Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Реферат: Информационная концепция эволюции нашего мира

Название: Информационная концепция эволюции нашего мира
Раздел: Рефераты по науке и технике
Тип: реферат Добавлен 13:22:26 04 июля 2006 Похожие работы
Просмотров: 333 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Калашников Юрий Яковлевич

В живых системах нет ничего более загадочного, чем молекулярная информация. Как ни странно, но первая закодированная информация появилась на Земле более 3,5 миллиардов лет тому назад. И это была – “буквенно-символьная” информация биологических макромолекул. Большой неожиданностью для нас оказалось и то, что генетические и информационные молекулярно-биологические технологии правят миром живого с самого начала его зарождения. И только наступивший век технических систем и информационных технологий позволил это заметить и слегка приоткрыть многочисленные секреты жизни, увидеть закономерность и направленность всех дальнейших эволюционных событий. Следовательно, основы эволюции, причины построения и развития нашего мироздания следует искать в направленности процессов и событий, происходящих на нашей планете, которые обеспечиваются едиными информационными закономерностями. Поэтому сама биосфера, также как и ноосфера, техносфера и инфоноосфера являются следствием последовательной информационно-направленной эволюции нашего мира.

Во всей Вселенной, видимо, нет более таинственного и более загадочного явления, чем жизнь. Современное естествознание до сих пор не может объяснить многие причины и механизмы функционирования живых систем, которые обладают удивительными природными свойствами самоуправления, самообновления и самовоспроизведения. Причем, даже отдельная клетка является сложнейшей биокибернетической системой, выполненной в миниатюре, где все компоненты, структуры и биохимические процессы упорядочены на молекулярном уровне. Исследованием живой материи и биомолекул в основном занимается молекулярная биология и биохимия – химия наиболее организованной материи. Возможно поэтому, в изучении живой материи до настоящего времени доминирует исключительно физико-химическое направление. Но, чем глубже ученые внедряются в детализацию физико-химических процессов, тем больше у них возникает сомнений в познаваемости живого вещества. Учитывая сложно-зависимые физические, химические и иные процессы, протекающие в живой системе, многие исследователи и сегодня пессимистически относятся к реальности познания феномена жизни. И всем становится ясно, что молекулярные биологические науки зашли в мировоззренческий тупик. Между тем, уже давно известно, что наряду с вещественной и энергетической составляющими живой материи имеется ещё одна, не менее важная составляющая, – информационная, и лишь она в молекулярно-биологических процессах играет ведущую и организующую роль. Наука показывает, что жизнь на нашей Земле существует, поддерживается и развивается только благодаря наследственной информации. Поэтому живые организмы по своей сути не могут ни функционировать, ни существовать, ни развиваться только лишь на физико-химической основе. Причем, как нельзя объяснить работу компьютера с помощью законов электротехники, точно так же нельзя понять и причины функционирования живых систем с помощью только одних физико-химических закономерностей. Здесь нужен другой подход, который бы учитывал и информационную составляющую живого. В силу этих обстоятельств, несмотря на усилия многих естественных наук, до сих пор существует полный пробел в знаниях о главном, – о взаимосвязи между информацией, структурой и функцией в различных биологических процессах. Загадочной остаётся и главная проблема, – что такое информация, и как она действует в молекулярно-биологической системе? Остаётся открытым вопрос, – как, и каким образом, генетическая информация участвует в управлении процессами обмена веществ или получения энергии? До настоящего времени в естествознании отсутствует концепция информационного управления живой клеткой. С большим трудом выявлены отдельные фрагменты, но пока не видна общая картина прохождения и реализации генетической информации. При этом смысл выявленных информационных фрагментов сводится к тому, что “наследственная информация, закодированная в нуклеотидной последовательности, переводится в аминокислотную последовательность белков… Белковые молекулы представляют, своего рода “ловушку” в потоке генетической информации… Гены контролируют клеточный метаболизм за счет содержащейся в них информации о структуре ферментов и других клеточных белков, а ферменты выступают в роли биокатализаторов, управляющих всеми химическими процессами в живых организмах” [1,2]. Как мы видим, исследование прохождения генетической информации в живых системах почему-то остановилось на этапе синтеза белковых молекул. В связи с этим, в биохимии уже давно господствует ложное представление о том, что управлением химических процессов в живых системах занимаются химические катализаторы, но никак не управляющая информация. Такое упрощенное представление явно не соответствует действительности. Известно, что клеточный космос биологических молекул, за время своего развития, создал весьма надёжную и универсальную молекулярно-биологическую систему управления с необычайно стабильной генетической памятью и её феноменальными информационными возможностями. Всё это говорит о том, что живые клетки пользуются своей, сугубо специфической молекулярной информационной технологией. А это означает то, что в основе всех биохимических и био-логических “технологий” лежат процессы информационные. Автора данной статьи уже давно волнует вопрос: как, и каким образом, генетическая информация участвует в управлении сложными биохимическими процессами, молекулярными и другими биологическими функциями живой клетки и организма. В связи с этим, все свои предыдущие работы он посвятил проблемам кодирования, передачи и преобразования генетической информации и использования её в различных молекулярно-биологических процессах управления и регулирования. В этих работах были обобщены, сформулированы и предложены те идеи, гипотезы и концепции, которые, по мнению автора, могут дать первоначальные представления и элементарные знания об информационных процессах на молекулярно-биологическом уровне. Последовательно были рассмотрены и обсуждены весьма дискуссионные в биологии темы. 1. Молекулярная элементная база живой формы материи. 2. Закономерности молекулярной биохимической логики и информатики. 3. Основные принципы и механизмы существования живой материи. 4. Ферменты и белки – как сверхминиатюрные автоматы и манипуляторы с программным управлением. 5. Молекулярно-биологическая система управления клетки и т. д. Возможно, это и есть тот подход, который заинтересует исследователей, ищущих пути к изучению систем обработки и реализации молекулярной информации в живых клетках и организмах. Поэтому, не исключено, что предложенные в этих статьях альтернативные идеи могут быть востребованы и использованы для развития нового в науке направления – “Молекулярной биологической информатики”. По крайней мере, такую возможность автор не исключает. Данная статья является логическим продолжением и дальнейшим развитием ранее обозначенных тем.

