- •Глава 1. Эволюция материи, формы её существования как доказательство целостности и единства материального мира (Вселенной) и появления жизни в форме клетки 18
- •Глава 2. Клеточный уровень организации жизни 71
- •Глава 3. Генетическая информация, ее наследственность и изменчивость 90
- •Глава 4. Организменный уровень организации живого 116
- •Глава 5. Молекулярные основы наследственности 133
- •Глава 6. Онтогенез и филогенез 149
- •Глава 7. Аксиомы биологии 161
- •Глава 8.Системный и концептуальный подход в научном познании эволюции материи 188
- •Глава 9. Целостная естественнонаучная картина материального мира 205
- •Предисловие
- •Введение (основные представления об окружающем нас, непрерывно эволюционирующем материальном мире)
- •Глава 1. Эволюция материи, формы её существования как доказательство целостности и единства материального мира (Вселенной) и появления жизни в форме клетки.
- •Космофизико-химический уровень организации материи.
- •Геохимический уровень организации материи.
- •"Заключительный" этапа эволюции материи – биохимический.
- •Необходимые факторы возникновения жизни.
- •ТТеория абиогенного происхождения жизни а.И. Опарина.
- •Физико-химические основы существования косной и живой материи - её информационная суть.
- •Некоторые важные свойства воды и белка, их объяснение с позиции живых процессов
- •Двойственное строение всех форм материи и каждой электромагнитной волны (информационного поля)
- •Гетеротрофы и автотрофы (первичная специализация клеток)
- •Глава 2. Клеточный уровень организации жизни её генетическая основа.
- •Строение клетки
- •Происхождение и жизненный цикл эукариотической клетки
- •Глава 3. Генетическая информация, ее наследственность и изменчивость.
- •Нуклеиновые кислоты – материальный носитель наследственной информации (молекулярные основы жизни).
- •Генетический код.
- •Строение хромосом. Кариотип
- •Деление клетки как процесс совершенствования и передачи информации от поколения к поколению
- •Глава 4. Организменный уровень организации живого.
- •4.1.Эволюция генома прокариот.
- •4.2.Эволюция генома эукариот
- •4.3.Понятие о генотипе и фенотипе, наследственности и изменчивости
- •4.4. Законы генетики Грегора Менделя.
- •4.4.1. Особенности генетического метода г. Менделя.
- •4.4.2. Генетическая символика и законы г. Менделя
- •4.4.3. Моногибридное скрещивание.
- •4.4.4. Тетрадный анализ
- •4.4.5. Типы аллельного взаимодействия генов
- •4.4.6. Дигибридное скрещивание
- •Глава 5. Молекулярные основы наследственности.
- •Трансформация и трансдукция.
- •Химический состав, пространственное строение и функции днк.
- •Репликация днк
- •Химический состав, структура, типы и функции рнк
- •Матричный принцип передачи генетической информации
- •Генетический код и его положение в днк
- •Этапы биосинтеза белка и регуляция белкового синтеза.
- •Строение гена эукариот и генетическая инженерия
- •Практическое использование генетической инженерии
- •Глава 6. Физическое понимание эволюционного развития живой материи – онтогенеза и филогенеза.
- •Общее представление об онтогенетическом и популяционном уровнях организации жизни.
- •Закон Геккеля для онтогенеза и филогенеза
- •Онтогенетический уровень организации жизни
- •Популяции и популяционно-видовой уровень живого
- •Синтетическая теория эволюции
- •Эволюция популяций и её элементарные факторы
- •Живой организм в индивидуальном и историческом развитии
- •Глава 7. Аксиомы биологии.
- •Что такое аксиома биологии?
- •Первая аксиома
- •Вторая аксиома
- •Третья аксиома
- •Четвертая аксиома
- •Клетка – основа эволюции биосферы планеты и новая обобщающая аксиома биологии
- •Клетка как открытая информационная система
- •Глава 8. Системный и концептуальный уровни эволюции материи в её научном познании.
- •Система и системность в научном подходе изучения окружающего мира.
- •Концептуальный подход к научному рассмотрению развития окружающего материального мира
- •Единство в материальном мире информации, энергии, времени и пространства (раздел писался совместно с н.А. Ярославцевым и будет шире представлен в монографии).
- •Информация и энергия.
- •Время и пространство
- •Концепции современного естествознания и эволюции материального мира
- •1.Концепция целостности материального мира.
