Отвлёкся, продолжу.
Отсюда очень простой вывод – среда обитания и живая система возникли совместно и изначально были неотделимы друг от друга (их процессы взаимодействия переплетались настолько сильно и всеобъемлюще, что было непонятно, где заканчивается живая система и начинается её среда обитания).
Можно условно принять, за первичные живые системы такие, которые постоянно себя воспроизводили за счёт внешних, по отношению к ним, факторов/сил/потоков/круговоротов (по сути, эти внешние факторы/силы/потоки/круговороты их и воспроизводили). Повторяю – нам приходится вводить разграничение на живую систему и среду её обитания сознательно (волюнтаристски и условно), опираясь на наши знания/опыт.
Так как, в общепринятом понимании, наша жизнь сформирована на основе атомов, молекул и молекулярных конструктов (то есть, тип нашей жизни – атомно-молекулярная, подтип – водно-углеродная), то, для определения условной точки разграничения на живую систему и среду её обитания, требуется опираться, в первую очередь, на знания физики и химии (более узко – на знания геофизики и геохимии).
Внутри первичных живых систем мы можем условно выделить те молекулярные структуры/комплексы, которые могли реплицироваться (с достаточной точностью) внутренней средой таких первичных живых систем – это будут уже вторичные (производные) живые системы. И для этих молекулярных структур/комплексов первичная живая система является средой обитания.
На данный момент, наиболее подходящую кандидатуру на роль первичных живых систем можно выдвинуть содержимое прудов гидрогеологической системы – системы водоёмов и гидротермальных источников с протоками между собой. То есть, у нас гидрогеологическая система будет играть роль колыбели (а если более точно – роль утробы), а содержимое прудов – роль первичной живой системы.
Содержимое прудов – звучит слишком расплывчато, но конкретизировать, в данном случае, довольно трудно. На мой взгляд, можно остановиться на содержимом, как на объёме жидкой фазы (с всякими микровключениями, взвесями, с растворёнными газами, с пузырьками и капельками) пруда – на протоплазме. То есть, протоплазма – это первичная (или одна из первичных) жизненная форма на нашей планете. При этом, я допускаю существование протоплазмы не только на водной основе – например, формамидная жизнь могла существовать в форме протоплазмы не водном растворе.
Среда обитания протоплазмы (напоминаю: жизнь – это живая система + среда её обитания) представляла собой, по сути, пруд (с входящими и выходящими потоками, со стенками, дном и поверхностью, с прибрежными зонами – берегами) во всей его совокупности.
На роль молекулярных структур/комплексов, как вторичных живых систем, можно предложить молекулы РНК.
Сразу важное замечание.
Определить минимальный базовый критерий живой (и любой другой) системы довольно просто – способность к самосохранению. Кстати, сохраняться можно и циклически – раз за разом воспроизводится за счёт внешних факторов. Предпочитаю считать базовым критерием живой системы стремление к самосохранению и способность к реализации данного стремления. Вот тут уже выползает вопрос автономности и независимости.
Степень автономности и независимости определяется в, первую очередь, количеством посредников – чем длиннее цепочка посредников между внешней средой и системой, тем более независима и автономна от этой среды данная система. Надеюсь, понятно, что нельзя быть независимым и автономным от того, с чем ты непосредственно взаимодействуешь. Между любой живой клеткой и окружающей средой посредников наберётся вагон и маленькая тележка.
Отсюда понятно, что автономность и независимость протоплазмы конкретной локальной гидрогеологической системы от внешней среды (за пределами гидрогеологической системы) была весьма незначительна. Такая протоплазма могла распространяться по протокам в соседние гидрогеологические системы (со сходными условиями с местом рождения протоплазмы). Протоки могли периодически возникать (при значительном водопритоке в виде осадков или при увеличении выхода жидкости из гидротермальных источников) и исчезать (пересыхать, например). Так как, на поверхности планеты в то время в большинстве локальных гидрогеологических систем условия были схожие, то можно говорить, что протоплазма была относительно независима от какой-то конкретной локальной гидрогеологической системы.
Полагаю, понятно, что предтеча размножения (а не только тупого роста в пруде или во все сообщающиеся пруды или в соседние гидрогеологические системы) в виде способности к почкованию у протоплазмы тоже была. Ведь протоплазма, попавшая в соседний пруд или в соседнюю гидрогеологическую систему после пересыхания протоки, будет считаться вполне себе отпочковавшейся.