1. В биологических молекулах нет ничего более загадочного, чем информация. Известно, что информационные сообщения не могут перемещаться во времени и в пространстве нематериальным способом. В связи с этим, автор пришел к выводу, что информация в живой системе, – это содержательные сведения, заключенные в том или ином послании или сообщении генома, которые хранятся, передаются и используются только в закодированной молекулярной форме. А информационный код в любой живой клетке записывается химическим способом с помощью элементарной формы органического вещества и поэтому переносится в структурах биологических молекул. Удивительно, но факт – всё живое на Земле, от ничтожной бактерии до человека, состоит из одинаковых “строительных блоков” – стандартного набора более чем трёх десятков типовых функциональных био-логических (биохимических) элементов. Этот типовой набор представляет собой, ничто иное, как элементную базу, или общий молекулярный биологический алфавит, который служит для кодирования информации, построения и программирования молекулярных структур живой материи. В состав этого уникального набора входят различные системы био-логических элементов (отдельные молекулярные алфавиты): 1) восемь нуклеотидов, – “четыре из них играют роль кодирующих единиц ДНК, а другие четыре используются для записи информации в структуре РНК” [1]; 2) двадцать различных стандартных аминокислот, которые кодируются в ДНК и служат для матричного построения белковых молекул; 3) несколько жирных кислот, – сравнительно небольшое число стандартных органических молекул, служащих для построения липидов; 4) родоначальниками большинства полисахаридов является несколько простых сахаров (моносахаридов) и т. д. Все эти химические буквы и символы были отобраны в процессе эволюции. Поэтому, кроме семантики сообщений они обладают еще и уникальной природной способностью к выполнению различных – химических, энергетических, молекулярных и других биологических функций. Как мы видим, живые системы имеют не только свою письменность, но и пользуются различными молекулярными языками. А основой каждой системы элементов являются свои индивидуальные молекулярные био-логические (биохимические) элементы (химические буквы и символы). На базе различных систем био-логических элементов – молекулярных алфавитов, могут быть “сконструированы” разнообразные макромолекулы клетки – ДНК, РНК, белки, полисахариды, липиды и т. д. Поэтому элементная база представляет собой те системы биохимических элементов, используя которые живая клетка способна информационным путём строить различные биологические молекулы и структуры, записывать в них информацию, а затем с помощью этих средств осуществлять любые биологические функции и химические превращения. И ведь, действительно, – все биохимические элементы, входящие в состав различных биологических молекул, представляют собой ту элементарную форму органического вещества, с помощью которой формируются и передаются биологические коды молекулярной информации. Следовательно, информация в живой молекулярной системе передаётся с помощью различных дискретных кодовых сигналов, которые сначала формируются в “линейных” молекулярных цепях, а затем и в трёхмерных структурах различных биологических молекул. Поэтому она имеет молекулярный базис представления [3]. Как ни странно, но первая закодированная информация появилась на Земле более 3,5 миллиардов лет тому назад! И это была буквенно-символьная информация биологических макромолекул. Можно без преувеличения сказать, что химический способ представления информации стал именно тем гениальным изобретением природы, с помощью которого была подведена черта под химической эволюцией материи, и были открыты необъятные дали и непредсказуемые пути великой эволюции – биологической. При этом живая природа оказалась настолько искусным шифровальщиком и применила на молекулярном уровне такие системы кодирования и программирования, которые гарантировали сохранность тайн живой формы материи буквально до наших дней. И только в начале второй половины 20 века был открыт генетический код и сформулирована проблема действия генов как расшифровки закодированных в них сообщений. Однако среди биологов не оказалось квалифицированных криптографов, которые могли бы расшифровать остальные коды и различные линейные и пространственные кодовые комбинации элементов, используемые в структурах биологических макромолекул. Следовательно, важнейшим условием, обусловившим возникновение живой материи, явилось наличие совершенной и качественной молекулярной элементной базы. И только благодаря её замечательным свойствам, живая природа с большим успехом освоила удивительные химические методы кодирования информации и уникальные способы переноса и загрузки программной информации на молекулярные носители – биологические молекулы. Этот факт подтверждается тем, что различные информационные коды в молекулярной системе записываются химическим способом и поэтому переносятся непосредственно в структурах биологических макромолекул. Более того, напомним, что все буквы и символы элементной базы (мономеры) живой материи оказалась наделёнными такими химическими и физическими природными качествами и свойствами, сочетание которых позволяет им в составе биологических молекул одновременно выполнять буквально различные по своей биологической роли функции и операции: 1) служить в качестве строительных блоков, с помощью которых осуществляется физическое построение различных макромолекул; 2) выполнять роль натуральных информационных единиц – химических букв или символов, с помощью которых в биомолекулы записывается молекулярная информация; 3) служить в качестве элементарных единиц молекулярного кода, с помощью которого сначала идёт преобразование, а впоследствии, – воплощение и реализация генетической информации; 4) быть программными элементам, с помощью которых строятся алгоритмы структурного преобразования, а затем и программа функционального поведения различных биологических макромолекул; 5) обуславливать потенциальную и свободную химическую энергию биомолекул. Всё это указывает на то, что информация, загруженная в макромолекулы (с помощью аппаратных средств и молекулярного алфавита), определяет не только их молекулярное содержание, но и их структуру, форму, класс биоорганического соединения, потенциальную и свободную энергию химических связей. Кроме того, та программная информация, которая загружена в молекулярные структуры, всегда определяет информационное и функциональное поведение биологических макромолекул. При этом, каждый типовой био-логический элемент (химическая буква или символ) характеризуется наличием своих функциональных атомных групп, которые определяют его химические свойства и служат входными и выходными цепями, с помощью которых элементы могут ковалентно соединяться друг с другом в длинные молекулярные цепи. И главное, – важно отметить, что каждый элемент (мономер) имеет еще и свою индивидуальную боковую атомную группу (или группы), которая в живой системе, как правило, используется в качестве элементарного информационного химического сигнала! Наглядный пример: сообщение в цепи ДНК или РНК кодируется в виде последовательности нуклеотидов, а носителями генетической информации являются азотистые основания – “боковые” атомные группы нуклеотидов. Соответственно, и в полипептидной цепи белка это сообщение записывается в виде последовательности аминокислот, где носителями информации являются их боковые R-группы. При этом различные химические буквы белкового алфавита (аминокислоты) в полипептидной цепи оказываются определённым образом сгруппированными в отдельные смысловые последовательности цепи, кодирующие различные инструкции, команды и сообщения, то есть всю программную информацию, необходимую для функционирования белковой молекулы. Как мы видим, гены могут управлять поведением биологических макромолекул только лишь при помощи программирования их структур и функций! [3]. Для дискретных сообщений характерно наличие фиксированного набора элементов, из которых формируются различные кодовые последовательности. К примеру, информационные сообщения могут кодироваться с помощью 33 букв алфавита русского языка или букв и символов других алфавитов. При этом различные буквы соответствующим образом группируются на бумаге (или на другом носителе) в слова, фразы и предложения. Общий алфавит живой формы материи также состоит из более 30 химических букв и символов молекулярного языка живой природы, с помощью которых кодируется биологическая информация. Причем, для “автоматизации” процессов записи и кодирования информации в живой клетке применяются специальные системы, такие как аппаратные устройства репликации, транскрипции и трансляции генетической информации. Химические буквы и символы (мономеры), как известно, построены на базе отдельных атомов и атомных групп. В связи с этим, в живых системах была достигнута невероятная плотность записи информации, так как её кодирование в структурах макромолекул осуществляется на субмолекулярном уровне с помощью боковых атомных групп молекулярных био-логических элементов. Можно себе представить, какое колоссальное количество информации хранится в генетической памяти и циркулирует в биологических молекулах и структурах единственной клетки, размеры которой в длину подчас составляют сотые доли миллиметра. Так как информация записывается в линейную структуру биомолекул химическими буквами и символами (био-логическими элементами), то это означает лишь одно, – что эта информация, точно так же, как и химическая энергия обнаруживает полное сродство с живым веществом на его молекулярном уровне. Иными словами, в любой живой клетке на молекулярном