Теоретическое обоснование основных положений динамической теории эволюции функциональных биологических систем и первые результаты ее пpaктического применения
Пусть вымерли все наши предки -
бесcмepтные живые клетки,
наследье бережно хранят
«А. Салли - Прюдом»
Франция, вторая половина ХIX века.
«Чарльза Дарвина не редко называют Ньютоном естествознания. Это неверно. Дарвин был только его Коперником; подобно последнему он лишь опроверг гипноз очевидности и доказал, что органические формы не постоянны, а наоборот, изменчивы
Почему это происходит? Дарвин не мог установить, так как и Коперник, не знал, в силу каких законов планеты вращаются вокруг Солнца».
Юрий Филипченко, ХХ век.
Затянувшийся процесс объединения эволюционных идей с теорией наследственности в единое мировоззренческое прострaнcтво был обусловлен частой сменой познавательных установок в науках о жизни, попытками найти устойчивые структуры в развитии биосистем и развивающееся начало в устойчивом и достаточно консервативном информационногенетическом материале этих структур. Зашоренность эволюционных теорий на доказательствах роли «основных причин эволюции» и скорости протекающих процессов, а также явная идеологическая пропаганда Дарвинизма в нашей стране, как незыблемого, всеобъемлющего материалистического учения, долгое время не позволяли оторваться от основных ее «постулатов» и посмотреть на мир другими глазами. А между тем, с самого начала, должно было существовать два логических подхода к изучению проблем эволюции.
Первый из них, описательный, целью которого являлось бы максимально точное восстановление исторической картины «сотворения» мира и выявление устойчивых закономерных тенденций филогенеза.
Второй, причинно-следственный (каузальный),ставивший задачу вскрытия механизма эволюционного процесса и изучение способов его реализации в биологических системах разной степени сложности, на каждом из исторических этапов развития жизни. Такой подход сформулировала в конце двадцатого века эволюционная биология, разграничив цели и задачи каждого из них. Она проанализировала и корректно сформулировала теоретические проблемы, относящиеся, с одной стороны, к методологии филогенетических исследований, а с другой, к специфике строения, функционирования и преобразования биологических систем разной степени сложности, и к попытке понять и правильно, аргументировано объяснить необходимый для этих преобразований, реально существующий механизм эволюционного процесса. Она, по сути, призвала создать новую эволюционную теорию [в нашем понимании динамическую теорию эволюции функциональных биологических систем], как концепцию совокупности современных представлений о причинно-следственных механизмах и законах исторического развития живой природы. Правильность положений такой теории, как и любого теоретического исследования, должна быть подтверждена пpaктикой. (!).
Теоретическая проработка проблемы показала, что элементарной единицей, на которую направлено действие механизма эволюционного процесса, является наследственный признак. Объединение двух теорий [теории наследственности и динамической теории эволюции] состоялось. Стало понятным эволюционное значение явления кодоминантности, как способа, обуславливающего защиту признака и периодическую смену приоритетов, для каждого из его проявлений, определяющих специфическую функцию системы, а значит и периодически возникающую необходимость, возмещения параметров этих функций за счет включения компенсаторных механизмов адаптации и приведения их в соответствие с изменяющимися условиями окружающей среды.
