На мой взгляд, главное отличие живых систем от косных систем – это наличие в первых внутреннего процесса, замкнутого на самого себя и постоянного воспроизводящегося внутри системы. И тут важный момент – для жизни какого-то уровня «закольцовка» должна быть того же уровня. Например, для жизни уровня сложной химии (а наш тип жизни именно такой – атомно-молекулярная форма жизни на основе соединений углерода и воды), «закольцовка» тоже должна быть уровня химии (типа, некоего гиперцикла химических реакций).
Открытая система воспринимает и отвечает, сохраняя своё внутренне постоянство (иначе она перестаёт быть системой). Живая система тоже открытая, она тоже воспринимает и отвечает, сохраняя своё внутреннее постоянство.
Для косной системы внутреннее постоянство может быть организовано просто как процесс, индуцированный средой и который не замкнут на самое себя, а полностью зависит от среды и напрямую непосредственно регулируется средой.
Для живой системы
внутреннее постоянство организовано как замкнутый на самое себя процесс (внутренняя «закольцовка»),
который первоначально тоже индуцирован средой, но зависит от среды частично и регулируется средой опосредованно (через «оболочку» системы). Вот эта
внутренняя «закольцовка» и есть основа и первопричина субъектности живой системы.
Внутренняя «закольцовка» позволяет системе реагировать отложено (а не сразу, реактивно), позволяет системе накапливать разнородные воздействия и реагировать в соответствии со сложившимся балансом воздействий, позволяет системе сохранять целенаправленность реакции (вы удивитесь, но реакция на восстановление гомеостаза является целенаправленной, её цель – достижение прежнего состояния).
О наличии субъектности у системы мы судим по косвенным признакам, например:
–
по инициативности реакции системы (реакция проактивна, а не реактивна),
–
по целенаправленности реакции системы,
– и так далее…
(замечание в скобках: сначала надо зафиксировать хотя бы направленность реакции, а наличие цели, требует более высокого уровня реагирования, ведь сиюминутное направление реакции на пути/траектории достижения цели может меняться)
Обратите внимание, насколько внутренняя «закольцовка» системы подходит на роль первопричины и субъкетности системы, и инициативности системы, и целенаправленности реакций системы.
Теперь подробнее.
Сначала поговорим
о «закольцовках».
«Закольцовка» в среде возникает самопроизвольно, как энергетически более выгодное состояние локального объёма среды (примеры: вихри, смерчи, торнадо, водовороты и пр.).
Обратите внимание, что естественным образом сначала в среде формируется некая «закольцовка», а уж потом появляется (или не появляется) вокруг этой «закольцовки» «оболочка», которая как бы частично изолирует локальный объём среды от остальной среды.
Появление «оболочки» вокруг «закольцовки» зачастую сводится к «внедрению/вселению» уже сформировавшейся «закольцовки» в уже сформировавшуюся «оболочку» (как в пустой пузырь). Напомню, что
именно так, по моим представлениям,
вселились первые живые системы из объёма пруда в прибрежные и/или в приповерхностные массивы пены из пузырьков с «дырявой» мембраной.
И, кстати, вселиться первые живые системы могли только в массив, поскольку сама их основа (замкнутый гиперцикл сложных химических реакций) требовала для функционирования достаточного объёма.
Напомню:
В широком смысле и репликация РНК/ДНК, как совокупность сложнейших многоэтапных процессов, тоже является внутренней «закольцовкой» в живой системе.
Кстати, и замкнутые на самое себя гиперциклы сложных химических реакций в какой-то обособленной области, тоже следует рассматривать как подобную «закольцовку». До уровня живой системы там не хватает поддержки/обеспечения обособленности данной области. Типа, если есть оболочка/мембрана вокруг области, то надо чтобы продукты реакций гиперциклов и/или сами реакции гиперциклов поддерживали оболочку/мембрану, не допускали её разрушения от внутренних и внешних воздействий.
Тут вопрос возникает, считать ли стенки пруда «оболочкой» для гиперциклов? Считать можно, но эту «оболочку» гиперциклы не поддерживают и не восстанавливают, а вот с «оболочкой» из массива пены ситуация иная (об этом чуть ниже). По сути, пруд с функционирующими внутри него гиперциклами химических реакций, это самая первая живая система (
я обозвал это протоплазменной формой жизни), с весьма малой автономностью, независимостью и самостоятельностью.
