БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ

Описанная концепция иерархической организации позволяет добиться нового взгляда на понимание биологического царства.

С классической точки зрения, простые вещества в природе представляются сформированными из молекул и атомов, биологически сложные организмы считаются сформированными из клеток как основных фундаментальных объектов. Однако, для сложных организмов установлено, что их организация подчиняется определенной модели. На первый взгляд, очевидно, что клетки группируются морфологически, чтобы формировать ткани. Точно так же, ткани группируются, чтобы формировать органы, и последние, в свою очередь, формируют организм. В этой классической систематизации, сложный индивидуум появился бы как результат группировки клеток, тканей и органов, связанных вместе описанной гармоничной и морфологической связью.

В нашем исследовании организации биологического царства, мы выделили индивидуализацию концептуальных и материальных объектов. В одних случаях объекты являлись простыми для идентификации, потому что они были легко разделяемы морфологически. В других случаях, когда морфологическое разделение не было столь очевидным, для идентификации использовались другие критерии — такие как структурные и функциональные свойства. Каждый объект, кроме того, что он играет свою роль в организации, имеет свою собственную индивидуальность, и, следовательно, может быть обозначен как реально определяемое единство. Начиная с хромомеров, состояние объекта легко определяется, так как, в добавление к истинно морфологическим и функциональным свойствам, имеется определенная степень независимости индивидуальности. Далее следуют хромонемы, хромосомы, ядра и другие объекты.

Изучение организации биологических объектов показало, однако, что во всех случаях имеется определенная модель взаимосвязи, которая является более сложной, чем классическая модель. В случае самых простых микроскопически идентифицируемых объектов можно было видеть, что для создания хромонем (1, 2), которые могут рассматриваться целостно как новый объект, группы хромомеров связываются вместе с помощью фибриллярного образования, которое окрашивается не так, как хромомеры. Две или четыре хромонемы, (3) вместе с хромосомным соком, формируют хромосому в качестве нового объекта. Подобным же образом несколько хромосом вместе с другой составляющей частью - на сей раз представленной ядерным соком и ядерной мембраной - формируют ядро. В свою очередь, ядро плюс протоплазменные образования, цитоплазма и клеточная мембрана, формируют клетку. Даже поверхностный анализ указывает на общую основную фундаментальную модель в организационных изменениях, происходящих при расположении объектов в порядке от хромомеров до клеток. Исходя из указанной модели эти объекты могут рассматриваться "иерархически" взаимосвязанными. Один и тот же объект является иерархически "стоящим выше" объектов, которые формируют его, и "стоящим ниже" объектов, которые он сам будет помогать формировать. Таким образом, два непосредственно взаимодействующих объекта являются иерархически стоящими выше и ниже, также, как при организации других царств. (Рис. 1)

Анализ движения организации от простых к более сложным объектам позволяет распознать другие характеристики основной фундаментальной модели. Чтобы сформировать иерархически более высокий объект, сначала несколько подобных объектов объединяться в группу. Это та группа, которая затем свяжет другие составляющими, чтобы создать новый, иерархически более высокий биологический объект. Так, хромомеры, в качестве группы, объединяются с волокнистым образованием, чтобы создать хромонемы; хромонемы соединяются с хромосомным соком, чтобы сформировать хромосомы. Группы хромосом плюс ядерный сок формируют ядра. Стало очевидным, что роль частей, которые связываются, что бы образовать каждый иерархический объект, не одинакова. В каждом случае главной частью является та, которая составлена из одинаковых объектов, действующих в качестве группы; другая часть является вторичной. На рисунке 2 показано графическое представление иерархической организации от хромомеров до клеток.

Во всех выше упомянутых объектах имеются те же самые отношения между главной и вторичной частями. Вторичная часть окружают главную. Морфологические отношения помогли нам применить к указанным объектам гипотезу, обсуждавшуюся ранее, о механизме существования в природе иерархического развития. Согласно этой гипотезе, несколько подобных объектов сначала объединяются и образуют группу. На втором этапе группа стремилась бы сохранить вокруг нее небольшой сегмент непосредственно окружающей среды. Из этого участка среды произошла бы вторичная часть для следующего более высокого иерархического объекта. С помощью граничного образования, отделяющего эту незначительную часть от остальной среды, был бы создан новый объект. Такой процесс мог бы проистекать, хотя и редко, от единственного биологического объекта, служащего главной частью. Обычно, необходимо было бы несколько объектов, сгруппированных вместе. Эта модель объясняет, почему вторичная часть может быть представлена как часть среды, которая удержалась вокруг основной части, и почему создание нового и более высокого объекта может произойти только тогда, когда эта вторичная часть отделится от остальной среды благодаря граничному образованию.