- •2.Концепция эволюции материи (уровни организации материи –
- •3.Концепция информационной организации материи.
- •4.Концепция эволюции живой материи.
- •5.Концепция эволюции клетки или эволюция клетки как элементарной единицы живого и носителя её информации.
- •Глава 9. Целостная естественнонаучная картина материального мира (ценкмм).
- •Мир целостен.
- •Заключение.
- •Библиографический список.
- •Краткий словарь терминов (Глоссарий).
- •Вопросы к зачету и экзамену.
- •6 44116, Омск, ул. 27-я Северная,48
4.Концепция эволюции живой материи.
Эволюция живой материи базируется на эволюции клетки от самовоспроизводства (матричный принцип), самоорганизации до самосознания. Она обусловлена электромагнитными информационно-энерготермодинамическими процессами. И проявляется через управляющую роль самовозобновляемых молекул ДНК, которая представляет эмерджентную специфическую форму информации живой материи в форме (системы) клетки и отражает собой заключительный этап в биохимической эволюции материи. Биохимическая эволюция материи характеризуется смертью живой материи (деградацией и гибелью) и возвратом на более низкий атрибутивный информационный уровень, т.е. на геохимический и космофизико-химический уровень организации материи.
5.Концепция эволюции клетки или эволюция клетки как элементарной единицы живого и носителя её информации.
Клетка является целостной элементарной единицей фенотипа живого, хранителем и координатором его генетической программы. Она эволюционировала в живых организмах до самовоспроизводства, самоорганизации и самосознания. Клетка стоит на вершине биохимической эволюции материи. Вербальная форма информации это самосознание самой эволюционирующей материи, оно выступает как высшая форма эволюции её атрибутивной информации. Она показывает место и роль человека в эволюции материи.
Отсутствие в естествознании четко выверенных концепций об основных уровнях организации материи, её эволюции на вещественном и информационном уровнях сильно тормозит развитие науки и определение места в этом мире Человека, как уникального эволюционного космического создания. А также человеческого общества по пути создания ноосферы, не говоря уже о политических и социально-экономических аспектах его развития.
Контрольные вопросы:
Понятия система и системность в научном подходе изучения окружающего мира.
Концепция и концептуальный подход в научном подходе к развитию окружающего материального мира.
Почему в материальном мире информация, энергия, пространство и время едины?
Концепции современного естествознания.
Ваши варианты концепции развития человеческой цивилизации на планете Земля.
Меж бесконечным и конечным
Есть ускользающий предел,
И в человечестве беспечном
Весьма не многим дан удел
Почувствовать границу эту
И с удивлением взглянуть
На переливы тьмы и света,
Добра и зла… Когда-нибудь
Начала и концы сойдутся.
И верные слова найдутся.
А. Ларионов Давний спор
Сб. стихов "Перемена знаков".
Ростов-на-Дону, 2011г.
Глава 9. Целостная естественнонаучная картина материального мира (ценкмм).
Мир целостен.
Почему мы представляем материальный мир ЦЕЛОСТНЫМ? Это связано с тем, что он обладает объединяющим универсальным свойством - электромагнитным началом, позволяющим осуществлять все взаимодействия в окружающем пространстве. Это начало нельзя изъять, не разрушив весь материальный мир (Вселенную). ЦЕЛОСТЕН – значит электромагнитен, где электромагнитная основа обеспечивает все уровни организации материи.
Излагая свои взгляды на эволюцию материи, концепции естествознания, мы сознательно не детализировали их и изложили с определённой степенью "огрубления" (схематично), с целью выделить основные составляющие сложных процессов взаимодействия материи на разных уровнях её организации (космофизико-химическом, геохимическом и биохимическом), что позволяет сформировать представление о ЦЕНКММ и более четко выделить основное содержание рассматриваемой проблемы. Это соответствует методологии, принятой, например, в асимптоматической математике (Андрианов, 2004;) и биофизике (Чернавский, 2004).
На наш взгляд, вышеизложенные концепции позволяют нам аргументировано сформировать представления об информации, энергии, времени, пространстве и его голографической основе, всех известных физических взаимодействиях, которые позволяют не просто схематично, а системно представить Целостную Естественно Научную Картину Материального Мира. Это означает, возможность развития новых теоретических подходов в выработке мировоззренческих взглядов, развиваемых нами в концепциях современного естествознания. Наша логика построения ЦЕНКММ базируется на научных знаниях об электромагнитной природе материи и понятиях об элементарных информационных (атрибутивном и вербальном) уровнях её взаимодействия в пространстве и времени на основе электромагнитных взаимодействий.