Специфический наследственный признак определяется хаpaктерным для него «способом существования белковых молекул», или молекулы в составе определенной биологической системы, параметры которой закодированы в структуре ДНК четырьмя нуклеотидами не перекрывающимся триплетным кодом. Комплементарность нуклеотидов в составе двойной спирали определяется правилами Э. Чаргаффа. Вырожденность генетического кода при рассмотрении его с эволюционно-генетических и исторических позиций показывает, что замещение нуклеотидов в кодонах, вероятно, происходило не случайным образом, а это одна из стратегий эволюционного процесса. Нужно иметь в виду, что генетический код фактически представляет собой сложную физикохимическую систему, функционирование которой зависит от специфичности различных реакций, катализируемых ферментами. Информационно генетическая программа функциональных биологических систем, как и любая компьютерная программа, определяется объемом ее генетической памяти и временем, необходимым на ее прочтение. В состав ее входят непрерывные и прерывающиеся фрагменты гены, кодирующие информацию о структуре и функции белков, а так же, структурные участки повторяющихся ДНК, не отвечающие за синтез белковых молекул, а выполняющие в составе исторически сформировавшегося генома другие, не менее специфичные и важные, для процесса направленного воспроизводства системы и эволюционных преобразований функции. Последовательность нуклеотидов в ДНК приобретает реальное для системы значение и реализуется в виде признаков только благодаря наличию определенного набора комплексов, состоящих из трaнcпортных РНК и соответствующих аминокислот, каждый из которых образуется под действием специфического фермента и переносится в таком состоянии на рибосомы, где собственно и происходит сборка белковых молекул. Нуклеотидный состав ДНК имеет выраженную видовую специфичность, но она во многом скрадывается наличием разного количества в геномах повторяющихся последовательностей ДНК, имеющих в своем составе большое количество А-Т нуклеотидных последовательностей. Единообразие принципа построения информационно-генетических программ и непрерывность их существования в изменяющемся - «растущем» времени, обеспечивает сохранение и развитие жизненных форм. Создаются необходимые предпосылки для эволюционной преемственности программ, и их усложнения, за счет направленного преобразования этих программ, в ряду последовательно образующихся на Земле таксонов (и при историческом переходе части прокариотических клеток в эукариотические, обусловленном появлением и увеличением в атмосфере земли концентрации свободного кислорода и захватом их ритмом жизни).
[Кишечная палочка-4*106; предшественники хордовых-4*108; амфибии-8*108; рептилии-109; млекопитающие-2*109 пар нуклеотидов].
Такой подход по новому ставит проблему преобразования и становления видов, привлекая к ее рассмотрению хромосомную теорию наследственности.
Хро (мо/но) - сома, в таком понимании, предстает перед нами эволюционной «вехой», в последовательном (периодически вызываемом необходимостью компенсации определенных функций), историческом процессе преобразования и усложнения структуры и функций биологических систем, с определенной, зафиксированной в данном интервале времени, наследственностью. Таким образом, впервые, становятся понятными количественные и качественные преобразования в структуре хромосом, последовательное увеличение их числа и размеров в геноме видов и причинноследственные связи взаимодействия биосистем с увеличивающейся длительностью суток на нашей планете, обусловленной вековым замедлением вращения Земли. Справедливости ради отметим, что первым открыл и изучил механизм приливного торможения вращения Земли Джордж Дарвин, сын великого Чарльза Дарвина. С увеличением длительности цикла периодически возникает ситуация, когда концентрация определенных белков, а значит, и выполняемые ими функции приходят в несоответствие с увеличивающимся временем и выступают лимитирующим фактором функционирования биологической системы и проявления определенных, свойственных ей признаков. Наличие в системе лимитирующего процесса, обусловленного влиянием постоянно действующего, временного эволюционного фактора приводит ее к необходимости компенсаторной адаптации к изменяющимся (увеличивающимся) временным параметрам и включения механизма эволюционной временной компенсации функции на определенном этапе ее исторического развития. Механизм этого процесса для всех жизненных форм един. Он контролирует длительность их существования в данном обличии, и по этому весьма условно, может называться эволюционным. Как для организма, так и для вида - это обеспечение пришедшей в несоответствие с увеличивающимся временем функции. Способы же его реализации в различных биологических системах различны и затрагивают все протекающие в них процессы (находящиеся под генетическим контролем), так и экологические (паразитизм и симбиотические) процессы взаимодействия биологических систем, в которых необходимый для жизнеобеспечения клетки белок может быть получен и использован ею без преобразований. Элиминация биологических систем с лица Земли и любые преобразования в них находится под «неусыпным» контролем времени. На разных этапах исторического развития биосистем были задействованы разные стратегии реализации механизма эволюционного процесса, что способствовало появлению еще большего числа особенностей проявления признаков у разных биологических объектов. А так как, в разных интервалах времени, лимитирующими становились разные функциональные элементы системы, то и компенсаторный механизм эволюционного процесса включал разные способы его реализации. Таким образом, наследственность определяет количество необходимых для биосистемы признаков и их параметры, а механизм эволюционного процесса контролирует величину этих параметров и при необходимости «ищет способы» их восстановления. Не лучший вид, а худший геном стоит перед проблемой преобразований!