За относительно короткое время (по геологическим меркам, конечно) живая система в форме протоплазмы освоила практически всю пригодную поверхность планеты. Ведь локальные гидрогеологические системы периодически соединялись друг с другом протоками, что позволяло протоплазме перетекать (сама-то протоплазма перемещаться, как животное, ещё не могла) из одной локальной гидрогеологической системы в соседнюю гидрогеологическую систему.
Мало того, в тот же период протоплазма довольно шустро эволюционировала, адаптируясь к немного различным условиям в разных гидрогеологических системах. Предполагаю, что за тот период возникло много видов (модификаций) протоплазм, которые оказались преимущественно адаптированными к различным условиям.
Как такое могло происходить, пояснить просто – длительная изоляция некоей региональной сети из локальных гидрогеологических систем от глобальной сети при сопутствующем изменении внешних условий (например, климатических) приводила к характерным и глубоким различиям в метаболизме как между протоплазмой-изоляционистом и прочими протоплазмами, так и между протоплазмой-изоляционистом и её прародителем.
Однако вернёмся к вторичным живым системам. Вторичные (производные) живые системы, как можно понять уже из их обозначения, возникали уже в первичной живой системе – в протоплазме (точнее, на границе). Тут важно отметить: с одной стороны – протоплазма для зарождения вторичной живой системы необходима (она и возникает как некая совокупность вторичных паразитических процессов на основных процессах, идущих в протоплазме), но в другой стороны – для эволюции вторичной живой системы она категорически противопоказана (в протоплазме автономности и независимости от протоплазмы не приобрести).
Чуток поясню.
Основными процессами следует считать такие процессы, без которых протоплазма существовать не может. К основным процессам следует относить и процессы утилизации (путём растворения, разрушения, перехвата питания и т.д.) дополнительных паразитарных процессов.
Дополнительные процессы, которые спонтанно возникают вокруг основных процессов, следует считать паразитическими. В протоплазме такое происходит постоянно, сплошь и рядом.
В отношении протоплазмы ЕО действует на её метаболитические процессы – то есть, идёт отбор между наборами метаболитических процессов. Кстати, наряду с факторами внешней среды (за пределами гидрогеологической системы), с факторами среды обитания (гидрогеологической среды), паразитические процессы так же являются сильным действующим фактором ЕО.
То есть, возникшая совокупность паразитических процессов будет уничтожать породившую его протоплазму и, тем самым, погибнет сама. Если же протоплазма не погибнет, а сможет адаптироваться и начать утилизировать данные паразитические процессы, то для недавно зародившейся вторичной живой системы возникает смертельная опасность – протоплазма её сожрёт и не подавиться (переработает только в путь).
Насколько я понимаю, вторичные живые системы возникали и уничтожались постоянно в огромном количестве и в огромном разнообразии. И только в тех гидрогеологических системах, где были спасительные ниши для них, они могли выжить. Такие ниши, не должны быть далеко от самой протоплазмы (процессам-паразитам нельзя удаляться и разрывать связь с процессами-хозяевами) – они должны быть буквально на границе и соприкасаться с протоплазмой. Тут возникает несколько возможных вариантов: постоянный контакт паразита с хозяином и периодический контакт паразита с хозяином. Разумеется, там ещё и куча всяких подвариантов.
Немного пробегусь (крупными общими «мазками»).
Первый вариант пригоден для существования «бутербродной» формы жизни (Никитин это дело обзывал «пиццей»). «Бутерброд», конечно, нуждается в существовании рядышком протоплазмы – у него очень мало собственных нужных ему метаболитических процессов.
Но, в то же время, процессы репликации у него от протоплазмы зависят не так сильно – матрицу обеспечивает поверхность минералов и протоплазма не может впрямую уничтожить такие поверхности. А ещё, если на поверхности минералов есть поры/трещины, то вообще хорошо. Условно говоря, можно спрятаться в пору/трещину и пережить атаку, можно подкопить запас нужных веществ в поре/трещине и т.д. и т.п. Выделение газообразных продуктов будет формировать пузырьки, способствующие распространению реплик (при этом, в защищённой (хоть и слабенькой) оболочке) и действующие как эрлифт для удаления продуктов метаболизма.