Изначально «закольцовки» из гиперциклов возникли в большом объёме среды (в объёме пруда), как энергетически более выгодное состояние именно той области среды (пруда). А затем часть «закольцовок» переместилась (возможно,
они были попросту выдавлены туда более мощными/интенсивными/быстрыми конкурентами) в массивы пены.
Скорее всего,
туда переместились самые медленные с низкой интенсивностью функционирования гиперциклы – низкая интенсивность обменных процессов позволяла им продолжать функционировать даже при наличии огромного сопротивления/замедления обменных реакций (даже «дырявые» мембраны пузырьков пены создают серьёзные препятствия для обменных химических реакций и сильно их замедляют).
И, как это ни странно звучит, для пены (для самого существования этой пены), с заключенными в том объёме функционирующими гиперциклами, это было выгодно. Хотя слово выгодно в данном контексте использовать не очень корректно, тут скорее был отбор на устойчивость – просто,
при прочих равных, более устойчивыми оказывались те массивы пены, в которых функционировали гиперциклы. Без гиперциклов массив пены быстрее разрушался и хуже восстанавливался после высыхания.
Поясню.
То есть, при внешнем действии (потоком жидкости, например) на массив, пузырёк отрывался от массива и возникал риск его уноса (обратно его подтянуть к массиву было нечем), а увеличение расстояния между пузырьками приводило к распаду массива и уносу оторвавшихся пузырьков. И хотя изначально массив пены формировался при наличии адгезии у пузырьков (типа, пузырьки были способны прилипать и удерживаться) после отрыва пузырька его вернуть обратно могли только какие-то внешние силы (типа, опять потоком жидкости вернуть пузырёк к массиву), своих внутренних сил у массива не было.
А вот массив с гиперциклами был более живучим – гиперциклы, функционирующие внутри массива пены, играли связующие и восстанавливающие роли:
– во-первых, гиперциклы дополнительно (к силам адгезии) связывали воедино массив своими обменными реакциями,
– во-вторых, эти связи (обменные реакции) продолжали удерживать даже при исчезновении (когда пузырёк уже немного оторвался) сил адгезии, как слабые «желеобразные ниточки»,
– в-третьих, эти связи, как слабые «резинки», позволяли притянуть его обратно (возможно, не вплотную, а на расстояние, оптимальное для обменных реакций),
– в-четвёртых, эти обменные реакции в силу взаимодействия с веществом мембран и, соответственно, включения этого вещества в эти реакции, способствовали и поддержанию целостности структуры самих мембран (это важный момент –
теперь «закольцовка» сама поддерживает свою «оболочку»).
Кроме того, массив с гиперциклами легче, быстрее и более полно восстанавливался после высыхания – остатки компонентов (промежуточных продуктов реакций гиперциклов) не позволяли пузырькам до конца схлопываться при высыхании, а при попадании воды активировались обменные реакции и размеры пузырьков и расстояние между ними восстанавливались.
Вот и получается, что в результате такого «симбиоза» сформировались наиболее устойчивые системы, как среди пенных массивов, так и среди гиперциклов (типа, гибриды рулят).
Эту форму жизни (гиперциклы, функционирующие в массивах пены)
я обозвал протоклеточной.
Кстати, то, что у остальных гиперциклов вне пенных массивов (таких быстрых, сильных и красивых, вытеснивших медлительных слабаков на окраину – в прибрежную пену) не было собственной «оболочки» (оболочка была внешняя, она была взята в аренду), которую они могли сами восстанавливать и ремонтировать, при наступлении первичного океана, оказалось для них гибельным.
И ещё. Внутренние «закольцовки» позволяют повысить общий к.п.д. системы по утилизации энергии –
многократное пропускание потока энергии по контуру позволяет этот поток энергии наиболее эффективно рассеивать (особенно это касается слабо концентрированной, уже частично рассеянной, энергии). Например,
химические «закольцовки» могут утилизировать совсем слабые потоки энергии, которые всё ещё пригодны для синтеза или распада каких-то веществ.
Вообще-то, взгляд, что
живая система – это эффективный и легко масштабируемый утилизатор энергии, не нов. И
«закольцовки» в этом плане, это просто механизм, обеспечивающий эффективность такой утилизации. Кстати,
«закольцовки» не только легко масштабируются по массе, размеру, интенсивности, но и реплицируются легко (и вихри/мерчи делятся/размножаются, легко вокруг себя множат и вторичные вихри/смерчи). Мало того,
«закольцовки» направленно ищут себе «пропитание» (вихри/смерчи уверенно ползут по градиенту тепловой энергии, туда, где восходящий поток этой энергии выше).
