Гидрогеологическая система – колыбель жизни?

Автор ArefievPV, августа 28, 2017, 15:05:34

« назад - далее »

АrefievPV

К сообщению (в той теме данные рассуждения будут немного оффтопом):
https://paleoforum.ru/index.php/topic,8969.msg265814.html#msg265814
 
«Гомеостатическое ядро» живой системы нашего типа изначально сформировалось как замкнутая (закольцованная) на саму себя совокупность из взаимосвязанных сложных химических процессов – эдакий гиперцикл из сложных химических реакций (окончание одного гиперцикла является одновременно и началом следующего гиперцикла).
 
Таких гиперциклов (подобных друг другу) было множество в гидрогеологических системах, связанных (точнее – периодически связываемых друг с другом) в единую сеть на поверхности планеты. Именно в тот период и возник ЕО дарвиновского типа (в нашем теперешнем понимании) – эти гиперциклы возникали, воспроизводились, размножались (распространялись на соседние гидрогеологические системы) и умирали. В процессе такого ЕО оставались гиперциклы наиболее адаптированные к среде обитания.
 
Понятно, что адаптация (соответствие, согласованность) может быть как к текущим условиям, так и ко всем последующим условиям (если условия среды воспроизводятся периодически/циклически). Если система «вобрала» (типа, отразила в своей структуре в том или ином виде) в себя таковую периодичность/цикличность, то и ответная реакция на воздействия среды обитания, условия которой изменяются периодически/циклически, будет соответствовать этим средовым воздействиям. Можно сказать, что среда обучает систему (это к моим утверждениям, что среда создаёт систему, а после создания среда изменяет систему и управляет системой).
 
Обратите внимание на два момента – возможность существования системы за счёт постоянного воспроизведения своей структуры и возможность существования за счёт устойчивости/прочности своей структуры. То есть, долго существовать можно: и за счёт пассивной устойчивости, и за счёт постоянной воспроизводимости. Первый вариант характерен для систем, которые мы считаем (и обзываем) косными, а второй вариант характерен для систем, которые мы считаем (и обзываем) живыми.
 
Тут следует заметить, что наша эволюционная история ограничивает нас изначально – мы ведь начали существовать как химические процессы – в постоянной динамике (принято обзывать это дело метаболизмом или обменом веществ). И остановка этой динамики для нас равносильна смерти. Про споры, вирусы, цисты и пр., которые на первый взгляд вроде бы демонстрируют как раз такую остановку динамики, поясню ниже.
 
Замечание в сторону.
 
Необходимо уяснить, что при возникновении «ошибки/косяка/глюка» в структуре живой системы (а при воспроизведении это происходит очень часто), эволюция не «откатывает» назад структуру системы («фарш не провернут назад»), она может сформировать только «заплатки» поверх. Кстати, и в программировании этот приём весьма распространён – обычно не начинают переписывать программу (особенно сложную программу типа ОС) заново («с нуля»), а ставят «заплатку» (зачастую обзывают это дело обновлениями).
 
Поясню немного подробнее про фазы существования живых систем (в определениях я упоминаю о фазе).
 
В процессе эволюции (в результате ЕО) в живых системах возникли, как обособленные состояния, фаза активного существования и фаза пассивного существования.
 
Понятно, что изначально эти фазы мало отличались друг от друга – в одной фазе гиперциклы воспроизводились в полном объёме и с прежней интенсивностью, а в другой фазе в полном объёме, но на отдельных этапах воспроизводства и/или в отдельных каскадах реакций уже с меньшей интенсивностью.
 
Таковую особенность воспроизведения системы ЕО поддержал – зачастую это полезно для самосохранения системы в период недостатка энергетических и вещественных ресурсов (типа, уменьшить потребление при недостатке ресурсов). А когда наступил период прежнего изобилия ресурсов, то система перешла на прежнюю интенсивность воспроизводства гиперциклов.
 
Дальше – больше: теперь в одной фазе гиперциклы воспроизводились в полном объёме и с прежней интенсивностью, а в другой фазе в частичном объёме (какая-то часть каскадов реакций сильно тормозилась или вообще останавливалась) и с меньшей интенсивностью. Разумеется, останавливались те каскады реакций, которые не приводили к окончательной смерти системы – то есть, они могли быть запущены вновь при восстановлении окружающих условий (так сказать, до прежнего изобилия). Такая способность системы позволяла пережить уже более серьёзный недостаток ресурсов.
 
Постепенно в результате ЕО сформировались системы, которые могли не только уменьшать интенсивность, тормозить и/или останавливать отдельные каскады реакций, но и целые этапы воспроизводства (сначала притормаживать этап, а потом и останавливать его полностью). Опять-таки, тормозились и останавливались только те этапы, которые могли быть запущены вновь при возникновении соответствующих внешних условий.
 
Ну, и так далее – до возникновения полноценных фаз (фазы пассивного существования и фазы активного существования). Эти обособленные фазы были предтечами таких состояний живых систем как: «курица и яйцо», «растение и семя», «бактерия и спора» и т.д. То есть, правильный ответ на вопрос: «какая из фаз возникла первой?» (это как аналог вопроса: «что первично – курица или яйцо?») будет – сначала возникла живая система, а уж потом в ней возникли фазы (как обособленные состояния этой живой системы). Ну, или отвечать, что «курица и яйцо» возникли одновременно, как единый и неразделимый комплекс.
 