уровне всегда соблюдается и действует удивительное свойство единства вещества, энергии и информации. Следовательно, информация в живых системах действительно имеет молекулярный базис представления. Все живые клетки используют химический принцип записи информации, а элементарные химические информационные сигналы определяются соответствующими био-логическими элементами (мономерами), выступающими в качестве натуральных единиц молекулярной биологической информации. Здесь мы отметили лишь некоторые из основных направлений применения общего алфавита живой формы материи. Однако, и из этих примеров ясно, что различные системы био-логических элементов (различные молекулярные алфавиты) действительно обладают уникальными многофункциональными природными качествами и свойствами, которые имеют фундаментальное значение в организации различных макромолекул, структур и их функций в любых живых клетках. Важно отметить, что указанные качества и свойства био-логических элементов существуют всегда и одновременно и поэтому они, по своей сути, являются разными характеристиками одной и той же элементной базы. Только такое сочетание характеристик позволяет этим элементам обеспечивать в живой клетке и информационное структурное построение различных макромолекул, и их энергетическое обеспечение, и программное управление их биологическими функциями! Ясно, что такая интеграция различных характеристик осуществляться только на основе и за счет загруженной молекулярным кодом в различные активные макромолекулы клетки структурной, программной и функциональной информации. Поэтому, главный вывод, к которому можно прийти, заключается в том, что информация, циркулирующая в живой клетке, всегда находится в молекулярных структурах биоорганического вещества. Она имеет функциональный характер, химическую или стереохимическую форму записи, а также различные молекулярные виды представления. К примеру, молекулярная биологическая информация может быть представлена в виде цепей нуклеиновых кислот, – при записи её нуклеотидами; в виде полипептидных цепей, – при записи её аминокислотами; в виде линейных или разветвлённых цепей полисахаридов, – при записи её моносахаридами и т. д. Причем линейная форма записи информации, как правило, является основой для преобразования её в форму пространственную – стереохимическую. Следовательно, для решения различных биологических задач, живая клетка широко пользуется разными молекулярными алфавитами, языками, а также разнообразными формами и видами представления информации. Как мы видим, информация в живых клетках может существовать в двух молекулярных формах – одномерной химической (линейной) и пространственной, стереохимической. Значит, живая клетка пользуется двумя информационными уровнями организации биологических молекул – линейным и пространственным. На первом уровне, с помощью управляющих средств обеспечивается последовательное ковалентное соединение различных химических букв или символов в длинные молекулярные цепи. Таким путём производится запись информационных сообщений в первичную, одномерную (“линейную”) биологическую структуру. Однако, пространственная (стереохимическая) организация макромолекул и клеточных структур, также как и их функции, осуществляются при помощи химических связей, значительно более слабых, чем ковалентные. Это происходит потому, что боковые группы тех био-логических элементов, которые в цепи связаны ковалентно, способны к информационным взаимодействиям с другими боковыми группами, как в пределах одной макромолекулы, так и с боковыми группами близлежащих молекул. К таким взаимодействиям (их называют слабыми связями) относятся: водородные и ионные связи, ван-дер-ваальсовы силы, гидрофобные взаимодействия, которые в совокупности, благодаря их многочисленности и разнообразию, оказываются весьма сильными. Поэтому они определяют не только степень прочности сложных макромолекул, – белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов и т. д., но и обуславливают их информационные и функциональные возможности. Значит, второй информационный уровень организации макромолекул осуществляется в основном при помощи слабых нековалентных сил, связей и взаимодействий между боковыми атомными группами и атомами химических букв или символов. Через посредство этих сил и связей идёт воплощение линейной молекулярной информации в стереохимическую структуру и форму. В результате таких преобразований “одномерная” молекулярная информация цепей “сворачивается, пакуется и сжимается” в трёхмерную информацию биомолекул, которая в таком виде становится пригодной для транспортировки, передачи по различным каналам, а затем, и непосредственного использования в различных биологических процессах. Напомним, что информационные взаимодействия биологических молекул друг с другом и с системой управления осуществляются на трёхмерном уровне их структурной организации с помощью линейных, локальных и стереохимических кодовых матриц, образованных многочисленными боковыми атомными группами био-логических элементов [3]. Трансформация линейных генетических сообщений в трёхмерную структуру и форму различных биомолекул – это важный этап перехода биологической информации из одной её молекулярной формы в другую. Линейный и пространственный элементарный состав макромолекул определяется генами, а каждый био-логический элемент в составе биологической молекулы тождественно может выполнять различные роли, – как структурной, так и информационной единицы, как функционального, так и программного элемента. Поэтому все аппаратные средства живой клетки – белки, ферменты и другие клеточные компоненты обладают строго своей специфической структурной организацией, имеют своё информационное и функциональное назначение, а также пользуются своим индивидуальным энергетическим и программным обеспечением. Только благодаря удивительным многофункциональным свойствам био-логических элементов, макромолекулы клетки становятся обладателями настолько многоликих и разносторонних качеств и свойств, что их можно изучать и рассматривать буквально с разных сторон и различных точек зрения. Поэтому версии рассмотрения и методы исследования биологических молекул могут быть разными. Их можно рассматривать со структурной точки зрения, с физико-химической, с энергетической, с информационной, с функциональной и, наконец, – с биологической. Если, к примеру, их рассматривать чисто c информационной точки зрения, то можно констатировать, что в биологических макромолекулах нет ничего, кроме информации записанной химическими буквами или символами сначала в линейной последовательности молекулярных цепей, а затем, и в пространственной стереохимической организации макромолекул. А трёхмерная структурная информационная основа макромолекулы как раз и описывает те её общие характеристики, которые в своей совокупности могут дать полное представление о её биологической сущности. По мнению автора, только информационное содержание биологической молекулы является фактором интеграции различных характеристик составляющих её элементов, которые в своей совокупности и представляют всю её биологическую сущность! Только так, и не иначе, возникают те биологические качества и свойства молекулярных структур, которые привыкли наблюдать биологи. Однако заметим, что уникальное свойство единства вещества, энергии и информации и многофункциональный принцип применения элементной базы привели к удивительной ситуации в естественных науках. Во-первых, такая ситуация подсказывает, почему биологическая форма материи не поддаётся объяснению с какой-либо одной из точек зрения, к примеру, при физико-химическом подходе. Во-вторых, это же обстоятельство позволяет биологам изучать живую материю буквально с разных сторон и различных точек зрения. Поэтому, столь разноплановые признаки и свойства биологической формы материи привели к тому, что в настоящее время её изучением заняты многочисленные естественные науки – биофизика, биохимия, генетика, молекулярная биология, биоэнергетика, цитология и многие другие дисциплины. Однако такой дифференцированный подход больше ведёт к разобщению, чем к интеграции знаний. Автор уверен, что только альтернативный – информационный подход может позволить по-иному взглянуть на давно известные физические и химические закономерности и открыть новые страницы в изучении живой материи. Только молекулярная информация определяет и структурную организацию, и функциональное поведение, и энергетику, и все информационные возможности различных биологических макромолекул и структур. Заметим, что весь этот многоликий набор удивительных характеристик биомолекул обеспечивается многофункциональными свойствами био-логических элементов (химических букв и символов). Поэтому, если биомолекулы рассматривать только чисто с информационной точки зрения, то обнаруживается, что в них нет ничего, кроме молекулярной информации (строго определённой фиксированной позиционной последовательности элементов в молекулярных цепях). Значит, только посредством молекулярного алфавита, то есть с помощью химических букв и символов, и никак иначе, мы можем расшифровать сокровенные тайны живой материи и, таким образом, проникнуть в необъятный мир молекулярной биологической информатики и молекулярных информационных технологий. Общий молекулярный алфавит, состоящий более чем из трёх десятков различных химических букв и символов – это ли не тот золотой ключик, с помощью которого можно разгадать многочисленные секреты живой формы материи. Наша задача – научиться правильно “прочитывать” и верно расшифровывать информационные послания и сообщения генома, которые закодированы в различных биологических макромолекулах и структурах живой клетки и организма.

