Voeikov V.L. Ciljna proizvodnja ROS v živih celicah

Srečali smo se z doktorjem bioloških znanosti, profesorjem Moskovske državne univerze Vladimirjem Leonidovičem Voeikovom, da bi spregovorili o vodi, ki je za znanstvenike uganka tudi v 21. stoletju. Res je, najmanj je bilo govora o vodi.

- Vladimir Leonidovič, kakšen fenomen je to - voda?

Najprej je treba povedati, da beseda "voda" običajno pomeni popolnoma drugačne pojave. Na primer, obstaja sladka voda, slana voda, morska voda, fizike zdaj odnesejo računalniške simulacije vode. Običajno ljudje označujejo vodo s predpostavko, da je H 2 O plus nekaj drugega. Zanima me voda, ki je povezana z življenjem, saj je vse, kar imenujemo življenje, v prvi vrsti voda.

Voda je zapleten sistem, natančneje, ogromna zbirka sistemov, ki prehajajo iz enega stanja v drugo. Še bolje je reči: ne sistem, ampak organizacija. Ker je sistem nekaj statičnega, organizacija pa dinamična, se razvija. Vladimir Ivanovič Vernadsky je z organizacijo mislil nekaj, kar je po eni strani konzervativno, po drugi strani pa spremenljivo. Poleg tega se te spremembe ne pojavljajo naključno, ampak namerno.

Manifestacije vode so raznolike. Na primer, obstajajo primeri, ko je voda zažgala radar: radarski žarek, ki se je odbil od oblaka in se vrnil, je zažgal sprejemno napravo. Posledično se je iz oblaka vrnila neprimerljivo velika količina energije! Sodobna znanost tega ne more razložiti. Oblak so delci vode. V tekoči vodi je vedno nek del, ki tvori koherentne domene, torej področja, v katerih molekule vode koherentno nihajo in se obnašajo kot lasersko telo. Radarski žarek, ki zadene oblak, povzroči neravnotežje vode v njem in to presežno energijo oblak bodisi vrne radarju in ga zažge ali pa se razprši.

- In zakaj je narava ustvarila tako neravnotežno vodo?

Vprašanje "zakaj?" presega znanost.

- Izkazalo se je, da o vodi vemo zelo malo?

Še en primer. Vemo, da so gorske reke vedno mrzle: tudi če je v dolini, po kateri teče reka, vroče, voda še vedno ostane mrzla. Za kaj? To je običajno razloženo z dejstvom, da so v gorah ledeniki, na poti so izviri in na splošno se premika. Morda pa obstaja še ena razlaga. Kaj mislimo z "hladno", "toplo", "vroče"? temperaturo. In od kod temperatura, ki jo merimo s termometrom? Molekule medija se premikajo, trčijo med seboj in pri tem se sprosti energija, kar merimo s termometrom. Zdaj pa poglejmo, kako hitro se molekule premikajo v eno smer in kaj bo pokazal termometer, če bomo poskušali izmeriti temperaturo toka. Molekule se začnejo premikati s podobno hitrostjo in "sesati" energijo iz okolja. Izkazalo se je, da je temperatura gorskega potoka izjemno visoka, hkrati pa je leden! Paradoks! Temperatura - in temperatura ... Hitra reka se ohladi, čeprav se mora zaradi trenja segreti ... Se pravi, voda je mrzla, ker molekule nehajo trkati druga ob drugo! In temperatura usmerjenega toka je druga. To pojasnjuje napačno razumevanje procesov, ki se dogajajo v vodi. Voda je sama po sebi neravnotežna, zato lahko naravno proizvede delo. A da bi vse, kar ni v ravnotežju, lahko proizvedlo delo, je treba ustvariti pogoje. In organizacija lahko ustvari pogoje.

- Obstajajo idealne oblike, kot so platonska telesa. Kako je voda organizirana?

Idealna telesa, o katerih je govoril Platon, so v naravi nedosegljiva. To so abstraktne konstrukcije, ideje. Če se takšna telesa obravnavajo v naravi, bodo začela medsebojno delovati, trkala drug ob drugega in prenehala biti idealna.

- Ampak želijo obnoviti svoje oblike?

Prizadevajo si prizadevati, ko pa si nekaj prizadeva povrniti svojo obliko, je to že dinamičen pojav. In to ni Platon, ampak Aristotel. Aristotel ima to željo in ima causa finalis - končni cilj, ki je bil vržen iz sodobne znanosti.

Vse se je začelo z dejstvom, da so znanstveniki začeli opisovati resnične pojave in vse omejili na preučevanje vzročno-posledičnih odnosov. In zdaj se imenuje znanost normalna, v kateri je vzpostavljena paradigma, ki temelji na ideji, da obstaja vzročna zveza in ni težnje.

- Toda vsi ne mislijo tako, morda obstajajo drugi pristopi?

Življenje je nemogoče brez prizadevanj in je precej težko zanikati obstoj življenja, saj kamor koli pogledaš, tako ali drugače opazuješ življenje samo. Res je, takoj želim posušiti rožo, narediti plišasto žival iz gofa ... In seveda je najlepša od vseh znanosti paleontologija, saj sem okostje dal v muzej, ga prekril z lakom in stoji in se ne bo zrušil. In biologija bi se morala ukvarjati z življenjem in najbolj izjemnim pojavom življenja – razvojem. Razvoj od enostavnega do zapletenega, od nepovezanega do povezanega, od monotonega do raznolikega. In vse to se zgodi spontano.

- In cilj?

In namen življenja je rešiti življenje. Cilj je dodati življenje. Ker več kot je življenja, težje ga je uničiti. Leta 1935 je Erwin Bauer objavil Teoretično biologijo, v kateri je oblikoval tri temeljna načela življenja. Bauerjevo prvo načelo zveni takole: vsi živi in ​​edini živi sistemi niso nikoli v ravnotežju. In porabijo vso svojo odvečno energijo, da ne zdrsnejo v ravnovesje.

- Kakšna je potem vloga znanosti, znanstvenik?

Povedal vam bom, kaj je namen znanosti. Akademik Berg, ruski geograf, geolog, zoolog, je v nasprotju z darvinizmom uvedel izraz "nomogeneza" (to je razvoj po zakonih). Po Darwinu ni bilo razvoja, saj beseda "razvoj" pomeni odvijanje po načrtu, odvijanje. Enako je z evolucijo, ki je pravzaprav namenski razvoj.

Znanstvenik pripoveduje, kako deluje svet in kako deluje človek. Preučevanje sveta nas v glavnem zanima z egoističnega vidika: želimo razumeti svoje mesto v tem svetu. Ker živi človek preučuje svet, se mu postavlja vprašanje o namenu obstoja. Takoj, ko vprašanje namena obstoja izgine, je to vse ...

- Kaj vse"?

Življenje se konča. Brezbrižnost, človeku je vseeno. Cilji so različni in spodbujajo življenje. Takoj ko človek izgubi svoj namen v življenju, preneha obstajati. Darwin nikoli ni uporabil besede "evolucija". Zanimal ga je izvor raznolikosti. Raznolikost ni enakovredna evoluciji. Iz istih opek lahko zgradite različne zgradbe, vendar to ne bo evolucija ...

- Zdi se mi, da danes to ni najbolj priljubljeno stališče.

Strinjam se. Zakaj je ta pristop nepriljubljen? Znanost ne postavlja vprašanj morale in etike. Kaj je morala in morala v zakonih gravitacije, zakonih gravitacije? Toda pravilno ukvarjanje z znanostjo in razjasnitev zakonov vesolja presenetljivo vodi do utemeljitve globokih vprašanj morale in morale. Zakaj obstaja morala? Kaj je pomen morale in etike? Kaj pa podpora za življenje? Morala in morala sta potrebni za ohranitev našega življenja.

- Izkazalo se je, da je narava, Bog - reci, kar hočeš - določena tako, da moralni zakon živi v človekovi duši?

Čisto prav. Druga stvar je, da se z moralo in moralo ne ukvarja znanost neposredno, ampak na primer religija. Toda na vesolje je mogoče gledati z različnih zornih kotov: lahko je z vidika Stvarnika ali pa z vidika stvarstva. O tem je govoril Mihail Vasiljevič Lomonosov.

- Ali je versko znanje lahko koristno za znanstvenike?

Ali je mogoče študirati astronomijo ali druge znanosti iz Svetega pisma?.. Naj vam dam primer. Tretji dan stvarjenja je Bog ustvaril svetilke: velike in majhne. Za kaj? Da bi ločili dan od noči, da bi bili znamenja. Kdaj je ustvaril floro? Drugi dan. Brez sonca? Je to popolna neumnost? Ampak ne ... Pred približno 30 leti so na dnu oceana odkrili tako imenovane črne kadilce – celotne ekosisteme, ki še nikoli v življenju niso videli sonca, obstajajo pa tudi živali z obtočnim sistemom. In kaj, Sonce je povzročilo te energetske sisteme?.. Potem moramo domnevati, da se je zaradi Sonca tudi Zemlja ogrela. Samo tukaj bodo že ugovarjali geografi in geologi. Ker je Zemlja topla, ne zato, ker jo je ogrelo Sonce. V učbenikih piše, da je vsa energija sonca fotosinteza, glukoza, CO 2 in H 2 O + sonce in tako naprej, spomnite se, menda. Toda spustimo se na dno oceana: tam ni fotosinteze, so pa živali in se niso spustile s kopnega na petkilometrsko globino.

- Kdo jim daje energijo za življenje?

Voda! Sinteza CO 2 in H 2 O se zgodi le, če obstaja aktivacijska energija. In v vodi, ki je sprva neravnotežna, ta energija obstaja, ne glede na to, ali je sonce ali ne. In, mimogrede, kaj je bilo pred floro? O prvem dnevu stvarjenja je zapisano: "In Božji Duh je lebdel nad vodami." Prevod, kot sem nedavno izvedel, je napačen: "Božji duh se je premikal z vodami." "Nošen" ne pomeni "premetano", v svojem izvoru je ta beseda povezana z besedo "kokoš". Energijsko-informacijsko organizirana voda Božjega Duha, to lahko pomeni. Izkazalo se je, da je voda zasnovana kot osnova vesolja.

- Hočete reči, da so bila nekoč nekomu znana vsa sodobna znanstvena odkritja?

Znanstvenik odkriva zakone, vendar ne izumlja, ne izumlja vzorcev. Jezik je zelo težko zavajati. Obstaja beseda "izum", to je, ko ste z nečim pridobili. In tu je beseda "odkritje" - odprem knjigo in naredim odkritje zase.

Enkrat se mi je to zgodilo. Naletel sem na knjigo akademika Ruske akademije znanosti, ustanovitelja sodobne embriologije, Karla Berna, »Razmišljanja ob opazovanju razvoja piščanca«, napisano leta 1834. Knjiga je izšla leta 1924 z nerazrezanimi stranmi. Prinesel sem ga na oddelek za embriologijo in ga pokazal svojim kolegom - odkril sem, odkril jim neznano stvar.

- O čem govori ta knjiga?

O samem končnem cilju, h kateremu vse stremi. Bern je preučeval razvoj piščančjega zarodka v različnih fazah. In odkril sem paradoks: jajčeca so popolnoma enaka, vendar so zarodki različni. Kje je norma? Če je en zarodek norma, potem so vsi ostali čudaki? Toda kar je zanimivo - potem se vsi piščanci izležejo enako. Izkazalo se je, da gre vsak svojo pot proti enemu samemu cilju in to nima nobene zveze z genetiko. Povsem jasno je, da so sprva v različnih pogojih: eno jajce je na robu sklopke, drugo je notri ... Ne morejo biti v enakih razmerah, to je zakon raznolikosti. Potem pa se vse skupaj »vleče« k enemu samemu cilju. V tem primeru ne moremo reči, da je razvoj piščanca #77 pravilen, piščanca #78 pa ne. Pravzaprav znanost pogosto vse poenoti.

- To je eden od problemov izobraževanja ...

Temu se je težko izogniti: vsakemu učencu je nemogoče dodeliti učitelja. Vendar morate razumeti, da moramo včasih poenostaviti, poenotiti in tega ne počnemo v korist določene osebe, ampak v nasprotju z njegovo individualnostjo in zato, da bi imeli čas, da pokrijemo čim več.

- Vrnimo se k skrivnostim vode.

Še en zanimiv eksperiment. Vzamemo suho zemljo, jo napolnimo z vodo in postavimo pred fotomultiplikator - naprava ujame blisk svetlobe. To pomeni, da če voda pade na izsušeno zemljo, se poleg tega, da je zemlja navlažena, v njej oddaja tudi svetloba! Tega ne morete videti z očmi, vendar vsa semena, vsi mikroorganizmi dobijo impulz za dihanje, za nadaljnji razvoj. Spet smo prišli do istega zaključka: voda in zemeljski svod ob medsebojnem delovanju dajeta energijo oblikovanja.

- Prekleto!

Še eno zanimivo opazovanje. Znano je, da ogljik obstaja v dveh kristalnih modifikacijah - grafitu in diamantu. Grafit je bolj neravnotežno stanje ogljika kot diamant.

Da bi se diamant pojavil v naravi, je nujen vpliv ogromnih pritiskov, v našem telesu pa ima ogljik diamantno strukturo. Sprva se ogljik pojavi v spojini CO 2, ki nima diamantne konfiguracije, vendar v kombinaciji z vodo CO 2 in H 2 O tvorita glukozo, v kateri je ogljik že »diamant«. In brez visokega tlaka! To pomeni, da se v živem sistemu (živi organizmi so do 90% vode) ogljik iz »nediamanta« spremeni v »diamant« in to se zgodi le zaradi organizacije vode!

- Zato je diamantna struktura ogljika potrebna za nekaj v živem sistemu?

Vsekakor! To je visoka energija! Toda voda ne potrebuje pošastnih stroškov energije za ustvarjanje visokega tlaka in temperature za takšne transformacije, to počne na račun organizacije. Najbolj presenetljivo je, da je Vernadsky razmišljal o tem dejstvu na začetku 20. stoletja. Včasih pridem do zaključka, da je bilo za spoznavanje vode že veliko narejenega, ni pa vse razloženo. Naučiti se moramo razložiti.

- Vendar obstajajo konkretna dejstva, eksperimentalni podatki in obstaja veliko interpretacij (včasih polarnih) teh podatkov. Kje se konča znanost in začnejo špekulacije? Ali je na primer mogoče zaupati poskusom Masaruja Emota?

Osebno poznam Masaruja Emota, poznam njegove eksperimente in knjige. V veliki meri je popularizator in mali sanjač. Ogromno zgodovinsko vlogo Masaruja Emota vidim v tem, da je pritegnil pozornost na stotine milijonov ljudi na vodo. Toda njegovi poskusi ne izpolnjujejo znanstvenih meril. V pregled so mi poslali znanstveni članek s sodelovanjem Masaruja Emota in moram priznati, da eksperiment ni bil pravilno zastavljen. Postavlja se na primer vprašanje: kakšna je statistika nastanka kristalov po poslušanju te ali one glasbe? Statistični podatki v članku so izjemni: poskusov je skoraj nemogoče ponoviti. Vsaj ponovi tako, kot jih postavi. Še več, ali je narava nastalih kristalov odvisna od fotografa (eksperimentarja)? Ja, odvisno: nekaterim ne uspe, drugim pa odlično. Ampak to je neka druga znanost. In da bi delo Emota objektivno presojali, moramo ustvariti drugačno metodologijo, drugačen jezik in druga sredstva ocenjevanja. Potem bo ocenjeno drugače.

- Torej, moramo počakati na pojav nove znanosti?

Pravzaprav tako znanost že imamo, to je ... biologija. Zelo se razlikuje od fizike. Ne glede na to, kolikokrat Galileo vrže kamen s poševnega stolpa v Pisi, bo verjetnostni razpon rezultatov majhen. A če s tega stolpa ni vržen kamen, ampak vrana, je ne glede na to, kolikokrat ga vržete, vedno veliko vprašanje, kam bo letel. Deset tisoč vran je treba vreči, da ugotovijo, kam so na splošno namenjeni. To je popolnoma drugače. Tu moramo upoštevati neprimerljivo večje število uvedenih dejavnikov, kot se običajno upošteva v znanosti.

- Izkazalo se je, da so Emotovi poskusi nekoliko podobni vašemu primeru z vranami?

Toda to sploh ne pomeni, da takšnih poskusov ne bi smeli izvajati. To samo pravi, da moramo danes graditi novo znanost. Toda pri gradnji morate poznati staro. Naj vam navedem primer, ki kaže, da znanost nikoli ni popolnoma napačna ali absolutno resnična. Nekoč je obstajal model ravne zemlje. Danes se lahko smejite takšnim idejam starodavnih znanstvenikov. Ampak oprostite, kakšen model uporabljamo, ko označujemo svojo poletno kočo? kopernikanski? Ne, potrebujemo model ravne zemlje! Za rešitev tega problema ni potrebno nič drugega, preprosto se ukvarjamo z upravljanjem zemljišč. Ko pa gre za izstrelitev satelita v nizko zemeljsko orbito, je to nekaj drugega. Toda tudi Kopernikov sistem je nepopoln. Ali pojasnjuje strukturo vesolja? Ne! Da bi razjasnili to vprašanje, moramo zgraditi novo znanost, potrebujemo pa tudi staro znanost – da je od česa začeti.

- Torej znanstveniki nikoli ne bodo ostali brez zapletenih vprašanj in nerešljivih problemov.

Vsekakor! Evo, kako razložiti, zakaj ptice letijo nad Everestom na višini 11.000 metrov? In z vidika fiziologije in z vidika bioenergije je to nemogoče! Kaj dihajo? Toda letijo in tam potrebujejo nekaj! In tukaj je treba, bi rekel, ukrotiti ponos, priznati, da smo - ah! - veliko tega še ne vemo. A takoj, ko pride do vode, nas lahko vsaj danes zavede vse, kar že vemo o njej. Danes preveč razmišljamo o vodi. Voda je naša prarodnica, matrica življenja, po drugi strani pa je tudi globalna poplava voda, a je vse izplaknila z obličja zemlje. In zaradi naše nevednosti ali izkrivljene predstave o vodi lahko nehote naredimo škodo z vpletenostjo v vse vrste zarot, klevetanja in tako naprej. Če menimo, da je voda praroditelj življenja in življenja samega, je treba do tega življenja ravnati z velikim spoštovanjem. Če do katerega koli življenja ravnamo nespoštljivo, posledic ne bo težko uganiti. Zato si priznamo, da še vedno ne vemo veliko, veliko.

Vprašanja je postavila Elena Belega, kandidatka fizikalnih in matematičnih znanosti.

Vladimir Leonidovič Voeikov (r. 1946), biofizik s kemičnim mišljenjem, je nepričakovano prišel do zaključka, da Oparinov pristop vsebuje veliko večjo vrednost, kot se je mislilo v zadnjem pol stoletja. Seveda ne govorimo o »principu Heffalump« (str. 7-2*), temveč o tem, da bi, kot kaže, v »primarni brozgi« res lahko potekale številne reakcije biopoeze. Najprej so to lahko reakcije polikondenzacije (polimerizacija s porabo energije in sproščanjem vode), katerih vir energije je mehansko gibanje vode. Ko se premika skozi ultrafine pore, se disociira in hidroksili tvorijo vodikov peroksid v nepričakovano velikih (več kot 1 %) koncentracijah; služi kot oksidant. Del peroksida se razgradi na O2 in H2.
Da bi bile te reakcije nepopravljive, je potreben odtok produktov. Med polikondenzacijo se to doseže s spreminjanjem okoljskih razmer; in ko se peroksid razgradi, gresta O2 in H2 v ozračje, kjer O2 ostane na dnu in služi kot glavni oksidant (Voeikov VL Reaktivne kisikove vrste, voda, foton in življenje // Rivista di Biology / Biology Forum 94, 2001 ).
Polikondenzacija je ena od oblik primarne samoorganizacije, katere možne mehanizme je Voeikov obravnaval v svoji doktorski disertaciji (Biofaq Moscow State University, 2003).
Vendar problemov biopoeze kot celote to seveda ne rešuje: še vedno moramo razumeti, kako in zakaj je mogoče polimere sestaviti v tisto, kar je potrebno za življenje. Leningradski fiziologi D.N. Nasonov (učenec Ukhtomskega) in A.S. Troshin (nasonov učenec) in kmalu Gilbert Ling (v ZDA je prišel iz Kitajske) sta sredi 20. stoletja razvila koncept celice, večinoma okoli
v nasprotju s konvencionalno modrostjo. Glavna stvar za nas v njej je, da celica ni raztopina, ki jo drži lupina, ampak želejasta struktura (gel), katere aktivnost določa delo celice.
Trenutno je ta teorija6^ zelo napredna in omogoča vpogled v številna vprašanja citologije. Osnova delovanja vseh celičnih mehanizmov (prenos ionov čez celično mejo, delitev celic, segregacija kromosomov itd.) je prepoznan kot lokalni fazni prehod.
Če priznamo, da celična votlina ni rešitev, ampak gel, se spremeni celotna problematika biopoeze: namesto praznih razmišljanj o tem, kako bi lahko iz molekul tvorbe nastal prvi niz lastnosti, ki so potrebne za ta model biopoeze. "juha", se postavlja precej resnična naloga - razumeti, kako je bil urejen kompleks gela, potreben za rojstvo življenja.
Ne smemo ga obravnavati kot celico in ga je bolje imenovati eobiont (ta izraz je leta 1953 predlagal N. Piri).
Prva težava biopoeze, ki izgine v konceptu gela: zahtevane koncentracije snovi in ​​njihovih ionov ne določa lupina eobionta, temveč sama njegova struktura. Za začetek življenja niso potrebne nobene "črpalke".
Druga težava - kako so se prvi proteini in nukleinske kisline oblikovali v potrebne spiralne strukture - izgine, ko se razjasni dejstvo, da spirale postavlja kvazikristalna struktura vode.
Glavna stvar je, da voda kaže na tisto dejavnost, na kateri temeljijo vsa živa bitja. Pojavlja se v dveh popolnoma različnih oblikah hkrati: prvič, struktura vode določa prostorsko strukturo makromolekul in organizira njihovo interakcijo, in drugič, voda služi kot vir in nosilec reaktivnih kisikovih vrst (ROS) - to je splošno oznaka za delce, ki vsebujejo kisik z neparnim elektronom (hidroksil, vodikov peroksid, ozon, C2 itd.).
Gašenje ROS, doseženo z združevanjem dveh neparnih elektronov, ko sta dva prosta radikala združena, je po Voeikovu glavni in zgodovinsko prvi vir življenjske energije (ATP se je pojavil pozneje - glej odstavke 7-7 **). ROS se pojavljajo ves čas in takoj izginejo - bodisi se uporabljajo v presnovni reakciji, bodisi, če te potrebe trenutno na tem mestu ni, preprosto ugasnejo; poleg tega obstajajo posebni mehanizmi za gašenje v celicah vseh organizmov.
Ta proces rojstva in smrti ROS me spominja na nihanja v kvantnem vakuumu (Voeikov se je strinjal s to analogijo).
61 Tako svojo konstrukcijo imenuje ameriški fizikalni kemik Gerald Pollack (Pollack GH Cellice, geli in motorji življenja; nov, enoten pristop k funkciji celic. Seattle (Washington), 2001; ruska izdaja pod uredništvom VL Voeikova je v pripravi). Pravzaprav govorimo o enem vidiku teorije prihodnosti: obravnavana je abstraktna celica; celična raznolikost (npr. načini delitve) je prezrta in ni jasno, kako jo vključiti v ta koncept. Vloga membrane in zgodnja evolucija celice sta preveč poenostavljena.

Glavni substrat biokemije, ki se lahko oksidira, je visoko strukturirana voda, oksidacijski produkt je slabo strukturirana voda, vir energije pa gašenje ROS. Dejanje strukturiranja vode je dejanje kopičenja energije, dejanje njene destrukturizacije sprosti energijo za biokemično reakcijo. Lahko rečemo, da je prav vključitev tega procesa v reakcije geokemičnega cikla, ki je privedla do zapletov snovi, zaznamovala prehod kemične aktivnosti v biokemično. Za več podrobnosti glej: [Voeikov, 2005]. Če se spomnimo, da se oksidacija substratov zaradi presnove imenuje dihanje, potem je Voeikova teza

"Življenje je dih vode" je povsem sprejemljivo. Seveda to ni definicija življenja, ampak navedba prvega in glavnega bioenergetskega procesa, pa tudi glavne usmeritve v iskanju rešitve skrivnosti rojstva življenja.
Za začetek je koacervat majhen del vodnega gela, vendar lahko gel zapolni tudi veliko strukturo (na primer lužo). Če dodamo, da je ROS v izobilju nad vodo, v vodi in v gelu, potem je, kot bomo videli, problem začetnih stopenj biopoeze močno poenostavljen.

