Ничего лишнего
F142
--------------------------------------------------------------------------------
Продолжение.
«Часто сложные природные явления основаны на простых процессах, но эволюция обычно украшала их всякими видоизменениями и добавлениями в стиле барокко. Разглядеть скрытую под ними простоту... бывает чрезвычайно трудно».
© Фрэнсис Крик, один из первооткрывателей двойной спирали ДНК, 1984
читать дальшеКСГ представляет человеческий организм ансамблем многих миллиардов оптических систем. Странных, непривычных для нас оптических систем, имеющих непривычную конструкцию, использующих непривычные волновые поля, создающих фантастически сложную среду, в которой необычные волны, тем не менее, успешно выполняют свою информационную функцию.
Такой взгляд практически несовместим с мировоззрением современного биолога. Но только и исключительно с таких позиций удается безо всяких противоречий объяснить работу генетического аппарата эукариот, включая нашего с вами.
Может показаться, что ядро клетки неспособно подчиняться законам оптики просто из-за своей низкой геометрической точности. Но тот, кто знаком с информационными системами животных, знает, что судить об эффективности их работы по анатомическому строению нужно с большой осторожностью. Их анатомия никогда не соответствует идеалу, сформированному в нашем представлении на основе знакомства с техническими аналогами.
Например, если исходить из анатомии человеческого глаза, то обязательно придем к выводу, что он неспособен показывать нам высококачественную картину внешнего мира. Ведь геометрическая точность хрусталика не идет ни в какое сравнение с точностью линз объективов! Перед слоем фоторецепторов расположена хаотичная сеть нервных волокон и капилляров, накладывающихся на изображение. Сами фоторецепторы расположены очень неравномерно — от центра к периферии плотность их расположения убывает в сотни раз, а вблизи центра есть невидимое для нас «слепое пятно», где вообще отсутствуют фоторецепторы! Чувствительная сторона фоторецепторов у человека в отличие, скажем, от кальмара, вопреки всякой логике, обращена не к приходящему свету, а в противоположную сторону — к черному непрозрачному слою клеток, заполненных меланином.
«Каким образом из дрожащих, смутных теней на дне каждого глаза мозг воссоздает единый видимый мир, поразительно богатый, надежно устойчивый ... — это загадка, решение которой не дается самым талантливым физиологам, посвятившим себя изучению сенсорных систем».
© Сомьен, 1975
Сходные отклонения от технических идеалов характерны для всех информационных систем животных. Мозг по степени упорядоченности и строгости структуры нельзя сравнить с компьютерными чипами или печатными платами. В слуховой системе нет ничего похожего на камертон, который объяснил бы феномен музыкального слуха и т.д. В этом смысле низкая геометрическая точность клеточных ядер в полной мере коррелирует с общим низким уровнем анатомической точности биологических информационных систем.
Сопоставление с оптическими приборами может также привести к мысли, что биологические ткани являются слишком «мутной» средой для химических волн, и это исключает возможность использования их в информационных целях. Действительно, структура ткани, конструкция клетки содержат много элементов, нарушающих беспрепятственное распространение таких волн, а протоплазма соседних клеток связана между собой только через коннексоны — трубочки молекулярного размера, пронизывающие стенки клеток. Чтобы перейти из одной клетки в другую, волна химических реакций каждый раз должна дробиться на элементарные волны, которые «протискиваются» сквозь узкие каналы коннексонов.
Далее нам не раз придется упоминать коннексоны как молекулярные структуры, через которые соединяется протоплазма соседних клеток. Поэтому есть смысл задержать на них внимание.
У животных коннексоны чаще всего входят в состав так называемых щелевых контактов, соединяющих соседние клетки. Щелевые контакты получили такое название потому, что в местах их расположения оболочки соседних клеток не соприкасаются вплотную друг с другом — в этих местах между оболочками существует заполненный жидким веществом промежуток толщиной порядка 30 нанометров (механическая связь между клетками обеспечивается другими участками контакта).
Коннексон представляет собой сложный молекулярный комплекс, образованный двумя встроенными в клеточные оболочки частицами, принадлежащими соседним клеткам и соединенными между собой в так называемом «межмембранном» пространстве. Внутри коннексона проходит канал, связывающий протоплазму соседних клеток, и из таких повторяющихся единиц построено все щелевое соединение [Goodenough, 1976].
Коннексоны обеспечивают не только проведение электрического тока, но и переход из клетки в клетку молекул массой до 1000 Дальтон включая такие, как АТФ, цАМФ и др. По другим данным, через коннексоны щелевых контактов могут проходить низкомолекулярные белки с массой до 10 000 Дальтон [Гербильский, 1982]. Через аналог коннексонов в растениях — плазмодесмы — способны диффундировать еще более крупные частицы.
Коннексоны существенно влияют на информационные характеристики структурогенного волнового поля, и потому естественно, что резкие изменения их количества являются составной частью строго организованного процесса формирования организма, процесса дифференцировки клеток. Например, у зародышей аксолотлей и шпорцевых лягушек на определенном этапе исчезают коннексоны и нарушается электрическая связь между клетками в том месте, где в дальнейшем пройдет граница сомита [Гербильский, 1982, с. 75]. Резкие увеличения или уменьшения количества коннексонов регистрируются в процессе формирования мышечной и нервной систем, при формировании глаз насекомых и позвоночных и во многих других случаях. Если для начальных стадий развития зародышей характерно наличие большого числа коннексонов, то далее часто наблюдается резкое уменьшение их количества в тех или иных группах клеток.