2. Молекулярная биологическая информатика. Большой неожиданностью для нас оказалось то, что информация и информационные молекулярно-биологические технологии правят миром живого уже многие сотни миллионов лет! И только наступивший век технических систем и информационных технологий позволил это заметить и разгадать некоторые секреты жизни. С большим трудом были открыты и исследованы отдельные фрагменты кодирования и передачи генетической информации. К сожалению, даже сегодня, мы можем лишь только предполагать, какие закономерности молекулярной биохимической логики и информатики лежат в основе жизненных процессов. Попробуем кратко рассмотреть и обобщить некоторые известные и предполагаемые информационные основы. Во-первых, мы уже отметили, что первым важнейшим условием, обусловившим возникновение живой формы материи, явилось наличие совершенной и качественной молекулярной элементной базы. Следовательно, в живой природе только молекулярный носитель информации мог положить начало молекулярно-биологической технологии переработки информации, а, стало быть, и соответствующим преобразованиям тех молекулярных компонентов биоорганического вещества, в структурах которых осуществлена запись информации [3]. При этом заметим, если вещество и энергия живой материи являются её материальными наполнителями, то информация в структуре живого вещества, по своей сути, является руководством к действию, а, значит, и критерием управления всех химических, молекулярных, энергетических и других биологических процессов. Во-вторых, была достигнута необыкновенная стабильность хранения информации на генетическом носителе и высокая помехоустойчивость передачи её в бесчисленных поколениях клеток и организмов, которая обусловлена не только структурной комплементарностью цепей ДНК, но и применением надёжных систем репарации и репликации. В-третьих, – любой живой клетке, для реализации функциональных и информационных процессов, постоянно нужна энергия. Растения, к примеру, путём фотосинтеза запасают энергию солнечного света в виде химической энергии в молекулах питательных веществ. А организмы, в процессе клеточного дыхания, извлекают эту энергию, расщепляя питательные вещества. Энергия митохондриального окисления в виде АТФ используется значительной частью живого мира. Поэтому одним из главных этапов эволюционного развития живого стал факт внедрения в клеточную систему уникальных генераторов химической энергии – митохондрий – АТФ-генерирующих установок. Живая клетка должна постоянно поддерживать дозовую циркуляцию химической энергии в виде АТФ к “потребителю”, а АДФ и фосфата – к митохондриям, для нового восстановления их до АТФ. АТФ в клетке – это гибкий источник энергии, позволяющий получить нужные дозы её в нужном месте. Поэтому при недостатке свободной энергии любая биомолекула, к примеру, белка, способна адресно (информационно) связываться с молекулой АТФ, которая в живой системе играет роль аккумулятора химической энергии. В-четвёртых, следует отметить особое значение биопроцессорных систем репликации, транскрипции и трансляции, которое заключается в том, что с их появлением живая клетка получила целый комплекс различных молекулярных биопроцессорных единиц для “автоматизированной” переработки генетической информации. А достаточно высокая эффективность и производительность биопроцессорных систем транскрипции и трансляции и большая скорость передачи данных стала обуславливаться широким параллелизмом их действия на молекулярном уроне. Весь смысл работы этих биопроцессорных систем состоит в том, чтобы передать генетическую программную информацию ферментам и другим белкам клетки, – выходному звену управления. Это явление, по своей значимости, можно сравнить только с изобретением микропроцессорных систем для автоматизированной обработкой информации, которое было реализовано в наше время. В-пятых, действие выходного управляющего звена молекулярных биопроцессоров – ферментов и других клеточных белков было основано не на переборе вариантов при поиске решений. Теперь мы знаем, что ферменты, как молекулярные биологические автоматы, реализуют стереохимические принципы узнавания и динамического взаимодействия, которые гарантируют точность матричного спаривания биологических молекул и проверку их на информационное комплементарное соответствие друг другу с помощью их кодовых стереохимических матриц (микроматриц). Этим достигается не только повышенная помехоустойчивость при прохождении управляющей информации, но и высокая достоверность передачи информационных сообщений [4]. С появлением ферментов и белков, выполняющих роль молекулярных биологических автоматов с программным управлением, живая клетка получила целый комплекс уникальных средств для дистанционной автоматизированной обработки, как управляющей, так и сигнальной, осведомляющей информации (молекул субстратов и пищевых веществ). Поэтому, в целом, можно констатировать, что управление всеми химическими и био-логическими функциями живой клетки осуществляется молекулярными информационными потоками и сетями “автоматизированного” управления [5]. Внедрение в клетку молекулярных биопроцессоров и их выходного управляющего звена – белков и ферментов, оказало колоссальное влияние на дальнейшее развитие биологической формы материи, в частности, на появление многоклеточных сообществ и организмов и вызвало взрывной, революционный процесс “биокибернетизации” живых систем. Следовательно, можно сказать, что молекулярная информатика – это, прежде всего, информационная молекулярно-биологическая “автоматика”, которая основана не на двоичной арифметике, а на принципах и правилах молекулярной биохимической логики. Она предназначена для “автоматизированной” переработка как генетической, так и субстратной информации. Это и есть одна из тех областей, где находят применение различного рода и назначения информационные молекулярно-биологические технологии. А на практике, – это та область и сфера молекулярных информационных технологий, которая оказалась приспособленной не только для обработки информации, но и для переработки