Voeikov V.L. Producția țintită de ROS de către celulele vii

Ne-am întâlnit cu doctorul în științe biologice, profesorul Universității de Stat din Moscova, Vladimir Leonidovici Voeikov, pentru a vorbi despre apă, care rămâne o enigmă de ghicitori pentru oamenii de știință chiar și în secolul XXI. Adevărat, despre apă s-a spus cel mai puțin.

- Vladimir Leonidovici, ce fel de fenomen este acesta - apa?

În primul rând, trebuie spus că cuvântul „apă” înseamnă de obicei fenomene complet diferite. De exemplu, există apă dulce, apă sărată, apă de mare, fizicienii sunt acum duși de simulări computerizate ale apei. De obicei, oamenii caracterizează apa presupunând că este H 2 O plus altceva. Mă interesează apa, care este legată de viață, deoarece tot ceea ce numim viață este apă în primul rând.

Apa este un sistem complex, mai exact, o colecție uriașă de sisteme care trec de la o stare la alta. Este chiar mai bine să spunem: nu un sistem, ci o organizație. Pentru că sistemul este ceva static, iar organizația este dinamică, se dezvoltă. Vladimir Ivanovici Vernadsky a înțeles prin organizare ceva care, pe de o parte, este conservator și, pe de altă parte, este schimbător. Mai mult decât atât, aceste modificări nu apar la întâmplare, ci intenționat.

Manifestările apei sunt variate. De exemplu, există cazuri când apa a ars radarul: fasciculul radar, reflectat din nor și care se întoarce, a ars dispozitivul de recepție. În consecință, o cantitate incomparabil de mare de energie a revenit din nor! Știința modernă nu poate explica acest lucru. Un nor este particule de apă. În apa lichidă, există întotdeauna o parte care formează domenii coerente, adică regiuni în care moleculele de apă oscilează coerent și se comportă ca un corp laser. Fasciculul radar, lovind norul, face ca apa din el să nu se echilibreze, iar această energie în exces este fie redată de nor radarului și o arde, fie se disipează.

- Și de ce a creat natura o astfel de apă neechilibrată?

Întrebarea „de ce?” depășește știința.

- Se pare că știm foarte puține despre apă?

Încă un exemplu. Știm că râurile de munte sunt mereu reci: chiar dacă este cald în valea prin care curge râul, apa rămâne totuși rece. Pentru ce? Acest lucru se explică de obicei prin faptul că în munți sunt ghețari, există izvoare pe parcurs și, în general, se mișcă. Dar poate exista o altă explicație. Ce înțelegem prin „rece”, „cald”, „fierbinte”? temperatura. Și de unde vine temperatura pe care o măsurăm cu un termometru? Moleculele mediului se mișcă, se ciocnesc unele de altele și se eliberează energie, ceea ce măsurăm cu un termometru. Acum să vedem cât de repede se mișcă moleculele într-o direcție și ce va arăta termometrul dacă încercăm să măsurăm temperatura fluxului. Moleculele încep să se miște cu viteze similare și „aspiră” energie din mediu. Se dovedește că temperatura pârâului de munte este extrem de ridicată și, în același timp, este înghețată! Paradox! Temperatura - și temperatura... Un râu rapid se răcește, deși trebuie să se încălzească din cauza frecării... Adică apa este rece, pentru că moleculele nu se ciocnesc unele de altele! Și temperatura fluxului direcțional este alta. Aceasta explică neînțelegerea proceselor care au loc în apă. Apa este în mod inerent dezechilibrat, prin urmare, poate produce în mod natural muncă. Dar pentru ca tot ceea ce nu este în echilibru să poată produce muncă, trebuie create condiții. Și o organizație poate crea condiții.

- Există forme ideale, precum solidele platonice. Cum este organizată apa?

Corpurile ideale despre care vorbea Platon sunt de neatins în natură. Acestea sunt construcții abstracte, idei. Dacă astfel de corpuri sunt considerate în natură, atunci vor începe să interacționeze, să se lovească unul de celălalt și vor înceta să fie ideale.

- Dar ei caută să-și refacă formele?

Ei se străduiesc să se străduiască, dar atunci când ceva se străduiește să-și restabilească forma, acesta este deja un fenomen dinamic. Și acesta nu este Platon, ci Aristotel. Aristotel are această dorință și are o causa finalis - scopul ultim, care a fost aruncat din știința modernă.

Totul a început cu faptul că oamenii de știință au început să descrie fenomene reale și au redus totul la studiul relațiilor cauză-efect. Și acum o știință se numește normală, în care s-a stabilit o paradigmă, bazată pe ideea că există o relație cauzală și nu există dorință.

- Dar nu toată lumea crede așa, poate că există și alte abordări?

Viața este imposibilă fără străduință și este destul de greu să negi existența vieții, pentru că oriunde te uiți, observi viața însăși într-un fel sau altul. Adevărat, vreau imediat să usuc floarea, să fac un animal de pluș dintr-un gopher ... Și, desigur, cea mai minunată dintre toate știința este paleontologia, pentru că am pus scheletul în muzeu, l-am acoperit cu lac și stă în picioare și nu se va prăbuși. Iar biologia ar trebui să se ocupe de viață și de cel mai remarcabil fenomen al vieții - dezvoltarea. Dezvoltare de la simplu la complex, de la incoerent la conectat, de la monoton la divers. Și toate acestea se întâmplă spontan.

- Și obiectivul?

Și scopul vieții este salvarea vieții. Scopul este de a adăuga viață. Pentru că cu cât este mai multă viață, cu atât este mai greu să distrugi. În 1935, Erwin Bauer a publicat Biologia teoretică, în care a formulat trei principii de bază ale vieții. Primul principiu al lui Bauer sună astfel: toate sistemele vii și numai vii nu sunt niciodată în echilibru. Și își folosesc toată energia în exces pentru a nu aluneca în echilibru.

- Atunci care este rolul științei, om de știință?

Îți voi spune care este scopul științei. Academicianul Berg, geograf, geolog, zoolog rus, a introdus termenul de „nomogeneză” (adică dezvoltare conform legilor) în opoziție cu darwinismul. Potrivit lui Darwin, nu a existat dezvoltare, întrucât cuvântul „dezvoltare” înseamnă desfășurare după un plan, desfășurare. La fel și cu evoluția, care, de fapt, este o dezvoltare intenționată.

Omul de știință spune cum funcționează lumea și cum funcționează o persoană. Studiul lumii ne interesează, în mare, din punct de vedere egoist: vrem să înțelegem locul nostru în această lume. Din moment ce o persoană vie studiază lumea, are o întrebare despre scopul existenței. De îndată ce întrebarea cu privire la scopul existenței dispare, asta e tot...

- Ce tot"?

Viața se termină. Indiferență, omului nu-i pasă. Obiectivele sunt diferite și stimulează viața. De îndată ce o persoană își pierde scopul în viață, el încetează să mai existe. Darwin nu a folosit niciodată cuvântul „evoluție”. Era interesat de originea diversităţii. Diversitatea nu este echivalentul evoluției. Puteți construi diferite clădiri din aceleași cărămizi, dar aceasta nu va fi o evoluție...

- Mi se pare că astăzi nu acesta este cel mai popular punct de vedere.

Sunt de acord. De ce este această abordare nepopulară? Știința nu ridică întrebări de moralitate și etică. Ce este moralitatea și moralitatea în legile gravitației, legile gravitației? Dar ocuparea corectă a științei și elucidarea legilor universului duce în mod surprinzător la fundamentarea întrebărilor profunde ale moralității și moralității. De ce există moralitatea? Care este sensul moralei și eticii? Dar suportul de viață? Morala și moralitatea sunt necesare pentru ca viața noastră să fie păstrată.

- Se dovedește că Natura, Dumnezeu - spune orice vrei - este așezată astfel încât o lege morală să trăiască în sufletul unei persoane?

Destul de bine. Un alt lucru este că nu știința se ocupă direct de morală și moralitate, ci, de exemplu, de religie. Dar universul poate fi privit din puncte de vedere diferite: poate fi din punctul de vedere al Creatorului sau poate fi din punctul de vedere al creației. Mihail Vasilevici Lomonosov a vorbit despre asta.

- Cunoștințele religioase pot fi utile oamenilor de știință?

Este posibil să studiezi astronomia sau alte științe din Biblie?.. Să-ți dau un exemplu. În a treia zi a Creației, Dumnezeu a creat luminatoarele: mari și mici. Pentru ce? Pentru a separa ziua de noapte, ca să fie semne. Când a creat flora? În a doua zi. Fără soare? Este o prostie totală? Dar nu... În urmă cu aproximativ 30 de ani, pe fundul oceanului au fost descoperiți așa-zișii fumători negri - ecosisteme întregi care nu au văzut niciodată soare în viața lor și există animale cu sistem circulator. Și ce, Soarele a dat naștere acestor sisteme energetice?.. Atunci trebuie să presupunem că și Pământul s-a încălzit datorită Soarelui. Doar aici geografii și geologii vor obiecta deja. Pentru că Pământul este cald, nu pentru că l-a încălzit Soarele. În manuale este scris că toată energia de la Soare este fotosinteză, glucoză, CO 2 și H 2 O + soare și așa mai departe, ține minte, cred. Dar să coborâm pe fundul oceanului: acolo nu există fotosinteză, dar există animale și nu au coborât de pe uscat la o adâncime de cinci kilometri.

- Cine le dă energie pentru viață?

Apă! Sinteza CO 2 şi H 2 O are loc numai atunci când există o energie de activare. Iar în apă, care inițial este dezechilibrată, această energie există, indiferent dacă există sau nu soare. Și, apropo, ce a precedat flora? Despre prima zi a Creaţiei este scris: „Şi Duhul lui Dumnezeu plutea peste ape”. Traducerea, după cum am aflat recent, este incorectă: „Duhul lui Dumnezeu s-a mișcat cu apele”. „Urtat” nu înseamnă „zvârlit”, la origine acest cuvânt este legat de cuvântul „găină”. Spiritul lui Dumnezeu energie-informație a organizat apă, asta poate însemna. Se pare că apa este concepută ca bază a universului.

- Vrei să spui că toate descoperirile științifice moderne au fost odată cunoscute cuiva?

Un om de știință descoperă legi, dar nu inventează, nu inventează modele. Limbajul este foarte greu de înșelat. Există un cuvânt „invenție”, acesta este atunci când ai câștigat din ceva. Și există cuvântul „descoperire” - deschid o carte și fac o descoperire pentru mine.

Odată mi s-a întâmplat asta. Am dat peste o carte a academicianului Academiei Ruse de Științe, fondatorul embriologiei moderne, Karl Bern, „Reflecții în timp ce observăm dezvoltarea unui pui”, scrisă în 1834. Cartea a fost publicată în 1924, cu pagini netăiate. L-am adus la secția de embriologie și le-am arătat colegilor - am făcut o descoperire, am descoperit un lucru necunoscut lor.

- Despre ce este această carte?

Despre scopul final la care aspiră totul. Berna a studiat dezvoltarea embrionului de pui în diferite stadii. Și am descoperit un paradox: ouăle sunt exact la fel, dar embrionii sunt diferiți. Unde este norma? Dacă un embrion este norma, atunci toți restul sunt ciudați? Dar ce este interesant - atunci toți puii eclozează la fel. Se dovedește că fiecare merge pe drumul său către un singur obiectiv, iar asta nu are nimic de-a face cu genetica. Este destul de clar că inițial sunt în condiții diferite: un ou este pe marginea ambreiajului, celălalt este înăuntru... Nu pot fi în aceleași condiții, aceasta este legea diversității. Dar apoi totul „se trage împreună” spre un singur scop. În acest caz, nu putem spune că dezvoltarea puiului #77 este corectă și a puiului #78 nu. De fapt, știința adesea unifică totul.

- Aceasta este una dintre problemele educației...

Este greu de evitat acest lucru: este imposibil să atribui un profesor fiecărui elev. Dar trebuie să înțelegeți că uneori trebuie să simplificăm, să unificăm și nu facem acest lucru în beneficiul unei anumite persoane, ci contrar individualității sale și pentru a avea timp să acoperim cât mai mult posibil.

- Să revenim la misterele apei.

Un alt experiment interesant. Luăm pământ uscat, îl umplem cu apă și îl punem în fața unui fotomultiplicator - dispozitivul captează un fulger de lumină. Asta inseamna ca daca apa cade pe pamantul uscat, pe langa faptul ca solul este umezit, in el este emisa si lumina! Nu o poți vedea cu ochii tăi, dar toate semințele, toate microorganismele primesc un impuls spre respirație, spre dezvoltare ulterioară. Din nou, am ajuns la aceeași concluzie: apa și firmamentul pământului, atunci când interacționează, dau energia modelării.

- La naiba!

O altă observație interesantă. Se știe că carbonul există în două modificări cristaline - grafit și diamant. Grafitul este o stare mai neechilibră a carbonului decât diamantul.

Pentru ca un diamant să apară în natură este necesar impactul presiunilor colosale, iar în corpul nostru carbonul are o structură de diamant. Inițial, carbonul apare în compusul CO 2 , care nu are o configurație de diamant, totuși, atunci când sunt combinate cu apă, CO 2 și H 2 O formează glucoză, în care carbonul este deja „diamant”. Și fără presiune mare! Aceasta înseamnă că într-un sistem viu (organismele vii sunt până la 90% apă), carbonul se transformă din „non-diamant” în „diamant”, iar acest lucru se întâmplă doar datorită organizării apei!

- Prin urmare, structura de diamant a carbonului este necesară pentru ceva într-un sistem viu?

Cu siguranță! Aceasta este energie mare! Dar apa nu are nevoie de costuri monstruoase de energie pentru a crea presiune și temperatură ridicate pentru astfel de transformări, face acest lucru în detrimentul organizării. Cel mai surprinzător lucru este că Vernadsky s-a gândit la acest fapt la începutul secolului al XX-lea. Uneori ajung la concluzia că deja s-au făcut multe pentru cunoașterea apei, dar nu s-a explicat totul. Trebuie să învățăm cum să explicăm.

- Dar există fapte concrete, date experimentale și există foarte multe interpretări (uneori polare) ale acestor date. Unde se termină știința și unde încep speculațiile? De exemplu, experimentele lui Masaru Emoto pot fi de încredere?

Eu personal îl cunosc pe Masaru Emoto, familiarizat cu experimentele și cărțile sale. În mare măsură, este un popularizator și un mic visător. Văd rolul istoric enorm al lui Masaru Emoto prin faptul că a atras atenția a sute de milioane de oameni asupra apei. Dar experimentele sale nu îndeplinesc criteriile științifice. Mi s-a trimis un articol științific cu participarea lui Masaru Emoto pentru revizuire și trebuie să recunosc că experimentul nu a fost configurat corect. De exemplu, se pune întrebarea: care este statistica formării cristalelor după ascultarea cutare sau cutare muzică? Statisticile din articol sunt remarcabile: experimentele sunt aproape imposibil de repetat. Măcar repetă felul în care le pune. Mai mult, natura cristalelor rezultate depinde de fotograf (experimentator)? Da, depinde: unii nu reușesc, în timp ce alții se descurcă grozav. Dar aceasta este o altă știință. Și pentru a judeca în mod obiectiv munca lui Emoto, trebuie să creăm o metodologie diferită, un limbaj diferit și alte mijloace de evaluare. Atunci va fi judecat diferit.

- Deci, trebuie să așteptăm apariția unei noi științe?

De fapt, avem deja o astfel de știință, este... biologie. Este foarte diferit de fizică. Indiferent de câte ori Galileo aruncă o piatră din Turnul înclinat din Pisa, probabilitatea de răspândire a rezultatelor va fi mică. Dar dacă din acest turn nu se aruncă o piatră, ci o cioară, atunci indiferent de câte ori o arunci, unde va zbura este întotdeauna o mare întrebare. Zece mii de corbi trebuie aruncate pentru a afla încotro se îndreaptă, în general, ei. Acest lucru este complet diferit. Aici trebuie să luăm în considerare un număr incomparabil mai mare de factori introduși decât este considerat de obicei în știință.

- Se pare că experimentele lui Emoto sunt oarecum asemănătoare cu exemplul tău cu corbii?

Dar asta nu înseamnă deloc că astfel de experimente nu ar trebui efectuate. Spune doar că astăzi trebuie să construim o nouă știință. Dar, construindu-l, trebuie să-l cunoști pe cel vechi. Permiteți-mi să vă dau un exemplu care arată că știința nu este niciodată absolut falsă sau absolut adevărată. A fost odată ca niciodată un model de pământ plat. Astăzi poți râde de astfel de idei ale oamenilor de știință antici. Dar scuzați-mă, dar ce model folosim când ne delimităm cabana de vară? copernican? Nu, avem nevoie de un model de pământ plat! Nu este nevoie de nimic altceva pentru a rezolva această problemă, pur și simplu suntem angajați în gestionarea terenurilor. Dar când vine vorba de lansarea unui satelit pe orbita joasă a Pământului, aceasta este o problemă diferită. Dar și sistemul copernican este imperfect. Explica oare structura universului? Nu! Pentru a clarifica această problemă, trebuie să construim o nouă știință, dar avem nevoie și de vechea știință - astfel încât să existe ceva de la care să pornim.

- Deci, oamenii de știință nu vor rămâne niciodată fără întrebări dificile și probleme de nerezolvat.

Cu siguranță! Iată cum să explic de ce păsările zboară peste Everest, la o altitudine de 11.000 de metri? Și din punct de vedere al fiziologiei, și din punct de vedere al bioenergiei, acest lucru este imposibil! Ce respiră ei? Dar ei zboară și au nevoie de ceva acolo! Și aici se cere, aș zice, să supunem mândria, să recunoaștem că noi – ah! - Sunt multe pe care nu le știm încă. Dar de îndată ce vine vorba de apă, tot ceea ce știm deja despre ea ne poate induce în eroare, cel puțin astăzi. Ne gândim prea mult la apă astăzi. Apa este progenitorul nostru, matricea vieții, pe de altă parte, potopul global este și apă, dar a spălat totul de pe fața pământului. Și din cauza ignoranței noastre sau a unei idei distorsionate despre apă, putem face rău din neatenție angajându-ne în tot felul de conspirații, calomnie și așa mai departe. Dacă luăm în considerare că apa este precursorul vieții și al vieții însăși, atunci această viață trebuie tratată cu mare respect. Dacă orice viață este tratată cu lipsă de respect, consecințele nu vor fi greu de ghicit. Așa că recunoaștem că încă nu știm multe, multe.

Întrebări au fost adresate de Elena Belega, Candidatul la Științe Fizice și Matematice.

Vladimir Leonidovici Voeikov (n. 1946), un biofizician cu gândire chimică, a ajuns în mod neașteptat la concluzia că abordarea lui Oparin conține mult mai multă valoare decât se credea în ultima jumătate de secol. Desigur, nu vorbim despre „principiul Heffalump” (p. 7-2*), ci despre faptul că, după cum se dovedește, multe reacții de biopoieză ar putea avea loc într-adevăr în „bulionul primar”. În primul rând, acestea ar putea fi reacțiile de policondensare (polimerizare cu consumul de energie și eliberarea apei), sursa de energie pentru care este mișcarea mecanică a apei. Când se deplasează prin porii ultrafini, se disociază, iar hidroxilii formează peroxid de hidrogen în concentrații neașteptat de mari (peste 1%); servește ca agent de oxidare. O parte din peroxid se descompune în O2 și H2.
Pentru ca aceste reacții să fie ireversibile, este necesară o scurgere de produse. În timpul policondensării, se realizează prin modificarea condițiilor de mediu; iar când peroxidul se descompune, O2 și H2 intră în atmosferă, unde O2 rămâne în partea de jos și servește ca principal agent oxidant (Voeikov VL Specii reactive de oxigen, apă, fotoni și viață // Rivista di Biology / Biology Forum 94, 2001 ).
Policondensarea este una dintre formele de auto-organizare primară, ale căror posibile mecanisme Voeikov le-a luat în considerare în teza sa de doctorat (Biofaq Moscow State University, 2003).
Cu toate acestea, problemele biopoiezei în ansamblu, desigur, nu sunt rezolvate prin aceasta: încă trebuie să înțelegem cum și de ce polimerii pot fi asamblați în ceea ce este necesar pentru viață. Fiziologii din Leningrad D.N. Nasonov (un student al lui Ukhtomsky) și A.S. Troshin (un student al lui Nasonov) și în curând Gilbert Ling (susit în SUA din China), au dezvoltat conceptul de celulă la mijlocul secolului al XX-lea, în mare parte despre
contrar înțelepciunii convenționale. Principalul lucru pentru noi în ea este că celula nu este o soluție ținută de învelișul său, ci o structură asemănătoare jeleului (gel), a cărei activitate determină activitatea celulei.
În prezent, această teorie6^ este foarte avansată și oferă o perspectivă asupra multor întrebări de citologie. Baza funcționării tuturor mecanismelor celulare (transportul ionilor peste limita celulară, diviziunea celulară, segregarea cromozomilor etc.) este recunoscută ca o tranziție de fază locală.
Dacă admitem că cavitatea celulară nu este o soluție, ci un gel, atunci întreaga problematică a biopoiezei se schimbă: în loc de gânduri inactiv despre cum s-ar fi putut forma primul set cu calitățile necesare acestui model de biopoieză din moleculele „bulion”, se pune o sarcină destul de reală - de a înțelege cum a fost aranjat complexul de gel necesar nașterii vieții.
Nu trebuie considerată ca o celulă și este mai bine să o numim eobiont (acest termen a fost sugerat în 1953 de N. Piri).
Prima dificultate a biopoiezei, care dispare în conceptul de gel: concentrațiile necesare de substanțe și ionii lor sunt stabilite nu de învelișul eobiontului, ci de însăși structura acestuia. Nu sunt necesare „pompe” pentru a începe viața.
A doua dificultate - modul în care primele proteine ​​și acizi nucleici s-au format în structurile elicoidale necesare - dispare atunci când este clarificat faptul că spiralele sunt fixate de structura cvasicristalină a apei.
Principalul lucru este că apa arată însăși activitatea pe care se bazează toate ființele vii. Se manifestă în două forme complet diferite simultan: în primul rând, structura apei determină structura spațială a macromoleculelor și organizează interacțiunea acestora, iar în al doilea rând, apa servește ca sursă și purtător de specii reactive de oxigen (ROS) - acesta este generalul. desemnare pentru particulele care conțin oxigen cu electroni nepereche (hidroxil, peroxid de hidrogen, ozon, C2 etc.).
Stingerea ROS, realizată prin împerecherea a doi electroni nepereche atunci când doi radicali liberi sunt combinați, este, conform lui Voeikov, principala și din punct de vedere istoric prima sursă de energie vitală (ATP a apărut mai târziu - vezi paragrafele 7-7**). ROS apar tot timpul și dispar imediat - fie sunt folosiți în reacția metabolică, fie, dacă nu există în acest moment o astfel de nevoie în acest loc, pur și simplu se sting; în plus, există mecanisme speciale de stingere în celulele tuturor organismelor.
Acest proces al nașterii și morții ROS îmi amintește de fluctuațiile în vidul cuantic (Voeikov a fost de acord cu această analogie).
61 Așa își numește chimistul fizician american Gerald Pollack construcția (Pollack GH Cells, gels and engines of life; a new, unified approach to cell function. Seattle (Washington), 2001; o ediție rusă sub conducerea lui VL Voeikov este fiind pregatit). De fapt, vorbim despre un aspect al teoriei viitoare: se consideră o celulă abstractă; diversitatea celulară (de exemplu, moduri de divizare) este ignorată și nu este clar cum să o includă în acest concept. Rolul membranei și evoluția timpurie a celulei sunt suprasimplificate.

Principalul substrat biochimic oxidabil este apa foarte structurată, produsul de oxidare este apa slab structurată, iar sursa de energie este stingerea ROS. Actul de structurare a apei este un act de acumulare de energie, actul de destructurare a acesteia eliberează energie pentru o reacție biochimică. Se poate spune că includerea acestui proces în reacțiile ciclului geochimic, care a dus la complicarea substanțelor, a marcat trecerea activității chimice în cea biochimică. Pentru mai multe detalii, vezi: [Voeikov, 2005]. Dacă ne amintim că oxidarea substraturilor în scopul metabolismului se numește respirație, atunci teza lui Voeikov

„Viața este suflarea apei” este destul de acceptabil. Desigur, aceasta nu este o definiție a vieții, ci o indicație a primului și principal proces bioenergetic, precum și a direcției principale în căutarea unei soluții la misterul nașterii vieții.
Pentru început, un coacervat este o porțiune mică a unui gel apos, dar gelul poate umple și o structură mare (de exemplu, o băltoacă). Dacă adăugăm că ROS abundă deasupra apei, în apă și în gel, atunci, după cum vom vedea, problema etapelor inițiale ale biopoiezei este mult simplificată.

