Живая форма организации материи с точки зрения витализма и физикализма

    3. Изоляция - возникновение препятствий, уменьшающих возможности обмена генетической информацией с другими группами особей данного вида. Она выступает как фактор, закрепляющий начальную стадию дифференциации генофонда обособившейся группы.

    4. Естественный отбор - выживание и оставление потомства. Этот фактор действует на всех стадиях развития особи, причем отбор закрепляет именно те особенности, которые полезны данному виду как целому. Эти признаки могут быть вредны для особи, но полезны для популяции. Таким образом, весь ход эволюции видов ведет к тому, что признаки, обеспечивающие выживание в данных условиях, встречаются в популяции все чаще от поколения к поколению, определяя направление развития вида. Эволюция есть направленный процесс исторического изменения живых организмов. Указанные факторы действуют не только на популяционном и видовом уровне как микроэволюции, но также и на надвидовом уровне как макроэволюция, образуя новые виды и классы живого. Современная сложная структура живого является результатом продолжавшейся миллионы лет макро- и микроэволюци. Комплекс представлений о макро- и микроэволюции, сложившийся к середине ХХ в., стали называть синтетической теорией эволюции.

    Генетика - это биологическая наука о наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими. Она является научной основой для разработки методов селекции, то есть создания новых пород животных, видов растений и т.д.

    Крупнейшие  открытия современной генетики связаны  с установлением способности генов к перестройке - мутирование. Мутации могут быть полезными, вредными или нейтральными. Одним из результатов мутаций может быть появление организма нового вида - мутанта. Причины мутаций (изменения генной информации) до конца не выяснены. Однако установлены основные факторы, вызывающие мутации, так называемые мутагены. Известно, например, что мутации могут вызываться некоторыми общими условиями, в которых находится организм: его питанием, температурным режимом и т.д. или действием экстремальных факторов, например, некоторых химических веществ или радиоактивных элементов. Одним из наиболее опасных видов мутагенов являются вирусы.

    2.2. Принцип глобального эволюционизма.

    Вселенная в целом и во всех своих проявлениях не может существовать вне развития.

    Дарвин, предложил механизм его осуществления  впервые приложив принцип эволюционизма к одной из областей действительности, заложив таким образом основы теоретической биологии. Г. Спенсер, попытался применить идей Дарвина в области социологии, он доказал принципиальную возможность применения эволюционной концепции, к иным областям мира не составляющими предмет биологии. Но в целом классическое естество знание оставалось на затронуто идеями эволюционизма, эволюционирующие системы рассматривались как случайное отклонение, результат, локальных возмущений. Первыми попытались распространить применение принципа эволюционизма за пределы, биологических и социальных наук физики. Они выдвинули гипотезу расширения Вселенной, данные астрономии вынуждали признать несостоятельность предположения о ее стационарности. Вселенная явно развивается, начиная с гипотетического Большего взрыва давшего энергию для ее развития. Эта концепция была предложена в 40-е и окончательно утвердилась в 70-е гг. Таким образом, эволюционные представления проникли в космологию, концепция Большего взрыва оказала влияние на представления о последовательности появления веществ во Вселенной. Первоначально на один из компонентов вещества не мог существовать, лишь спустя некоторое время после Взрыва образовалось некоторое количество ядерного материала, (ядер атомов, водорода и гелия), затем возникли целые атомы с полными электронными оболочками, но только легких элементов, многообразие, составляющее периодическую таблицу, возникает только, в ходе синтеза, в недрах звезд первого поколения.

    Возможностей для саморазрушения у организма чрезвычайно много.

    Дело, однако, не столько в том, что и  как сильно разрушает, сколько в  том, сильна ли защита организма, а изначально - клетки. Впрочем, порою даже и не клетки в целом, а ее тонких структур - той же ДНК. Мы знаем, что физические и химические воздействия среды - солнечное излучение, высокие температуры, некоторые соединения в воздухе и пище - повреждают участки ДНК, и тут все зависит от эффективности генетических систем ее репарации - восстановления, заживления возникших ранок. Так вот: сколь мощна защита, а, в конечном счете - надежность организма? Мощна, однако, несмотря даже на многократную резервированность страховочных систем, мощна не на сто процентов. Да, дефекты устраняются, но не все. С течением времени их становится все больше - постепенно падает уровень надежности, "правильности" функционирования клеток, далее - тканей, далее - органов и, как следствие, - организма в целом. Так организм переходит в состояние неспецифической уязвимости, образно названное нашими соотечественниками Л.А. и Н.С.Гавриловыми состоянием "нежилец". Это и есть старение.