Bratuš B.S.:Prisotni smo na naslednjem srečanju splošnega psihološkega seminarja, vendar je nenavadno, saj gre za skupni seminar z institucijami [ skupaj s seminarjem Inštituta za sinergistično antropologijo pod vodstvom S.S. Khoruzhy in O.I. Genisaretsky in Laboratorij za nevrofiziološke temelje Psihe Inštituta za psihologijo Ruske akademije znanosti, ki ga vodi Yu.I. Aleksandrov], ki ju vodita dva izjemna znanstvenika. To je profesor Sergej Sergejevič Horuži - filozof, matematik, teolog in profesor Yuri Iosifovich Alexandrov - psiholog, psihofiziolog, mislec. Danes imamo pomembno nalogo: na seminarju se prvič obrnemo na globalne biološke probleme v najširšem pomenu besede – na biologijo kot nauk o življenju. In naš govornik je Vladimir Leonidovič Voeikov, čudovit profesor na Biološki fakulteti moskovske univerze. Z veseljem mu dam besedo.

Voeikov V.L.:Najlepša hvala, Boris Sergejevič. Preden začnem, želim vsem tukajšnjim damam čestitati 8. marec, ki izgledajo čudovito, in upam, da jih danes ne bom preveč razburil. Svoje presenečenje in hvaležnost želim izraziti tudi tukaj prisotnim moškim, ki so se oddaljili od priprav na praznik in se odločili, da me bodo poslušali. To je prva opomba.

Druga pripomba, ki bi jo rad podal, je pritožba - pritožba zoper Borisa Sergejeviča [Bratusa]. Dejstvo je, da si imena "Biologija bivanja" nisem izmislil jaz. Boris Sergejevič me je poklical pred mesecem in pol in rekel, da moram govoriti na seminarju na temo: "Biologija bivanja." Sprva sem bil osupel, saj se na splošno ne štejem za filozofa, čeprav malo filozofiram, kot vsi drugi normalni ljudje, a filozofski koncepti so nekako daleč od mene. Ko pa sem razmišljal o tej temi in o tistih ne preveč ozkih bioloških problemih, s katerimi se ukvarjam, se mi je zdelo, da lahko na to temo nekaj poveš, če najprej pogledaš v slovarje, kaj pomeni beseda "biti", kaj pomeni vstopi. Imel sem splošno idejo, zato sem se odločil, da moram napisati esej na temo, ki jo je podal Boris Sergejevič.

Izhajal sem iz dobro opredeljenega pojma "biti", seveda se marsikdo od prisotnih ne bo strinjal s tem in bo dal neko svojo definicijo, vendar sem izbral tisto, ki mi je bližje kot naravoslovcu, kot naravoslovcu. znanstvenik: »Bitje je realnost, ki obstaja objektivno ne glede na zavest, voljo in čustva človeka. In atributi bivanja (imenovani v viru, ki sem ga uporabil), so po materialistični filozofiji čas, prostor, energija, informacija in materija. Sem biolog in prvo vprašanje, ki se mi je pojavilo, je bilo: kje je dejansko predmet mojega zanimanja? Ali ta predmet spada med atribute bivanja? Ali pa na nek način izhaja iz celote vseh entitet? Z drugimi besedami, ali je življenje atribut bivanja? Ali pa je življenje nekaj takega nadaljevati? In res, kot veste že od srednje šole, se o vprašanju problema nenehno razpravlja na najbolj aktiven način. izvor življenja. To pomeni, da sprva življenja kot takega ni, ampak nekako je nadaljevati. Ampak mislim, da je vprašanje napačno.

Osebno verjamem, da je življenje morda celo prva lastnost bivanja. Življenje kot pojem je v isti vrsti kot čas, prostor, energija, informacija in materija. V tej vrstici je. Življenje kot entiteta. Toda o vseh teh entitetah lahko govorimo le po tem, kako se manifestirajo, torej kako nam je življenje »dano v občutkih«, kot pravijo filozofi, po tem, kako ga čutimo. In mi, biologi, preučujemo to življenje glede na njegove manifestacije, samo preučujemo tisto, kar v najširšem pomenu besede lahko imenujemo "živi sistemi": od celice do biosfere. So ljudje s še širšim filozofskim nazorom, ki pravijo, da je kozmos »živ« in tako naprej, a to ni več predmet raziskav biologa.

Če se prepirate o nadaljevati ali življenje ali življenje dano od samega začetka, tako kot vsi drugi atributi bivanja, potem je to že stvar svetovnega pogleda. To pomeni, da ga je nemogoče dokazati ali ovreči. Lahko se prepiramo o tem, ali je energija atribut bivanja ali je prišla iz nečesa drugega. Ali je prostor atribut bivanja, ali je prišel iz nečesa? O tej temi se lahko prepirate, dolgo časa filozofirate, a tako ali drugače vsaka znanstvena raziskava temelji na nekaterih predpogojih.

Zdaj je moja osnovna predpostavka, vsaj tista, na kateri temeljim svoje preučevanje življenja v vseh njegovih pojavnih oblikah, da ni življenje se je zgodilo, ampak nastanejo živi sistemi da študiramo. Kaj so živi sistemi? To so določene entitete, ki so, kot pravimo, v " živ". Če pogledaš kaj je živo stanje«, potem tudi v biološki literaturi ne bomo našli jasne definicije, tudi na dokaj visoki ravni. Toda živo stanje praviloma določajo njegove manifestacije. To so razmnoževanje, presnova, reaktivnost itd. Možno je našteti vse manifestacije "živega stanja" in jih nadalje preučevati neodvisno drug od drugega, kar počne Biološka fakulteta Moskovske državne univerze, ki ima danes že 30 oddelkov, vsak oddelek pa ima 3- 5 laboratorijev. In vsak se ukvarja s svojo specifično "manifestacijo", do "molekularne" - ene same molekule. Pred kratkim sem moral razmišljati tudi o vprašanju: ali je »živo stanje« aktivno ali pasivno stanje? Pravite, da je to čudno vprašanje, saj je živo aktivno, mrtev pa, ko umre, postane pasiven. Zdi se, da je to samoumevno. Toda iz logike materialističnega pogleda na svet sledi (kot bom zdaj pokazal), da so živi sistemi pasivni objekti, mi, biologi, pa ne preučujemo aktivnih, ampak preučujemo pasivne sisteme. Hkrati sem prepričan, da so živi sistemi (in to bom danes poskušal dokazati) aktivne, medsebojno delujoče, namensko razvijajoče se entitete po objektivnih zakonih. To pomeni, da so na splošno subjekti, ne objekti. Zakaj je zame pomembna ta opozicija: ali so živi sistemi aktivni ali pasivni?

Poglejmo razliko med živim sistemom in inertno snovjo. Da bi nekaj prikazalo kakšno dejavnost, na primer motorično aktivnost, je za to potrebna energija. Viri proste energije, torej energije, ki se lahko spremeni v nekakšno delo (najpreprostejša oblika dela je gibanje), za stroje in nežive sisteme ležijo zunaj njihovih struktur. Neživi sistemi so pasivni transformatorji proste energije v delo. Na diagramu [ na zaslonu] na levi je model - eden tistih modelov, na katerem je zgrajena neravnotežna termodinamika nobelovca Prigožina. To so celice Benard.

riž. eno. Benardove celice

Vzame se ponev, nanjo se vlije tanka plast vode in od spodaj se dovaja toplota, ustvari se določen toplotni gradient. Energija teče skozi to ponev vzdolž zunanjega gradienta in takšne strukture se začnejo oblikovati iz vode. Obstaja tisto, kar se imenuje samoorganizacija. Te strukture niso fiksne, premikajo se, se nekako obnašajo, imajo nekakšno vedenje, a takoj, ko je vir toplote izklopljen, in spet vidimo le tanko plast vode. Povedano drugače, ta samoorganizacija, ki jo opažamo – pa tudi v mnogih drugih primerih samoorganizacijskih procesov v naravi – se izvaja zaradi zunanjega vira proste energije, ki se spremeni v določene oblike dela.

Zdaj pa poglejmo, kaj nas učijo učbeniki biologije od srednje šole. Tukaj je slika na desni. Ne najdemo ga le na internetu, ampak tudi v vseh bioloških učbenikih, na njem vidimo, kako biosfera obstaja.

sl.2. Energetske transformacije v biosferi

Obstaja zaradi stalnega dotoka sončne energije. Sonce sije na zemljo, tam je tok te energije. Ta energija je brezplačna energija. Prevzemajo ga fotosintetske rastline. Rastline, ki absorbirajo to energijo, jo pretvorijo v kemično delo za proizvodnjo organskih spojin. Del energije se razprši, spremenijo jo v toploto. Potrošniki - živali se hranijo s temi organskimi spojinami, kar zagotavlja njihovo aktivnost. Del te energije spremenijo nazaj v toploto. Nato njihovi odpadki porabijo najrazličnejše mikroorganizme in organsko snov, ki je živali ne potrebujejo, spremenijo nazaj v anorgansko snov, in tako se ta cikel vrti. Z drugimi besedami, pogonski jermen biosfernega cikla, kot je prikazan v katerem koli učbeniku, je zunanji. Ta zunanji tok energije vrti vse življenje, vso ekologijo na zemlji. Brez stalnega dotoka sončne energije bodo biološki sistemi po tem konceptu hitro umrli.

A življenje je, kot dobro vemo, vseprisotno. V zadnjem času so začeli vse bolj preučevati tisto življenje, ki je izjemno aktivno in kompleksno – torej to niso nekakšni anaerobni mikroorganizmi, ampak najbolj aktivne živali –, ki pa živijo tam, kjer ni ne svetlobe ne kisika, ampak je okolje. temperaturno okolje leži v območju od 2 do 4 stopinje Celzija. Takšne živali živijo na dnu oceana, vse do Marianskega jarka. Obstajajo veliki živi organizmi, ki so, mimogrede, bolj aktivni in celo večji od njihovih najbližjih sorodnikov, ki živijo na površini. Tam ni sonca, pa vendar življenje cveti. Povsem možno je, da izvira tam (danes verjamejo številni znanstveniki). In za obstoj tega življenja ni potrebna sončna svetloba. Te živali niso padle od zgoraj na dno oceana, ampak tam obstajajo v celotnem obdobju, o katerem karkoli vemo. Od kod torej črpajo energijo? Od kod je energija? Prehitim se, ampak bom pojasnil. Živijo v tekoči vodi, voda pa je tekoča, ker je majhna količina toplote, ravno toliko, da ostane voda tekoča namesto ledu. To je že energija. In ti živi organizmi preoblikujejo majhno energijo v izjemno intenzivno, s pomočjo katere izvajajo celotno življenjsko dejavnost, nič manj zapleteno kot življenjska aktivnost biote, ki jo vidimo tukaj, na površini, na lastne oči. .

Moram reči, da se je ideja, da tako aktivno življenje obstaja na dnu oceanov, pojavila pred 25-30 leti. In zato še ni prišel do učbenikov, sploh pa ne, ker so ga biologi spregledali. Tega preprosto niso vedeli ali celo sumili. Zdaj številne podvodne odprave vse bolj preučujejo to neverjetno življenje, ki je tam. Lahko navedete še veliko drugih primerov aktivnega življenja brez zunanjega motorja – brez takšnega zunanjega energijskega gradienta, ki obrača celoten sistem. In ta obstoj življenja, kjer zanj ni zunanjega motorja, priča, da je življenje res temeljni pojem. In za uresničitev načela življenja je potreben zelo ozek, zelo omejen nabor pogojev.

O tej temi bi lahko dolgo govoril, a Boris Sergejevič [ bratus] me je kljub temu povabil k govoru na Fakulteti za psihologijo, in ne na Fakulteti za biologijo ali fiziko ali kemijo, kjer moram tudi govoriti. Do psihologije imam takšen odnos. Z Borisom Sergejevičem sva napisala knjigo, v kateri sem obravnaval vprašanje, ki pa ni povezano s psihologijo, temveč z odnosom med znanostjo in religijo. In začel sem razmišljati, kako je mogoče govoriti o biologiji bivanja, torej o "realnosti, ki obstaja objektivno, ne glede na zavest, voljo in čustva osebe" - tako, da bi bilo zanimivo za vse, da bi to vplivalo vsaj na čustva tukaj prisotnih ljudi. In danes vpliva na to, o čemer vsi govorijo: tako imenovano "globalno krizo". In tako, izhajajoč iz osnovnih zakonov biologije, bi rad pokazal, da je ta globalna kriza ena od manifestacij temeljnih zakonov v psihologiji. Pravzaprav bo glavni del mojega govora posvečen temu.

Toda da bi govorili o tem, kaj so zakoni biologije in ali takšni zakoni sploh obstajajo, morate seveda najti nekaj, kar je bilo storjeno pred nami. In skoraj vse je bilo narejeno pred nami. Naj vas spomnim na izjavo Vernadskega: "Če najdete nekaj novega in zanimivega, vsekakor poiščite predhodnike." Če ne najdete predhodnikov, se postavlja vprašanje, ali ste izumili to novo in zanimivo? Ali obstaja v resnici? Predhodniki so vedeli vse, mi pa moramo to le prevesti v sodoben jezik in dodati svojemu drugemu znanju. Torej, ali je koncept "življenja" temeljni, kakšni so živi sistemi? Ali pa so živi sistemi po učbeniku biologije le poseben primer fizike in kemije? Obstajata fizika in kemija in obstajajo posebni primeri, na primer, obstaja geofizika, obstaja biologija. Gre za eno serijo konceptov. Torej, obstajal je tako velik znanstvenik XX stoletja Erwin Simonovich Bauer. Zgodbi o njem in o tem, kaj je naredil, bi lahko posvetil celo predavanje in več, a za to ni časa. In zato sem tukaj, da opišem glavne točke, ki jih potrebujemo za naslednjo razpravo.

Leta 1935 je založba Vsezveznega inštituta za eksperimentalno medicino v Leningradu izdala knjigo Erwina Bauerja z naslovom Teoretična biologija. V njem je oblikoval temeljna načela oziroma aksiome, ki so postavili temelje za splošno teorijo žive snovi. Ustvaril je teoretično biologijo, ki temelji na aksiomatičnem principu. Predstavil je tri postulate, tri aksiome, tri principe, kot jih je imenoval, iz katerih bi lahko že izhajale vse manifestacije življenjske dejavnosti, kar je pokazal. In kot katera koli druga teoretična znanost, ki temelji na aksiomatskih načelih, je samostojna znanost in ne odsek nekaterih drugih znanosti. Na primer, sodobna in ne zelo moderna fizika in kemija temeljita na zakonih gibanja nežive snovi.

Kakšni so Bauerjevi aksiomi? Potrebovali jih bomo. Tu se ne morem preveč poglobiti, dal vam bom le splošno predstavo. Prvi in ​​glavni aksiom, prvi in ​​glavni postulat, torej stališče, ki ga je mogoče zavrniti, če mu nekaj nasprotuje, vendar ne sledi (na aksiomatični ravni) iz nečesa prejšnjega - to je načelo stabilnega neravnovesja: " Vsi in edini živi sistemi niso nikoli v ravnotežju in nenehno opravljajo delo na račun lastne proste energije v nasprotju z ravnotežjem, ki ga zahtevajo zakoni fizike in kemije v obstoječih zunanjih pogojih. (E.S. Bauer. Teoretična biologija. M-L., 1935. P.43). Tukaj stojim pred vami in to je očitno neravnotežna situacija. Očitno bi bilo bolj uravnoteženo ležanje na kavču z nosom na steno. In da bi zdržal, da ne bi padel, moram nenehno opravljati nekakšno delo, torej delati proti ravnotežju. Tako preprost primer. Definicija tega, kaj je živi sistem, se spušča na preprosto tezo: živi sistemi nenehno delajo, da ostanejo živi. Če prenehajo s to dejavnostjo, potem prenehajo biti živi. To je pravzaprav vse, kar zadeva bistvo živih sistemov. Druga stvar, zaradi česa opravljajo to delo? Kje dobijo energijo, da nenehno ostanejo v neravnovesnem stanju? To so vprašanja, ki zahtevajo resno obravnavo.

Tukaj sta slike na levi in ​​desni strani zaslona, ​​ki vse jasno prikazujeta. Ni vam treba biti biolog, fizik ali kemik, da razumete, da imamo na levi živi organizem, na desni pa nekdanji živi organizem. Zdaj je to kostna snov.

Torej, da bi nenehno opravljali svoje delo proti ravnovesju in bili ves čas vir brezplačne energije, morate to brezplačno energijo črpati od nekod, jo od nekod dobiti in poleg tega se ne morete ustaviti pri tem. Da bi živi sistemi še naprej obstajali neprekinjeno v času, sta potrebna njihova rast in razvoj. Od prvega načelo stabilnega neravnovesja, rast in razvoj ne sledi neposredno. To načelo govori o trenutnem stanju vsakega živega sistema. Toda če se bo borila le proti ravnotežju, ji bo slej ko prej zmanjkalo moči in postala bo neživa. Takih sistemov je veliko, a niso več zanimivi, so neživi sistemi. Da bi se življenje ohranilo v obliki živih sistemov in poleg tega, da bi se življenje razvilo v obliki živih sistemov, je potrebno nenehno in nenehno povečevanje njihove proste energije za izvajanje zunanjega dela.

Kaj pomeni "zunanje delo"? To je delo črpanja snovi in ​​energije iz okolja in njihovo pretvorbo v njihovo neravnovesno stanje. Če dobro pomislite, nam nihče ne meče cmokov v usta. Šele pri Gogolu je opisano takšno stanje. Da bi nekaj izluščili iz okolja, je treba trdo delati, izvajati zunanje delo. Če se zunanje delo izvaja brez dodatnega bonusa, se bo živi sistem spet spremenil v neživi sistem. Zato že samo dejstvo obstoja živih sistemov, vsaj v tistem območju kozmosa, ki nam je precej dobro znano, zahteva spoznanje načelo povečanja zunanjega dela, načelo rasti in razvoja. Pravzaprav je to načelo evolucije in določa vektor gibanja živih sistemov na vseh ravneh njihovega obstoja. To sta dve načeli, ki ju potrebujemo. Moramo jih bodisi sprejeti bodisi zavrniti: kaj, pravijo, ni - če živi sistem ne izvaja rasti in razvoja, še vedno ostane živ; če je prenehal delovati proti ravnotežju, bo še vedno ostal živ. Nekdo lahko izrazi takšno stališče, dobro - svobodna volja. Izhajam iz dejstva, da brez teh načel ni žive organizacije.

To pomeni, da so to osnovni biološki zakoni, na to temo predavam. Kot Sergej Sergejevič [ Horuzhy] sem zadnjič poskušal zastaviti potek predavanj v 15 minutah, pri čemer je predvideval glavno snov, tako da moram iti približno po isti poti. In zdaj prehajam od ideje o temeljnih bioloških zakonih, ki jih je postavil Erwin Bauer, k glavnemu vprašanju: ali ima svetovna kriza, v katero je vstopilo vse današnje človeštvo, kakšne biološke predpogoje? Ali ima ta globalna kriza kaj opraviti z zakoni življenja, ki se kažejo v živih sistemih? Mislim, da nihče ne dvomi, da je človek in človeštvo kot taka tudi »živ sistem«. Vsaj to je sistem, ki izpolnjuje tako prvo kot drugo Bauerjevo načelo: to pomeni, da je neravnotežen in nenehno deluje proti ravnotežju; in to je sistem (tako človek kot človeštvo), ki raste in se razvija – tega ni mogoče zanikati.

Zdaj smo vstopili v stanje, ki mu vsi pravijo »globalna kriza«. No, govorjenje o svetovni krizi se v bistvu skrči na razpravo o finančnih, gospodarskih, socialnih problemih, ki se bodo slej ko prej pojavili. Zato sem z interneta potegnil sliko, ki jasno kaže, kaj se dogaja – ne samo z avtomobili (tovarne se zapirajo ali ne zapirajo), ampak z nečim, brez česar na splošno težko obstajamo, torej s hrano. Cene nafte... oprostite, napačna beseda, cene riža. Mislim, da bi nas cene nafte malo zanimale, riž in žita pa bi morala biti veliko bolj zanimiva. In kaj se je zgodilo s svetovnimi cenami riža in žita, je razvidno iz tega grafa [ na zaslonu]. Od leta 2000 do 2006 se cene gibljejo nekje znotraj stacionarne ravni, od leta 2008 pa so nenadoma narasle 5-6-krat. In to je seveda manifestacija najresnejše svetovne krize, ki vpliva na to, od česar človek živi. Navedel sem le enega od primerov, da vas spomnim, kaj danes pomeni globalna kriza v svetovni literaturi.

Od kod je prišla svetovna kriza? od kod je prišel? Danes lahko preberete veliko obtožb na račun tistih petin, desetin, konkretnih posameznikov in posameznih držav, ki naj bi sprožile svetovno krizo. Pravzaprav je bila svetovna kriza jasno napovedana že leta 1960. Nato je bil v reviji "Science" objavljen članek Heinza von Foersterja, enega od ustanoviteljev kibernetike drugega reda, pod tako kričečim naslovom "Sodni dan: petek, 13. november 2026 po Kristusovem rojstvu" ( Foerster, H. von, P. Mora in L. Amiot. 1960. Sodni dan: petek, 13. november, l. 2026. Na ta datum se bo človeška populacija približala neskončnosti, če bo rasla tako, kot je rasla v zadnjih dveh tisočletjih. Znanost 132: 1291–1295). Heinz von Förster je v tem članku analiziral krivuljo rasti človeštva na zemlji in prišel do zaključka, da ta krivulja ne raste eksponentno, kot so mislili vsi, na podlagi apriorne Malthusove teorije (da je reprodukcija – tista človeka, da bakterije - gre v geometrijsko progresijo), vendar v skladu z zakonom, imenovanim "hiperbolični". Kaj pomeni "hiperbolični zakon"? In to pomeni, da če nekaj poveča v skladu s hiperboličnim zakonom, nato pa v nekem trenutku nekaj bo postalo neskončno število. In Foerster je izračunal ta trenutek, ko naj bi človeštvo postalo neskončno, izkazalo se je: petek, 13. november 2026. Izkazalo se je, da človeštvo ne bo umrlo od lakote, saj ta trenutek pride zelo hitro, ampak zaradi simpatije. To je seveda nečija šala.

Kaj je "hiperbolični zakon" glede na velikost človeštva? Tukaj so podatki o številu ljudi na zemlji, govorimo pa o človeštvu kot o celostnem sistemu, brez preseljevanja, povečanja števila na enem mestu, upadanja na drugem itd.

riž. 3. Korelacija med empiričnimi ocenami dinamike svetovnega prebivalstva (v milijonih ljudi, 1000 - 1970) in krivuljo, ki jo generira enačba H. von Försterja

Pike kažejo, kako se povečuje število ljudi od Kristusovega rojstva do leta 2000. In bodite pozorni, to je ista - torej hiperbolična - krivulja, ki teži k neskončnosti. Še več, kritična točka nam je zelo blizu - leta 2026. Čakati ni dolgo. Ampak to je absurdno! Absurdno, četudi samo zato, ker ne more biti, ker nikoli ne more biti. Matematična funkcija lahko gre v singularnost, fizično pa se noben proces nikoli ne konča z neskončnostjo. Nekaj ​​se mora drastično spremeniti - temu se reče "sistem preide v način izostritve" - ​​da bi fizični sistem, ki se je morda spremenil, ostal. Toda enako velja za živi sistem, ki je človeštvo: ta živi sistem se mora zelo spremeniti. Von Foerster piše, da v bližini kritične vrednosti sistem kot celota postane izjemno nestabilen, prisotnost singularnosti pa je alarmanten signal, da bo struktura sistema porušena. Ta hiperbolični zakon je še posebej jasno viden, če narišete graf v recipročnih vrednostih. Na navpični osi označite recipročno število ljudi, na vodoravni osi pa leta. In potem število ljudi raste in raste, vzajemnost pa pada in pada. V skladu s tem naj bi v letih 2025-2026 število ljudi postalo neskončno, [ in vzajemno bo težilo k "0"].