Как ни странно выглядит (для оптика) связь протоплазмы клеток через коннексоны, такой способ связи оказался очень целесообразным и изощренным «техническим решением» Природы, без которого мир Живого не был бы таким, какой он есть.
Хотя много десятилетий идет речь об изучении «морфогенеза», т.е. создании форм тел живых организмов, такой подход лишен смысла. Применительно к животным вообще нельзя говорить об определенных формах — такая определенность возникает лишь при изучении трупов или чучел. У животных нет стабильности форм. Никто не скажет, например, какая поза человека является его главной, видовой позой. Поэтому искать механизмы наследования форм организмов методологически ошибочно. Такой поиск — дорога в тупик. Нет оснований считать, что какой-либо организм наследует от предков определенную форму.
Законы наследования стабильны относительно структуры (анатомии) тела, но не его формы.
Авоська Как бы унизительно это ни звучало для человека, но наш организм похож не столько на мраморную статую Аполлона, сколько на невзрачную сетку-авоську. Попробуйте изменить позу мраморной статуи — и вы сломаете ее. Ничего подобного не произойдет с авоськой. Она может стать шарообразной, если вместила арбуз, может жгутом висеть на крючке или комочком лежать в кармане. При этом форма авоськи меняется в широких пределах. Но пока сетка цела, она сохраняет неизменную схему расположения узелков сети, неизменные длины нитей между узелками, и можно говорить о ее неизменной структуре.
Человеческий организм (и любой другой многоклеточный организм) тоже характеризуется определенной структурой.
И именно структура организма кодируется генетическим аппаратом. Если точнее, то координатами генов в ядре и их взаимодействием с волновым полем задаются векторы (процессы) формирования структуры организма.
Чтобы организм формировался генетической системой именно как структура, он должен обладать определенными свойствами именно как среда распространения химических волн. Нужно, чтобы параметры волнового поля организма определялись не столько проходимым волной расстоянием, сколько особенностями структуры, по которой волна распространяется. Связь протоплазмы соседних клеток через коннексоны создает именно такие условия.
Суммарная площадь поперечного сечения каналов коннексонов, соединяющих соседние клетки, на несколько порядков меньше площади поперечного сечения самой клетки. Поэтому сопротивление прохождению химической волны определяется почти исключительно неизменяемым числом пройденных переходов от клетки к клетке и стабильным количеством коннексонов на каждом переходе, а не размерами клеток, меняющимися при их деформациях в ходе изменения позы.
Именно поэтому изменение позы очень слабо влияет на параметры структурогенного волнового поля. Именно поэтому структурогенное волновое поле описывает (и прочитывает из генома) структуру, а не формы организма.
Однако нельзя считать, что информационный результат прохождения химических волн по биологическим тканям совершенно не зависит от расстояния. Если бы геометрическая длина пути никак не отражалась на информационных характеристиках химических волн, то движения животного совершенно не мешали бы процессам развития, и тогда животным не нужен был бы сон, как физиологическое состояние (как он не нужен растениям). Но необходимость в периодах неподвижности — в каталептической обездвиженности и сне — сохранилась.
Оценивая коннексоны как продукт биологической эволюции, можно заключить, что они оказались именно тем изобретением Природы, которое позволило перейти от колонии однотипных клеток к многоклеточному организму, позволило возникнуть животным как активным, подвижным организмам, способным нападать и защищаться, активно искать пищу и уходить от опасности, а на более высоком уровне — создавать орудия труда, работать, творить. Не случайно высокая степень совершенства молекулярной структуры коннексонов характерна как раз для животных. Сходные структуры растений построены примитивнее.
Может возникнуть вопрос, а как же реагируют на прохождение химических волн другие поверхности клетки (традиционно именуемые «мембранами»), которых довольно много? Существуют энергетические центры клеток — митохондрии, имеющие «мембранные» оболочки, у растений к ним добавляются хлоропласты, в каждой клетке есть так называемый аппарат Гольджи со сложной «мембранной» структурой и т.д. Если воздействие фронта химической волны на оболочку клеточного ядра вызывает ее электрострикционное сжатие и порождает акустические волны, разрыхляющие хроматин, то аналогичные процессы должны иметь место и при воздействии химической волны на любую другую «мембрану». Учитывая обилие «мембран» в клетке (не говоря уже о клеточной оболочке), это должно создавать такой хаос акустических колебаний, при котором бесполезно надеяться на закономерное управление транскрипцией. Так ведь?
И да, и нет. Взаимодействие химических волн с множеством «мембран», находящихся в протоплазме, действительно, порождает пеструю картину акустических колебаний, пронизывающих клетку во всех направлениях. Но концентрация энергии этих «посторонних» волн в районе хроматина всегда значительно ниже порогового уровня, определяющего отрыв двойной спирали ДНК от нуклеосом.
Активные зоны химического волнового поля организма, вероятно, не являются совершенно независимыми друг от друга колебательными системами. Это, скорее, единая активная среда, подобие ансамбля усилителей, близких к генерированию и реагирующих всплеском активности на прохождение волны возбуждения. Но эта среда имеет разную плотность мощности колебаний в разных зонах.
Реакция БЖ Возможно и другое — что активные зоны организма похожи на «ведущие центры», возникающие на поверхности раствора при генерировании волн Белоусова-Жаботинского. Каждый центр независимо от других инициирует волну за волной, но общая картина колебаний не столь уж хаотична.
