Принципы аналитической биологии и теории клеточных полей - Гурвич А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
По следует, в виду чисто статистических соображении, принять, что сам факт непрерывного формирования IIMK неизбежно приводит в известном проценте случаев и к образованию нестпгпн.
Формирование последних, однако, не ограничено НМК. Пет никакого основания и скорее противоречило бы общим биологическим принципам, если бы сами вестигпи рассматривались как вполне стационарные, т. е. окопча-
18 Здесь необходимо подчеркнуть, что, употребляя в дальнейшем для краткости понятие .молекулярных «структур», мы имеем в виду протекающие с различными скоростями «структурированные процессы».
13 Так как мы оудеи пользоваться прилагательным «врстнгмаль-иьгп».
тельтше. тте подлежащие дальнейшем :жол юцип. формированию. Если мы сводим течение жизненного цикла на поле, то и эволюция вестигий есть функция от состояния, т. о. эволюции актуального поля.
Эволюцию вестигий можно себе представить различными путями.
Возможно, что по ходу метаболизма, при замене одних элементов структуры новыми эти последние, подчиняясь изменившемуся по сравнению с прошлым актуальному полю, не воспроизводят точно прежних пространственных взаимоотношений (и связанных с инми взаимодействий) и этим самым постепенно модифицируют структуры. Но наряду с этим можно себе пре,дставить, что пространственные параметры структур, подчиняясь изменившемуся актуальному полю, соответственно изменяются — деформируются.
Изменения конфигураций, т. е. деформации молекулярных комплексов могут, конечно, носить различный характер: возможно преодоление энергетического барьера и переход из основного равновесного состояния в другое, также равновесное. Так как структура актуального поля, вообще говоря, необратима, т. е. эволюционирует прогрессивно, то и эволюция (деформирование) структур путем перехода из одного равновесного состояния в другое, также равновесное, тоже необратима.
Но наряду с этим из основ концепции поля с большой вероятностью вытекает и неизбежность обратимых, неравновеспых деформаций структур.
На этом представлении мы должны остановиться несколько ближе, так как именно неравновесным структурам принадлежит, по-видимому, очень существенная роль в живых системах.
Так как существование поля признается непрерывным, «неравповесность» структур не проявляется, вообще говоря, в их обратимости. Но если они деформируются без преодоления энергетического барьера, то это приводит к тому, что их моментальная конфигурация является, хотя бы в общем, приближенно (т. е. с некоторым гистерезисом), функцией от моментального (или непосредственно предшествующего) состояния актуального поля.
Наиболее существенна в деформированных, неравновесных структурах возможность пх неограниченного разнообразия в противоположность равновесным деформациям, разнообразие которых, конечно, ограниченно. Вполне законно поэтому связать пластичность жизнепных
проявлении, по крайней мере в известной степени, с пластичностью неравновесных деформаций молекулярных структур.
Иа понятия неравновесно деформированных структур вытекает и дальнейшее последствие чрезвычайной важности.
Представления о стерических параметрах пептидных цепей (молекул белков) в равновеспых состояниях,— будут лп это препараты in vitio или элементы кератина, шелка, сухожилий и т. д.,— неприменимы для моделирования или, вернее, не ограничивают возможностей в живых системах, где преобладают именно неравновесные деформации.
ОБОСНОВАНИЕ «ТОЧНОСТИ»
БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
То, что мы понимаем под «точностью», равнозначно, в большинстве случаев, воспроизводимости из поколения в поколение всех основных параметров живых систем.
Степень точности доступна в ряде случаев количественной оценке, и некоторые, особенно числовые параметры достигают степени воспроизводимости, представляющейся нам абсолютной, а отклонения считаются редкими уродствами.
Однако воспроизводимость ие исчерпывает понятия точности.
Мы пытаемся, и во многих случаях это удается, облечь сложное содержание наблюдаемого в упрощенную, как бы идеализированную форму и оцениваем после этого реальные, повторяемые наблюдения ио степени их отклонений от нее. Это относится в особенности к геометрическим параметрам. Мы стремимся, и изредка это также удается, найти для наблюдаемых форм аналитические выражения, и б этих случаях количественная оценка точности реально наблюдаемых явлепий вполне возможна 20.
В тех же случаях, где конфигурации не укладываются. но-видимому, в простые аналитические выражения, понятие точности приобретает несколько другую формулировку: изменения радиусов кривизны произвольно ма-
20 Так например, конфигурация соцветия зрелой Camomilla matri-caria (вид ромашки) - чрезвычайно точный параболоид. Шляпки некоторых грибов тоже очень близко воспроизводят эту же поверхность.
лых соседних ‘площадок поверхности носят непрерывный характер.
Мы ограничимся проблемой геометрической точности в связи с концепцией поля. Она заключается в прогрессирующем парастаппн точности по ходу морфогенеза: если в окончательном виде конфигурации некоторых комплексов близко совпадают с аналитическими поверхностями. то весь ход развития есть постепенное приближение к ним. причем на ранних стадиях зачатки обладают неправильными и сильно варьирующими конфигурациями.