Bratus B.S.:Suntem prezenți la următoarea ședință a seminarului general de psihologie, dar este neobișnuit, deoarece acesta este un seminar comun cu instituții [ în comun cu seminarul Institutului de Antropologie Sinergică sub îndrumarea S.S. Khoruzhy și O.I. Genisaretsky și Laboratorul de fundații neurofiziologice ale psihicului Institutului de Psihologie al Academiei Ruse de Științe, condus de Yu.I. Alexandrov], care sunt conduși de doi oameni de știință remarcabili. Acesta este profesorul Serghei Sergeevich Khoruzhy - filozof, matematician, teolog și profesorul Yuri Iosifovich Alexandrov - psiholog, psihofiziolog, gânditor. Astăzi avem o sarcină importantă: pentru prima dată în cadrul seminarului ne referim la problemele biologice globale în sensul cel mai larg al cuvântului - la biologia ca doctrină a vieții. Iar vorbitorul nostru este Vladimir Leonidovich Voeikov, un profesor minunat la Facultatea de Biologie a Universității din Moscova. Sunt încântat să-i dau cuvântul.

Voeikov V.L.:Mulțumesc foarte mult, Boris Sergeevich. Inainte de a incepe, vreau sa felicit pe 8 martie pe toate doamnele de aici, care arata frumos, si sper ca astazi sa nu le supar prea tare. Și vreau să-mi exprim surpriza și recunoștința și față de bărbații prezenți aici, care s-au desprins din pregătirea vacanței și au decis să mă asculte. Aceasta este prima notă.

A doua remarcă pe care aș dori să o fac este o plângere - o plângere împotriva lui Boris Sergeevich [Bratus]. Cert este că numele „Biologia Ființei” nu a fost inventat de mine. Boris Sergeevich m-a sunat acum o lună și jumătate și mi-a spus că trebuie să vorbesc la un seminar pe tema: „Biologia ființei”. La început am rămas uluit, pentru că, în general, nu mă consider un filozof, deși filozofez puțin, ca toți ceilalți oameni normali, dar conceptele filozofice sunt cumva departe de mine. Dar când m-am gândit la acest subiect și la acele probleme biologice nu foarte înguste de care mă ocup, mi s-a părut că poți spune ceva pe această temă dacă te uiți mai întâi în dicționare ce se înțelege prin cuvântul „ființă”, ce înseamnă intra. Aveam o idee generală și, prin urmare, am decis că trebuie să scriu un eseu pe tema dată de Boris Sergheevici.

Am plecat de la un concept bine definit de „ființă”, bineînțeles, mulți dintre cei prezenți nu vor fi de acord cu el și vor da o definiție proprie, dar am ales una care îmi este mai aproape ca naturalist, ca naturalist. om de știință: „Ființa este o realitate care există în mod obiectiv indiferent de conștiința, voința și emoțiile unei persoane. Iar atributele ființei (numite în sursa pe care am folosit-o), conform filozofiei materialiste, sunt timpul, spațiul, energia, informația și materia. Sunt biolog, iar prima întrebare care mi-a apărut a fost: unde este subiectul actual de interes? Acest articol aparține atributelor ființei? Sau apare într-un fel din totalitatea tuturor entităților? Cu alte cuvinte, este viața un atribut al ființei? Sau viața este ceva așa merge mai departe? Și într-adevăr, după cum știți încă din liceu, problema problemei este în mod constant discutată în cel mai activ mod. originea vieții. Asta înseamnă că inițial nu există viață ca atare, dar ea cumva merge mai departe. Dar cred că întrebarea este greșită.

Eu personal cred că viața este, poate, chiar și primul atribut al ființei. Viața ca concept este în același rând cu timpul, spațiul, energia, informația și materia. Este în acest rând. Viața ca entitate. Dar, despre toate aceste entități putem vorbi doar prin modul în care se manifestă, adică prin felul în care viața ne este „dată în senzații”, așa cum spun filozofii, prin felul în care o simțim. Iar noi, biologii, studiem această viață după manifestările ei, doar studiind ceea ce în cel mai larg sens al cuvântului poate fi numit „sisteme vii”: de la celulă la biosferă. Există oameni cu o viziune filozofică și mai largă care spun că și cosmosul este „viu” și așa mai departe, dar acesta nu mai face obiectul cercetărilor unui biolog.

Dacă vă certați despre merge mai departe fie viata sau viata dat de la bun început, ca toate celelalte atribute ale ființei, atunci aceasta este deja o chestiune de viziune asupra lumii. Adică, este imposibil să o dovedești sau să infirmi. Se poate argumenta dacă energia este un atribut al ființei sau dacă provine din altceva. Sau este spațiul un atribut al ființei sau a venit din ceva? Puteți argumenta pe această temă, filozofa mult timp, dar, într-un fel sau altul, orice cercetare științifică se bazează pe niște premise.

Acum, premisa mea de bază, cel puțin cea pe care îmi bazez studiul vieții în toate manifestările ei, este că nu viata s-a intamplat, A apar sisteme vii că studiem. Ce sunt sistemele vii? Acestea sunt anumite entități care sunt, așa cum spunem, în „ în viaţă". Dacă te uiți la ce este stare de viață”, atunci nici nu vom găsi o definiție clară în literatura biologică, nici măcar la un nivel destul de înalt. Dar starea de viață, de regulă, este determinată de manifestările sale. Acestea sunt reproducerea, metabolismul, reactivitatea etc. Este posibil să enumerăm toate manifestările „statului de viață” și să le studiem în continuare independent unul de celălalt, ceea ce face Facultatea de Biologie a Universității de Stat din Moscova, care astăzi are deja 30 de departamente și fiecare departament are 3- 5 laboratoare. Și fiecare este angajat în „manifestarea” sa specifică, până la „molecular” - o singură moleculă. Recent, a trebuit să mă gândesc și la întrebarea: „starea de viață” este o stare activă sau una pasivă? Spui că aceasta este o întrebare ciudată, pentru că cei vii sunt activi, iar mortul, când moare, devine pasiv. Acest lucru ar părea de la sine înțeles. Dar din logica viziunii materialiste asupra lumii rezultă (cum voi arăta acum) că sistemele vii sunt obiecte pasive, iar noi, biologii, nu studiem sistemele active, ci studiem sistemele pasive. În același timp, sunt convins că sistemele vii (și voi încerca să demonstrez asta astăzi) sunt entități active, care interacționează, dezvoltă intenționat după legi obiective. Adică, în mare, sunt subiecte, nu obiecte. De ce este importantă această opoziție pentru mine: sistemele vii sunt active sau sunt pasive?

Să ne uităm la diferența dintre un sistem viu și materia inertă. Pentru ca ceva să arate un fel de activitate, de exemplu, activitatea motrică, este nevoie de energie pentru aceasta. Sursele de energie liberă, adică energia care se poate transforma într-un fel de muncă (cea mai simplă formă de muncă este mișcarea), pentru mașini și sisteme nevii se află în afara structurilor lor. Sistemele nevii sunt transformatoare pasive de energie liberă în muncă. Pe diagrama [ pe ecran] în stânga este un model - unul dintre acele modele pe care se construiește termodinamica de neechilibru a laureatului Nobel Prigogine. Acestea sunt celulele Benard.

Orez. unu. celule Benard

Se ia o tigaie, se toarnă un strat subțire de apă și se furnizează căldură de jos, se creează un anumit gradient de căldură. Energia trece prin această tigaie de-a lungul gradientului extern, iar structurile de acest fel încep să se formeze din apă. Există ceea ce se numește auto-organizare. Aceste structuri nu sunt fixe, se mișcă, se comportă cumva, au un fel de comportament, dar de îndată ce sursa de căldură este oprită și din nou vedem doar un strat subțire de apă. Cu alte cuvinte, această autoorganizare pe care o observăm – precum și în multe alte cazuri de procese de autoorganizare din natură – se realizează datorită unei surse externe de energie liberă, care se transformă în anumite forme de muncă.

Acum să ne uităm la ce ne învață manualele de biologie, începând de la liceu. Iată poza din dreapta. Poate fi găsit nu numai pe internet, ci și în orice manuale de biologie, pe care vedem cum există biosfera.

Fig.2. Transformări energetice în biosferă

Există datorită afluxului constant de energie solară. Soarele strălucește pe pământ, există un flux al acestei energii. Această energie este energie liberă. Este preluat de plante fotosintetice. Plantele, după ce au absorbit această energie, o transformă în lucru chimic pentru producerea de compuși organici. O parte din energie se risipește, ei o transformă în căldură. Consumatorii - animalele se hrănesc cu acești compuși organici, ceea ce le asigură activitatea. Ei transformă o parte din această energie înapoi în căldură. Apoi, deșeurile lor consumă o mare varietate de microorganisme, transformând materia organică de care animalele nu au nevoie înapoi în materie anorganică și, astfel, acest ciclu se rotește. Cu alte cuvinte, cureaua de transmisie a ciclului biosferic, așa cum este descrisă în orice manual, este externă. Acest flux extern de energie rotește toată viața, toată ecologia de pe pământ. Fără un aflux constant de energie solară, sistemele biologice, conform acestui concept, vor muri rapid.

Dar viața, așa cum știm foarte bine, este omniprezentă. Recent, au început să studieze din ce în ce mai mult acea viață extrem de activă și complexă - adică acestea nu sunt un fel de microorganisme anaerobe, ci cele mai active animale - dar care trăiesc acolo unde nu există nici lumină, nici oxigen, ci mediul ambiant. temperatura mediului se află în intervalul de la 2 la 4 grade Celsius. Astfel de animale trăiesc pe fundul oceanului, până la șanțul Marianelor. Există organisme vii mari, care, apropo, sunt mai active și chiar mai mari ca dimensiuni decât rudele lor cele mai apropiate care trăiesc la suprafață. Nu există soare acolo și totuși viața înflorește. Este foarte posibil să aibă originea acolo (mulți oameni de știință cred acum). Și nu este nevoie de lumina soarelui pentru ca această viață să existe. Aceste animale nu au căzut de sus pe fundul oceanului, ci există acolo în toată perioada despre care știm ceva. Deci de unde își iau energia? De unde este energia? Mă devansez, dar o să explic. Ei trăiesc în apă lichidă, iar apa este lichidă deoarece există o cantitate mică de căldură, suficientă pentru a menține apa lichidă în loc de gheață. Este deja energie. Și aceste organisme vii transformă o mică energie într-una extrem de intensă, cu ajutorul căreia își desfășoară întreaga activitate de viață, nu mai puțin complexă decât activitatea de viață a biotei pe care o vedem aici, la suprafață, cu ochii noștri. .

Trebuie să spun că ideea că o astfel de viață activă există pe fundul oceanelor a apărut acum 25-30 de ani. Și de aceea nu a ajuns încă în manuale și deloc pentru că biologii l-au trecut cu vederea. Pur și simplu nu știau și nici măcar nu bănuiau asta. Acum numeroase expediții subacvatice studiază din ce în ce mai mult această viață uimitoare care este acolo. Puteți oferi o mulțime de alte exemple de viață activă fără un motor extern - fără un astfel de gradient de energie externă care transformă întregul sistem. Și această existență a vieții în care nu există un motor exterior pentru ea, în special, mărturisește că viața este într-adevăr un concept fundamental. Iar pentru realizarea principiului vieții este nevoie de o gamă foarte îngustă, foarte limitată de condiții.

Aș putea vorbi mult timp pe această temă, dar Boris Sergeevich [ bratus] m-a invitat totuși să vorbesc la Facultatea de Psihologie, și nu la Facultatea de Biologie sau Fizică sau Chimie, unde trebuie și eu să vorbesc. Față de psihologie, am o astfel de atitudine. Eu și Boris Sergeevich am scris o carte în care am luat în considerare o întrebare legată, totuși, nu de psihologie, ci de relația dintre știință și religie. Și am început să mă gândesc cum este posibil să vorbim despre biologia ființei, adică despre „o realitate care există în mod obiectiv, indiferent de conștiința, voința și emoțiile unei persoane” - astfel încât să fie interesant pentru toată lumea, astfel încât să afecteze, măcar, emoțiile oamenilor prezenți aici . Și astăzi afectează ceea ce vorbește toată lumea: așa-numita „criză globală”. Și așa, plecând de la legile fundamentale ale biologiei, aș dori să arăt că această criză globală este una dintre manifestările legilor fundamentale din psihologie. De fapt, partea principală a discursului meu va fi dedicată acestui lucru.

Dar pentru a vorbi despre care sunt legile biologiei și dacă există astfel de legi, desigur, trebuie să găsiți ceva ce a fost făcut înaintea noastră. Și aproape totul a fost făcut înaintea noastră. Permiteți-mi să vă reamintesc de afirmația lui Vernadsky: „Dacă găsiți ceva nou și interesant, asigurați-vă că căutați predecesori”. Dacă nu găsiți predecesori, atunci se pune întrebarea, ați inventat acest nou și interesant? Există oare în realitate? Predecesorii știau totul și trebuie doar să traducem acest lucru în limba modernă și să îl adăugăm la celelalte cunoștințe ale noastre. Deci, este conceptul de „viață” fundamental, cum sunt sistemele vii? Sau sistemele vii, conform unui manual de biologie, sunt doar un caz special de fizică și chimie? Există fizică și chimie, și sunt cazuri speciale, de exemplu, există geofizică, există biologie. Este vorba despre o serie de concepte. Deci, a existat un om de știință atât de mare XX secolul Erwin Simonovich Bauer. S-ar putea dedica o prelegere întreagă și mai mult de una unei povești despre el și despre ceea ce a făcut, dar nu există timp pentru asta. Așa că sunt aici doar pentru a sublinia principalele puncte de care avem nevoie pentru următoarea discuție.

În 1935, editura Institutului All-Union de Medicină Experimentală din Leningrad a publicat o carte a lui Erwin Bauer numită Biologie teoretică. În ea, el a formulat principiile sau axiomele fundamentale care au pus bazele teoriei generale a materiei vii. El a creat o biologie teoretică bazată pe un principiu axiomatic. El a prezentat trei postulate, trei axiome, trei principii, așa cum le-a numit el, din care puteau să decurgă deja toate manifestările activității vieții, pe care le-a arătat. Și ca orice altă știință teoretică bazată pe principii axiomatice, este o știință independentă și nu o secțiune a altor științe. De exemplu, fizica și chimia modernă și nu foarte modernă se bazează pe legile mișcării materiei neînsuflețite.

Care sunt axiomele lui Bauer? Vom avea nevoie de ei. Nu pot intra prea mult în profunzime aici, dar vă voi da doar o idee generală. Prima și principala axiomă, primul și principalul postulat, adică o poziție care poate fi respinsă dacă ceva o contrazice, dar nu decurge (la nivel axiomatic) de la ceva anterior - acesta este principiul dezechilibrului stabil: „ Toate și numai sistemele vii nu sunt niciodată în echilibru și lucrează în mod constant în detrimentul propriei lor energii libere împotriva echilibrului cerut de legile fizicii și chimiei în condițiile externe existente.” (E.S. Bauer. Biologie teoretică. M-L., 1935. P.43). Iată-mă în fața ta și aceasta este în mod clar o situație de neechilibru. Evident, întinsul pe canapea cu nasul la perete ar fi mai echilibrat. Și ca să mă țin, ca să nu cad, trebuie să fac continuu un fel de muncă, adică să lucrez împotriva echilibrului. Un exemplu atât de simplu. Definiția a ceea ce este un sistem viu se rezumă la o simplă teză: sistemele vii lucrează în mod constant pentru a rămâne în viață. Dacă opresc această activitate, atunci încetează să mai fie în viață. Asta este de fapt tot ceea ce privește esența sistemelor vii. Alt lucru, din cauza a ceea ce desfășoară această lucrare? De unde obțin energia pentru a rămâne constant într-o stare de neechilibru? Acestea sunt întrebări care necesită o atenție serioasă.

Iată imagini din stânga și din dreapta ecranului, care arată toate clar. Nu trebuie să fii biolog, fizician sau chimist pentru a înțelege că avem un organism viu în stânga și un fost organism viu în dreapta. Acum este materie osoasa in sine.

Deci, pentru a vă face în mod constant munca împotriva echilibrului și a fi o sursă de energie liberă tot timpul, trebuie să trageți această energie liberă de undeva, să o obțineți de undeva și, în plus, nu vă puteți opri aici. Pentru ca sistemele vii să continue să existe continuu în timp, sunt necesare creșterea și dezvoltarea lor. Din prima principiul dezechilibrului stabil, creșterea și dezvoltarea nu urmează direct. Acest principiu vorbește despre starea actuală a fiecărui sistem viu. Dar dacă luptă doar împotriva echilibrului, atunci mai devreme sau mai târziu puterile ei se vor epuiza și va deveni neînsuflețită. Există multe astfel de sisteme, dar nu mai prezintă interes, sunt sisteme nevii. Pentru ca viața să se păstreze sub formă de sisteme vii și, în plus, pentru ca viața să se dezvolte sub formă de sisteme vii, este necesară o creștere continuă și constantă a energiei lor libere pentru a efectua munca exterioară.

Ce se înțelege prin „muncă în afara”? Aceasta este munca de a extrage materie și energie din mediu și de a le transforma în starea lor de neechilibru. Dacă te gândești bine, nimeni nu ne aruncă găluște în gură. Numai în Gogol este descrisă o astfel de situație. Pentru a extrage ceva din mediul înconjurător, este necesar să muncim din greu, să desfășurăm muncă externă. Dacă munca externă este efectuată fără un bonus suplimentar, atunci din nou, sistemul de viață se va transforma într-un sistem neviu. Prin urmare, simplul fapt al existenței sistemelor vii, cel puțin în acea regiune a cosmosului, care ne este destul de bine cunoscută, necesită realizarea principiul creșterii muncii externe, principiul creșterii și dezvoltării. De fapt, acesta este principiul evoluției și determină vectorul de mișcare a sistemelor vii la toate nivelurile existenței lor. Acestea sunt cele două principii de care avem nevoie. Trebuie fie să le acceptăm, fie să le respingem: ceea ce, spun ei, nu este - dacă sistemul viu nu realizează creștere și dezvoltare, el rămâne încă viu; dacă a încetat să funcționeze împotriva echilibrului, va rămâne în viață. Cineva poate exprima un astfel de punct de vedere, bine - liberul arbitru. Plec de la faptul că fără aceste principii nu există organizare vie.

Asta înseamnă că acestea sunt legile biologice de bază, susțin un curs de prelegeri pe această temă. Ca Serghei Sergheevici [ Horuzhy] am încercat data trecută să stabilesc un curs de prelegeri în 15 minute, anticipând materialul principal, așa că trebuie să urmez aproximativ aceeași cale. Și acum trec de la ideea legilor biologice fundamentale stabilite de Erwin Bauer la întrebarea principală: criza globală în care a intrat toată omenirea de astăzi are vreo precondiție biologică? Are această criză globală vreo legătură cu legile vieții care se manifestă în sistemele vii? Cred că nimeni nu se îndoiește că omul și umanitatea ca atare este, de asemenea, un „sistem viu”. Cel puțin, acesta este un sistem care îndeplinește atât primul, cât și cel de-al doilea principiu al lui Bauer: adică este neechilibrat și lucrează constant împotriva echilibrului; și acesta este un sistem (atât omul, cât și umanitatea) care crește și se dezvoltă - acest lucru nu poate fi negat.

Am intrat acum într-o stare pe care toată lumea o numește „criză globală”. Ei bine, a vorbi despre criza globală se rezumă, practic, la a discuta despre probleme financiare, economice, sociale care vor apărea mai devreme sau mai târziu. Așa că am tras o poză de pe Internet care arată clar ce se întâmplă – nu doar cu mașinile (fabricile se închid sau nu se închid), ci cu ceva fără de care ne este greu să existe, adică cu mâncare. Prețurile petrolului... scuze, greșit, prețurile la orez. Prețul petrolului, cred, ar trebui să ne intereseze puțin, dar orezul și cerealele ar trebui să prezinte un interes mult mai mare. Și ce s-a întâmplat cu prețurile mondiale la orez și cereale poate fi văzut din acest grafic [ pe ecran]. Din 2000 până în 2006, prețurile plutesc undeva în cadrul nivelului staționar și dintr-o dată, din 2008, au crescut vertiginos de 5-6 ori. Și aceasta, desigur, este o manifestare a celei mai grave crize globale care afectează ceea ce trăiește o persoană. Am dat doar unul dintre exemple pentru a vă aminti ce înseamnă astăzi o criză globală a literaturii mondiale.

De unde a venit criza globală? De unde a venit? Astăzi puteți citi o mulțime de acuzații împotriva acelor, cincimi, zecimi, indivizi specifici și state individuale care ar fi provocat criza globală. De fapt, criza globală a fost prezisă clar încă din 1960. Apoi, în jurnalul „Science” a fost publicat un articol al lui Heinz von Foerster, unul dintre fondatorii ciberneticii de ordinul doi, sub un asemenea titlu strigător „Ziua Judecății: vineri, 13 noiembrie 2026 după nașterea lui Hristos” ( Foerster, H. von, P. Mora și L. Amiot. 1960. Doomsday: Vineri, 13 noiembrie, A.D. 2026. La această dată populația umană se va apropia de infinit dacă crește așa cum a crescut în ultimele două milenii. Știința 132: 1291–1295). În acest articol, Heinz von Foerster a analizat curba de creștere a omenirii pe pământ și a ajuns la concluzia că această curbă nu crește după o lege exponențială, așa cum credea toată lumea, bazată pe teoria a priori a lui Malthus (acea reproducere - cea a o persoană, acea bacterie - merge la progresie geometrică), dar conform unei legi numite „hiperbolice”. Ce înseamnă „legea hiperbolică”? Și asta înseamnă că dacă ceva crește conform legii hiperbolice, apoi la un moment dat ceva va deveni infinit ca număr. Și Foerster a calculat acest moment în timp în care omenirea ar trebui să devină infinită ca număr, s-a dovedit: vineri, 13 noiembrie 2026. Se dovedește că omenirea nu va muri de foame, deoarece acest moment vine foarte repede, ci de o zdrobire. Aceasta este, desigur, gluma cuiva.

Care este „legea hiperbolică” în raport cu mărimea omenirii? Iată date despre numărul de oameni de pe pământ și vorbim despre umanitate ca un sistem integral, excluzând migrația, o creștere a numărului într-un loc, o scădere în altul și așa mai departe.

Orez. 3. Corelația dintre estimările empirice ale dinamicii populației mondiale (în milioane de oameni, 1000 - 1970) și curba generată de ecuația H. von Förster

Punctele arată cum se desfășoară creșterea numărului de oameni de la nașterea lui Hristos până în anul 2000. Și, atenție, aceasta este aceeași curbă - adică hiperbolică - care tinde spre infinit. Mai mult, punctul critic este foarte aproape de noi - în 2026. Nu este mult de așteptat. Dar asta e absurd! Absurd, fie doar pentru că nu poate fi, pentru că nu poate fi niciodată. O funcție matematică poate intra într-o singularitate, dar din punct de vedere fizic, niciun proces nu se termină vreodată cu infinit. Ceva trebuie să se schimbe drastic - asta se numește „sistemul intră în modul de ascuțire” - pentru ca sistemul fizic, poate s-a schimbat, dar să rămână. Dar același lucru este valabil și pentru sistemul viu, care este umanitatea: acest sistem viu trebuie să se schimbe foarte mult. Von Foerster scrie că lângă o valoare critică, sistemul în ansamblu devine extrem de instabil, iar prezența unei singularități este un semnal alarmant că structura sistemului va fi ruptă. Această lege hiperbolică este vizibilă în mod deosebit dacă desenați un grafic în valori reciproce. Pe axa verticală, marcați reciproca numărului de persoane, iar pe axa orizontală, ani. Și atunci numărul oamenilor crește și crește, iar reciprocul scade și scade. În consecință, în anul 2025-2026 numărul de oameni ar trebui să devină infinit, [ iar reciproca va tinde spre „0”].