Наконец, и хаотичность волновой картины не должна вызывать особого беспокойства. Представьте себе старинный собор — его скульптуры, роспись, канделябры, лепку, и сравните два резко отличающихся варианта освещения — четкое солнечное освещение через витражи окон и ночное зыбкое, хаотичное освещение множеством свечей. Хаотичность волнового поля не мешает воспринимать ночную красоту храма при свечах, как и дневную красоту — при строгом солнечном свете.
Разрыхлить структурный ген могут только сфокусированные колебания, для чего требуется строго определенное расположение гена относительно «мембраны», определенный радиус ее кривизны, определенное расположение центра кривизны и нужная ориентация этой системы по отношению к активной зоне химического волнового поля.
Случайное разрыхление ненужного гена и кратковременное появление в клетке не свойственных этой клетке РНК или даже белка, как правило, не способно существенно повлиять на протекающие процессы.
Биохимические процессы обычно представляют собой цепочки реакций, обслуживаемых группой последовательно действующих ферментов. Поэтому при активировании генов, определяющих биохимические процессы в клетке, принципиально важно обеспечить не эпизодические волновые воздействия, редко превышающие порог, а устойчивое включение целостной группы генов. Для этого требуется устойчивое расположение по отношению к генам неких «мембран», с определенными радиусами кривизны и определенными положениями центров. Нужна также их совместная ориентация относительно конкретных зон волнового поля организма, на которые «нацелена» данная клетка.
[Как же здесь не вспомнить эксперимент по вызыванию раковых опухолей... имплантированной зеркальной пластиной! — прим. ред.]
Такое постоянство взаимного расположения генов и «мембран» существует лишь между генами и оболочкой ядра.
Поэтому на разрыхление хроматина и на биосинтез в клетке реально влияет только воздействие химических волн на оболочку ядра.
Влиянием остальных мембранных структур клетки, в первом приближении, можно пренебречь.
Интересно, что у эукариот нередко встречаются крупные многоядерные клетки, в которых химические волны могут распространяться между ядрами без препятствий. Но такие многоядерные ансамбли, как правило, неприспособлены к разнонаправленным деформациям. Например, при развитии яйца дрозофилы в единой клетке образуется множество беспорядочно разбросанных ядер, затем они мигрируют к периферии яйца и располагаются закономерным образом. Радиоактивные метки показывают на этой стадии согласованность ориентации генетического материала ядер. Далее вокруг ядер формируются стенки клеток и начинаются все усложняющиеся процессы формирования тела личинки. Но яйцо отнюдь не обладает подвижностью.
Яркий пример статичных многоядерных клеток дают растения. Так, тропическая водоросль каулерпа (Caulerpa) из порядка бриопсиновых (сифоновых) представляет собой организм, достигающий 1 метра и состоящий из единственной клетки с множеством ядер. Недостаток механической прочности, связанный с отсутствием внутренних клеточных стенок, в огромной клетке каулерпы компенсируется наличием многочисленных целлюлозных балок.
КСГ, раскрывшая подоплеку связи клеток через коннексоны, объясняет, почему есть крупные одноклеточные растения, но нет крупных одноклеточных животных. Поскольку геном способен управлять биохимическими процессами лишь в некотором ограниченном объеме, то формирование значительного по размерам организма требует использования многих геномов, многих ядер. Однако многоядерный одноклеточный организм может сформироваться только в случае, если он между периодами активирования генов не изменяет своей формы, если он откажется от активного поведения, а это противоречит сущности большинства животных.
Таким образом, деление организма на клетки, сохраняющее относительное постоянство условий активирования генов при изменениях формы (позы) организма, реализовало возможности структурогенеза более полно, чем многоядерность в одной крупной клетке. Деление организма на клетки перенесло центр тяжести эволюции с форм организмов на их клеточные структуры, стало кардинальным условием развития наиболее активных представителей живого мира — условием развития животных.
...
F143
читать дальше--------------------------------------------------------------------------------
Дорогой обыватель, дорогая домохозяйка, заскучавшие от столь далекой для вас херни про какую-то там генную карио-оптику! Ч-черт, вот бы еще вспомнить, что это... или где это...
Представляете ли вы себе, как работают динамики (в кинотеатрах, телевизорах, магнитофонах и пр.), которые доносят до вас столь любимый нашими согражданами тошнотворный шансон, льющийся практически из каждого открытого окна, с каждого дачного участка, из каждого такси?
[В россии понятие «шансон» — эквивалент «авторской тюремной песне». Возьмем, к примеру, Великобританию — сравнительно небольшое островное государство с населением в 4 Москвы, а сколько оно подарило миру музыкальных сокровищ!? Не счесть! Чего стоят только The Beatles, The Rolling Stones, Pink Floyd, Queen и еще несколько десятков групп/исполнителей аналогичного калибра с мировой известностью, не говоря уже про сотни чуть менее кассовых. Или Германия — страна-то, по нашим меркам, вообще крохотная, но ситуация с музыкальными талантами там практически точно такая же, как в Туманном Альбионе — их там тысячи! Почему же у нас, с нашими 150 миллионами населения и бескрайними проосторами, за 100 лет не родилось ни единой группы/исполнителя, которые хоть чего-то стоили бы на мировом музыкальном рынке, которые оставили бы хоть какой-то след в мировой музыкальной истории? Ни единой! Почему у нас все песни про то, как «я вышел из зоны», а «дома ждет старушка-мать»? Ну, это так — стариковское брюзжание по типу сетования на плохую погоду. — прим. ред.]
Динамик Так о чем это я? А-а, ну да. Мы тут где-то писали про преобразование каких-то там химических волн, блуждающих по организму, в акустические... Неужто такое бывает?
