Пучков Аркадий Владимирович. Происхождение жизни физическим путем ч.3

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ ФИЗИЧЕСКИМ ПУТЕМ

Часть третья

В связи с тем, что сам вопрос о происхождении жизни для нас встал из-за проблем, связанных с происхождением человека, то определенные ранее обязательные свойства жизни нам всегда будет нужно держать под руками, чтобы только ссылаться на них, а не начинать все с самого начала. Поэтому перед тем, как продолжить наши рассуждения о происхождении и развитии жизни, просто повторяем таблицу ОБЯЗАТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ ЖИЗНИ.

Обязательные свойства жизни Таблица N1

1	Замкнутое, клеточное строение.
2	Обязательность периодического деления, размножения клетки на большой спиралевидной молекуле типа ДНК.
3	Обязательность предохранения от преждевременного деления с использованием хромосомного чехла, накопительных молекул типа РНК
4	Обязательность постоянных или периодических записей в ДНК, ее самопроизвольное удлинение, особенно в условиях длительного недоедания.
5	Периодическое добавление дополнительных хромосом.
6	Обязательное наличие клеточных молекулярных механизмов (КММ) для манипуляций с крупными молекулами.
7	Обязательное наличие КММ для контроля ДНК на гладкость рабочей ее стороны и ремонта испорченных участков ДНК.
8	Обязательность простановки меток отмены-переделки на ДНК. (Закон Геккеля, наличие атавизмов и рудиментов, случайное дублирование органов)
9	Обязательное изменение организма по измененной наследственности в течение его собственной жизни. Наличие периодически действующих связей от организма в целом к ДНК и обратно.
10	Инстинкты - программа готовых действий - записаны в организме в целом. В ДНК есть только косвенные указания того, как этот инстинкт реализуется в процессе роста организма
11	У белковой формы жизни - невероятное изобилие разных белков, синтезируемых без изменений в ДНК. Только скачкообразное изменение записей в ДНК в условиях длительного недоедания.

Развитие белковой жизни

ї 13. Экологические ниши. Способы размножения.

Круги наследственности. Новые свойства.

Как известно, видом называется группа живых существ, сходных между собой и отличающаяся от других видов тем, что не может с ними давать потомство или дает потомство неспособное к размножению. Кроме этого виды отличаются по поведению, месту и образу жизни, питанию и по многим другим признакам. В число этих признаков входит и способ размножения этого вида, всегда хоть чем-то отличный от других.

Каждый вид занимает свою, отличную от других, экологическую нишу.

Экологической нишей считается такая совокупность внешних природных факторов (температура, влажность, химический состав среды, излучения, наличие пищи, достаточность территории и т. п.), которая позволяет виду, занимающему эту экологическую нишу, существовать почти неограниченно долгое время за счет не прекращающегося процесса размножения индивидов этого вида.

Шириной экологической ниши мы будем называть имеющуюся в ней всю совокупность условий, необходимых для существования вида.

Индивид может существовать и вне экологической ниши своего вида, если лично ему это позволяют условия. Но до тех пор, пока не будет группы, обеспечивающей непрерывность размножения, никакого вида нет. Примерно, как Робинзон на необитаемом острове. Ему лично всего хватало для нормальной жизни, но не было других людей, чтобы сделать остров Робинзона постоянно обитаемым.

Нас экологические ниши и виды живых существ интересуют не сами по себе, а в связи с различием способов размножения, характерных для каждой экологической ниши и почему они отличаются друг от друга. Без понимания сущности различий способов размножения в дальнейшем будет невозможно понять процесс происхождения человека и одно из главных отличий человека от других животных - постоянную половую активность.

В связи с этим нужно ввести дополнительное, новое понятие - круг восстановления и порчи наследственности (КВПН), которое облегчит дальнейшие рассуждения.

Как было ранее показано, наследственностью клетки, памятью ее о самой себе являются, по порядку возникновения, потоки жидкости, ДНК и белки. Практически клетка сама себя помнит только в целом, в полном комплекте потоков, ДНК, белков и всей своей движущейся внутренней структурой и оболочкой. Клетка помнит клетку, часть клетки всю клетку не помнит.

Конечно, память клетки в ДНК самая важная из всех видов памяти, но без потоков она не будет работать. Потоки же все время хоть немного, да изменяются под воздействием внешних условий. Своими изменениями они могут изменить и ДНК и белки. Кроме того, всегда есть тепловое движение разных молекул в клетке, которые обязательно, хоть немного, сбивают монтаж крупных молекул из более мелких. Поэтому наследственность, в целом, дочерней клетки обязательно отличается немного от наследственности материнской клетки. В нормальных условиях это не что иное, как изменчивость.

В определенном смысле изменчивость это некоторая порча материнской, эталонной наследственности.

В свою очередь, дочерняя клетка делится и передает, уже внучатой клетке, еще более испорченную, по сравнению с эталонной, наследственность.

Внучатая клетка передает правнучке еще и еще более испорченную наследственность. И так далее. В конце концов, наследственность испортится так, что прапраправнучка первой клетки совсем не будет походить на эталонную клетку. И не сможет существовать в условиях, в которых существует эталонная клетка. Может быть, не сможет существовать, вообще, так как вся ее внутренняя структура, начиная с главных потоков, окажется настолько измененной, что клетка самопроизвольно прекратит функционирование.

Изменчивость, как самопроизвольные, незначительные изменения наследственных свойств, носит произвольный, вероятностный характер. Например, живое существо из-за изменчивости может начать увеличивать свои размеры от поколения к поколению. Но, точно так же может начать и уменьшать свои размеры. То есть изменчивость, подпорчивание наследственности идет сразу в нескольких противоположных направлениях.

И здесь в дело вступают два фактора - ширина экологической ниши и естественный отбор.

На рис. 13.1 в условном виде изображена полная совокупность наследственных свойств некой идеальной клетки, любого живого существа. Каждый квадратик общего квадрата - какое-нибудь свойство организма или самого носителя наследственности.

Если в результате изменчивости произойдет какое-либо изменение свойств организма, подпорчивание наследственности, то подпорченный, по сравнению с идеальным состоянием, участок наследственных свойств будем затемнять, как на рис. 13.2 (по стрелке "а").