Возникает вопрос, почему таковые фазы не возникли (вообще-то они там были в качестве предтеч) сразу в момент рождения живых систем? Ответ простой – изначально живые системы нашего типа возникли как динамические воспроизводящиеся процессы, полностью зависимые (без намёка хоть на какую-то автономность) от среды обитания. В тогдашних существующих условиях, таковые процессы (и им подобные) возникали автоматически, и называть их живыми можно лишь с большой натяжкой (автономность там практически никакая).
 
Отвлекусь немного.
 
Вообще, наделение живых систем некоей субъектностью возникает вследствие иллюзии – люди не могут выявить внешние первопричины стремления к самосохранению и помещают эти первопричины внутрь системы. Причина (и возникновения, и функционирования, и «проактивности») всегда лежит вне рассматриваемой системы.
 
Напомню основное свойство/качество наблюдателя любого уровня – он всегда является локальным и актуальным отражением действительности. Локальным и актуальным – то есть, по определению, ограниченным. И при выделении любой системы он не может отразить в себе то, что находится за границами выделения (перевёл «взгляд» – и границы сдвинулись). Однако почему-то людям это сложно понять...
 
И ведь даже просто осознание, что причины настоящего лежат в прошлом (а по моим представлениям – сразу и в прошлом, и в будущем) уже должно навести на мысль, что причины происходящего всегда внешние (ведь и прошлое, и будущее – вне настоящего). Но этого не происходит – люди в своих размышлениях, представлениях, рассуждениях, объяснениях следуют выученному шаблону размышлений/представлений/рассуждений/объяснений. «Реактивный» у людей ассоциируется с косным (типа, самости-то нет, прямые и непосредственные реакции на воздействия), а «проактивный» ассоциируется с живым (типа, причины активности внутри, субъектность в наличии). И ведь мало кто задумывается о сути (и об истоках) таковой «проактивности»...
 
Продолжу.
 
То есть, первые живые системы были практически полностью «реактивными», «проактивность» в них не просматривалась. Но подобие ЕО (именно в дарвиновском понимании) уже было. Скажу больше – я считаю, что там было не просто подобие ЕО, а самый настоящий ЕО. 
 
Усложнение среды обитания таких первичных живых систем неизбежно приводило к усложнению самих живых систем (опять напоминаю: инициатор и ведущий – это всегда среда). Первичный этап усложнения системы можно обозвать «тупым» наращиванием сложности («слипание» нескольких гиперциклов, «облипание» гиперцикла всяким там «обвесом» и т.д.). Такое «тупое» усложнение систем было естественным процессом во многих случаях в той конкретной среде обитания (напоминаю – всё это «варилось» в гидрогеологических системах, в объёмах и на поверхностях (водной, дне и стенках) прудов и проток гидрогеологических систем).
 
А вот оставались (выживали и успешно распространялись) только те системы, которые оказались способными к формированию реакций на воздействия среды на протяжении всего периода/цикла (суток, сезона, года и пр.). То есть, оставались те системы, которые смогли отразить в своей внутренней структуре внешнюю периодичность/цикличность изменений средовых условий. Иначе говоря, оставались только системы, обученные ответным реакциям (знающие как надо реагировать) на весь период/цикл изменений среды. Сложность таких выживших систем уже можно обозвать функциональной сложностью.
 
Понятно, что такое обучение (то есть, знание и способность к адекватным реакциям на изменения среды на протяжении целого года) не гарантирует выживания на долгосроке, но как первый шаг к автономности (и, соответственно, к переходу от «реактивности» к «проактивности») – это вполне серьёзная заявка.
 
Кстати, обучение возможно, только если в самой структуре системы есть некий излишек/избыток «бесхозных» связей (то есть, имеется некоторая пластичность структуры, некоторый «люфт» в структуре) – когда всё до предела оптимизировано, то система к обучению не способна (малейшие изменения ведут к критической поломке и смерти).
 
Это означает, что обучение возможно только для «рыхлых/пластичных» систем – у них возможны изменения в структуре без критических повреждений. Результат обучения «прописывается» в структуре системы (изначально – только в «оболочке/обвесе», а не в «гомеостатическом ядре») и воспроизводится совместно с прочим «обвесом». Разумеется, по мере дальнейшей эволюции часть «записей» может быть интегрирована в «гомеостатическое ядро». Кстати, гомеостаз организуется (по мере усложнения системы) на разных уровнях живой системы (а не только на уровне генов) – это результат обучения с последующей оптимизацией.
 
Само собой, «рыхлые/пластичные» системы по выживаемости сильно уступают адаптированным и предельно оптимизированным системам в текущих условиях. Но при изменении условий всё меняется (зачастую, на 180 градусов) – «рыхлые/пластичные» системы выживают, а адаптированные и предельно оптимизированные к прежним условиям системы, гибнут.
 
А вот уже обученную систему в последующий период ужесточения ЕО ждёт неизбежная оптимизация – потеря лишних «бесхозных связей. Внешне это выглядит как специализация. Система становится обученной до предела – становится, так сказать, идеально адаптированной к условиям существования.
 
Оптимизированная обученная система по сравнению со своим предком – неоптимизированной обученной системой имеет преимущество (как минимум, для её воспроизводства требуется меньше ресурсов) и недостаток (она плохо обучаема для новых условий).
 
Таких циклов: «наращивание «тупой» сложности – обучение (возникновение функциональной сложности) – оптимизация/специализация» в эволюции было много. Забавно, что и на уровне нашего социального обучения (воспитания, дрессировки) происходят аналогичные процессы, но это разговор для другой темы.