Динамик является изумительно наглядным устройством, в котором происходит преобразование энергии одного вида в принципиально другой — электрической в механическую (точнее акустическую, но это сути дела не меняет). Грубо говоря, приходит к динамику электрический ток, а выходят из него колебания воздуха. Для того чтобы звукопередача была узнаваемой и (высоко)качественной, динамики должны удовлетворять определенным условиям — они должны иметь определенную форму и конструкцию. Очевидно, что произвол в конструировании или механические повреждения динамиков приводят к резкому снижению качества звукопередачи, которые принципиально невозможно исправить/скорректировать с помощью какого бы то ни было вмешательства в электрическую часть. Прочитайте предыдущее предложение раз 5, пожалуйста. Более того, продолжение подачи электрического сигнала на (слегка) поврежденный динамик приводит лишь к его ускоренной и окончательной порче.
Но это еще не все. В подавляющем большинстве случаев люди слушают музыку не в чистом поле, а в закрытых помещениях — обычно в жилых комнатах или автомобилях. А всякий закрытый объем имеет свои резонансные частоты, т.е. частоты, на которых и безо всякого дополнительного усиления — само по себе — происходит резкое увеличение громкости сигнала. Не углубляясь в дебри акустики, достаточно вспомнить, что происходит в том случае, когда мимо ваших закрытых окон проезжает тяжелый грузовик или автобус. Пока машина еще относительно далеко от вас, вы слышите лишь более или менее громкий гул, но... Вот она уже где-то совсем рядом с вашими окнами, как ей вдруг начинают «подпевать» стекла — сначала сильно начинает гудеть и сильно дребезжать одно, потом другое, а может и не только стекла, но и посуда на полках... Затем машина проезжает мимо и начинает удаляться — стекольный дребезг затихает и опять слышен только монотонный гул. Как вы уже поняли, внезапно появляющийся сильный и неприятный дребезжащий звук — это и есть факт попадания в резонанс. Попал в резонанс — что-то произойдет, не попал — не произойдет.
Комната для прослушивания музыки Люди, которые серьезно увлекаются музыкой (т.е. слушают ее не через прикроватный бумбокс-хрипунок, а, например, через хорошую стереосистему в специально отведенной для этого комнате), знают, что для достижения наилучших результатов — наивысшего качества звучания — все это хозяйство нельзя располагать в «абы какой» комнате «как придется» — подходят только комнаты геометрически правильной формы! Всякие там полукруглые стены, эркеры, нависающие балки и прочие загогулины — эти условия для прослушивания музыки никуда не годятся, даже если стоят миллионы рублей. Аналогично, нельзя ставить акустические системы (или, по-простому, колонки) там, где они «смотрятся симпатичнее всего» или там, где «жена разрешила» — их нужно размещать вполне определенным образом, причем таким, который сразу же испортит последние хорошие отношения с женой. Они (умные меломаны) также знают, что комнату нельзя набивать мебелью, но нельзя и оставлять ее совершенно пустой и т.д. — сложностей в этом деле немало. А почему, собственно, нельзя-то? Да потому что при неграмотном расположении все испортят либо резонансные явления, т.е. стоячие волны, возникающие в абсолютно любом закрытом помещении, либо, наоборот, чрезмерное поглощение звука предметами интерьера. Кстати сказать, тема эта очень интересная, но только не для этого сайта.
Эту модель поведения вполне можно (разумеется, с известными упрощениями) применить и к живым клеткам, из которых состоят наши с вами тела. Химические реакции, протекающие в наших телах, — это эквивалент электрического тока, питающего динамики. Яйцо в разрезе «Динамиками», применительно к живой многоклеточной материи, являются клетки, содержащие в себе ядра — для наглядности представьте себе куриное яйцо, состоящее из скорлупы (пресловутой «мембраны», т.е. границы раздела сред), белка (цитоплазмы) и желтка (ядра). Цитоплазма клеток — это аналог заполнения комнаты мебелью, предметами и прочей утварью. И, наконец, самым главным во всем этом молекулярном ансамбле является «критически настроенный слушатель», т.е. ядро клетки.
Истинное удовлетворение от звучания музыки опытный и взыскательный слушатель получает только при условии обеспечения предельно грамотного (кстати, вполне однозначного) взаимного расположения стереосистемы и слушателя в данной конкретной комнате. В другой комнате или с другим наполнением этой же комнаты все будет совершенно иначе — никаких «типовых шаблонов» или «общих правил» тут нет и не предвидится.
В полной аналогии с взыскательным и опытным слушателем, правильная активация генов в ядре клетки возможна только при условии строго определенного расположения клеточного ядра относительно остального конструктива клетки.
В полной аналогии с динамиком, то, насколько правильно работает клетка, определяется ее конструкцией. Каким бы идеальным ни был подаваемый на поврежденный динамик сигнал, такое устройство никогда не выдаст качественный звук. Аналогично, какой бы идеальной ни была химия тела — понимайте под этим что хотите: сбалансированное питание, экологическую чистоту среды обитания и т.п. — если клетка имеет конструктивные дефекты (главным из которых является неправильнное положение ядра), ни о каком здоровье и речи быть не может. Именно поэтому, в частности, никакой химией, никакими диетами, никакими медитациями и прочими ухищрениями рак не лечится в принципе.
Вот, на пальцах, почему всем нам — и даже тем, кому уже давно наскучил сложный материал, публикуемый этим сайтом в последние месяцы, — так важно и даже жизненно необходимо вникать в то, что здесь размещается.
www.ling1.net/articles/378
www.ling1.net/articles/379
--------------------------------------------------------------------------------
Продолжение.