вещества и энергии. И это должно нами восприниматься как нормальное явление, так как информация, точно так же, как и химическая энергия, обнаруживает полное сродство с живым веществом на его молекулярном уровне. Поэтому можно констатировать, что единство вещества, энергии и информации является основным и фундаментальным принципом существования живой формы материи! А живая клетка, как элементарная основа жизни, как раз и является тем центром, который предназначен для “автоматизированной” переработки органического вещества, а значит, и химической энергии, и молекулярной биологической информации. Эволюционное развитие клетки, как мультипроцессорной системы для “автоматизированной” переработки генетической и субстратной информации, означало начало революции в области накопления, передачи и обработки различных форм и видов молекулярной информации в живых биологических системах. Поэтому важно отметить, что каждая живая клетка, точно так же, как и любая другая сложная информационная система, в первую очередь, – это универсальная система для “автоматизированной” переработки информации. Для этой цели она имеет все необходимые программные, аппаратные и энергетические молекулярные средства. Появление клетки означало и начало эволюционного взрыва в областях накопления наследственной информации, её обработки, использования и передачи в бесчисленных поколениях дочерних клеток. Эти процессы характеризуются также становлением и унификацией молекулярной элементной базы живой формы материи и этапом форсированного овладения живыми системами вещества, энергии и информации. Особое значение клеток как раз и состоит в том, что с их появлением живая природа получила: 1) феноменальную генетическую (ДНК) и уникальную оперативную (РНК) память; 2) целый комплекс удивительных молекулярных биопроцессорных систем репликации, транскрипции и трансляции генетической информации; 3) выходное управляющее звено в виде белков и ферментов, выполняющих в клеточной системе роль молекулярных биологических автоматов; 4) собственные универсальные АТФ-генерирующие “станции” и т. д. [5]. Все сведения о живой системе, необходимые сообщения, генетические инструкции, директивы, команды управления и другая информация находится в клетке в закодированной форме в виде последовательности нуклеотидов в структуре ДНК (или РНК). Генетическая память, по молекулярным меркам, находится далеко от объектов управления (субстратов), поэтому она вынуждена все сообщения передавать в виде закодированных циклических посланий, которые сначала записываются в оперативной памяти иРНК, а затем транслируются на полипептидные цепи белковых молекул. Именно с кодированием связано одно из замечательных свойств живой клетки – возможность хранить, передавать и обрабатывать генетические сообщения. Естественно, что клетка вынуждена постоянно пользоваться той наследственной информацией, которая храниться в её генетической памяти. Поэтому вся управляющая информация в живой клетке хранится, передаётся и реализуется только в молекулярной форме, в виде кодируемых сообщений, имеющих свою адресную, операционную, структурную и текстовую части. Как мы видим, гены управляют поведением биологических молекул не непосредственно, а путём программирования их биологических функций [5]. Именно такие информационные молекулярно-биологические технологии стали базовой основой эволюционного развития биосферы нашей планеты и великого разнообразия живого мира. Но, как ни странно, этот могучий природный пласт пока неведомых нам информационных технологий до сих пор не поддаётся изучению. Наше поколение с конца 20 века переживает большой информационно-технологи-ческий бум во всех сферах и областях человеческой деятельности. Однако этот бум, как мы теперь узнаём, оказался всего лишь малой верхушкой того великого “айсберга” инфомационных технологий, который лежит в фундаменте нашего мироздания. Поэтому основной массив информационных технологий, применяемый живой природой и приведший к появлению растительного и животного мира и становлению самого человека, – современной науке до настоящего времени практически не известен. Только необыкновенное разнообразие живых систем и их длительное информационно-вещественное взаимодействие с окружающей средой и друг с другом стало фундаментальной основой всех дальнейших эволюционных событий. Как мы видим, – наше мироздание построено на различных видах и формах материи, энергии и информации и великом разнообразии информационных технологий. Вещество, энергия и информация стали важнейшими сущностями нашего мира, главнейшими его составляющими. Однако из этой триады, пальму первенства в любых созидательных процессах, всё-таки, следует отдать только информации. В связи с этим, можно надеяться, что естественные науки сегодняшнего дня стоят на пороге открытия одной из важнейших основ нашего существования и бытия – необъятного мира пока неизвестных нам информационных молекулярно-биологических субстанций и технологий. Поэтому в ближайшее время самым перспективным направлением в изучении живой формы материи должна стать новая дисциплина, наука будущего – “Молекулярная и биологическая информатика”, наука о преобразовании молекулярной и других видов и форм биологической информации, базирующаяся на изучении живых клеток и организмов. Только она сможет определить и исследовать информационную модель биологической формы движения материи. Это необходимо, прежде всего, для получения знаний о методах и способах организации молекулярных биологических систем и принципах и механизмах их функционального поведения, которые осуществляются с помощью генетических информационных технологий. К сожалению, такого направления в биологической науке до сих пор не существует. А исследование прохождения генетической информации в живой клетке почему-то остановилось на этапе синтеза белковых молекул ещё в середине 20-го века, о чём говорит центральная догма молекулярной биологии. И это, несмотря на то, что генетические и информационные молекулярно-биологические технологии правят миром живого уже многие сотни миллионов лет.