Однако, даже если не учитывать внутренние «закольцовки», а просто посмотреть энергетический баланс всей гидрогеологической системы, то даже просто наличие прудов с протоками уже обеспечивало эффективную, с достаточно высоким к.п.д., утилизацию энергетического и вещественного потока из гидротермального источника гидрогеологической системы.
Именно такая конструкция (гидротермальный источник + сеть из прудов с протоками) по утилизации вещества и энергии, выходящих из гидротермального источника, позволяет утилизировать энергию наиболее более полным образом. То есть, идёт утилизация тепловой энергии через многоступенчатый каскад химических реакций и физических процессов. И на каждом следующем этапе утилизируется всё более рассеянная (результат работы предыдущего этапа) энергия – по сути, гидрогеологическая система «подъедает всё до последней крошки».
Но, как можно заметить, «крошки подъедаются» как раз в прудах (а в них уже есть «закольцовки») – «крошки» идут на поддержание, восстановление и репликацию гиперциклов химических реакций. При этом основной (самый концентрированный) поток энергии утилизируется на первых этапах через банальное кипение, испарение, растворение и производство механической работы (взрывообразное расширение перегретой газожидкостной фазы, выброс масс жидкости вверх, движение жидкости, промывание протоков и т.д.).
Так как после первых этапов остаётся ещё куча не утилизированной энергии, то эта энергия утилизируется сначала в ближайших к гидротермальному источнику горячих прудах (испарение + синтез различных химических веществ с затратой энергии), потом утилизация продолжается в тёплых прудах (именно в них обитают гиперциклы) и в конце утилизация энергии заканчивается в высыхающих холодных прудах (там идёт накопление конечных продуктов химических реакций + испарение). Разумеется, такая схема/конструкция приблизительная и не единственная (вариантов там, скорее всего, было множество).
Кроме того такая конструкция позволяет легко подстраиваться под интенсивность поступающего потока вещества и энергии. То есть, конструкция легко масштабируется: больше выход вещества и энергии из гидротермального источника – сеть из прудов растёт (возникают новые протоки, появляются новые пруды), меньше выход вещества и энергии из гидротермального источника – сеть уменьшается (часть прудов и проток пересыхает).
Мало того, и на уровне прудов с гиперциклами утилизация тоже легко масштабируется в определённых пределах за счёт увеличении/уменьшения площади испарения, количества функционирующих гиперциклов и т.д.
Можно сказать, что
гидрогеологическая система с гиперциклами более эффективный утилизатор/рассеиватель энергии, чем гидрогеологическая система без гиперциклов.
Отсюда простые вопросы.
– Насколько вероятна эволюция (переход) гидрогеологической системы от состояния без гиперциклов к состоянию с гиперциклами в условиях (на фоне) падающего энергопотока?
– Какой из вариантов гидрогеологической системы окажется более стабильным в условиях падающего энергопотока?
А уже из ответов на эти вопросы можно ставить вопросы и о вероятности возникновения гиперциклов (соответственно, и о вероятности возникновения протоплазменной формы жизни). Ну, а далее (если ответ будет, что вероятность возникновения высокая) уже искать закономерности самого процесса возникновения.
Теперь поговорим
об инициативности реакции.
Утверждение, что активность была всегда, требует уточнения. До Большого Взрыва (БВ) была какая-то активность? Если нет, то
вся активность во вселенной после БВ является производной продолжающегося расширения вселенной (ну, и производной самого акта БВ, как «первоимпульса»).
Что есть активность? Мы зачастую активность увязываем с инициативой – то есть, намеренно или ненамеренно сужаем смысл понятия. Хотя активность мы наблюдаем повсюду – любое движение и/или изменение, это уже активность. Но обычно мы разделяем проявления активности по критерию причины и следствия – что проявило активность первым (активность-причина), а что проявило активность как следствие проявленной активности первого (активность-следствие). Живым системам мы приписываем активность-причину (типа, живую систему никто не трогал, а она возьми, да начни активничать).