Von Foerster a publicat acest articol în 1960 și a provocat o creștere uriașă a interesului pentru acest subiect în 1961-62. Au început să-l acuze că nu-l respectă pe tovarășul Malthus, că toate aceste cifre au fost extrase de nicăieri, deși a luat 24 de surse independente pentru a trage acest număr și a arătat clar că aceste surse sunt independente. Dar, într-un fel sau altul, totul a fost uitat până la începutul anilor 90, până când cunoscutul fizician remarcabil Serghei Petrovici Kapitsa i-a acordat atenție. Atenția i-a fost atrasă de opera lui von Foerster și a început să exploreze problema creșterii umane mai în profunzime. Kapitsa a trasat și ea aceeași curbă. Este dat în cartea sa publicată în 1999 (S.P. Kapitsa. Câți oameni au trăit, trăiesc și vor trăi pe pământ. Eseuri despre teoria creșterii umane. M., 1999), deși o serie de articole ale sale au fost publicate anterior. Aceasta este aceeași curbă ca a lui Förster, doar cu un anumit tip de îndoială.

Orez. 4. 1 - populație mondială, 2 - regim agravat, 3 - tranziție demografică, 4 - stabilizarea populației, 5 - lumea antică, 6 - evul mediu, 7 - modernă și 8 - istorie recentă, săgeata indică perioada ciumei - „Negru Moartea" , cerc - timpul prezent, săgeată cu două fețe - împrăștiere de estimări ale populației mondiale în timpul R.Kh. Limita populației N oo=12-13 miliarde

(Sursa: S.P. Kapitsa. Câți oameni au trăit, trăiesc și vor trăi pe pământ. Eseuri despre teoria creșterii umane. M., 1999.)

Nu este doar o curbă „netedă”. Despre ce vorbește ea? A existat o pandemie de ciumă în Europa, când mai mult de o treime sau aproape jumătate din populație a murit. Și numerele au scăzut, apoi ea a luat-o și a revenit la aceeași curbă. Dacă luăm secolul al XX-lea, atunci, conform estimărilor demografice ale Kapitsa, aproximativ 300-400 de milioane de oameni au murit în și în jurul celor două războaie mondiale - aceasta este o altă curbă și, cu toate acestea, curba a revenit din nou la traiectoria de-a lungul căreia mutat înainte. Și acum, potrivit lui Serghei Petrovici Kapitsa, 2025–2026 este chiar anul în care numitorul acestei ecuații simple se transformă la zero, iar apoi populația umană ar trebui să devină infinită, dar acest lucru este lipsit de sens și, prin urmare, trebuie să aibă loc un eveniment. Se numeste tranziție demografică- aceasta este perioada în care trăim acum, și de câteva decenii, neobservând-o prea bine.

Ce s-a întâmplat tranziție demografică? Aceasta este frânarea. Aceasta este trecerea unei funcții de la o lege la alta. Legea creșterii hiperbolice a încetat să mai opereze. Și, potrivit lui Kapitsa, acest lucru s-a întâmplat în 1964. În acest an, creșterea relativă a populației a atins un maxim, apoi a început să scadă. Și la granița ultimului deceniu al secolului al XX-lea și a primului deceniu XI secolul şi creşterea absolută a populaţiei a început şi ea să scadă. În anii 1990, pe pământ s-au născut 874 de milioane de oameni, iar în anii 2000 se vor naște și 874 de milioane de oameni. Adică și populația va crește, dar ritmul creșterii sale este complet diferit de ceea ce a fost nu numai în ultimii două mii de ani, ci, conform datelor actualizate, în general de la apariția omenirii. La acea vreme, ratele de creștere erau în general foarte lente. De fapt, acest fapt a fost observat, deoarece curba s-a transformat în modul agravat. Și acum sunt atenți.

Aceasta înseamnă că tranziția demografică este o încetinire a creșterii absolute a populației, care apoi începe să se dezvolte într-un fenomen numit depopulare. Cred că noi cei care trăim în Rusia am auzit multe despre depopulare, pentru că se raportează constant că în fiecare an populația Federației Ruse scade cu 700.000, cu 1.000.000 de oameni etc. - ce cosmar! În general, nu este nimic bun în asta, deoarece în Rusia o depopulare atât de intensă are loc dintr-un motiv legat de speranța scurtă de viață a oamenilor. Dar, de fapt, depopularea nu este doar caracteristica noastră. Doar că ne acordăm multă atenție, dar nu vedem ce fac vecinii noștri în materie de depopulare. Pentru a arăta acest lucru, voi oferi câteva grafice.

Fig.5. Creșterea totală a populației din țările CSI,
1950-2050, recalcul mediu 2008, % pe an
Sursa: site-ul Demoscope.ru http://demoscope.ru/weekly/2009/0381/barom05.php

Aceasta este populația din 1950 a republicilor unionale din fosta Uniune Sovietică. Și aici, curba albastră este populația Federației Ruse. Cotul aici a avut loc în 1992, a început să scadă. Aici, dacă nu mă înșel, este Kazahstanul și aici este Georgia. Adevărat, acolo a fost un război, a fost o scădere foarte bruscă, dar apoi curba a crescut și apoi a început din nou și continuă să scadă. În toate republicile, indiferent de mărimea, potențialul economic, indiferent de orice, depopularea lor se desfășoară. Astăzi, numărul continuă să crească doar în trei foste republici - în Tadjikistan, Turkmenistan și Uzbekistan.

Replica: Crește și în Kazahstan.

Voeikov V.L.: Nu, există și depopulare. Am luat datele de pe site-ul Demoskop.ru, acestea sunt cele mai recente date care sunt date.

Replica: A fost o depopulare când au plecat rușii și, conform noilor date, populația este în creștere acolo.

Voeikov V.L.: Poate, dar să nu ne certăm cu adevărat despre asta, pentru că vorbim despre depopulare ca a explicit manifestare a fenomenului de inhibare a creșterii, adică acesta este următorul pas, următoarea manifestare. Deci, dacă luăm continentul european sau SUA, atunci depopularea nu a fost încă observată acolo dintr-un motiv simplu. Deși acolo rata de reproducere a oamenilor este semnificativ mai mică decât ceea ce este necesar pentru reproducerea simplă (de exemplu, în Spania este mai mică decât la noi: avem 1,1 acolo, avem 1,3 copii pe familie), dar datorită speranță de viață lungă există un fel de stază. Iar raportul de creștere și mortalitate a populației depinde doar de raportul dintre speranța de viață și rata de reproducere. Și acum rolul principal îl joacă speranța de viață. Mai devreme sau mai târziu, speranța medie de viață își va atinge limita, iar apoi va începe depopularea peste tot.

Acestea sunt probleme demografice și decurg din legea creșterii umane. Serghei Petrovici Kapitsa a formulat imperativul demografic. De ce crește omenirea după o astfel de lege? Conform imperativului său demografic, variabila principală a legii demografice este numărul de oameni. Și de ce crește conform legii hiperbolice? Pentru că oamenii interacționează informațional unii cu alții, iar această interacțiune duce la o creștere diferită, și nu la o creștere geometrică sau exponențială. Doar sistemele slab conectate cresc exponențial, „explozia” se desfășoară de obicei exponențial, reproducerea bacteriilor într-un mediu diluat are loc exponențial, în progresie geometrică. Dar oamenii, în opinia lui Serghei Petrovici Kapitsa, interacționează între ei și, datorită acestui schimb de informații, numărul lor crește nu exponențial, ci în funcție de pătratul numărului de oameni. Au fost două persoane, iar numărul crește de 4 ori. Au fost patru persoane, numărul lor a crescut de 16 ori, a devenit 16, numărul a crescut de 16 de 2 ori și așa mai departe.

Dar nu toți cercetătorii implicați în această problemă demografică au fost de acord cu Kapitsa că informația este izvorul dinamicii și stabilizării populației. Dacă urmați această lege, atunci umanitatea creștea constant chiar și atunci când existau un milion de oameni pe pământ și 10 milioane și 100 de milioane de oameni, dar atunci apare întrebarea, ce fel de canal de transfer de informații, canal de interacțiune? Concluzia este că vorbim despre un sistem holistic de dezvoltare. Și într-un astfel de sistem, fiecare parte a acestuia trebuie să cunoască starea întregului și să se comporte în conformitate cu starea întregului. Deci ea ar trebui să fie informată despre asta. Dar cum? Nu este foarte clar. Și relativ recent, un tânăr angajat al Institutului de Matematică Aplicată. Keldysh Andrey Viktorovich Podlazov a prezentat o explicație mai rațională atât pentru creșterea geometrică a numerelor, cât și pentru tranziția demografică, adică decelerația acestei creșteri. Podlazov formulat „imperativ tehnologic”. Cu ce ​​este legat? Creșterea populației umane devine hiperbolică datorită faptului că speranța de viață a oamenilor crește. Statistic, dacă speranța de viață crește chiar și cu o cantitate mică, atunci există o creștere semnificativă a populației. Și crește datorită a ceea ce Podlazov a numit „tehnologii salvatoare”. El scrie: „Dependența pătratică a ratei de creștere a populației de mărimea sa se datorează faptului că cei care ar muri dacă nu ar exista o asistență reciprocă efectivă între membrii săi rămân în viață.” salvând în medie cel puțin o persoană pe generație.” ( Podlazov A.V. Demografia teoretică ca bază a istoriei matematicii. M., 2000). Aceasta înseamnă că, cu cât se dezvoltă mai multe tehnologii de salvare, cu atât mai neliniare, cu atât este mai acută creșterea numărului de oameni de pe pământ.

Prima tehnologie care salvează vieți a fost stăpânirea focului. A fost prima sau cel puțin una dintre primele astfel de tehnologii. Când omul a stăpânit focul, mai puțini oameni au murit din diverse motive. Au început să trăiască mai mult și au mai mult timp să inventeze noi tehnologii care salvează vieți. Deci un lucru se agață de celălalt. Aceste tehnologii pot apărea în locuri diferite, independent unele de altele și se pot răspândi prin populație, deoarece salvează vieți. Potrivit lui Podlazov: „Limita de creștere a populației umane, precum și dezvoltarea tehnologiilor de salvare a vieții, este determinată numai de raportul dintre timpii biologici caracteristici unei persoane și dimensiunea populației strămoșilor săi. " Cu alte cuvinte, ce ar trebui să provoace această schimbare? Și datorită faptului că nu se poate asigura speranța medie de viață a persoanelor peste 84 de ani, cel puțin pentru astăzi. 84 de ani este în Japonia, dar este puțin probabil să ofere mai mult acolo. Dar chiar dacă ajung atât la 90, cât și la 100 de ani, va atinge totuși o anumită limită mai devreme sau mai târziu. Omenirea va crește la infinit numai dacă oamenii vor începe să trăiască statistic la nesfârșit. Dar aceasta este aceeași absurditate ca și numărul infinit de oameni.

Toate aceste tehnologii și, în general, toată activitatea vieții (de fapt, am început cu asta) necesită energie. Pentru ca numărul de persoane să crească în acest fel este necesară (și pentru existența tehnologiilor salvatoare) prezența unei cantități suficiente de energie.

Și așa, în 1991, a apărut lucrarea lui John Holdren „Populația și problema energetică”. John Holdren - om de știință american în domeniul energiei și mediului, Obama [ Președintele S.U.A] l-a numit acum consilier al său. Așadar, John Holdren în această lucrare a descoperit o altă lege foarte interesantă. Este dificil să derivăm această lege direct din ceva în avans. Holdren a descoperit următoarele. Se pare că cantitatea de energie pe care umanitatea o deține și o poate folosi pentru a efectua cutare sau cutare muncă (adică energie liberă) - a crescut din 1850 până în 1990. Și a crescut așa: cantitatea acestei energii a crescut proporţional cu pătratul numărului de oameni.Și anume: proporțional nu cu numărul de persoane, ci cu pătratul numărului de persoane. Cu alte cuvinte, dacă comparăm 1850 și 1990, populația a crescut de 4,3 ori, iar cantitatea de energie pe care a stăpânit-o omenirea a crescut de 17 ori. Adică, cantitatea de energie per persoană (este clar că cantitatea de energie consumată este distribuită inegal pe pământ, dar luăm în considerare date pur statistice) a crescut proporțional cu pătratul numărului de oameni. Și, apropo, dacă această lege este respectată, atunci tranziția demografică și depopularea ulterioară vor afecta în consecință cantitatea de energie pe care o deține umanitatea. Apropo, de unde vine tot acest zgomot și zarvă despre energie în timpul nostru? Nu pentru că nu este suficient, ci pentru că creșterea pe cap de locuitor a devenit mai lentă decât înainte și am simțit acest lucru - nici măcar un deficit, ci, parcă, un deficit care se apropie.

De unde toată această energie? Și este luat din faptul că o persoană se dezvoltă. Că în 1700 nu era petrol, gaz? au fost. Oamenii le-au folosit? Aproape niciodată folosit. Ce s-a întâmplat în 1850? Acesta este mijlocul revoluției industriale, când oamenii au inventat mai întâi motoarele termice, apoi a apărut electricitatea, apoi au început să folosească petrol, gaz, energia atomică și așa mai departe. De unde vin toate acestea? Toate acestea sunt. Dar o persoană transformă energia legată, ceea ce este mai mult decât suficient, în energie liberă pentru sine. El face totul singur. Și asta contrazice absolut postulatele teoriei evoluției lui Darwin. Nu mă refer la neodarwinism, care nu este deloc o teorie, ci la teoria darwiniană a evoluției, conform căreia omenirea se reproduce exponențial, după Malthus, în condiții de deficit de resurse. De fapt, curbele pe care le-am citat arată că nu există lipsă de resurse în principiu. Când este necesar, începem să găsim tocmai aceste resurse, să extragem energie și să le transformăm în ceea ce avem nevoie pentru a ne continua viața.

Este încă o introducere. Până acum, nu există biologie aici. Există o demografică aici pe care fizicienii au preluat-o. Apropo, mulți demografi i-au ciugulit puternic pe acești fizicieni pentru faptul că „au intrat în sania greșită”. Dar, de fapt, acești fizicieni au făcut lucruri minunate, deși, ca biolog, nu toate afirmațiile lor sunt aproape de mine, să spunem. De exemplu, Iosif Samuilovici Shklovsky în faimoasa și minunata sa carte „Universul. O viata. Mind" din 1980 și-a amintit de munca lui Holdren și a publicat toate aceste date. El a crezut ferm în legile malthusiene și a scris că legea hiperbolică de viață actuală a creșterii populației pe întreg globul se datorează nu atât factorilor biologici, cât și sociali. Nu are nimic de-a face cu biologia. Kapitsa scrie: „... datorită particularităților dezvoltării omului și a omenirii, a căii sale speciale, nu ar trebui să transfere exemplele din restul lumii animale și ale biocenozelor în cazul unei persoane a cărei dezvoltare este supusă complet diferite legi fizice, biologice și sociale.” ( P.S. Kapitsa. Cit. op. p.24) Podlazov abordează și diferența fundamentală dintre animale și oameni: „Animalele pot folosi doar acele scheme de comportament colectiv care sunt încorporate genetic în ele, la nivelul instinctelor, în timp ce oamenii sunt capabili să dezvolte noi modalități de acțiuni comune pe măsură ce numărul lor crește. ” ( Podlazov A.V. Cit. op.). etc.

În general, cred că universul este unul și nimic din ceea ce era înainte nu dispare astăzi, dar tot mai multe etaje sunt pur și simplu construite. Trebuie doar să vezi cum au apărut trăsăturile unei persoane din ceea ce l-a precedat. Și din nou revin la principiul Bauer - principiul creșterii muncii externe, creșterii și dezvoltării, principiul evoluției. Omenirea și fiecare persoană în mod individual (altfel nu s-ar fi dezvoltat), corespunde acestui principiu. Și acest principiu determină vectorul mișcării sistemelor vii la toate nivelurile existenței lor. Până acum, am vorbit despre umanitate, despre oameni, despre progresia geometrică a creșterii și dezvoltării lor, care le este caracteristică din motive sociale și de altă natură. Dar uite, iată curba de creștere a energiei animale, dacă se suprapune timpului primei fixări a acestor animale în înregistrarea fosilă.

Fig.6. Schimbarea metabolismul energetic al organismelor vii în cursul evoluției biologice și în stadiul inițial al civilizației umane:
1 - celenterate, 2 - crustacee, 3 - moluște, 4 - pești, 5 - amfibieni,
6 - insecte, 7 - reptile, 8 - mamifere, 9 - păsări non-paserine,
10 - păsări passerine, 11 - om primitiv, 12 - un om care folosește focul.

O astfel de muncă a fost realizată de Alexander Ilici Zotin, un biodemograf remarcabil, bioenergie, din păcate, a murit cu ceva timp în urmă. Vezi ce se intampla. Dacă ne uităm la perioada fanerozoică, obținem următoarea curbă de creștere a progresului energetic. Adică, dacă ne uităm la schimbarea caracteristicilor energetice care sunt caracteristice reprezentanților unei anumite clase de organisme vii, vom vedea că creșterea urmează în mod clar o lege hiperbolică. Aceasta înseamnă că progresul energetic urmează legea hiperbolică. Dar unde este, în procesul evolutiv, sociologia umană? Apropo, acest proces evolutiv urmează o lege specială - este nomogeneză sau ortogeneză, dar nu teoria darwiniană a evoluției. Sunt doar date fizice reale.

Recent, munca comună a paleontologului A.V. Markov și a istoricului, sociologul A.V. Korotaev „Dinamica diversității animalelor marine fanerozoice corespunde modelului de creștere hiperbolică” ( Jurnal de Biologie Generală. 2007. Nr 1. S. 1-12). Și anul trecut a fost publicat un articol care vorbește nu numai despre animalele marine, ci și despre animalele terestre. Ce crește hiperbolic aici? Diversitatea generică crește, genurile cresc. Genurile sunt formate din specii. În general, „genul”, așa cum cred mulți biologi, este un fel de ficțiune, un produs al sistematicii biologice. Genul nu poate fi ținut în mâini și nici priveliștea. Puteți ține în mâini doar reprezentanți ai anumitor specii. Dar se dovedește că atât genurile, care constau din specii, cât și speciile formate din indivizi, adică din substanțe materiale, cresc și ele în numărul lor exact conform legii hiperbolice, și asta în decurs de 600 de milioane de ani. Desigur, există unele fluctuații aici. Dar, apropo, fluctuațiile sunt vizibile și pe curba de creștere umană, dar asta nu înseamnă că legea de bază nu este respectată, doar are fluctuații.

Un alt exemplu este complet „din altă operă”. În articolul precedent, am vorbit despre procesul evolutiv conform legii hiperpobolice a creșterii, care durează sute de milioane de ani. Korotaev și Markov găsesc o explicație pentru aceasta și, în special, este foarte asemănătoare cu explicația acestei legi pentru umanitate, și anume: speranța de viață a nașterilor mai tinere depășește semnificativ speranța de viață a nașterilor anterioare și, în legătură cu aceasta, o se obţine dependenţa hiperbolică. Am scotocit prin literatura de specialitate și s-a dovedit că, din păcate, până acum, biologii, orbiți de progresia geometrică a creșterii după Malthus, pretutindeni și pretutindeni desfășoară potrivirea dependențelor lor, de regulă, la exponenți. Dar s-a dovedit că există oameni de știință care găsesc hiperbole în procese pe termen destul de scurt, cum ar fi în aceasta [ de mai sus]. Dacă, Doamne ferește, o persoană are o boală oncologică și a fost tratată cu chimioterapie sau radioterapie, atunci cu un astfel de tratament, întregul său sistem imunitar este eliminat în același timp. Acest sistem trebuie restaurat. Și refac sistemul imunitar plantând o persoană cu celule stem proprii (sau cu o rudă apropiată) sau celule ale unei rude apropiate, care îi stimulează măduva osoasă și se înmulțesc. Astfel, sistemul imunitar este creat aproape de la zero, creșterea celulelor începe din nou. Care este legea de creștere a acestor celule albe plantate într-o persoană? Iată o lucrare din 2002 pe această temă. După ce aceste celule au fost transplantate, nu a existat nicio creștere timp de 7 zile. Apoi vine izbucnirea creșterii. Aceasta este în coordonate duble logaritmice corespondența exactă a curbei hiperbolice. Aici, creșterea are loc în sistem și se întâmplă în acest fel. Prin acest exemplu, vreau să spun că legea hiperbolică a creșterii nu este apanajul doar al omului. Este legat de unele motive biologice mai profunde ale existenței acestei forme de creștere.

De ce au început biologii să acorde atenție acestui fapt recent? Pentru că există un exemplu binecunoscut de creștere și dezvoltare – embrionară. Știm cu toții foarte bine că creșterea și dezvoltarea embrionare trebuie să urmeze un fel de lege, altfel pur și simplu nu va exista procreare. Și s-a dovedit că embrionul crește și se dezvoltă nu conform unui hiperbolic, deși tot conform unei legi neliniare. Și nu este un exponent, ci o altă funcție. Se numește „funcție de putere”. Dacă se pune în coordonate logaritmice reciproce, atunci, ca și în cazul legii hiperbolice, va fi o linie dreaptă. Dar spre deosebire de hiperbola, care merge la infinit la apropierea de punctul limită, aici, pe graficul creșterii masei embrionului, funcția de putere merge la infinit doar în timp infinit. Dar știm că nu ajunge niciodată la infinit, pentru că la un moment dat se naște o persoană.

Faptul că legea creșterii embrionare corespunde unei funcții de putere a fost descoperit încă din 1927 de compatriotul nostru, marele evoluționist Ivan Ivanovici Schmalhausen. Dar funcția de putere necesită și o explicație proprie. De ce crește un embrion în funcție de o funcție de putere? Și acest lucru se întâmplă, în special, și pentru că atunci când embrionul crește, creșterea biomasei se realizează nu numai în timp, ci și în spațiu: dimensiunea embrionului crește. Dar embrionul nu este un sistem omogen, este format din organe, țesuturi, celule și așa mai departe. Și cum cresc ei? Se pare că odată cu creșterea unui embrion conform unei legi de putere, toate părțile sale - organe, țesuturi și celule - cresc proporțional cu logaritmii dimensiunilor celuilalt și cu logaritmul masei întregului sistem, adică cresc armonios. De asemenea, cresc în conformitate cu o lege similară a puterii. Ce înseamnă? Aceasta înseamnă că fiecare organ individual crește în acest fel și atâta timp cât cresc alte organe, despre care știe, și atât timp cât crește întregul organism, despre care știe. Totul se potrivește unul cu celălalt. Și, în special, acest lucru a fost arătat de Schmalhausen în 1927: aici era vorba despre modul în care masa fiecărei părți se schimbă în funcție de modul în care se schimbă masele altor părți. Chiar și Julian S. Huxley, folosind un exemplu biologic atât de exotic precum un crab lăutar, în care o gheară este întotdeauna incomparabil mai mare decât cealaltă, a arătat că creșterea masei acestei gheare depinde de creșterea greutății corporale a crabului. conform unei legi de putere, adică este o creștere disproporționată. Acest așa-zis alometrică, dar nu izometrică legea creșterii, adică nu totul crește într-o relație liniară unul cu celălalt.

Întrebare:Toți logaritmii se corelează liniar?

Voeikov V.L.:Logaritmii se corelează liniar, foarte corect. Aceasta este legea creșterii embrionare. Se lucrează mult la el și există o mulțime de lucruri interesante acolo, dar aceasta nu este o creștere hiperbolică. Deși există un punct slab în embriologie. Înainte de acest raport, a trebuit să vorbesc cu embriologii. Am întrebat când începe creșterea alometrică a embrionului? Cert este că atunci când un ou este fertilizat la animale, oul nu crește la început, este zdrobit. Are loc scindarea în 2, 4, 8, 16 sau mai multe ouă și nu există o creștere a masei, sau cel puțin se pretinde că nu are loc. Astfel, creșterea alometrică, care se observă la embrionii diferitelor animale, este precedată de un anumit faza de întârziere când nu are loc creșterea celulară. Dar din ce moment începe numărătoarea inversă a creșterii embrionului? Embriologii încep să măsoare masa acestui embrion undeva de la două grame. Cei care sunt mai deștepți încep să măsoare de la un gram și jumătate. Dar care a fost masa oului? Și a fost 0,005 miligrame, adică 5 micrograme. Astfel, conform unor date, creșterea legii puterii într-un embrion uman poate începe să fie măsurată doar la 40 de zile de la fertilizare, iar conform altora, după 60 de zile, adică atunci când această masă devine două grame. Ce se întâmplă în aceste 30-60 de zile când această masă crește de la 2-5 micrograme la două milioane de micrograme? Mai mult, la început nu există deloc creștere. Nu este această etapă, care precede creșterea embrionului după legea alometrică sau armonică, creștere hiperbolică? Există o probabilitate foarte mare ca acest proces să meargă și conform legii hiperbolice - adică procesul care precedă creșterea și dezvoltarea embrionului, care este deja destul de bine cunoscut.