Объекты Дополнительные вторичные
  образования
Хромомеры Волокнистое вещество
Хромонемы Хромосомный сок
Хромосомы  
Ядро Ядерный сок
Клетка Цитоплазма

Рис. 2. Иерархическая связь организации морфологических субклеточных объектов.

Для каждого объекта его основная часть распознается как создаваемая группировкой объектов, иерархически более низких по отношению к нему. Вторичная часть, которая соответствует части среды для основной части, обычно окружает основную часть.

Установив указанную выше модель организации для более низких объектов, мы продолжали выяснять, остается ли она той же самой для более высоких объектов. Было замечено, что группы клеток, вместе с промежуточными образованиями и жидкостями вокруг них, служащими вторичной частью, создают ткань в качестве нового иерархически более высокого объекта. Действительно, соответствующие пограничные образования морфологически ограничивают и концептуально определяют новый объект. Межклеточные жидкости отделяются непрерывным эпителием в систему ограниченного лимфатического пространства. Она закрыта по отношению к межклеточным пространствам. При этих обстоятельствах, лимфатический эндотелий служит в качестве соответствующего пограничного образования, которое ограничивает тканевый объект. Несколько тканей, сгруппированных вместе и играющих роль основной части, связывают лимфу, выступающую в роли вторичной части, чтобы сформировать новый иерархический объект – орган. Лимфатические сосуды и соединительные ткани выполняют роль пограничных образований органа. В дальнейшем, органы, сгруппированные вместе, и в качестве вторичной части кровь, формируют объект, называемый организмом. (Рис. 3)

 

Объекты Дополнительные вторичные
  образования
Клетки Промежуточные
  (интерстициальные) образования
Ткани  
  Лимфатические образования
Органы (образования из лимфы)
  Кровяные образования
Организм (образования из крови)

Рис. 3. Организация объектов, более высокого, чем клетки, уровня.

Иерархическая модель организации в большинстве случаев определяется также в организации объектов, более высоких, чем клетки. Ткани, органы, организмы, как замечено, представляют собой иерархические объекты; каждый из них имеет в составе основную часть, сформированную группой объектов, иерархически непосредственно более низких к нему. Основная часть связана с вторичной частью, характерной для каждого объекта. Эта вторичная часть соответствовала бы той среде, в который развились объекты, формирующие основную часть.

Применима ли такая же модель к иерархически субхромомерным объектам? Для этих более низкоуровневых объектов морфологическая информация, необходимая для определения соотношения между основными и вторичными частями, в настоящее время недоступна. Пока электронная микроскопия и другие средства не обеспечат такие данные, мы вынуждены искать другие критерии, чтобы показать, какая часть в этих иерархических объектах является основной и какая вторичной. Мы рассмотрели электрические характеристики составных частей в качестве критерия для определения их роли в иерархической организации субхромомерных биологических объектов.

Биологическое царство

Перед дальнейшими попытками проведения анализа субморфологических иерархических объектов единственная проблема состояла в том, чтобы установить границы самого биологического царства. Вопрос заключался в том, как далеко по морфологическим образованиям мы могли продвинуться среди объектов, которые можно считать биологическими. С прогрессом науки, критерии, ранее использовавшиеся для определения понятия жизни, изменились. Разделяющая линия между живым и неживым больше не может быть проведена. В результате изучения свойств вирусов оказалось невозможным сохранять последний принцип старого виталистического понятия. Согласно большинству классических критериев, вирусы представляют живые объекты, так как они способны размножаться и сохранять строгую идентичность. Однако, они также формируют соли, которые кристаллизуются, разрушаются, и затем восстанавливаются в одном и том же, или другом, порядке. Если вирусы принять в качестве пограничных образований, как предполагается, то разделение категорий живого и не живого невозможно поддерживать.

Хотя понятия живого и не живого не могут различаться в терминах специфических свойств, нельзя полностью игнорировать тот факт, что в природе одна существенная группа объектов совершенно отлична от других. Поскольку животные и растения отличаются от камней, даже без какой бы то ни было виталистической концепции, мы обязаны не только распознавать, различие между ними, но и попытаться установить, где это различие находится. Чтобы концепция не утратила реалистичности, мы применили термин "биологическая" к группе объектов, но мы придали термину новое значение.