«Часто сложные природные явления основаны на простых процессах, но эволюция обычно украшала их всякими видоизменениями и добавлениями в стиле барокко. Разглядеть скрытую под ними простоту... бывает чрезвычайно трудно».
© Фрэнсис Крик, один из первооткрывателей двойной спирали ДНК, 1984
читать дальшеКСГ представляет человеческий организм ансамблем многих миллиардов оптических систем. Странных, непривычных для нас оптических систем, имеющих непривычную конструкцию, использующих непривычные волновые поля, создающих фантастически сложную среду, в которой необычные волны, тем не менее, успешно выполняют свою информационную функцию.
Такой взгляд практически несовместим с мировоззрением современного биолога. Но только и исключительно с таких позиций удается безо всяких противоречий объяснить работу генетического аппарата эукариот, включая нашего с вами.
Может показаться, что ядро клетки неспособно подчиняться законам оптики просто из-за своей низкой геометрической точности. Но тот, кто знаком с информационными системами животных, знает, что судить об эффективности их работы по анатомическому строению нужно с большой осторожностью. Их анатомия никогда не соответствует идеалу, сформированному в нашем представлении на основе знакомства с техническими аналогами.
Например, если исходить из анатомии человеческого глаза, то обязательно придем к выводу, что он неспособен показывать нам высококачественную картину внешнего мира. Ведь геометрическая точность хрусталика не идет ни в какое сравнение с точностью линз объективов! Перед слоем фоторецепторов расположена хаотичная сеть нервных волокон и капилляров, накладывающихся на изображение. Сами фоторецепторы расположены очень неравномерно — от центра к периферии плотность их расположения убывает в сотни раз, а вблизи центра есть невидимое для нас «слепое пятно», где вообще отсутствуют фоторецепторы! Чувствительная сторона фоторецепторов у человека в отличие, скажем, от кальмара, вопреки всякой логике, обращена не к приходящему свету, а в противоположную сторону — к черному непрозрачному слою клеток, заполненных меланином.
«Каким образом из дрожащих, смутных теней на дне каждого глаза мозг воссоздает единый видимый мир, поразительно богатый, надежно устойчивый ... — это загадка, решение которой не дается самым талантливым физиологам, посвятившим себя изучению сенсорных систем».
© Сомьен, 1975
Сходные отклонения от технических идеалов характерны для всех информационных систем животных. Мозг по степени упорядоченности и строгости структуры нельзя сравнить с компьютерными чипами или печатными платами. В слуховой системе нет ничего похожего на камертон, который объяснил бы феномен музыкального слуха и т.д. В этом смысле низкая геометрическая точность клеточных ядер в полной мере коррелирует с общим низким уровнем анатомической точности биологических информационных систем.
Сопоставление с оптическими приборами может также привести к мысли, что биологические ткани являются слишком «мутной» средой для химических волн, и это исключает возможность использования их в информационных целях. Действительно, структура ткани, конструкция клетки содержат много элементов, нарушающих беспрепятственное распространение таких волн, а протоплазма соседних клеток связана между собой только через коннексоны — трубочки молекулярного размера, пронизывающие стенки клеток. Чтобы перейти из одной клетки в другую, волна химических реакций каждый раз должна дробиться на элементарные волны, которые «протискиваются» сквозь узкие каналы коннексонов.
Далее нам не раз придется упоминать коннексоны как молекулярные структуры, через которые соединяется протоплазма соседних клеток. Поэтому есть смысл задержать на них внимание.
У животных коннексоны чаще всего входят в состав так называемых щелевых контактов, соединяющих соседние клетки. Щелевые контакты получили такое название потому, что в местах их расположения оболочки соседних клеток не соприкасаются вплотную друг с другом — в этих местах между оболочками существует заполненный жидким веществом промежуток толщиной порядка 30 нанометров (механическая связь между клетками обеспечивается другими участками контакта).
Коннексон представляет собой сложный молекулярный комплекс, образованный двумя встроенными в клеточные оболочки частицами, принадлежащими соседним клеткам и соединенными между собой в так называемом «межмембранном» пространстве. Внутри коннексона проходит канал, связывающий протоплазму соседних клеток, и из таких повторяющихся единиц построено все щелевое соединение [Goodenough, 1976].
Коннексоны обеспечивают не только проведение электрического тока, но и переход из клетки в клетку молекул массой до 1000 Дальтон включая такие, как АТФ, цАМФ и др. По другим данным, через коннексоны щелевых контактов могут проходить низкомолекулярные белки с массой до 10 000 Дальтон [Гербильский, 1982]. Через аналог коннексонов в растениях — плазмодесмы — способны диффундировать еще более крупные частицы.
Коннексоны существенно влияют на информационные характеристики структурогенного волнового поля, и потому естественно, что резкие изменения их количества являются составной частью строго организованного процесса формирования организма, процесса дифференцировки клеток. Например, у зародышей аксолотлей и шпорцевых лягушек на определенном этапе исчезают коннексоны и нарушается электрическая связь между клетками в том месте, где в дальнейшем пройдет граница сомита [Гербильский, 1982, с. 75]. Резкие увеличения или уменьшения количества коннексонов регистрируются в процессе формирования мышечной и нервной систем, при формировании глаз насекомых и позвоночных и во многих других случаях. Если для начальных стадий развития зародышей характерно наличие большого числа коннексонов, то далее часто наблюдается резкое уменьшение их количества в тех или иных группах клеток.