Aici [ diagramă de pe ecran] în coordonate logaritmice duble sunt prezentate două etape. Numerele spun: aici - 5 micrograme, în a 7-a zi - 100 micrograme, a 10-a zi este marcată - acesta este doar un fel de punct de referință; în ziua 12 - 380 de micrograme, iar în ziua 28 - deja două milioane de micrograme. Există o creștere atât de rapidă a acestei mase, care este foarte asemănătoare cu legea hiperbolică. La om, această perioadă este mai lungă, cu aproximativ o treime mai lungă decât la un cal sau o maimuță. Adică, am arătat că legea hiperbolică nu este ceva unic pentru umanitate, așa cum susțin fizicienii (e scuzabil pentru ei, ei nu știu biologia, mai ales una care trebuie scotocită, deoarece asta nu este în manuale).

Dar totuși, o persoană este ceva special în întreaga lume vie, un sistem viu special. Cum este diferit de alte sisteme vii? Există o altă lege biologică - legea dependenței numărului de specii de animale de masa reprezentanților individuali ai fiecărei specii.

Orez. 7. Numărul speciilor de animale în funcție de masa lor

(Sursa: S.P. Kapitsa. Câți oameni au trăit, trăiesc și vor trăi pe pământ. Eseuri despre teoria creșterii umane. M., 1999. S.)

Aici, de exemplu, un animal mic - șoareci, o anumită specie. Câți șoareci sunt reprezentanți ai acestei specii pe glob? Numărul lor pe glob este undeva în jur de 10 9, adică aproximativ un miliard de indivizi. Dacă ne uităm la unele animale mai aproape de noi ca mărime - de exemplu, un urs, un cal și așa mai departe, atunci numărul reprezentanților acestor specii de animale va fi semnificativ mai mic. Care este, de exemplu, numărul de indivizi cimpanzei? Sau gorilele? Sau macaci? Aceasta va fi o valoare de ordinul a 100.000 de bucăți dintr-o anumită specie (nu maimuțe în general, dar aparținând unei anumite specii cu o masă specifică corespunzătoare). Numărul unei persoane deja astăzi depășește cu cinci ordine de mărime valoarea pe care ar fi trebuit să o aibă ca reprezentant al speciilor biologice corespunzătoare. Aceasta este o trăsătură a unei persoane, doar el zboară din această dependență, din nou hiperbolică. (Omul și, desigur, animalele domestice, care pur și simplu nu pot exista de la sine; ele, în general, sunt unelte ale omului, el le-a creat).

Cu ce ​​altfel este o persoană diferită de toate celelalte sisteme vii? Revenim la Bauer, la biologia lui teoretică, care se bazează pe o energie specială. Aceasta este energia propriei activități interne a sistemului viu. Din teoria lui Bauer (teoria creșterii muncii externe care asigură creșterea și dezvoltarea evolutivă) rezultă că, în cursul evoluției, dacă urci scara evolutivă din ce în ce mai sus, atunci energia speciilor biologice crește. Cum poate fi măsurată această energie? Bauer a introdus un astfel de parametru, pe care l-a numit „constanta Rubner”. Max Rubner este un fiziolog german care, în final XIX - La începutul secolului al XX-lea, a abordat mai întâi problemele energiei biologice la animale. Apropo, el a dedus și legea alometrică conform căreia cantitatea de energie pe care o consumă un animal, împărțită la o unitate de masă și înmulțită cu durata de viață, este mai mult sau mai puțin o valoare constantă pentru animale. De exemplu, pentru mamifere, aceasta va fi o singură valoare. Dacă coborâți la un nivel inferior, mergeți la marsupiale, atunci aceasta va fi o valoare mai mică, dar totuși aproximativ aceeași pentru toți reprezentanții marsupialelor. Și doar o persoană este eliminată din acest raport.

Bauer a calculat corect această constantă Rubner. Cum este ea? Aceasta este speranța de viață a unui reprezentant al acestei specii în ani, înmulțită cu intensitatea consumului de oxigen (de fapt, respirația este principala sursă de energie) pe unitatea de masă. Adică câtă energie transformă o anumită ființă vie în timpul vieții sale. Și s-a dovedit că la primate constanta Rubner este 2200 și în homo sapiens - 3700. La pinipede - 1800, în proboscis - 1100. Adică, la animale această constantă crește conform unei singure legi, iar o persoană s-a dovedit a fi, de asemenea, în afara acestei dependențe. El este diferit din punct de vedere energetic. Mai mult, această constantă pentru o persoană este mult subestimată, deoarece prin speranța de viață aici trebuie să înțelegem perioada viață cu semnificație biologică, adică perioada necesară pentru a lăsa urmași viabili. O persoană nu trebuie să trăiască 100 de ani pentru asta, o medie de 25 de ani este suficient. Nu puteți lua mai puțin, pentru că atunci descendenții nu vor fi viabili. Și o maimuță trebuie să trăiască mult mai puțin pentru a lăsa urmași viabili. Și dacă ne uităm acum la constantă din acest punct de vedere, atunci ea va diferi la oameni cu un ordin de mărime în comparație cu toate celelalte mamifere. Aceasta este diferența fiziologică dintre o persoană și animale conform constantei Rubner, adică în funcție de măsurarea energiei sale - energia unui individ. Aceasta este o diferență pe care Rubner a descoperit-o în anii 1920 și în 1935Bauer a confirmat-o.

Există un alt indicator că la oameni este foarte diferit de animale. Din cauza ce, în cele din urmă, este o persoană atât de energică în comparație cu toate animalele? Datorită unui anumit organ pe care îl au toate animalele, dar la oameni este foarte diferit. Cum este diferit? Raportul dintre rata consumului de oxigen de către creierul uman și rata consumului de oxigen de către organism, împreună cu creierul, este de 2,3 ori mai mare decât la primate, și la delfini și toți ceilalți. Aceasta este valoarea redusă, totul se reduce la masă. Ce înseamnă - creșterea energiei umane? În general, de ce avem nevoie de energie din punct de vedere biologic? Este necesar pentru a acumula atât de multă energie în timpul unei vieți semnificative din punct de vedere biologic, încât ar fi posibil să lăsăm urmași viabili, care să acumuleze din nou aceeași cantitate de energie pentru a lăsa urmași viabili și așa mai departe. Și bărbatul are un exces. Ca rezultat, o persoană are O mai multă energie liberă decât este necesară pentru supraviețuirea sa ca specie biologică.

De unde acest exces? Aceasta este o altă întrebare. Aceasta este problema originii omului. Omul a apărut atunci când a avut acest exces. Și poate începe să cheltuiască acest exces nu numai pentru a lăsa descendenți viabili, ci și pentru tot felul de alte scopuri. Și în special, un alt obiectiv pe care o persoană îl poate îndeplini este să compună și să inventeze tehnologii care salvează vieți. Prima astfel de tehnologie este stăpânirea energiei, care nu poate fi stăpânită de nicio altă specie care trăiește pe pământ. Aceasta este energia focului. Dacă calculăm constanta Rubner, ținând cont de această energie umană, atunci ea va crește deja nu cu un ordin de mărime, ci cu ordine de mărime în comparație cu toate celelalte specii. Acest lucru îi va crește durata de viață și îi va permite să stăpânească totul. O mare și b O mai multă energie.

Revenind la curba de dependență a creșterii energiei libere umane (în funcție de numărul de oameni), aș dori să fac o altă imagine aici. Energia liberă crește odată cu pătratul numărului de oameni, deci există din ce în ce mai multă energie pentru fiecare persoană. Și în 1990, pe pământ era de 4,2 ori mai multă energie pe cap de locuitor decât în ​​1850. Adică acea energie liberă care poate fi folosită pentru a continua, pentru a transforma lumea pentru sine. Aceasta înseamnă că a fost de 4,2 ori mai mult (comparativ cu 1850) în 1990. Totuși, rețineți că, începând din 1970, această curbă începe să se îndoaie.

Care este cantitatea de energie pe unitatea de masă? Aceasta este, în general vorbind, potenţial. Există un concept care înseamnă nu doar cantitatea de energie. Energia poate fi diferită. Poate fi foarte „untat”, sau poate fi „concentrat”. Acesta este potențialul. De exemplu, dacă 100 de amperi este înmulțit cu 1 volt, atunci va fi 100 de wați; iar dacă înmulți 100 de volți cu 1 amper, vor fi și 100 de wați. Dar „100 volți * 1 amperi” și „1 volt * 100 amperi” sunt complet diferite calitatea energiei. Energia de calitate este energie concentrată. Și astfel, în cursul creșterii și dezvoltării sale, omul nu numai că a stăpânit cantitatea de energie care poate fi măsurată în wați, dar a stăpânit și energie din ce în ce mai scumpă, energie din ce în ce mai valoroasă. A început cu energia focului, care, din punct de vedere fizic, este mult mai valoroasă decât doar energia căldurii obișnuite. Și a ajuns la energia nucleară. Și, Doamne ferește, ajunge la termonucleare. În principiu, nu avem nevoie de el, dar acestea sunt potențiale energetice complet diferite. Cu ajutorul energiei cu potențial ridicat, puteți obține căldură, lumină și orice vă place. Și cu ajutorul unei baterii de încălzire centrală este imposibil să iluminați camera, deși va fi suficient de cald. Deci, printre altele, a avut loc și o transformare a energiei.

Deci, vedem ce s-a întâmplat în momentul apariției omenirii pe pământ. Omit problema originii, cum a ajuns chiar acest moment. Nu știu și nu știu cine o știe. Și cei care argumentează pe această temă, ce este liberul - arbitru, din punctul meu de vedere. Dar știm că în momentul originii omului a avut loc o tranziție de fază. Și cum arată această tranziție de fază din punct de vedere energetic?

Aici [ fig.6] acest potențial energetic deținut de acest sau acel sistem viu. Asta cu 100 de milioane de ani înainte de originea omului. Potențialul energetic în procesul de evoluție a crescut. Dar a ajuns la o persoană și a avut loc o tranziție de fază, a apărut un nou mod de a stăpâni această energie. Unde suntem acum? Și suntem acum în locul în care potențialul pare să fi atins maximul. Adică, etapa anterioară a dezvoltării umane a fost asociată cu faptul că potențialul energetic a crescut și a crescut. Pentru ce? Înapoi la Bauer din nou. Conform principiului dezechilibrului stabil: „Toate și numai sistemele vii nu sunt niciodată în echilibru și efectuează în mod constant muncă datorită propriei lor energii libere împotriva echilibrului cerut de legile fizicii și chimiei în condițiile externe existente” (E.S. Bauer. Citat Op. P.43) Energia liberă poate fi de calitate diferită. Energia liberă poate fi cu un potențial scăzut sau poate fi cu un potențial ridicat. Cu cât este mai mare potențialul, cu atât mai fiabil și mai eficient va fi cheltuit pentru implementarea muncii externe pentru a extrage energia legată din mediu și a o transforma în propria energie. Prin urmare, potrivit lui Bauer, creșterea și dezvoltarea sistemelor vii este asigurată de furnizarea inițială a energiei lor libere. Iată o astfel de funcție: stocul de energie liberă este egal cu produsul masei vii și potențialul său. Care este biomasa umanității? Desigur, mulțimea este înfiorătoare, peste tot și peste tot. Dar dacă fiecare persoană primește un metru pătrat, atunci toată omenirea se va încadra într-un sfert din regiunea Moscovei. Sunt necesari aproximativ 80 de kilometri pătrați pentru a se potrivi întregii umanități care trăiesc pe pământ. Este foarte ușor de calculat: acum suntem, respectiv, 5 miliarde. Dacă comparăm biomasa umanității cu biomasa restului biotei care se află pe pământ, practic nu este nimic. Dar potențialul este gigantic. Acesta este potențialul gigantic al acestui lucru nimic este o condiție pentru creștere și dezvoltare în continuare. Folosind acest potențial, puteți începe să creșteți conform legii puterii, conform căreia se dezvoltă embrionul.

Și aici îmi exprim speranța. Speranța mea constă în faptul că etapa anterioară de creștere și dezvoltare a omenirii poate fi numită condiționat preimplantare etapă - ca și în embriologie, etapa dinaintea creșterii și dezvoltării embrionului a început conform unei legi armonice putere-lege. În acest moment, apropo, oul crește și își mărește potențialul. Nu voi intra în detalii, din cauza cărora se întâmplă acest lucru, dar pe scurt pot spune. Acest lucru se datorează faptului că celula ou care este zdrobită și crește în acest fel respiră în principal din cauza ardere. Există două procese de respirație: unul dintre ele este mocnit sau respirație mitocondrială; există un proces similar ardere - reducerea directă a oxigenului. Nu voi intra în aceste detalii. În primele etape de dezvoltare, oul este aprins vorbind la figurat. Putem formula acest lucru strict chimic, dar nu vom intra în detalii. Apropo, aceleași leucocite care sunt plantate într-o persoană cu un sistem imunitar distrus și care apoi încep să crească conform legii hiperbolice - își asigură respirația, adică energia, din nou datorită ardere, spre deosebire de majoritatea celorlalte celule care fac acest lucru opțional. Adică, dacă ne uităm la exemplele de creștere hiperbolică despre care am vorbit, atunci acolo vom vedea aproximativ același lucru pe care îl vedem în istoria omenirii. Un bărbat a devenit bărbat când a stăpânit „arderea” și a început să folosească această metodă pentru a extrage resurse din mediul extern. Dar, când embrionul ajunge în stadiul de blastocist și în el apar rudimentele formate de țesut, încetează să mai fie atât de puternic. a ardeși începe să-și folosească potențialul pentru creșterea alometrică în continuare.

Cred că ne aflăm acum în stadiul în care umanitatea a terminat de crescut hiperbolic, a acumulat un potențial absolut gigantic și trebuie să treacă la dezvoltare după o altă lege. Adică, creșterea omenirii nu se va opri, pur și simplu va merge conform unei legi diferite - conform legii armonice. Ambele creșteri sunt imposibile fără interacțiune, fără interconexiuni, fără asistență reciprocă, fără cooperare. Vorbind în termeni fizici, toate sistemele vii nu sunt doar cooperante, ele coerent. Iar gradul de coerență a acestora, adică consistența reciprocă a tuturor proceselor care au loc în ele, crește pe parcursul creșterii și dezvoltării lor. Prin urmare, sunt foarte optimist cu privire la stadiul în care ne aflăm acum. Dar, în mare, nimic nu poate fi prezis. Tendința principală este aceasta: ar trebui să existe o tranziție către o lume armonică complet diferită. Dar omul este o ființă complexă. Psihologii și psihiatrii știu asta mult mai bine decât mine. Și aici depinde de libertatea personală de alegere, libertatea de voință, cât de repede și eficient va trece la următoarea etapă de creștere și dezvoltare. Și nici ea nu va fi ultima, dacă plecăm de la embriogeneză. Pentru că embriogeneza se termină cu nașterea. După naștere vine copilăria. După copilărie, urmează adolescența. Și așa mai departe și așa mai departe. Dar înainte de asta, cred că nu vom trăi. Dumnezeu să ne ajute să supraviețuim acestei perioade de implantare. Mulțumesc mult.

DISCUTIE A RAPORTULUI

Bratus B.S.:Dragi colegi, avem o jumătate de oră pentru întrebări. Să facem asta: mai întâi pune toate întrebările. Vladimir Leonidovici își va aminti de ele și apoi le va răspunde. Cine ar dori să fie primul care pune o întrebare?

Vostryakov A.P.:Sunt membru al Institutului de Etnologie și Antropologie. După studii - biolog, anatomist. Din câte am înțeles, ai spus că nu există energie liberă pe fundul oceanului?

Voeikov V.L.:Nu, energia este acolo. Este doar de proastă calitate.

Vostryakov A.P.:Există un „fumător negru”, după cum știți. Există un flux mare de căldură, există procese chimice care eliberează energie.

Voeikov V.L.:O sa raspund pe scurt. În apropierea „fumătorilor” există într-adevăr biosfere foarte concentrate și foarte diverse. Aici sunt de acord cu tine. Dar aceleași animale există nu numai acolo, ci și mult mai împrăștiate. Acesta este primul. În al doilea rând, fumătorii dau temperaturi apei în jur de 300-400 de grade Celsius. Organismele vii există acolo la o asemenea distanță de fumători, încât temperatura corespunde acelorași 2-4 grade. În ceea ce privește chimia care există acolo, microorganismele folosesc într-adevăr această chimie foarte activ. Ele furnizează materie organică cu care se hrănesc animalele. Problema aici este alta. Nu există oxigen acolo.

Vostryakov A.P.:Dar defectarea apei?

Voeikov V.L.:Destul de bine. Dar descompunerea apei are loc într-un ritm atât de mic încât peștii de adâncime, care au oxigen pur în vezica lor natatoare (despre care puțini oameni știu), îl pot descompune doar în interiorul lor. Și pentru aceasta, din nou, sunt necesare potențiale mari. Dar intrăm deja în detalii. Ideea era altceva. Paradigma noastră ecologică de bază este că, fără ca soarele să strălucească și să asigure fotosinteza și toate acestea, nu există viață. Și de ce atunci să zburați pe Marte, în Europa și să căutați apă lichidă acolo? Soarele este foarte rău acolo. Adică este o contradicție cu manualele noastre.

Ovchinnikova T.N.(psiholog) : Te-ai certat ca în două logici. Pe de o parte, există sistemul organic, care se dezvoltă singur, despre care ați vorbit. Pe de altă parte, luăm măsurători și descriem procesul statistic. Sunt curios să știu pe ce poziție stai personal? Folosești logica sistemelor organice când vorbești despre viețuitoare? Sau mai ești logica sistemelor mecanice când măsori toate acestea?

Voeikov V.L.:Poate că nu prea am înțeles întrebarea. Dar, bineînțeles, folosesc logica sistemelor organice, pentru că sunt biolog. Iar obiectele pe care le studiez sunt sisteme vii. Dar în ultimul timp am studiat cel mai fundamental, după cum mi se pare, sistemul viu - apa. Se pune adesea întrebarea: există „apă vie”? Amintiți-vă de meduze. Există o meduză, care constă din apă, în greutate cu 99,9%. Această apă (este aproape distilată) este mult mai curată decât apa în care trăiesc înseși meduzele. Desigur, aceasta nu este apă pură. Are organice, dar în total este de 0,1%. Toate funcțiile sunt îndeplinite de apă, care este organizată în mod special de această materie organică. Și funcția este energie, dinamică și așa mai departe. Deci, plec de la faptul că apa produce materia organică care o organizează. Și organizează materia organică pe care o produce și așa mai departe. Acesta este procesul de auto-organizare - acesta, apropo, poate fi observat experimental. Și, mai mult, de exemplu, Wilhelm Reich, binecunoscut ca cel mai interesant psiholog, dar care a adus o contribuție colosală la biologie și aproape a fost dat afară din viață pentru asta, - așa că ar fi observat generarea spontană a vieții. Dar nu poate exista o generare spontană de viață, pentru că bobul inițial de viață este apa - nu cea care se află într-un pahar, dar care este organizată într-un mod special.

Orlova V.V.(doctor în filozofie) : Ați vorbit despre parametrii biologici și energetici ai crizei globale. Spune-mi, care este rolul în criza globală a proceselor care nu țin de componenta biologică, ci de componenta culturală?

Voeikov V.L.:De fapt, nu îmi este foarte ușor să răspund la această întrebare, deoarece o tranziție de fază este un eveniment grav în viața oricărui sistem. Înghețarea, dezghețarea, fierberea apei și așa mai departe sunt procese foarte grave care apar. Și acestea sunt, de asemenea, tranziții de fază. Desigur, tranzițiile de fază la nivelul unei persoane, conștiința umană se vor manifesta într-o varietate de moduri. Totul depinde de contextul cultural și așa mai departe. Dar faptul că acum întreaga societate se află într-o stare mult mai excitată decât era într-o perioadă mai calmă a existenței sale conform legii este clar. De ce? Pentru că și oamenii vor trebui să se mute, împreună cu întregul sistem, într-un alt stat - în acest caz, o viziune asupra lumii. Care anume? Aceasta nu este profesia mea, aici pot să argumentez doar ca profan: ce ar trebui să devină o persoană pentru a se încadra în noua lege a creșterii și dezvoltării. Iar teza mea a fost că această tranziție este inevitabilă, că urmează legile obiective ale ființei și ni s-a oferit ocazia de a dezlega aceste legi. Și cum să continui să te comporți în conformitate cu aceste legi? Aici avem liberul arbitru. Putem trece peste toate legile. Nimeni nu interzice. Dar nu pentru mult timp.

Kavtaradze D.N.:Întrucât cuvintele despre inevitabilitate sună neobișnuit de atrăgătoare, întrebarea este: este viziunea dumneavoastră susceptibilă de verificare experimentală la nivel de model? Pentru că știm despre activitatea Clubului de la Roma etc. În ce măsură ideile dumneavoastră sunt susceptibile de modelare experimentală și de anticipare a evoluțiilor?

Voeikov V.L.:Ei bine, la nivelul unui model experimental unic numit „umanitate”, nu aș experimenta. Da, e imposibil, glumesc. Desigur, întrebarea este despre model. Modelul este întotdeauna mai mic decât ceea ce modelăm noi. Tranziția de la creșterea hiperbolică la creșterea legii puterii este, de asemenea, o tranziție de fază. Sunt puține astfel de tranziții - nu pentru că ele înșiși sunt puține, ci pentru că sunt foarte puține situațiile în care au început să fie studiate. Aceleași leucocite care sunt implantate la o persoană - am dat acest exemplu. Mai întâi, cresc în hiperbolă, apoi trec într-o altă stare. O anumită etapă de creștere a legii puterii este posibilă acolo, o puteți vedea cu adevărat, dar apoi, dacă prind rădăcini și totul a mers bine, începe regimul oscilator standard, despre care știm bine pentru sistemele deja dezvoltate.

Întrebare:Am înțeles bine că descrii fenomene fizice, biologice, sociale în aceleași categorii?

Voeikov V.L.:Aș spune așa: nu sunt suficient de calificat pentru a-i descrie în aceleași categorii. Dar un matematician calificat care cunoaște fizică, chimie și biologie va putea descrie toate acestea în aceleași categorii, deoarece legea hiperbolică este caracteristică unor tipuri foarte diferite de sisteme. Legea puterii este caracteristică celor mai diverse tipuri de sisteme. Legile undelor sunt caracteristice celor mai diverse tipuri de sisteme. Adică acestea sunt niște legi fundamentale. De exemplu, principiul incertitudinii lui Heisenberg se referă, de altfel, nu numai la microcosmos, ci și la macrocosmos. Acestea sunt conceptele cele mai fundamentale, dar nu sunt suficient de calificat pentru a opera asupra lor. Trebuie să am un fel de bază materială, vie sau cvasi- un sistem viu pe care îl poți ține în mâini.

Schukin Dmitri (student absolvent al Universității Tehnice de Stat din Moscova numit după Bauman) : Am o întrebare despre un grafic care arată creșterea energiei în istoria globală. Acolo energia a fost măsurată de toate lucrurile vii? amabil sau ce?

Voeikov V.L.:Privim energia prin manifestările ei. Constanta Rubner a fost măsurată, ce este? Aceasta este cantitatea de energie care este convertită din energia legată - energia alimentelor - în energie liberă. Deci, dacă această constantă, dacă această valoare redusă...

Şciukin Dmitri:Una pentru reprezentant...

Voeikov V.L.:Dreapta. Dar apoi îl putem înmulți cu toți.

Şciukin Dmitri:Pe program - pe reprezentant?

Voeikov V.L.:Da, pe grafic - pentru un reprezentant al acestei specii.

Şciukin Dmitri:Atunci nu se dovedește că energia maimuței antropoide este mult mai mare decât cea a unui dinozaur uriaș?

Voeikov V.L.:Destul de bine. Încă împărțim la o unitate de greutate în viu. Valoarea este dată unității de greutate în viu.