3. Живые системы – это самовоспроизводящиеся информационные субстанции. Если вспомнить, что химические буквы и символы (био-логические элементы) строятся на базе отдельных атомов и атомных групп, то можно себе представить, какое колоссальное количество информации хранится в генетической памяти и циркулирует в одной-единственной клетке. Информация в структуре живого вещества кодируется и записывается с помощью химических букв и символов. При этом любая буква или символ информации является тождественным эквивалентом такой био-логической единицы, которая в живой системе играет роль и типового строительного блока, и элементарного информационного сигнала, и программного и функционального элемента. Иными словами, – сама генетическая информация, для своего физического воплощения, использует элементарную форму органической материи! Например, можно утверждать, что куриное яйцо и выведенный из него цыпленок состоят из одного и того же набора и количества био-логических элементов – молекулярных мономеров. Однако, в первом случае, яйцо представляет собой оплодотворённую яйцеклетку с полным комплектом генетической и клеточной наследственной информации и запасом питательных веществ, содержащих нужное и достаточное количество пластического материала и энергии, необходимых для развития целостного организма. Во втором же случае, в процессе морфогенеза уже была осуществлена реализация наследственной информации, за счет информационной переработки запасенных материалов и энергии, в молекулярно-биологические структуры цыплёнка. Таким способом осуществляется преобразование питательных веществ (составляющих их элементов) в программно-функциональную и молекулярную информацию биологических структур цыплёнка. Следовательно, органическое вещество и химическая энергия могут трансформироваться в информационно-биологическую субстанцию. Поэтому, если физико-химический подход декларирует о биохимической сущности живого вещества, то с информационной точки зрения вполне можно утверждать, что в живой материи нет ничего, кроме молекулярно-биологической программной информации. К примеру, известно, что гусеница и бабочка, в которую она превращается, содержит абсолютно одинаковые наборы генов. Получается, что одна и та же наследственная информация, в зависимости от характера переключения генов и способов её преобразования, может существовать и реализовываться в различных её молекулярно-биоло-гических видах и формах. При этом информация отдельных генов может быть переписана со структуры ДНК на нуклеотидные цепи РНК, затем со структуры иРНК она может быть преобразована в информацию полипептидных цепей белковых молекул. Заметим, что преобразование информации, при этом, осуществляется из одного её молекулярного вида в другой. Затем эта же информация трансформируется из “линейной” её молекулярной формы в пространственную – стереохимическую форму. Поэтому, в результате стереохимического кодирования и программирования белков, информация полипептидных цепей трансформируется в пространственную информацию белковых молекул и т. д. О чем это говорит? Да о том, что любые биомолекулы, структуры и компоненты живого, это всего лишь различные виды, формы и категории информации, которые в живой системе формируются и существует только в молекулярно-биологическом виде. При этом заметим, что здесь первичная генетическая информация – одна, а виды и формы её реализации могут быть разными, в зависимости от того, какие гены и какой молекулярный алфавит (система био-логических элементов) будут использованы для перекодировки информации. Таким образом, в живой системе могут быть экспрессированы различные гены, а одна и та же информация может быть представлена разными алфавитами (химическими буквами или символами), а, значит, и разными молекулярными языками и кодами. То есть информация существует в различных её молекулярных видах и формах. В связи с этим, мы приходим к заключению, что если в изучении живого имеет право на существование чисто физико-химический подход, то, несомненно, такое же право имеет и альтернативный – чисто информационный подход. Поэтому с альтернативной точки зрения, можно сказать, что необъятным миром живого уже миллиарды лет правит некая информационная субстанция, проникшая и внедрившаяся в его молекулярный биологический компонент! И поскольку ни вещество, ни энергия, сами по себе, не могут претендовать на самоуправление и самовоспроизведение, то в этих явлениях приходится признать примат только одной информации [5]. Иными словами, в клетках заключена некая информационная сущность, которая представляет собой как бы “живую” самовоспроизводящуюся информационную субстанцию. Автор настолько уверен в этой необычной идее, что теперь его не покидает ощущение, что живые системы – это высококонцентрированные сгустки или сферы самоорганизующейся информации, находящиеся на высокой ступени своего развития – некие дискретные информационные субстанции, которые могут самостоятельно формироваться, существовать, развиваться и самовоспроизводиться на базе вещества и энергии. Причем, мы их воспринимаем в виде живых существ. Эти информационные субстанции обладают чрезвычайно высокой способностью к самоорганизации и самовоспроизведению, обладают неуемной жаждой активности, размножения и распространения. Все они обладают удивительной способностью на основе энергии и вещества создавать копии самих себя, развиваться и совершенствоваться и поэтому вечно существовать во времени и в пространстве. По крайней мере, до тех пор, пока имеются источники энергии и вещества, подходящие условия для существования и позволяет их программа развития. Эти субстанции с начальных времён своего возникновения и существования отыскали универсальные способы кодирования и представления своей наследственной информации, её декодирования, преобразования и использования в различных молекулярно-биологических процессах, нашли способы улавливания и преобразования энергии, обрели способность к развитию и самосовершенствованию. Они нашли универсальные способы взаимодействия друг с другом и с окружающей средой, репликативные методы размножения во времени и в пространстве, механизмы продолжения своего существования и эволюционного развития. Все мы – люди, животные, растения и даже бактерии представляем собой, ничто иное, как информационные субстанции в молекулярно-биологическом исполнении. И ничего тут не поделаешь, – просто на Земле информационные субстанции существует в таких видах и формах, которую они формируют на базе своей первичной (генетической и клеточной) информации и имеющейся на земле материи. Причем, каждая оплодотворённая яйцеклетка – зигота, это уже и есть та, до предела сжатая и сконцентрированная информационная субстанция, которая упакована во всех генах, молекулах и структурах клетки. Зигота содержит феноменальное количество информации, которое необходимо и достаточно для построения и развития целостного организма. Однако для реализации этого мощного сгустка информации нужны потоки энергии и вещества, которые в системе будут трансформированы и воплощены в различные виды и формы молекулярно-биологической информации, необходимые для построения, функционирования и развития целостного организма. Вечный круговорот этих информационных субстанций и их удивительная способность к саморазвитию и самовоспроизведению, явились причиной их необъятного распространения и фантастического разнообразия в виде различных живых форм и видов. Оказывается, – все мы живём под диктатом информации, которая не только окружает нас, но и внедрена и сосредоточена в каждом из нас на генетическом и молекулярно-биологическом уровне! Все мы люди, по своей сути, и представляем собой высшую форму информационной субстанции, потому что в буквальном смысле состоим из одной информации и подчинены ей на всех уровнях своей сущности, – на уровне генов, биологических молекул, на уровне каждой клетки. Каждого из нас можно воспринимать как единый информационный молекулярно-биологический самоуправляемый объект, нацеленный на реализацию и выполнение наследственной программной информации. То есть все мы, сами по себе, являемся лишь молекулярно-биологическим базисом представления определённой информационной субстанции! Не потому ли биологические макромолекулы и молекулярные структуры находятся в организме в процессе постоянного информационного взаимодействия и движения, который и называется жизнью. Вот и получается, что жизнь, в различных её проявлениях и форме,– это необъятный мир различных молекулярно-биологических информационных субстанций и их технологий, которые правят биологической формой движения материи с самого начала её зарождения. Это, по всей вероятности, и есть та диктатура информационной субстанции, которая определяет нашу биологическую сущность на самом фундаментальном – молекулярном уровне.