Как ни странно выглядит (для оптика) связь протоплазмы клеток через коннексоны, такой способ связи оказался очень целесообразным и изощренным «техническим решением» Природы, без которого мир Живого не был бы таким, какой он есть.
Хотя много десятилетий идет речь об изучении «морфогенеза», т.е. создании форм тел живых организмов, такой подход лишен смысла. Применительно к животным вообще нельзя говорить об определенных формах — такая определенность возникает лишь при изучении трупов или чучел. У животных нет стабильности форм. Никто не скажет, например, какая поза человека является его главной, видовой позой. Поэтому искать механизмы наследования форм организмов методологически ошибочно. Такой поиск — дорога в тупик. Нет оснований считать, что какой-либо организм наследует от предков определенную форму.
Законы наследования стабильны относительно структуры (анатомии) тела, но не его формы.
Авоська Как бы унизительно это ни звучало для человека, но наш организм похож не столько на мраморную статую Аполлона, сколько на невзрачную сетку-авоську. Попробуйте изменить позу мраморной статуи — и вы сломаете ее. Ничего подобного не произойдет с авоськой. Она может стать шарообразной, если вместила арбуз, может жгутом висеть на крючке или комочком лежать в кармане. При этом форма авоськи меняется в широких пределах. Но пока сетка цела, она сохраняет неизменную схему расположения узелков сети, неизменные длины нитей между узелками, и можно говорить о ее неизменной структуре.
Человеческий организм (и любой другой многоклеточный организм) тоже характеризуется определенной структурой.
И именно структура организма кодируется генетическим аппаратом. Если точнее, то координатами генов в ядре и их взаимодействием с волновым полем задаются векторы (процессы) формирования структуры организма.
Чтобы организм формировался генетической системой именно как структура, он должен обладать определенными свойствами именно как среда распространения химических волн. Нужно, чтобы параметры волнового поля организма определялись не столько проходимым волной расстоянием, сколько особенностями структуры, по которой волна распространяется. Связь протоплазмы соседних клеток через коннексоны создает именно такие условия.
Суммарная площадь поперечного сечения каналов коннексонов, соединяющих соседние клетки, на несколько порядков меньше площади поперечного сечения самой клетки. Поэтому сопротивление прохождению химической волны определяется почти исключительно неизменяемым числом пройденных переходов от клетки к клетке и стабильным количеством коннексонов на каждом переходе, а не размерами клеток, меняющимися при их деформациях в ходе изменения позы.
Именно поэтому изменение позы очень слабо влияет на параметры структурогенного волнового поля. Именно поэтому структурогенное волновое поле описывает (и прочитывает из генома) структуру, а не формы организма.
Однако нельзя считать, что информационный результат прохождения химических волн по биологическим тканям совершенно не зависит от расстояния. Если бы геометрическая длина пути никак не отражалась на информационных характеристиках химических волн, то движения животного совершенно не мешали бы процессам развития, и тогда животным не нужен был бы сон, как физиологическое состояние (как он не нужен растениям). Но необходимость в периодах неподвижности — в каталептической обездвиженности и сне — сохранилась.
Оценивая коннексоны как продукт биологической эволюции, можно заключить, что они оказались именно тем изобретением Природы, которое позволило перейти от колонии однотипных клеток к многоклеточному организму, позволило возникнуть животным как активным, подвижным организмам, способным нападать и защищаться, активно искать пищу и уходить от опасности, а на более высоком уровне — создавать орудия труда, работать, творить. Не случайно высокая степень совершенства молекулярной структуры коннексонов характерна как раз для животных. Сходные структуры растений построены примитивнее.
Может возникнуть вопрос, а как же реагируют на прохождение химических волн другие поверхности клетки (традиционно именуемые «мембранами»), которых довольно много? Существуют энергетические центры клеток — митохондрии, имеющие «мембранные» оболочки, у растений к ним добавляются хлоропласты, в каждой клетке есть так называемый аппарат Гольджи со сложной «мембранной» структурой и т.д. Если воздействие фронта химической волны на оболочку клеточного ядра вызывает ее электрострикционное сжатие и порождает акустические волны, разрыхляющие хроматин, то аналогичные процессы должны иметь место и при воздействии химической волны на любую другую «мембрану». Учитывая обилие «мембран» в клетке (не говоря уже о клеточной оболочке), это должно создавать такой хаос акустических колебаний, при котором бесполезно надеяться на закономерное управление транскрипцией. Так ведь?
И да, и нет. Взаимодействие химических волн с множеством «мембран», находящихся в протоплазме, действительно, порождает пеструю картину акустических колебаний, пронизывающих клетку во всех направлениях. Но концентрация энергии этих «посторонних» волн в районе хроматина всегда значительно ниже порогового уровня, определяющего отрыв двойной спирали ДНК от нуклеосом.
Активные зоны химического волнового поля организма, вероятно, не являются совершенно независимыми друг от друга колебательными системами. Это, скорее, единая активная среда, подобие ансамбля усилителей, близких к генерированию и реагирующих всплеском активности на прохождение волны возбуждения. Но эта среда имеет разную плотность мощности колебаний в разных зонах.
Реакция БЖ Возможно и другое — что активные зоны организма похожи на «ведущие центры», возникающие на поверхности раствора при генерировании волн Белоусова-Жаботинского. Каждый центр независимо от других инициирует волну за волной, но общая картина колебаний не столь уж хаотична.
Наконец, и хаотичность волновой картины не должна вызывать особого беспокойства. Представьте себе старинный собор — его скульптуры, роспись, канделябры, лепку, и сравните два резко отличающихся варианта освещения — четкое солнечное освещение через витражи окон и ночное зыбкое, хаотичное освещение множеством свечей. Хаотичность волнового поля не мешает воспринимать ночную красоту храма при свечах, как и дневную красоту — при строгом солнечном свете.