Второй вариант пригоден для существования протоклеточной формы жизни. Массивы из пузырьков (с «дырявой» мембраной) – прибрежная и/или поверхностная пена – периодически прерывают взаимодействие с протоплазмой.
«Дырявая» мембрана пузырька защищает содержимое от утилизирующих процессов протоплазмы, но, в то же время, не прерывает полностью связи между процессами-паразитами (вторичной живой системы) и процессами-хозяевами (первичной живой системы).
В поверхностной пене степень взаимодействия с протоплазмой зависит от места расположения конкретного пузырька (и оно периодически меняется вследствие движения жидкости в пруде и ветра над поверхностью пруда) – контактирует ли он непосредственно с жидкостью, находится ли в толще массива пены (непосредственно контактирует только с пузырьками), находится ли наверху (непосредственно контактирует только с соседними пузырьками и с воздухом).
Кстати, занос в пену реплик (и прочей «шняги», вплоть до чешуек минерала (а это кусочек готовой матрицы)) может идти и от «бутербродов» (пузырьки с содержимым, поднявшись, приклеятся к массиву пены). Мало того, само пополнение массивов пузырьками может также частично идти оттуда.
Прибрежная пена может прерывать взаимодействие с протоплазмой на более длительное время (приливы-отливы и/или периодические осадки). Пополнение прибрежных массивов пены идёт, в том числе, и с поверхностных массивов пены.
Само собой, различные вещества (даже, те же реплики, синтезированные в толще протоплазмы и как побочный продукт выдавленные из толщи протоплазмы наружу) могли попадать (и попадали) в массивы пены напрямую из протоплазмы. Поэтому весьма трудно реконструировать эволюционный путь до клеточной формы жизни – возникает несколько возможных вариантов: или сразу напрямую из протоплазменной формы жизни, или из протоплазменной формы жизни через «бутербродную» форму жизни, или параллельно из протоплазменной и «бутербродной» форм жизни (то есть, клеточная форма жизни, в этом случае, самый настоящий гибрид протоплазменной и «бутербродной» форм).
Если принять за вторичную живую систему РНК-систему, то ДНК-систему (включая белки), возможно, следует принять за третичную живую систему. То есть, такая система, которую уже с полным правом можно обозвать генетической системой, возникла как совокупность паразитических процессов уже на процессах РНК-жизни.
Таким образом, прослеживается следующая цепочка вложенных друг в друга «матрёшек»: внешняя окружающая среда, «внутри» которой гидрогеологическая система, «внутри» которой протоплазма, «внутри» которой РНК-система, «внутри» которой «ДНК+белки»-система. Здесь я слово «внутри» взял в кавычки намеренно – каждая следующая живая система формируется не внутри, а, как бы, на поверхности «матрёшки» – между «пред-» и «предпред-» системами. Например, РНК-система формируется между протоплазмой и гидрогеологической системой. Эти логические выверты необходимы для понимания дальнейшего.
В любом случае, приходится считать существующую клеточную жизнь (живая система + плюс среда её обитания), как минимум, третичной живой системой в среде её обитания – полноценной генетической системой в среде её обитания.
Вся наша биологическая (в общепринятом смысле) эволюция, по сути, началась с эволюции генетических систем – совокупностей генов. Предыдущие этапы эволюции нам недоступны для наблюдения, и мы их даже реконструировать не можем однозначно. Даже, если мы, вдруг, умудримся создать жизнь в пробирке, то это вовсе не означает, что наша жизнь возникла именно так.
Для нас, в настоящее время, самые главные – это гены (точнее, группы генов, наборы генов, генетические «сообщества»). Всё остальное – тела/организмы, виды/популяции, биоценозы и биосфера – вторично. Тела/организмы являются только той средой обитания, в которой может существовать в активной фазе генетическая система. Даже эволюционируют (эволюция – это всегда активный процесс) генетические «сообщества» внутри своей среды обитания – в телах/организмах. То есть, мы для них – и этим всё сказано. Для продолжения существования путём восстановления своей структуры генам без разницы, хороший человек или плохой, сколько и как он прожил после процесса восстановления и т.д. и т.п.