4. Информация правит нашим миром или информационная концепция эволюции. Информация, – она кажется нам нереальной и неопределимой. Необъятный мир её разнообразен и не изучен. Но она не только существует, но даже живёт полнокровной жизнью, причем, в каждом из нас, поскольку мы её и душа, и тело, и средство её материального наполнения, и орудие её взаимодействия с окружающим миром. Следовательно, основы эволюции, причины построения и развития нашего мироздания следует искать в строгой направленности процессов и событий, происходящих на нашей Земле, которые обеспечиваются едиными информационными закономерностями. Сама жизнь, благодаря внедрению и использованию наследственной информации, оказалась явлением эволюционного и функционального перехода вещества, энергии и информации на качественно новый уровень их системной организации. Диктат информационной субстанции подчинил движение потоков вещества и энергии своей воле, а направленность эволюционных процессов оказалась изначально подчинена информации. Отсюда, как следствие, вытекает возможность существования и иной информационной субстанции, возможно в другом, более всеобъемлющем формате и в другом, более совершенном материальном наполнении. А существование информационных субстанций в молекулярно-биологическом исполнении такого предположения не исключает. Таким образом, в своих суждениях мы можем исходить от полного отрицания и неприятия информации – до глубокого признания её могущества и величия. Как мы видим, гипертрофированный односторонний подход к молекулярным биологическим проблемам может быть не только физико-химическим, но и информационным. И это несмотря на то, что многие биологи не признают участия информации в биохимических процессах. Информационный подход, естественно, не отрицает достижений биофизики и биохимии в изучении живой материи, а, наоборот, на основе физико-химических закономерностей предполагает дополнительное понятие – информационной составляющей живого. А сама информационная составляющая, кроме своего прямого назначения, в молекулярной биологии должна стать связующим звеном и фактором интеграции различных свойств и характеристик живой формы материи, в том числе, и физико-химических. Биосфера появилась благодаря тем разнообразнейшим информационным молекулярно-биологическим технологиям, которые используются информационными субстанциями для поддержания своего существования, развития и воспроизведения. Поэтому главнейшей сущностью всего живого на Земле стала информация и информационные взаимодействия. Даже весь биотический круговорот вещества и энергии на Земле основан и обеспечивается только информацией. Однако заметим, – все приведённые здесь идеи и гипотезы полностью доказуемы и каждой из них вполне можно посвятить многочисленные статьи и научные работы. Итак, самая активная оболочка Земли – биосфера, по своей сути, есть результат длительного эволюционного развития информационных субстанций и их молекулярно-биологических технологий. Следовательно, сущностью всего живого является информация и информационные взаимодействия, а жизнь и эволюция являются процессами взаимосвязанными и целенаправленными. Естествознание уже давно занимается загадками жизни и тайнами биологической эволюции. К примеру, доминирующая в науке дарвиновская теория эволюции, в своей основе предполагает отбраковку неудачно сконструированных образцов живых организмов, что, якобы, и является движущей силой развития. Однако отделы технологического контроля существуют не только в живой природе и, как мы знаем, не они являются разработчиками и конструкторами годных к применению изделий. Что же тогда является причиной движущих сил, порождающих необузданную генерацию живой материи и ошеломляющее разнообразие жизни? Ответ должен быть однозначным. Автору он видится в наличии самой биосферы. Биосфера – это сложнейший системный информационно-функциональный уровень организации бесчисленных видов и форм молекулярно-биологических субстанций, функциональная деятельность которых носит характер обмена вещества, энергии и информации между ними и окружающей средой. Это именно та суперинформационная сфера, которая имеет свой порядок взаимодействий и взаимоотношений, определяющий и необычайную многовариантность генерации различных молекулярно-генетических систем и общую направленность эволюции. Только сама суперинформационная сфера и бесчисленные информационные субстанции, с их удивительной способностью к самоуправлению, саморазвитию и самовоспроизведению, могут быть факторами и движущими силами биологической эволюции. В живом веществе, как оказалось, заключены не только валентные и невалентные силы и связи, определяющие характер биохимических и информационных взаимодействий, но также и те элементарные внутренние силы саморазвития, которые делают возможным возникновение большого числа различных вариантов форм, позволяющих осуществить процесс селекции. Поэтому основной функцией живой материи стала системная организация и интеграция в её структуре органического вещества, химической энергии и молекулярной биологической информации. Только эта триада составляющих, в виде их структурно-функционального единства (“слияния”), оказалась приспособленной к обеспечению процессов движения и развития биологической формы материи. Удивительно, но и сама биологическая эволюция не стала последним критерием и оптимум развития молекулярно-биологических информационных субстанций, а преподнесла новый сюрприз. Им стал Homo sapiens – человек разумный. Именно выделение человека из царства животных с помощью орудий труда, а затем становление его как человека думающего и созидающего преподнесло новый эволюционный феномен. По всей вероятности, процесс биологического усложнения человека природой себя исчерпал и как новый способ его развития явился процесс его умственного и интеллектуального развития. А биосфера, через деятельность людей, постепенно стала трансформироваться в сферу разума, которую ученые назвали – ноосферой. С началом своего обобществления человек получил способность к умственной и духовной деятельности, накоплению необходимых знаний и навыков, то есть получил возможность деятельности в сфере разума – ноосфере. Это обеспечивалось разными способностями и талантами людей к различным видам деятельности и творчества, которые стали относиться к процессам виртуальным. Следовательно, интеллектуальные и виртуальные процессы, по своему характеру, стали еще одним из способов развития человека. А интеграция этих способностей и талантов в общественную жизнь постепенно вела и к развитию самого общества. Последовавшая дифференциация общества по отдельным сферам знаний, областям наук, искусств и трудовой деятельности в значительной степени способствовала эволюционному развитию ноосферы, как сферы разума человека. Поэтому ноосфера, в своей совокупности, стала представлять собой ничто иное, как новый виток развития биологических информационных субстанций. Творческая деятельность человека, как индивидуальная, так и общественная, уже не выглядит какой-то загадкой, а является закономерным эволюционным событием и, в свою очередь, становятся фактором дальнейшего эволюционного развития нашего мира. Для реализации этих способностей человеку не потребовалось никаких высших нематериальных сил и воздействий. Все интеллектуальные данные человека, способность к мышлению и творчеству стали обеспечиваться информационно-функциональными возможностями его мозга. Причем, способность к мышлению и интеллектуальной деятельности была достигнута не только за счет более высокого уровня организации информационных компонентов, составляющих мозг, но и за счет более высокой активной их информационно-функциональной деятельности. Поэтому человек и его мозг становятся именно той высшей информационной биологической субстанцией, которая обеспечила себе новую, более высокую форму