkem energiat ära võtma. Kehasse sisenevad ROS-id toimivad "sädemetena", mis sütitavad uuesti "leegi" - keha enda poolt tekitatud ROS-i, mis võimaldab põletada mittetäieliku põlemise saadused. Eriti paljud neist toodetest kogunevad haigesse kehasse ja seetõttu on osoonteraapia ja vesinikperoksiidravi nii tõhusad.

ROS-i vahetusel kehas tekkivad rütmid sõltuvad ühel või teisel määral ka välistest südamestimulaatoritest. Viimaste hulka kuuluvad eelkõige väliste elektromagnet- ja magnetväljade võnkumised, kuna ROS-i hõlmavad reaktsioonid on sisuliselt aktiivses keskkonnas toimuvad paaritute elektronide ülekandereaktsioonid. Sellised protsessid, nagu tuleneb mittelineaarsete isevõnkuvate süsteemide füüsika kaasaegsetest kontseptsioonidest, on väga tundlikud väga nõrga intensiivsusega, kuid resonantse mõju suhtes. Eelkõige võivad ROS-i hõlmavad protsessid olla Maa geomagnetvälja intensiivsuse järskude muutuste, nn geomagnetiliste tormide, peamisteks aktsepteerijateks. Mingil määral suudavad nad reageerida kaasaegsete elektroonikaseadmete – arvutite, mobiiltelefonide jne – madala intensiivsusega, kuid korrastatud väljadele ning kui nende ROS-i hõlmavate protsesside rütm on nõrgenenud ja ammendunud, siis sellised välismõjud teatud omadustega suurendavad biokeemiliste ja füsioloogiliste protsesside lahtiühendamise ja kaootilisuse tõenäosus, mis sõltub elektrooniliselt ergastatud olekute tekkest.

järelduse asemel.

Ülaltoodud empiiriliste andmete analüüs, mis on seotud nii “kuuma” reaktiivsete hapnikuliikide ja antioksüdantide teemaga, viis meid järeldusteni, mis on teatud määral vastuolus praegu domineerivate meditsiiniprobleemide lahendamise lähenemisviisidega. Me ei saa välistada, et mõned ülaltoodud eeldused ja hüpoteesid ei saa täielikult kinnitust, kui neid katseliselt kontrollida. Kuid sellegipoolest oleme veendunud, et peamine järeldus: protsessid, mis hõlmavad ROS-i, mängivad elu kujunemisel ja elluviimisel olulist bioenergia-informatsiooni rolli, on tõsi. Muidugi, nagu iga teinegi mehhanism, võib ROS-i hõlmavate protsesside peenmehhanism olla häiritud. Eelkõige võib selle normaalse toimimise üheks peamiseks ohuks olla hapnikupuudus keskkonnas, kus see voolab. Ja just siis hakkavad arenema need protsessid, mis kujutavad endast tõelist ohtu – levivad ahelradikaalreaktsioonid, mille käigus saavad kahjustatud paljud bioloogiliselt olulised makromolekulid. Selle tulemusena tekivad hiiglaslikud makromolekulaarsed kimäärid, mille hulka kuuluvad aterosklerootilised ja amüloidnaastud, vanuselaigud (lipofustsiin), muud sklerootilised struktuurid ja paljud endiselt halvasti tuvastatud ballastid või pigem mürgised ained. Keha võitleb nendega, intensiivistades ROS-i tootmist, kuid just ROS-is näevad nad patoloogia põhjust ja püüavad need viivitamatult kõrvaldada. Võib aga loota, et inimeste ja loomade hapnikukasutuse erinevate mehhanismide sügavam mõistmine aitab tõhusalt toime tulla haiguste põhjuste, mitte tagajärgedega, mis sageli peegeldavad organismi enda jõupingutusi eluvõitluses.