Întrebare:Aș dori să pun o întrebare în calitate de psiholog social. Este posibil să interpretați ideea dumneavoastră, exprimată în acest raport, ca trecere a vieții de la un tip de determinare, care poate fi numit „cauzalitate”, la un alt tip de determinare, determinat nu mai de legile masei, ci de legile interacțiunii? Acesta este tipul de determinare pe care Jung l-a descris cândva drept fenomenul sincronicității, când evenimentele au loc simultan. Cu alte cuvinte, unele evenimente au loc simultan, dar asemănarea lor este determinată nu de timp, nu de o legătură cauzală, ci de un sens comun care leagă aceste evenimente între ele. În acest sens, are loc o schimbare calitativă a determinării.

Voeikov V.L.:În general, acest lucru este foarte aproape de ceea ce am vrut cu adevărat să spun, că aici are loc o schimbare de hotărâre. În ceea ce privește cauzalitatea sau sincronismul, aici este foarte aproape de ceea ce spun până acum numărul mic de biofizicieni care se ocupă de această problemă. Această problemă este legată de coerența sistemelor vii. Adică, sistemele vii se comportă ca oscilatoare interconectate în interiorul lor. Și când vine vorba de sisteme rezonante, sisteme care sunt în rezonanță continuă, atunci este imposibil să spunem cine este primul și cine este al doilea - în general, acesta este un singur sistem. Dar aceasta este o abordare atât de diferită pentru explicarea mecanismelor biologice, încât se desfășoară cu mare dificultate. Astăzi suntem teribil de chimizați. Biologia noastră se bazează pe reprezentarea chimică. Aceste reprezentări ondulatorii, rezonante, oscilatorii și orice altceva își croiesc cu mare dificultate drum. Dar este imposibil să te descurci fără ele. Și acest sistem este integral, tocmai pentru că se balansează în ansamblu, și aici sunt implicate atât de multe octave!

Întrebare:Cum explicați că constanta Rubner a fost mai mare la pinipede decât la primate? Mai întâi primatele, apoi pinipedele și apoi oamenii? Asta îți rupe logica.

Voeikov V.L.:Nu rupe logica. Atât aceștia, cât și alții, și al treilea - mamifere. Pentru constanta lui Rubner, am dat trei reprezentanți complet diferiți ai mamiferelor. Și au un anumit fel de împrăștiere în măsurători. Poate că doar nu am luat exemple foarte bune de la Bauer, dar există diferențe între ele. Afirmația lui Rubner este că toate mamiferele sunt în același grup pentru această constantă. Și, desigur, există o anumită împrăștiere între ei. Dar nu este foarte regulat. Omul iese din acest grup de mamifere, deși este și mamifer. Constanta sa este cu ordine de mărime mai mare, de până la 10 ori. Adică, din punct de vedere fiziologic, nu mai este un animal.

Întrebare:Acceptați diferite niveluri de organizare a energiei. Și, din punct de vedere biologic, ce părere aveți despre sângele cald la mamifere și păsări? Cum se leagă acest lucru cu procesul de dezvoltare în acest sens?

Voeikov V.L.:Vreau să vă fac referire la cartea lui Alexandru Ilici Zotin, în care toată această bioenergetică, termodinamică, sânge cald și așa mai departe sunt analizate cu mare atenție pe material gigantic. Și acolo vei găsi răspunsul la întrebarea ta. Conceptual, nu prea sunt de acord cu Zotin, dar în ceea ce privește aspectele pur empirice, tehnice, totul este foarte bine scris acolo. Aceasta este cea mai bună carte din literatura mondială și este disponibilă pe Internet.

Aleksandrov Yu.I.(neurofiziolog) : Mulțumesc, Vladimir Leonidovici, pentru un reportaj foarte interesant. Am o întrebare despre legătura dintre prima parte și restul materialului din raportul dvs. Vreau să spun că la început ai vorbit despre activitate și pasivitate și te-ai plâns că acest lucru nu a ajuns încă în manualele de biologie. Trebuie să spun că toate acestea sunt cuprinse de zeci de ani în manualele de psihologie și psihofiziologie, ca un lucru mai mult sau mai puțin banal. Este puțin probabil să înțelegi doar coerența prin activitate. La urma urmei, aceasta este sincronizarea proceselor; există chiar și în teoria cuantică pentru particulele îndepărtate. Asa ca as vrea sa stiu ce intelegi prin activ versus pasiv? Atunci folosești această opoziție. Dacă se poate, răspunde măcar pe scurt. Întrebarea mea este legată de interpretarea curbelor hiperbolice. Pentru că spuneți că ele sunt inerente nu numai sistemelor vii, ci și altor sisteme. Atunci înseamnă că această curbă nu este o caracteristică a activității?

Voeikov V.L.:Referitor la prima întrebare, voi încerca să formulez următoarea diferență între pasivitate și activitate. Dacă luăm modelele timpurii ale lui Prigogine, atunci sistemul se îndepărtează de echilibru și în el are loc auto-organizarea, cu condiția ca acesta să fie într-un gradient extern față de acesta. Aici este celula lui Benard, unde a fost arătată. Există sisteme mai complexe unde există procese de organizare mai complexe. Cu alte cuvinte, sistemul se află într-un gradient de energie care servește drept curea de transmisie și este extern sistemului. Eu definesc un astfel de sistem ca fiind pasiv. Și conform logicii unui manual de biologie, întreaga biosferă este pasivă, ei bine, și apoi una o întoarce pe cealaltă ca niște roți dințate. În ceea ce privește activitatea, gradientul este creat de sistemul viu însuși. Adică, există o diferență potențială între acesta și mediu. Și ea lucrează la mediu. Luați ca exemplu fotosinteza. S-ar părea că lumina cade, așa că se întoarce toată mașina asta. Dar pentru ca fotosinteza să înceapă, sămânța trebuie să germineze (și nu există nicio fotosinteză acolo). Trebuie să-și sintetizeze cloroplastele, pentru că dacă ungeți clorofila pe gard cu un strat subțire, atunci nu va exista fotosinteză, desigur. Și trebuie să mențină aceste cloroplaste într-o stare excitată. Și potențialul său trebuie să fie mai mare decât potențialul acelor fotoni care cad pe această foaie. Asta este activitatea. Adică eu muncesc, iar frunza lucrează asupra mediului pentru a extrage energie din el și a o ridica la potențialul său.

Bratus B.S.:Mulțumesc mult. Trecem la discuția raportului, vă rog să vorbiți nu mai mult de 3-5 minute. Și la final vom rezuma. Cine vrea să vorbească primul? Nici unul? Apoi - al doilea? Cu plăcere.

Performanță (Nicholas...?) : Foarte interesant mesaj. Dar din moment ce seminarul nostru este metodologic, este interesant pentru mine să înțeleg metodologic ceea ce am auzit. Și mi se pare că există o singură tendință aici: de a explica fenomene complexe cu ajutorul unor fundații științifice naturale relativ simple. Și în acest sens, în orice fenomen, mai ales dacă este multinivel, putem găsi un nivel care va fi prezent în acest fenomen, dar nu este epuizat de acesta. Prin urmare, încă am o problemă în înțelegerea ființei, deși, desigur, însăși ideea de a găsi un principiu universal universal, desigur, fascinează.

Bratus B.S.:Mulțumesc. Cine altcineva ar vrea să vorbească? Cu plăcere.

Ceaikovski Yu.V. (IIET RAS): În minunatul reportaj pe care l-am ascultat, există un lucru pe care aș dori să îl clarific, deoarece pentru Vladimir Leonidovici [ Voeikova] este prea simplu și el consideră că este evident. Când a spus că în manual doar soarele este considerat activ, dar de fapt orice sistem viu este activ, i-a scăpat ceva fără de care pur și simplu este imposibil de înțeles prima dată și anume: energia. Energia vine la un sistem viu doar din două locuri: de la soare și din măruntaiele pământului. S-a spus. Acum, activitatea nu este energie. Activitatea nu poate funcționa fără energie. Dar activitatea este chiar lucrul care deosebește, de exemplu, o persoană gânditoare de un imbecil care poate digera doar mâncarea. Activitatea este proprietatea de bază a oricărei materie. Mai mult, cu cât sistemul este mai complex, cu atât mai complexă este forma de activitate. Cea mai simplă formă de activitate cunoscută este gravitația. Particulele sunt atrase unele de altele și creează ceva nou. Dintr-un grăunte de praf apare o stea - apare o noutate calitativă datorită faptului că sunt atrași. Activitatea în acest caz este câmpul gravitațional. Din punctul meu de vedere, fiecare activitate poate fi asociată unui domeniu. Cine știe, cine nu, nu-mi pot explica acum.

Lucrul grozav despre ceea ce nu s-a spus astăzi, deși s-a vrut să spună, este că pe măsură ce pământul și viața se dezvoltă pe el, apar din ce în ce mai multe noi forme de activitate. Vladimir Leonidovici a pus focul pe primul loc. Acest lucru se întâmplă pur și simplu pentru că trăiește într-o țară rece. Și omul provine, așa cum se crede în mod obișnuit, din Africa de Est, unde foarte puțin depindea de foc. Adevărat, o persoană din Paleolitic a ajuns foarte repede în Arctica, unde focul, într-adevăr, era principalul lucru. Dar dacă întrebi ce a făcut un om să fie bărbat, atunci, desigur, focul se retrage pentru mine într-un loc foarte îndepărtat. Și mai presus de toate, este că o persoană a început să aibă grijă una de cealaltă. Omul este singurul animal care nu se poate reproduce fără ajutor. Are nevoie de naștere. Și aceasta este o caracteristică la fel de importantă a umanității ca și înmormântarea morților. Și întrebarea este, ce i-a făcut pe strămoși să le pese unul de celălalt? Acesta este un nou tip de activitate. Astăzi ni s-a spus ca o concluzie apocaliptică că am pus capăt modului de existență trecut și începem unul nou. Aceasta, din punctul meu de vedere, este o dovadă că primul tip de activitate (cum îl știm noi: a ocupat întreaga planetă, iar restul nu au unde să locuiască) - acest mod de activitate, într-adevăr, a condus omenirea într-o fundătură. Mai mult, interesant, acest lucru s-a întâmplat simultan atât în ​​ceea ce privește circumstanțele crizei globale, despre care ni s-a vorbit astăzi, cât și în ceea ce privește cele care pot fi citite în ziar, unde se scrie despre criza economică. Acestea sunt două manifestări ale aceluiași proces și, într-adevăr, umanitatea, după toate probabilitățile, nu va putea rezista în acest statut. Permiteți-mi să vă reamintesc un singur exemplu pe care îl am în memorie. Acest lucru s-a întâmplat o dată înainte, când Imperiul Roman s-a prăbușit. Într-adevăr, fosta infrastructură s-a prăbușit în 2-3 secole. Și după aceea, au venit așa-numitele „epoci întunecate”, când numărul omenirii dintr-o generație a scăzut de 7 ori, potrivit paleodemografilor. Ăsta e cel mai rău lucru. Da, Vladimir Leonidovici, se pare că va apărea o nouă umanitate, dar înainte de asta vom muri cu toții.

Replica: Ei bine, da, aceasta este părerea unui optimist și a unui pesimist!

Bratus B.S.: Dmitri Nikolaevici Kavtaradze. Îi voi permite să fie prezentat aici, întrucât a fost ales recent profesor la Universitatea de Stat din Moscova în cadrul Facultății de Administrație Publică, fapt pentru care îl felicităm.

Kavtaradze D.N.:Dragi colegi, în primul rând, trebuie să spun de ce suntem cu toții aici astăzi. Vladimir Leonidovici Voeikov] ne-a dat o înțelegere delicată că atunci când vorbesc despre criza globală și despre alte Armaghedoni, de fapt, acest public discută problema schimbării imaginii viziunii asupra lumii. Și începe, ca întotdeauna, cu erezie, iar Universitatea din Moscova este opusă pentru asta... ei bine... Ideea este că vedem lumea altfel și, de asemenea, datorită încercărilor pe care le-a făcut vorbitorul astăzi. Am învățat multe din raportul de astăzi.

Îmi amintesc de opera lui Vernadsky, unde a scris că trăim în imaginea fizică a lumii. Iar metroul și orarele și chiar și însoțitorul de la vestiar de la parter funcționează în funcție de aceste ore. Și apoi Vladimir Ivanovici Vernadsky a scris că în imaginea fizică a lumii nu există loc pentru cei vii. Și există vechea imagine a lumii - naturalistă, pe care Vladimir Leonidovici ne-a prezentat-o ​​astăzi, dar în același timp a început cu îndrăzneală să împrumute elemente ale imaginii fizice. Cred că acesta este cel mai remarcabil eveniment al serii. Există o nouă uniune de imagini ale lumii. Ei merg, aparent, cumva din nou. Și astfel au apărut întrebări îngrijorătoare de la colegi: „Unde este persoana?”; Este posibil să-l integrezi până la N într-o oarecare măsură?" etc.

Replica: O persoană este imposibilă, dar umanitatea este posibilă...

Kavtaradze D.N.:Ei bine, da, dar umanitatea poate. Prin urmare, mi se pare că schimbarea imaginii lumii este un eveniment mult mai global decât criza globală despre care se vorbește acum. Mulțumesc foarte mult.

Krichevets A.N.(profesor de psihologie) : Aș dori să subliniez una dintre ultimele propuneri ale lui Vladimir Leonidovici [Voyeikov] că omenirea ar trebui să treacă la creștere conform unei noi legi. Aș dori să-l întreb pe Vladimir Leonidovici ce înseamnă cuvântul „ar trebui” în acest context? Nu am nevoie deloc de un răspuns. Ontologia raportului este puțin ciudată. Cred că este într-adevăr o ontologie biologică. Biologia acum (și, probabil, de mult timp) trece, după părerea mea, printr-o anumită perioadă de perestroika, în care nu prea înțelege cum să folosească cuvintele. Sper că Vladimir Leonidovici nu va fi deloc jignit de cuvintele mele. „Sisteme vii – subiecte” era scris pe una dintre pozele care ni s-au arătat. Cine sunt „subiecții”? Cum folosim cuvântul „subiect”? Cum pot oferi audienței cuvântul „subiect” fără să vorbesc despre istorie, unde avea un alt sens decât are acum (de exemplu, la Kant)? Acum este un cuvânt obișnuit. Și indică nu spre nimic, ci către un anumit punct, care în comunicarea noastră este responsabil de ființa sa. Aici propun o astfel de formulă de „subiect”. Dar apoi ce face viu - subiect? Aceasta înseamnă - așa cum tocmai a spus Vladimir Leonidovici - că „încearcă frunzele”. Nu clorofila este cea care procesează ceva, dar Leaf încearcă. Ce înseamnă? Vă amintiți că Pavlov le-a interzis asistenților și asistenților săi de laborator să spună: „câinele vrea” sau „câinele încearcă”? Și acum vedem asta deja frunza poate încerca. Sunt de acord că există un efort în spatele acestui lucru. Pot să-l citez aici pe Piaget, care a caracterizat cu siguranță viața în acest fel într-una dintre ultimele sale mari lucrări. Desigur, nu sub Serghei Sergeevich [ Khoruzhem] pentru a face acest discurs riscant, dar, cu toate acestea, ce Acolo încearcă? O face subiect de efort frunza însăși? Pomul întreg? Biocenoza? Sau altceva? Cu siguranță, nu putem decât să simțim un fel de efort în el și să ne unim sufletului în acest efort. Și iată ce l-aș cere mai degrabă pe Serghei Sergheevici să spună aici: este corect să folosim cuvântul „subiect” în raport cu tine și cu mine exact în sensul despre care vorbesc? Noi Noi incercam, dar, mi se pare, Serghei Sergheevici va explica mai bine că încercăm nu noi înșine, ci de către Domnul Dumnezeu, prin energie exterioară, care poate fi și ea subdivizată după calități sau niveluri.

În legătură cu psihologia, am încercat (există articolul meu pe această temă în Questions of Philosophy din ultimul an) să construiesc niște abordări categoriale centauri în psihologie, unde această subiectivitate este combinată cu o descriere deterministă. Am încercat să le descriu și să le sistematizez. Mi se pare că aceasta este direcția corectă de lucru și pentru biologie. De fapt, ni se prezintă aici regularități empirice. Vladimir Leonidovici a mai spus că și-ar dori ca matematicienii să vină cu un fel de ontologie matematică pentru legile hiperbolice. Adevărat, nu? Și atunci va suna ca un lucru asemănător cu știința naturală, și nu doar un model empiric. Dar chiar dacă vedem o ontologie, cum pot fi combinate corect aceste abordări sau cel puțin în mod rezonabil și util? Dar imaginați-vă dacă Vladimir Leonidovici ar fi rezumat toate acestea sub genul de ontologie cu care ne-a speriat acum Iuri Viktorovich Ceaikovski: după o regularitate hiperbolică, începe împușcăturile puternice, sistemul trece în mod natural la un nou nivel de relații și apoi totul este bine. din nou. Cum aș reacționa la asta? Poate va fi bine, dar nu vreau să trag. Nu vreau ca această tranziție să fie realizată cu ajutorul unor astfel de operațiuni. Prin urmare, când Vladimir Leonidovici spune că umanitatea trebuie sa mergi mai departe, consider că acest cuvânt „ar trebui” să fie cheia aici. Acest trebuie sa nu poate fi înțeles în felul următor: legile empirice au fost respectate, matematicienii au rezumat ontologia sub regularități hiperbolice și trebuie sa- pentru că aceste modele curg unul în altul și totul va fi bine cu noi. Simt că este vorba despre altceva.” trebuie sa". Chiar dacă această criză, după o recesiune de doi ani, se transformă din nou într-o etapă de creștere durabilă, atunci încă văd în spatele asta că datoria aici se adresează literalmente fiecăruia dintre noi și comunității umane, și autorităților etc. .

În concluzie, vreau să spun că, în opinia mea, este important nu numai pentru psihologi, ci și pentru biologi să lucreze la problema cine este subiectul, care este distribuția responsabilităților și care este scopul descrierilor științifice. , care se adresează, printre altele, anumitor subiecte, pentru care cuvântul trebuie sa interpretat cu destulă încredere în sensul obișnuit.

Părintele Andrei Lorgus: Sunt preot, psiholog și antropolog – doar într-un sens diferit.

Bratus B.S.:Absolvent al facultății de psihologie a Universității de Stat din Moscova.

Părintele Andrei Lorgus: Da. Mi se pare că acele două principii care au fost exprimate de Bauer au o anumită dimensiune umană, despre care nu a fost discutată astăzi. Înțeleg de ce: el nu aparținea aici. Omul, ca sistem viu, poate alege dacă să lupte împotriva echilibrului sau să mențină echilibrul. Traiesti sau mori. O persoană are o astfel de alegere. Și marea majoritate a oamenilor folosesc această alegere. Ei renunță la viață sau aleg viața. Și cu cât omenirea trăiește mai departe, cu atât se acumulează tot mai mulți oameni care nu vor să trăiască. Ei aleg principiul echilibrului. Forma umană de viață are libertate față de ambele principii. Și principiul dezechilibrului durabil pe care o persoană poate să nu se conformeze dacă alege să facă acest lucru. Dacă refuză să-și obțină propria pâine, refuză să acumuleze potențial, atunci se pune întrebarea despre viața unui individ și viața omenirii. Este posibil să se ridice întrebarea că omenirea refuză să trăiască ca întreg? Or, dacă omenirea în ansamblu este un sistem care nu are nici posibilitatea, nici obligația, nici libertatea, dacă este doar un sistem biologic, atunci umanitatea în ansamblu nu are o astfel de oportunitate. Va trăi conform acestor principii. Dar o persoană poate să nu trăiască. Atunci principala așteptare este ce va alege o persoană la cumpăna acestor epoci? Mulțumesc.

Bratus B.S.:Mulțumesc. Ajungem la ultima parte a atelierului nostru. Vom asculta o anumită atitudine față de raportul președinților seminarului nostru. Să începem cu Iuri Iosifovich Alexandrov, vă rog.

Aleksandrov Yu.I.: Dragi colegi, aș dori să-i mulțumesc încă o dată lui Vladimir Leonidovici [Voyeikov]. Voi spune câteva gânduri despre raport, dar mai întâi, pentru a nu uita, aș vrea să spun despre discursul colegului meu Yu.V. Ceaikovski, care este cel mai mare specialist în domeniul teoriei evoluției. A spus un lucru ciudat, că omul se deosebește de animale prin faptul că în mediul uman a apărut asistența reciprocă. Sunt sigur că vă amintiți foarte bine munca lui Kropotkin din aproximativ anii 1920 privind ajutorul reciproc la animale. Și acum există recenzii despre asistența reciprocă pentru toată lumea, începând cu elefanții, despre ajutorarea persoanelor cu dizabilități și, în general, orice doriți. Deci nu sari la concluzii atât de pripite.

Acum, în ceea ce privește subiectul real al raportului. Vreau să spun puțin diferit despre activitate. În general, nu am primit o asemenea plăcere de mult timp, auzind cuvântul meu preferat „activitate”, care, în conformitate cu paradigma căreia îi aparțin, este apărat de cel puțin o jumătate de secol, dacă nu mai mult, probabil deja mai aproape de 70 de ani. Dacă în psihologie teoria activității este un lucru complet evident și acceptat, iar această teorie, de fapt, este teoria activității, atunci în mediul fiziologic și biologic această știință sau neuroștiință - și colegul Krichivets are absolut dreptate aici - este în prezent. experimentând o schimbare clară către o abordare holistică și activă. Și e foarte frumos de văzut. Raportul de astăzi este o altă dovadă în acest sens. Cu toate acestea, activitatea poate fi analizată din diferite unghiuri, inclusiv din modul în care a fost luată în considerare în raport. Dar în paradigma sistemică căreia îi aparțin, activitatea este înțeleasă ca o reflecție anticipativă. Una dintre principalele proprietăți ale activității este anticiparea, adică construirea unor modele subiective ale viitorului, și nu o reacție la un stimul. Apropo, un lucru important. Vladimir Leonidovici a spus că din logica materialismului rezultă că sistemele vii sunt pasive. Dar din câte am înțeles, aceasta nu decurge din logica materialismului, ci din logica paradigmei „stimul-răspuns”, în care organismul răspunde la impactul mediului. Și, apropo, clasicistul nostru Vladimir Mikhailovici Bekhterev a observat destul de clar că reactivitatea există atât în ​​obiectele vii, cât și în corpurile naturii moarte, egalându-le astfel. Adică, într-adevăr, în acest sistem de reprezentări este un obiect pasiv. Dar absolut nu orice ideologie materialistă presupune pasivitate. Atribuiesc ideea care se dezvoltă, să zicem, în teoria sistemelor funcționale, în psihofiziologia sistemică, în special, dezvoltată de Nikolai Alexandrovich Bershtein, ideologiei materialiste. Iată paradoxul timpului. Cum s-a rezolvat? Era cunoscută determinarea teleologică – determinarea de către viitor. Această determinare a intrat în conflict cu legăturile cauzale. Cum poate viitorul să determine prezentul? O modalitate de a rezolva această problemă a fost aducerea viitorului în prezent prin construirea unui model. Această construcție a unui model este, mi se pare, principala proprietate a activității și principala proprietate a viului ca atare, reprezentată la toate nivelurile organizării sale. Și sunt complet de acord că această proprietate este prezentată diferit la diferite niveluri, deoarece modul de reflecție se schimbă în evoluție. Și dacă vorbim despre o persoană, atunci aș aborda acele fenomene despre care vorbitorul a vorbit din cealaltă parte, ceea ce nu exclude deloc ceea ce s-a spus în raport. Aș spune că activitatea la om este anticiparea unor rezultate adecvate, înaintea reflectării mediului, deoarece rezultatul în cultură este parte a unui rezultat cooperant, social. Adică nu este un rezultat individual, ci o parte a unui rezultat social. Astfel, în societate există, dacă vrei, o previziune comună. Și dezvoltarea societății, dezvoltarea culturii este îmbunătățirea previziunii sociale și a proprietăților acestei previziuni. Procesul unei astfel de îmbunătățiri se bazează pe activitatea individului, care există și la nivel social. Există o îmbunătățire puternică prin adaptarea la ceea ce se prevede la nivel social. Ce este, în general, o activitate mai bună decât reactivitatea? Faptul că ea nu răspunde la un „poke din spate” când este prea târziu, ci se adaptează la schimbările pe care le prevede. Dacă se adaptează mai rău sau mai bine este o altă întrebare.