Таким образом, нами взято за основу, что язык "общения" в физическом мире между его элементами имеет электромагнитную природу. Носителем информации в электромагнитном излучении является квадруполь или сдвоенный диполь (электрический и магнитный), каждый элемент которого смещён относительно другого по фазе на ¼ периода. Присутствие электрической и магнитной компоненты означает целостность и двойственность каждой новой волны информации на атрибутивном уровне, носителем которого является электромагнитная волна (излучение) различных характеристик. Фактически это голографические поля-формы, позволяющие объединить бесконечный объём информации за счёт модуляции сигнала несущих частот с различной интенсивностью, комплексом сопутствующих гармоник выполняющих управляющую функцию электромагнитных взаимодействий на основе резонансных явлений. (Талбот,2004; Петров,2011; Ларионов,Ларионов, Ярославцев,2010,2011). Подобное проявление резонансных процессов рассматривается нами, как пример информационных взаимодействий и согласуется с представлениями, развиваемыми в синергетике, как науке о самоорганизации материи, которая оперирует математическими моделями в виде "аттракторов" и "странных аттракторов", представляющих собой трех мерные притягивающие центры в определенных временных интервалах по типу ячеек Бенара (Петров,2011, Чернавский, 2009; Курдюмов, Малинецкий,2006; Пригожин,2002 и др.). Н. Петров(2011) представил описание сложного аттрактора в виде квадруполя). Составляющей частью этих взаимодействий является представления о ведущей роли нелинейных процессов в эволюции материи. Линейные процессы являются лишь частным случаем нелинейных. В наших представлениях об эволюции материи также используется модель "аттрактор", в виде сдвоенного диполя (квадруполя, Гл.1), соответствует представлениям о возможности кодирования, хранения и декодирования информации на атрибутивном уровне (притягивающий центр, точка бифуркации, предельный цикл, устойчивая система). Роль "памяти" выполняет магнитный диполь, а чувствительная оболочка представлена электрическим диполем. В целом квадруполь выступает как фрактальный объект, представленный на различных уровнях организации материи или её иерархий.
Модель в виде квадруполя может являться формирующим и объединяющим началом различных уровней организации материи и обеспечивать её целостность на основе электромагнитных взаимодействий или в общем случае информационных взаимодействий.
Таким образом, нами постулируется, что элементарным устойчивым состоянием материи является квадруполь, связующее и объединяющее начало всех уровней взаимодействия материи. Он одновременно является информационной основой взаимодействия всех уровней организации материи и её различных иерархий (космофизико-химического, геохимического и биохимического). Эти уровни объединены во Всеобщее Информационное Пространство, представляющее собой материальную Вселенную сформированную по матричному голографическому принципу.
Именно на этом принципе, можно сформировать целостную и устойчивую закрыто-открытую систему (атом, молекула, биоклетка, фенотип организма, планета, галактика и др. объекты), способную воспринимать внешние сигналы электромагнитного воздействия, "обрабатывать" их для формирования прямых и обратных связей. Электромагнитная система какого-либо объекта работает как открыто-закрытая система, способная воспринимать электромагнитный сигнал окружающей среды электрическим диполем квадруполя, а магнитный диполь, выполняющий роль памяти сравнивает эту информацию с имеющейся в этой системе (Петров,2006,2011). На этой электромагнитной основе существуют все эволюционные процессы во Вселенной, так как в случае соответствия информации окружающей среды, относительно информации присутствующей в этой системе эволюционные процессы, протекающие в ней прекращаются и система переходит на другой уровень организации материи, т.е. просматривается не просто взаимодействие разных информационных уровней организации материи, а направленность её эволюции в сторону усложнения или упрощения системы. В связи с этим взгляд на эволюцию материального мира следует рассматривать в первую очередь с информационных взаимодействий, в основе которых лежат электромагнитные взаимодействия. Мы рассматриваем их как единое, объединяющее начало всех известных физических взаимодействий: - сильных, слабых, электромагнитных и гравитационных. При этом голографическая природа Всеобщего Информационного Пространства (ВИП) обусловлена электромагнитной природой материального мира, которая вновь подчеркивает его целостность.