Дочерние и внучатые клетки так же подвержены хаотическому процессу изменчивости. В результате чего самопроизвольно портится новый участок наследственности, как показано на рис. 13.3.

Если изменение затронуло уже измененный участок ("а" на рис. 13.2 и 13.3), то оно может сделать этот участок еще хуже по сравнению с идеалом. Но изменение изменения может с такой же вероятностью исправить этот участок и вновь довести его до идеального состояния, как показано на рис. 13.3 (по стрелке "а"). Наследственность самопроизвольно портится и самопроизвольно восстанавливается. Наличие в клетке КММ, ремонтирующих ДНК помогает клетке восстанавливать наследственные свойства.

(Но в легких условиях для одноклеточных организмов этого часто оказывается достаточным для благополучного существования вида.)

В результате наследственность живых существ должна была бы колебаться в очень широких пределах. Соответственно и сами живые существа одного вида были бы чрезмерно разнообразны. Лягушки размером с комара и с быка могли бы принадлежать одному и тому же виду. Однако в дело вступает естественный отбор и ширина экологической ниши. Ничего подобного из-за этого не получается.

При размножении "идеальной" клетки "а", на рис. 13.4, дочерней клетке "б" достается

несколько измененная наследственность. Внучатой клетке "в" достается еще более измененная, подпорченная наследственность. Правнучатая клетка "г" получает от клетки "в" наследственность, подпорченную в одном месте и восстановившуюся до идеала в другом месте. Клетка "д" портится еще в одном месте и восстанавливается в другом. Клетка "е" восстанавливается еще в одном месте и при восстановлении последнего участка становится такой же идеальной, как и исходная клетка "а". Круг порчи и восстановления наследственности замкнулся и может повторяться бессчетное количество раз.

Весь этот процесс происходит в экологической нише вполне определенной ширины по своим условиям - Эш1.

В течение своей жизни клетка делится неоднократно. Клетка "в" при одном из своих делений передала клетке "ж" наследственность, измененную так, что в условиях экологической ниши Эш1 она уже не может набрать нужное ей количество нужных веществ и успешно поделиться. Однако она еще вполне жизнеспособна и добирает не вполне подходящий материал где-то рядом с Эш1, а затем делится и порождает клетку "з" с еще более измененной наследственностью, которой условия Эш1 уже совсем не подходят для ее существования.

Перемещаясь в пространстве движением воды или собственными силами, клетка "з" попадает в зону с условиями Эш2, которые ей более менее подходят. В этих условиях она становится родоначальницей новых и новых клеток, которые образуют новый круг порчи и восстановления наследственности, соответствующий этим условиям. Образуется новый вид живых существ. От него, в свою очередь, может образоваться еще новый вид и так далее.

Таким образом, только разница во внешних условиях должна была привести к образованию многих видов живых существ из тех первых клеток, которых изготовил волновой природный механизм. Причем это должно было произойти еще до того, как в клетках появились КММ - клеточные молекулярные механизмы - для самоконтроля наследственности и ремонта ДНК. Просто живые клетки разносились движением воды в разные места с разными условиями. Они НАСИЛЬСТВЕННО помещались в новые экологические ниши или сами туда случайно попадали.

Переходные зоны от одной экологические ниши к другой имеют слишком узкий набор условий. Хотя, переходные зоны, точно так же представляют собой какую-либо экологические ниши, как и любой другой набор условий. Но в этих слишком узких экологических нишах клетки не могут осуществить замыкание круга порчи и восстановления наследственности в переходной зоне без дополнительных свойств самих клеток, позволяющих это сделать. В результате виды не переходят плавно друг в друга, а всегда достаточно сильно отличаются один от другого.

Кроме ширины экологической ниши в дело вступает и естественный отбор.

И в пределах экологической ниши, когда клетки нормально замыкают круг порчи и восстановления наследственности, происходит гибель мирриадов живых существ. По самым разным причинам. Вблизи переходных зон между экологическими нишами условия существования клеток хуже, чем в других местах и клетки массово гибнут. В переходных зонах условия еще хуже. Там выживают только единичные клетки.

Именно эти, случайно выжившие клетки, с уже сильно отличающейся наследственностью от идеальной для первичной экологической ниши и дают начало новым видам, которые постепенно занимают в основном середину новой экологической ниши.

Таким образом, если внешние по отношению к организму условия жизни позволяют организмам замкнуть и постоянно описывать круг порчи и восстановления наследственности, то можно говорить об экологической нише некоего вида организмов. Если внешние условия таковы, что не позволяют замкнуть круг порчи и восстановления наследственности (в дальнейшем - КПВН), то экологическая ниша существует сама по себе, изредка посещаемая случайно попавшими туда организмами.

Живые существа в экологической нише будут постоянно несколько изменяться, и возвращаться к какой-то исходной форме, но всегда будут присутствовать в этой экологической нише. Причем изменения этих организмов будут относительно минимальными, иначе они покинут допустимый в этой экологической нише КПВН и экологическая ниша опустеет. Минимальности допустимых для данной экологической ниши отклонений параметров индивидов способствует и естественный отбор. Те организмы, у которых слишком сильно изменилась наследственность, с самого своего рождения попадают в очень тяжелые для них условия жизни, так как более не соответствуют данной экологической нише. Они гибнут или не могут набрать необходимые им для размножения вещества и своих свойств передать никому не могут. В этих случаях можно говорить о неприспособленных особях, которые отбраковывает естественный отбор. В экологической нише остаются только те организмы, у которых наследственность возвращается к исходному состоянию, замыкая КПВН.

В дальнейшем КПВН - круг порчи и восстановления наследственности - будем графически изображать еще в одном варианте, как показано на рис. 13.5.

Так как внешние условия для существования жизни на земле все время несколько меняются, то ни одна экологическая ниша не остается постоянной, а изменяется со временем. Действия живых существ так же изменяют свойства экологической ниши за счет поглощения одних веществ и выделения других. Есть и другие причины медленных изменений экологической ниш. Эти изменения отслеживаются живыми организмами. Из-за этого все время несколько меняется тот центр, вокруг коего замыкается КПВН. Совокупность изменений экологической ниши и среднего положения центра КПВН изображается окружностью, примерно соответствующей ширине экологической ниши. Вокруг окружности вьется кривая линия возможных для данных условий индивидуальных разбросов параметров организмов данного вида.

