Женская имперсонация графа Дракулы (с) (acantharia) wrote,
Женская имперсонация графа Дракулы (с)
acantharia

Category:

организация жизни на Земле

Вздумалось мне поразмышлять о месте и будущем социологии в мире. В качестве прелюдии к размышлению о социологии, я начала писать размышление об уровнях организации жизни. Чтоб понять, где там расположена и как возникает социология. Получилась многобуквенная страшилка, какой я сама не ожидала.
Сомневаюсь, что я сказала что-нибудь новое... И до места социологии в этом конструкте я так и не успела добраться, об этом будет немного потом.
Вобщем, под катом - биофакерское растекание мыслью по дереву жизни



Живая материя организована "уровнями". Их выделяют 6 основных: молекулярный, клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический и биосферный; при желании можно выделить и ряд "промежуточных" уровней, вроде органоидного, тканевого, органного и т.д.т.п.
На каждом уровне есть специфические объекты и системы их взаимодействий. На молекулярном - биомолекулы и биохимические взаимодействия [спасибо, кэп]. На клеточном - органоиды клеток и процессы жизнедеятельности клетки (что не есть биохимия, так как биохимия изучает превращения веществ, а клеточные процессы - это процессы осуществления клеткой жизнедеятельности, и они не всегда являются превращениями веществ: это может быть, например, транспорт, информационные процессы и т.д.) [еще раз спасибо, кэп!]. На организменном - физиология. На популяционно-видовом - видообразование, демография. На биогеоценотическом – совокупности живых существ и их местообитаний.

Так и хочется назвать структуру уровней организации - иерархической, а последовательность уровней - отражающей порядок их возникновения, "по мере усложнения", "от простейших к сложнейшим". Но вот же ж хрень! На самом-то деле уровни не сопоставить друг с другом. Как можно сравнить по степени сложности, например, нейрон и джунгли Амазонки? На "низшем" молекулярном уровне дела обстоят ничуть не проще, чем на "высшем" биосферном: везде тёмный лес и аццкое болото взаимодействий. Нет никакого «от простейших к сложнейшим».

А каков же тогда был порядок появления уровней?
Молекулярный уровень возник, очевидно, в самом-самом начале. Им был первый же гиперцикл, способный активно самовоспроизводиться. Биосферный уровень организации появился одновременно с ним. Ведь когда появился первый гиперцикл, способный активно воспроизводить себя, тогда же появилась и биосфера Земли, которая на тот момент состояла из одного гиперцикла. Так?

Тогда же возник и биогеоценотический, который состоял из одного вида, единственным представителем которого был Первый Гиперцикл, взаимодействовавший с химическим раствором вокруг себя (впрочем, представителей почти сразу (а может, и сразу) стало много, а значит, и межорганизменные взаимодействия появились).

Возник ли клеточный уровень организации жизни одновременно с молекулярным и биосферным? Рациональное мышление твердит о том, что Первая Клетка появилась из некой доклеточной предковой формы. Не могла же она в одночасье просто сложиться из разобщенной горстки тупых атомов! Должны быть промежуточные стадии - нечто, более сложное, чем обычная косная материя, но еще не клетка.
Палеонтологическая летопись твердит, что клеточные формы жизни обнаруживаются в самых древних осадочных породах, сформировавшихся спустя не более чем пятьсот миллионов лет после образования Земли. На химическую эволюцию, таким образом, практически не остается времени. Если только она протекала не на Земле, а в протопланетном облаке.
Молекулярная биология твердит, что не существует неклеточных форм жизни. Вирусы хоть и неклеточные, но осуществлять жизнедеятельность могут только внутри клеток, используя их биохимические механизмы. Вне клеток это безжизненные, неактивные молекулы. А для того, чтоб клетка была клеткой, ей необходимы мембрана, цитоплазма и хранилище информации. А минимальный набор генов в хранилище информации, необходимый, чтоб клетка могла поддерживать свою структуру и жизнедеятельность, и могла размножаться, - около 400 (молекулярщики с микробиологами уже вроде как склепали такую клетку, таким образом проверили тезис экспериментально). Это значит несколько тысяч нуклеотидов в строгой последовательности, и никаких «недогеномов», «недогенов», «недоклеток»…
Короче, я хоть и биофакер, но до сих пор не представляю, как клетка возникла из неклетки. Единственная зацепка – идея гиперциклов, в которой нет никакой конкретики, но которая, по меньшей мере, убедительно показывает, что самоусложнение материи способно протекать на любом уровне, в том числе косном. И хотя до сих пор никто не показал, что это за чудесный гиперцикл, который плавает в агрессивной химической среде и постепенно превращает себя в клетку, можно по меньшей мере неголословно предположить, что физика нашей Вселенной не исключает возможность существования такого гиперцикла.
А коли так, то я не знаю, что и думать: может, клеточный уровень возник одновременно с молекулярным, а может и позже.

Вот что точно возникло позже, так это многоклеточность. На основании данных из палеонтологической летописи, ее появление произошло не ранее 2 млрд лет назад.
Таким образом, настоящий организменный уровень появился значительно позже молекулярного, клеточного, биогеоценотического и биосферного.
Тем не менее, нельзя не упомянуть здесь о том, что одноклеточные организмы обладают столь сложными структурами, что могут по праву зваться организмами наравне с многоклеточными. Просто у них различные спец.функции выполняются специализированными отделами клетки (органеллами) так же, как у многоклеточных – специализированными группами клеток (органами).