Разрыхлить структурный ген могут только сфокусированные колебания, для чего требуется строго определенное расположение гена относительно «мембраны», определенный радиус ее кривизны, определенное расположение центра кривизны и нужная ориентация этой системы по отношению к активной зоне химического волнового поля.
Случайное разрыхление ненужного гена и кратковременное появление в клетке не свойственных этой клетке РНК или даже белка, как правило, не способно существенно повлиять на протекающие процессы.
Биохимические процессы обычно представляют собой цепочки реакций, обслуживаемых группой последовательно действующих ферментов. Поэтому при активировании генов, определяющих биохимические процессы в клетке, принципиально важно обеспечить не эпизодические волновые воздействия, редко превышающие порог, а устойчивое включение целостной группы генов. Для этого требуется устойчивое расположение по отношению к генам неких «мембран», с определенными радиусами кривизны и определенными положениями центров. Нужна также их совместная ориентация относительно конкретных зон волнового поля организма, на которые «нацелена» данная клетка.
[Как же здесь не вспомнить эксперимент по вызыванию раковых опухолей... имплантированной зеркальной пластиной! — прим. ред.]
Такое постоянство взаимного расположения генов и «мембран» существует лишь между генами и оболочкой ядра.
Поэтому на разрыхление хроматина и на биосинтез в клетке реально влияет только воздействие химических волн на оболочку ядра.
Влиянием остальных мембранных структур клетки, в первом приближении, можно пренебречь.
Интересно, что у эукариот нередко встречаются крупные многоядерные клетки, в которых химические волны могут распространяться между ядрами без препятствий. Но такие многоядерные ансамбли, как правило, неприспособлены к разнонаправленным деформациям. Например, при развитии яйца дрозофилы в единой клетке образуется множество беспорядочно разбросанных ядер, затем они мигрируют к периферии яйца и располагаются закономерным образом. Радиоактивные метки показывают на этой стадии согласованность ориентации генетического материала ядер. Далее вокруг ядер формируются стенки клеток и начинаются все усложняющиеся процессы формирования тела личинки. Но яйцо отнюдь не обладает подвижностью.
Яркий пример статичных многоядерных клеток дают растения. Так, тропическая водоросль каулерпа (Caulerpa) из порядка бриопсиновых (сифоновых) представляет собой организм, достигающий 1 метра и состоящий из единственной клетки с множеством ядер. Недостаток механической прочности, связанный с отсутствием внутренних клеточных стенок, в огромной клетке каулерпы компенсируется наличием многочисленных целлюлозных балок.
КСГ, раскрывшая подоплеку связи клеток через коннексоны, объясняет, почему есть крупные одноклеточные растения, но нет крупных одноклеточных животных. Поскольку геном способен управлять биохимическими процессами лишь в некотором ограниченном объеме, то формирование значительного по размерам организма требует использования многих геномов, многих ядер. Однако многоядерный одноклеточный организм может сформироваться только в случае, если он между периодами активирования генов не изменяет своей формы, если он откажется от активного поведения, а это противоречит сущности большинства животных.
Таким образом, деление организма на клетки, сохраняющее относительное постоянство условий активирования генов при изменениях формы (позы) организма, реализовало возможности структурогенеза более полно, чем многоядерность в одной крупной клетке. Деление организма на клетки перенесло центр тяжести эволюции с форм организмов на их клеточные структуры, стало кардинальным условием развития наиболее активных представителей живого мира — условием развития животных.
...
F143
читать дальше--------------------------------------------------------------------------------
Дорогой обыватель, дорогая домохозяйка, заскучавшие от столь далекой для вас херни про какую-то там генную карио-оптику! Ч-черт, вот бы еще вспомнить, что это... или где это...
Представляете ли вы себе, как работают динамики (в кинотеатрах, телевизорах, магнитофонах и пр.), которые доносят до вас столь любимый нашими согражданами тошнотворный шансон, льющийся практически из каждого открытого окна, с каждого дачного участка, из каждого такси?
[В россии понятие «шансон» — эквивалент «авторской тюремной песне». Возьмем, к примеру, Великобританию — сравнительно небольшое островное государство с населением в 4 Москвы, а сколько оно подарило миру музыкальных сокровищ!? Не счесть! Чего стоят только The Beatles, The Rolling Stones, Pink Floyd, Queen и еще несколько десятков групп/исполнителей аналогичного калибра с мировой известностью, не говоря уже про сотни чуть менее кассовых. Или Германия — страна-то, по нашим меркам, вообще крохотная, но ситуация с музыкальными талантами там практически точно такая же, как в Туманном Альбионе — их там тысячи! Почему же у нас, с нашими 150 миллионами населения и бескрайними проосторами, за 100 лет не родилось ни единой группы/исполнителя, которые хоть чего-то стоили бы на мировом музыкальном рынке, которые оставили бы хоть какой-то след в мировой музыкальной истории? Ни единой! Почему у нас все песни про то, как «я вышел из зоны», а «дома ждет старушка-мать»? Ну, это так — стариковское брюзжание по типу сетования на плохую погоду. — прим. ред.]
Динамик Так о чем это я? А-а, ну да. Мы тут где-то писали про преобразование каких-то там химических волн, блуждающих по организму, в акустические... Неужто такое бывает?