Și ultimul lucru pe care am vrut să-l spun. Un coleg care vorbea aici a folosit un termen pe care cred că aproape toți psihologii îl au în cap, care este cultură. Deci, cifrele despre care a vorbit vorbitorul sunt, din punctul meu de vedere, una dintre modalitățile de a reflecta cultura. Construirea unei serii crescătoare de numere este un mod specific de a descrie un fel de schimbare culturală. Ce schimbări culturale? Pentru a înțelege acest lucru, trebuie să ne uităm la specificul cultural. Din graficele care au fost prezentate aici rezultă această specificitate culturală. Dacă luăm aceste grafice pentru culturi diferite, atunci vom obține curbe diferite. Și atunci va fi posibil să vedem cum aceste cifre, abruptul graficelor corespund schimbărilor culturale din anumite societăți. Și cred că este o comparație foarte interesantă. Mulțumesc mult.

Bratus B.S.:Mulțumesc, Yuri Iosifovich. Serghei Sergheevici Khoruzhy, vă rog.

Khoruzhy S.S.:Prieteni, trebuie să spun că seminarul nostru antropologic are propria strategie legată de întâlnirea de astăzi. Îmi voi recunoaște cu modestie faptul că am încercat foarte activ să acționez ca o persoană interesată, o autoritate interesată, frământându-l pe Boris Sergeevich cu asta. Și a avut în vedere nevoia conceptuală urgentă reală de a începe o conversație de acest fel în cadrul seminarului nostru de lungă durată despre antropologie, înțeles larg de câțiva ani. Una dintre sarcinile majore ale unei astfel de înțelegeri largi moderne a antropologiei în noua situație este, desigur, construirea interfeței „antropologie-biologie” sau interfata "AB", așa cum ne referim uneori la el în discuțiile interne. Și astfel, și această interfață ar trebui să fie construită. Și am sperat cu adevărat că întâlnirea noastră de astăzi va fi un astfel de prim pas în această direcție. Raportul s-a remarcat printr-o claritate perfectă și îi sunt extrem de recunoscător lui Vladimir Leonidovici [ Voeikov] pentru faptul că un anumit fel, un anumit tip de poziție științifică a fost prezentat în puritatea ei. Ce este această puritate? Desigur, aceasta este o metodologie reducționistă clasică. Acesta este un loc foarte bun pentru a începe. Acesta este un început de departe, calea de jos - de la nivelurile ierarhice ale marilor sisteme de științe naturale. Ce se poate spune la acest nivel despre această interfață AB mult dorită, am auzit astăzi. Cred că absolut nu ar trebui să-i reproșez vorbitorului nostru faptul că în această puritate a poziției reducționiste nu a existat și nici măcar poziția următorului nivel, generația următoare nici nu a început să prindă contur. Și care este această poziție? Aceasta este o poziție care cel puțin își dă osteneala să reflecteze asupra propriilor limite metodologice. Reflectarea limitelor metodologice nu a început încă. Foarte corect, reducționismul pur nu face acest lucru, se consideră a fi nelimitat. Totuși, în continuare, în etapele următoare, după cum sper, cooperarea noastră ar trebui să pună inevitabil întrebarea, în ce zonă fenomenală Sunt decisive regularitățile pe care le-am auzit? Cu siguranță există anumite limite de acest fel. Trebuie să le identifici. Ni s-a spus despre legile universale. Dar sunt, desigur, universale de acum până acum. La un capăt - știința naturii, poate că aceste limite au fost marcate. Dar celălalt capăt al conversației nu a început încă. Ce raport cu viața omenirii vor avea toate legile universale pe care ni le-au fost prezentate astăzi, dacă o persoană pune în aplicare programul pe care a început deja să îl implementeze astăzi, și anume programul transumanismului? Și în conformitate cu acest program, se transformă în software ( software )? Un astfel de software va fi implementat conform legii universale, sau conform hiperbolicului, sau conform altora? Răspunsul este simplu: toată această universalitate va fi irelevantă. Așadar, în etapa următoare, este util să ne punem exact această întrebare: unde este relevant totul auzit și unde își dezvăluie insuficiența? Unde sunt granițele la care discursul biologic își dezvăluie insuficiența, iar discursul antropologic ar trebui să devină propriu? Și în viitor, nu vorbim doar despre discursul antropologic. Există o carte destul de cunoscută a secolului al XX-lea – „Ființa și timpul” de Heidegger. Începe cu faptul că Heidegger spune: există trei moduri de a vorbi despre o persoană (pune totul într-un clip) - antropologie, psihologie, biologie. Dar aceasta este o conversație proastă, - spune Martin Heidegger, - acesta nu este nici măcar începutul conversației. Acestea sunt câteva bucăți dintr-o conversație ruptă de undeva, dar o conversație reală este construită într-un mod complet diferit. Heidegger ne spune că, deși nu am ajuns încă nu numai la Ființă, dar nu am ajuns încă la om, specificul său uman autentic, antropologia nu a început încă. Și sper cu adevărat că astfel de sarcini ale cooperării noastre urmează să vină. Sunt sigur că în acest tip de comunicare există un potențial foarte mare de a avansa către o persoană. Și acolo, dacă vrea Dumnezeu, poate chiar până la Geneza.

Bratus B.S.:Dragi colegi, voi încerca să fiu scurt. Și mai întâi îmi voi exprima atitudinea emoțională față de raport. Este un sentiment uitat de mult de a te bucura de știință. Spre deosebire de conversațiile noastre psihologice despre personalitate etc., care necesită gest, există călca. Poți să fii de acord cu asta, sau poți să nu fii de acord, dar există un ritm, există date, cifre, una urmează de la alta, una se construiește din alta. Există un anumit sprijin, există ceea ce se numește ochiul științific. Acest lucru este uitat din ce în ce mai mult. Acum, spune colegul Kavtaradze, este vorba mai ales de opinii. Există o mulțime de opinii, acestea, de regulă, nu sunt susținute de nimic. Și acum acest „terci” se numește acum opinia publică, inclusiv științifică. Am uitat că știința este un mod disciplinar de a cunoaște lumea și nimic altceva cu adevărat. După cum spun matematicienii: există o prejudecată utilă că matematica este folositoare. Pentru a parafraza această afirmație, putem spune că suntem chiar prea ferm stabiliți în prejudecata noastră că știința este utilă. Știința este, în primul rând, un mod de a cunoaște, în spatele căruia se află acel foarte misterios d O fals, despre care a vorbit Anatoly Nikolaevich [Krichevets]. Știința trebuie să studieze. Și cine a spus că ar trebui să învețe? Și de ce învață? De ce învață cu atâta tenacitate? De ce plătește pentru această perseverență? Și uneori un preț foarte dur. Ce se află în spatele ei d O fals?

Mi se pare că, digresând în această direcție, se poate reveni apoi la cele spuse aici. Aici, aș dori să spun că aceasta este ceea ce este înregistrat în cultură, - Yuri Iosifovich a vorbit despre asta [ Alexandrov], - sau că este o previziune publică. Dar uite: de fapt, umanitatea nu urmează cultura. Atrage într-un fel această cultură în ciuda acestei culturi. Care este cultura actuală, relativ vorbind, superficială, dar dominantă a lumii moderne? Ea este monstruoasă. Nici măcar nu trebuie să intri în critici. Deci, ce ne permite să credem că o vom scoate cumva? Și dacă vorbim despre previziunea publică... (Îmi cer scuze pentru aceste exemple ușor simplificate.) Acum este martie și îmi amintesc foarte bine acel martie când a murit Stalin. Au trecut mulți ani de când a murit, iar previziunea publică este că este o persoană foarte populară, manager creativ și așa mai departe. Deci, ce legătură are previziunea socială cu dacă supraviețuim sau nu? Intelegi? Ce legătură are cu civilizația creștină în general, cu poziția creștină? Care? Ce se află pe cântar, ce va depăși? Viziunea publică? Sau poate cultura?

În cele din urmă, mi se pare că cultura este doar un set de semne. Și aici Serghei Sergheevici [ Horuzhy] - o persoană care a atins cote înalte în domeniul științelor naturii (fizice, matematice), - vorbește pe bună dreptate de o anumită reducere. Iată-l pe Yuri Iosifovich [ Alexandrov] m-a întrebat (după discursul lui Serghei Sergheevici) că reducerea este rea sau nu? Și aceasta este doar o declarație. Dar atunci apare întrebarea, de dragul căreia am organizat astăzi pentru prima dată o astfel de întâlnire a reprezentanților diferitelor domenii ale cunoașterii - filozofi, psihologi, biologi. Aceasta este o întrebare despre conținutul pe mai multe niveluri. Cum să evitați reducerea? Sau cum să-i găsesc limitele? Unde spune reducerea că este o reducere? În momentul în care numim o judecată o reducere, o depășim. Spunem, de exemplu, că există o lege universală. Ce înseamnă legea universală? Aceasta înseamnă că această lege continuă dincolo de anumite limite. Dar va fi modificat. Mai degrabă, nu va fi atât de mult modificat, ci va fi exprimat într-o altă limbă. Mi se pare că această lucrare a lui Vladimir Leonidovici [ Voeikova] este unic și foarte important în sensul că Vladimir Leonidovici este un reprezentant al biologiei teoretice. Dar sunt mulți biologi și puțini oameni care ajung la acele legi care pot fi înțelese ca universale. Aici intrăm deja în limba în care vor fi formulate acele legi universale despre care a vorbit Serghei Sergheevici.

În acest sens, există o definiție foarte clară și de înțeles dată de Mitropolitul Antonie, care spune că știința este „cunoașterea Creatorului prin cunoașterea creațiilor sale”. Știința modernă, în cel mai bun caz, studiază creațiile, uitând că dacă există o creație, atunci are un Creator. Deoarece există creație, există și Creatorul. Și în acest caz (într-un anumit sens științific) ieșirea către Creator este ieșirea, de fapt, către idee, către înțelegerea acestei idei, către non-aleatoriul ei. Și așa mi se pare că acest gen de, astfel de considerente sunt extrem de importante pentru orice public, pentru că bat la ușile principale. Un alt lucru este dacă vor fi deschise și cum vor fi deschise. În afara acestui ciocănit, totul se destramă, totul devine o reducere care nu este conștientă de ea însăși ca o reducere. Încă o dată: de îndată ce ne dăm seama că reducem ceva, am depășit reducerea. Se pare că ne stabilim propria limită, dar ne referim la ceva care depășește această limită. Există cunoștințe științifice și există științifice ignoranţă. Iar ignoranța științifică este extraordinar de importantă și valoroasă. Nu există om de știință în afara ignoranței științifice, pentru că omul de știință care dezvoltă cunoștințele științifice este evident limitat. Trebuie să implice ceva care depășește limitele acestei cunoștințe.

Și, probabil, voi exprima opinia generală și admirația pentru opera lui Vladimir Leonidovici. Îl cunosc de multă vreme, am lucrat de fapt împreună la prima monografie despre psihologia creștină, unde Vladimir Leonidovici a scris un articol strălucit despre relația dintre știință și religie. Și sper că această creștere a activității și cunoștințelor lui Vladimir Leonidovici nu numai că nu a atins punctul culminant, dar, în general, nu se termină și ne mulțumește pe toți și va continua să fie pe plac.

În concluzie, aș dori să spun că, datorită muncii lui Alexander Evgenievich Kremlev, am pregătit CD-uri cu un discurs al lui Serghei Sergheevici [ Khoruzhy]. În acest sens, ne puteți contacta la departament. Următorul nostru seminar va avea loc în aproximativ o lună. Va fi dedicat psihologiei ticăloșiei [ vorbitor - S.N.Enikolopov]. Acesta va fi un atelier experimental. Mulțumesc tuturor celor prezenți și distinși oaspeți.

Voeikov V.L.:Mulțumesc mult. În ciuda faptului că este deja ora 20.43, totuși sala este plină. Si as vrea sa sper ca am reusit sa trezesc cateva reactii care sa te puna pe ganduri in continuare la acest subiect. Eu însumi, când mă pregăteam pentru acest raport, am învățat o mulțime de lucruri pe care nu le știam. Și mai mult, așa cum a spus Boris Sergheevici, am învățat și eu cât de multe încă nu știu.

Și despre previziune. Din studiile procesului de evoluție, conform L.S. Berg, este destul de cunoscut faptul că în cursul evoluției există predecesori care sunt absolut inutile în această etapă, care apoi, după câteva milioane de ani, se vor dovedi a fi necesare. Mai mult, la intervale de timp mai scurte se observă și fenomenul de previziune. De exemplu, la unele păsări, depunerea ouălor va depinde de cum va fi vara și toamna. Toate aceste date sunt disponibile. Această previziune este o proprietate a lumii vii. Un alt lucru este că noi, cel puțin unii dintre noi, am dezvoltat aceste proprietăți conform proprietăților profeților. Și aici, la acest nivel, poate exista un teren comun. Pe de o parte, eu, să fiu sincer, Serghei Sergheevici, sunt puțin supărat că există o anumită graniță între noi. Aceste granițe există și rămân în știință astăzi. Dar când le traversăm, atunci se vor estompa inevitabil. Granițele dintre fizică și chimie, dintre chimie și biologie, dintre biologie și psihologie, dintre psihologie și antropologie - rămân. Dar este important să realizați că aceste granițe există și trebuie să vă uitați la modul în care le puteți trece, găsiți coerența, cooperarea, interconectarea, fuziunea reciprocă și, în același timp, păstrați individualitatea. Atâta timp cât suntem foarte individuali. Dar este timpul să începeți să vă gândiți la creșterea interacțiunii. Și sunt foarte mulțumit de această seară, pentru că mi se pare că acesta este un alt pas spre stimularea interacțiunii, cel puțin în cadrul Universității noastre din Moscova. Deși el univers, dar până acum împărțit într-o grămadă compactează. Și granițele dintre acestea compactări trebuie estompat. Multumesc tuturor.

Workshop „Impacturi superslabele asupra sistemelor fizico-chimice și biologice. Legătura cu activitatea solară și geomagnetică”. 6-8 mai 2002, Observatorul de astrofizică din Crimeea al Academiei Naționale de Științe a Ucrainei

V.L. Voeikov

Transcrierea prelegerii

Rolul proceselor dinamice în apă în implementarea efectelor impactului slab și foarte slab asupra sistemelor biologice

Sunt foarte fericit să mă aflu în acest loc minunat. Totul este atât de frumos aici, totul este atât de neobișnuit, totul este atât de interesant, dar singurul dezavantaj este că sursele de apă deschise sunt destul de departe.

Raportul meu va fi dedicat importanței, rolului pe care îl joacă apa în viața noastră, în viața fiecărui individ, în viața tuturor ființelor vii.Și toată lumea știe că fără apă, „nicăieri, nu aici”. Dar s-a întâmplat că, dacă vorbim despre rolul și importanța apei în cercetarea biologică, atunci, poate, până ultima dată, vorbele lui Albert Szent-Györgyi și despre faptul că biologia a uitat de apă sau nu a știut niciodată. despre asta și dacă traducem a doua parte a frazei sale „biologia nu a descoperit încă apa”, atunci acestea erau foarte adevărate până de curând.

Figura 1. Apa - mediu de reacție al proceselor de viață sau substanța care le generează?

După cum puteți vedea în Fig. 1 (partea stângă), suntem 70%, mai mult de 2/3, compuși din apă. Cele mai importante părți ale corpului uman, corpul oricărui alt animal, plantă, în general, toate ființele vii sunt apă. Și astfel, într-adevăr, biochimiștii știu foarte puțin despre apă, la fel ca un pește care înoată în apă, aparent, știe foarte puțin despre mediul său. Să ne uităm la ce face astăzi o biochimie foarte serioasă, avansată, care a studiat o mulțime de subtilități și detalii. Ca o ilustrare, voi da o imagine extrem de simplificată (Fig. 2), pe care, probabil, mulți studenți la biologie, biochimie, biofizică l-au văzut și au aflat pe de rost despre cele mai diverse interacțiuni, interacțiuni reglatoare care au loc în celulă. Receptorii percep semnalele moleculare din mediul extern sub formă de diferite tipuri de hormoni, apoi sunt activați o varietate de factori și mecanisme de reglare, până în punctul în care expresia genelor în celule începe să se schimbe și reacţionează într-un fel sau altul la influente externe.

Figura 2. Idei moderne despre mecanismele moleculare de reglare a activității celulare.

Dar din această imagine, care ilustrează cu adevărat ideile biochimiei de astăzi, s-ar putea avea impresia că totul numeroase interacțiuni și componente structurale atent studiate ale unei celule vii trăiesc ca în vid. Care este mediul pentru toate aceste interacțiuni? În orice manual de biochimie, în orice manual de chimie, pare să se înțeleagă că, desigur, acesta este un mediu lichid, desigur, că toate aceste molecule nu plutesc independent unele de altele, deși se presupune că ele doar difuzează în mediu apos. Și abia recent s-a luat în considerare faptul că toate aceste interacțiuni ale moleculelor între ele sunt într-adevăr efectuate nu doar într-un spațiu fără aer și nu doar într-o apă abstractă - printre nenumăratele molecule de Al, există două O, dar că moleculele de apă și în sine, apa, ca substanță fin structurată, joacă un rol crucial în ceea ce se întâmplă într-o celulă vie și în ceea ce se întâmplă în orice organism, iar apa, foarte posibil, este receptorul principal, principalul „ascultător” a ceea ce se întâmplă în mediul extern.mediu.

În ultimii 10-15 ani, au început să apară tot mai multe date că apa din apă nu este, de fapt, deloc un fel de gaz cu particule individuale de H 2 0 slab legate între ele, care, pentru intervale de timp extrem de scurte, sunt Pe de altă parte, ele se lipesc împreună prin legături de hidrogen, formând așa-numitele grupuri intermitente (partea dreaptă a Fig. 1) și apoi se destramă din nou. Până de curând, durata de viață a unor astfel de structuri în apă era considerată extrem de scurtă și, prin urmare, nu se presupunea în mod natural că apa ar putea juca vreun rol structural, organizator important. Acum au început să apară tot mai multe date fizice și chimice, care indică faptul că în apă, în apă lichidă, există destul de multe dintre cele mai diverse structuri stabile care pot fi numite clustere.

În general, recent a apărut o întreagă ramură a chimiei - chimia clusterului. Chimia clusterelor a apărut nu numai în legătură cu apa, nici măcar în legătură cu apa, dar a început să devină destul de importantă. Și acum, din moment ce vorbim despre clustere, aș dori să vă arăt un exemplu de clustere, acum, poate, cel mai atent studiat, așa-numitele clustere de carbon, care se numesc fulerene, sau o altă formă a acestui cluster de carbon este nanotuburi.

Ce sunt mai exact clusterele? Și când vine vorba de apă, atunci ceea ce s-a învățat în chimie despre chimia fulerenelor, mai exact, fizica chimică a fulerenelor, aparent, poate fi legat de apă. Era bine cunoscut de toată lumea până la mijlocul anilor 80 că carbonul poate exista în două modificări principale: grafit - astfel de panouri plate de carbon și diamant cu o structură de carbon tetraedrică. Iar la mijlocul anilor 80, s-a descoperit că în anumite condiții, când carbonul este transformat în abur, iar apoi acest abur se răcește rapid, apar niște structuri care se numesc fullerene sau bile de tanc, astfel de bile numite după arhitectul american Buckmeister Fuller. , care și-a construit case cu mult înainte de descoperirea fulerenelor, asemănătoare cu fulerenele descoperite mai târziu. S-a dovedit că fulerenul este o moleculă constând din mai multe zeci de atomi de carbon legați între ei prin legăturile lor, așa cum se arată în Fig.3.

Orez. 3 Fullerene și nanotuburi – polimeri în vrac ai carbonului

Iată-i pe cei galbeni aici - atomi de carbon, bastoane albe și roșii - acestea sunt legături de valență între ei. Cel mai cunoscut fuleren are 60 de atomi de carbon, dar bile foarte stabile pot fi construite din alte seturi de atomi de carbon. Fullerene și nanotuburi sunt exemple de clustere, iar un cluster în sine înseamnă o moleculă arhitecturală atât de închisă, voluminoasă, care nu este similară cu moleculele plane cunoscute nouă. Acest tip de clustere au proprietăți absolut uimitoare în ceea ce privește activitatea lor chimică, mai exact, activitatea lor catalitică, deoarece chimic această moleculă are o activitate extrem de scăzută, dar în același timp poate cataliza o mulțime de reacții diverse. Această moleculă este aparent capabilă să acționeze ca un transformator de energie. În special, poate acționa ca un transformator al undelor radio de joasă frecvență în oscilații de înaltă frecvență, până la oscilații care sunt capabile să provoace excitații electronice. O altă formă a unui astfel de cluster este un nanotub, care este acum urmărit activ de inginerii care încearcă să creeze noi generații de computere, deoarece are proprietăți supraconductoare în anumite condiții și așa mai departe.

De ce m-am stabilit pe aceste două molecule? În primul rând, sunt foarte stabile, pot fi izolate, pot fi studiate cu atenție, studiate și acum sunt studiate foarte mult. În al doilea rând, aceste molecule, aceste clustere, care reflectă proprietăți complet noi ale materiei chimice, fizice, sunt de așa natură încât chiar și unii le consideră a fi stări noi ale materiei. Am vorbit foarte pe scurt despre aceste fulerene, despre aceste nanotuburi, doar în legătură cu faptul că în ultima perioadă au început să apară destul de multe modele de apă, care sunt extrem de asemănătoare în organizare cu aceste fulerene și nanotuburi.

Orez. 4 Structura posibilă a clusterelor de apă

Acum, în literatura despre chimia cuantică, sunt date multe forme diferite de clustere de apă, începând cu clustere care includ 5 molecule de apă, 6 molecule de apă și așa mai departe. Aceasta este din lucrarea chimistului fizician englez Martin Chaplin (Fig. 4). El a calculat ce fel de clustere este cel mai probabil să existe în apă și a sugerat că ar putea exista o întreagă ierarhie de structuri destul de stabile de acest fel. Blocându-se între ele, ele pot atinge dimensiuni enorme, inclusiv 280 de molecule de apă. Care este particularitatea unor astfel de clustere? Cum diferă ele de ideile standard acceptate în general despre moleculele de apă? Figura 1 din dreapta prezintă moleculele de apă în forma lor „standard”. Cercul roșu este un atom de oxigen. Două negre sunt doi atomi de hidrogen, bastoanele galbene sunt legături covalente între ei, iar cele albastre sunt legături de hidrogen care conectează atomul de hidrogen al unei molecule de atomul de oxigen al alteia. Iată o moleculă de apă, o altă moleculă de apă. Un cluster este o structură tridimensională în care fiecare moleculă de apă poate fi conectată cu alte molecule fie printr-o legătură de hidrogen, fie două legături de hidrogen, fie trei legături de hidrogen, și apare un fel de formare cooperativă, similară cu cele pe care le vedem în Smochin. 4. Cooperativ în sensul că, dacă o moleculă de apă este scoasă din această structură, aceasta nu se va dezintegra, există încă suficiente legături în ea, în ciuda faptului că legăturile de hidrogen sunt destul de slabe. Dar când există multe dintre aceste legături slabe, ele se susțin reciproc și dacă, din cauza mișcării termice, o moleculă de apă poate sări afară și grupul rămâne, iar probabilitatea ca o moleculă de apă să ocupe acest loc înainte ca grupul să se destrame este mult mai mare decât probabilitatea ca întregul cluster corespunzător să se destrame. Și cu cât mai multe molecule sunt combinate în astfel de structuri, cu atât aceste clustere sunt mai stabile. Când apar astfel de molecule gigantice, deja polimolecule de apă, de fapt, polimeri, polimeri de apă, au stabilitate ridicată și proprietăți chimice fizico-chimice complet diferite față de o singură moleculă de apă.