Но если говорить очень-очень-очень строго, то молекулярный, клеточный и организменный уровни взаимосвязаны до неразрывности. Клетка – это пространственная организация биохимических процессов. Организм – тоже один из вариантов пространственной организации, так что клеточный и организменный уровни можно смело считать одним единым уровнем, представленным в разных вариациях.
Молекулярный и клеточный уровни тоже неотделимы друг от друга. Нет биохимии без клетки, нет клетки без биохимии. Почему? Потому что жизнь – это активное поддержание неравновесия (химического, электрического и осмотического); для поддержания неравновесия нужен барьер с контролируемой избирательной проницаемостью: барьер не пропускает ничего, кроме того, что жизнь сочтет необходимым. Иначе все градиенты вмиг рассеются, растворятся по всему объему окружающей среды, и не будет никакой биохимии, останется лишь нормальное химическое равновесие.
И вот - клетка/организм является капелькой биохимически активного вещества, заключенной в мешочек-барьер, отделяющий её от остального мира. У клетки барьер – мембрана, у организма – кожа; но функция (и суть) у мембраны и кожи одна: изоляция. Только благодаря изолирующему барьеру существует внутренняя среда живой материи, столь разительно отличная от среды внешней.

Всё, что происходит внутри этого барьера, фактически описывается в терминах биохимии: какие молекулы куда плывут, с какими молекулами взаимодействуют и какие химические каскады запускают. По сути, и наука-биохимия, и цитология (наука о клетках), и физиология, и эмбриология, и все-все-все прочие науки, изучающие то, что находится за барьером, занимаются теми или иными формами преобразований живого вещества. Любая такая наука в конечном счете упирается в описание молекулярных процессов.

Но кроме уровней, характеризующих то, что происходит внутри мембраны, есть еще уровни, характеризующие то, что происходит снаружи от мембраны: популяционно-видовой, биогеоценотический и биосферный.
И если отвлечься от эмоций, то иерархическое соподчинение, по меньшей мере, популяционного уровня и биогеоценотического ликвидируется на корню. В рамках популяционно-видового уровня рассматриваются взаимодействия организмов с организмами своего вида; а в рамках биогеоценотического уровня – взаимодействия организмов с организмами других видов и с небиологическими факторами окружающей среды.
А вместе из них двоих получается совокупность всего, что происходит с капелькой живой материи вне барьера, отграничивающего её от прочего мира.

И здесь, пожалуй, можно-таки выделить биосферный уровень организации. Потому что он рассматривает всю живую материю без разбиения на отдельные «кванты»-организмы - всю живую планету Земля как одно целое. Космический вакуум является её «мембраной», барьером, отделяющим её от остального мира и пропускающим сквозь себя только лучистую энергию; а сама Земля ведет себя как макрогиперцикл, который, в отличие от слагающих его «субъединиц», не нуждается (вплоть до недавнего времени!) в притоке вещества извне.
На биосферном уровне вообще очень много необычностей. Начать с того, что здесь нет взаимодействий. «Предыдущие» уровни организации рассматривают множества объектов и взаимодействия между ними; взаимодействий много и разных – всяческие обмены веществом и энергией в количестве.
На биосферном уровне есть всего один объект, других наука пока не обнаружила. И он ни с чем не взаимодействует, ни с чем не обменивается. Биосфера ведет себя скорее как неживой объект, нежели живой. Она никак не обнаруживает себя для остального мира (до недавнего времени!). Она не вовлекает в себя вещество извне; она только перерабатывает притекающую лучистую энергию, которая притекала бы и рассеивалась в виде теплового излучения независимо от того, есть на Земле биосфера или нет.
При этом по сравнению со своими субъединицами биосфера – более совершенное живое существо. Она суперэврибионтна (проникает в местообитания со всеми возможными условиями среды, даже экстремальными) и практически бессмертна (на своем веку она повидала всякое, и ничто её не убило).
При отсутствии (до недавнего времени!) каких бы то ни было взаимодействий с остальной Вселенной, биосфера всю свою деятельность направляет внутрь себя – на саморазвитие. Этакая самодостаточная «вещь в себе». Возможно, она подобна Первому Гиперциклу, который беззаботно ел окружающий его химический бульон, не подозревая, что в метре (сантиметре/миллиметре) от него другой такой же гиперцикл занимается тем же самым. Но Первый Гиперцикл расширялся, вовлекая в себя все больше окружающего вещества, а Земля лишь перерабатывает энергию.
Характерно, что, не имея никакой конкуренции ни с кем (не осуществляя никакой борьбы ни за какие ресурсы), биосфера доразвивалась до осознания собственного существования и размышлений о своём будущем. В это же время она начала превращаться в систему, открытую для остального мира; начала пробивать свой вакуумный кокон.

Крайне интересно: что же всё-таки будет, когда она таки столкнется с другим Гиперциклом, плавающим в океане космоса.
Tags: наукообразно
Subscribe

  • (no subject)

    # epic-goth-battle-of-history Сравнение - источник познания. Тило круче в композиции, Виктор - в поэзии, как мелодисты они на равных. Ну это всё…

  • (no subject)

    Странные отношения с альбомом Einsamkeit. Он мне с первого заходу резко не понравился и довольно долгое время находился внизу моего рейтинга…

  • (no subject)

    # epic-goth-battle-of-history о, а это просто вылитая песенка про Витю Reissende Blicke Беглые взгляды Я сижу в кино моей жизни; Все места заняты,…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 5 comments