Видовым и наследственным признаком у самок млекопитающих является число потомков развивающихся в одном репродуктивном цикле. По этому признаку все млекопитающие делятся на полиовулирующих и моноовулирующих животных. Моноовулирующие животные появились позднее, и это одно из хаpaктерных доказательств того, что лимитирующим, в разных биосистемах фактором, выступает один и тот же признак, а именно, недостаточная концентрация в крови животных уровня гипофизарных гормонов белковой природы, определяющая величину атретического процесса и число вступающих в рост фолликулов. Введением дополнительных доз экзогенных гипофизарных гормонов (ФСГ и ЛГ) можно увеличить число овулирующих яйцеклеток и получить реакцию суперовуляции. Обычно число яйцеклеток полученных таким способом максимально составляет 20-25 штук. В условиях эксперимента была смоделирована различная длительность суток. При 22 часовых сутках, мы получили единовременную, сверхмощную реакцию суперовуляции у коровы, доведя число пригодных для оплодотворения яйцеклеток до 1560 штук, при 24 часовых сутках (контроль) величина реакции соответствовала вышеописанной, тогда как в условиях 26 часовых суток, ни одно животное не выявило реакцию суперовуляции.
Необходимость постоянной синхронизации биологических функций в процессе эволюционных преобразований с увеличивающимся временем суток (вековым замедлением вращения Земли) ставит прямой и не двусмысленный вопрос о тех условиях, в которых должно происходить преемственное, направленное, компенсаторное усложнение генома (вплоть до, появления разума!). Вопрос о том, что, как и кем контролируется и синхронизируется. Кто является «диспетчером» видообразования, когда и как эти процессы протекают. Выстраивается единая логическая цепь причинно-следственных взаимоотношений эволюционных преобразований биосистем и их постоянная (не прекращающаяся, не на секунду) зависимость от действия сил приливного торможения Земли.
А эволюция, как следствие направленного действия этих сил на биосистемы, предстает перед нами процессом последовательного восстановления и преобразования их функций, вызванным неизбежной необходимостью периодического включения адаптивного механизма компенсации, обеспечивающего переход жизненных форм в новое качественное состояние и сохранение их наследственного материала в составе новой информационной программы, в течение определенного временного интервала, в соответствии с их предшествующими свойствами. Появляется настоятельная необходимость создания нового научного направления - эволюционной хронобиологии со своими специфическими методическими и методологическими подходами к проблеме, целями и задачами в новом парадигмальном прострaнcтве.
28 03 2024 4:57:31
Статья в формате PDF 213 KB...
26 03 2024 11:24:16
Статья в формате PDF 121 KB...
24 03 2024 4:11:56
Статья в формате PDF 105 KB...
23 03 2024 9:30:25
Статья в формате PDF 292 KB...
22 03 2024 6:24:33
Статья в формате PDF 123 KB...
21 03 2024 0:14:22
Статья в формате PDF 109 KB...
18 03 2024 13:37:54
Статья в формате PDF 121 KB...
17 03 2024 1:25:44
Статья в формате PDF 130 KB...
16 03 2024 23:39:43
Установлено, что предпосевное замачивание семян и опрыскивание вегетирующих растений хлопчатника (Gossipium hirsutum L.) растворами сочетаний фитогормонов кинетина (КН) и гибберелловой кислоты (ГК) и совместно с витаминами никотиновой кислотой (НК) и пантотеновой кислотой (ПК) эффективно стимулирует полевую всхожесть семян, рост стeбля и образование побегов, среднюю площадь листа и общую фотосинтетическую листовую поверхность, улучшение водного режима. Также отмечено увеличение числа коробочек, длины волокна и выхода волокна с растения от 34,6 до 60,4 %. Наиболее эффективно предпосевное замачивание семян сочетанием фитогормонов совместно с витаминами. ...