Для подтверждения самопроизвольности порчи и восстановления наследственности можно провести эксперимент. Для этого надо взять, например, длинную кювету с питательным раствором и одну ее часть подогревать, а другую охлаждать. После этого поселить в теплой половине теплолюбивых микробов, размножающихся простым делением.

В кювете установятся три существенно различных зоны температур, как показано на рис.13.6.

Теплолюбивые микробы будут постоянно попадать в холодную зону, где они постоянно будут гибнуть. Однако, из-за самопроизвольного изменения наследственности отдельные микробы окажутся жизнеспособными и в холодной зоне, где с течением времени образуется своя постоянная популяция холодолюбивых микробов, которые будут погибать уже попадая в теплую зону. В то же время зона резкого и короткого по длине изменения температуры ?t не будет постоянно заселена, так как это зона узкая и не достаточная для размещения КПВН организмов, размножающихся простым делением. В этой зоне будет находиться только малое количество случайно попавших туда микробов. Установятся два независимых друг от друга КПВН, и образуется два вида микробов. И все это, без каких бы то ни было мутаций. В то же время в узкой зоне изменения температур ?t можно поселить одноклеточный организм, размножающийся половым путем или даже несколько многоклеточных, так как их КПВН много уже, чем у организмов, размножающихся простым делением, о чем будет сказано далее.

Изменчивость и действие редчайших, не убивающих организм, случайных мутаций могут проявляться и реализовываться только на отдельном индивиде - носителе наследственности. Не может быть одинакового изменения наследственности у всех индивидов какого-либо вида, причем одновременно у всех индивидов, так как это процесс случайный, вероятностный. Не существует и заведомо полезных или вредных изменений наследственности для вида или группы живых существ, а существует некий индивидуальный, для каждого индивида свой собственный и неповторимый, набор отклонений наследственности от какой-то средней нормы.

Если отклонения наследственности индивида от среднего уровня таковы, что позволяют ему в данных условиях лучше других жить и оставить больше потомства, то можно говорить о полезных изменениях. За счет большего количества потомков эти отклонения постепенно становятся нормой наследственности для всего вида и можно говорить и о лучшей приспособленности и как бы о мутациях полезных виду в целом.

Но ровно столько же изменений наследственности и не полезных и индивиду и виду. За счет меньшего количества потомков или даже личного выбытия из жизни этого индивида, его изменения наследственности не становятся достоянием всего вида в целом. В этом случае можно говорить и как бы о вредных для вида мутациях.

Особо обратим внимание на то, что изменения наследственности (как бы мутации) могут быть полезными или нет только в конкретных, данных в данное время и в данном месте условиях.

И только из-за того, что в каждой живой клетке есть вполне определенный набор ее внутренних свойств по изменению собственной наследственности, группа организмов в одинаковых и одинаково изменяющихся условиях будет меняться в одну и ту же сторону через почти одинаковые, индивидуальные изменения каждого из организмов этой группы.

Пример. Несколько десятков лет назад (всего лишь!) на Галапагосские острова были завезены человеком сухопутные травоядные ящерицы - игуаны. Они попали, причем внезапно для них, в новые условия существования. Ввиду недостатка пищи на суше и местных условий прибрежной зоны, части игуан, живших у самого берега и заведомо более слабых, чем остальные, чтобы не погибнуть от голода, пришлось начать питаться водорослями, доступными для игуан во время отливов. Эта часть игуан попала в новую для них экологическую нишу, где условия позволяли не только жить отдельным индивидам, но и позволяли образовать новый круг порчи и восстановления наследственности. Эти игуаны начали много времени проводить в воде в поисках съедобных для них водорослей и даже научились плавать и нырять, благо устройство их тела позволяло им делать это более-менее успешно. Совершенно ясно, что случайные изменения наследственности, позволяющие лучше плавать и нырять, постепенно станут нормой наследственности, и эти ящерицы постепенно будут становиться все менее сухопутными и все более водоплавающими.

Но точно такие же случайные изменения наследственности, ведущие к лучшему плаванию (это же случайные изменения!), постоянно происходят и у сухопутных игуан. Они им вредны и постепенно выводятся из наследственности, не закрепляются, не усиливаются и исчезают. У водных игуан происходит постепенное накопление белков, ответственных за водную жизнь. Единый ранее вид начинает разделяться на подвиды и когда накопится достаточное количество белков, ответственных за водную жизнь, произойдет перепись водных свойств в ДНК и произойдет качественный скачок в различии свойств этих подвидов и образуется новый вид. Образовавшиеся самостоятельные виды развиваются далее, каждый в свою сторону. Один останется сухопутным, другой станет плавающим.

В настоящее время, без каких бы то ни было мутаций, так как оба подвида игуан живут в одном и том же месте, только за счет белковой тренированности, уже образовались два подвида игуан. Пройдет еще некоторое время и все это будет записано в ДНК и станет два вида игуан.

На рисунке 136 - 137 представлены сухопутная и морские игуаны.

Они уже сильно отличаются друг от друга по внешнему виду. Морские игуаны к тому же толще сухопутных. Отличаются и по окраске. Если сухопутные игуаны зеленоватого цвета, то морские игуаны играют всеми оттенками синего. Более того, у морских игуан появились железы, которые выводят излишнюю соль из организма.

Если бы часть игуан от голода не полезла в воду за съедобными для них водорослями, то никакого разделения игуан на сухопутных и морских не могло бы в принципе произойти. Не на ком было бы проявиться ни изменчивости, ни естественному отбору.

Таким образом, пока какая-либо группа животных не начнет делать что-либо, изменяться в сторону улучшения свойств, помогающих это что-то делать, ни эта группа, ни вид в целом, не будут! Не позволяет естественный отбор улучшать не используемые организмом свойства тела!

Это касается мелких случайных изменений наследственности. При редчайших крупных мутациях происходит почти то же самое, но в значительно более ярких, подчеркнутых формах. Примерно таким образом. Предки летучих рыб начали выпрыгивать из воды, спасаясь от хищников. Поэтому у них неизбежно должны были постепенно развиться большие по размеру плавники для увеличения времени полета в воздухе. Однако, относительно резкое увеличение плавников могло произойти и почти сразу за счет случайной крупной мутации. Поскольку такая мутация подошла к уже имеющемуся образу жизни предков летучих рыб, то она быстро распространилась и закрепилась. Если же у какой-либо другой рыбы вдруг образуются очень большие плавники, то они ей будут мешать нормально плавать и постепенно сойдут на нет, именно как мешающие. Это если их сразу не съедят!