Von Foerster je ta članek objavil leta 1960 in je v letih 1961-62 povzročil ogromen porast zanimanja za to temo. Začeli so mu očitati, da ne spoštuje tovariša Malthusa, da so vse te številke črpane od nikoder, čeprav je za to številko vzel 24 neodvisnih virov in jasno pokazal, da so ti viri neodvisni. Toda tako ali drugače je bila vsa stvar pozabljena do začetka 90-ih, dokler se nanjo ni posvetil znani izjemni fizik Sergej Petrovič Kapitsa. Njegovo pozornost je pritegnilo delo von Foersterja in začel je bolj poglobljeno raziskovati problem človeške rasti. Enako krivuljo je narisal tudi Kapitsa. Podano je v njegovi knjigi, ki je izšla leta 1999 (S.P. Kapitsa. Koliko ljudi je živelo, živelo in bo živelo na zemlji. Eseji o teoriji človeške rasti. M., 1999), čeprav so bili številni njegovi članki objavljeni že prej. To je enaka krivulja kot Försterjeva, le z določeno vrsto pregibov.

riž. 4. 1 - svetovno prebivalstvo, 2 - zaostreni režim, 3 - demografski prehod, 4 - stabilizacija prebivalstva, 5 - starodavni svet, 6 - srednji vek, 7 - sodobna in 8 - novejša zgodovina, puščica označuje obdobje kuge - "Črna Smrt" , krog - sedanji čas, dvostranska puščica - razpršene ocene svetovnega prebivalstva v času R. Kh. Meja prebivalstva N oo= 12-13 milijard

(Vir: S.P. Kapitsa. Koliko ljudi je živelo, živi in ​​bo živelo na zemlji. Eseji o teoriji človeške rasti. M., 1999.)

To ni samo "gladka" krivulja. o čem govori? V Evropi je bila pandemija kuge, ko je umrla več kot tretjina ali skoraj polovica prebivalstva. In številke so se zmanjšale, nato pa jo je vzela in se vrnila na isto krivuljo. Če vzamemo 20. stoletje, potem je po demografskih ocenah Kapitsa v dveh svetovnih vojnah in okoli nje umrlo približno 300-400 milijonov ljudi - to je še en ovinek, a kljub temu se je krivulja spet vrnila na pot, po kateri je selili prej. In zdaj je po besedah ​​Sergeja Petroviča Kapice 2025–2026 ravno leto, ko se imenovalec te preproste enačbe obrne na nič, nato pa bi morala človeška populacija postati neskončna, vendar je to nesmiselno in zato se mora zgoditi nek dogodek. To se imenuje demografski prehod- to je obdobje, v katerem živimo zdaj, in to že nekaj desetletij, ne opazimo prav dobro.

Kaj se je zgodilo demografski prehod? To je zaviranje. To je prehod funkcije iz enega zakona v drugega. Zakon hiperbolične rasti je prenehal delovati. In po besedah ​​Kapitsa se je to zgodilo leta 1964. Letos je relativna rast prebivalstva dosegla maksimum, nato pa se je začela zmanjševati. In na meji zadnjega desetletja dvajsetega stoletja in prvega desetletja XI stoletja in se je začela zmanjševati tudi absolutna rast prebivalstva. V 90. letih prejšnjega stoletja se je na zemlji rodilo 874 milijonov ljudi, v 2000-ih pa se bo rodilo tudi 874 milijonov ljudi. To pomeni, da bo tudi prebivalstvo raslo, vendar je stopnja njegove rasti popolnoma drugačna od tiste, ki je bila ne le zadnjih dva tisoč let, ampak po posodobljenih podatkih na splošno od nastanka človeštva. Takrat so bile stopnje rasti na splošno zelo počasne. Pravzaprav je bilo to dejstvo opaženo, ker se je krivulja spremenila v poslabšan način. In zdaj so pozorni.

To pomeni, da je demografski prehod upočasnitev absolutne rasti prebivalstva, ki se nato začne razvijati v pojav, imenovan depopulacija. Mislim, da smo mi, ki živimo v Rusiji, veliko slišali o depopulaciji, saj se nenehno poroča, da se prebivalstvo Ruske federacije vsako leto zmanjša za 700.000, za 1.000.000 ljudi itd. - kakšna nočna mora! Na splošno v tem ni nič dobrega, saj v Rusiji do tako intenzivne depopulacije prihaja iz razloga, povezanega s kratko življenjsko dobo ljudi. A v resnici depopulacija ni samo naša lastnost. Le da smo sami sebi zelo pozorni, pa ne vidimo, kaj delajo naši sosedje v smislu depopulacije. Da to pokažem, bom dal nekaj grafov.

sl.5. Skupna rast prebivalstva držav CIS,
1950-2050, 2008 povprečni preračun, % letno
Vir: spletno mesto Demoscope.ru http://demoscope.ru/weekly/2009/0381/barom05.php

To je prebivalstvo zveznih republik nekdanje Sovjetske zveze od leta 1950. In tukaj je modra krivulja prebivalstvo Ruske federacije. Zavoj se je tukaj zgodil leta 1992, začel se je zmanjševati. Tukaj je, če se ne motim, Kazahstan, tukaj pa Gruzija. Res je, tam je bila vojna, bil je zelo močan upad, potem pa se je krivulja dvignila, potem pa se je spet začela in še upada. V vseh republikah, ne glede na njihovo velikost, gospodarski potencial, ne glede na vse, poteka njihova depopulacija. Danes število še naprej raste le v treh nekdanjih republikah - v Tadžikistanu, Turkmenistanu in Uzbekistanu.

Replika: Raste tudi v Kazahstanu.

Voeikov V.L.: Ne, tudi depopulacija je. Podatke sem vzel s spletnega mesta Demoskop.ru, to so zadnji podani podatki.

Replika: Ob odhodu Rusov je prišlo do depopulacije, po novih podatkih pa tam prebivalstvo raste.

Voeikov V.L.: Mogoče, a naj se o tem res ne prepiramo, ker govorimo o depopulaciji kot o izrecno manifestacija pojava zaviranja rasti, torej je to naslednji korak, naslednja manifestacija. Torej, če vzamemo evropsko celino ali ZDA, tam iz enega preprostega razloga še ni opaziti depopulacije. Čeprav je tam stopnja razmnoževanja ljudi bistveno nižja od tiste, ki je potrebna za preprosto razmnoževanje (na primer v Španiji je nižja kot pri nas: tam imamo 1,1, imamo 1,3 otroka na družino), vendar zaradi zelo dolga življenjska doba je nekakšen zastoj. In razmerje rasti in umrljivosti prebivalstva je odvisno samo od razmerja med pričakovano življenjsko dobo in stopnjo razmnoževanja. In zdaj glavno vlogo igra pričakovana življenjska doba. Prej ali slej bo povprečna pričakovana življenjska doba dosegla svojo mejo, nato pa se bo povsod začela depopulacija.

To so demografski problemi in izhajajo iz zakona človeške rasti. Sergej Petrovič Kapitsa je oblikoval demografski imperativ. Zakaj človeštvo raste po takem zakonu? Po njegovem demografskem imperativu je vodilna spremenljivka demografskega zakona število ljudi. In zakaj raste po hiperboličnem zakonu? Ker ljudje komunicirajo med seboj informacijsko in ta interakcija vodi v drugačno in ne geometrijsko ali eksponentno rast. Eksponentno rastejo le šibko povezani sistemi, »eksplozija« običajno poteka eksponentno, razmnoževanje bakterij v razredčenem mediju poteka eksponentno, v geometrijski progresiji. Toda ljudje po mnenju Sergeja Petroviča Kapice medsebojno delujejo in zaradi te izmenjave informacij njihovo število ne raste eksponentno, ampak odvisno od kvadrata števila ljudi. Bili sta dve osebi, število pa se poveča za 4-krat. Bili so štirje ljudje, njihovo število se je povečalo 16-krat, postalo je 16, število se je povečalo za 16 2-krat itd.

Vendar se vsi raziskovalci, ki se ukvarjajo s tem demografskim problemom, niso strinjali s Kapitso, da je informacija pomlad populacijske dinamike in stabilizacije. Če sledite temu zakonu, potem je človeštvo nenehno raslo, tudi ko je bilo na zemlji milijon ljudi in 10 milijonov in 100 milijonov ljudi, potem pa se postavlja vprašanje, kakšen kanal za prenos informacij, kanal interakcije? Bistvo je, da govorimo o celostnem razvojnem sistemu. In v takem sistemu mora vsak njegov del vedeti o stanju celote in se obnašati v skladu s stanjem celote. Zato bi morala biti o tem obveščena. Ampak kako? Ni zelo jasno. In razmeroma pred kratkim mlad uslužbenec Inštituta za uporabno matematiko. Keldysh Andrej Viktorovič Podlazov je predstavil bolj racionalno razlago tako geometrijske rasti številk kot demografskega prehoda, torej upočasnitve te rasti. je oblikoval Podlazov "tehnološki imperativ". S čim je to povezano? Rast človeške populacije postane hiperbolična zaradi dejstva, da se življenjska doba ljudi podaljšuje. Statistično gledano, če se pričakovana življenjska doba podaljša tudi za majhen znesek, potem pride do znatnega povečanja prebivalstva. In povečuje se zaradi tega, kar je Podlazov imenoval "tehnologije za reševanje življenja". Piše: "Kvadratna odvisnost stopnje rasti prebivalstva od njegove velikosti je posledica dejstva, da ostanejo živi tisti, ki bi umrli, če ne bi bilo učinkovite medsebojne pomoči med člani." ( Podlazov A.V. Teoretična demografija kot osnova matematične zgodovine. M., 2000). To pomeni, da bolj ko se razvijajo tehnologije, ki rešujejo življenja, bolj ko so nelinearne, bolj akutno se povečuje število ljudi na zemlji.

Prva reševalna tehnologija je bilo obvladovanje ognja. To je bila prva ali vsaj ena prvih tovrstnih tehnologij. Ko je človek obvladal ogenj, je zaradi različnih razlogov umrlo manj ljudi. Začeli so živeti dlje in imajo več časa za izumljanje novih tehnologij, ki rešujejo življenja. Torej se ena stvar drži druge. Te tehnologije se lahko pojavljajo na različnih mestih neodvisno drug od drugega in se širijo med prebivalstvom, ker so rešujejo življenja. Podlazov pravi: "Mejo rasti človeške populacije, pa tudi razvoja reševalnih tehnologij, določa izključno razmerje med značilnimi biološkimi časi človeka in velikostjo populacije njegovih prednikov. " Z drugimi besedami, kaj naj bi povzročilo to spremembo? In zaradi dejstva, da vsaj za danes ni mogoče zagotoviti povprečne življenjske dobe ljudi nad 84 let. 84 let je na Japonskem, a tam verjetno ne bodo zagotovili več. A tudi če dosežeta tako 90 kot 100 let, bo slej ko prej dosegla neko mejo. Človeštvo bo raslo v neskončnost le, če bodo ljudje začeli živeti statistično neomejeno. Toda to je enak absurd kot neskončno število ljudi.

Vse te tehnologije in na splošno vsa življenjska dejavnost (pravzaprav sem začel s tem) zahtevajo energijo. Da bi se število ljudi na ta način povečalo, je potrebna (in tudi za obstoj reševalnih tehnologij) prisotnost zadostne količine energije.

Tako se je leta 1991 pojavilo delo Johna Holdrena "Prebivalstvo in energetski problem". John Holdren - ameriški znanstvenik za energijo in okolje, Obama [ predsednik ZDA] ga je zdaj imenoval za svojega svetovalca. Tako je John Holdren v tem delu odkril še en zelo zanimiv zakon. Težko je ta zakon izpeljati neposredno iz nečesa vnaprej. Holdren je odkril naslednje. Izkazalo se je, da je količina energije, ki jo ima človeštvo v lasti in jo lahko uporabi za opravljanje tega ali onega dela (to je brezplačna energija) - rasla od leta 1850 do 1990. In zrasel je takole: količina te energije se je povečala sorazmerno s kvadratom števila ljudi. Namreč: sorazmerno ne številu ljudi, ampak kvadratu števila ljudi. Z drugimi besedami, če primerjamo leti 1850 in 1990, se je prebivalstvo povečalo 4,3-krat, količina energije, ki jo je človeštvo obvladalo, pa 17-krat. To pomeni, da se je količina energije na osebo (jasno je, da je količina porabljene energije neenakomerno porazdeljena po zemlji, vendar upoštevamo zgolj statistične podatke) povečala sorazmerno s kvadratom števila ljudi. In, mimogrede, če se ta zakon spoštuje, bosta demografski prehod in nadaljnja depopulacija ustrezno vplivala na količino energije, ki jo ima človeštvo. Mimogrede, od kod ves ta hrup in vrvež o energiji v našem času? Pa ne zato, ker ga je premalo, ampak zato, ker je rast na prebivalca postala počasnejša kot prej, in to smo čutili – niti ne primanjkljaja, ampak tako rekoč bližajoč se primanjkljaj.

Od kod prihaja vsa ta energija? In izhaja iz dejstva, da se človek razvija. Da leta 1700 ni bilo nafte, plina? so bili. Ali so jih ljudje uporabljali? Skoraj nikoli uporabljen. Kaj se je zgodilo leta 1850? To je sredina industrijske revolucije, ko so ljudje najprej izumili toplotne motorje, nato se je pojavila elektrika, nato so začeli uporabljati nafto, plin, atomsko energijo in tako naprej. Od kod vse to? Vse to je. A vezano energijo, ki je več kot dovolj, človek spremeni v brezplačno energijo zase. Vse naredi sam. In to je absolutno v nasprotju s postulati Darwinove teorije evolucije. Ne mislim na neodarvinizam, ki sploh ni teorija, ampak na darvinistično teorijo evolucije, po kateri se človeštvo po Malthusu eksponentno razmnožuje v pogojih pomanjkanja virov. Pravzaprav krivulje, ki sem jih navedel, kažejo, da sredstev načeloma ne manjka. Ko je potrebno, začnemo iskati prav te vire, črpati energijo in jih spreminjati v tisto, kar potrebujemo za nadaljevanje življenja.

Še vedno je uvod. Zaenkrat tukaj ni biologije. Tukaj je demografija, ki so jo prevzeli fiziki. Mimogrede, mnogi demografi so te fizike močno kljuvali zaradi dejstva, da so se "vpeljali v napačne sani". A v resnici so ti fiziki naredili čudovite stvari, čeprav mi kot biologu, recimo, niso vse njihove izjave blizu. Na primer, Iosif Samuilovič Shklovsky v svoji slavni in čudoviti knjigi "Vesolje. Življenje. Mind" se je že leta 1980 spomnil Holdrenovega dela in objavil vse te podatke. Trdno je verjel v malthuzijske zakone in zapisal, da je trenutni življenjski hiperbolični zakon o povečanju prebivalstva celotnega sveta posledica ne toliko bioloških kot družbenih dejavnikov. To nima nobene zveze z biologijo. Kapitsa piše: "... zaradi posebnosti razvoja človeka in človeštva, njegove posebne poti, primerov preostalega živalskega sveta in biocenoz ne bi smeli prenašati na primer osebe, katere razvoj je popolnoma podvržen različni fizični, biološki in družbeni zakoni." ( P.S. Kapitsa. Cit. op. str.24) Podlazov se približuje tudi temeljni razliki med živalmi in ljudmi: »Živali lahko uporabljajo le tiste sheme kolektivnega vedenja, ki so genetsko vgrajene v njih, na ravni instinktov, medtem ko ljudje lahko razvijajo nove načine skupnega delovanja, ko njihovo število raste. ” ( Podlazov A.V. Cit. op.). itd.

Na splošno verjamem, da je vesolje eno in nič, kar je bilo prej, danes ne izgine, ampak je vedno več nadstropij preprosto zgrajenih. Samo videti morate, kako so se lastnosti osebe pojavile iz tistega, kar je bilo pred njim. In spet se vračam k Bauerjevemu principu – principu povečanja zunanjega dela, rasti in razvoja, principu evolucije. Človeštvo in vsaka oseba posebej (sicer se ne bi razvila) ustreza temu načelu. In to načelo določa vektor gibanja živih sistemov na vseh ravneh njihovega obstoja. Doslej smo govorili o človeštvu, o ljudeh, o geometrijski progresiji njihove rasti in razvoja, ki je zanje značilna zaradi družbenih in drugih razlogov. Ampak glejte, tukaj je krivulja rasti živalske energije, če je naložena s časom prve fiksacije teh živali v fosilnem zapisu.

sl.6. Spremeni se energijski metabolizem živih organizmov v teku biološke evolucije in na začetni stopnji človeške civilizacije:
1 - koelenterati, 2 - raki, 3 - mehkužci, 4 - ribe, 5 - dvoživke,
6 - žuželke, 7 - plazilci, 8 - sesalci, 9 - ptice, ki niso vrabci,
10 - ptice vrbeci, 11 - primitivni človek, 12 - človek, ki uporablja ogenj.

Takšno delo je opravil Aleksander Iljič Zotin, izjemen biodemograf, bioenergija, na žalost je pred časom umrl. Poglejte, kaj se zgodi. Če pogledamo fanerozojsko obdobje, dobimo naslednjo krivuljo rasti energetskega napredka. To pomeni, da če pogledamo spremembe energijskih značilnosti, ki so značilne za predstavnike določenega razreda živih organizmov, bomo videli, da rast jasno sledi hiperboličnemu zakonu. To pomeni, da napredek energije sledi hiperboličnemu zakonu. Toda kje je v evolucijskem procesu človeška sociologija? Mimogrede, ta evolucijski proces poteka po posebnem zakonu - to je nomogeneza ali ortogeneza, ne pa Darwinova teorija evolucije. To so samo resnični fizični podatki.

Nedavno skupno delo paleontologa A.V. Markova in zgodovinarja, sociologa A.V. Korotaeva "Dinamika raznolikosti fanerozojskih morskih živali ustreza hiperboličnemu modelu rasti" ( Časopis za splošno biologijo. 2007. št. 1. S. 1-12). In lani je bil objavljen članek, ki ne govori samo o morskih živalih, ampak tudi o kopenskih živalih. Kaj tukaj hiperbolično raste? Generična raznolikost raste, rodovi rastejo. Rodove sestavljajo vrste. Na splošno je "rod", kot verjamejo številni biologi, nekakšna fikcija, produkt biološke sistematike. Roda ni mogoče držati v rokah in razgleda tudi. V rokah lahko držite samo predstavnike določenih vrst. Toda izkazalo se je, da se tako rodovi, ki jih sestavljajo vrste, kot vrste, ki jih tvorijo posamezniki, torej materialne snovi, prav tako povečujejo svoje število natančno po hiperboličnem zakonu, in to v 600 milijonih let. Seveda je tu nekaj nihanj. A, mimogrede, nihanja so vidna tudi na krivulji človeške rasti, vendar to ne pomeni, da se osnovni zakon ne spoštuje, le ima nihanja.

Drug primer je popolnoma "iz druge opere". V prejšnjem članku smo govorili o evolucijskem procesu po hiberpoboličnem zakonu rasti, ki traja več sto milijonov let. Korotaev in Markov najdeta razlago za to, še posebej pa je zelo podobna razlagi tega zakona za človeštvo, in sicer: pričakovana življenjska doba mlajših rojstev bistveno presega pričakovano življenjsko dobo zgodnejših rojstev in v zvezi s tem je dobimo hiperbolično odvisnost. Pobrskal sem po literaturi in izkazalo se je, da doslej na žalost biologi, zaslepljeni z geometrijsko progresijo rasti po Malthusu, povsod in povsod izvajajo prilagajanje svojih odvisnosti praviloma eksponentom. Toda izkazalo se je, da obstajajo znanstveniki, ki najdejo hiperbole v dokaj kratkoročnih procesih, kot je ta [ zgoraj]. Če, bog ne daj, ima človek onkološko bolezen in se je zdravil s kemoterapijo ali radioterapijo, potem mu s takšnim zdravljenjem hkrati izbije celoten imunski sistem. Ta sistem je treba obnoviti. In obnovijo imunski sistem tako, da človeku posadijo njegove (ali bližnje sorodnike) matične celice ali celice bližnjega sorodnika, ki spodbujajo njegov kostni mozeg in se razmnožujejo. Tako se imunski sistem ustvari skoraj iz nič, rast celic se začne na novo. Kakšen je zakon rasti teh belih celic, posajenih v človeku? Tukaj je članek iz leta 2002 na to temo. Po presaditvi teh celic 7 dni sploh ni bilo rasti. Potem pride izbruh rasti. To je v dvojnih logaritemskih koordinatah natančna korespondenca hiperbolične krivulje. Tukaj se rast dogaja v sistemu, in to na ta način. S tem primerom želim povedati, da hiperbolični zakon rasti ni prerogativ samo človeka. Povezan je z nekaterimi globljimi biološkimi razlogi za obstoj te oblike rasti.

Zakaj so biologi v zadnjem času začeli biti pozorni na to dejstvo? Ker je dobro znan primer rasti in razvoja – embrionalni. Vsi dobro vemo, da morata rast in razvoj zarodkov slediti nekemu zakonu, sicer razmnoževanja preprosto ne bo. In izkazalo se je, da zarodek raste in se razvija ne po hiperboličnem, ampak tudi po nelinearnem zakonu. In to ni eksponent, ampak druga funkcija. Imenuje se "napajalna funkcija". Če ga vnesemo v recipročne logaritemske koordinate, bo, tako kot v primeru hiperboličnega zakona, ravna črta. Toda za razliko od hiperbole, ki gre v neskončnost, ko se približa mejni točki, tukaj, na grafu rasti mase zarodka, stopenjska funkcija gre v neskončnost le v neskončnem času. Vemo pa, da nikoli ne gre v neskončnost, saj se v nekem trenutku človek rodi.

Dejstvo, da zakon embrionalne rasti ustreza funkciji moči, je leta 1927 odkril naš rojak, veliki evolucionist Ivan Ivanovič Schmalhausen. Toda funkcija moči zahteva tudi svojo razlago. Zakaj zarodek raste glede na funkcijo moči? In to se zgodi zlasti zato, ker ko zarodek raste, se rast biomase ne izvaja le v času, ampak tudi v prostoru: velikost zarodka se poveča. Toda zarodek ni homogen sistem, sestavljen je iz organov, tkiv, celic itd. In kako rastejo? Izkazalo se je, da z rastjo zarodka po zakonu moči vsi njegovi deli - organi, tkiva in celice - rastejo sorazmerno z logaritmi velikosti drug drugega in logaritmom mase celotnega sistema, tj. harmonično rastejo. Rastejo tudi po podobnem zakonu moči. Kaj to pomeni? To pomeni, da vsak posamezen organ raste na ta način in dokler rastejo drugi organi, za katere ve, in dokler raste celoten organizem, za katerega ve. Vse se ujema. In zlasti je to pokazal Schmalhausen leta 1927: tukaj je šlo za to, kako se masa vsakega dela spreminja glede na to, kako se spreminjajo mase drugih delov. Tudi Julian S. Huxley je s tako eksotičnim biološkim primerom, kot je rakovica, pri kateri je en krempelj vedno neprimerljivo večji od drugega, pokazal, da je rast mase tega kremplja odvisna od rasti telesne teže rakovice. po zakonu moči, to je nesorazmerna rast. Ta t.i alometrična, vendar ne izometrična zakon rasti, se pravi, da vse ne raste v linearnem razmerju med seboj.

vprašanje:Ali so vsi logaritmi linearno povezani?

Voeikov V.L.:Logaritmi so linearno korelirani, čisto pravilno. To je zakon embrionalne rasti. Na tem je veliko dela in tam je veliko zanimivih stvari, vendar to ni hiperbolična rast. Čeprav obstaja ena šibka točka v embriologiji. Pred tem poročilom sem se moral pogovoriti z embriologi. Vprašal sem, kdaj se začne alometrična rast zarodka? Dejstvo je, da ko je jajčece oplojeno pri živalih, jajčece sprva ne raste, ampak se zmečka. Pojavi se cepitev na 2, 4, 8, 16 ali več jajčec, pri čemer se masa ne poveča ali vsaj trdi, da do tega ne pride. Tako je pred alometrično rastjo, ki jo opazimo pri zarodkih različnih živali, določena faza zamika ko ne pride do rasti celic. Toda od katerega trenutka se potem začne odštevanje rasti zarodka? Embriologi začnejo meriti maso prav tega zarodka nekje od dveh gramov. Tisti, ki so pametnejši, začnejo meriti od enega in pol grama. Toda kakšna je bila masa jajca? In bilo je 0,005 miligrama, torej 5 mikrogramov. Tako lahko po nekaterih podatkih potenčno rast pri človeškem zarodku začnemo meriti šele 40 dni po oploditvi, po drugih pa po 60 dneh, torej ko ta masa postane dva grama. Kaj se zgodi v teh 30-60 dneh, ko se ta masa poveča z 2-5 mikrogramov na dva milijona mikrogramov? Poleg tega na začetku sploh ni rasti. Ali je ta faza, ki je pred rastjo zarodka po alometričnem ali harmoničnem zakonu, hiperbolična rast? Zelo velika je verjetnost, da tudi ta proces sledi hiperboličnemu zakonu – torej procesu pred rastjo in razvojem zarodka, kar je že kar dobro poznano.