Если не лезть в метафизику и к моменту БВ, то инициативную активность можно обозвать проактивностью, а не инициативную (ответную) активность тогда следует обзывать реактивностью. Живые системы проявляют кроме реактивности ещё и проактивность. И, кстати, способность к проявлению проактивности считают одним из признаков живого.
Вот «пнула» среда систему и она в ответ среагировала как-то – это проявление реактивности. Не «пинали» и вообще не трогали систему, а она вдруг начала активничать – это проявление проактивности.
Есть и промежуточный вариант – среда «пнула» систему, а та не сразу среагировала, а через продолжительное время (типа, долго «думала»). И если наблюдатель фиксировал только небольшой промежуток времени непосредственно перед проявлением активности системы, то он будет считать реакцию системы проявлением именно проактивности хотя в данном случае, это просто проявилась отложенная реактивность. Вы вечером завели будильник, а утром он зазвенел – внешне он проявил проактивность, но вы-то знаете, что это всего лишь отложенная реактивность. То есть, можно сказать, что проактивность, это проявление отложенной реактивности
Но если заметили, то все эти проявления мы фиксируем только на протяжении какого-то периода времени и на основании наблюдений делаем вывод о реактивности или о проактивности.
Откуда берётся проактивность в живых системах я неоднократно пояснял (выше тоже многие моменты развёрнуто пояснил).
При этом не стоит забывать, что в любом случае первопричиной хоть реактивности, хоть проактивности системы является именно среда. Для будильника вы внешняя среда и вы вечером завели будильник, а утром он зазвенел – типа, проявил проактивность.
То есть, если не знать, что проявляемая какой-то системой инициативная активность есть следствие активности окружения в прошлом этой системы, то можно прийти к выводу, что это сама система такая проактивная (такая самовольная/своевольная, такая инициаливная).
Ну, а теперь поговорим
о целенаправленности реакции.
Понятно, что сначала возникает направленность реакции. Но такая направленность присутствует даже при обычной реактивности косных систем (действие = противодействию, «пнули» – «полетел»).
Однако если в системе имеется внутренняя «закольцовка», то внешняя реакция системы становится весьма далёкой от простой реактивности.
Во-первых, внутренняя «закольцовка» уже сама по себе создаёт некоторую задержку реакции (отложенность реагирования). И, как следствие такой отложенности реакции, реакция системы расценивается как проактивная.
Во-вторых, внутренняя «закольцовка» устойчива к малым воздействиям (ведь этот процесс воспроизводится раз за разом внутри системы, он устойчив ко всяким помехам). «Закольцовка» «деформируется», в ней начинают возникать напряжения (которые ещё и влияют друг на друга, тем самым выстраивая некий баланс напряжений («закольцовка» ведь, это самобалансирующийся процесс)). И до определённого момента «закольцовка» просто копит в себе такие напряжения (параллельно формируется баланс напряжений) в своей структуре, а затем идёт «разрядка» напряжений, которая передаётся на внешнюю «оболочку» и становится видна внешняя реакция системы.
Так как «разрядка» произошла в соответствии со сформировавшимся балансом напряжений, то будет и какой-то результирующий вектор реакции. Да, «оболочка» способна изменить направление вектора, способна его преобразовать в последовательность векторов, способна обеспечить временные паузы между реализацией того или иного вектора и т.д. и т.п. То есть, внешне будет наблюдаться последовательность реакций, каждая из которых направлена.
В-третьих, как бы ни менялись вектора и последовательности, конечное направление всех этих реакций одно – на восстановление гомеостаза. То есть, совокупность всех этих реакций – целенаправленна. Только цель в данном случае, внутренняя – восстановить гомеостаз. Повторю: сиюминутное направление реакции на пути/траектории достижения цели может меняться, но сама конечная цель, как финальная точка, остаётся неизменной – прежнее (или наиболее устойчивое) состояние гомеостаза.
P.S. Подытожу.
Внутренняя «закольцовка» позволяет системе реагировать отложено, а не сразу (то есть, проактивно, а не реактивно),
позволяет системе накапливать разнородные воздействия и реагировать в соответствии со сложившимся балансом воздействий,
позволяет системе сохранять целенаправленность реакции (реакция на восстановление гомеостаза является целенаправленной, её цель – достижение прежнего состояния). А
по этим признакам (проактивности и целенаправленности реакций) обычно и определяется наличие субъектности у системы.
Сообщения
Понимание и взаимопониман...
от ArefievPV