Таким образом, естественный отбор начинает что-либо улучшать, только если это что-то становится постоянно и повседневно нужным организму, виду в целом, из-за того, что все индивиды группы живых существ вынуждены вести определенный образ жизни.

** **

При попадании в новые условия, в другую экологическую нишу у организма либо совсем, либо почти совсем нет готовых клеточных структур, которые помогли бы ему в новой нише жить и размножаться. Эти структуры вырабатываются в течение жизни организма в новых условиях либо за счет самопроизвольных резких изменений в наследственности, либо за счет белковой тренированности. Пока же нужные изменения не произошли, организм в новых условиях испытывает массу неудобств. И текущего личного, индивидуального характера, и в возможностях размножения. Поэтому - любая новая экологическая ниша, для организма, который в нее попал - поначалу заведомо хуже прежней. После приспособления организма и вида к этой экологической нише может оказаться, что, в целом, в ней жить даже лучше, чем в старой. Но поначалу она всегда хуже предыдущей экологической ниши.

Поэтому мы будем говорить о переходе из широкой экологической ниши в более узкую экологическую нишу. И чем сильнее отличаются условия новой экологической ниши от старой экологической ниши, тем более узкой мы ее будем считать.

Единственной по настоящему широкой экологической нишей оказывается та, в которой волновой ПМ изготовил первые живые клетки, размножающиеся путем простого деления, еще без какой бы то ни было коррекции ДНК и самоконтроля наследственности.

Все остальные экологические ниши будут все более и более узкими.

Организмам, размножающимся простым делением без коррекции не удается в них замкнуть свой КПВН, хотя кое-какие организмы индивидуально и могли в таких нишах прожить и даже некоторое время давать потомство.

Как только у клеток появилось свойство к самоконтролю и ремонту ДНК, так их КПВН стал значительно уже. На рис. 13.4 дуговой стрелкой показан переход к более узкому КПВН при наличии самоконтроля ДНК. Клетка "б" с одной стороны, как положено, подпортила наследственность, а с другой стороны починила испорченные участки ДНК и сразу перешла в состояние "д". Фазы "в" и "г" в КПВН стали не нужны. Круг замкнулся при меньшем числе поколений.

Более того, даже клетка "з" после самоконтроля и ремонта наследственности могла перейти в состояние "г" и даже "д" и вернуться в старый круг восстановления наследственности. Двойная стрелка на рис. 13.4.

Таким образом, КПВН стал уже, а разброс параметров организмов мог стать больше, что показано на рис. 13. 7.

Чем меньше поколений организмов требуется для замыкания круга порчи и восстановления наследственности, тем он уже и может быть вписан в более узкую экологическую нишу, несмотря на больший индивидуальный разброс параметров индивидов.

Таким образом, уже на примере самоконтроля ДНК ясно видно, что освоение и проживание какого-либо вида в экологической нише тесно связано с тем способом размножения, который имеется у данного вида.

Рассмотрим, что произойдет с кругами порчи и восстановления наследственности при половом размножении.

При слиянии клеток, размножающихся половым путем, происходит взаимное сравнивание и взаимный ремонт обеих ДНК. Образуется новая единица наследственности, которая сразу же освобождается от множества недостатков, присущих обеим родителям, примерно так, как показано на рис. 13.8. После образования новой ДНК производится еще и самоконтроль ее. В результате у потомства получается сразу же почти идеальная наследственность.

Это необыкновенно резко уменьшает число поколений таких организмов, нужных для замыкания КПВН. Он становится еще уже, чем при простом делении с самоконтролем.

Разброс же параметров может быть еще большим, чем ранее, как показано на рис. 13.9.

Половое размножение позволяет жизни удерживаться в еще более узких экологических нишах, чем деление с самоконтролем.

Поэтому, по мере развития жизни, организмы, размножающиеся половым путем, занимали все более узкие экологические ниши, и Земля оказалась заселенной значительно гуще, чем до появления полового размножения.

Свободными от заселения оставались огромное количество еще более узких экологических ниш. Удержаться в которых какой-либо вид мог, имея еще более узкие КПВН, и, следовательно, какие-то другие способы размножения.

Теперь делается понятным переход некоторых современных одноклеточных организмов, обычно размножающихся простым делением, при ухудшении условий на половое размножение. Ведь они попадают в более узкую экологическую нишу, удержаться в которой можно только при половом размножении. При улучшении условий они вновь переходят на обычное деление - его осуществлять несколько легче и проще, чем половое размножение, которое требует поиска партнера своего вида противоположного пола.

Наличие полового размножения подтверждает наличие в каждой живой клетке, (исключение имеет место только для вирусов, у которых судьба развития иная, чем у нормальных крупных клеток) сравнивающих и ремонтирующих ДНК клеточных механизмов.

Без сравнивающего и ремонтирующего КММ половое размножение в принципе невозможно, так как ведет к немедленному вымиранию организмов, начавших размножаться половым путем. Ведь при простом сложении наследственных признаков испорченные участки ДНК обеих родителей передаются потомству, только усиливая испорченность ДНК потомков, как показано на рис. 13.10.

Потомок изначально не жизнеспособен, так как в нем все, буквально все, неправильно. И, прежде всего, неправильно работают потоки в клетке, так как они инициируются заведомо неверной ДНК.

Естественно, что у организмов, размножающихся половым путем, сравнивающий и ремонтирующий КММ самым активным образом работают, когда сливаются клетки. Ведь только тогда и появляется материал для сравнения разных ДНК. Все остальное время жизни организма работа этих КММ гораздо менее активна. Только на холостом ходу отдельных частей ДНК, хранящихся в разных хромосомах.