Tukaj [ zaslonski grafikon] v dvojnih logaritemskih koordinatah sta prikazani dve stopnji. Številke pravijo: tukaj - 5 mikrogramov, 7. dan - 100 mikrogramov, označen je 10. dan - to je le nekakšna referenčna točka; 12. dan - 380 mikrogramov, 28. dan pa že dva milijona mikrogramov. Ta masa se tako hitro poveča, kar je zelo podobno hiperboličnemu zakonu. Pri ljudeh je to obdobje daljše, približno za tretjino daljše kot pri konju ali opici. Se pravi, pokazal sem, da hiperbolični zakon ni nekaj edinstvenega za človeštvo, kot trdijo fiziki (to jim je opravičljivo, ne poznajo biologije, še posebej tiste, po kateri je treba brskati, saj tega ni v učbenikih).

A vseeno je človek nekaj posebnega med vsem živim svetom, poseben živi sistem. Kako se razlikuje od drugih živih sistemov? Obstaja še en biološki zakon - zakon odvisnosti števila živalskih vrst od mase posameznih predstavnikov vsake vrste.

riž. 7. Število živalskih vrst, odvisno od njihove mase

(Vir: S.P. Kapitsa. Koliko ljudi je živelo, živi in ​​bo živelo na zemlji. Eseji o teoriji človeške rasti. M., 1999. S.)

Tukaj je na primer majhna žival - miši, določena vrsta. Koliko miši je predstavnikov te vrste na svetu? Njihovo število na svetu je nekje okoli 10 9, torej približno milijarda posameznikov. Če pogledamo nekatere živali, ki so nam bližje po velikosti - na primer medveda, konja in tako naprej, bo število predstavnikov teh živalskih vrst bistveno manjše. Kakšno je na primer število posameznikov šimpanzov? Ali gorile? Ali makaki? To bo vrednost reda 100.000 kosov določene vrste (ne opice na splošno, ampak pripadajo določeni vrsti z ustrezno specifično maso). Število človeka že danes za pet vrstnih redov presega vrednost, ki bi jo moral imeti kot predstavnik ustrezne biološke vrste. To je lastnost človeka, le da leti iz te, spet hiperbolične, odvisnosti. (Človek in seveda domače živali, ki same po sebi preprosto ne morejo obstajati; na splošno so človekovo orodje, on jih je ustvaril).

V čem se sicer človek razlikuje od vseh drugih živih sistemov? Vračamo se k Bauerju, k njegovi teoretični biologiji, ki temelji na posebni energiji. To je energija lastne notranje dejavnosti živega sistema. Iz Bauerjeve teorije (teorije naraščajočega zunanjega dela, ki zagotavlja evolucijsko rast in razvoj) izhaja, da se v teku evolucije, če se po evolucijski lestvi vzpenjaš vse višje, potem energija bioloških vrst povečuje. Kako je mogoče izmeriti to energijo? Bauer je uvedel tak parameter, ki ga je imenoval "Rubnerjeva konstanta". Max Rubner je nemški fiziolog, ki je na koncu XIX - Na začetku 20. stoletja se je prvič lotil problematike biološke energije pri živalih. Mimogrede, izpeljal je tudi alometrični zakon, da je količina energije, ki jo žival porabi, deljena z enoto mase in pomnožena z njeno življenjsko dobo, bolj ali manj konstantna vrednost za živali. Na primer, za sesalce bo to ena vrednost. Če se spustite na nižjo raven, pojdite na vrečarje, potem bo to nižja vrednost, a kljub temu približno enaka za vse predstavnike vrečarjev. In samo oseba je izpadla iz tega razmerja.

Bauer je pravilno izračunal to Rubnerjevo konstanto. Kakšna je? To je pričakovana življenjska doba predstavnika te vrste v letih, pomnožena z intenzivnostjo porabe kisika (pravzaprav je dihanje glavni vir energije) na enoto mase. To pomeni, koliko energije dano živo bitje preobrazi v času svojega življenja. In izkazalo se je, da je pri primatih Rubnerjeva konstanta 2200 in v homo sapiens - 3700. Pri plavutonožcih - 1800, pri proboscisu - 1100. To pomeni, da pri živalih ta konstanta raste po enem zakonu in izkazalo se je, da je oseba tudi izven te odvisnosti. Energijsko je drugačen. Poleg tega je ta konstanta za osebo močno podcenjena, saj je tu pod pričakovano življenjsko dobo treba razumeti obdobje biološko smiselno življenje, to je obdobje, potrebno, da ostane sposoben preživetje potomcev. Za to človeku ni treba živeti 100 let, v povprečju je dovolj 25 let. Ne morete vzeti manj, ker potem potomci ne bodo sposobni preživeti. In opica mora živeti veliko manj, da lahko pusti sposobne potomce. In če zdaj gledamo na konstanto s tega vidika, se bo pri ljudeh razlikovala za red velikosti v primerjavi z vsemi drugimi sesalci. To je fiziološka razlika med človekom in živaljo po Rubnerjevi konstanti, torej po meritvi njegove energije – energije posameznika. To je ena razlika, ki jo je Rubner odkril že v dvajsetih letih prejšnjega stoletja in leta 1935Bauer je to potrdil.

Obstaja še en kazalnik, ki se pri ljudeh zelo razlikuje od živali. Zaradi česa je na koncu človek tako energičen v primerjavi z vsemi živalmi? Zaradi določenega organa, ki ga imajo vse živali, pri ljudeh pa je zelo drugače. Kako je drugače? Razmerje med stopnjo porabe kisika v človeških možganih in porabo kisika v telesu skupaj z možgani je 2,3-krat večje kot pri primatih, pri delfinih in vseh ostalih. To je zmanjšana vrednost, vse je reducirano na maso. Kaj to pomeni - povečana človeška energija? Na splošno, zakaj potrebujemo energijo z biološkega vidika? Potreben je, da bi se v biološko pomembnem življenju nabralo toliko energije, da bi bilo mogoče pustiti sposobne potomce, ki bodo spet nabrali enako količino energije, da bi zapustili sposobne potomce itd. In človek ima presežek. Posledično ima oseba približno več proste energije, kot je potrebna za njeno preživetje kot biološke vrste.

Od kod ta presežek? To je drugo vprašanje. To je problem izvora človeka. Človek je nastal, ko je imel ta presežek. In ta presežek lahko začne porabiti ne le za puščanje sposobnih potomcev, ampak tudi za vse vrste drugih namenov. Še posebej pa je še en cilj, ki ga lahko človek izpolni, sestaviti in izumiti tehnologije, ki rešujejo življenja. Prva taka tehnologija je obvladovanje energije, ki je ne more obvladati nobena druga vrsta, ki živi na zemlji. To je energija ognja. Če izračunamo Rubnerjevo konstanto ob upoštevanju te človeške energije, potem bo v primerjavi z vsemi drugimi vrstami že rasla ne za red velikosti, ampak za red velikosti. To bo podaljšalo njegovo življenjsko dobo in mu omogočilo, da obvlada vse. približno velik in b približno več energije.

Če se vrnemo k krivulji odvisnosti rasti človeške proste energije (odvisno od števila ljudi), bi rad narisal še eno sliko. Prosta energija narašča kot kvadrat števila ljudi, zato je energije za vsakega človeka vedno več. In leta 1990 je bilo na zemlji 4,2-krat več energije na prebivalca kot leta 1850. To je tista brezplačna energija, ki jo je mogoče uporabiti za nadaljevanje, za preoblikovanje sveta zase. To pomeni, da je bil leta 1990 4,2-krat več (v primerjavi z letom 1850). Vendar upoštevajte, da se od leta 1970 ta krivulja začne upogibati.

Kakšna je količina energije na enoto mase? To je, na splošno, potencial. Obstaja koncept, ki ne pomeni samo količine energije. Energija je lahko različna. Lahko je zelo "zamazan", lahko pa "koncentriran". To je potencial. Na primer, če se 100 amperov pomnoži z 1 voltom, potem bo 100 vatov; in če pomnožite 100 voltov z 1 amperom, bo tudi 100 vatov. Toda "100 voltov * 1 amper" in "1 volt * 100 amperov" sta popolnoma različni kakovost energije. Kakovostna energija je koncentrirana energija. In tako je človek s svojo rastjo in razvojem obvladal ne le količino energije, ki jo je mogoče izmeriti v vatih, ampak je obvladal tudi vedno dražjo energijo, vedno bolj dragoceno energijo. Začel je z energijo ognja, ki je s fizikalnega vidika veliko bolj dragocena kot le energija navadne toplote. In prišel je do jedrske energije. In bog ne daj, da pride do termonuklearne. Načeloma ga res ne potrebujemo, a to so povsem različni energetski potenciali. S pomočjo energije z visokim potencialom lahko dobite toploto, svetlobo in vse, kar vam je všeč. In s pomočjo baterije za centralno ogrevanje je nemogoče osvetliti prostor, čeprav bo dovolj toplo. Tako je med drugim prišlo tudi do transformacije energije.

Torej, vidimo, kaj se je zgodilo v trenutku, ko se je človeštvo pojavilo na zemlji. Izpustim vprašanje izvora, kako je nastal ta trenutek. Ne vem in ne vem, kdo to ve. In tisti, ki trdijo na to temo, kaj je svobodno - bo, z mojega vidika. Vemo pa, da se je v trenutku nastanka človeka zgodil fazni prehod. In kako je ta fazni prehod videti z energetskega vidika?

Tukaj [ sl.6] ta energijski potencial, ki ga ima ta ali oni živi sistem. To je 100 milijonov let pred nastankom človeka. Energetski potencial je v procesu evolucije rasel. Toda dosegel je človeka in zgodil se je fazni prehod, pojavil se je nov način obvladovanja te energije. kje smo zdaj? In zdaj smo na mestu, kjer se zdi, da je potencial dosegel svoj maksimum. To pomeni, da je bila prejšnja stopnja človekovega razvoja povezana z dejstvom, da je energetski potencial rasel in rasel. Za kaj? Spet nazaj k Bauerju. Po načelu stabilnega neravnovesja: "Vsi in edini živi sistemi niso nikoli v ravnotežju in nenehno opravljajo delo zaradi lastne proste energije proti ravnovesju, ki ga zahtevajo zakoni fizike in kemije v obstoječih zunanjih pogojih" (E.S. Bauer. Citirano op. P.43) Brezplačna energija je lahko različne kakovosti. Prosta energija je lahko z nizkim potencialom ali pa z visokim potencialom. Večji kot je potencial, bolj zanesljivo in učinkoviteje se bo porabil za izvajanje zunanjega dela za pridobivanje vezane energije iz okolja in njeno pretvorbo v lastno energijo. Zato po Bauerju rast in razvoj živih sistemov zagotavlja začetna dobava njihove proste energije. Tukaj je taka funkcija: zaloga proste energije je enaka produktu žive mase in njenega potenciala. Kakšna je biomasa človeštva? Seveda je množica srhljiva, povsod in povsod. Če pa vsaki osebi damo en kvadratni meter, se bo vse človeštvo znašlo v eni četrtini moskovske regije. Za vse človeštvo, ki živi na zemlji, je potrebnih približno 80 kvadratnih kilometrov. Zelo enostavno je izračunati: zdaj nas je 5 milijard. Če primerjamo biomaso človeštva z biomaso vse ostale biote, ki je na zemlji, je praktično nič. Toda potencial je ogromen. To je velikanski potencial tega nič je pogoj za nadaljnjo rast in razvoj. Z uporabo tega potenciala lahko začnete rasti po zakonu moči, po katerem se razvija zarodek.

In tukaj izražam upanje. Moje upanje leži v tem, da lahko prejšnjo stopnjo rasti in razvoja človeštva pogojno imenujemo predimplantacijski faza - tako kot v embriologiji se je stopnja pred rastjo in razvojem zarodka začela po potenčnem harmoničnem zakonu. Mimogrede, v tem času se jajčece poveča in poveča svoj potencial. Ne bom se spuščal v podrobnosti, zaradi katerih se to zgodi, a na kratko lahko rečem. To je posledica dejstva, da tako zdrobljena in raste jajčna celica diha predvsem zaradi gorenje. Obstajata dva procesa dihanja: eden od njih je tlenje ali mitohondrijsko dihanje; obstaja podoben postopek gorenje - neposredno zmanjšanje kisika. Ne bom se spuščal v te podrobnosti. V zgodnjih fazah razvoja je jajčece lit figurativno rečeno. To lahko formuliramo strogo kemično, vendar se ne bomo spuščali v podrobnosti. Mimogrede, enaki levkociti, ki so posajeni v človeka z uničenim imunskim sistemom in ki potem začnejo rasti po hiperboličnem zakonu – zagotavljajo svoje dihanje, torej svojo energijo, spet zaradi gorenje, za razliko od večine drugih celic, ki to počnejo neobvezno. Se pravi, če pogledamo primere hiperbolične rasti, o katerih sem govoril, bomo tam videli približno isto stvar, ki jo vidimo v zgodovini človeštva. Človek je postal človek, ko je obvladal "gorevanje" in začel s to metodo črpati vire iz zunanjega okolja. Ko pa zarodek doseže stopnjo blastociste in se v njem pojavijo nastali rudimenti tkiva, preneha biti tako močan. zažgati in začne izkoriščati svoj potencial za nadaljnjo alometrično rast.

Verjamem, da smo zdaj na stopnji, ko je človeštvo končalo hiperbolično rast, si nabralo absolutno velikanski potencial in se mora razvijati po drugačnem zakonu. Se pravi, rast človeštva se ne bo ustavila, preprosto bo šla po drugem zakonu - po harmoničnem zakonu. Oboje rasti je nemogoče brez interakcije, brez medsebojnih povezav, brez medsebojne pomoči, brez sodelovanja. Če govorimo v fizičnem smislu, vsi živi sistemi niso le kooperativni, ampak so skladno. In stopnja njihove koherentnosti, torej medsebojne skladnosti vseh procesov, ki potekajo v njih, se povečuje z njihovo rastjo in razvojem. Zato sem zelo optimističen glede stopnje, v kateri smo zdaj. Toda na splošno ni mogoče nič napovedati. Glavni trend je ta: prišlo bi do prehoda v popolnoma drugačen harmonični svet. Toda človek je kompleksno bitje. Psihologi in psihiatri to vedo veliko bolje kot jaz. In tukaj je odvisno od njegove osebne svobode izbire, svobode volje, kako hitro in učinkovito bo prešel na naslednjo stopnjo rasti in razvoja. In tudi ona ne bo zadnja, če izhajamo iz embriogeneze. Ker se embriogeneza konča z rojstvom. Po rojstvu pride otroštvo. Po otroštvu sledi adolescenca. In tako naprej in tako naprej. A pred tem mislim, da ne bomo živeli. Naj nam Bog pomaga preživeti to obdobje implantacije. Najlepša hvala.

RAZPRAVA POROČILA

Bratuš B.S.:Dragi kolegi, za vprašanja imamo pol ure. Naredimo to: najprej zastavite vsa vprašanja. Vladimir Leonidovič se jih bo spomnil in jim nato odgovoril. Kdo bi rad prvi postavil vprašanje?

Vostrjakov A.P.:Sem članica Inštituta za etnologijo in antropologijo. Po izobrazbi - biolog, anatom. Kot razumem, ste rekli, da na dnu oceana ni proste energije?

Voeikov V.L.:Ne, energija je tam. Je samo nizke kakovosti.

Vostrjakov A.P.:Obstaja "črni kadilec", kot veste. Obstaja velik pretok toplote, obstajajo kemični procesi, ki sproščajo energijo.

Voeikov V.L.:Odgovoril bom na kratko. V bližini »kadilcev« so res zelo zgoščene in zelo raznolike biosfere. Tukaj se strinjam s tabo. Toda te iste živali ne obstajajo samo tam, ampak veliko bolj raztresene. To je prvi. Drugič, kadilci dajejo vodo temperaturo okoli 300-400 stopinj Celzija. Živi organizmi obstajajo na takšni razdalji od kadilcev, da temperatura ustreza enakim 2-4 stopinjam. Kar zadeva kemijo, ki tam obstaja, mikroorganizmi to kemijo res zelo aktivno uporabljajo. Zagotavljajo organsko snov, s katero se prehranjujejo živali. Tu je problem drugačen. Tam ni kisika.

Vostrjakov A.P.:Kaj pa razpad vode?

Voeikov V.L.:Čisto prav. Toda razgradnja vode poteka s tako nizko hitrostjo, da ga globokomorske ribe, ki imajo čisti kisik v plavalnem mehurju (za katerega malo ljudi ve), lahko razgradijo le v sebi. In za to so spet potrebni visoki potenciali. Ampak že gremo v podrobnosti. Bistvo je bilo nekaj drugega. Naša osnovna ekološka paradigma je, da brez sonca, ki sije in zagotavlja fotosintezo in vse to, ni življenja. In zakaj potem leteti na Mars, v Evropo in tam iskati tekočo vodo? Sonce je tam res slabo. To pomeni, da je v nasprotju z našimi učbeniki.

Ovčinnikova T.N.(psiholog) : Trdili ste kot po dveh logikah. Po eni strani je organski sistem, ki se sam razvija, o katerem ste govorili. Po drugi strani pa izvajamo meritve in statistično opisujemo proces. Zanima me, na kakšnem stališču ste vi osebno? Ali uporabljate logiko organskih sistemov, ko govorite o živih bitjih? Ali pa ste še vedno logika mehanskih sistemov, ko vse to merite?

Voeikov V.L.:Mogoče nisem čisto razumel vprašanja. Seveda pa uporabljam logiko organskih sistemov, ker sem biolog. In predmeti, ki jih preučujem, so živi sistemi. Toda v zadnjem času preučujem najbolj temeljni, kot se mi zdi, živi sistem - vodo. Pogosto se postavlja vprašanje: ali obstaja "živa voda"? Ne pozabite na meduze. Obstaja meduza, ki je sestavljena iz vode, po masi 99,9%. Ta voda (je skoraj destilirana) je veliko čistejša od vode, v kateri živijo same meduze. Seveda to ni čista voda. Vsebuje organske snovi, vendar jih je skupaj 0,1 %. Vse funkcije opravlja voda, ki jo ta organska snov organizira na poseben način. In funkcija je energija, dinamika itd. Torej izhajam iz dejstva, da voda proizvaja organsko snov, ki jo organizira. In organizira organsko snov, ki jo proizvaja, itd. To je proces samoorganizacije - mimogrede, ga je mogoče opazovati eksperimentalno. In še več, na primer Wilhelm Reich, znan kot najbolj zanimiv psiholog, ki pa je ogromno prispeval k biologiji in je bil zaradi tega skoraj vržen iz življenja, - zato naj bi opazoval spontano nastajanje življenja. Toda spontanega nastajanja življenja ne more biti, saj je začetno zrno življenja voda – ne tista, ki je v kozarcu, ampak je organizirana na poseben način.

Orlova V.V.(doktor filozofije) : Govorili ste o bioloških in energetskih parametrih svetovne krize. Povejte mi, kakšna je vloga procesov, ki ne sodijo v biološko, ampak v kulturno komponento, v globalni krizi?

Voeikov V.L.:Pravzaprav mi na to vprašanje ni enostavno odgovoriti, saj je fazni prehod resen dogodek v življenju vsakega sistema. Zamrzovanje, odmrzovanje, vrela voda in tako naprej so zelo resni procesi, ki se pojavljajo. In to so tudi fazni prehodi. Seveda se bodo fazni prehodi na ravni človeka, človeške zavesti manifestirali na različne načine. Vse je odvisno od kulturnega konteksta in tako naprej. A dejstvo, da je zdaj celotna družba v veliko bolj razburjenem stanju, kot je bila v mirnejšem obdobju svojega obstoja po zakonu, je jasno. zakaj? Ker se bodo morali tudi ljudje preseliti, skupaj s celotnim sistemom, v drugo stanje – v tem primeru svetovni nazor. Katerega točno? To ni moj poklic, tukaj lahko trdim le kot laik: kaj naj človek postane, da se vklopi v novi zakon rasti in razvoja. In moja teza je bila, da je ta prehod neizogiben, da sledi objektivnim zakonitostim bivanja, in dali smo priložnost, da te zakone razvozlamo. In kako se še naprej obnašati v skladu s temi zakoni? Tukaj imamo svobodno voljo. Lahko gremo čez vse zakone. Nihče ne prepoveduje. Ampak ne za dolgo.

Kavtaradze D.N.:Ker besede o neizogibnosti zvenijo nenavadno privlačno, se postavlja vprašanje: ali je vaša vizija primerna za eksperimentalno preverjanje na ravni modela? Ker vemo za delo Rimskega kluba itd. V kolikšni meri so vaše ideje primerne za eksperimentalno modeliranje in predvidevanje razvoja?

Voeikov V.L.:No, na ravni edinstvenega eksperimentalnega modela, imenovanega »človeštvo«, ne bi eksperimentiral. Ja, nemogoče je, hecam se. Seveda je vprašanje o modelu. Model je vedno manjši od tistega, kar modeliramo. Prehod iz hiperbolične rasti v rast po stopnjah je tudi fazni prehod. Takih prehodov je malo - ne zato, ker jih je malo, ampak zato, ker je zelo malo situacij, ko so jih začeli preučevati. Isti levkociti, ki so vsajeni v osebo - dal sem ta primer. Najprej rastejo v hiperboli, nato pa preidejo v drugo stanje. Tam je možna neka stopnja rasti potenzivnega zakona, to se res vidi, potem pa, če se ukoreninijo in je šlo vse dobro, se začne standardni nihajni režim, ki ga pri že razvitih sistemih dobro poznamo.

vprašanje:Ali sem prav razumel, da opisujete fizične, biološke, družbene pojave v istih kategorijah?

Voeikov V.L.:To bi rekel takole: nisem dovolj usposobljen, da bi jih opisal v istih kategorijah. Toda usposobljen matematik, ki pozna fiziko, kemijo in biologijo, bo lahko vse to opisal v istih kategorijah, saj je hiperbolični zakon značilen za zelo različne vrste sistemov. Zakon moči je značilen za najrazličnejše vrste sistemov. Valovni zakoni so značilni za najrazličnejše vrste sistemov. Se pravi, to so nekateri temeljni zakoni. Na primer, Heisenbergovo načelo negotovosti se mimogrede ne nanaša samo na mikrokozmos, ampak tudi na makrokozmos. To so najbolj temeljni koncepti, vendar nisem dovolj usposobljen, da bi se z njimi ukvarjal. Moram imeti kakšno materialno bazo, bivalno oz kvazi- živ sistem, ki ga lahko držite v rokah.

Dmitrij Šukin (podiplomski študent Moskovske državne tehnične univerze po imenu Bauman) : Imam vprašanje glede grafa, ki prikazuje rast energije v svetovni zgodovini. Tam so energijo merila vsa živa bitja? Prijazen ali kaj?

Voeikov V.L.:Na energijo gledamo po njenih manifestacijah. Izmerjena je bila Rubnerjeva konstanta, kaj je to? To je količina energije, ki se iz vezane energije – energije hrane – pretvori v prosto energijo. Torej, če je ta konstanta, če je ta zmanjšana vrednost ...

Dmitrij Ščukin:Ena za predstavnika...

Voeikov V.L.:Prav. Potem pa ga lahko pomnožimo z vsemi.

Dmitrij Ščukin:Na urniku - na zastopniku?

Voeikov V.L.:Da, na grafu - za predstavnika te vrste.

Dmitrij Ščukin:Ali se potem ne izkaže, da je energija antropoidne opice veliko večja od energije ogromnega dinozavra?

Voeikov V.L.:Čisto prav. Še vedno delimo na enoto žive teže. Vrednost je podana enoti žive teže.

vprašanje:Kot socialni psiholog bi rad postavil vprašanje. Ali je mogoče vašo idejo, izraženo v tem poročilu, razlagati kot prehod življenja iz ene vrste determinacije, ki jo lahko imenujemo »vzročnost«, v drugo vrsto determinacije, ki je ne določajo več zakoni mase, temveč zakoni interakcije? To je vrsta determinacije, ki jo je Jung nekoč opisal kot fenomen sinhronosti, ko se dogodki zgodijo hkrati. Z drugimi besedami, nekateri dogodki se zgodijo hkrati, vendar njihova podobnost ni določena s časom, ne z vzročno zvezo, temveč s skupnim pomenom, ki te dogodke povezuje med seboj. V tem smislu pride do kvalitativne spremembe odločnosti.