То, что существование тел/организмов является «побочкой» многие люди не могут принять в принципе (аж на уровне подкорки). Делаются попытки оправдать собственное существование тем, что ведь гены-то без нас не могут. Такие попытки отчасти правильные, но заход сделан не «с той стороны»: гены без нас не могут, но они нас для этого (для своего существования) и создают – мы для них кусочек непосредственной среды обитания.
Ежели зайти «с правильной стороны», то любая система возникает в результате взаимодействия сторонних, по отношению к ней, сил/факторов/процессов. Здесь правило простое – при взаимодействии двух возникает третье.
И вот тут мы «на коне» – мы ведь и есть эта самая среда, внутренние процессы в которой при взаимодействии между собой, приводят к формированию и существованию генов (групп генов, генетической системы).
Правда, и от этого нам не легче – мы, как наблюдатели определённого уровня, возникающие и существующие между приоритетными знаниями/опытом и тем, что в данный момент (ощущение, образ, чувство, представление и т.д.) осознаётся, сами напрочь вторичные сущности, живущие краткий миг. Кстати, гены (группы генов) живут миллионы лет (сравнение, явно не в нашу пользу).
Когда я говорю о кратком миге, то в количественном выражении это будет примерно 0,3 секунды (плюс/минус). Тут ещё можно упомянуть о локальности и актуальности. То есть, наблюдатель (в фокусе внимания) локально и актуально находится между вполне конкретным (и весьма ограниченным) объёмом знаний/опыта и удержать такое положение очень трудно (фокус внимания «плывёт», «смещается», «расползается»). И, если говорить строго, то через 0,3 секунды (процесс осознания – процесс сравнения/сопоставления цикличен) осознавать будет уже немного другой наблюдатель и немного другое осознаваемое (чуток изменились и знания/опыт и осознаваемый образ). Что поделать – мозг (многоуровневая нейронная сеть с вложенными многоуровневыми сетями из других клеток (вплоть до капиллярной сети)) система неравновесная, открытая и очень изменчивая.
Когда я говорю о наблюдателе определённого уровня, то подразумеваю уровень знаний/опыта социума, который смог усвоить конкретный человек (то есть, эти знания/опыт, как минимум, формализованы в знаках принятой в данном социуме системы коммуникации). Обычно используется параллельно сразу две системы внутрисоциальной коммуникации – эмоциональный язык и членораздельная речь (и, разумеется, все производные от этих систем коммуникации). Даже личный опыт человека претерпевает модификацию и формализуется.
Когда я говорю о приоритетных знаниях/опыте, то подразумеваю такие знания/опыт, на основании которых происходит оценка всех остальных знаний/опыта.
Немного продолжу про генетические системы.
Генетическая система живёт (существует в активной фазе) в подходящей/соответствующей среде обитания, вне подходящей/соответствующей среды обитания она может существовать только в пассивной фазе. Уже при возникновении, генетическая система, для возможности существовать в активной фазе, должна была находиться в подходящей/соответствующей среде обитания.
Характерно, что и сегодня в момент возникновение (в процессе репликации) она именно в такой среде обитания и находится – во внутриклеточной среде.
Изначально некоторые совокупности генов оказались способны сначала только поддерживать (путём взаимодействия с окружающей средой) свою непосредственную (ближайшую к ним) среду существования – некую часть параметров окружающей среды в определённых границах. То есть, их средой обитания – была тонкая оболочка/прослойка прилегающей окружающей среды с изменёнными параметрами. Понятно, что изменённость (и определённое постоянство) параметров этой тонкой оболочки/прослойки определялось физико-химическими взаимодействиями, степенью замкнутости этих взаимодействий (то есть, наличием обратных связей), удалённостью от генетической системы.
Затем, в результате изменений количественного состава и качественного состава совокупностей, они смогли не только поддерживать, но и наращивать объём своей непосредственной среды существования (то есть, захватывать, делать своей дополнительный объём среды). А потом и воспроизводить/восстанавливать свою непосредственную среду существования.
И поддерживание, и наращивание/захват, и воспроизведение/восстановление непосредственной среды обитания (прилегающей области среды) – всё это происходит в процессе взаимодействия с более отдалёнными областями окружающей среды. Это всегда связано со степенью автономности живой системы и относится не только лишь к генетическим системам.
Сообщения
Интересные новости и факт...
от ArefievPV