Динамик является изумительно наглядным устройством, в котором происходит преобразование энергии одного вида в принципиально другой — электрической в механическую (точнее акустическую, но это сути дела не меняет). Грубо говоря, приходит к динамику электрический ток, а выходят из него колебания воздуха. Для того чтобы звукопередача была узнаваемой и (высоко)качественной, динамики должны удовлетворять определенным условиям — они должны иметь определенную форму и конструкцию. Очевидно, что произвол в конструировании или механические повреждения динамиков приводят к резкому снижению качества звукопередачи, которые принципиально невозможно исправить/скорректировать с помощью какого бы то ни было вмешательства в электрическую часть. Прочитайте предыдущее предложение раз 5, пожалуйста. Более того, продолжение подачи электрического сигнала на (слегка) поврежденный динамик приводит лишь к его ускоренной и окончательной порче.
Но это еще не все. В подавляющем большинстве случаев люди слушают музыку не в чистом поле, а в закрытых помещениях — обычно в жилых комнатах или автомобилях. А всякий закрытый объем имеет свои резонансные частоты, т.е. частоты, на которых и безо всякого дополнительного усиления — само по себе — происходит резкое увеличение громкости сигнала. Не углубляясь в дебри акустики, достаточно вспомнить, что происходит в том случае, когда мимо ваших закрытых окон проезжает тяжелый грузовик или автобус. Пока машина еще относительно далеко от вас, вы слышите лишь более или менее громкий гул, но... Вот она уже где-то совсем рядом с вашими окнами, как ей вдруг начинают «подпевать» стекла — сначала сильно начинает гудеть и сильно дребезжать одно, потом другое, а может и не только стекла, но и посуда на полках... Затем машина проезжает мимо и начинает удаляться — стекольный дребезг затихает и опять слышен только монотонный гул. Как вы уже поняли, внезапно появляющийся сильный и неприятный дребезжащий звук — это и есть факт попадания в резонанс. Попал в резонанс — что-то произойдет, не попал — не произойдет.
Комната для прослушивания музыки Люди, которые серьезно увлекаются музыкой (т.е. слушают ее не через прикроватный бумбокс-хрипунок, а, например, через хорошую стереосистему в специально отведенной для этого комнате), знают, что для достижения наилучших результатов — наивысшего качества звучания — все это хозяйство нельзя располагать в «абы какой» комнате «как придется» — подходят только комнаты геометрически правильной формы! Всякие там полукруглые стены, эркеры, нависающие балки и прочие загогулины — эти условия для прослушивания музыки никуда не годятся, даже если стоят миллионы рублей. Аналогично, нельзя ставить акустические системы (или, по-простому, колонки) там, где они «смотрятся симпатичнее всего» или там, где «жена разрешила» — их нужно размещать вполне определенным образом, причем таким, который сразу же испортит последние хорошие отношения с женой. Они (умные меломаны) также знают, что комнату нельзя набивать мебелью, но нельзя и оставлять ее совершенно пустой и т.д. — сложностей в этом деле немало. А почему, собственно, нельзя-то? Да потому что при неграмотном расположении все испортят либо резонансные явления, т.е. стоячие волны, возникающие в абсолютно любом закрытом помещении, либо, наоборот, чрезмерное поглощение звука предметами интерьера. Кстати сказать, тема эта очень интересная, но только не для этого сайта.
Эту модель поведения вполне можно (разумеется, с известными упрощениями) применить и к живым клеткам, из которых состоят наши с вами тела. Химические реакции, протекающие в наших телах, — это эквивалент электрического тока, питающего динамики. Яйцо в разрезе «Динамиками», применительно к живой многоклеточной материи, являются клетки, содержащие в себе ядра — для наглядности представьте себе куриное яйцо, состоящее из скорлупы (пресловутой «мембраны», т.е. границы раздела сред), белка (цитоплазмы) и желтка (ядра). Цитоплазма клеток — это аналог заполнения комнаты мебелью, предметами и прочей утварью. И, наконец, самым главным во всем этом молекулярном ансамбле является «критически настроенный слушатель», т.е. ядро клетки.
Истинное удовлетворение от звучания музыки опытный и взыскательный слушатель получает только при условии обеспечения предельно грамотного (кстати, вполне однозначного) взаимного расположения стереосистемы и слушателя в данной конкретной комнате. В другой комнате или с другим наполнением этой же комнаты все будет совершенно иначе — никаких «типовых шаблонов» или «общих правил» тут нет и не предвидится.
В полной аналогии с взыскательным и опытным слушателем, правильная активация генов в ядре клетки возможна только при условии строго определенного расположения клеточного ядра относительно остального конструктива клетки.
В полной аналогии с динамиком, то, насколько правильно работает клетка, определяется ее конструкцией. Каким бы идеальным ни был подаваемый на поврежденный динамик сигнал, такое устройство никогда не выдаст качественный звук. Аналогично, какой бы идеальной ни была химия тела — понимайте под этим что хотите: сбалансированное питание, экологическую чистоту среды обитания и т.п. — если клетка имеет конструктивные дефекты (главным из которых является неправильнное положение ядра), ни о каком здоровье и речи быть не может. Именно поэтому, в частности, никакой химией, никакими диетами, никакими медитациями и прочими ухищрениями рак не лечится в принципе.
Вот, на пальцах, почему всем нам — и даже тем, кому уже давно наскучил сложный материал, публикуемый этим сайтом в последние месяцы, — так важно и даже жизненно необходимо вникать в то, что здесь размещается.
www.ling1.net/articles/378
www.ling1.net/articles/379
@темы: Равновесие, Вопрос, Соль, Физическое тело