Voeikov V.L.:Na splošno je to zelo blizu tistemu, kar sem resnično želel povedati, da se tukaj dogaja sprememba odločnosti. Kar se tiče vzročnosti ali sinhronosti, je zelo blizu tistemu, kar pravi doslej majhno število biofizikov, ki se ukvarjajo s tem problemom. Ta problem je povezan s skladnostjo živih sistemov. To pomeni, da se živi sistemi v sebi obnašajo kot medsebojno povezani oscilatorji. In ko gre za resonančne sisteme, sisteme, ki so v neprekinjeni resonanci, potem je nemogoče reči, kdo je prvi in ​​kdo drugi – na splošno je to en sistem. Toda to je tako drugačen pristop k razlagi bioloških mehanizmov, da se z veliko težavo prebije. Danes smo strašno kemični. Naša biologija temelji na kemijski predstavitvi. Te valovne, resonančne, nihajne predstavitve in vse ostalo se z veliko težavo prebijajo. Toda brez njih je nemogoče. In ta sistem je integralen, ravno zato, ker se ziba kot celota in je tu vključenih toliko oktav!

vprašanje:Kako si razlagate, da je bila Rubnerjeva konstanta višja pri plavutonožcih kot pri primatih? Najprej primati, nato plavutonožci in potem ljudje? To zlomi vašo logiko.

Voeikov V.L.:Ne krši logike. Tako tisti, kot drugi in tretji - sesalci. Za Rubnerjevo konstanto sem podal tri popolnoma različne predstavnike sesalcev. In imajo določeno vrsto razpršenosti pri meritvah. Mogoče sem samo vzel ne preveč dobre primere od Bauerja, vendar med njimi obstajajo razlike. Rubnerjeva trditev je, da so vsi sesalci za to konstanto v isti skupini. In seveda je med njimi določena razpršitev. Vendar ni zelo redna. Človek izpade iz te skupine sesalcev, čeprav je tudi sesalec. Njegova konstanta je za rede velikosti večja, do 10-krat. Se pravi, fiziološko ni več žival.

vprašanje:Prevzamete različne ravni energetske organizacije. In v biološkem smislu, kako menite o toplokrvnosti pri sesalcih in pticah? Kako je to povezano s procesom razvoja v tem smislu?

Voeikov V.L.:Rad bi vas napotil na knjigo Aleksandra Iljiča Zotina, kjer je prav vsa ta bioenergetika, termodinamika, toplokrvnost in tako naprej zelo skrbno razstavljena na velikanski material. In tam boste našli odgovor na svoje vprašanje. Konceptualno se z Zotinom ne strinjam čisto, a kar se tiče čisto empiričnih, tehničnih vprašanj, je tam vse zelo dobro napisano. To je najboljša knjiga v svetovni literaturi in je dostopna na internetu.

Aleksandrov Yu.I.(nevrofiziolog) : Hvala, Vladimir Leonidovič, za zelo zanimivo poročilo. Imam vprašanje o povezavi med prvim delom in vsem ostalim gradivom v vašem poročilu. Mislim, da ste na začetku govorili o aktivnosti in pasivnosti in se pritoževali, da to še ni prišlo v učbenike biologije. Moram reči, da je vse to že desetletja vsebovano v učbenikih psihologije in psihofiziologije kot bolj ali manj banalna stvar. Malo verjetno je, da z dejavnostjo razumete samo skladnost. Navsezadnje je to sinhronizacija procesov, obstaja celo v kvantni teoriji za oddaljene delce. Zato bi me zanimalo, kaj mislite z aktivnim in pasivnim? Nato uporabite to opozicijo. Če je mogoče, odgovorite vsaj na kratko. Moje vprašanje je povezano z razlago hiperboličnih krivulj. Ker pravite, da niso lastne samo živim sistemom, ampak tudi drugim sistemom. Potem to pomeni, da ta krivulja ni značilnost dejavnosti?

Voeikov V.L.:V zvezi s prvim vprašanjem bom poskušal oblikovati naslednjo razliko med pasivnostjo in aktivnostjo. Če vzamemo zgodnje modele Prigogine, potem se sistem odmakne od ravnotežja in v njem poteka samoorganizacija, če je v zunanjem gradientu. Tukaj je Benardova celica, kjer je bila prikazana. Obstajajo bolj zapleteni sistemi, kjer so kompleksnejši procesi organizacije. Z drugimi besedami, sistem je v energijskem gradientu, ki služi kot pogonski jermen in je zunaj sistema. Tak sistem definiram kot pasiven. In po logiki biološkega učbenika je celotna biosfera pasivna, no, potem pa eden drugega vrti kot zobnike. Kar zadeva aktivnost, gradient ustvarja sam živi sistem. Se pravi, obstaja potencialna razlika med njim in okoljem. In dela na področju okolja. Vzemite fotosintezo za primer. Zdi se, da luč pade, zato se obrne ves ta avto. Toda da se fotosinteza začne, mora seme kaliti (in tam ni fotosinteze). Sintetizirati mora svoje kloroplaste, saj če klorofil na ograjo namažeš s tanko plastjo, potem fotosinteze seveda ne bo. In te kloroplaste mora vzdrževati v vznemirjenem stanju. In njen potencial mora biti višji od potenciala tistih fotonov, ki padejo na ta list. To je dejavnost. Se pravi, jaz delam, list pa dela na okolje, da iz njega črpa energijo in jo dvigne do potenciala.

Bratuš B.S.:Najlepša hvala. Prehajamo na razpravo o poročilu, prosimo, da govorite največ 3-5 minut. In na koncu bomo povzeli. Kdo želi spregovoriti prvi? Nobena? Potem - drugi? prosim.

Predstava (Nikolaj ...?) : Zelo zanimivo sporočilo. Ker pa je naš seminar metodološki, mi je zanimivo metodološko razumeti slišano. In zdi se mi, da je tu ena težnja: razlagati kompleksne pojave s pomočjo relativno preprostih naravoslovnih osnov. In v tem smislu lahko pri vsakem pojavu, še posebej, če je večstopenjski, najdemo raven, ki bo prisotna v tem pojavu, vendar se z njim ne izčrpa. Zato imam še vedno težave z razumevanjem bivanja, čeprav seveda sama ideja o iskanju univerzalnega univerzalnega principa seveda fascinira.

Bratuš B.S.:Hvala. Kdo bi še rad spregovoril? prosim.

Čajkovski Yu.V. (IIET RAS): V čudovitem poročilu, ki smo ga poslušali, bi rad pojasnil eno stvar, saj za Vladimirja Leonidoviča [ Voeikova] je preveč preprosta in meni, da je očitna. Ko je rekel, da se v učbeniku za aktivno šteje le sonce, v resnici pa je aktiven vsak živ sistem, je spregledal nekaj, brez česar ga je prvič preprosto nemogoče razumeti, in sicer: energijo. Energija prihaja v živi sistem le iz dveh krajev: iz sonca in iz zemeljskega neba. Rečeno je bilo. Zdaj dejavnost ni energija. Dejavnost ne more delovati brez energije. Toda dejavnost je prav tisto, kar loči, na primer, mislečega človeka od imbecila, ki lahko samo prebavlja hrano. Dejavnost je osnovna lastnost vsake zadeve. Poleg tega je bolj zapleten sistem, bolj zapletena je oblika dejavnosti. Najpreprostejša znana oblika dejavnosti je gravitacija. Delci se med seboj privlačijo in ustvarjajo nekaj novega. Zvezda se pojavi iz zrna prahu - pojavi se kakovostna novost zaradi dejstva, da jih privlači. Aktivnost je v tem primeru gravitacijsko polje. Z mojega vidika je vsako dejavnost mogoče povezati s poljem. Kdo ve, kdo ne, zdaj si ne znam razložiti.

Velika stvar tega, kar danes ni bilo povedano, čeprav je bilo mišljeno, je, da se z razvojem zemlje in življenja na njej pojavlja vedno več novih oblik dejavnosti. Vladimir Leonidovič je najprej postavil ogenj. To je preprosto zato, ker živi v hladni deželi. In človek izvira, kot se običajno verjame, iz vzhodne Afrike, kjer je bilo zelo malo odvisno od ognja. Res je, da je človek v paleolitiku zelo hitro prišel na Arktiko, kjer je bil ogenj pravzaprav glavna stvar. Če pa vprašate, kaj je človeka naredilo človeka, potem se mi seveda ogenj umakne v nek zelo oddaljen kraj. In predvsem je to, da je človek začel skrbeti drug za drugega. Človek je edina žival, ki se ne more razmnoževati brez pomoči. Potrebuje porod. In to je prav tako pomembna lastnost človeštva kot pokop mrtvih. In vprašanje je, zakaj so predniki skrbeli drug za drugega? To je nova vrsta dejavnosti. Danes so nam kot apokaliptični zaključek povedali, da smo končali prejšnji način obstoja in začenjamo novega. To je z mojega vidika dokaz, da je prejšnja vrsta dejavnosti (kot jo poznamo: zasedla ves planet, ostali pa nimajo kje živeti) - ta način dejavnosti je dejansko pripeljal človeštvo v slepo ulico. Še več, zanimivo je, da se je to zgodilo hkrati tako glede okoliščin svetovne krize, o kateri so nam danes povedali, kot tudi glede tistih, ki jih lahko beremo v časopisu, kjer pišejo o gospodarski krizi. To sta dve manifestaciji istega procesa in človeštvo se v tem statusu po vsej verjetnosti ne bo moglo upreti. Naj vas spomnim na en sam primer, ki ga imam v spominu. To se je zgodilo že enkrat, ko je propadlo rimsko cesarstvo. Dejansko je prejšnja infrastruktura razpadla v 2-3 stoletjih. In po tem so prišle tako imenovane "temne dobe", ko se je število človeštva v eni generaciji po mnenju paleodemografov zmanjšalo za 7-krat. To je najslabše. Da, Vladimir Leonidovič, očitno se bo pojavilo novo človeštvo, a pred tem bomo vsi umrli.

Replika: No ja, to je mnenje optimista in pesimista!

Bratuš B.S.: Dmitrij Nikolajevič Kavtaradze. Dovolil bom, da ga tukaj predstavimo, saj je bil pred kratkim izvoljen za profesorja na Moskovski državni univerzi na Fakulteti za javno upravo, za kar mu čestitamo.

Kavtaradze D.N.:Dragi kolegi, najprej moram povedati, zakaj smo danes vsi tukaj. Vladimir Leonidovič Voeikov] nam je dal občutljivo razumevanje, da ko govorijo o svetovni krizi in drugih armagedonih, pravzaprav to občinstvo razpravlja o problemu spreminjanja slike svetovnega nazora. In začne se, kot vedno, z herezijo, moskovska univerza pa je nasprotna temu ... no ... Bistvo je v tem, da vidimo svet drugače, in tudi zahvaljujoč poskusom, ki jih je govornik naredil danes. Iz današnjega poročila sem se veliko naučil.

Spomnim se dela Vernadskega, kjer je zapisal, da živimo v fizični sliki sveta. In podzemna železnica, in vozni redi in celo garderoba spodaj delajo po teh urah. In potem je Vladimir Ivanovič Vernadsky zapisal, da v fizični sliki sveta ni prostora za žive. In tu je stara slika sveta - naturalistična, ki nam jo je Vladimir Leonidovič predstavil danes, a si je hkrati pogumno začel sposojati elemente fizične slike. Mislim, da je to najbolj izjemen dogodek večera. Obstaja nova zveza slik sveta. Očitno gredo nekako na novo. In tako so se pojavila zaskrbljena vprašanja kolegov: "Kje je oseba?"; Ali ga je mogoče integrirati do N do določene mere?" itd.

Replika: Človek je nemogoč, a človeštvo je možno ...

Kavtaradze D.N.:No, ja, ampak človeštvo zmore. Zato se mi zdi, da je sprememba slike sveta veliko bolj globalen dogodek kot globalna kriza, o kateri se zdaj govori. Najlepša hvala.

Krichevets A.N.(profesor psihologije) : Rad bi izpostavil enega zadnjih predlogov Vladimirja Leonidoviča [Vojeikova], da bi človeštvo prešlo na rast po novem zakonu. Rad bi vprašal Vladimirja Leonidoviča, kaj v tem kontekstu pomeni beseda »mora«? Sploh ne potrebujem odgovora. Ontologija poročila je nekoliko čudna. Mislim, da je to res biološka ontologija. Biologija zdaj (in verjetno že dolgo) preživlja, po mojem mnenju, določeno obdobje perestrojke, v katerem pravzaprav ne razume, kako uporabljati besede. Upam, da Vladimir Leonidovič zaradi mojih besed sploh ne bo užaljen. Na eni od prikazanih slik je pisalo "Živi sistemi - subjekti". Kdo so "predmetniki"? Kako uporabljamo besedo "predmet"? Kako lahko občinstvu ponudim besedo »predmet«, ne da bi govoril o zgodovini, kjer je imela drugačen pomen kot zdaj (na primer pri Kantu)? Zdaj je to običajna beseda. In ne kaže na karkoli, temveč na določeno točko, ki je v naši komunikaciji odgovorna za njegovo bivanje. Tukaj predlagam takšno formulo "predmet". Toda kaj potem naredi živi - subjekt? To pomeni - kot je pravkar rekel Vladimir Leonidovič - to "listni poskusi". Ni klorofil tisti, ki nekaj predeluje, ampak Leaf se trudi. Kaj to pomeni? Se spomnite, da je Pavlov svojim laboratorijskim asistentom in asistentom prepovedal reči: "pes hoče" ali "pes poskuša"? In zdaj to že vidimo list lahko poskusite. Strinjam se, da je za tem nekaj truda. Tu lahko citiram Piageta, ki je v enem svojih zadnjih velikih del vsekakor na ta način označil življenje. Seveda ne pod Sergejem Sergejevičem [ Khoruzhem] narediti ta tvegan govor, a kljub temu kaj tam poskuša? uspe predmet napora sam list? Celo drevo? Biocenoza? Ali kaj drugega? Vsekakor lahko v njem začutimo le nekakšen trud in se z dušo pridružimo temu trudu. In tukaj bi raje prosil Sergeja Sergejeviča, naj tukaj pove: ali je zakonito uporabljati besedo "predmet" v zvezi z vami in mano v točno takšnem pomenu, o katerem govorim? mi poskušamo, vendar se mi zdi, da bo Sergej Sergejevič bolje razložil, da ne poskušamo sami, ampak Gospod Bog, z zunanjo energijo, ki jo je mogoče razdeliti tudi glede na lastnosti ali ravni.

V zvezi s psihologijo sem poskušal (tam je moj članek na to temo v Vprašanjih filozofije za preteklo leto) zgraditi nekaj kentavrskih kategoričnih pristopov v psihologiji, kjer je ta subjektivnost združena z determinističnim opisom. Poskušal sem jih opisati in sistematizirati. Zdi se mi, da je to prava smer dela tudi za biologijo. Pravzaprav so nam tukaj predstavljene empirične zakonitosti. Vladimir Leonidovič je tudi dejal, da bi želel, da bi matematiki pripravili nekakšno matematično ontologijo za hiperbolične zakone. Res je, kajne? In potem bo zvenelo kot stvar, podobna naravoslovju, in ne le kot empirični vzorec. Toda tudi če vidimo ontologijo, kako je mogoče te pristope pravilno ali vsaj razumno in koristno kombinirati? Toda predstavljajte si, če bi Vladimir Leonidovič vse to strnil pod takšno ontologijo, s katero nas je zdaj prestrašil Jurij Viktorovič Čajkovski: po hiperbolični pravilnosti se začne močno streljanje, sistem se naravno premakne na novo raven odnosov in potem je vse v redu. ponovno. Kako bi se jaz na to odzval? Mogoče bo dobro, ampak nočem streljati. Nočem, da se ta prehod izvede s pomočjo takšnih operacij. Zato, ko Vladimir Leonidovič pravi, da je človeštvo mora pojdi naprej, menim, da je ta beseda "moralo" ključna tukaj. tole mora ni mogoče razumeti na naslednji način: empirični zakoni so bili opaženi, matematiki so ontologijo postavili pod hiperbolične pravilnosti in mora- ker se ti vzorci prelivajo drug v drugega in pri nas bo vse v redu. Počutim se, kot da gre za nekaj drugega." mora". Četudi se ta kriza po dveletni recesiji spet prelevi v fazo trajnostne rasti, za tem še vedno vidim, da je tukaj obveznost naslovljena dobesedno na vsakega izmed nas in na človeško skupnost, na oblast itd.

Za zaključek želim povedati, da po mojem mnenju ni pomembno samo za psihologe, ampak tudi za biologe, da se ukvarjajo z vprašanjem, kdo je subjekt, kakšna je porazdelitev odgovornosti in kaj je namen znanstvenih opisov. , ki so med drugim naslovljene na določene predmete, za katere je slov mora precej samozavestno razloženo v običajnem pomenu.

Oče Andrej Lorgus: Sem duhovnik, psiholog in antropolog – le v drugem smislu.

Bratuš B.S.:Diplomiral na psihološki fakulteti Moskovske državne univerze.

Oče Andrej Lorgus: da. Zdi se mi, da imata ti dve načeli, ki ju je izrazil Bauer, neko človeško razsežnost, o kateri danes ni bilo govora. Razumem zakaj: ni spadal sem. Človek kot živ sistem lahko izbira, ali se bo boril proti ravnotežju ali vzdrževal ravnovesje. Živi ali umri. Človek ima takšno izbiro. In velika večina ljudi uporablja to izbiro. Odpovejo se življenju ali izberejo življenje. In dlje ko človeštvo živi, ​​več in več se kopiči ljudi, ki nočejo živeti. Izberejo načelo ravnotežja. Človeška oblika življenja ima svobodo proti obema načeloma. In načelo trajnostnega neravnovesja človek morda ne bo upošteval, če se za to odloči. Če si noče služiti kruha, noče kopičiti potenciala, se postavlja vprašanje o življenju posameznika in življenju človeštva. Ali je mogoče postaviti vprašanje, da človeštvo noče živeti kot celota? Ali, če je človeštvo kot celota sistem, ki nima ne možnosti, ne obveznosti, ne svobode, če je le biološki sistem, potem človeštvo kot celota nima te možnosti. Živela bo po teh načelih. Toda človek morda ne živi. Potem je glavno pričakovanje, kaj bo človek izbral na prelomu teh epoh? Hvala.

Bratuš B.S.:Hvala. Prihajamo do zaključnega dela naše delavnice. Poslušali bomo nekaj odnosa do poročila vodij našega seminarja. Začnimo z Jurijem Iosifovičem Aleksandrovim, prosim.

Aleksandrov Yu.I.: Dragi kolegi, še enkrat bi se rad zahvalil Vladimirju Leonidoviču [Voyeikovu]. Povedal bom nekaj misli o poročilu, a najprej, da ne bi pozabili, bi rad povedal o govoru mojega kolega Yu.V. Čajkovskega, ki je največji specialist na področju teorije evolucije. Povedal je nenavadno, da se človek od živali razlikuje po tem, da se je v človeškem okolju pojavila medsebojna pomoč. Prepričan sem, da se zelo dobro spomnite Kropotkinovega dela iz približno dvajsetih let prejšnjega stoletja o medsebojni pomoči pri živalih. In zdaj obstajajo ocene o medsebojni pomoči za vse, začenši s sloni, o pomoči invalidom in na splošno, karkoli želite. Zato ne delajte prenagljenih sklepov.

Zdaj pa glede dejanske teme poročila. O dejavnosti želim povedati nekoliko drugače. Nasploh že dolgo nisem bil deležen takšnega užitka, ko slišim svojo najljubšo besedo "dejavnost", ki jo v skladu s paradigmo, ki ji pripadam, branijo že vsaj pol stoletja, če ne več, verjetno že bližje 70 let. Če je v psihologiji teorija dejavnosti povsem očitna in sprejeta stvar, ta teorija pa je pravzaprav teorija dejavnosti, potem je v fiziološkem in biološkem okolju ta znanost ali nevroznanost - in kolega Krichivets ima tukaj popolnoma prav - trenutno doživlja jasen premik k celostnemu in aktivnemu pristopu. In zelo lepo je videti. Današnje poročilo je še en dokaz za to. Kljub temu je mogoče dejavnost obravnavati z različnih zornih kotov, vključno z načinom, kako je bila obravnavana v poročilu. Toda v sistemski paradigmi, ki ji pripadam, je dejavnost razumljena kot anticipatorna refleksija. Ena glavnih lastnosti dejavnosti je predvidevanje, torej gradnja subjektivnih modelov prihodnosti in ne reakcija na dražljaj. Mimogrede, pomembna stvar. Vladimir Leonidovič je dejal, da iz logike materializma izhaja, da so živi sistemi pasivni. A kolikor razumem, to ne izhaja iz logike materializma, temveč iz logike paradigme "stimulus-odziv", v kateri se telo odziva na vpliv okolja. In mimogrede, naš klasicist Vladimir Mihajlovič Bekhterev je precej jasno opazil, da reaktivnost obstaja tako v živih predmetih kot v telesih mrtve narave, s čimer jih je izenačil. To pomeni, da je v tem sistemu reprezentacij pasiven objekt. A absolutno vsaka materialistična ideologija ne predpostavlja pasivnosti. Zamisel, ki se razvija, recimo, v teoriji funkcionalnih sistemov, zlasti v sistemski psihofiziologiji, ki jo je razvil Nikolaj Aleksandrovič Bershtein, pripisujem materialistični ideologiji. Tukaj je časovni paradoks. Kako je bilo rešeno? Teleološka determinacija je bila znana – določitev prihodnosti. Ta odločitev je prišla v nasprotje z vzročnimi zvezami. Kako lahko prihodnost določa sedanjost? Eden od načinov za rešitev tega problema je bil, da se prihodnost prenese v sedanjost z izgradnjo modela. Ta konstrukcija modela je, se mi zdi, glavna lastnost dejavnosti in glavna lastnost živega kot takega, zastopanega na vseh ravneh njegove organiziranosti. In popolnoma se strinjam, da je ta lastnost na različnih ravneh predstavljena različno, saj se način refleksije v evoluciji spreminja. In če govorimo o osebi, potem bi do tistih pojavov, o katerih je govornik govoril, pristopil z drugega zornega kota, kar pa nikakor ne izključuje tega, kar je bilo povedanega v poročilu. Rekel bi, da je dejavnost v človeku predvidevanje ustreznih rezultatov, pred refleksijo okolja, saj je rezultat v kulturi del kooperativnega, družbenega rezultata. To pomeni, da ne gre za individualni rezultat, ampak za del družbenega rezultata. Tako je v družbi, če hočete, skupno predvidevanje. In razvoj družbe, razvoj kulture je izboljšanje družbenega predvidevanja in lastnosti tega predvidevanja. Proces takšnega izboljšanja temelji na aktivnosti posameznika, ki obstaja tudi na družbeni ravni. Prilagajanje temu, kar je predvideno na družbeni ravni, je močno izboljšanje. Kaj je na splošno boljša aktivnost kot reaktivnost? Dejstvo, da se ne odzove na "bockanje od zadaj", ko je prepozno, ampak se prilagaja spremembam, ki jih predvideva. Ali se slabše ali bolje prilagaja, je drugo vprašanje.

In zadnja stvar, ki sem jo hotel povedati. Kolega, ki je tukaj govoril, je uporabil izraz, za katerega mislim, da imajo skoraj vsi psihologi v glavi, to je kultura. Številke, o katerih je govornik govoril, so torej z mojega vidika eden od načinov za odraz kulture. Gradnja naraščajoče serije številk je poseben način opisovanja neke vrste kulturne spremembe. Kakšne kulturne spremembe? Da bi to razumeli, je treba pogledati kulturno posebnost. Iz grafov, ki so prikazani tukaj, sledi ta kulturna posebnost. Če vzamemo te grafe za različne kulture, bomo dobili različne krivulje. In potem bo mogoče videti, kako te številke, strmina grafov ustrezajo kulturnim spremembam v določenih družbah. In mislim, da je to zelo zanimiva primerjava. Najlepša hvala.

Bratuš B.S.:Hvala, Jurij Iosifovich. Sergej Sergejevič Horuži, prosim.