    2.3. Естественный отбор

    К одной из особенностей человека следует  отнести любопытство и жажду  знаний, что обрекало многих людей на жертвы и лишения. Вспоминая проделки бесчисленных поколений школьников и студентов, увиливавших от занятий, можно счесть стремление к знанию противоестественным, тем более что овладение знаниями зачастую не помогало, а скорее мешало их владельцам выжить и, соответственно, оставить большее число детей. Потомство великих ученых, мыслителей, поэтов, провидцев обычно малочисленно: те, кто шел дальше общепринятого или думал о недозволенном, гибли во все века. Индивидуальный отбор, вероятно, всегда действовал против чрезмерно любознательных, против стремившихся к познанию. Но зато на генотип, устремленный к усвоению и пониманию, работал отбор групповой, иногда необычайной мощности. Стоит сопоставить судьбу стада полулюдей, целиком лишенных духа познания, с судьбой такой группы, в которой хоть изредка появлялись его носители. Они почти всегда погибали бесцельно или бесследно, но нет-нет, да оставляли современникам какую-либо из тысячи находок - будь то насадка камня на палку или умение плыть на бревне, - и это хоть немного повышало шансы группы на выживание и успешное размножение. Групповой отбор не был столь интенсивным и сильным, чтобы сделать жажду знаний всеобщей и неукротимой (как, например, половое чувство), но он все же шел. Шутка "научная работа есть удовлетворение личной любознательности за государственный счет" - хороша, но не точна: любопытство удовлетворяется чтением, даже бездумным. Но именно жажда познания нового и истинного заставила работать в науке сотни тысяч людей еще до того, как этот труд стал хорошо оплачиваться и почитаться. Жажда знания обуревала множество людей всегда, даже если она уводила в жречество, монашество, знахарство, шаманство, алхимию, талмудизм, кабалистику, сектантство, в изучение Библии, Корана, конфуцианства.

    Итак, эмоции человечности, доброты, рыцарского отношения к женщинам, к старикам, охрана детей, стремление к знанию - это те свойства, которые неизбежно развивались под действием естественного отбора - по мере превращения человека в животное социальное из-за цефализации и удлинения срока беспомощности детей. Закон естественного отбора, самый могущественный из законов живой природы, самый безжалостный и аморальный среди них, постоянно обрекавший на гибель подавляющее большинство рождавшихся существ, закон уничтожения слабых, больных, - этот закон в определенных условиях, именно тех, в которых слагалось человечество, породил и закрепил инстинкты и эмоции величайшей нравственной силы.

    Почему  же мы считаем порядочность, этичность, готовность к подвигу противоестественными? Почему мы, оценивая свои и чужие поступки шкалой этичности, не отдаем себе отчета в том, что эта шкала является самой естественной? 

3.Природа  сложной организации  живых систем. 

       Жизнь на Земле чрезвычайно многообразна. Она представлена ядерными и доядерными одно- и многоклеточными существами. Богатейший мир многоклеточных существ  представлен тремя царствами  — грибами, растениями и животными. Каждое из них в свою очередь представлено разнообразными типами, классами, отрядами, семействами, родами, видами, популяциями  и особями. Все эти таксоны  являются результатом исторического  развития мира живого, его эволюции.

3.1. Основные уровни организации живого

       Системно-структурные  уровни организации многообразных  форм живого достаточно многочисленны. Среди них: молекулярный, клеточный, тканевой, органный, онтогенетический, популяционный, видовой, биогеоценотический, биосферный. Могут быть определены и другие уровни. Но во всем многообразии уровней должны быть выделены некоторые  основные. Критерием выделения основных уровней выступают специфические  дискретные структуры и фундаментальные  биологические взаимодействия. На основании  таких критериев достаточно четко  выделяются следующие уровни организации  живого: молекулярно-генетический, онтогенетический, популяционно-видовой, биогеоценотический.

       3.1.1.Молекулярно-генетический уровень.

       Знание  закономерностей молекулярно-генетического  уровня организации живого — необходимая  предпосылка для ясного понимания  жизненных явлений, происходящих на всех остальных уровнях организации  жизни. На этом уровне организации жизни  гены представляют собой элементарные единицы. В XX в. развитие хромосомной  теории наследственности, анализ мутационного процесса, изучение строения хромосом, фагов и вирусов, развитие молекулярной биологии, биохимии позволило раскрыть основные черты организации элементарных генетических структур и связанных  с ними явлений.

       Выяснено, что основные структуры на этом уровне, несущие в себе коды наследственной информации, представлены молекулами ДНК, дифференцированными по длине  на элементы кода — триплеты азотистых  оснований, образующих гены. Основные свойства генов: способность их к  конвариантной редупликации, к локальным  структурным изменениям (мутациям), способность передавать хранящуюся в них информацию внутриклеточным  управляющим системам.