15 03 2024 6:25:56
Статья в формате PDF 116 KB...
14 03 2024 4:52:48
Статья в формате PDF 144 KB...
13 03 2024 13:19:41
Статья в формате PDF 125 KB...
11 03 2024 1:13:44
Статья в формате PDF 264 KB...
10 03 2024 18:19:31
Статья в формате PDF 116 KB...
09 03 2024 5:52:34
Статья в формате PDF 255 KB...
08 03 2024 17:21:19
Статья в формате PDF 123 KB...
07 03 2024 5:17:56
Статья в формате PDF 125 KB...
06 03 2024 4:32:52
Статья в формате PDF 298 KB...
05 03 2024 0:51:51
04 03 2024 16:28:54
В условиях техногенного загрязнения города Кемерово у березы повислой (Betula pendula Roth), и сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) уменьшается прирост годичных побегов в длину, снижается радиальный прирост. Ухудшаются морфометрические показатели хвои у сосны обыкновенной, что выражается в снижении сухого веса, продолжительности жизни хвои, наличием на ней визуальных признаков повреждений, и, как следствие, наблюдается снижение радиального годичного прироста в большей степени по сравнению с березой повислой. Это указывает на меньшую устойчивость хвойных к воздействию поллютантов по сравнению с лиственными деревьями на уровне целостного организма. Установлено, что максимальные изменения признаков хаpaктерны для деревьев Заводского, Кировского и Рудничного районов города, что позволяет заключить о их значительном загрязнении. Выявлена сильная степень отрицательной корреляции между радиальным годичным приростом деревьев и уровнями загрязнения районов, что позволяет заключить о возможности использования этого показателя для индикации загрязнения атмосферного воздуха городской среды. ...
03 03 2024 23:44:18
Статья в формате PDF 114 KB...
02 03 2024 22:35:38
Статья в формате PDF 108 KB...
01 03 2024 8:40:29
Статья в формате PDF 142 KB...
29 02 2024 22:33:34
Статья в формате PDF 401 KB...
28 02 2024 8:31:10
Приведены данные по петрологии и потенциальной рудоносности умеренно-щелочных гранитоидов Нагорного Сангилена, которые по сумме признаков отнесены к анорогенному типу. Показано ведущее значение в генерации этих фельзических интрузивных образований флюидного режима, в котором доминирующую роль играли концентрации плавиковой кислоты. ...
27 02 2024 16:27:53
Изучение иммунитета при стрессе является правомерным в оценке адаптивных систем организма и его резервных возможностей. На основании анализа функциональных возможностей иммунитета можно воздействовать на адаптивные системы и прогнозировать течение стресс-реакции. ...
26 02 2024 23:10:54
25 02 2024 11:14:30
Статья в формате PDF 133 KB...
24 02 2024 18:46:22
Сравнительным исследованием костного мозга больных, перенесших острую и хроническую кровопотери, установлено, что после острой кровопотери общее количество миелокариоцитов, количества эритрокариоцитов и гранулоцитов были существенно меньше аналогичных показателей морфологического состава костного мозга после хронической кровопотери. Уменьшение содержания гранулоцитарных миелокариоцитов после острой кровопотери было обусловлено резким снижением количества их созревающих форм, чего не наблюдалось после хронической кровопотери. При этом содержание в костном мозге зрелых форм гранулоцитов было одинаковым после обоих видов кровопотери. Уменьшение содержания в костном мозге после острой кровопотери созревающих форм гранулоцитов сопровождалось значительным уменьшением индекса созревания нейтрофилов, что свидетельствует об ускорении их созревания и выброса в кровеносное русло. Для хронической кровопотери была хаpaктерна эритроидная гиперплазия костного мозга. ...
23 02 2024 19:51:21
Статья в формате PDF 392 KB...
22 02 2024 14:50:15
Статья в формате PDF 251 KB...
21 02 2024 9:23:59
Статья в формате PDF 251 KB...
20 02 2024 10:30:23
Статья в формате PDF 101 KB...
19 02 2024 5:50:43
Статья в формате PDF 123 KB...
18 02 2024 7:56:40
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::