Khoruzhy S.S.:Prijatelji, moram reči, da ima naš antropološki seminar svojo strategijo, povezano z današnjim srečanjem. Skromno si bom pripisal zasluge, da sem zelo aktivno poskušal delovati kot zainteresirana oseba, zainteresirana oblast in s tem nadlegovati Borisa Sergejeviča. In imel je v mislih resnično nujno konceptualno potrebo po začeti tovrstni pogovor v okviru našega dolgoletnega seminarja o antropologiji, ki ga že več let široko razumemo. Ena večjih nalog tako sodobnega širokega razumevanja antropologije v novih razmerah je seveda izgradnja vmesnika »antropologija-biologija« oz. vmesnik "AB", kot ga včasih omenjamo v interni razpravi. In tako je treba zgraditi tudi ta vmesnik. In res sem upal, da bo naše današnje srečanje tako prvi korak v tej smeri. Poročilo je odlikovala popolna jasnost in izjemno sem hvaležen Vladimirju Leonidoviču [ Voeikov] za dejstvo, da je bilo določeno, določeno znanstveno stališče predstavljeno v svoji čistosti. Kaj je ta čistost? Seveda je to klasična redukcionistična metodologija. To je zelo dober kraj za začetek. To je začetek od daleč, pot od spodaj - s hierarhičnih nivojev velikih naravoslovnih sistemov. Kaj lahko na tej ravni rečemo o tem zelo zaželenem vmesniku AB, smo slišali danes. Mislim, da našemu govorniku absolutno ne bi smel očitati, da v tej čistosti redukcionističnega položaja ni bilo in tudi položaja naslednjega nivoja, naslednja generacija se še ni začela oblikovati. In kakšen je ta položaj? To je stališče, ki si vsaj prizadeva razmisliti o lastnih metodoloških mejah. Razmišljanje metodoloških meja se še ni začelo. Zelo pravilno, čisti redukcionizem tega ne počne, meni se, da je neomejen. Vendar pa bi se v naslednjih fazah, kot upam, moralo naše sodelovanje neizogibno zastaviti vprašanje, v okviru česa fenomenalno območje So odločilne zakonitosti, ki smo jih slišali? Določene meje te vrste zagotovo obstajajo. Morate jih identificirati. Povedali so nam o univerzalnih zakonih. So pa seveda od zdaj do zdaj univerzalne. Na enem koncu - naravoslovje, morda so bile te meje označene. A drugi konec pogovora se še ni začel. Kakšen odnos bodo imeli do življenja človeštva vsi univerzalni zakoni, ki so nam jih danes predstavili, če bo človek izvajal program, ki ga je danes že začel izvajati, in sicer program transhumanizma? In v skladu s tem programom se pretvori v programsko opremo ( programsko opremo )? Ali bo takšna programska oprema implementirana po univerzalnem zakonu, po hiperboličnem zakonu ali po kakšnem drugem? Odgovor je preprost: vsa ta univerzalnost bo nepomembna. Na naslednji stopnji nam je torej koristno postaviti točno to vprašanje: kje je vse slišano relevantno in kje razkriva svojo pomanjkljivost? Kje so meje, na katerih biološki diskurz razkrije svojo nezadostnost, antropološki diskurz pa bi moral priti na svoje? In v prihodnosti ne govorimo le o antropološkem diskurzu. Obstaja precej znana knjiga dvajsetega stoletja - "Bitje in čas" Heideggerja. Začne se s tem, da Heidegger pravi: o človeku lahko govorimo na tri načine (vse postavi v en posnetek) - antropologija, psihologija, biologija. Toda to je slab pogovor, - pravi Martin Heidegger, - to ni niti začetek pogovora. To so od nekod iztrgani koščki pogovora, a pravi pogovor se gradi na povsem drugačen način. Heidegger nam pravi, da medtem ko še nismo dosegli ne samo biti, ampak še nismo dosegli človeka, njegove pristne človeške specifičnosti, se antropologija še ni začela. In res upam, da takšne naloge našega sodelovanja šele prihajajo. Prepričan sem, da je v tovrstni naši komunikaciji zelo velik potencial za napredovanje do človeka. In tja, če bo Bog dal, morda celo do Geneze.

Bratuš B.S.:Dragi kolegi, poskušal bom biti kratek. In najprej bom izrazil svoj čustveni odnos do poročila. To je že davno pozabljen občutek uživanja v znanosti. Za razliko od naših psiholoških pogovorov o osebnosti itd., ki zahtevajo kretnja, tukaj je tekalna plast. Lahko se strinjate, lahko pa se ne strinjate, vendar je tempo, obstajajo podatki, številke, eno sledi iz drugega, eno se gradi iz drugega. Obstaja določena podpora, obstaja, kar se imenuje znanstveno oko. To se vedno bolj pozablja. Zdaj, pravi kolega Kavtaradze, gre večinoma za mnenja. Mnenj je veliko, praviloma jih ne podpira nič. In zdaj se ta "kaša" zdaj imenuje javno mnenje, tudi znanstveno. Pozabili smo, da je znanost disciplinski način spoznavanja sveta in nič drugega v resnici. Kot pravijo matematiki: obstaja koristen predsodek, da je matematika koristna. Če parafraziramo to izjavo, lahko rečemo, da smo celo preveč trdno uveljavljeni v svojem predsodku, da je znanost koristna. Znanost je najprej način spoznanja, za katerim je tisto zelo skrivnostno d približno napačno, o katerem je govoril Anatolij Nikolajevič [Krichevets]. Znanost se mora študirati. In kdo je rekel, da mora študirati? In zakaj študira? Zakaj študira s tako vztrajnostjo? Zakaj plačuje to vztrajnost? In včasih zelo visoka cena. Kaj se skriva za tem d približno napačno?

Zdi se mi, da se lahko v tej smeri vrnemo k temu, kar je bilo tukaj povedano. Tukaj bi rad povedal, da je to tisto, kar je zabeleženo v kulturi, - je o tem govoril Jurij Iosifovich [ Aleksandrov], - ali da gre za javno predvidevanje. Toda glejte: pravzaprav človeštvo ne sledi kulturi. To kulturo kljub tej kulturi nekako vleče. Kaj je trenutna, relativno gledano, površinska, a prevladujoča kultura sodobnega sveta? Ona je pošastna. Sploh se vam ni treba spuščati v kritiko. Kaj nam torej omogoča, da mislimo, da ga bomo nekako potegnili ven? In če govorimo o javnem predvidevanju ... (se opravičujem za te nekoliko poenostavljene primere.) Zdaj je marec in zelo se dobro spomnim tistega marca, ko je umrl Stalin. Od njegove smrti je minilo že veliko let, v javnosti pa se napoveduje, da je zelo priljubljena oseba, kreativni vodja in tako naprej. Kaj ima torej družbeno predvidevanje opraviti s tem, ali preživimo ali ne? Ali razumeš? Kaj ima to opraviti s krščansko civilizacijo nasploh, s krščanskim položajem? kateri? Kaj leži na tehtnici, kaj bo odtehtalo? Javna vizija? Ali morda kultura?

Konec koncev se mi zdi, da je kultura le skupek znakov. In tukaj Sergej Sergejevič [ Horuzhy] - oseba, ki je dosegla visoke ravni na področju naravoslovja (fizikalnih, matematičnih), - upravičeno govori o določenem zmanjšanju. Tukaj je Jurij Iosifovich [ Aleksandrov] me je (po govoru Sergeja Sergejeviča) vprašal, da je zmanjšanje slabo ali ni slabo? In to je samo izjava. Potem pa se postavlja vprašanje, zaradi katerega smo danes prvič izvedli takšno srečanje predstavnikov različnih področij znanja - filozofov, psihologov, biologov. To je vprašanje o vsebini na več ravneh. Kako se izogniti zmanjšanju? Ali kako najti njegove meje? Kje na redukciji piše, da je znižanje? V trenutku, ko sodbi rečemo redukcija, jo premagamo. Pravimo, na primer, da obstaja univerzalni zakon. Kaj pomeni univerzalni zakon? To pomeni, da se ta zakon nadaljuje preko nekaterih meja. Bo pa spremenjeno. Namesto tega ne bo toliko spremenjena, kolikor bo izražena v drugem jeziku. Zdi se mi, da je to delo Vladimirja Leonidoviča [ Voeikova] je edinstven in zelo pomemben v smislu, da je Vladimir Leonidovič predstavnik teoretične biologije. Toda veliko je biologov in malo ljudi, ki pridejo do tistih zakonov, ki jih je mogoče razumeti kot univerzalne. Tukaj že vstopamo v jezik, v katerem bodo oblikovani tisti univerzalni zakoni, o katerih je govoril Sergej Sergejevič.

V zvezi s tem obstaja zelo jasna in razumljiva definicija metropolita Antonija, ki pravi, da je znanost »spoznanje Stvarnika skozi spoznanje njegovih stvaritev«. Sodobna znanost v najboljšem primeru preučuje stvaritve in pozablja, da če obstaja stvarstvo, potem ima Stvarnika. Ker obstaja ustvarjenost, obstaja tudi Stvarnik. In v tem primeru (v določenem znanstvenem smislu) je izhod v Stvarnika pravzaprav izhod v idejo, v razumevanje te ideje, v njeno nenaključnost. In zato se mi zdi, da so tovrstni, tovrstni premisleki izjemno pomembni za vsako občinstvo, saj trkajo na glavna vrata. Druga stvar je, ali se bodo odprli in kako se bodo odprli. Zunaj tega trka vse razpade, vse postane redukcija, ki se ne zaveda sebe kot redukcije. Še enkrat: takoj ko se zavemo, da nekaj zmanjšujemo, smo zmanjšanje premagali. Zdi se, da si sami postavljamo mejo, a mislimo na nekaj, kar presega to mejo. Obstajajo znanstvena spoznanja in obstajajo znanstvene nevednost. In znanstvena nevednost je izjemno pomembna in dragocena. Izven znanstvene nevednosti ni znanstvenika, ker je znanstvenik, ki razvija znanstveno znanje, očitno omejen. Vključevati mora nekaj, kar presega meje tega znanja.

In verjetno bom izrazil splošno mnenje in občudovanje nad delom Vladimirja Leonidoviča. Poznam ga že dolgo, pravzaprav smo skupaj delali pri prvi monografiji krščanske psihologije, kjer je Vladimir Leonidovič napisal sijajen članek o odnosu med znanostjo in religijo. In upam, da ta rast dejavnosti in znanja Vladimirja Leonidoviča ne samo da ni dosegla vrhunca, ampak na splošno ni neskončna in nas vse veseli in bo še naprej ugajala.

Na koncu bi rad povedal, da smo zahvaljujoč delu Aleksandra Evgenijeviča Kremljeva pripravili zgoščenke z govorom Sergeja Sergejeviča [ Khoruzhy]. V zvezi s tem nas lahko kontaktirate na oddelku. Naš naslednji seminar bo čez približno mesec dni. Posvečen bo psihologiji zlobnosti [ govornik - S.N.Enikolopov]. To bo eksperimentalna delavnica. Zahvaljujem se vsem prisotnim in uglednim gostom.

Voeikov V.L.:Najlepša hvala. Kljub temu, da je ura že 20.43, je dvorana kljub temu polna. In upam, da mi je uspelo vzbuditi nekaj odzivov, ki vas bodo dodatno spodbudili k razmišljanju o tej temi. Sama sem se pri pripravi tega poročila naučila marsikaj, česar nisem vedela. In še več, kot je rekel Boris Sergejevič, sem se tudi naučil, koliko še ne vem.

In glede predvidevanja. Iz študij evolucijskega procesa po L.S. Berg, dobro je znano, da v teku evolucije obstajajo predhodniki, ki so na tej stopnji popolnoma nepotrebni, za katere se bo potem, po nekaj milijonih let, izkazalo, da so nujne. Poleg tega se v krajših časovnih intervalih opazi tudi pojav predvidevanja. Na primer, pri nekaterih pticah bo odlaganje jajc odvisno od tega, kakšno bo poletje in jesen. Vsi ti podatki so na voljo. To predvidevanje je lastnost živega sveta. Druga stvar je, da smo, vsaj nekateri izmed nas, razvili te lastnosti v lastnosti prerokov. In tukaj, na tej ravni, lahko obstaja skupna točka. Po eni strani sem, če sem iskren, Sergej Sergejevič, nekoliko razburjen, ker je med nami določena meja. Te meje obstajajo in ostajajo v znanosti še danes. Ko pa jih prekrižamo, se bodo neizogibno zameglili. Meje med fiziko in kemijo, med kemijo in biologijo, med biologijo in psihologijo, med psihologijo in antropologijo - ostajajo. Pomembno pa je, da se zavedamo, da te meje obstajajo, in pogledati je treba, kako jih lahko presečiš, najdeš skladnost, kooperativnost, medsebojno povezanost, medsebojno zlitje in hkrati ohraniš individualnost. Dokler smo zelo individualni. Toda čas je, da začnete razmišljati o povečanju interakcije. In z današnjim večerom sem zelo zadovoljen, saj se mi zdi, da je to še en korak k spodbujanju interakcije, vsaj znotraj naše moskovske univerze. Čeprav je on vesolje, vendar zaenkrat razdeljen na kup kompakti. In meje med temi kompakti je treba zamegliti. Hvala vsem.

Delavnica "Superšibki vplivi na fizikalno-kemijske in biološke sisteme. Povezava s sončno in geomagnetno aktivnostjo". 6.-8. maj 2002, Krimski astrofizični observatorij Nacionalne akademije znanosti Ukrajine

V.L. Voeikov

Prepis predavanja

Vloga dinamičnih procesov v vodi pri izvajanju učinkov šibkih in superšibkih vplivov na biološke sisteme

Zelo sem vesel, da sem na tem čudovitem mestu. Tukaj je vse tako lepo, vse je tako nenavadno, vse je tako vznemirljivo, a edina pomanjkljivost je, da so odprti vodni viri precej oddaljeni.

Moje poročilo bo posvečeno pomenu, vlogi, ki jo igra voda v našem življenju, v življenju vsakega posameznika, v življenju vseh živih bitij. In vsi vedo, da brez vode "nikjer, ne tukaj." A prav tako se je zgodilo, da če govorimo o vlogi in pomenu vode v bioloških raziskavah, potem morda do zadnjega časa govorijo izreki Alberta Szent-Györgyija in o tem, da je biologija na vodo pozabila ali nikoli vedela. o tem, in če prevedemo drugi del njegove fraze "biologija še ni odkrila vode", potem so bili do nedavnega zelo resnični.

Slika 1. Voda – reakcijski medij življenjskih procesov ali snov, ki jih ustvarja?

Kot lahko vidite na sliki 1 (leva stran), smo 70 %, več kot 2/3, sestavljeni iz vode. Najpomembnejši deli človeškega telesa, telo katere koli druge živali, rastline, na splošno vsa živa bitja je voda. In tako res, biokemiki vedo zelo malo o vodi, tako kot riba, ki plava v vodi, očitno zelo malo ve o svojem okolju. Poglejmo, kaj danes počne zelo resna, napredna biokemija, ki je preučila veliko tankosti in podrobnosti. Za ilustracijo bom podal izjemno poenostavljeno sliko (slika 2), ki so jo verjetno mnogi študenti biologije, biokemije, biofizike videli in se naučili na pamet o najrazličnejših interakcijah, regulativnih interakcijah, ki se dogajajo v celici. Receptorji zaznavajo molekularne signale iz zunanjega okolja v obliki različnih vrst hormonov, nato se aktivirajo različni regulatorni dejavniki in mehanizmi, vse do te mere, da se genska ekspresija v celicah začne spreminjati in se na tak ali drugačen način odzove. zunanji vplivi.

Slika 2. Sodobne ideje o molekularnih mehanizmih regulacije celične aktivnosti.

Toda iz te slike, ki resnično ponazarja ideje današnje biokemije, bi lahko dobili vtis, da vse številne interakcije in skrbno preučene strukturne komponente žive celice živijo kot v vakuumu. Kaj je medij za vse te interakcije? V katerem koli učbeniku biokemije, v katerem koli učbeniku kemije se zdi, da se implicira, da je seveda to tekoč medij, seveda, da vse te molekule ne lebdijo neodvisno druga od druge, čeprav se domneva, da le difundira v vodnem mediju. In šele pred kratkim je bilo upoštevano, da se vse te interakcije molekul med seboj res izvajajo ne le v nekem brezzračnem prostoru in ne le v neki abstraktni vodi - med neštetimi molekulami Al sta dva O, ampak da ima molekule vode in sama po sebi voda kot fino strukturirana snov ključno vlogo pri dogajanju v živi celici in pri tem, kar se dogaja v vsakem organizmu, voda pa je verjetno glavni receptor, glavni »poslušalec« dogajanja v zunanjem okolju.okolje.

V zadnjih 10 - 15 letih se je začelo pojavljati vedno več podatkov, da voda v vodi pravzaprav sploh ni nekakšen plin s posameznimi delci H 2 0, ki so med seboj šibko vezani, ki se v izginjajoče kratkih časovnih intervalih Po drugi strani pa se držijo skupaj z vodikovimi vezmi in tvorijo tako imenovane utripajoče grozde (desna stran sl. 1) in nato spet razpadejo. Do nedavnega je življenjska doba takšnih struktur v vodi veljala za izjemno kratko in zato seveda ni bilo predvideno, da bi voda lahko imela kakšno strukturno, pomembno organizacijsko vlogo. Zdaj se je začelo pojavljati vse več fizikalnih in kemičnih podatkov, ki kažejo, da je v vodi, v tekoči vodi, kar nekaj najrazličnejših stabilnih struktur, ki jih lahko imenujemo grozdi.

Na splošno se je pred kratkim pojavila cela veja kemije - kemija grozdov. Kemija grozdov se ni pojavila le v povezavi z vodo, niti ne toliko v povezavi z vodo, ampak je začela postajati precej pomembna. In zdaj, ko govorimo o grozdih, bi vam rad pokazal en primer grozdov, zdaj morda najbolj natančno preučenih, tako imenovanih ogljikovih grozdov, ki jih imenujemo fulereni ali druga oblika tega ogljikovega grozda. nanocevke.

Kaj pravzaprav so grozdi? In ko gre za vodo, potem je tisto, kar smo se v kemiji naučili o kemiji fulerenov, natančneje, kemijski fiziki fulerenov, očitno mogoče povezati z vodo. Do sredine 80. let prejšnjega stoletja je bilo vsem dobro znano, da lahko ogljik obstaja v dveh glavnih modifikacijah: grafit - takšne ploščate ogljikove plošče in diamant s tetraedrsko strukturo ogljika. In sredi 80. let prejšnjega stoletja je bilo odkrito, da se pod določenimi pogoji, ko se ogljik spremeni v paro, nato pa se ta para hitro ohladi, pojavijo nekatere strukture, ki jih imenujemo fulereni ali tanke kroglice, takšne kroglice so poimenovane po ameriškem arhitektu Buckmeister Fullerju. , ki je zgradil hiše že dolgo pred odkritjem fulerenov, podobno kot kasneje odkriti fulereni. Izkazalo se je, da je fuleren molekula, sestavljena iz več deset ogljikovih atomov, ki so med seboj povezani s svojimi vezmi, kot je prikazano na sliki 3.

riž. 3 Fuleren in nanocevke – polimeri ogljika v razsutem stanju

Tukaj so rumeni - atomi ogljika, bele in rdeče palčke - to so valenčne vezi med njimi. Najbolj znan fuleren ima 60 atomov ogljika, vendar je iz drugih nizov ogljikovih atomov mogoče zgraditi zelo stabilne kroglice. Fulereni in nanocevke so primeri grozdov, sam grozd pa pomeni tako zaprto, obsežno arhitekturno molekulo, ki ni podobna nam znanim planarnim molekulam. Tovrstni grozdi imajo popolnoma neverjetne lastnosti glede na svojo kemično aktivnost, natančneje, katalitično aktivnost, saj ima ta molekula kemično izjemno nizko aktivnost, hkrati pa lahko katalizira veliko različnih reakcij. Ta molekula je očitno sposobna delovati kot energetski transformator. Zlasti lahko deluje kot transformator nizkofrekvenčnih radijskih valov v visokofrekvenčna nihanja, vse do nihanj, ki lahko povzročijo elektronska vzbujanja. Druga oblika takega grozda je nanocevka, za katero zdaj aktivno sledijo inženirji, ki poskušajo ustvariti nove generacije računalnikov, saj ima pod določenimi pogoji superprevodne lastnosti itd.

Zakaj sem se odločil za ti dve molekuli? Prvič, zelo so stabilni, lahko jih je izolirati, jih je mogoče skrbno preučevati, preučevati in zdaj jih veliko preučujejo. Drugič, te molekule, ti grozdi, ki odražajo popolnoma nove lastnosti kemične, fizikalne snovi, so takšne, da jih nekateri celo menijo, da so nova stanja snovi. O teh fulerenih, o teh nanocevkah, sem govoril zelo na kratko le v povezavi s tem, da se je v zadnjem času začelo pojavljati kar nekaj modelov vode, ki so po svoji organizaciji izjemno podobni prav tem fulerenom in nanocevkam.

riž. 4 Možna struktura vodnih grozdov

Zdaj je v literaturi o kvantni kemiji podanih veliko različnih oblik vodnih grozdov, začenši z grozdi, ki vključujejo 5 molekul vode, 6 molekul vode itd. To je iz dela angleškega fizikalnega kemika Martina Chaplina (slika 4). Izračunal je, kakšne grozde najverjetneje obstajajo v vodi, in predlagal, da lahko obstaja cela hierarhija dokaj stabilnih struktur te vrste. Blokirajo se drug z drugim, lahko dosežejo ogromne velikosti, vključno z 280 molekulami vode. Kakšna je posebnost takšnih grozdov? Kako se razlikujejo od splošno sprejetih, standardnih predstav o molekulah vode? Slika 1 na desni prikazuje molekule vode v njihovi "standardni" obliki. Rdeči krog je atom kisika. Dve črni sta dva vodikova atoma, rumene palice so kovalentne vezi med njima, modre pa vodikove vezi, ki povezujejo vodikov atom ene molekule z atomom kisika druge molekule. Tukaj je ena molekula vode, druga molekula vode. Grozd je tridimenzionalna struktura, v kateri je lahko vsaka molekula vode povezana z drugimi molekulami bodisi z eno vodikovo vezjo, bodisi z dvema vodikovima vezmama ali s tremi vodikovimi vezmi, pri čemer nastane nekakšna kooperativna tvorba, podobna tistim, ki jih vidimo v sl. 4. Kooperativni v smislu, da če iz te strukture izvlečemo eno molekulo vode, ta ne bo razpadla, v njej je še vedno dovolj vezi, kljub temu, da so vodikove vezi precej šibke. Ko pa je teh šibkih vezi veliko, se med seboj podpirajo, in če lahko zaradi toplotnega gibanja ena molekula vode skoči ven in grozd ostane, in verjetnost, da bo kakšna molekula vode zasedla to mesto, preden se kopica razpade, je veliko večja od verjetnosti, da bo celoten ustrezni grozd razpadel. In več ko je molekul združenih v takšne strukture, bolj stabilni so ti grozdi. Ko se pojavijo takšne velikanske molekule, že polimolekule vode, pravzaprav polimeri, vodni polimeri, imajo visoko stabilnost in popolnoma drugačne kemijske fizikalno-kemijske lastnosti kot ena sama molekula vode.

Vprašanje (neslišno)

Odgovor: Samo izračunajte karakteristično velikost med atomi vodika in atomom kisika - 1 angstrom. Dolžina vodikove vezi je približno 1,3 angstroma. Kar zadeva to velikansko kopico (glej sliko 4), je njen premer reda nekaj nanometrov. To je velikost nanodelca v nanostrukturi

Vprašanje (neslišno)

Odgovor: Poglejte, tukaj lahko to vidite precej jasno: znotraj tega delca, pravzaprav znotraj tega oktaedra, tega dodekaedra in tega velikanskega ikosaedra, so votline, v katere lahko na splošno lahko posamezni ioni, posamezni atomi plina itd. fit". Ti grozdi, ki se med seboj združujejo, ustvarjajo tudi takšno strukturo lupine. Na splošno grozdi tvorijo strukture, ki so v bistvu lupine, znotraj njih pa praviloma votline. Tako so bili pridobljeni zlasti naslednji podatki o grozdih, na primer obstaja grozd železa in tako je grozd, sestavljen iz 10 atomov železa, sposoben vezati vodik 1000-krat bolj aktivno kot grozd, sestavljen iz 17 atomov železa , kjer se v notranjosti skriva železo . Na splošno se kemija grozdov šele začenja razvijati. In ko govorimo o vodikovih vezi, se domneva, da je vodikova vez šibka elektrostatična interakcija: delta plus in delta minus. Delta plus na atomu vodika in delta minus na atomu kisika. Toda nedavno je bilo dokazano, da je vsaj 10 % vodikovih vezi kovalentnih vezi, kovalentna vez pa so elektroni, ki so že vezani drug na drugega. Pravzaprav je ta skupek elektronski oblak, ki je tako ali drugače organiziran okoli ustreznih jeder. Zato ima tovrstna struktura zelo posebne fizikalne in kemijske lastnosti.