А при слиянии клеток требуется проверить на гладкость, сравнить и отремонтировать и обе полные ДНК родителей, и полную ДНК потомка. То есть, в клетках, размножающихся половым путем, в наследственности на потоках, ДНК, белках записана еще и подготовительная к синтезу новой ДНК стадия, на которой работа всех КММ резко активизируется. Без такой предварительной активизации работы КММ процесс появления новой ДНК будет слишком длительным. В это время клетка слишком занята внутренними делами и становится внешне более пассивной и почти неподвижной. Ее могут просто съесть в это время. Одноразовая, предварительная активизация всех КММ при половом размножении абсолютно необходима для обеспечения безопасности клетки.

Это еще одно, очень важное для нас, обязательное свойство жизни. Не всей на этот раз, а размножающейся половым путем.

Свойство N 12: Перед процедурой полового размножения организм

приводит все клеточные молекулярные механизмы

в самую активную стадию и занимается полным самоконтролем!

Свойство N 13: Во время слияния клеток не только происходит

изготовление новой ДНК, но и проверка ее на гладкость,

и самоконтроль, и ремонт новой ДНК.

Свойство N 14: Пока какая-либо группа животных не начнет делать что-либо, попадая в

новую для них экологическую нишу, изменяться в сторону улучшения свойств, помогающих это что-то делать, ни эта группа, ни вид в целом, не будут! Не позволяет естественный отбор улучшать не используемые организмом свойства тела!

ї 14. Происхождение настоящей многоклеточной жизни.

Как было показано во второй части этой работы, в период коацерватной жизни появилась потенциальная возможность для существования многоклеточных организмов. Эти возможности не были реализованы из-за нехватки белков или им подобных молекул - дополнительной памяти и дополнительных моторчиков клетки.

Кроме того, непрерывный, прямой перенос веществ из клетки в клетку через отверстие в оболочке неправилен с точки зрения нормального существования каждой отдельной клетки этого многоклеточного образования.

Здесь повторен рисунок 9.36 из части второй "Происхождения жизни физическим путем". На рисунке ясно видно, что длительное существование такого, как бы многоклеточного организма более чем затруднительно. Как было показано у таких псевдо многоклеточных существ было небольшое преимущество перед обычными одноклеточными в скорости размножения. Преимущество очень малое, а условий, необходимых, чтобы многоклеточное образование было жизнеспособным такое множество (от необходимой прочности оболочки и силы соударения клеток, до строго определенного количества веществ в каждой клетке), что жизнь в многоклеточном варианте по данным палеонтологов пыталась зародиться не менее17 раз! И только с 17 попытки ей это удалось сделать, как следует. Предыдущие попытки, не достаточно удачные, размывались волновым механизмом до того, как успевали развиться и окрепнуть в настоящую многоклеточную жизнь.

Неоднократные слияния клеток в волновом природном механизме и прохождение ими стадию многоклеточности привели к тому, что в их наследственности постепенно увеличивалось количество записей об этой стадии. Поэтому часть одноклеточных как бы стала стремиться к тому, чтобы всегда эту стадию повторять. Но организация еще более сложной системы потоков, чем при половом размножении, требовала большого количества протобелков, которых из-за отсутствия окислителей не хватало. Поэтому и стадия многоклеточности во времена коацерватной жизни оставалась только потенциальной возможностью.

При наличии уже большого количества кислорода и отработанном производстве белков и белковоподобных молекул происхождение многоклеточной жизни и вовсе становится невозможным! Дело в том, что хорошо работающая белковая система быстрее зарастит отверстия между клетками, ведь для белков - отверстие - это рана, которую нужно аварийно залечить, чем в отверстиях начнется упорядоченный перенос веществ.

Это означает, что образование многоклеточной жизни шло во время первоначального накопления кислорода, выделяемого первыми растениями. Когда кислорода еще на все не хватало. Так же это означает, что записей в наследственности как бы многоклеточных коацерватных организмов успело накопиться очень много. И при наличии кислорода они все сразу по всем направлениям стали действовать одновременно. Если бы записей в наследственности было бы недостаточно, то многоклеточная жизнь не появилась бы. Сгорела бы в излишнем кислороде, не успев организоваться в жизнеспособное живое существо. Подчеркиваю, что записей в наследственности как бы многоклеточных коацерватных организмов успело накопиться очень много. Вот по этим готовым записям при увеличении количества кислорода и пошел процесс происхождения настоящей многоклеточной жизни.

Как только появились в достаточном количестве белки, так сразу же они в этом многоклеточном образовании во время самоконтроля ДНК, когда потоки усиливаются, автоматически срабатывали и своим действием автоматически начинали заращивать отверстия в оболочке клеток. Сначала каждая клетка получала все уменьшающийся поток веществ из соседней клетки и меньше передавала в следующую за ней клетку. Затем каждая клетка начинала снабжаться через 2 оболочки - свою собственную и соседней клетки. Выделения так же шли или через 2 оболочки и частично через 1 оболочку, которая не принимала участия в стыковке клеток, а была обращена наружу этого многоклеточного образования.

Так как темпы переноса веществ из-за этого замедлились, то рост самой последней клетки и частота ее деления уменьшились. Зато в остальных клетках пошел процесс накопления веществ, необходимых для деления.

Так как с двух сторон каждая клетка была зажата соседними клетками и в этих местах была двойная по толщине и прочности оболочка, то деление клетки было не произвольным в пространстве, а направленным вбок, где была только одинарная оболочка, как это показано на рисунке 14.1.

Естественно, что на рисунке все изображено в плоскости. Конечно, Вы понимаете, что на самом деле все происходило в объемном пространстве. В результате, в конце концов, получался комочек клеток с некоторым количеством канальцев, в том числе и сквозных. И, естественно, то, что кажется на Рис. 14.1в некоей оболочкой, кожицей на самом деле условное обозначение границ относительно независимых групп клеток.

На Рис. 14.1в так же показано (стрелками) самопроизвольно установившиеся направление потоков жидкости в этих канальцах. В одних канальцах это было выбрасывание отработанного материала наружу от образовавшегося многоклеточного как бы организма. В других канальцах происходило всасывание питание из-за пределов как бы организма. То есть самопроизвольно начала складываться система питания и утилизации отходов. В некоторых канальцах жидкость болталась туда - сюда. Этим налаживался обмен веществ в этом как бы организме.