В основе создания ЦЕНКММ лежит логическая последовательность эволюционирующих уровней организации материи, отраженных в сформулированных концепциях, согласно существующих научных представлений (рис.21). Каждая ступень в ЦЕНКММ, в представленной схеме, качественно отличается от предыдущей и последующей и одновременно является составной частью общей эволюции материи. В схеме особо подчеркивается роль прямых и обратных связей между уровнями организации материи и Всеобщим информационным пространством.
Разработанная, структура целостной картины мира является на наш взгляд логичной и позволяет выработать общие мировоззренческие подходы в деятельности человека. Существование структур свойственно любой системе и является методологической основой системного подхода существующего в науке. Целостная картина мира базируется на основе существующих сложных взаимосвязей различных форм материи на основе прямых и обратных связей, эмерджентности материальных систем, и их иерархического уровня организации. А также выявленных современным естествознанием общих представлений об эволюции этих форм (космофизико-химической, геохимической и биохимической). Это согласуется с "Общей схемой развития жизни и принципами управления ею" (рис.20), как последнего, наиболее сложного процесса эволюции существования материи, в её биохимической форме.
Рисунок 21. Целостная естественнонаучная картина
материального мира.
Такая схема основана на представлениях где атрибутивная информация и информационная матрица клетки и её эволюция как системы до уровня самосознания, представляет собой высшую форму преобразования информации и высшую форму информационных взаимодействий в материальном мире. Она отражает эволюцию материальной Вселенной и её информации до конечной формы - вербальной, в т. ч. науки. Сформулированные общие концепции естествознания и биологии, как науки раскрывающей внутренние процессы биохимического (заключительного) этапа эволюции материи подводят нас к пониманию роли ЧЕЛОВЕКА во Вселенной. К этому же подводят нас и сформулированные аксиомы биологии, которые обеспечивают понимание этих процессов (эволюцию материи до ЧЕЛОВЕКА) на уровне эволюционирующей клетки, имеющей (приобретшей) для этого дополнительную сложную генетическую информацию (целую систему).
Таким образом, всю эволюцию материи объединяют и объясняют различные уровни взаимодействия атрибутивных информационных систем (см. рисунок 21 ЦЕНКММ), эволюционировавшие до их вербального уровня (самосознания, рисунок 20 и 21) и появления науки, как естественного следствия эволюции материи. Это позволяет сформулировать следующий обобщающий эволюционный вывод. НАУКА – это способ материи познать саму себя на основе сложной информационной системы какой является Человек. Но всё это, с позиций эволюционного принципа существования материи, создано самосознанием ЧЕЛОВЕКА (высшим эмерджентным свойством информационных систем), таким образом, напрашивается вывод – назначение Человека: 1. Познание закономерностей развития окружающего материального мира и существовании в гармонии с ним; 2. Человек являясь продуктом эволюции живой клетки стоит на вершине эволюции материи, её единого корпускулярного и информационного состояний; 3. Человек обладая высшей формой организации информационных систем (самосознанием) в будущем будет управлять многими эволюционными космическими процессами на Земле и во Вселенной.
Общая мировоззренческая целостная картина материального мира построена и должна пониматься на основе диалектики – принципа развития материи в виде структурно – логической схемы, отражающей информационную взаимосвязь материи, пространства и времени как сложно организованных взаимопереходящих (включающих) друг в друга форм существования материи (космофизико-химической, геохимической и биохимической), отражаемых в различных науках на уровне общих и частных теорий и методов. Становится совершенно ясно, что материя в своей основе двойственна и едина.
Контрольные вопросы:
В чем суть ЦЕНКММ?
Суть эволюции информации, её атрибутивная и вербальная формы?
Значение терминов энергия, информация, время и пространство?
Почему именно электромагнитные свойства материи обеспечивают её эволюцию во Вселенной?
Что обеспечивает в материальном мире единство информации, энергии, пространства и времени?
Что такое всеобщее информационное пространство (ВИП) и на чём оно базируется?
Роль человека на Земле и во Вселенной?
В том человеку украшение
И честь живущая века,
Что сердцем чует он значение
Того, что делает рука.
Фридрих Шиллер "Песнь о колоколе"
Лирика. Перевод с немецкого. М. 1964.