Întrebare (inaudibilă)

Răspuns: Calculați doar dimensiunea caracteristică dintre atomii de hidrogen și atomul de oxigen - 1 angstrom. Lungimea legăturii de hidrogen este de aproximativ 1,3 angstromi. În ceea ce privește acest cluster gigant (vezi Fig. 4), diametrul său este de ordinul mai multor nanometri. Aceasta este dimensiunea unei nanoparticule dintr-o nanostructură

Întrebare (inaudibilă)

Răspuns: Uite, poți vedea destul de clar aici: în interiorul acestei particule, de fapt în interiorul acestui octaedru, acest dodecaedru și acest icosaedru uriaș, există cavități în care, în general vorbind, ioni individuali, atomi individuali de gaz etc., pot „încadra”. ". Aceste clustere, unindu-se unele cu altele, creează, de asemenea, o astfel de structură de înveliș. În general, grupurile formează structuri care sunt practic cochilii, iar în interiorul lor, de regulă, cavități. Și aici, în special, astfel de date au fost obținute cu privire la clustere, de exemplu, există un cluster de fier, și astfel un cluster format din 10 atomi de fier este capabil să lege hidrogenul de 1000 de ori mai activ decât un cluster format din 17 atomi de fier, unde fierul este ascuns înăuntru . În general, chimia clusterului abia începe să se dezvolte. Și când vorbim despre legături de hidrogen, se presupune că legătura de hidrogen este o interacțiune electrostatică slabă: delta plus și delta minus. Delta plus pe atomul de hidrogen și delta minus pe atomul de oxigen. Dar s-a demonstrat recent că cel puțin 10% din legăturile de hidrogen sunt legături covalente, iar o legătură covalentă sunt electroni deja legați unul de celălalt. De fapt, chiar acest cluster este un nor de electroni, care este organizat într-un fel sau altul în jurul nucleelor ​​corespondente. Prin urmare, o structură de acest fel are proprietăți fizice și chimice foarte speciale.

Mai este o împrejurare. Sunt adesea citate datele calculelor cuantice-chimice ale apei superpure; apă absolut pură, absolut lipsită de impurități, dar trebuie să înțelegem că apa adevărată nu se întâmplă niciodată să fie o asemenea apă. Conține întotdeauna un fel de impurități, este neapărat într-un fel de vas, nu există de la sine. Apa, după cum știți, este cel mai bun solvent, adică. daca este pus intr-un vas, va primi cumva ceva de la vas. Astfel, când vine vorba de ceea ce se poate întâmpla cu adevărat în apă, trebuie luate în considerare o serie de circumstanțe: de unde provine această apă, cum a fost obținută. Fie că s-a dovedit ca urmare a topirii sau ca urmare a condensului, care este temperatura acestei ape, ce gaze sunt dizolvate în această apă etc. iar toate acestea vor influenţa într-un anumit fel compoziţia clusterelor respective. Vreau să subliniez din nou aici - ceea ce este arătat în această figură este una dintre ilustrațiile modului în care grupurile de apă pot fi aranjate în mod fundamental. Dacă luăm clustere Zenin, dacă luăm clustere Chaplin sau Bulonkov, atunci toate vor da imagini diferite în conformitate cu calcule diferite. Și unul dintre cercetătorii apei, apei, slavă Domnului, a fost studiată de mult timp, a spus că astăzi există câteva zeci de teorii ale structurii apei. Asta nu înseamnă că toți greșesc. Toate, probabil, sunt teorii corecte, ele arată pur și simplu ce varietate a acestui fluid absolut incredibil, din care suntem, în general, compuși.

Și acum, vorbind despre prezența unor astfel de grupuri în apă, aș dori, de asemenea, să atrag atenția asupra faptului că încă vorbesc despre structura apei, care este oarecum legată de cristalografie. Chaplin a considerat (vezi Fig. 4) că același cluster, format din 280 de molecule de apă, poate fi în două tipuri diferite de conformații. Conformația, așa cum ar fi, umflată și conformația comprimată, numărul de particule din aceste conformații este același. Densitatea acestui cluster va fi mai mică, va ocupa un volum mai mic cu același număr de atomi în el, decât densitatea acestui cluster. Schimbarea proprietăților apei, potrivit lui Chaplin, poate fi legată de cât de mult, ce procent de comprimat și ce procent de clustere umflate vor fi într-o anumită apă. Energia săriturii dintr-o stare în alta nu este foarte mare, dar există un fel de barieră energetică, trebuie depășită, iar anumite efecte asupra apei pot duce la faptul că această barieră energetică poate fi depășită. Când vine vorba de asta, repet încă o dată că apa constă nu doar din molecule de apă care „se năpustesc” cu o viteză enormă, difuzează cu o viteză enormă unele față de altele, ciocnind și zburând separat în direcții diferite, dar apa poate fi ca acest „microfulgi de gheață” (aceasta, desigur, nu este gheață, care are o anumită întindere, acestea sunt cu adevărat structuri închise de un anumit fel, pot avea dimensiuni), atunci cel puțin există o modalitate de a înțelege un număr de fenomene care sunt complet de necrezut din punct de vedere standard, care se asociază cu proprietățile apei. Aceste fenomene sunt cunoscute de mult timp.

De exemplu, pe baza acestor fenomene asociate cu proprietățile apei, există o întreagă direcție medicală, care la un moment dat a dominat, apoi a intrat în umbră numită homeopatie, o mulțime de alte fenomene asociate cu alte proprietăți ale apei. Dar știința noastră academică în acei 200 de ani, în care homeopatia există, „măturată sub covor”, pentru că, pe baza unor idei standard, general acceptate despre structura apei, mai precis, despre absența oricărei structuri în apă, ei se poate explica ca este interzis. Este imposibil de imaginat că în această apă obișnuită pot avea loc anumite evenimente, anumite fenomene, care sunt descrise prin cuvinte precum „memorie”, „percepție a informațiilor”, „imprimare”. Acest tip de cuvinte, terminologie a fost aproape complet respinsă de știința academică. Și, în sfârșit, apariția unor noi idei despre structura apei face posibilă explicarea unui număr de fenomene sau, cel puțin, găsirea unei căi pe care trebuie să se deplaseze pentru a explica o serie de fenomene, pe care voi încerca să-l explic. descrie aici.

Următoarea parte a postării mele va fi despre tot felul de fenomenologie uimitoare, știți, ca în Minuni și aventuri. Din moment ce primul raport, raportul lui Lev Vladimirovici Belousov, a fost dedicat lucrărilor legate de numele lui Alexander Gavrilovici Gurvich, aș vrea să vă povestesc despre încă un studiu, care până de curând a rămas neobservat pentru că descoperirea pe care a făcut-o mi se pare cu totul incredibilă. Gurvich, studiind radiația ultra-slăbită, studiind interacțiunea obiectelor biologice între ele din cauza radiațiilor ultraviolete de intensitate scăzută, ultra-slabă, a început să coboare oarecum mai jos din punct de vedere al complexității, a început să încerce să investigheze modul în care radiația poate afecta orice reacții chimice care au loc în apă. Ce fel de reacții se pot dezvolta în apa care este iradiată cu un flux luminos foarte slab? În special, la sfârșitul anilor 1930, apoi aceste lucrări au continuat și după război, a descoperit un fenomen absolut uimitor, pe care l-a numit înmulțirea aminoacizilor sau înmulțirea enzimelor în soluții apoase.

Toți cei care au absolvit liceul știu că orice proces de biosinteză are loc cu participarea unor mașini incredibil de complexe - ribozomi, o mulțime de enzime sunt necesare pentru a crea ceva nou. Dar în experimentele lui Gurvich, și apoi în experimentele ulterioare ale Annei Alexandrovna Gurvich, s-au descoperit lucruri absolut uimitoare (Fig. 5). Ei au luat un aminoacid numit tirozină (acesta este un aminoacid aromatic complex) și l-au pus într-o soluție apoasă dintr-un aminoacid numit glicină (cel mai simplu aminoacid) și a fost plasată acolo o cantitate extrem de mică de tirozină, de exemplu. a făcut o diluție extrem de mare, la care tirazina nu poate fi determinată prin metode chimice convenționale, chimico-analitice. Apoi, o astfel de soluție apoasă de tirozină a fost iradiată pentru scurt timp cu radiații mitogenetice, o sursă foarte slabă de lumină ultravioletă. Un timp mai târziu, numărul de molecule de tirozină din această soluție va crește semnificativ, adică. multiplicarea moleculelor complexe are loc din cauza dezintegrarii moleculelor simple. Ce se întâmplă?

Procesul nu este pe deplin înțeles, dar se poate presupune, deși din punctul de vedere al unui biochimist „clasic”, ceea ce voi spune este o erezie monstruoasă: sub acțiunea luminii, este mai bine dacă este ultravioletă, molecula de tirozină intră într-o stare excitată electronic bogată în energie electronică. Apoi are loc o anumită etapă, nu este complet clar cu ce este asociată, ceea ce duce la faptul că moleculele de glicină se descompun în fragmente: NH 2, CH 2, CO, COOH. Molecula de glicină s-a rupt în fragmente, care se numesc radicali, radicali liberi, apoi vom vorbi despre ele. Și cel mai surprinzător lucru este că din acești radicali încep să se adune molecule asemănătoare tirozinei, un număr mult mai mare dintre ele decât numărul inițial de molecule de tirozină.

Pentru a asambla o moleculă de tirozină din moleculele de glicină, 8 molecule de glicină trebuie distruse. Există suficiente reziduuri CH 2 aici pentru a construi acest lanț, dar este nevoie de un singur fragment NH 2 - aici se află aici (Fig. 5) și doar un fragment COOH - aici se află aici și este nevoie de încă un fragment OH, care trebuie plantat aici. Acestea. din anumite motive, molecula de glicină sub acțiunea unei molecule de tirozină excitată se descompune în fragmente și apoi, din anumite motive, nu este asamblată doar o moleculă de tirozină din aceste fragmente. Dar există fragmente suplimentare care nu pot fi atașate nicăieri. Apar bucăți care se pot combina, dând molecule simple precum hidroxilamina - există NH 2 OH, nu voi pătrunde în chimie, iar în experimentele lui Gurvich s-a demonstrat că nu numai că crește numărul de molecule de tirozină, dar astfel de fragmente apar în acest sistem. . Un mister complet. În plus, dacă luăm nu tirozină, ci o altă moleculă aromatică capabilă să fie excitată de lumină, atunci această moleculă se va multiplica. Să spunem că așa se vor înmulți bazele nucleice dacă le vei lumina în acest sistem. Aparent, acest tip de experiment nu poate fi explicat fără participarea apei. M-am oprit la asta, ca unul dintre miracole din punct de vedere standard.

Următoarele miracole au fost investigate de celebrul, din păcate putem spune că infamul biochimist francez Jacques Benviniste. El este cunoscut în mod scandalos fără vina lui; în jurul numelui său, pilonii științei academice occidentale au făcut scandal, ca să spunem așa. Jacques Benviniste - un imunolog francez clasic de înaltă calificare la mijlocul anilor 80 a fost angajat în experimente pur imunologice. El a studiat efectul asupra celulelor sanguine, care se numesc bazofile, al substanțelor proteice care acționează în mod specific asupra acestor celule și provoacă răspunsul lor specific, care se numește degranulare. Aceste substanțe se numesc anti-IgE, în general, nici nu contează. Este important ca aceste proteine ​​să se lege de celule și să provoace un fel de reacție biologică în ele. Ideea standard a modului în care o moleculă de proteină va acționa asupra unei celule este că se leagă de un receptor specific de pe suprafața celulei, unul dintre lanțurile de evenimente prezentate în Fig. 2, ceea ce duce la răspunsul fiziologic corespunzător al celulelor. Cu cât concentrația acestor proteine ​​este mai mare, cu atât este mai mare rata acestor reacții. Cu cât concentrația acestor molecule este mai mică, cu atât mai puține celule vor reacționa. Dar din anumite motive, ca întotdeauna din întâmplare, laboratorul Benviniste a coborât sub concentrația care ar fi putut produce vreun efect. Cu toate acestea, au avut efectul. Apoi au început să studieze acest efect mai atent. Au luat soluții de molecule proteice (anti-IgE) și le-au diluat de 10 ori, de 20 de ori, de 70 de ori cu apă distilată, adică. ratele de reproducere erau absolut colosale. Aici, cu acest gen de diluție, la concentrații de 10 - 30, i.e. sub numărul magic de Avogadro (10 -23), ceea ce înseamnă că aceasta este o moleculă pe litru de apă, dacă aici este minus 30 de grade, aceasta înseamnă o moleculă la 10 7 litri de apă, o astfel de diluție poate fi imaginată, adică in eprubeta unde ar trebui sa fie celule, de fapt nu este nimic, chiar daca luam a 20-a dilutie, 10 la a 20-a putere. Și are loc degranularea bazofilelor, așa cum se arată în Fig. 6.

Orez. 6. Degranularea bazofilelor ca răspuns la adăugarea unor diluții zecimale secvențiale de antiser anti-IgE (după J. Benveniste).

Acest desen este alcătuit din multe puncte și este clar că atunci când mergem din ce în ce mai departe de-a lungul acestor diluții, efectul fie apare, fie dispare atunci când, după cum se spune, nu mai există urme ale moleculelor originale, sau mai degrabă, există urme ale acelor molecule în aceste soluții. Dar nu există absolut nicio moleculă. Pentru această descoperire, care a fost publicată în revista Nature, Belvinist a fost defăimat timp de 15 ani. Și abia acum au început să-l recunoască cu prudență, anterior a fost excomunicat din știință în principalele instituții biologice și medicale din Franța, unde a lucrat și chiar a fost nominalizat la Premiul Nobel înainte de a fi teribil de ghinionist că a făcut această descoperire. Mai sunt multe de spus despre asta, despre cum a mers mai departe cu această poveste, dar raportul nu îi este dedicat doar - aceasta este o altă ilustrare a ceea ce fenomene absolut incredibile, din punctul de vedere al teoriilor standard, pot. fi observat în studiul sistemelor de apă.

Acum aș vrea să vorbesc despre unele dintre experiențele noastre „pseudo-științifice”, deoarece studiem ocazional influența oamenilor care sunt numiți psihici asupra diferitelor tipuri de sisteme biologice și de apă. Abordarea mea aici este, aș spune, rece. Dacă există un efect, chiar dacă nu pot să-i înțeleg cauza, dacă pot afirma acest efect, dacă este reprodus, dacă înțeleg sau am ocazia să înțeleg ce se întâmplă în sistemul asupra căruia a fost efectuată o acțiune, eu prin și mare, la prima etapă, nu contează ce a cauzat acest efect. Efectul poate fi cauzat de încălzire sau de răcire, de adăugarea unei substanțe chimice sau de un alt factor care afectează acest sistem. Acest alt factor ar putea fi o persoană care pretinde că are abilități de vindecare și pretinde că afectează sănătatea altor persoane. Dacă susține că poate afecta sănătatea altor persoane, atunci, aparent, poate afecta și obiecte biologice sau fizico-chimice. Provocarea este de a-i testa impactul. Lucrăm destul de mult cu sângele, iar în fig. Figura 7 prezintă o diagramă a unuia dintre cele două tipuri de experimente care au servit drept sisteme de testare pentru testarea unor astfel de persoane. Aceasta este o reacție binecunoscută a sedimentării eritrocitelor, deoarece cu siguranță fiecare dintre voi a donat vreodată sânge pentru analiză. Sângele este atras într-o pipetă, care este plasată vertical, iar sângele începe treptat să se depună. Am creat un dispozitiv care ne permite să urmărim poziția limitei sângelui roșu care se depune cu o rezoluție de timp bună. Toți cei care au donat sânge pentru analiză știu că rata normală de sedimentare a sângelui este undeva de până la 10 mm / oră, dacă crește la 30-40 mm / oră, atunci acest lucru este deja rău. Înregistrăm curba cinetică, urmărim graficul sedimentării sângelui: ne uităm la modul în care se află: monoton, uniform sau sedimentarea are loc cu accelerații și decelerații.

Orez. 7. Principiul de măsurare a dinamicii sedimentării eritrocitelor. Mai sus - o diagramă a depunerii sângelui roșu într-o pipetă instalată vertical. De jos - modificarea în timp a poziției limitei (curbă cu cruci) și rata de subsidență a acesteia în fiecare perioadă de timp dată (curbă cu cercuri).

Ideea este foarte simpla, cu ajutorul unui dispozitiv electronic special, despre care nu se va discuta aici, la fiecare 10, 15, sau 30 de secunde se inregistreaza pozitia acestui chenar. La un moment dat, granița a fost aici; într-o anumită perioadă de timp, s-a mutat aici. Împărțim această distanță în timp și, în consecință, obținem viteza de scufundare pentru această perioadă de timp, apoi am încetinit, viteza a devenit mai mică și aici obținem un grafic (Fig. 7), care este un grafic al vitezei. de deplasare a acestei limite în timp. Aici vedem că la început s-a așezat rapid, apoi a început să se așeze mai încet. Celălalt grafic este doar un grafic al poziției acestei limite la un moment dat sau altul de la începutul experimentului. Această metodă este foarte sensibilă în sensul că vă permite să vedeți foarte bine, dă rezultate reproductibile și vă permite să vedeți schimbări foarte subtile în sânge, deoarece toate se integrează, orice modificări în sânge care se întâmplă într-un fel sau altul. se va reflecta într-un fel sau altul.asupra vitezei de sedimentare a eritrocitelor. Solicitarea catre psihicul sau vindecatorul corespunzator a fost urmatoarea: sa actioneze asupra sangelui sau sa actioneze asupra solutiei fiziologice, pe care apoi am adaugat-o in sange, dupa care a fost comparata cu viteza de sedimentare a eritrocitelor din proba martor, care a fost neafectat de el. Aici este luată de la același donator în același timp, în aceleași condiții, dar în afara influenței sale, pentru el a fost și un control, iar pentru el a fost un prototip sau un efect de ser fiziologic, cu care am diluat sânge.

Interesul pentru speciile reactive de oxigen (ROS) și reacțiile care le implică, precum și pentru antioxidanții care blochează aceste reacții, a fost recent în creștere rapidă, deoarece ROS sunt asociate cu dezvoltarea unei game largi de boli cronice la om. Dar, în cadrul conceptelor tradiționale de biochimie, nu găsește o explicație convingătoare pentru necesitatea consumului regulat de ROS cu aer (radical superoxid), apă (peroxid de hidrogen), alimente (produși de reacție Meillard) pentru a crește capacitățile de adaptare ale organismului, rezistența la stres și menținerea unei activități vitale ridicate. Motivele eficacității terapeutice ridicate a oxidanților puternici precum ozonul și peroxidul de hidrogen, fără efecte secundare, rămân neclare. În același timp, aproape deloc atenție este acordată caracteristicii unice a reacțiilor care implică ROS, adică randamentul lor energetic extrem de ridicat. Se poate presupune că necesitatea absolută a ROS pentru viață și efectul lor terapeutic benefic pot fi explicate prin formarea stărilor excitate electronic în timpul reacțiilor lor - declanșatoare pentru toate procesele bioenergetice ulterioare. Modul oscilator al unor astfel de reacții poate determina fluxul ritmic al proceselor biochimice de un nivel superior. Efectele patogenetice ale ROS pot fi apoi explicate prin dereglarea atât a proceselor de generare, cât și de eliminare.

Paradoxurile respirației cu oxigen.

Dinamica creșterii literaturii științifice dedicate speciilor reactive de oxigen (ROS), radicalilor liberi, proceselor oxidative cu participarea lor, vorbește despre interesul în creștere rapidă al biologilor și medicilor pentru acestea. Majoritatea publicațiilor despre problemele asociate cu speciile reactive de oxigen subliniază efectul lor distructiv asupra membranelor, acizilor nucleici și proteinelor.

Întrucât cercetările privind rolul pe care îl pot juca ROS în biochimie și fiziologie sunt dominate de o părtinire toxicologică și fiziopatologică, numărul publicațiilor despre antioxidanți crește chiar mai rapid decât numărul total de articole despre ROS. Dacă în cei 25 de ani dinainte de 1990 numărul de articole despre antioxidanți revizuite în Medline a fost mai mic de 4500, atunci abia în 1999 și 2000 a depășit 6000.

În același timp, o gamă uriașă de date rămâne în afara câmpului de vedere al majorității cercetătorilor, indicând nevoia absolută de ROS pentru procesele vitale. Deci, cu un conținut redus de radicali superoxizi din atmosferă, animalele și oamenii se îmbolnăvesc, iar dacă lipsesc o perioadă lungă de timp, mor. Producția de ROS necesită în mod normal 10-15%, iar în circumstanțe speciale - până la 30% din oxigenul consumat de organism. Devine clar că un anumit „fond” al ROS este necesar pentru implementarea acțiunii moleculelor de bioreglare asupra celulelor, iar ROS înșiși pot imita acțiunea multora dintre ele. Oxiterapia este din ce în ce mai utilizată - tratamentul unei game largi de boli prin ionizarea artificială a aerului, tratarea sângelui cu forme extrem de active de oxigen precum ozonul și peroxidul de hidrogen.

Astfel, numeroase date empirice sunt în conflict cu schema dezvoltată în biochimia clasică, în care ROS sunt văzute doar ca particule chimice hiperactive care pot perturba cursul ordonat al proceselor biochimice normale. În același timp, principala caracteristică a reacțiilor care implică ROS, adică randamentul lor energetic extrem de mare, suficient pentru a genera stări excitate electronic, nu este luată în considerare. Dar datorită acestei caracteristici particulare, ele pot forma un fel de fluxuri de bioenergie necesare pentru a începe, menține și eficientiza diferite procese biochimice și fiziologice. Presupunem că reacțiile care implică ROS joacă un rol fundamental (de la cuvântul „fundație”) în organizarea celei mai complexe rețele de procese bio-fizico-chimice, care împreună corespund conceptului de „organism viu”. Pentru a fundamenta această presupunere, este necesar să ne oprim cel puțin pe scurt asupra proprietăților unice ale oxigenului și formelor sale active.

Proprietăți speciale ale moleculei de oxigen și ale produselor sale de transformare.

Oxigenul este absolut necesar tuturor organismelor și mai ales vieții umane. Doar câteva minute fără oxigen duce la leziuni permanente ale creierului. Creierul uman, care reprezintă doar 2% din masa corpului său, consumă aproximativ 20% din oxigenul primit de organism. Se crede că aproape tot O2 este consumat în timpul fosforilării oxidative în mitocondrii, dar conținutul lor în țesutul nervos nu este mai mult, dacă nu mai puțin, decât în ​​alte țesuturi dependente de energie. Prin urmare, trebuie să existe o altă modalitate de utilizare a O2, iar creierul trebuie să-l consume mai activ pe această cale decât alte țesuturi. O alternativă la fosforilarea oxidativă, modul de utilizare a O2 pentru producerea de energie este reducerea sa cu un electron. Proprietățile moleculei de O2, în principiu, fac posibilă obținerea energiei și în acest mod.

Oxigenul este unic printre moleculele importante pentru viață. Conține 2 electroni nepereche în orbitali de valență (M, unde este un electron cu o anumită valoare de spin), adică. O2 este triplet în starea sa fundamentală. Astfel de particule au mult mai multă energie decât moleculele în starea singlet neexcitată [M], când toți electronii lor sunt perechi. O2 poate deveni singlet numai după ce a primit o parte considerabilă de energie. Astfel, atât stările triplete, cât și cele singlet ale oxigenului sunt stări excitate, bogate în energie. Excesul de energie de O2 (180 kcal/mol) este eliberat atunci când acesta este redus la 2 molecule de apă, primind 4 electroni cu atomi de hidrogen, echilibrând complet învelișurile de electroni ale ambilor atomi de O.

În ciuda excesului mare de energie, O2 reacționează greu cu substanțele pe care le oxidează. Aproape toți donatorii de electroni disponibili sunt molecule singlet, iar o reacție directă triplet-singlet cu formarea de produse în stare singlet este imposibilă. Dacă O2 într-un fel sau altul dobândește un electron suplimentar, atunci îi poate obține cu ușurință pe următorii. Pe calea reducerii cu un electron a O2, se formează compuși intermediari, numiți ROS, datorită activității lor chimice ridicate. După ce a primit primul electron, O2 se transformă în radicalul anion superoxid O2-. Adăugarea unui al doilea electron (împreună cu doi protoni) îl transformă pe acesta din urmă în peroxid de hidrogen, H2O2. Peroxidul, nefiind un radical, ci o moleculă instabilă, poate obține cu ușurință un al treilea electron, transformându-se într-un radical hidroxil extrem de activ, HO, care ia cu ușurință un atom de hidrogen din orice moleculă organică, transformându-se în apă.