Kirjandus

1. David, H. Loomade ja inimese rakkude kvantitatiivsed ultrastruktuuriandmed. Stuttgart; New York.
2. Eyring H. // J. Chem. Phys. 3:778-785.
3. Fridovitš, I. //J. Exp. Biol, 201: 1203-1209.
4. Ames, B. N., Shigenaga, M. K. ja Hagen, T. M., Proc. Nat. Acad. sci. USA 90: 7915-7922.
5 Babior B.M. // Blood, 93: 1464-1476
6 Geiszt M. et al. //proc. Nat. Acad. sci. USA 97: 8010-8014.
7. Noh K.-M, Koh J.-Y. // J. Neurosci., 20, RC111 1-5
8. Miller R.T. et al. // Biochemistry, 36:15277-15284
9 Peltola V. et al. // Endokrinoloogia jaan 137:1 105-12
10. Del Bello B. et al. // FASEB J. 13: 69-79.
11. Wentworth A.D et al. //Proc. Nat. Acad. sci. USA 97: 10930–10935.
12. Shoaf A.R. et al. // J. Biolumin. Kemilumin. 6:87-96.
13. Vlessis, A.A. et al. // J.Appl. füsiool. 78:112-116.
14. Lo Y.Y., Cruz T.F. // J. Biol. Chem. 270: 11727-11730
15. Steinbeck M.J. et al. // J. Cell Biol. 126:765-772
16. Moulton P.J. et al. //Biochem. J. 329 (pt. 3): 449-451
17. Arbault S. et al. // Carcinogenesis 18: 569-574
18. De Keulenaer G. W., Circ. Res. 82, 1094-1101.
19. de Lamirande E, Gagnon C. // Vaba Radic. Biol. Med. 14:157-166
20. Klebanoff S.J. et al. // J.Exp. Med. 149:938-953
21. mai J. M., de Haen C. // J. Biol. Chem. 254:9017-9021
22. Little S.A., de Haen C. // J. Biol. Chem. 255:10888-10895
23. Krieger-Brauer H. I., Kather H. . // Biochem. J. 307 (Pt. 2): 543-548
24. Goldstein N. I. Superoksiidi füsioloogilise aktiivsuse biofüüsikalised mehhanismid.//Diss. bioloogiateaduste doktori kraadi saamiseks M., 2000.a
25. Kondrašova, M.N. jt. //IEEE Transactions on Plasma Sci. 28: Ei. 1, 230-237.
26. Noble, M. A., Working Manual of High Frequency Currents. 9. peatükk Osoon. New Medicine Publishing Company.
27. Douglas W. Vesinikperoksiidi raviomadused. (inglise keelest tõlgitud). Kirjastus "Piter", Peterburi, 1998.
28. Gamaley, I.A. ja Klybin, I.V. //Int. Rev. Cytol. 188:203-255.
29. Gurwitsch, A.G. ja Gurwitsch, L.D. // Enzymologia 5: 17-25.
30. Voeikov, V.L. ja Naletov, V.I. , Aminohapete ja suhkrute mittelineaarsete keemiliste reaktsioonide nõrk footonemissioon vesilahustes. In: Biophotons. J.-J. Chang, J. Fisch, F.-A. Popp, toim. Kluwer Academic Publishers. Dortrecht. Lk. 93-108.
31. Voeikov V L., Novikov C N., Vilenskaya N D. // J. Biomed. Opt. 4:54-60.
32. Kaneko K. jt. // Neurosci. Res. 34, 103-113.
33. Fee, J. A. ja Bull, C. // J. Biol. Chem. 261:13000-13005.
34. Cilento, G. ja Adam, W. // Free Radic Biol Med. 19:103-114.
35 Baskakov, I.V. ja Voeikov, V.L. // Biokeemia (Moskva). 61:837-844.
36. Kummer, U. et al. // Biochim. Biophys. acta. 1289:397-403.
37. Voeikov V.L., Koldunov V.V., Kononov D.S. // J. Phys. Keemia. 75: 1579-1585
38. Telegina T.A., Davidyants S.B. // Edu. Biol. keemia. 35:229.
39. Kindzelskii, A.L. jt // Biophys. J. 74:90-97
40. De Konick, P. ja Schulman, P. H. //Teadus. 279:227-230.
41. Glass L., Mackie M. Kellast kaoseni. Elurütmid. M. Mir, 1991.

Vastavalt saidile: http://www.gastroportal.ru/php/content.php?id=1284

Loeng XVI koolseminaril "Seedimise füsioloogia ja patoloogia kaasaegsed probleemid", Pushchino-on-Oka, 14.-17. mai 2001, avaldatud Venemaa Gastroenteroloogia, Hepatoloogia, Koloproktoloogia ajakirja lisas nr 14 "Materials of A .M nimelise Akadeemilise Kooli-Seminari XVI istungjärgul. Ugolev "Seedimise füsioloogia ja patoloogia kaasaegsed probleemid", 2001, XI köide, nr 4, lk 128-136