       Молекула  ДНК представляет собой две спаренные  нити, закрученные в спирали. Каждая из этих нитей соединяется с другой водородными связями; причем каждая из таких связей попарно соединяет  либо аденин одной цепи с тимином  другой, либо гуанин с цитозином. Конвариантная  редупликация происходит по матричному принципу. Сначала разрываются водородные связи двойной спирали ДНК с участием фермента ДНК-полимеразы. Затем каждая из нитей на своей поверхности строит соответствующую нить, после чего новые нити комплементарно соединяются между собой. Пиримидиновые и пуриновые основания комплементарных нитей «сшиваются» между собой ДНК-полимеразой. Этот процесс осуществляется очень быстро. Так, на самосборку ДНК, состоящей примерно из 40 тыс. пар нуклеотидов, требуется всего 100 с.

       В синтезе белков важная роль принадлежит  также и РНК. Синтез белка происходит в особых областях клетки — рибосомах. Рибосомы иногда образно называют «фабриками белка». Существует по крайне мере три  типа РНК: высокомолекулярная РНК, локализующаяся в рибосомах; информационная-РНК, образующаяся в ядре клетки; транспортная-РНК.

       В ядре генетический код переносится  с молекул ДНК на молекулу информационной-РНК. Генетическая информация о последовательности и характере синтеза белка  переносится из ядра молекулами информационной-РНК  в цитоплазму к рибосомам и  там участвует в синтезе белка. Перенос и присоединение отдельных  аминокислот к месту синтеза  осуществляется транспортной-РНК. Белок, содержащий тысячи аминокислот, в живой  клетке синтезируется за 5 — 6 мин.

       Центральная проблема современной молекулярной биологии — изучение строения и  функций органических макромолекул, прежде всего иерархии их структурной  организации: первичная структура (последовательность мономеров в биополимерах), вторичная  структура (биополимерная спираль), третичная структура (определенная организация молекул белка), четвертичная структура (макромолекулярные комплексы  молекул белков). В настоящее время  молекулярной биологией успешно  дешифруется заложенный в структуре  нуклеиновых кислот код, служащий матрицей при синтезе специфических белковых структур.

       3.1.2. Онтогенетический уровень.

       Следующий, более сложный, комплексный уровень  организации жизни на Земле —  онтогенетический. Он связан с жизнедеятельностью отдельных биологических особей, дискретных индивидуумов. Индивид, особь  — неделимая и целостная единица  жизни на Земле. В многообразной земной органической жизни особи имеют различное морфологическое содержание. Здесь и одноклеточные, состоящие из ядра, цитоплазмы, множества органелл и мембран, макромолекул и т. д. Здесь и многоклеточная особь, образованная из миллионов и миллиардов клеток. Сложность многоклеточных особей неизмеримо выше сложности одноклеточных. Но и одноклеточная и многоклеточная особи обладают системной организацией и выступают как единое целое.

       Причем  важно то, что характеристика особи  не может быть исчерпана рассмотрением  физико-химических свойств макромолекул, входящих в его состав. Разделить  особь на части без потери «индивидуальности» невозможно. Это позволяет выделить онтогенетический уровень как особый уровень организации жизни. Таким образом, на онтогенетическом уровне единицей жизни служит особь — с момента ее рождения до смерти.

       Развитие  особи, последовательность морфологических, физиологических и биохимических  преобразований, претерпеваемых организмом от образования зародышевой клетки до смерти составляет содержание процесса онтогенеза. Онтогенез состоит из роста, перемещения отдельных структур, дифференциации и усложнения интеграции организма. По сути, онтогенез —  это процесс реализации наследственной информации, закодированной в управляющих  структурах зародышевой клетки, а  также испытания, проверки согласованности  и работы управляющих систем во времени  и пространстве, приспособления особи к среде и др.

       Причины развития организма в онтогенезе являются предметом обстоятельного и интенсивного изучения эмбриологами, биохимиками, генетиками. Многие отрасли  биологии изучают процессы и явления, происходящие в особи, согласованное  функционирование ее органов и систем, механизм их работы, роль в жизнедеятельности  организма, взаимоотношение органов, поведение организмов, приспособительные  изменения и т.п. Пока не создана  общая теория онтогенеза, не ясны всепричины и факторы, определяющие строгую  организованность этого процесса. Имеющиеся  результаты позволяют понять только некоторые отдельные процессы, обеспечивающие индивидуальное развитие организма. Прежде всего это касается изучения дифференциации, т.е. образования разнообразных, специализированных для выполнения определенных функций  частей организма. Элементарными структурами  на онтогенетическом уровне организации  жизни служат клетки, а элементарными  явлениями — какие-то процессы, связанные  с их дифференциацией. Онтогенез  определяется деятельностью некоторой  саморегулирущейся иерархической  системы, согласованно реализующей  наследственные свойства и работу управляющих  систем в пределах особи.