ЭВМ и живой организм

Внутри ящика происходит полимеризация мономеров. Идет там и противоположный процесс – распад полимерных цепей. Кроме того, цепь может служить как бы матрицей для сборки собственных копий из свободных мономеров (репликации). При сборке копий возможны ошибки.

При условии, если обеспечено постоянство концентраций мономерных единиц и суммы всех полимерных цепей, в системе начнутся естественный отбор и эволюция.

В ходе работы Эйген анализировал особую величину – «селекционную ценность» цепей. Ее значение определяется соотношением скоростей репликации и распада с учетом наличия мутаций.

Таким образом, физико-химическое толкование эволюции и отбора на уровне макромолекул базируется на анализе скоростей реакций полимеризации и распада.

Как видим, фактор времени оказывает влияние даже на такие образования, которые находятся на предбиологическом уровне существования живого. С совершенствованием биологической структуры организмов фактор времени приобретает едва ли не решающее значение в их эволюции.

Пока что разговор о временных связях имел весьма общий характер. Если же посмотреть на дело более конкретно, то можно увидеть различия разительные. Скажем, действие относительно постоянных факторов отличается от действия повторяющихся внешних воздействий. Периодическое или непериодическое воздействие относительно постоянных внешних факторов при активном передвижении живых существ отличается от действия никогда не повторяющихся факторов.

В чем же особенность каждой из этих форм? Для простоты объяснения начнем с последней.

Символически такие воздействия можно обозначить «1», «2», «3» .... При этом под каждым числом понимается явление, никогда не повторяющееся в жизни организма.

Если от уникальных явлений перейти к повторяющимся последовательным событиям, то их можно символически выразить, например, как «1–2–3–4», «1–2–3–4»... Здесь под каждой цифрой понимается повторяемость компонентов в одном и том же порядке. Это могут быть смена утра, дня, вечера и ночи.

Мы можем иметь дело также с последовательными, но не периодическими явлениями (например, туча, молния, гром, обозначенные комплексом чисел «5–6–7»). В этом случае запись воздействия периодических и непериодических явлений может выглядеть так: «1(5–6–7)2–3–4», «1–2–3–4», «1–2–3–4»... Тем самым символически мы обозначили место грозы в ряду смены времени суток.

Если мы говорим о тех же самых воздействиях, но при активном перемещении живого организма (например, нерестовые перемещения рыб), мы должны будем дополнить нашу символическую запись еще одним числом, характеризующим такое перемещение. Так, после обозначений времени года появится обозначение «перемещение к нерестилищам», и последовательность событий вернется к началу периода.

Постоянно действующие факторы, такие, как, например, химический состав атмосферы, являются существенной, но, видимо, не требующей пояснений формой временной связи живой и неживой природы.

Очевидно, можно было бы дополнить эту характеристику понятием относительной устойчивости воздействия. Например, дерево, растущее на берегу реки, до тех пор дает приют птицам, пока вода не подмоет его корни и оно не рухнет. Однако для наших рассуждений относительность устойчивости не имеет решающего значения, ибо мы хотим обратить внимание на иной аспект ременной структуры мира – на последовательность воздействий внешних факторов и их повторяемость.

Можно утверждать, считает академик П. К. Анохин, что основой развития жизни и ее отношения к внешнему неорганическому миру были повторяющиеся воздействия этого внешнего мира на организм. Именно такие воздействия, как результат изначальных свойств пространственно-временной структуры неорганического мира, обусловили всю анатомическую организацию и приспособительные функции первичных живых существ. В этом отношении организация живых существ представляет собой в подлинном смысле слова отражение пространственно-временных параметров и конкретной среды обитания.

Ну, а как быть с неповторяющимися факторами?

Никогда не повторяющиеся воздействия не оказывали, очевидно, какого-либо решающего влияния на эволюцию форм приспособления животных к внешнему миру, хотя и могли привести, например, к гибели каких-то отдельных существ (достаточно вспомнить, как птицы во время исключительно сильных морозов замерзают на лету).

Представим себе на минуту иное положение: существуют только последовательные и никогда не повторяющиеся явления. Смогла бы тогда развиваться на Земле жизнь в нынешнем ее виде? Нет, не могла, считает академик Анохин. Живой организм не мог бы иметь устойчивой и прочной структуры, потому что структура появляется лишь как следствие отражения повторяющихся воздействий. Проще говоря, живые организмы не смогли бы приспособиться к неживой природе.

Как же обстоит дело с иными воздействиями – постоянными?