Поскольку это происходило на рубеже между коацерватной и нарождающейся белковой жизни, то записи в наследственности делящихся клеток происходили довольно легко, тем более, что почти все клетки этого как бы организма попадали в условия недостаточности питания - не успевало просто перераспределение питания за ростом объема организма. Происходило это все в соответствии с п. 4 таблицы обязательных свойств жизни.

Теперь немного из геометрии.

На приведенном рисунке более жирной линией изображен график кубической зависимости, которая характеризует объём тела животного, и общее количество клеток и тепловыделение во всем объёме тела животного. Более тонкой линией изображен график квадратичной зависимости, которая характеризует и поверхность тела животного. И через которую происходит поглощение питательных веществ (ведь все это происходит в воде), и через которую происходит отвод лишнего тепла во внешнюю среду, и общую выработку веществ и энергии в "желудке" и "кишечнике" этого как бы многоклеточного животного.

Из сопоставления графиков совершенно ясно видно очень многое:

а) Уверенное, нормальное существование животных любых типов возможно только в довольно узких пределах, заключенных между графиками кубической зависимости и

квадратичной зависимости в пределах от 0 до 1.

В районе единичных размеров, неважно чуть менее или чуть более, почти идеально сходятся и возможности объема и поверхности тела этого как бы многоклеточного животного возможности его "желудка", и возможности тепловыделения, и выработка тепла во всем объеме тела. В районе единичных размеров животное находится в наиболее благоприятных условиях.

Поэтому для каждой температуры окружающей среды, которая зависит от господствующего в данный момент климата, существует свой оптимальный размер животных, к которому и стремятся все в это время и в этом климате живущие живые существа.

В районе очень малых размеров животных складывается почти такая же картина, как и в районе единичных размеров. То есть, всегда живые существа стремятся быть либо очень маленькими, либо очень большими. Это им крайне выгодно с точки зрения хорошего баланса потребления пищи, возможности ее перерабатывать и выводить лишнее тепло из организма.

Так как одноклеточные животные очень малы, то, скорее всего, область их существования лежит, где-то около "0" точки графика. Нас сейчас это мало интересует.

Резкое увеличение размеров этого как бы многоклеточного организма так сильно сдвигало организм от "0" точки графика, что этот как бы многоклеточный организм сразу попадал в зону либо переедания, либо недостаточного питания, независимо ни от чего другого!

Из чистой геометрии.

Те как бы многоклеточные организмы, которые попадали в зону переедания, производили в своей наследственности минимум возможных изменений. (Свойство 11 обязательных свойств жизни.) У предбелковой, как и у белковой формы жизни - невероятное изобилие разных белков, синтезируемых без изменений в ДНК, но только скачкообразное изменение записей в ДНК в условиях длительного недоедания. Собственно на этом их развитие в сторону настоящего многоклеточного организма и завершилось! Просто быстро набрав нужное количество веществ, все клетки этого как бы многоклеточного организма дружно начинали делиться и чисто механически разваливались на кучу одноклеточных организмов, которые существовали некоторое время сами по себе, до тех пор, пока не подходило время очередного периода размножения. И сейчас в реках и океане имеются как бы многоклеточные организмы. То есть на самом деле это одноклеточные организмы, но размножение их происходит в форме как бы многоклеточного организма. Иногда они образуют более менее устойчивые образования - колонии, как например, фотомастигины - Gonium pektorale или Eudorina elegans или колонии Volvox. Они нас тоже не интересуют.

Но, заметьте, что, используя только школьный курс физики и географии, и немного здравого смысла мы от рассмотрения поведения молекул в воде добрались до реально существующих живых существ. Это значит, что данная теория правильная. Да еще в первой части показано, как можно ее экспериментально проверить. Это еще раз подтверждает правильность выбранного пути и правильность вычисленных обязательных свойств жизни.

Те же, как бы многоклеточные организмы, которые попадали в зону недоедания, производили в своей наследственности максимум возможных изменений. (Свойство 11 обязательных свойств жизни.) У предбелковой, как и у белковой формы жизни - невероятное изобилие разных белков, синтезируемых без изменений в ДНК, но только скачкообразное изменение записей в ДНК в условиях длительного недоедания. Вот в какой то из этих скачков в наследственности каждой из клеток, таких как бы многоклеточных организмов и записались свойства уже настоящего многоклеточного организма. Примитивного, конечно, но целого, настоящего многоклеточного организма. Вот они то и развивались далее во что угодно, в зависимости от того, в какую экологическую нишу попадали. От примитивных губок до гигантских динозавров, от комара до человека.

Вернемся к рис. 14в.

Он специально нарисован таким образом, чтобы в нем просматривалось некое центральное ядро клеток, которые никак не могут контактировать с окружающей средой. Конечно, формы первых многоклеточных были самые разнообразные, ведь это дело случая, когда и куда начнет делиться первая клетка организма. Но у некоторых многоклеточных с самого начала выделилась группа клеток, которые никак не могут контактировать с окружающей средой. Поскольку и им нужно было полноценное питание, то с самого начала, они начали, как-то это питание требовать, выпрашивать или отбирать от далее расположенных клеток. Это было ничем иным, как неким зачатком мозга, который контролировал всю работу многоклеточного организма. Вот примерно так - с 17 попытки - и получились живые многоклеточные существа. Наличие многочисленных записей в наследственности и определенный самоконтроль всего, в целом, организма позволили многоклеточным организмам еще более точно воспроизводить свою наследственность. При размножении организмов, размножающихся половым путем, вдобавок, происходит взаимное сравнивание и взаимный ремонт обеих ДНК. Образуется новая единица наследственности, которая сразу же освобождается от множества недостатков, присущих обеим родителям, примерно так, как показано на рис. 13.8. После образования новой ДНК производится еще и самоконтроль ее. В результате у потомства получается сразу же почти идеальная наследственность.

А это позволяет настоящему многоклеточному организму иметь очень малый круг порчи и восстановления наследственности и, следовательно, проживать в значительно более узкой экологической нише, чем любому другому организму. Многоклеточные организмы, размножающиеся половым путем, и заняли постепенно все имеющиеся на земле экологические ниши.

Более того, поедая какие-то вещества в своей экологической нише и выделяя в нее отходы жизнедеятельности, многоклеточные организмы, размножающиеся половым путем, изменяли саму эту нишу и ее взаимодействие с другими экологическими нишами. Этим они непроизвольно многократно увеличивали количество новых более узких ниш, в которых могли поселиться новые виды многоклеточных организмов, размножающиеся половым путем и еще сильнее увеличить количество новых более узких ниш, в которых могли поселиться новые виды многоклеточных организмов, размножающиеся половым путем и т.д. и т.п. Короче говоря, на одном и том же небольшом месте может одновременно существовать сотни экологических ниш и соответствующим им многоклеточных организмов, размножающиеся половым путем.

Тесно, однако, стало. Разные виды слоняются по одной территории с похожими данными и, соответственно и виды животных многоклеточных организмов, размножающиеся половым путем очень похожи внешне друг на друга. Проблема появилась, как не перепутать свой и чужой вид!

ї 15. Близкие экологические ниши вызывают демонстративное половое поведение.

Приведем упрощенный пример разных экологических ниш и соответствующих им видов животных располагающихся буквально на пятачке земли. Африканская саванна. Несколько высоких акаций. Верхушки акаций объедают жирафы. Семена акаций падают на землю. Часть семян прорастает и дает жизнь новым акациям. Часть семян съедают мыши. Сколько здесь экологических ниш. И для акаций, и для жирафов, и для мышей. Специально подобраны столь разного размера живые существа - и все то они на крохотной территории живут и даже не видят друг друга - столь разные у них размеры. Для них проблемы не перепутать свой вид с чужим просто не существует.

А если взять животных поменьше размером? Тех же мышей существует около 1500 видов (Жизнь животных том 6 стр216) Там же - стр222 - 12 видов банановых мышей распространены на Новой Гвинее. Они все очень похожи друг на друга. Как отличить самца (самку) своего вида от другого вида?

А если взять еще более мелких животных - насекомых. Как у них дела с похожестью?

Например, многоножки - только подкласс diplopodia - около 10 000 видов. То есть, в одном трухлявом пне уживаются несколько разных видов многоножек.

И дело вовсе не в том, что их там много, а в том, что они принадлежат к разным видам! То есть если будут перепутаны самцы и самки разных видов, то либо потомства совсем не будет, либо будет потомство, которое не может размножаться, и не дает потомства! В начале густо заселенная территория опустеет, а несколько видов животных прекратят свое существование. И ведь так везде! Жизнь должна появиться и самопроизвольно исчезнуть, потом снова появиться и снова пропасть и снова и снова. Причем это не геологические эпохи, а всего лишь месяцы - пока есть способные к размножению животные. Но все прекрасно знают, что это не так! Значит животные, схожие по внешним признакам выработали способы или способ на период размножения четко отличать своих самцов и самок от чужих! Именно на период размножения - четко отличать своих самцов и самок от чужих. Все остальное время пусть все бегают где угодно - это никакой роли не играет.

Наверное, заселение разных территорий и самопроизвольное вымирание животных на этих территориях все же было и продолжалось довольно долгое время. До тех пор пока чуть-чуть не развились клетки, из которых потом образовался мозг. Появилась возможность запомнить признаки своего вида и похожего, но чужого вида. Учитывая, что органы чувств многоклеточных только-только начали развиваться, получаем, что ни на один из органов чувств надеяться было нельзя - все они еще сильно врали. Значит для различения свой - чужой должны были не только одновременно использоваться все наличные органы чувств, но и разные свойства тела многоклеточных. В ход пошло все одновременно. И разглядывание, и обнюхивание, и облизывание, и вообще все, что было. А для этого нужно дать возможность самцу (самке) пустить все органы чувств в работу. Для этого самка (самец) должен замереть на какое то время, нужное для разглядывания, обнюхивания, и облизывания, и чего еще там у них было из органов чувств. А ведь при этом надо и не упасть! А то тебя могут принять за добычу и вместо знакомства элементарно съедят.

То есть для знакомства надо было встать в устойчивую позу и замереть на время. Так как многоклеточные животные достаточно сложно устроены, то некоторые части тела в первоначальной позе, недоступны для проверки и, значит, во время проверки необходимо несколько раз менять позу!!! Получается достаточно сложная изменяющаяся система поз! Само собой при накоплении соответствующих белков происходила запись этих поз в наследственности многоклеточного организма (обязательнее свойства жизни п.п. 10,11). С тех давних пор все без исключения многоклеточные животные перед оплодотворением позируют друг другу, сообщая, что он свой и готов к оплодотворению. Набор таких поз, естественно, у всех животных разный. Но демонстрация этих поз обязательна для любого многоклеточного животного и носит название демонстративного полового поведения.

Чтобы не быть голословным сканирую несколько цитат из многотомника "Жизнь Животных том 3 стр. 150-151.

"В период размножения самцы костянок похлопывают самок своими усиками, призывая следовать за собой. Под камнем или бревном самец костянки плетет паутинную сетку на которую откладывает сперматофор. Затем он оборачивается к самке, касается ее усиков своими и пятится назад, ощупывая дорогу удлиненными волочащимися ногами, а следующая за ним самка подхватывает сперматофор ножками, расположенными рядом с половым отверстием."

Где читал уже и не помню, но тоже связано с многоножками. Очень показательно.

Самец находит пылинку и ставит ее столбом. На пылинку, наверх помещает сперматофор и немного отползает и остается сторожить сперматофор. Если появляется самка, то самец столбиком на хвосте крутится. Если самка не реагирует, то он ее прогоняет - либо чужая, либо не готова к оплодотворению. Если появляется готовая к оплодотворению самка, то самец столбиком на хвосте крутится, а самка в ответ становится на голову, вверх ногами.

Демонстративное половое поведение выполнено - они признали друг друга особями одного вида, готовыми к оплодотворению и продолжению вида. Самец удаляется, а самка снимает сперматофор с пылинки и засовывает его между сегментами тела.

Таким образом, мы получили еще одно реально существующие обязательное свойство жизни - Демонстративное Половое Поведение

Поскольку созревшая, но не оплодотворенная яйцеклетка живет только три дня, а потом погибает и поскольку сперматозоиды тоже долго не живут, то при готовности к размножению самец и самка обязательно должны оповестить всех представителей своего вида о своей готовности. Для этого в ход идет все, что доступно организму, без ухудшения его повседневных характеристик. Животные кричат особым образом, выделяют разные запахи или пахучую слизь, даже меняют форму тела. Например, у самцов рыбы горбуши вырастает горб. Многие животные меняют цвет и т.д. и т.п. И все это делается, чтобы не пропустить сроки оплодотворения.

Свойство N 15: Все многоклеточные живые существа, если они готовы к оплодотворению, активнейшим образом изображают Демонстративное Половое Поведение, которое заключается в наборе обязательных поз и часто сопровождается специально выделяемыми пахучими веществами.

Ну и напоследок напомним, что размножение - тоже обязательное свойство жизни, а кто от него увиливает, свою личную жизнь может и неплохо провести - только для чего? Потомства то нет! Нет и смысла в таковом "живом" существе.

Человек привык, что половая жизнь не только зарождает новую жизнь, но и приносит удовольствие. Хотя из всего предыдущего видно, что размножение - обязанность живых существ и ни о каком удовольствии речи нет, и не было. Ну, какое такое особое удовольствие может быть у самца паука или кузнечика, которых самка немедленно начинает поедать в процессе оплодотворения! Обязанность и ничего более! Откуда тогда взялось удовольствие от половой жизни и не только у человека?

Представьте себе ... зайца, который спасся от лисы. Он устал, лапки дрожат, ушки трясутся, сердце готово выпрыгнуть из груди. А сколько страхов натерпелся за это время! Зато жив остался. А теперь представьте, что вся эта усталость, все страхи так и остались. Ничем, более сильным не перекрытыми. Будет заяц в следующий раз так активно спасаться от лисы - наверняка нет! И будет лисой съеден, не оставив потомства. Вот, чтобы в стрессовых ситуациях обязательно происходило напряжение всех сил организма, у достаточно развитых животных в мозгу появилась группа клеток, вырабатывающая сильнейшее удовлетворение, если организм остался жив. Эта группа клеток носит название Центр Удовольствия. Эта же группа клеток вырабатывает сильнейшие сигналы, подтверждающие правильность действий организма.

Так как у развитых животных жизнь сложная и многообразная, а процесс размножения и оплодотворения связан с многочисленными рискованными ситуациями, то неизбежно было подключение этих процессов к Центру Удовольствия. Вот та причина, по которой и человек от самого процесса половой жизни получает удовольствие. И это последнее из обязательных свойств жизни, которое мы запишем в таблицу.

Свойство N 16: У достаточно развитых животных в мозгу есть Центр Удовольствия. В процессе размножения центр удовольствия вырабатывает сигналы правильности действий и сигналы удовольствия от процесса размножения.

Теперь хватает обязательных свойств жизни, чтобы понять процесс происхождения человека. В связи с этим дальнейшее рассмотрение процессов уже развития жизни прекращаем. О развитии жизни имеются многочисленные научные труды, и заглянуть в них проблемы не представляет. Любопытным рекомендую начать с "Жизнь Животных" в 6 томах для затравки интереса.

Сведем все получившиеся Обязательные Свойства Жизни (ОСЖ) в одну таблицу и будем в дальнейшем использовать ее для того, чтобы, не прибегая к длиннейшим рассуждениям, просто констатировать - вот такое свойство человека проистекает из ОСЖ N такой-то.

Обязательные Свойства Жизни (ОСЖ)

1	Замкнутое, клеточное строение.
2	Обязательность периодического деления, размножения клетки на большой спиралевидной молекуле типа ДНК.
3	Обязательность предохранения от преждевременного деления с использованием хромосомного чехла, накопительных молекул типа РНК
4	Обязательность постоянных или периодических записей в ДНК, ее самопроизвольное удлинение, особенно в условиях длительного недоедания.
5	Периодическое добавление дополнительных хромосом.
6	Обязательное наличие клеточных молекулярных механизмов (КММ) для манипуляций с крупными молекулами.
7	Обязательное наличие КММ для контроля ДНК на гладкость рабочей ее стороны и ремонта испорченных участков ДНК.
8	Обязательность простановки меток отмены-переделки на ДНК. (Закон Геккеля, наличие атавизмов и рудиментов, случайное дублирование органов)
9	Обязательное изменение организма по измененной наследственности в течение его собственной жизни. Наличие периодически действующих связей от организма в целом к ДНК и обратно.
10	Инстинкты - программа готовых действий - записаны в организме в целом. В ДНК есть только косвенные указания того, как этот инстинкт реализуется в процессе роста организма
11	У белковой формы жизни - невероятное изобилие разных белков, синтезируемых без изменений в ДНК. Только скачкообразное изменение записей в ДНК в условиях длительного недоедания.
12	Перед процедурой полового размножения организм приводит все клеточные молекулярные механизмы в самую активную стадию и занимается полным самоконтролем!
13	Во время слияния клеток не только происходит изготовление новой ДНК, но и проверка ее на гладкость, и самоконтроль, и ремонт новой ДНК.
14	Пока какая-либо группа животных не начнет делать что-либо, попадая в новую для них экологическую нишу, изменяться в сторону улучшения свойств, помогающих это что-то делать, ни эта группа, ни вид в целом, не будут! Не позволяет естественный отбор улучшать не используемые организмом свойства тела!
15	Все многоклеточные живые существа, если они готовы к оплодотворению, активнейшим образом изображают Демонстративное Половое Поведение, которое заключается в наборе обязательных поз и часто сопровождается специально выделяемыми пахучими веществами.
16	У достаточно развитых животных в мозгу есть Центр Удовольствия. В процессе размножения центр удовольствия вырабатывает сигналы правильности действий и сигналы удовольствия от процесса размножения.

112

Комментарии: 1, последний от 21/07/2019. © Copyright Пучков Аркадий Владимирович (puchkovarkadiy@yandex.ru) Размещен: 08/07/2014, изменен: 08/07/2014. 61k. Статистика. Статья: Естествознание Иллюстрации/приложения: 15 шт. Скачать FB2		Ваша оценка:
Аннотация: Вот и закончена работа по происхождению жизни физическим путем. Закончена в той мере, как было надо для подтверждения и обоснования новой теории происхождения человека. Вообще, то там можно было бы найти еще много интересного, но пусть этим занимаются уже другие.

Пучков Аркадий Владимирович : другие произведения.

Происхождение жизни физическим путем ч.3