Obstaja še ena okoliščina. Pogosto se navajajo podatki kvantno-kemijskih izračunov superčiste vode; popolnoma čista voda, popolnoma brez nečistoč, vendar je treba razumeti, da prava voda nikoli ni taka voda. Vedno vsebuje nekakšne nečistoče, nujno je v kakšni posodi, ne obstaja sam po sebi. Voda, kot veste, je najboljše topilo, t.j. če je postavljen v posodo, bo nekako prejel nekaj iz posode. Tako je treba pri tem, kaj se v vodi dejansko lahko zgodi, upoštevati številne okoliščine: od kod je ta voda prišla, kako je bila pridobljena. Ali se je izkazalo kot posledica taljenja ali kot posledica kondenzacije, kakšna je temperatura te vode, kakšni plini so v tej vodi raztopljeni itd. in vse to bo na določen način vplivalo na sestavo posameznih grozdov. Tukaj želim še enkrat poudariti – to, kar je prikazano na tej sliki, je ena od ilustracij, kako je mogoče vodne grozde v osnovi urediti. Če vzamemo Zeninove kopice, če vzamemo grozde Chaplina ali Bulonkova, potem bodo vse dale različne slike v skladu z različnimi izračuni. In eden od raziskovalcev vode, vode, hvala bogu, je bil dolgo preučen, je dejal, da danes obstaja več deset teorij o strukturi vode. To ne pomeni, da se vsi motijo. Vse to so morda pravilne teorije, preprosto kažejo, kakšna raznolikost te popolnoma neverjetne tekočine, iz katere smo na splošno sestavljeni.

In zdaj, ko govorimo o prisotnosti takšnih grozdov v vodi, bi rad opozoril tudi na dejstvo, da še vedno govorim o strukturi vode, ki je nekako povezana s kristalografijo. Chaplin je menil (glej sliko 4), da je isti grozd, sestavljen iz 280 molekul vode, lahko v dveh različnih vrstah konformacij. Konformacija je tako rekoč nabrekla in konformacija stisnjena, število delcev v teh konformacijah je enako. Gostota tega grozda bo manjša, zasedla bo manjši volumen z enakim številom atomov v njem, kot je gostota tega grozda. Sprememba lastnosti vode je po Chaplinu lahko povezana s tem, kolikšna količina, kolikšen odstotek stisnjenih in kolikšen odstotek nabreklih grozdov bo v določeni vodi. Energija skakanja iz enega stanja v drugo ni zelo visoka, vendar obstaja nekakšna energijska ovira, ki jo je treba premagati, nekateri učinki na vodo pa lahko privedejo do tega, da je to energijsko oviro mogoče premagati. Ko gre za to, še enkrat ponavljam, da voda ni sestavljena samo iz molekul vode, ki z enormno hitrostjo »drvejo naokoli«, se z enormno hitrostjo razpršijo druga glede na drugo, trkajo in razletavajo v različne smeri, ampak je voda lahko kot ta "mikro kosmiči ledu" (to seveda ni led, ki ima določeno razsežnost, to so res zaprte strukture določene vrste, lahko imajo velikosti), potem je vsaj način razumeti številko pojavov, ki so s standardnega vidika popolnoma neverjetni, ki so povezani z lastnostmi vode. Ti pojavi so znani že dolgo.

Na primer, na podlagi teh pojavov, povezanih z lastnostmi vode, obstaja cela medicinska smer, ki je nekoč prevladovala, nato pa zašla v senco imenovana homeopatija, kopica drugih pojavov, povezanih z drugimi lastnostmi vode. Toda naša akademska znanost je v tistih 200 letih, v katerih obstaja homeopatija, "pometla pod preprogo", saj so na podlagi standardnih, splošno sprejetih predstav o strukturi vode, natančneje o odsotnosti kakršne koli strukture v vodi, je mogoče razložiti, da je prepovedano. Nemogoče si je predstavljati, da se v tej navadni vodi lahko zgodijo določeni dogodki, določeni pojavi, ki jih opisujejo besede, kot so »spomin«, »zaznavanje informacij«, »vtis«. Tovrstne besede, terminologijo je akademska znanost skoraj popolnoma zavrnila. In končno, pojav novih idej o strukturi vode omogoča razlago številnih pojavov ali vsaj najti pot, po kateri se je treba premikati, da bi razložil številne pojave, kar bom poskušal opisati tukaj.

Naslednji del moje objave bo o vseh vrstah neverjetne fenomenologije, kot v Čudežih in pustolovščinah. Ker je bilo prvo poročilo, poročilo Leva Vladimiroviča Belousova, posvečeno delom, povezanim z imenom Aleksandra Gavriloviča Gurviča, bi vam rad povedal še o eni študiji, ki je do nedavnega ostala neopažena, saj se zdi odkritje, ki ga je naredil, popolnoma neverjetno. Gurvich, ki je preučeval ultra šibko sevanje, preučeval interakcijo bioloških predmetov med seboj zaradi nizke intenzivnosti, ultra šibkega ultravijoličnega sevanja, se je začel po kompleksnosti spuščati nekoliko nižje, začel je poskušati raziskati, kako lahko sevanje vpliva na katero koli kemične reakcije, ki potekajo v vodi. Kakšne reakcije se lahko razvijejo v vodi, ki je obsevana z zelo šibkim svetlobnim tokom? Zlasti v poznih tridesetih letih prejšnjega stoletja, potem so se ta dela nadaljevala po vojni, je odkril popolnoma neverjeten pojav, ki ga je poimenoval razmnoževanje aminokislin ali množenje encimov v vodnih raztopinah.

Vsi tisti, ki so končali srednjo šolo, vedo, da se vsi biosintetični procesi odvijajo s sodelovanjem neverjetno zapletenih strojev - ribosomov, potrebnih je veliko encimov, da se ustvari nekaj novega. Toda v poskusih Gurviča in nato v kasnejših poskusih Ane Aleksandrovne Gurvič so bile odkrite popolnoma neverjetne stvari (slika 5). Vzeli so aminokislino, imenovano tirozin (to je kompleksna aromatična aminokislina) in jo dali v vodno raztopino aminokisline, imenovane glicin (najpreprostejša aminokislina), in vanjo dali izginjajočo majhno količino tirozina, tj. naredili so izjemno visoko razredčitev, pri kateri tirazina ni mogoče določiti z običajnimi kemičnimi, kemijsko-analitičnimi metodami. Nato smo tako vodno raztopino tirozina za kratek čas obsevali z mitogenetskim sevanjem, zelo šibkim virom ultravijolične svetlobe. Nekaj ​​časa pozneje se bo število molekul tirozina v tej raztopini znatno povečalo, t.j. množenje kompleksnih molekul nastane zaradi razpada preprostih molekul. Kaj se dogaja?

Proces ni povsem razumljen, vendar se lahko domneva, čeprav je z vidika »klasičnega« biokemika tisto, kar bom rekel, pošastna herezija: pod vplivom svetlobe je bolje, če je ultravijolična, molekula tirozina preide v elektronsko vzbujeno stanje, bogato z elektronsko energijo. Nato nastopi določena faza, ni povsem jasno, s čim je povezana, kar vodi v dejstvo, da se molekule glicina razgradijo na fragmente: NH 2, CH 2, CO, COOH. Molekula glicina se je razpadla na fragmente, ki se imenujejo radikali, prosti radikali, potem bomo govorili o njih. In najbolj presenetljivo je, da se iz teh radikalov začnejo sestavljati molekule kot tirozin, veliko večje število njih kot začetno število molekul tirozina.

Da bi iz molekul glicina sestavili eno molekulo tirozina, je treba uničiti 8 molekul glicina. Tukaj je dovolj ostankov CH 2 za izgradnjo te ene verige, vendar je potreben samo en fragment NH 2 - tukaj leži (slika 5) in samo en fragment COOH - tukaj se nahaja in potrebujete še en fragment OH, ki tukaj je treba posaditi. tiste. iz nekega razloga se molekula glicina pod delovanjem vzbujene molekule tirozina razpade na drobce in potem se iz nekega razloga iz teh fragmentov ne sestavi le molekula tirozina. Toda obstajajo dodatni fragmenti, ki jih ni mogoče nikamor pritrditi. Pojavijo se kosi, ki se lahko združujejo in dajejo preproste molekule, kot je hidroksilamin - obstaja NH 2 OH, ne bom se poglabljal v kemijo, v Gurvičovih poskusih pa se je pokazalo, da se ne samo poveča število molekul tirozina, ampak se takšni fragmenti pojavljajo v tem sistemu. . Popolna skrivnost. Poleg tega, če ne vzamemo tirozina, ampak kakšno drugo aromatično molekulo, ki jo lahko vzbudi svetloba, se bo ta posebna molekula pomnožila. Recimo, tako se bodo množile nukleinske baze, če jih v tem sistemu osvetlite. Očitno tovrstnega poskusa ni mogoče razložiti brez sodelovanja vode. Pri tem sem se ustavil kot enem od čudežev s standardnega vidika.

Naslednje čudeže je raziskoval slavni, žal lahko rečemo, da zloglasni francoski biokemik Jacques Benviniste. Brez njegove krivde je škandalozno znan, okoli njegovega imena so stebri zahodne akademske znanosti tako rekoč naredili škandal. Jacques Benviniste - klasični visokokvalificirani francoski imunolog se je sredi 80-ih let ukvarjal s povsem imunološkimi poskusi. Proučeval je učinek beljakovinskih snovi na krvne celice, ki se imenujejo bazofili, ki delujejo specifično na te celice in povzročajo njihov specifičen odziv, ki se imenuje degranulacija. Te snovi se imenujejo anti-IgE, na splošno niti ni pomembno. Pomembno je, da se te beljakovine vežejo na celice in v njih povzročijo nekakšno biološko reakcijo. Standardna ideja o tem, kako bo proteinska molekula delovala na celico, je, da se veže na specifičen receptor na celični površini, kar je ena od verig dogodkov, prikazanih na sliki 4. 2, kar vodi do ustreznega fiziološkega odziva celic. Višja kot je koncentracija takšnih beljakovin, višja je hitrost teh reakcij. Nižja kot je koncentracija teh molekul, manj celic bo reagiralo. Toda iz nekega razloga, kot vedno po naključju, je laboratorij Benviniste padel pod koncentracijo, ki bi lahko povzročila kakršen koli učinek. Vendar so dosegli učinek. Nato so ta učinek začeli natančneje preučevati. Vzeli so raztopine beljakovinskih molekul (anti-IgE) in jih 10-krat, 20-krat, 70-krat razredčili z destilirano vodo, t.j. stopnje razmnoževanja so bile absolutno ogromne. Tukaj, s tovrstnim redčenjem, pri koncentracijah 10 - 30, t.j. pod magičnim številom Avogadro (10 -23), kar pomeni, da je to ena molekula na liter vode, če je tukaj minus 30 stopinj, to pomeni ena molekula na 10 7 litrov vode, si lahko predstavljamo takšno redčenje, kar pomeni, da v epruveti, kjer bi morale biti celice, pravzaprav ni nič, tudi če vzamemo 20. razredčitev, 10 na 20. potenco. In pride do degranulacije bazofilcev, kot je prikazano na sl. 6.

riž. 6. Degranulacija bazofilcev kot odgovor na dodajanje zaporednih decimalnih razredčitev anti-IgE antiseruma (po J. Benveniste).

Ta risba je sestavljena iz številnih točk in jasno je, da ko gremo vedno dlje po teh razredčenjih, se učinek pojavi ali izgine, ko, kot pravijo, ni več sledi prvotnih molekul oziroma bolje rečeno, v teh raztopinah so sledi teh molekul. Toda molekul popolnoma ni. Za to odkritje, ki je bilo objavljeno v reviji Nature, je bil Belvinist klevetan 15 let. In šele zdaj so ga začeli previdno prepoznavati, prej so ga izobčili iz znanosti v vodilnih bioloških in medicinskih ustanovah v Franciji, kjer je delal in bil celo nominiran za Nobelovo nagrado, preden je imel strašno smolo, da je do tega odkritja prišel. O tem, kako je s to zgodbo napredoval naprej, je treba še veliko povedati, a poročilo ni posvečeno le njemu – to je še ena ilustracija tega, kaj lahko popolnoma neverjetni pojavi z vidika standardnih teorij opazovati pri preučevanju vodnih sistemov.

Zdaj bi rad spregovoril o nekaterih naših »psevdoznanstvenih« izkušnjah, saj občasno preučujemo vpliv ljudi, ki jim pravimo jasnovidci, na različne vrste bioloških in vodnih sistemov. Moj pristop tukaj je, bi rekel, hladen. Če obstaja učinek, tudi če ne morem razumeti njegovega vzroka, če lahko ta učinek navedem, če je reproduciran, če razumem ali imam možnost razumeti, kaj se dogaja v sistemu, na katerem je bilo izvedeno neko dejanje, in velika, na prvi stopnji ni pomembno, kaj je povzročilo ta učinek. Učinek je lahko posledica segrevanja ali hlajenja, dodajanja kemikalije ali katerega koli drugega dejavnika, ki vpliva na ta sistem. Ta drugi dejavnik bi lahko bila oseba, ki trdi, da ima zdravilne sposobnosti in trdi, da vpliva na zdravje drugih ljudi. Če trdi, da lahko vpliva na zdravje drugih ljudi, potem očitno lahko vpliva tudi na biološke ali fizikalno-kemijske predmete. Izziv je preizkusiti njegov vpliv. Precej delamo s krvjo in na sl. Slika 7 prikazuje diagram enega od dveh vrst eksperimentov, ki sta služila kot testni sistem za testiranje takšnih ljudi. To je dobro znana reakcija sedimentacije eritrocitov, saj je zagotovo vsak od vas že kdaj daroval kri za analizo. Kri se vleče v pipeto, ki jo postavimo navpično, kri pa se postopoma začne usedati. Izdelali smo napravo, ki nam omogoča, da z dobro časovno ločljivostjo sledimo položaju meje usedanja rdeče krvi. Vsi, ki so darovali kri za analizo, vedo, da je normalna hitrost sedimentacije krvi nekje do 10 mm / uro, če se dvigne na 30–40 mm / uro, je to že slabo. Registriramo kinetično krivuljo, sledimo grafu sedimentacije krvi: pogledamo, kako sedi: monotono, enakomerno ali se sedimentacija pojavlja s pospeški in upočasnjevanjem.

riž. 7. Princip merjenja dinamike sedimentacije eritrocitov. Zgoraj - diagram usedanja rdeče krvi v navpično nameščeno pipeto. Spodaj - časovna sprememba položaja meje (krivulja s križci) in hitrost njenega posedanja v vsakem določenem časovnem obdobju (krivulja s krogi).

Ideja je zelo preprosta, s pomočjo posebne elektronske naprave, o kateri tukaj ne bomo govorili, se vsakih 10, 15 ali 30 sekund zabeleži položaj te meje. V nekem trenutku je bila meja tukaj, v določenem časovnem obdobju pa se je premaknila sem. To razdaljo delimo s časom in v skladu s tem dobimo hitrost potapljanja za to časovno obdobje, nato smo se upočasnili, hitrost je postala manjša in tukaj dobimo graf (slika 7), ki je graf hitrosti premikanja te meje v času. Tu vidimo, da se je sprva hitro usedlo, nato pa se je začelo počasneje. Drugi graf je le graf položaja te meje v enem ali drugem trenutku od začetka poskusa. Ta metoda je zelo občutljiva v smislu, da omogoča zelo dobro videnje, daje ponovljive rezultate in vam omogoča, da vidite zelo subtilne spremembe v krvi, ker se vse nekako integrirajo, vse spremembe v krvi, ki se tako ali drugače zgodijo. se bo tako ali drugače odražalo na hitrosti sedimentacije eritrocitov. Zahteva do ustreznega jasnovidca oziroma zdravilca je bila naslednja: naj deluje na kri ali deluje na fiziološko raztopino, ki smo jo nato dodali v kri, nato pa smo jo primerjali s hitrostjo sedimentacije eritrocitov v kontrolnem vzorcu, ki je bil nanj ne vpliva. Tukaj je vzeta od istega darovalca ob istem času, v istih pogojih, vendar izven njegovega vpliva, je bila zanj tudi kontrola, zanj pa prototip oziroma učinek fiziološke raztopine, s katero smo razredčili krvi.

Zanimanje za reaktivne kisikove vrste (ROS) in reakcije z njimi ter za antioksidante, ki te reakcije blokirajo, v zadnjem času hitro narašča, saj so ROS povezani z razvojem širokega spektra kroničnih bolezni pri človeku. Toda v okviru tradicionalnih konceptov biokemije ne najde prepričljive razlage za potrebo po rednem uživanju ROS z zrakom (superoksidni radikal), vodo (vodikov peroksid), hrano (Meillardovi reakcijski produkti) za povečanje prilagodljivih sposobnosti telo, odpornost na stres in ohranjanje visoke vitalne aktivnosti. Razlogi za visoko terapevtsko učinkovitost tako močnih oksidantov, kot sta ozon in vodikov peroksid, skoraj brez stranskih učinkov, ostajajo nejasni. Hkrati se skoraj ne posveča pozornosti edinstveni značilnosti reakcij z ROS, to je njihovemu izjemno visokemu energijskemu donosu. Domnevamo lahko, da je absolutno nujnost ROS za življenje in njihov ugoden terapevtski učinek mogoče razložiti z nastankom elektronsko vzbujenih stanj med njihovimi reakcijami - sprožilci vseh nadaljnjih bioenergetskih procesov. Oscilatorni način takšnih reakcij lahko povzroči ritmični tok biokemičnih procesov višje ravni. Patogenetske učinke ROS je potem mogoče razložiti z disregulacijo tako procesov njihovega nastajanja kot izločanja.

Paradoksi kisikovega dihanja.

Dinamika rasti znanstvene literature, posvečene reaktivnim kisikovim vrstam (ROS), prostim radikalom, oksidativnim procesom z njihovo udeležbo, govori o hitro naraščajočem zanimanju biologov in zdravnikov zanje. Večina publikacij o problemih, povezanih z reaktivnimi kisikovimi vrstami, poudarja njihov destruktivni učinek na membrane, nukleinske kisline in beljakovine.

Ker v raziskavah o vlogi, ki jo lahko igra ROS v biokemiji in fiziologiji, prevladuje toksikološka in patofiziološka pristranskost, število objav o antioksidantih raste celo hitreje kot skupno število člankov o ROS. Če je bilo v 25 letih pred letom 1990 število člankov o antioksidantih, pregledanih v Medlineju, manj kot 4500, je le v letih 1999 in 2000 preseglo 6000.

Hkrati pa ogromen nabor podatkov ostaja zunaj vidnega polja večine raziskovalcev, kar kaže na absolutno potrebo po ROS za vitalne procese. Torej, z zmanjšano vsebnostjo superoksidnih radikalov v ozračju zbolijo živali in ljudje, in če so dalj časa odsotni, umrejo. Proizvodnja ROS običajno traja 10-15 %, v posebnih okoliščinah pa do 30 % kisika, ki ga telo porabi. Postane jasno, da je določeno "ozadje" ROS potrebno za izvajanje delovanja bioregulacijskih molekul na celice, sami ROS pa lahko posnemajo delovanje mnogih od njih. Vse bolj se uporablja oksiterapija - zdravljenje širokega spektra bolezni z umetno zračno ionizacijo zraka, zdravljenje krvi s tako izjemno aktivnimi oblikami kisika, kot sta ozon in vodikov peroksid.

Tako so številni empirični podatki v nasprotju s shemo, ki se je razvila v klasični biokemiji, v kateri so ROS videti le kot preveč aktivni kemični delci, ki lahko motijo ​​urejen potek normalnih biokemičnih procesov. Hkrati se ne upošteva glavna značilnost reakcij z ROS, to je njihov izjemno visok energijski izkoristek, ki zadostuje za generiranje elektronsko vzbujenih stanj. Toda zahvaljujoč tej posebnosti lahko tvorijo nekakšne bioenergetske tokove, potrebne za zagon, vzdrževanje in racionalizacijo različnih biokemičnih in fizioloških procesov. Predvidevamo, da imajo reakcije, ki vključujejo ROS, temeljno (iz besede "temelj") vlogo pri organizaciji najkompleksnejše mreže bio-fizikalno-kemijskih procesov, ki skupaj ustrezajo pojmu "živi organizem". Za utemeljitev te domneve se je treba vsaj na kratko osredotočiti na edinstvene lastnosti kisika in njegovih aktivnih oblik.

Posebne lastnosti molekule kisika in produktov njene transformacije.

Kisik je nujno potreben za vse organizme, predvsem pa za človeško življenje. Le nekaj minut brez kisika vodi do trajne poškodbe možganov. Človeški možgani, ki predstavljajo le 2 % mase svojega telesa, porabijo približno 20 % kisika, ki ga prejme telo. Menijo, da se skoraj ves O2 porabi med oksidativno fosforilacijo v mitohondrijih, vendar njihova vsebnost v živčnem tkivu ni več, če ne manj, kot v drugih energijsko odvisnih tkivih. Zato mora obstajati drug način izkoriščanja O2 in možgani ga morajo na ta način porabljati bolj aktivno kot druga tkiva. Alternativa oksidativni fosforilaciji je način uporabe O2 za proizvodnjo energije njegova redukcija z enim elektronom. Lastnosti molekule O2 načeloma omogočajo pridobivanje energije tudi na ta način.

Kisik je edinstven med molekulami, pomembnimi za življenje. Vsebuje 2 neparna elektrona v valenčnih orbitalah (M, kjer je elektron z določeno spinsko vrednostjo), t.j. O2 je v osnovnem stanju triplet. Takšni delci imajo veliko več energije kot molekule v nevzbujenem singletnem stanju [M], ko so vsi njihovi elektroni seznanjeni. O2 lahko postane singlet šele, ko prejme precejšen del energije. Tako sta tako tripletno kot singletno stanje kisika vzbujena, energijsko bogata stanja. Presežna energija O2 (180 kcal / mol) se sprosti, ko se zmanjša na 2 molekuli vode, ko prejme 4 elektrone z vodikovimi atomi, kar popolnoma uravnoteži elektronske lupine obeh atomov O.

Kljub velikemu presežku energije O2 težko reagira s snovmi, ki jih oksidira. Skoraj vsi darovalci elektronov, ki so mu na voljo, so singletne molekule in neposredna triplet-singletna reakcija s tvorbo produktov v singletnem stanju je nemogoča. Če O2 na tak ali drugačen način pridobi dodaten elektron, potem zlahka dobi naslednje. Na poti enoelektronske redukcije O2 nastajajo vmesne spojine, imenovane ROS, zaradi njihove visoke kemične aktivnosti. Ko prejme prvi elektron, se O2 spremeni v superoksidni anionski radikal O2-. Dodatek drugega elektrona (skupaj z dvema protonoma) spremeni slednjega v vodikov peroksid, H2O2. Peroksid, ki ni radikal, ampak nestabilna molekula, lahko zlahka dobi tretji elektron in se spremeni v izjemno aktiven hidroksilni radikal, H O, ki zlahka odvzame atom vodika kateri koli organski molekuli in se spremeni v vodo.

Prosti radikali se od običajnih molekul ne razlikujejo le po svoji visoki kemični aktivnosti, ampak tudi po tem, da povzročajo verižne reakcije. Ko bližnji molekuli »odvzame« razpoložljiv elektron, se radikal spremeni v molekulo, darovalec elektronov pa v radikal, ki lahko nadaljuje verigo naprej (slika 1). Dejansko, ko se v raztopinah bioorganskih spojin razvijejo reakcije prostih radikalov, lahko nekaj začetnih prostih radikalov povzroči poškodbe velikega števila biomolekul. Zato se ROS v biokemični literaturi tradicionalno obravnavajo kot izjemno nevarni delci, njihov pojav v okolju telesa pa pojasnjuje številne bolezni in jih vidi celo kot glavni vzrok staranja.

Ciljna proizvodnja ROS v živih celicah.