Также, как органическая химия считает, правильно или нет, что ее предмет состоит из определенных соединений углерода, мы рассматриваем биологическую область состоящей из объектов, иерархически развившихся от специфического химического радикала. Этот базовый радикал включает атомы азота и углерода, связанные вместе и формирующие группу N-C-N-C. Согласно этой концепции, полный ряд объектов иерархической организации начинается с базового азотно-углеродного образования. Вместе они формируют царство, к которому может быть применен термин "биологическое".

Группа N-C-N-C, благодаря присоединению водорода, привела бы к радикалам с сильным щелочным свойством; то есть с сильным положительным электрическим характером. Некоторые из этих N-C-N-C групп участвуют в формировании азотных оснований, пиримидинов и пуринов, в то время как другие, выполняя роль основной части, и связывая различные аминокислотные радикалы, создавали бы, используя необходимые электроны, новую группу объектов, аргинина и гистидина в качестве щелочных аминокислот. Последние могут рассматриваться, с точки зрения иерархии, стоящими непосредственно над группой N-C-N-C и, таким образом, представляющими собой первые биологические молекулы. Щелочная положительная природа этих молекул совершенно определенна. Следуя иерархической модели, описанной выше, несколько таких щелочных аминокислот, связанных вместе в ряд объектов того же самого уровня (простые аминокислоты), будут формировать новые группы, которые остаются электрически положительными: щелочные гистоны. На новом этапе эти гистоны будут действовать в качестве основной части при создании ядерных объектов. (Рис. 4)

Основные части, связывая различные вторичные части, могут формировать не один, а множество новых и различных объектов. Могут быть идентифицированы не одна, а несколько иерархических линий. Особенно важная линия получается, когда гистоны связывают один или большее количество объектов группы нуклеиновых кислот, формируя нуклеопротеиды. Другие гистоны могут связывать многие другие вторичные части, такие как углеводы или липиды, и, таким образом, формировать различные биологические объекты. Некоторые из этих объектов могут продолжать

 

 

Основные Добавляемые вторичные образования
   
Группа N-C-N-C  
Щелочная аминокислота Группа аминокислот
Гистоны Аминокислоты
Дезоксирибо-нуклеопротеиды Дезоксирибонуклеиновая кислота
Гены Нуклеопротеиды и другие вторичные объекты

 

Рис. 4. Организация субморфологических объектов биологического царства.

Принята та же самая общая иерархическая модель, с основными и вторичными частями. Начиная с положительной CNCN группы, у каждого объекта есть своя основная часть, полученная группированием непосредственно более низких объектов, связанных с вторичными частями, как правило, более электроотрицательными.

иерархическое развитие. Нуклеопротеиды могут иметь рибозу или деоксирибозу и, следовательно, формировать более сложные нуклеопротеиды. В ходе завершения всей иерархии можно обнаружить, что новые линии формируются в случаях, когда группы иерархически более низких объектов, действующих в качестве основной организационной части, связывают различные вторичные части, еще более отрицательные, чем основная часть. Теоретически, это привело бы к образованию ряда объектов, полностью принадлежащих одному и тому же уровню, то есть объектов с одинаковыми основными, но различными вторичными частями. Некоторые из них продолжили бы развитие в направлении иерархически более высоких объектов, другие бы остановились в развитии.

Различные объекты одного и того же уровня, для формирования множества основных частей, могут быть сгруппированы вместе различными способами. При этом группа обязательно должна быть составлена из объектов одного и того же уровня. Это общее требование для всех иерархических уровней. Так как между составляющими частями, формирующими основную часть для нового объекта, могут существовать различия, преобладание одних или других составных частей будет делать объекты одного уровня различными. Этот механизм дифференциации, базирующийся на структуре основной части объекта, является чрезвычайно важным для всего биологического царства.