существования – сознательную, умственную, духовную, разумную, интеллектуальную и творческую. Только на этой базе постепенно формируется коллективная воля и коллективный разум человеческого общества. Все мы – люди, животные, растения и вообще весь наш живой мир развились на базе информационно-биологических субстанций, которые в свою очередь были сформированы в течение многих сотен миллионов лет на основе вещества, энергии и информационных взаимодействий. Как мы видим, в нашем мире нет информации и информационных сообщений вне их материального наполнения. А источником развития ноосферы, точно так же как и биосферы, стала молекулярно-биологическая информационная субстанция, только на более высоком уровне её развития. Следовательно, направленная эволюция биосферы и ноосферы обеспечивается только информацией, которая как некая невидимая и неведомая субстанция не только незримо присутствует во всём и вся, но и руководит нашим бытием и сознанием. Заметим, что развитие ноосферы принесло нам новый, но уже ожидаемый информационный сюрприз, – новый феномен в виде появления техносферы. И это уже нам видится как закономерный и целенаправленный этап общего процесса развития ноосферы. Как мы видим, ничего не может возникнуть из ничего и вдруг. Для этого требуются различные этапы и уровни развития – эволюция одного качества вещества, энергии и информации для перехода их в другое более высокое качество. Вплоть до их полного функционального слияния, как это случилось на уровне живой материи, когда путём пошагового объединения было достигнуто наивысшее их качество – “живое” состояние. Здесь уже практически не различишь, где в структуре живой материи вещество, а где энергия или информация. Не поэтому ли биохимия и молекулярная биология рассматривают живое только с вещественной, биохимической точки зрения? И ведь, действительно, информация закодирована в структуре живой материи на молекулярном уровне, поэтому её тождественно можно рассматривать как вещество, имеющее определённую последовательность молекулярных мономеров. А процесс образования энергии тоже можно представить как синтез ещё одного вещества – АТФ, – тождественно представляющего энергию. Это и есть феномен триединства, то есть стадия такого партнёрства трёх активных составляющих – вещества, энергии и информации, которое доходит до фазы их функционального слияния в одно целое. Этот феномен и создаёт для исследователя иллюзию того, что в живой материи, кроме вещества, нет ничего. Возможно, поэтому в изучении биологической формы движения материи до сих пор господствует лишь одно физико-химическое направление. Однако истина, как известно, рождается только в мировоззренческих дискуссиях. Следует обратить внимание, что аналогичным путём идёт развитие и техносферы, когда сначала возникли орудия труда, затем из орудия труда, – путём объединения с энергетической составляющей возникают машины, а, затем, и автоматы с главнейшими составляющими – вещества, энергии и информации. Заметим, что в техносфере ещё далеко не достигнута та желаемая степень “слияния” важнейших составляющих, которая была достигнута живыми системами. Поэтому, чтобы обеспечить возможность дальнейшего развития техносферы – средства производства должны быть полными автоматами. Ясно, что развитие производительных сил в эпоху больших научно-технических достижений и средства производства, содержащиеся в них, требуют единства вещества, энергии и информации на новом, более высоком и более совершенном уровне. В техносфере нет ничего, что было бы более содержательнее и более значимее, чем информация и информационные технологии, воплощенные и реализованные в различных её материальных видах и формах. С развитием микроэлектроники, компьютерной техники, интернета, телевидения, связи и других мощных средств информатики постепенно формируется общественное сознание и воля, многократно усиливается коллективная интеллектуальная мощь человечества и возникает понятие инфоноосферы. При этом эволюция техносферы и инфоноосферы идёт более целенаправленно, а закономерность её, как общего процесса развития, становится ещё более наглядней и очевидней. Однако взаимодействие человека и инфоноосферы, как один из способов существования “высшей формы информационной молекулярно-биологической субстанции”, становится уже процессом интеллектуальным и виртуальным. Как мы видим, эволюция – это закономерный переход одного уровня системной организации вещества, энергии и информации на другой более высокий уровень. Поэтому нельзя функционально отделить друг от друга биологические, духовные, общественные, технические, научные и другие процессы последовательного развития. В связи с этим, биосфера, ноосфера, техносфера и инфоноосфера становятся закономерным следствием направленной эволюции информационных субстанций и их технологий. Все они являются эволюционными ветвлениями одного древа, корнями уходящего в древние информационные молекулярно-биологические технологии, явившиеся результатом развития первичных информационных субстанций. Некоторые биологи отрицают факт существования молекулярной информации и особенно факт её участия в различных химических и биологических процессах. А на самом деле, как оказалось, информационные субстанции и их технологии так заполонили нашу планету, что можно сказать – информация во всеоружии осуществляет планетарный диктат и правит нашим миром уже многие сотни миллионов лет. Причем, как мы видим, самый главный и основной её массив – необъятный “айсберг” информационных молекулярно-биологических технологий, лежащий в основе существования и развития биосферы, наукой пока еще не выявлен, поэтому ни практически, ни теоретически еще не исследован и не освоен. Это, по мнению автора, и есть то безбрежное “целинное поле”, которое самой природой предназначено для развития нового в науке направления – “Молекулярной и биологической информатики”. Все загадки биологической формы материи, видимо, кроются в таком уникальном явлении, как слияние в одно структурно-функциональное целое трёх важнейших её составляющих – органического вещества, химической энергии и молекулярной информации. А информация, внедрившаяся в структуру биоорганического вещества, стала той организующей и системной силой, которая гарантировала их функциональное единство и движение по различным ступеням развития. Приходится признать, что первый, фундаментальный уровень развития информационных субстанций и технологий на Земле был реализован на молекулярно-биологической основе. С тех пор важнейшей сущностью на Земле стала информационная субстанция, а информация, в связи с этим, как одна из главных составляющих нашего мира, действительно стала основой нашего мироздания. В связи с этим, на повестку дня ставитcя вопрос о новой, обобщающей информационной теории эволюции нашего мира.

Список литературы

1. А. Ленинджер. Основы биохимии. Пер. с англ. В 3-х томах – М: Мир, 1985.

2. Ф.Айала, Дж. Кайгер. Современная генетика. Пер. с англ. В 3-х томах – М: Мир, 1988.

3. Ю. Я. Калашников. Основы молекулярной биологической информатики. – М., 2004. – 66с – Депонир. в ВИНИТИ РАН 13.04.04, №622-В2004, УДК 577.217:681.51

4. Ю. Я. Калашников. Ферменты и белки – это молекулярные биологические автоматы с программным управлением. – М., 2002.–25с. – Депонир. в ВИНИТИ РАН 21.05.02, №899-В2002, УДК 577.217:681.51

5. Ю. Я. Калашников. Концепция информационной молекулярно-биологической системы управления. – М., 2005.– 88с. – Депонир. в ВИНИТИ РАН 14.04.05, №505-В2005.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений22:01:18 18 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
14:27:32 24 ноября 2015

Работы, похожие на Реферат: Информационная концепция эволюции нашего мира

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(150578)
Комментарии (1836)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru