Файл: Диткин, В. А. Интегральные преобразования и операционное исчисление.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.10.2024
Просмотров: 77
Скачиваний: 1
излучает избыточную энергию в окружающее прост
ранство.
Аналогичная картина может воссоздаваться и при действии на организм других факторов среды — бароме трического давления воздуха, напряженности магнитного
поля и т. д.
Основными в энергетическом взаимодействии среды и организма являются, по-видимому, два обстоятельства.
Первое из них — случайный, не вполне регулярный характер ритмики процессов «косной» природы, неиз
бежное |
появление |
колебаний |
с |
неожиданным сдвигом |
|
по фазе, |
с неожиданной амплитудой, периодом |
или |
|||
общим рисунком |
колебания |
и |
т. д. Если учесть |
при |
|
этом, что число биоактивных факторов внешней среды очень велико и что каждому из них свойственна без гранично разнообразная по числу разнопериодных уров ней ритмика изменчивости, то вполне обоснованно будет утверждать, что принципиально невозможна «навечная» адаптация организма к многообразным энергетическим воздействиям среды.
Второе из обстоятельств возникновения «игры потен циалов» связано с таким фундаментальным физическим свойством любых материальных объектов, каким явля
ется |
гистерезис, т. е. запаздывание реакции |
объекта |
||||
на внешнее воздействие. |
вариативные |
от |
организма |
|||
Величины |
гистерезиса, |
|||||
к организму и от возраста |
к возрасту, могут, |
конечно |
||||
же, |
изменяться в ходе процессов адаптации |
в |
сторону |
|||
установления |
динамического |
равновесия |
между |
средой |
||
и организмом. Однако это возможно прежде всего для случаев регулярных, вполне детерминированных ритмов внешней среды, при ограниченном числе биоактивных факторов. Уже в случае сложных, случайностных по ри сунку колебаний вероятность установления динамиче ского равновесия за ограниченный интервал времени резко снижается. Еще более она уменьшается при одно временном воздействии широкого набора независимых биоактивных агентов.
Наряду с периодами сравнительно устойчивого, ста ционарного хода изменений внешних биоактивных фак торов в эволюции живого, вероятно, встречались и периоды возмущенного, турбулентного преобразования ритмики «косных» природных процессов; и, возможно,
159
Именно с такими периодами связаны процессы особенно быстрого, так называемого неоформогенного, видообразо вания.9
Рассмотренный выше аспект энергетического взаи модействия организма и среды уже привлек внимание целого ряда исследователей; 10*однако в целом эта слож ная и чрезвычайно существенная для биологии проблема пока еще только начинает разрабатываться.
Малоисследованным пока остается и механизм инфор мационного воздействия природной среды на живое, хотя по данной теме уже опубликован ряд работ.11 Физическая основа этого механизма связана с наличием более или менее определенных закономерностей в слож нейшем рисунке ритмики внешнего естественного фона, с наличием повторов как в величине периодов отдельных
колебаний, так и |
в рисунке разнопериодных ритмов и |
их сочетаний. |
основу пнформационных воздействий |
Биологическую |
среды на организм составляет, видимо, такое фундамен тальное свойство живого, как способность запоминать достаточно длительные цепочки колебаний внешних фак торов, различать особенности их композиции во времени и их различные сочетания.
Информационный механизм воздействия природной среды на биосферу носит в известном смысле односто ронний характер: источником все новых и новых спгна-
9 К. Μ. Завадский. Вид и видообразование. Л., 1968, с. 341 и далее; В. А. Красилов. Этаппость эволюции и ее причины. — Жури, общей биологии, 1973, т. XXXIV, № 2.
10B. Гудвин. Временная организация клетки. Μ., 1966; Вопросы биоэнергетики. Под ред. Б. А. Домбровского, Г. А. Сер геева, В. Μ. Инюшина. Алма-Ата, 1969; Н. И. M у з а л е в с к а я. Характеристика возмущенного геомагнитного поля как раздражи теля. — В кн.: Проблемы космической биологии, т. XVIII. Μ., 1973,
идр.
“П. К. Анохин. Химический континуум мозга как меха низм отображения действительности. — Вопросы философии, 1970, № 6; Ф. В. Вассин. О подлинном значении нейрофизиологиче
ских |
концепций |
Н. А. Бернштейна. — Там же, 1967, |
№ 11; |
||
А. |
А. |
Г у р в и ч. |
Проблема |
митогенетического излучения как |
|
аспект |
молекулярной биологии. C предисловием В. В. Ларина. |
||||
Л., |
1968; Г. Ф. Плеханов. |
Некоторые материалы по |
восприя |
||
тию информации живыми системами. — В кн.: Бионика. Под ред. А. И. Берга. Μ., 1965; Н. П. Наумов. Сигнальные (биологиче ские) поля и их значение для животных. — Журн. общей био логии, 1973, т. XXXIV, № 6.
160
лов о предстоящих изменениях естественного фона вы ступает сама природная среда, организмы же в меру своих возможностей воспринимают или не воспринимают эти сигналы. Однако в ходе эволюции, по-виднмому, организмы вырабатывают все более высокую чувстви тельность к наиболее существенным для них сигналам; кроме того, каналы передачи информационных сигналов
вовсе не |
обязательно связывают данный организм |
с «косной» |
средой непосредственно — они могут быть и |
опосредованы за счет участия в передаче внешних сигналов организмов иного вида, как это зачастую паблюдается в биогеоценозах, в случаях симбиоза и т. п.
Осложняется разграничение энергетического и ин формационного механизмов воздействия внешней среды /на живое и тем обстоятельством, что эти механизмы в некоторых случаях связаны самым тесным образом друг с другом. Возможно, что объективным критерием для различения этих двух механизмов в спорных случаях послужат характеристики подвижности соответствую щих процессов во времени: поскольку основной адап тационный смысл информационного механизма в том, чтобы компенсировать замедленность гистерезисных ре акций на энергетические, «силовые» воздействия среды, постольку связанные с ним процессы должны быть существенно подвижнее, чем процессы энергетического взаимодействия.
Особую сторону проблемы адаптации и информаци онного взаимодействия организма со средой затрагивает следующий вопрос: накладывает ли рисунок ритмики природного фона в период формирования данного орга низма какой-либо отпечаток на ритмику жизнедеятель ности этого организма? Не несет ли в себе индивиду альная ритмика конкретного организма ритмических следов того периода; когда организм зародился и пер вично адаптировался?
Подобные вопросы остаются пока целиком в области теоретических предположений, так же как и многие из во просов, относящихся к проблеме энергетической и инфор мационной адаптации организмов к природному изменчи вому фону.12 Их экспериментальное решение должно быть
12 Необходимо отметить, однако, что |
уже имеются публи |
кации, подтверждающие правомерность |
постановки указанных |
11 н. К. Серов |
161 |
отложено до тех пор, когда будет палажепа целенаправ ленная кооперация исследовательских усилий биологов, физиологов, медиков, специалистов по генетике, C одной стороны, и геофизиков, метеорологов, магнитологов, ге лиофизиков, с другой.
Что же касается тех случаев, когда мы рассматриваем не биосферу вообще, не вообще жизнедеятельность организмов, а выделяем в качестве объекта исследования человечество как биологический вид и жизнедеятель ность человека в ее индивидуальной и социальной фор мах, для выяснения вопроса об энергетических и инфор мационных влияниях естественного фона требуется участие также и психологов, социологов, историков, экономистов и других представителей общественных Il гуманитарных наук.
§ 3. Природные факторы и некоторые проблемы изучения человеческой жизнедеятельности
«Первая предпосылка всякой человеческой исто рии, — писал К. Маркс, — это, конечно, существование живых человеческих индивидов. Поэтому первый конкрет ный факт, который подлежит констатированию,— телес ная организация этих индивидов и обусловленное ею от ношение их к остальной природе».13
Человечество — органическая составная часть био сферы Земли, и в этом своем качестве точно так же подвергается переменчивым воздействиям космической,
геофизической, метеорологической |
среды, как |
и вся |
||
биосфера. |
Однако |
человечество — не |
пассивный |
элемент |
биосферы. |
Размах |
и разнообразие |
преобразовательной |
|
деятельиостп человека коренным образом отличают его
вопросов. Так, сообщалось об обнаружении II. А. Крышовой мпогогодичного цикла в изменении мутабильности человека и дрозо
фил (3. И. Барб ашов а. Адаптация |
человека как биологиче |
|
ская проблема. — Вести. АН СССР, 1972, |
№ 2, с. 46); о накоплении |
|
в популяции таких |
больных шизофренией, пренатальный период |
|
которых пришелся |
на годы максимумов солнечной активности |
|
(В. П. Исхаков. К проблеме влияния солнечной активности на психические заболевания. — В кн.: Солнце, электричество, жизнь. Μ., 1972, с. 70—71), и др.
13 К. Маркс и Ф. Энгельс. Соч., т. 3, с. 19.
162
от всех других живых существ, создают принципиально
новую форму |
взаимоотношений |
между внешней |
средой |
и биосферой, |
формируют ту |
специфическую, |
область |
земного пространства, которую В. И. Вернадский назы вал ноосферой — сферой разума.
Вместе с тем, по крайней мере сегодня, могущество человека далеко не безгранично. «Перед лицом клима тических катаклизмов, землетрясений и редкой, по ре альной угрозы ладения гигантских метеоритов человек по существу столь же беспомощен, как и в последнем ледниковом периоде»,14 — эти слова пока не потеряли своей силы.
Мощные естественные изменения природной среды, с которой неразрывно связаны существование и жизне деятельность людей, образуют сложную иерархию разномодульиых процессов. Одни из них протекают в геоло гических масштабах времени, па протяжении сотен тысяч и миллионов лет. Известны колебательные изме нения климата с циклами порядка тысяч и десятков тысяч лет, а также так называемые вековые циклы. Есть данные о циклах продолжительностью в несколько лет и несколько десятков лет.15
Типичная особенность сравнительно медленных пере мен климата — их общепланетарный характер и отчетливо выраженный колебательный ход. Периодические чередо вания засухи и повышенной увлажненности могут охва тывать громадные пространства на поверхности Земли, преобразуя в течение десятков лет ие только раститель ный и животный мир, ио и ландшафты. Такого рода радикальные перемены природной среды, конечно же, отражались и в ходе исторических процессов на террито рии крупных регионов, способствуя расцвету производ ственной и культурной деятельности людей или, наобо рот, вызывая массовые миграции из ранее обжитых районов.16
14С. Л е м. Сумма технологии. Μ., 1968, с. 25.
15Г. Ф. Лунгерсгаузен. О периодических изменениях климата в геологическом прошлом Земли. — В кн.: Земля во все ленной. Μ., 1964, с. 262; Е. В. Максимов. Проблема оледенения
Земли и ритмы в природе. Л., 1972, и др.
16 Μ. Боголепов. Колебания климата и историческая эпоха. Μ., 1912; Л. Н. Гумилев. Изменения климата и мигра ции кочевников. — Природа, 1972, № 4, и др.
И* 163