 

Ядрышко. Концепция, согласно которой в основную часть ядра могут входить многочисленные группировки, по-новому освещает роль ядрышка. В течение длительного времени было принято считать, что ядрышко представляет собой лишь резервный материал, необходимый для метаболизма ядра. Сильная положительная электрическая природа ядра, судя по его преимущественно щелочной реакции, придает ему особенно важную роль, в сравнении с иными составными частями. Согласно рабочей гипотезе, которую мы выдвигаем, последовательные ядрышковые образования представляли бы основные части иерархической организации на субъядерном уровне. В хромонеме, хромосоме и ядре, части, соответствующие ядрышку, могут быть идентифицированы. Эти образования группируются вместе с генами, чтобы формировать основную часть хромонемы. Аналогично, хроматиннные образования, представляющие объекты того же самого уровня, что и соответствующие ядрышковые образования, будут формировать вместе группы, характеризующие основную часть хромосом. В ядре ядрышко объединяется с другими образованиями, чтобы формировать его основную часть.

 

Протоплазматические образования

В клетке, иерархически более высоком объекте, также сохраняется подобное состояние. Протоплазматические образования с рибонуклеиновой кислотой можно понимать как соответствующими объектам ядерного уровня. Вместе с ядром они формировали бы группу, соответствующую клетке. Такой вид развития объектов в относительно обособленных параллельных линиях, с их дальнейшим группированием для формирования основных частей новых объектов, является частью типичной модели организации, особенно в биологической области.

 

Граничные образования

Мы упоминали, что группировки нескольких объектов не были бы достаточны для формирования нового объекта, пока вторичная часть окружающей среды не изолируется от среды, из которой она порождена создана. Следовательно, новый объект появляется только тогда, когда сформировано особое граничное образование. Прогрессивное иерархическое развитие зависит от появления таких граничных образований. Для первых биологических объектов, радикалов, граница представляет собой скорее энергетическое свойство, чем морфологически организованное образование. Для молекул, она может состоять из молекулярных поверхностных сил, признанных в качестве силы сцепления Ван дер Ваальса (Van der Waals). Идентичное, но более явное, граничное образование может быть обнаружено в более высоких молекулярных комплексах, особенно в мицеллах. Молекулярная организация на поверхности мицелл отделяет их от их среды и, следовательно, обеспечивает их индивидуальность. Конечно, в случае морфологически идентифицируемых объектов, граничные образования могут быть легко распознаны. Хромомеры выглядят чётко определёнными и отделены от хромосомного сока. Хромосомы, в свою очередь, отличаются вполне определенной оболочкой, также, как ядро и клетка. Следующий, более высокий, объект, ткань, ограничен эндотелиальным клеточным слоем, отделяющим интерстициальные образования от лимфатических областей. Обычно, граница органов, содержащая ткани в качестве основной и лимфу в качестве вторичной части, представлена организованными кровеносными сосудами. Для организма граничными образованиями являются слизистые оболочки и кожа. (Рис. 5)

Иерархическая взаимосвязь

Рассматриваемая в качестве гетеротропического явления, иерархическая организация может быть обдумана в качестве способа существования объектов как таковых, несмотря на изменения, происходящие в окружающей среде. Телеологически говоря, благодаря участию в формировании нового и стоящего выше объекта через систему иерархической организации, каждый объект, фактически, защищает свою индивидуальность. Иерархическая организация делает возможным для каждого объекта продолжить жить в среде, которая соответствует его собственной окружающей среде. Составляющие вторичной части в новом объекте выбираются так, чтобы соответствовать окружающей среде, в которой существовала вторичная часть объекта. Последовательные вторичные части, добавляемые во время иерархического развития, действуют как многократные защитные буфера для первых объектов, таким образом, обеспечивая их неизменное сохранение, несмотря на непрерывные изменения в окружающей среде, вызванные повышающейся гомотропией.

 

Филогенетическое развитие

Иерархическая организация, во временном аспекте, будет соответствовать эволюции. Концепция онтогенеза, воспроизводящего филогенез, видится по новому, когда она анализируется в соответствии с иерархической организацией. Параллелизм между фактически существующей иерархической организацией и иерархическим филогенетическим и онтогенетическим развитием значительно помогает улучшить понимание многих принципиальных проблем биологии.

В соответствии с концепцией иерархической организации, когда новый уровень реализуется через связывание объектов более низкого уровня, являющихся основной частью, с различными вторичными частями, возможно несколько исходов. Некоторые из новых объектов не в состоянии продолжить существование и исчезают. Некоторые представляют собой относительно хорошо сбалансированные объекты и, следовательно, могут продолжать существовать. Однако с дальнейшими изменениями в окружающей среде некоторые из этих объектов исчезают. Даже среди тех, что остаются, некоторые не представляют собой совершенно удачные решения и, чтобы обеспечить выживание, должны продолжить иерархическое развитие.

Объекты Граничные образования
  Граница хромомеры
Хромомеры Граница хромонемы
Хромонемы Оболочка хромосомы
  Оболочка ядра
Хромосомы  
  Оболочка клетки
  Лимфатический эндотелий
Ядра  
Клетки  
  Кровеносные сосуды
Ткани  
Органы Кожа и слизистые оболочки
Организм  

Рис. 5. Граничное образование в иерархической организации биологического царства.

Соответствующее граничное образование ограничивает каждый объект, обеспечивая, таким образом, его индивидуальность. За счет отделения каждый раз вторичной части от остальной окружающей среды, граничные образования позволяют прогрессивное развитие иерархической организации. Граничное образование управляет связью между объектом и его окружающей средой.

Они должны развиться далее, чтобы соответствовать новым неблагоприятным внешним условиям. Это привело к развитию сложных объектов, присутствующих сегодня в природе.

Множественные возможности объекта на каждом уровне привели к широкому разнообразию не только объектов, которые эволюционируют дальше с созданием комплексов более высокого уровня, но также и других, которые закончили свою эволюцию на более низких уровнях. Следовательно, существование многих разнообразных объектов является результатом существования многократных решений тех же самых проблем, которые были частью механизма иерархической эволюции.

С этой точки зрения, существующие независимые объекты могут быть признаны соответствующими различным уровням иерархической организации. Вирусы могут рассматриваться находящимися на том же самом уровне, что и гены или даже объекты непосредственно ниже генов; микробы - на том же самом уровне, что и ядра; одноклеточные организмы - на уровне клеток, и т.д. Более того, в каждом независимом организме, от простого до самого сложного, может быть замечен след организации следующих один за другим иерархических объектов, начинающейся с простейших биологических объектов и продолжающейся до уровня, на котором объект фактически закончил свою иерархическую эволюцию.

На последующем этапе находит подтверждение концепция, согласно которой вторичная часть каждого объекта соответствует виду окружающей среды, в которой объект создается во время его филогенетического появления. Мы пытались выяснять, какая информация относительно этих окружающих сред могла быть получена путем изучение вторичных частей.

Первые биологические объекты, щелочные аминокислоты, могли появиться в атмосфере, богатой аммиаком, водой и метаном. В условиях эксперимента электрические разряды, осуществляемые сквозь смеси этих веществ, индуцировали появление аминокислот. Кажется правдоподобным, что такая окружающая среда могла существовать вокруг вулканов во времена, когда атмосфера Земли была образована аммиаком. При наличии пара, сформированного теплотой вулкана, метана, образующегося в результате взаимодействий извергаемых металлических углеводородов с водой, и молнии, столь частой вокруг вулканов при извержении, создавались необходимые условия для синтеза аминокислот. Простые молекулы аминокислоты, которые появлялись бы, могли составить группу, необходимую для иерархического развития. Такие аминокислоты могли связать группу N-C-N-C, которая также могла быть синтезирована под влиянием, оказываемым радиоактивными элементами или излучением. (Примечание 1)

Сегодня не хватает информации относительно составляющих вторичных частей, которые принимают участие в развитии всех субъядерных объектов. Простые аминокислоты, или мочевина, присутствуют в хромосомном и ядерном соке, который практически свободен от K и Na. Можно, таким образом, рассматривать аммиак как преобладающий катион для всех иерархических объектов вплоть до ядра. Это согласовалось бы с геологическими данными относительно примитивной атмосферы, в которой аммиак преобладал во время, когда появились первые биологические объекты. Таким образом, можно, принимая во внимание общий для всех катион, отнести субъядерные иерархические объекты в категорию, которую мы будем называть "ядерный компартмент".

Таким же образом мы анализировали состав цитоплазмы, с мыслью, что она может дать информацию относительно состава второй окружающей среды в эволюции биологических объектов. Основной катион цитоплазмы - калий, который также является основным катионом земной коры. Как ни странно, калий, и другие составляющие, могли находиться в земной коре в тех же самых относительных пропорциях, что и в цитоплазме (Примечание 2). Этот факт подтверждает гипотезу о том, что влажная земная кора представляет собой окружающую среду, в которой жили объекты ядерных уровней. Цитоплазма сохранила этот состав, с калием в качестве основного катиона, когда она была отделена от окружающей среды, чтобы стать вторичной частью, которая, вместе ядром, создает клетку в качестве следующего, вышестоящего, иерархического объекта. Клетка, сама по себе, представляет новый компартмент с калием в качестве основного катиона.

Только для животной клетки окружающая среда, кажется, изменилась опять. На этот раз новой окружающей средой было море. Когда несколько клеток соединялись вместе, чтобы образовывать ткань в качестве нового объекта, они должны были поддерживать свою окружающую среду, теперь представленную морем. Иерархические объекты выше животной клетки содержат натрий в качестве основного катиона в их вторичных частях, указывая этим, что, когда они были образованы, их окружающей средой было море. Указанная характеристика позволяет нам группировать вместе сверхклеточные животные иерархические объекты, создающие новый, межклеточный, компартмент, с натрием в качестве основного катиона.

С переходом от морской жизни к жизни на суше, обретается воздух, в качестве новой окружающей среды. Не интегрированная в качестве новой вторичной части, в отсутствии разделяющего граничного образования, часть окружающей среды, сохраняемая в дыхательном аппарате, не вступает, однако, в образование нового объекта. Только присутствие воздуха в костях птиц может демонстрировать подобную интеграцию.

Определённое фундаментальное дальнейшее развитие в том же самом направлении может быть замечено у животных и у людей в области социальной жизни. (Примечание 3)

Деление сложной иерархической организации на компартменты представляется относительно простым делом. Имеются изменения в основном катионе от компартмента к компартменту, которые соответствуют подобным фундаментальным изменениям в окружающей среде, через которую проходит организм в течение его филогенетической эволюции — от вулкана к грязи, от моря к земной тверди. Мы пробовали подобным образом связать с иерархическими компартментами другие элементы в периодической таблице (химических элементов Менделеева). Результаты будут представлены подробно позже. Пока может быть заявлено, что элементы, связанные с различными окружающими средами, обнаружены также в различных компартментах, соответствующих этим окружающим средам. Например, Mg, подобно Na, является элементом межклеточного компартмента и моря, где это компартмент филогенетически организовывался. Fe, Cr, Ni, Zn, Ca, Mn, Co, As и Se, которые попадают в клеточный компартмент, представляют собой характерные составляющие земной коры.

Константы

Концепция, согласно которой материя вообще является выражением гетеротропического направления, позволяет нам объяснить некоторые из ее характеристик, которые имели большое значение в биологическом развитии. Гетеротропия действует с целью максимально долгой поддержки существующих объектов, сохранения их характерных свойств, несмотря на изменения в среде. Гетеротропия могла привести к появлению неизменяемых величин, которые выступали бы в качестве констант объекта и фактически идентифицировали бы его. Речь идет о иерархической организации, которая позволила бы константам сохраниться.

Каждый биологический объект — также, как любой объект в природе — в конечном счете, может быть идентифицирован по ряду характерных свойств, которые он в состоянии сохранить. Постоянство является критерием, который позволяет нам судить о важности свойства для объекта. Чем дольше свойство сохраняется устойчивым, несмотря на изменения окружающей среды, тем больше его фундаментальное значение для объекта. Постепенное добавление вторичных частей путем иерархической организации является эффективным средством сохранения констант объектов низшего уровня. Новые свойства, добавленные при создании каждого нового иерархического объекта, представляли новые константы. Это объясняет, почему константы, инкорпорированные в объекты низшего уровня, сохраняются наилучшим образом. Чем выше константа в организационной иерархии, тем она хуже сохраняется.

Идея о том, что константы соответствуют характеру окружающих сред, через которые индивидуум проходит филогенетически, и о том, что они сохраняются благодаря иерархической организации, позволяет нам попытаться расширять наше понимание условий, существовавших в прошлых окружающих средах. Катионы и даже анионы представили бы только один тип, очевидно наиболее важный, констант, поддерживаемых посредством иерархической организации. Другие константы, правильно интерпретируемые, указали бы направление, в котором мы должны вести поиск условий, преобладавших в окружающей среде, когда соответствующие иерархические объекты, создавшие данный организм, появлялись в процессе филогенетического развития.

В качестве примеров, позвольте рассмотреть сохранение солёности и температуры в качестве констант. Величины солёности межклеточного компартмента и крови и величины температуры, как было установлено, представляют константы, характеризующие виды организмов. Различия между этими константами у разных видов соответствуют палеонтологическим данным. В интерпретации Рене Квинтона (Rene Quinton), константы указали бы на время, когда различные виды первоначально появлялись в природе.