Vsi organizmi so opremljeni z različnimi mehanizmi za ciljno generiranje ROS. Že dolgo je znano, da encim NADPH oksidaza aktivno proizvaja "toksični" superoksid, za katerim nastane celotna gama ROS. Toda do nedavnega je veljal za specifično lastnost fagocitnih celic imunskega sistema, kar je razlagalo potrebo po proizvodnji ROS v kritičnih okoliščinah zaščite pred patogenimi mikroorganizmi in virusi. Zdaj je jasno, da je ta encim povsod prisoten. Ga in podobne encime najdemo v celicah vseh treh plasti aorte, v fibroblastih, sinocitih, hondrocitih, rastlinskih celicah, kvasovkah, v celicah ledvic, nevronih in astrocitih možganske skorje O2- proizvajajo druge vseprisotne encime: NO-sintazo , citokrom P-450, gama-glutamil transpeptidaza in seznam se še naprej povečuje. Nedavno je bilo ugotovljeno, da so vsa protitelesa sposobna proizvajati H2O2; so tudi ROS generatorji. Po nekaterih ocenah je tudi v mirovanju 10-15% vsega kisika, ki ga porabijo živali, podvrženo redukciji z enim elektronom, in pod stresom, ko se aktivnost encimov, ki proizvajajo superoksid, močno poveča, se intenzivnost zmanjšanja kisika poveča še za 20%. . Tako bi moral ROS igrati zelo pomembno vlogo v normalni fiziologiji.

Bioregulacijska vloga ROS.

Izkazalo se je, da so ROS neposredno vključeni v tvorbo različnih fizioloških odzivov celic na določen molekularni bioregulator. Kakšna bo točno reakcija celice – ali bo vstopila v mitotični cikel, ali bo šla v smeri diferenciacije ali dediferenciacije ali pa se v njej aktivirajo geni, ki sprožijo proces apoptoze, je odvisno tako od specifičnega bioregulatorja neke celice. molekularne narave, ki deluje na specifične celične receptorje, in na "kontekst", v katerem deluje ta bioregulator: predzgodovina celice in raven ROS v ozadju. Slednje je odvisno od razmerja med hitrostmi in načini proizvodnje in izločanja teh aktivnih delcev.

Na proizvodnjo ROS v celicah vplivajo isti dejavniki, ki uravnavajo fiziološko aktivnost celic, zlasti hormoni in citokini. Različne celice, ki sestavljajo tkivo, reagirajo na fiziološki dražljaj na različne načine, vendar se posamezne reakcije seštevajo k reakciji tkiva kot celote. Torej, dejavniki, ki vplivajo na aktivnost NADPH-oksidaze kondrocitov, osteoblasti spodbujajo prestrukturiranje hrustančnega in kostnega tkiva. Aktivnost NADPH-oksidaze v fibroblastih se poveča z njihovo mehansko stimulacijo, na hitrost proizvodnje oksidantov v žilni steni pa vplivata intenzivnost in narava pretoka krvi skozi njih. Ko zavirajo proizvodnjo ROS, je moten razvoj večceličnega organizma.

Sami ROS lahko posnemajo delovanje številnih hormonov in nevrotransmiterjev. Torej H2O2 v nizkih koncentracijah posnema delovanje inzulina na maščobne celice, insulin pa spodbuja aktivnost NADPH oksidaze v njih. Antagonisti insulina, epinefrin in njegovi analogi, zavirajo NADPH oksidazo maščobnih celic, H2O2 pa zavira delovanje glukagona in adrenalina. Bistveno je, da celice tvorijo O2 in druge ROS pred drugimi dogodki v znotrajcelični informacijski verigi.

Čeprav je v telesu veliko virov proizvodnje ROS, je njihov redni vnos od zunaj nujen za normalno delovanje ljudi in živali. Celo A. L. Chizhevsky je pokazal, da so negativno nabiti zračni ioni potrebni za normalno življenje. Zdaj je bilo ugotovljeno, da so zračni ioni Chizhevsky hidrirani radikali O2. In čeprav je njihova koncentracija v čistem zraku zanemarljiva (na stotine kosov na cm3), vendar v njihovi odsotnosti poskusne živali umrejo v nekaj dneh s simptomi zadušitve. Hkrati obogatitev zraka s superoksidom do 104 delcev/cm3 normalizira krvni tlak in njegovo reologijo, olajša oksigenacijo tkiv in poveča splošno odpornost telesa na stresne dejavnike. . Druge ROS, kot so ozon (O3), H2O2, so uporabljali že v prvi tretjini 20. stoletja za zdravljenje različnih kroničnih bolezni, od multiple skleroze do nevroloških patologij in raka. . Trenutno se v splošni medicini redko uporabljajo zaradi domnevne toksičnosti. Kljub temu je v zadnjih letih, predvsem pri nas, vse bolj priljubljena ozonoterapija, začenja se tudi uporaba intravenskih infuzij razredčenih raztopin H2O2.

Tako postane jasno, da so ROS univerzalni regulatorji, dejavniki, ki ugodno vplivajo na vitalne procese od celične ravni do ravni celotnega organizma. Toda če ROS, za razliko od molekularnih bioregulatorjev, nimajo kemične specifičnosti, kako lahko zagotovijo fino regulacijo celičnih funkcij?

Reakcije prostih radikalov so vir svetlobnih impulzov.

Edini način za prekinitev nevarnih radikalnih verižnih reakcij, v katere so vključene vse nove bioorganske molekule, je rekombinacija dveh prostih radikalov s tvorbo stabilnega molekularnega produkta. Toda v sistemu, kjer je koncentracija radikalov zelo nizka in je koncentracija organskih molekul visoka, je verjetnost srečanja dveh radikalov zanemarljiva. Zanimivo je, da je kisik, ki ustvarja proste radikale, skoraj edino sredstvo, ki jih lahko odpravi. Ker je bi-radikal, zagotavlja reprodukcijo mono-radikalov, kar povečuje verjetnost njihovega srečanja. Če radikal R interagira z O2, nastane peroksilni radikal ROO. Lahko ugrabi atom vodika od primernega darovalca in ga pretvori v radikal, sam pa postane peroksid. O-O vez v peroksidih je razmeroma šibka in v določenih okoliščinah se lahko pretrga, kar povzroči 2 nova radikala, RO in H O. Ta dogodek se imenuje zapoznelo (glede na glavno verižno reakcijo) razvejanje verig. Novi radikali se lahko rekombinirajo z drugimi in prekinejo verige, ki jih vodijo (slika 2).

In tu je treba poudariti edinstvenost reakcij radikalne rekombinacije: energijski kvanti, ki se sproščajo med takšnimi dogodki, so primerljivi z energijo fotonov vidne in celo UV svetlobe. Leta 1938 je A.G. Gurvich je pokazal, da se ob prisotnosti kisika, raztopljenega v vodi v sistemu, kjer potekajo verižni procesi prostih radikalov s sodelovanjem preprostih biomolekul, lahko oddajajo fotoni v UV območju spektra, ki lahko stimulirajo mitoze v celičnih populacijah (zato takšno sevanje se je imenovalo mitogenetično). Pri preučevanju procesov avtooksidacije, ki jih sproži ROS, v vodnih raztopinah glicina ali glicina in reducirajočih sladkorjev (glukoza, fruktoza, riboza) smo opazili super šibko emisijo le-teh v modro-zelenem območju spektra in potrdili Gurvičeve zamisli o razvejanih verižna narava teh reakcij.

A.G. Gurvich je prvi odkril, da rastline, kvasovke, mikroorganizmi, pa tudi nekateri organi in tkiva živali služijo kot vir mitogenetskega sevanja v "mirnem" stanju, to sevanje pa je strogo odvisno od kisika. Od vseh živalskih tkiv sta imela takšno sevanje le kri in živčno tkivo. S sodobno tehnologijo detekcije fotonov smo v celoti potrdili Gurvičovo izjavo o sposobnosti sveže, nerazredčene človeške krvi, da je tudi v mirnem stanju vir emisije fotonov, kar kaže na kontinuirano nastajanje ROS v krvi in ​​rekombinacijo radikalov. Z umetnim vzbujanjem imunskih reakcij v krvi se intenzivnost sevanja polne krvi močno poveča. Nedavno se je izkazalo, da je intenzivnost sevanja možganov podgane tako visoka, da jo je mogoče zaznati z visoko občutljivo opremo celo na celi živali.

Kot je navedeno zgoraj, se pomemben del O2 v telesu ljudi in živali zmanjša z enoelektronskim mehanizmom. Toda hkrati so trenutne koncentracije ROS v celicah in zunajceličnem matriksu zelo nizke zaradi visoke aktivnosti encimskih in neencimskih mehanizmov za njihovo izločanje, ki jih skupno imenujemo "antioksidativna zaščita". Nekateri elementi te zaščite delujejo z zelo visoko hitrostjo. Tako hitrost superoksid dismutaze (SOD) in katalaze presega 106 vrtljajev/s. SOD katalizira reakcijo dismutacije (rekombinacije) dveh superoksidnih radikalov s tvorbo H2O2 in kisika, medtem ko katalaza razgradi H2O2 na kisik in vodo. Običajno je pozornost namenjena le razstrupljevalnemu učinku teh encimov in antioksidantov z nizko molekulsko maso - askorbata, tokoferola, glutationa itd. Toda kaj je smisel intenzivne proizvodnje ROS, na primer z NADPH oksidazo, če so njeni produkti takoj izločajo SOD in katalaza?

V biokemiji se energija teh reakcij običajno ne upošteva, medtem ko je energijski donos enega dejanja dimutacije superoksida približno 1 eV, razgradnje H2O2 pa 2 eV, kar je enako kvantu rumeno-rdeče svetlobe. Na splošno se pri popolni enoelektronski redukciji ene molekule O2 sprosti 8 eV (za primerjavo izpostavimo, da je energija UV fotona z lambda = 250 nm 5 eV). Pri največji encimski aktivnosti se energija sprošča z megahercno frekvenco, zaradi česar jo je težko hitro razpršiti v obliki toplote. Nekoristno razpršitev te dragocene energije je tudi malo verjetna, ker njeno nastajanje poteka v organiziranem celičnem in zunajceličnem okolju. Eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da ga je mogoče sevalno in nesevalno prenašati na makromolekule in supramolekularne ansamble ter uporabiti kot aktivacijsko energijo ali za modulacijo encimske aktivnosti.

Radikalna rekombinacija, tako pri zapoznelih razvejanih verižnih reakcijah (slika 2) in posredovana z encimskimi in neencimskimi antioksidanti, ne zagotavlja le energije visoke gostote za poganjanje in vzdrževanje bolj specializiranih biokemičnih procesov. Lahko podpira njihov ritmični tok, saj pride do samoorganizacije v procesih, ki vključujejo ROS, kar se kaže v ritmičnem sproščanju fotonov.

Oscilatorni načini reakcij, ki vključujejo ROS.

Možnost samoorganizacije v reakcijah redoks modela, izražena v pojavu nihanj redoks potenciala ali barve, je bila že davno prikazana na primeru reakcij Belousov-Zhabotinsky. Poznan je razvoj oscilatornega režima med katalizo oksidacije NADH s kisikom s peroksidazo. Vendar do nedavnega vloga elektronsko vzbujenih stanj pri nastanku teh nihanj ni bila upoštevana. Znano je, da se v vodnih raztopinah karbonilnih spojin (na primer glukoze, riboze, metilglioksala) in aminokislin kisik zmanjša, pojavijo se prosti radikali, njihove reakcije pa spremlja emisija fotonov. Pred kratkim smo pokazali, da v takih sistemih v pogojih, ki so blizu fiziološkim, prihaja do oscilatornega sevalnega režima, kar kaže na samoorganizacijo procesa v času in prostoru. Pomembno je, da se takšni procesi, znani kot Meilardova reakcija, nenehno pojavljajo v celicah in neceličnem prostoru. Na sliki 3 je razvidno, da ta nihanja dolgo časa ne propadajo in imajo lahko kompleksno obliko, t.j. so izrazita nelinearna nihanja.

Zanimiv je vpliv klasičnih antioksidantov, na primer askorbata, na naravo teh nihanj (slika 4). Ugotovljeno je bilo, da v pogojih, ko v sistemu ne prihaja do izrazitih nihanj sevanja, askorbat v zanemarljivi koncentraciji (1 μM) prispeva k njihovemu videzu in do koncentracije 100 μM močno poveča celotno intenzivnost sevanja in amplitudo nihanja. tiste. se obnaša kot tipičen prooksidant. Samo pri koncentraciji 1 mM askorbat deluje kot antioksidant, kar znatno podaljša zaostajanje procesa. Ko pa se delno porabi, se intenzivnost sevanja poveča na največje vrednosti. Takšni pojavi so značilni za verižne procese z degeneriranimi vejami

Oscilatorni procesi z ROS se pojavljajo tudi na ravni celih celic in tkiv. Tako se v posameznih granulocitih, kjer ROS tvorijo NADPH oksidaze, celoten nabor teh encimov »vklopi« striktno za 20 sekund, v naslednjih 20 sekundah pa celica opravlja druge funkcije. Zanimivo je, da je v celicah iz septične krvi ta ritem bistveno moten. Ugotovili smo, da oscilatorni načini oddajanja fotonov niso značilni le za posamezne celice, temveč tudi za suspenzije nevtrofilcev (slika 5A) in celo za nerazredčeno polno kri, ki ji je dodan lucigenin, ki je pokazatelj nastajanja superoksidnega radikala v njej ( Slika 5B). Bistveno je, da so opažena nihanja kompleksnega, večstopenjskega značaja. Obdobja nihanja se gibljejo od desetine minut do njihovih ulomkov (vstavljen na sliki 5A).

Pomen oscilatorne narave tako regulativnih kot izvršilnih biokemičnih in fizioloških procesov se šele začenja zavedati. V zadnjem času je bilo dokazano, da znotrajcelično signalizacijo, ki jo izvaja eden najpomembnejših bioregulatorjev, kalcij, ne povzroča le sprememba njegove koncentracije v citoplazmi. Informacije so v frekvenci nihanja njegove znotrajcelične koncentracije. Ta odkritja zahtevajo revizijo idej o mehanizmih biološke regulacije. Do zdaj je bil pri preučevanju reakcije celice na bioregulator upoštevan le njegov odmerek (amplituda signala), postane jasno, da je glavna informacija v oscilatorni naravi spremembe parametrov, amplitude, frekvence in faze. modulacije oscilatornih procesov.

Od številnih bioregulacijskih substanc so ROS najprimernejši kandidati za vlogo sprožilcev nihajnih procesov, saj so v nenehnem gibanju, natančneje nenehno nastajajo in umirajo, ko pa odmrejo, se rojevajo elektronsko vzbujena stanja – impulzi. elektromagnetne energije. Predvidevamo, da so mehanizmi biološkega delovanja ROS določeni s strukturo procesov, v katerih sodelujejo. Pod »strukturo procesov« mislimo na frekvenčno-amplitudne karakteristike in stopnjo fazne konsistence procesov generiranja in relaksacije EVS, ki spremljajo reakcije interakcije ROS med seboj ali s singletnimi molekulami. Ustvarjeni elektromagnetni impulzi lahko aktivirajo specifične molekularne akceptorje, struktura procesov generiranja EMU pa določa ritme biokemičnih in na višji ravni fizioloških procesov. To verjetno pojasnjuje specifičnost delovanja ROS, teh sredstev, ki so s kemijskega vidika izjemno nespecifična. Glede na pogostost njihovega rojstva in smrti bi se morala spremeniti struktura procesov generiranja EMU, zato se bo spremenil tudi spekter akceptorjev te energije, saj lahko različni akceptorji - nizkomolekularni bioregulatorji, beljakovine, nukleinske kisline zaznavajo samo resonančne frekvence.

Naša predpostavka nam omogoča, da z enotnega stališča razložimo številne različne pojave. Tako se zdi, da je vloga antioksidantov veliko bogatejša kot v okviru tradicionalnih idej. Seveda preprečujejo nespecifične kemične reakcije, ki poškodujejo biomakromolekule v prisotnosti prekomerne proizvodnje ROS. Toda njihova glavna naloga je organizirati in zagotoviti raznolikost procesnih struktur, ki vključujejo ROS. Več inštrumentov v takem »orkestru«, bogatejši je njegov zvok. Morda so prav zato zeliščne terapije, vitaminske terapije in druge oblike naturopatije tako uspešne – navsezadnje ta »prehranska dopolnila« vsebujejo raznovrstne antioksidante in koencime – generatorje in sprejemnike EMU energije. Skupaj zagotavljata poln in harmoničen niz življenjskih ritmov.

Postane jasno, zakaj je za normalno življenje potrebno zaužiti vsaj zanemarljive količine ROS z zrakom, vodo in hrano, kljub aktivnemu nastajanju ROS v telesu. Dejstvo je, da popolni procesi, ki vključujejo ROS, prej ali slej izumrejo, saj se med njimi postopoma kopičijo njihovi inhibitorji, pasti prostih radikalov. Analogijo tukaj lahko vidimo pri požaru, ki ugasne tudi ob prisotnosti goriva, če začnejo produkti nepopolnega zgorevanja plamenu jemati vedno več energije. ROS, ki vstopa v telo, deluje kot "iskre", ki ponovno prižgejo "plamen" - generiranje ROS v telesu samo, kar vam omogoča izgorevanje produktov nepopolnega zgorevanja. Še posebej veliko teh izdelkov se kopiči v bolnem telesu, zato sta ozonoterapija in terapija z vodikovim peroksidom tako učinkoviti.

Ritmi, ki se pojavijo med izmenjavo ROS v telesu, so v takšni ali drugačni meri odvisni tudi od zunanjih srčnih spodbujevalnikov. Med slednje sodijo zlasti nihanja zunanjih elektromagnetnih in magnetnih polj, saj so reakcije z ROS v bistvu neparne reakcije prenosa elektronov, ki potekajo v aktivnem mediju. Takšni procesi so, kot izhaja iz sodobnih konceptov fizike nelinearnih samonihajnih sistemov, zelo občutljivi na zelo šibke po intenzivnosti, a resonančne vplive. Zlasti procesi, ki vključujejo ROS, so lahko primarni sprejemniki nenadnih sprememb v jakosti zemeljskega geomagnetnega polja, tako imenovanih geomagnetnih neviht. V takšni ali drugačni meri se lahko odzovejo na nizko intenzivna, a urejena polja sodobnih elektronskih naprav - računalnikov, mobilnih telefonov itd., in če je njihov ritem procesov, ki vključujejo ROS, oslabljen in izčrpan, se takšni zunanji vplivi z določenimi značilnostmi verjetnost odklopa in kaotizacije biokemičnih in fizioloških procesov, odvisnih od generiranja elektronsko vzbujenih stanj.

namesto sklepa.

Zgornja analiza empiričnih podatkov, povezanih s tako »vročo« temo reaktivnih kisikovih vrst in antioksidantov, nas je pripeljala do zaključkov, ki so v določeni meri v nasprotju s trenutno prevladujočimi pristopi k reševanju zdravstvenih problemov. Ne moremo izključiti, da nekatere od zgornjih predpostavk in hipotez ne bodo v celoti potrjene, ko bodo eksperimentalno preverjene. Toda kljub temu smo prepričani, da je glavni zaključek: procesi, ki vključujejo ROS, temeljno bioenergetsko-informacijsko vlogo pri oblikovanju in izvajanju življenja resničen. Seveda, tako kot kateri koli drug mehanizem, je lahko fin mehanizem procesov, ki vključujejo ROS, moten. Zlasti ena glavnih nevarnosti za njegovo normalno delovanje je lahko pomanjkanje kisika v okolju, kjer teče. In takrat se začnejo razvijati tisti procesi, ki predstavljajo resnično nevarnost – širjenje verižnih radikalnih reakcij, pri katerih se poškodujejo številne biološko pomembne makromolekule. Posledično nastanejo velikanske makromolekularne himere, ki vključujejo aterosklerotične in amiloidne plake, starostne pege (lipofuscin), druge sklerotične strukture in številne še vedno slabo identificirane balastne ali bolje rečeno strupene snovi. Telo se z njimi bori z intenziviranjem proizvodnje ROS, vendar prav v ROS vidijo vzrok patologije in jih poskušajo takoj odpraviti. Lahko pa upamo, da bo globlje razumevanje različnih mehanizmov izrabe kisika pri ljudeh in živalih pripomoglo k učinkovitemu spopadanju z vzroki in ne posledicami bolezni, ki pogosto odražajo lastna prizadevanja telesa v boju za življenje.

Literatura

1. David, H. Kvantitativni ultrastrukturni podatki živalskih in človeških celic. Stuttgart; New York.
2. Eyring H. // J. Chem. fiz. 3:778-785.
3. Fridovich, I. //J. Exp. Biol, 201: 1203-1209.
4. Ames, B.N., Shigenaga, M.K., in Hagen, T.M., Proc. Nat. Akad. sci. ZDA 90: 7915-7922.
5 Babior B.M. // Kri, 93: 1464-1476
6 Geiszt M., et al. //proc. Nat. Akad. sci. ZDA 97: 8010-8014.
7. Noh K.-M, Koh J.-Y. // J. Neurosci., 20, RC111 1-5
8. Miller R.T., et al. // Biokemija, 36:15277-15284
9 Peltola V., et al. // Endokrinologija jan 137:1 105-12
10. Del Bello B., et al. // FASEB J. 13: 69-79.
11. Wentworth A. D, et al. //Proc. Nat. Akad. sci. ZDA 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. Chem. 270: 11727-11730
15. Steinbeck M.J., et al. // J. Cell Biol. 126:765-772
16. Moulton P.J., et al. //Biochem. J. 329 (t. 3): 449-451
17. Arbault S. et al. // Karcinogeneza 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. Chem. 254:9017-9021
22. Little S.A., de Haen C. // J. Biol. Chem. 255:10888-10895
23. Krieger-Brauer H. I., Kather H. . // Biochem. J. 307 (Pt. 2): 543-548
24. Goldstein N. I. Biofizikalni mehanizmi fiziološke aktivnosti superoksida.//Diss. za naziv doktorja bioloških znanosti, M., 2000
25. Kondrashova, M.N., et al. // Transakcije IEEE na Plasma Sci. 28: Ne 1, 230-237.
26. Noble, M. A., Delovni priročnik za visokofrekvenčne tokove. Poglavje 9 Ozon. Založniško podjetje New Medicine.
27. Douglas W. Zdravilne lastnosti vodikovega peroksida. (prevedeno iz angleščine). Založba "Piter", Sankt Peterburg, 1998.
28. Gamaley, I.A. in Klybin, I.V. //Int. Rev. Cytol. 188:203-255.
29. Gurwitsch, A.G. in Gurwitsch, L.D. // Enzymologia 5: 17-25.
30. Voeikov, V.L. in Naletov, V.I. , Šibka fotonska emisija nelinearnih kemijskih reakcij aminokislin in sladkorjev v vodnih raztopinah. V: Biofotoni. J.-J. Chang, J. Fisch, F.-A. Popp, ur. Kluwer Academic Publishers. Dortrecht. str. 93-108.
31. Voeikov V L., Novikov C N., Vilenskaya N D. // J. Biomed. Opt. 4:54-60.
32. Kaneko K., et al. // nevrosci. Res. 34, 103-113.
33. Fee, J.A., in Bull, C. // J. Biol. Chem. 261:13000-13005.
34. Cilento, G. in Adam, W. // Free Radic Biol Med. 19:103-114.
35 Baškakov, I.V. in Voeikov, V.L. // Biokemija (Moskva). 61:837-844.
36. Kummer, U., et al. // Biochim. Biophys. acta. 1289:397-403.
37. Voeikov V.L., Koldunov V.V., Kononov D.S. // J. Phys. Kemija. 75: 1579-1585
38. Telegina T.A., Davidyants S.B. // Uspeh. Biol. kemija. 35:229.
39. Kindzelskii, A.L., et al. // Biophys. J. 74:90-97
40. De Konick, P. in Schulman, P. H. //Znanost. 279:227-230.
41. Glass L., Mackie M. Od ure do kaosa. Ritmi življenja. M. Mir, 1991.

Glede na spletno mesto: http://www.gastroportal.ru/php/content.php?id=1284

Predavanje na XVI šoli-seminarju "Sodobni problemi fiziologije in patologije prebave", Pushchino-on-Oka, 14.-17. maja 2001, objavljeno v Dodatku št. 14 Ruskega časopisa za gastroenterologijo, hepatologijo, koloproktologijo "Material of XVI. zasedanje Akademske šole-seminar po A.M. Ugolev "Sodobni problemi fiziologije in patologije prebave", 2001, letnik XI, št. 4, str. 128-136