Radicalii liberi diferă de moleculele obișnuite nu numai prin activitatea lor chimică ridicată, ci și prin faptul că generează reacții în lanț. După ce „a luat” un electron disponibil dintr-o moleculă din apropiere, radicalul se transformă într-o moleculă, iar donorul de electroni se transformă într-un radical care poate continua lanțul mai departe (Figura 1). Într-adevăr, atunci când se dezvoltă reacții cu radicali liberi în soluții de compuși bioorganici, câțiva radicali liberi inițiali pot provoca daune unui număr mare de biomolecule. De aceea, SRO sunt considerate în mod tradițional în literatura biochimică drept particule extrem de periculoase, iar apariția lor în mediul organismului explică multe boli și chiar le vede drept principala cauză a îmbătrânirii.

Producția țintită de ROS de către celulele vii.

Toate organismele sunt echipate cu o varietate de mecanisme pentru generarea țintită de ROS. Se știe de multă vreme că enzima NADPH oxidaza produce în mod activ superoxid „toxic”, în spatele căruia este generată întreaga gama de ROS. Dar până de curând, a fost considerată o proprietate specifică a celulelor fagocitare ale sistemului imunitar, explicând necesitatea producerii de ROS în circumstanțe critice de protecție împotriva microorganismelor și virusurilor patogene. Acum este clar că această enzimă este omniprezentă. Ea și enzimele similare se găsesc în celulele tuturor celor trei straturi ale aortei, în fibroblaste, sinocite, condrocite, celule vegetale, drojdie, în celulele renale, neuroni și astrocite ale cortexului cerebral O2- produc alte enzime omniprezente: NO-sintaza , citocromul P-450, gama-glutamil transpeptidaza, iar lista continuă să crească. S-a descoperit recent că toți anticorpii sunt capabili să producă H2O2; sunt, de asemenea, generatoare de ROS. Potrivit unor estimări, chiar și în repaus, 10-15% din tot oxigenul consumat de animale suferă o reducere cu un electron, iar sub stres, când activitatea enzimelor generatoare de superoxizi crește brusc, intensitatea reducerii oxigenului crește cu încă 20% . Astfel, ROS ar trebui să joace un rol foarte important în fiziologia normală.

Rolul bioreglator al ROS.

Se pare că ROS sunt direct implicați în formarea diferitelor răspunsuri fiziologice ale celulelor la un anumit bioregulator molecular. Care va fi exact reacția celulei - dacă va intra în ciclul mitotic, dacă va merge spre diferențiere sau dediferențiere, sau dacă genele care declanșează procesul de apoptoză sunt activate în ea, depinde atât de bioregulatorul specific al unui natură moleculară care acționează asupra receptorilor celulari specifici și asupra „contextului”, în care activează acest bioreglator: preistoria celulei și nivelul de fond al ROS. Acesta din urmă depinde de raportul dintre rate și metode de producție și eliminare a acestor particule active.

Producția de ROS de către celule este influențată de aceiași factori care reglează activitatea fiziologică a celulelor, în special hormonii și citokinele. Diferitele celule care alcătuiesc un țesut reacționează diferit la un stimul fiziologic, dar reacțiile individuale se adaugă la reacția țesutului ca întreg. Deci, factorii care afectează activitatea NADPH-oxidazei condrocitelor, osteoblastele stimulează restructurarea cartilajelor și țesuturilor osoase. Activitatea NADPH-oxidazei în fibroblaste crește odată cu stimularea lor mecanică, iar rata de producție a oxidanților de către peretele vascular este afectată de intensitatea și natura fluxului sanguin prin acestea. Când suprimă producția de ROS, dezvoltarea unui organism multicelular este perturbată.

ROS în sine poate imita acțiunea multor hormoni și neurotransmițători. Deci, H2O2 în concentrații scăzute imită acțiunea insulinei asupra celulelor adipoase, iar insulina stimulează activitatea NADPH oxidazei din acestea. Antagoniștii insulinei, epinefrina și analogii săi, inhibă NADPH oxidaza celulelor adipoase, iar H2O2 inhibă acțiunea glucagonului și adrenalinei. Este esențial ca generarea de O2 și alte ROS de către celule să precedă alte evenimente din lanțul informațional intracelular.

Deși există multe surse de producere a ROS în organism, aportul lor regulat din exterior este necesar pentru funcționarea normală a oamenilor și animalelor. Chiar și A.L. Chizhevsky a arătat că ionii de aer încărcați negativ sunt necesari pentru viața normală. S-a stabilit acum că ionii de aer Chizhevsky sunt radicali O2 hidratați. Și deși concentrația lor în aer curat este neglijabilă (sute de bucăți pe cm3), dar în absența lor, animalele de experiment mor în câteva zile cu simptome de sufocare. În același timp, îmbogățirea aerului cu superoxid de până la 104 particule/cm3 normalizează tensiunea arterială și reologia acesteia, facilitează oxigenarea țesuturilor și îmbunătățește rezistența generală a organismului la factorii de stres. . Alte ROS, cum ar fi ozonul (O3), H2O2, au fost folosite încă din prima treime a secolului al XX-lea pentru a trata o varietate de boli cronice, de la scleroza multiplă la patologii neurologice și cancer. . În prezent, sunt rar utilizate în medicina generală din cauza presupusei lor toxicități. Cu toate acestea, în ultimii ani, mai ales în țara noastră, ozonoterapia devine din ce în ce mai populară și începe și utilizarea infuziilor intravenoase cu soluții diluate de H2O2.

Astfel, devine clar că ROS sunt agenți de reglare universali, factori care au un efect benefic asupra proceselor vitale de la nivel celular până la nivelul întregului organism. Dar dacă ROS, spre deosebire de bioregulatorii moleculari, nu au specificitate chimică, cum pot asigura o reglare fină a funcțiilor celulare?

Reacțiile radicalilor liberi sunt surse de impulsuri luminoase.

Singura modalitate de a întrerupe reacțiile radicale periculoase în lanț în care sunt implicate toate moleculele bioorganice noi este recombinarea a doi radicali liberi cu formarea unui produs molecular stabil. Dar într-un sistem în care concentrația de radicali este foarte scăzută și concentrația de molecule organice este mare, probabilitatea de întâlnire a doi radicali este neglijabilă. Este remarcabil faptul că oxigenul, care generează radicali liberi, este aproape singurul agent care îi poate elimina. Fiind un bi-radical, asigură reproducerea mono-radicalilor, crescând probabilitatea întâlnirii lor. Dacă radicalul R interacționează cu O2, se formează radicalul peroxil ROO. Poate smulge un atom de hidrogen de la un donator adecvat, transformându-l într-un radical, devenind în același timp un peroxid. Legătura O-O din peroxizi este relativ slabă, iar în anumite circumstanțe se poate rupe, dând naștere la 2 noi radicali, RO și HO. Acest eveniment se numește ramificare întârziată (față de reacția principală în lanț) a lanțurilor. Noii radicali se pot recombina cu alții și pot rupe lanțurile pe care le conduc (Figura 2).

Și aici este necesar să subliniem caracteristica unică a reacțiilor de recombinare radicală: cuantele de energie eliberate în timpul unor astfel de evenimente sunt comparabile cu energia fotonilor luminii vizibile și chiar UV. În 1938, A.G. Gurvich a arătat că, în prezența oxigenului dizolvat în apă într-un sistem în care au loc procese de radicali liberi în lanț cu participarea unor biomolecule simple, pot fi emiși fotoni din regiunea UV a spectrului, ceea ce poate stimula mitozele în populațiile de celule (prin urmare, astfel de radiații se numeau mitogenetice). Când am studiat procesele de autooxidare inițiate de ROS în soluții apoase de glicină sau glicină și zaharuri reducătoare (glucoză, fructoză, riboză), am observat o emisie foarte slabă din partea acestora în regiunea albastru-verde a spectrului și am confirmat ideile lui Gurvich despre ramificația- natura în lanț a acestor reacții.

A.G. Gurvich a fost primul care a descoperit că plantele, drojdiile, microorganismele, precum și unele organe și țesuturi ale animalelor servesc drept surse de radiații mitogenetice într-o stare „calmă”, iar această radiație este strict dependentă de oxigen. Dintre toate țesuturile animale, numai sângele și țesutul nervos posedau astfel de radiații. Folosind tehnologia modernă de detectare a fotonilor, am confirmat pe deplin declarația lui Gurvich despre capacitatea sângelui uman proaspăt, nediluat de a fi o sursă de emisie de fotoni chiar și într-o stare calmă, ceea ce indică generarea continuă de ROS în sânge și recombinarea radicalilor. Odată cu excitarea artificială a reacțiilor imune în sânge, intensitatea radiației sângelui integral crește brusc. S-a demonstrat recent că intensitatea radiațiilor din creierul unui șobolan este atât de mare încât poate fi detectată de un echipament foarte sensibil chiar și pe un animal întreg.

După cum sa menționat mai sus, o parte semnificativă a O2 din corpul oamenilor și al animalelor este redusă printr-un mecanism cu un electron. Dar, în același timp, concentrațiile actuale de ROS în celule și matricea extracelulară sunt foarte scăzute datorită activității ridicate a mecanismelor enzimatice și neenzimatice de eliminare a acestora, cunoscute colectiv ca „protecție antioxidantă”. Unele elemente ale acestei protecție funcționează la o viteză foarte mare. Astfel, viteza superoxid dismutazei (SOD) și catalazei depășește 106 rotații/sec. SOD catalizează reacția de dismutare (recombinare) a doi radicali superoxid cu formarea de H2O2 și oxigen, în timp ce catalaza descompune H2O2 în oxigen și apă. De obicei, se acordă atenție doar efectului detoxifiant al acestor enzime și antioxidanți cu greutate moleculară mică - ascorbat, tocoferol, glutation etc. Dar ce rost are generarea intensivă de ROS, de exemplu, de către NADPH oxidaza, dacă produsele sale sunt imediat eliminat de SOD și catalază?

În biochimie, energia acestor reacții nu este de obicei luată în considerare, în timp ce randamentul energetic al unui act de dimsutare a superoxidului este de aproximativ 1 eV, iar cel al descompunerii H2O2 este de 2 eV, ceea ce este echivalent cu o cantitate de lumină galben-roșie. În general, odată cu reducerea completă cu un electron a unei molecule de O2, se eliberează 8 eV (pentru comparație, subliniem că energia unui foton UV cu lambda = 250 nm este de 5 eV). La activitatea enzimatică maximă, energia este eliberată la o frecvență de megaherți, ceea ce face dificilă disiparea rapidă a acesteia sub formă de căldură. Disiparea inutilă a acestei energii valoroase este, de asemenea, puțin probabilă, deoarece generarea ei are loc într-un mediu celular și extracelular organizat. S-a stabilit experimental că poate fi transferat radiativ și neradiativ către macromolecule și ansambluri supramoleculare și utilizat ca energie de activare sau pentru a modula activitatea enzimatică.

Recombinarea radicală, atât în ​​reacțiile cu lanț ramificat întârziat (Fig. 2), cât și mediată de antioxidanți enzimatici și neenzimatici, nu numai că oferă energie de înaltă densitate pentru a conduce și menține procese biochimice mai specializate. Ele își pot susține fluxul ritmic, deoarece autoorganizarea are loc în procesele care implică ROS, care se manifestă prin eliberarea ritmică a fotonilor.

Moduri oscilatorii ale reacțiilor care implică ROS.

Posibilitatea de auto-organizare în reacțiile modelului redox, exprimată în apariția oscilațiilor potențialului sau a culorii redox, a fost demonstrată cu mult timp în urmă folosind reacțiile Belousov-Zhabotinsky ca exemplu. Este cunoscută dezvoltarea unui regim oscilator în timpul catalizei oxidării NADH cu oxigen de către peroxidază. Cu toate acestea, până de curând, rolul stărilor excitate electronic în apariția acestor oscilații nu a fost luat în considerare. Se știe că în soluțiile apoase de compuși carbonilici (de exemplu, glucoză, riboză, metilglioxal) și aminoacizi, oxigenul este redus, apar radicalii liberi, iar reacțiile lor sunt însoțite de emisie de fotoni. Recent, am arătat că în astfel de sisteme, în condiții apropiate de cele fiziologice, apare un regim de radiații oscilatorii, care indică autoorganizarea procesului în timp și spațiu. Este semnificativ faptul că astfel de procese, cunoscute sub numele de reacția Meilard, au loc continuu în celule și în spațiul non-celular. Figura 3 arată că aceste oscilații nu se degradează mult timp și pot avea o formă complexă, adică. sunt oscilații neliniare pronunțate.

Influența antioxidanților clasici, de exemplu, ascorbatul, asupra naturii acestor oscilații este interesantă (Figura 4). S-a constatat că în condițiile în care în sistem nu apar oscilații pronunțate ale radiațiilor, ascorbatul la o concentrație neglijabilă (1 μM) contribuie la apariția lor și, până la o concentrație de 100 μM, crește brusc intensitatea radiației generale și amplitudinea oscilației. Acestea. se comportă ca un pro-oxidant tipic. Numai la o concentrație de 1 mM, ascorbatul acționează ca un antioxidant, prelungind semnificativ faza de întârziere a procesului. Dar atunci când este consumat parțial, intensitatea radiației crește până la valori maxime. Astfel de fenomene sunt caracteristice proceselor în lanț cu ramuri degenerate

Procesele oscilatorii care implică ROS apar și la nivelul celulelor și țesuturilor întregi. Astfel, în granulocitele individuale, unde ROS sunt generate de NADPH oxidaze, întregul set al acestor enzime este „pornit” strict timp de 20 de secunde, iar în următoarele 20 de secunde celula îndeplinește alte funcții. Interesant este că în celulele din sângele septic, acest ritm este deranjat semnificativ. Am descoperit că modurile oscilatorii de emisie de fotoni sunt caracteristice nu numai pentru celulele individuale, ci și pentru suspensiile de neutrofile (Figura 5A) și chiar pentru sângele integral nediluat, la care se adaugă lucigenină, un indicator al generării de radical superoxid în acesta ( Figura 5B). Este esențial ca fluctuațiile observate să fie de natură complexă, pe mai multe niveluri. Perioadele de oscilație variază de la zeci de minute la fracțiile lor (inserat în Fig. 5A).

Semnificația naturii oscilatorii atât a proceselor biochimice și fiziologice de reglementare, cât și a celor executive abia începe să fie realizată. Mai recent, s-a dovedit că semnalizarea intracelulară, efectuată de unul dintre cei mai importanți bioregulatori, calciul, este cauzată nu doar de o modificare a concentrației sale în citoplasmă. Informația constă în frecvența oscilațiilor concentrației sale intracelulare. Aceste descoperiri necesită o revizuire a ideilor despre mecanismele de reglare biologică. Până acum, la studierea reacției unei celule la un bioregulator, s-a luat în considerare doar doza acesteia (amplitudinea semnalului), devine clar că informația principală constă în caracterul oscilator al modificării parametrilor, în amplitudine, frecvență și fază. modulaţiile proceselor oscilatorii.

Dintre numeroasele substanțe bioreglatoare, ROS sunt cei mai potriviți candidați pentru rolul de declanșatori ai proceselor oscilatorii, deoarece sunt în continuă mișcare, mai exact, sunt generate continuu și mor, dar când mor, se nasc stări excitate electronic - impulsuri. de energie electromagnetică. Presupunem că mecanismele de acțiune biologică a ROS sunt determinate de structura proceselor la care participă. Prin „structura proceselor” înțelegem caracteristicile frecvență-amplitudine și gradul de consistență de fază a proceselor de generare și relaxare a SEV care însoțesc reacțiile de interacțiune a ROS între ele sau cu molecule singlet. Impulsurile electromagnetice generate pot activa acceptori moleculari specifici, iar structura proceselor de generare a UEM determină ritmurile proceselor biochimice și, la un nivel superior, fiziologice. Aceasta, probabil, explică specificitatea acțiunii ROS, acești agenți extrem de nespecifici din punct de vedere chimic. În funcție de frecvența nașterii și morții lor, structura proceselor de generare a UEM ar trebui să se schimbe și, prin urmare, spectrul de acceptori ai acestei energii se va schimba, de asemenea, deoarece diferiți acceptori - bioregulatori cu greutate moleculară mică, proteine, acizi nucleici pot percepe doar frecvențe de rezonanță.

Presupunerea noastră ne permite să explicăm multe fenomene disparate dintr-un punct de vedere unificat. Astfel, rolul antioxidanților pare a fi mult mai bogat decât în ​​cadrul ideilor tradiționale. Desigur, ele previn reacțiile chimice nespecifice care dăunează biomacromoleculelor în prezența producției excesive de ROS. Dar funcția lor principală este de a organiza și asigura diversitatea structurilor de proces care implică ROS. Cu cât mai multe instrumente într-o astfel de „orchestră”, cu atât sunetul ei este mai bogat. Poate de aceea terapia pe bază de plante, terapia cu vitamine și alte forme de naturopatie sunt atât de reușite - la urma urmei, aceste „suplimente alimentare” conțin o varietate de antioxidanți și coenzime - generatoare și acceptoare de energie EMU. Împreună oferă un set complet și armonios de ritmuri de viață.

Devine clar de ce pentru viața normală este necesar să se consume cel puțin cantități neglijabile de SRO cu aer, apă și alimente, în ciuda generării active de SRO în organism. Faptul este că procesele cu drepturi depline care implică ROS se sting mai devreme sau mai târziu, deoarece inhibitorii lor, capcanele de radicali liberi, se acumulează treptat în cursul lor. Analogia aici poate fi văzută cu un incendiu, care se stinge chiar și în prezența combustibilului, dacă produsele de ardere incompletă încep să ia din ce în ce mai multă energie din flacără. SRO care intră în organism acționează ca „scântei” care reaprind „flacăra” – generarea de SRO de către organismul însuși, care permite arderea produselor de ardere incompletă. Mai ales multe dintre aceste produse se acumulează într-un corp bolnav și, prin urmare, terapia cu ozon și terapia cu peroxid de hidrogen sunt atât de eficiente.

Ritmurile care apar în timpul schimbului de ROS în organism, într-o măsură sau alta, depind și de stimulatoarele cardiace externe. Acestea din urmă includ, în special, oscilații ale câmpurilor electromagnetice și magnetice externe, deoarece reacțiile care implică ROS sunt, în esență, reacții de transfer de electroni nepereche care apar într-un mediu activ. Astfel de procese, după cum rezultă din conceptele moderne ale fizicii sistemelor auto-oscilatoare neliniare, sunt foarte sensibile la influențe foarte slabe ca intensitate, dar rezonante. În special, procesele care implică ROS pot fi acceptorii primari ai schimbărilor bruște ale intensității câmpului geomagnetic al Pământului, așa-numitele furtuni geomagnetice. Într-o oarecare măsură, ele pot răspunde la câmpurile de intensitate scăzută, dar ordonate ale dispozitivelor electronice moderne - calculatoare, telefoane mobile etc., iar dacă ritmul lor de procese care implică ROS este slăbit și epuizat, astfel de influențe externe, cu anumite caracteristici, cresc probabilitatea decuplării și haotizării proceselor biochimice și fiziologice dependente de generarea stărilor excitate electronic.

în loc de o concluzie.

Analiza de mai sus a datelor empirice legate de un subiect atât de „fierbinte” al speciilor reactive de oxigen și al antioxidanților ne-a condus la concluzii care, într-o anumită măsură, contrazic abordările dominante în prezent în rezolvarea problemelor medicale. Nu putem exclude că unele dintre ipotezele și ipotezele de mai sus nu vor fi pe deplin confirmate atunci când vor fi verificate experimental. Dar, cu toate acestea, suntem convinși că principala concluzie: procesele care implică ROS joacă un rol fundamental bio-energetic-informațional în formarea și implementarea vieții este adevărată. Desigur, ca orice alt mecanism, mecanismul fin al proceselor care implică ROS poate fi perturbat. În special, unul dintre principalele pericole pentru funcționarea sa normală poate fi lipsa oxigenului din mediul în care curge. Și atunci încep să se dezvolte acele procese care reprezintă un pericol real - răspândirea reacțiilor radicale în lanț, în care multe macromolecule importante din punct de vedere biologic sunt deteriorate. Ca urmare, apar himere macromoleculare gigantice, care includ plăci aterosclerotice și amiloide, pete de vârstă (lipofuscină), alte structuri sclerotice și multe balast încă prost identificate, sau mai degrabă, substanțe toxice. Organismul le combate prin intensificarea producției de SRO, dar tocmai în SRO văd cauza patologiei și caută să le elimine imediat. Cu toate acestea, se poate spera că o înțelegere mai profundă a diverselor mecanisme de utilizare a oxigenului de către oameni și animale va ajuta la tratarea eficientă a cauzelor, și nu a consecințelor bolilor, care reflectă adesea eforturile proprii ale organismului în lupta pentru viață.

Literatură

1. David, H. Date ultrastructurale cantitative ale celulelor animale și umane. Stuttgart; New York.
2. Eyring H. // J. Chem. Fiz. 3:778-785.
3. Fridovici, I. //J. Exp. Biol, 201: 1203-1209.
4. Ames, B. N., Shigenaga, M. K. și Hagen, T. M., Proc. Nat. Acad. sci. SUA 90: 7915-7922.
5 Babior B.M. // Blood, 93: 1464-1476
6 Geiszt M., și colab. //proc. Nat. Acad. sci. SUA 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., şi colab. // Endocrinologie Jan 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. SUA 97: 10930–10935.
12. Shoaf A.R., et al. // J. Biolumin. Chemilumin. 6:87-96.
13. Vlessis, A.A. et al. // J.Appl. fiziol. 78:112-116.
14. Lo Y.Y., Cruz T.F. // J. Biol. Chim. 270: 11727-11730
15. Steinbeck M.J., et al. // J. Cell Biol. 126:765-772
16. Moulton P.J., et al. //Biochim. 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. // Free Radic. Biol. Med. 14:157-166
20. Klebanoff S.J., et al. // J.Exp. Med. 149:938-953
21. May J. M., de Haen C. // J. Biol. Chim. 254:9017-9021
22. Little S.A., de Haen C. // J. Biol. Chim. 255:10888-10895
23. Krieger-Brauer H. I., Kather H. . // Biochim. J. 307 (Pt. 2): 543-548
24. Goldstein N. I. Mecanisme biofizice ale activității fiziologice a superoxidului.//Diss. pentru gradul de doctor în științe biologice, M., 2000
25. Kondrashova, M.N., et al. //Tranzacții IEEE pe Plasma Sci. 28: Nu. 1, 230-237.
26. Noble, M. A., Manual de lucru al curenților de înaltă frecvență. Capitolul 9 Ozonul. New Medicine Publishing Company.
27. Douglas W. Proprietăți curative ale peroxidului de hidrogen. (tradus din engleză). Editura „Piter”, Sankt Petersburg, 1998.
28. Gamaley, I.A. și Klybin, I.V. //Int. Rev. Cytol. 188:203-255.
29. Gurwitsch, A.G. și Gurwitsch, L.D. // Enzymologia 5: 17-25.
30. Voeikov, V.L. și Naletov, V.I. , Emisia slabă de fotoni a reacțiilor chimice neliniare ale aminoacizilor și zaharurilor în soluții apoase. În: Biofotoni. J.-J. Chang, J. Fisch, F.-A. Popp, Eds. Editura Academică Kluwer. Dortrecht. pp. 93-108.
31. Voeikov V L., Novikov C N., Vilenskaya N D. // J. Biomed. Opta. 4:54-60.
32. Kaneko K., et al. // Neurosci. Res. 34, 103-113.
33. Fee, J.A., și Bull, C. // J. Biol. Chim. 261:13000-13005.
34. Cilento, G. și Adam, W. // Free Radic Biol Med. 19:103-114.
35 Baskakov, I.V. și Voeikov, V.L. // Biochimie (Moscova). 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. Chimie. 75: 1579-1585
38. Telegina T.A., Davidyants S.B. // Succes. Biol. chimie. 35:229.
39. Kindzelskii, A.L., ş.a. // Biophys. J. 74:90-97
40. De Konick, P. și Schulman, P. H. //Science. 279:227-230.
41. Glass L., Mackie M. De la ceas la haos. Ritmuri de viață. M. Mir, 1991.

Conform site-ului: http://www.gastroportal.ru/php/content.php?id=1284

Prelegere la seminarul școlar al XVI-lea „Probleme moderne de fiziologie și patologie a digestiei”, Pushchino-on-Oka, 14-17 mai 2001, publicată în Anexa nr. 14 la Jurnalul Rus de Gastroenterologie, Hepatologie, Coloproctologie „Materiale de a XVI-a sesiune a Școlii-Seminar Academic denumită după A .M. Ugolev „Probleme moderne de fiziologie și patologie a digestiei”, 2001, volumul XI, nr. 4, pp. 128-136