Согласно нашему пониманию иерархической организации, эти константы могут интерпретироваться иначе. Они не указывают на момент, когда были созданы объекты самого низкого уровня соответствующих видов, а, скорее, то время в развитии этих видов, когда появились иерархические объекты, способные к сохранению соответствующих констант. Другими словами, они не указывают на самые ранние моменты появления первых объектов, далее развившихся в соответствующие виды, а на сравнительно поздний момент образования объекта, способного сохранить, в качестве своей собственной константы, этот специфический атрибут окружающей среды. В случае солености, это соответствовало бы составу межклеточного объекта самого по себе, который сохранил состав раннего моря в своих межклеточных жидкостях. Что касается температуры, то объект, способный ее сохранять, должен рассматриваться как много более сложный, в связи с появлением систем органов, которые достаточно чувствительны к изменениям температуры и требуют средств обеспечения ее постоянства.

Сохранение различных элементов в разных компартментах. Чтобы поддерживать константы элементов, объект должен противостоять их неконтролируемой циркуляции. Роль иерархических объектов в сохранении родовых условий поможет объяснить, почему объект должен противостоять особенно проникновению составных частей, которые характерны для изменяющихся окружающих сред. Это оказалось особенно очевидным для катионов. Граничные образования, которые должны играть главную роль в создании каждого объекта, призваны также обеспечить его идентичность, препятствуя проникновению элементов, характеризующих новые окружающие среды. Вторжение подобных элементов соответствовало бы аномальному событию, которое должно быть исправлено. Если вторжение чрезмерно, оно создаст условия, несовместимыее с дальнейшим существованием объекта.

Циркуляция воды

Переход сложноорганизованных животных в новую среду сухопутного существования поднимает проблему места воды в иерархической систематизации. Для нас приемлема концепция, согласно которой, вода в организме свободно не циркулирует. Ее появление в иерархических объектах можно понять, если, как мы это делали для иных составляющих, мы свяжем воду с местом в среде, в которой происходит филогенетическое развитие. В первых, околовулканических, средах, относящихся к субъядерным объектам, воды было мало, что объясняет высокую концентрацию составляющих в ядре. Грязь земной коры богаче водой, что объясняет различие в насыщении водой между ядром и цитоплазмой. Море было средой межклеточного компартмента, что объясняет обогащенность водой указанного компартмента. Так называемое "внутреннее море" можно наблюдать лишь в межклеточном компартменте. С переходом к сухопутной среде с воздушным окружением, опять становится мало воды, и она нуждается в сохранении. Циркуляция воды между компартментами управляется осмотическими силами, которые зависят от исходной обогащенности водой соответствующих сред. Важность циркуляции воды становится очевидной тогда, когда происходит нарушение ее распределения. Прибытие воды в избыточном для компартмента количестве, происходит независимо от составных частей объекта и направлено на восстановление характерного значения константы. Подобное распределение осуществляется в компартменте благодаря появлению вакуолей, отека, экссудатов или благодаря диурезу.

Животные и растения

Концепция иерархической организации, в которой каждый объект может сохранить свою окружающую среду, позволяет нам рассматривать в новом свете и иные проблемы живущих организмов. Одна касается фундаментальных отличий между животными и растениями. Анализ составляющих вторичной части межклеточного пространства дает новый критерий различия животных и растений и его логическое объяснение. Для животных характерно наличие в качестве катиона своего межклеточного компартмента натрия; поскольку от уровня клетки и выше они, в качестве их временного, или даже постоянного, окружения, имели море. Растения, с другой стороны, в качестве своего главного катиона в межклеточном компартменте имели калий. Это указывает на то, что от уровня клетки и выше, в качестве окружающей среды они имели земную твердь, переходя, таким образом, от грязи к воздуху. От своего контакта с почвой растения продолжили указанную связь с грязью. Их относительная неподвижность соответствует продолжающемуся влиянию сухопутной окружающей среды в их развитии. Подвижность животных, наоборот, происходит от того, что, по крайней мере, какой то период времени окружающей средой для них служило море, то есть, от клеточного периода вплоть до появления тех животных, которые покинули море. Мы можем объяснить появление целлюлозы и лигнина как части растение поддерживающих средств, придаю






Дата добавления: 2021-02-19; просмотров: 86; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.042 сек.