Скачать презентацию ЖИЗНЬ И ЖИВАЯ МАТЕРИЯ КАК КАТЕГОРИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ Скачать презентацию ЖИЗНЬ И ЖИВАЯ МАТЕРИЯ КАК КАТЕГОРИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Концепции_естествознание_06_Козлов_фин.ppt

  • Количество слайдов: 61

ЖИЗНЬ И ЖИВАЯ МАТЕРИЯ КАК КАТЕГОРИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ профессор КОЗЛОВ ВИКТОР КОНСТАНТИНОВИЧ ЖИЗНЬ И ЖИВАЯ МАТЕРИЯ КАК КАТЕГОРИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ профессор КОЗЛОВ ВИКТОР КОНСТАНТИНОВИЧ

 Одним из главных итогов новейшей революции в науке стало развитие биосферного класса наук Одним из главных итогов новейшей революции в науке стало развитие биосферного класса наук и новое отношение к феномену жизни: Жизнь не случайное явление во Вселенной, жизнь - это закономерный результат саморазвития материи, также закономерно приведший к возникновению разума. l Науки биосферного сектора естествознания: почвоведение, биогеохимия, биоценология, биогеография, изучают природные системы, в которых взаимодействуют компоненты неживой и живой природы, то есть реализуется взаимосвязь разнокачественных природных явлений. l В основе биосферных наук лежит естественноисторическая концепция, идея всеобщей связи в природе. Жизнь и живое понимаются как существенный элемент мира, активно участвующий в формировании мира и создавший мир в нынешнем виде. l

СОЗДАТЕЛЬ ПРИНЦИПИАЛЬНО НОВОЙ ОБЛАСТИ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ – НАУКИ О БИОСФЕРЕ ЗЕМЛИ. l Еще в тридцатые СОЗДАТЕЛЬ ПРИНЦИПИАЛЬНО НОВОЙ ОБЛАСТИ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ – НАУКИ О БИОСФЕРЕ ЗЕМЛИ. l Еще в тридцатые годы академик В. И. Вернадский постулировал, что пространственная организация живых систем уступает по сложности временной организации. Владимир Иванович Верна дский (1863— 1945)

ЧТО ЕСТЬ ЖИЗНЬ ? ЧТО ЕСТЬ ЖИЗНЬ ?

ЧТО ЕСТЬ ЖИЗНЬ ? ЧТО ЕСТЬ ЖИЗНЬ ?

Ни одно из приводимых определений Жизни не может быть универсальным для всех мыслимых ситуаций Ни одно из приводимых определений Жизни не может быть универсальным для всех мыслимых ситуаций и практических задач характеристики Жизни как явления реальности. Представление о Жизни не является организованным по своей природе, а чаще сводится лишь к хаотичному набору разрозненных ассоциаций. Каждый человек с детства имеет привычку относить одни феномены окружающего мира к проявлениям жизни, а другие феномены — к проявлениям неживого.

ПРИМЕРЫ СИТУАЦИЙ И ЗАДАЧ если вопрос о жизни стоит в связи с использованием того ПРИМЕРЫ СИТУАЦИЙ И ЗАДАЧ если вопрос о жизни стоит в связи с использованием того или иного кулинарного рецепта приготовлении пищи, необходимой для выживания конкретного человека, то нет необходимости вспоминать генетическую теорию и квантовую механику, l l во время ритуальной службы в церкви, прославляющей торжество Вечной Жизни Спасителя упоминания о химической теории жизни будут неуместны, l при проведении социально-психологического эксперимента религиозная модель жизни принесет мало пользы, при оказании экстренной медицинской помощи в критической для жизни пострадавшего в автокатастрофе ситуации ориентация на химико-физическую модель жизни принесет больше пользы в сравнении с кибернетической моделью, l при создании компьютерной программы для ЭВМ нет необходимости вспоминать энтропию атомов углерода в различных изотопических формах, чему уделяется детальное внимание в термодинамической модели жизни, но актуальны будут свойства самоорганизующихся систем, описываемые в кибернетической модели. l

Жизнь - это наследственная болезнь со смертельным исходом, передаваемая половым путём. Народная мудрость Жизнь - это наследственная болезнь со смертельным исходом, передаваемая половым путём. Народная мудрость

ЖИЗНЬ И СМЕРТЬ – ДВА ПОЛЮСА БЫТИЯ ЖИЗНЬ И СМЕРТЬ – ДВА ПОЛЮСА БЫТИЯ

СМЕРТЬ – ЕСТЕСТВЕННЫЙ ЭТАП БЫТИЯ, КОНЕЦ ЖИЗНИ Одно из философских оснований отношения к смерти СМЕРТЬ – ЕСТЕСТВЕННЫЙ ЭТАП БЫТИЯ, КОНЕЦ ЖИЗНИ Одно из философских оснований отношения к смерти заключается в том, что смерть - это естественный конец жизни, ведь рано или поздно она наступает. Человек, выполнивший свое предназначение, реализовавший свои помыслы и закончивший земные дела, переходит в следующий, и неизбежный, этап бытия.

СМЕРТЬ Еще во времена Гиппократа было сформулировано представление о трех воротах смерти. Это сердце, СМЕРТЬ Еще во времена Гиппократа было сформулировано представление о трех воротах смерти. Это сердце, легкие, мозг. От какой бы болезни люди ни умирали - от инфекции, травмы, удушья, - смерть становится полноправной хозяйкой, когда гибнет один из трех перечисленных органов (без крови, насыщенной кислородом, мозг работать не может).

КАТЕГОРИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ СМЕРТИ По определению Всемирной организации здравоохранения жизнь окончена, когда мозг как главный КАТЕГОРИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ СМЕРТИ По определению Всемирной организации здравоохранения жизнь окончена, когда мозг как главный орган, определяющий существование человека, прекращает свою деятельность. Смерть мозга следует считать биологической смертью - это, пожалуй, единственное в отношении к смерти, в чем сегодня сошлись ученые и христианские богословы.

СУЩЕЕ И ЖИЗНЬ ● Живая материя и ее место в мире. ● Изменения окружающего СУЩЕЕ И ЖИЗНЬ ● Живая материя и ее место в мире. ● Изменения окружающего мира, обусловленные наличием живого. ● Часть сущего непосредственно порожденная мыслящей материей, т. е. разумом Человека.

Самые ранние и во времени наиболее устойчивые воззрения на суть жизни сформулированы в рамках Самые ранние и во времени наиболее устойчивые воззрения на суть жизни сформулированы в рамках религиознотеократической модели представлений. l Ян (Бархатный) Брейгель Старший. – Рай. Холст, масло.

РЕЛИГИОЗНО-ТЕОКРАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ЖИЗНИ Жизнь — чудесное свойство, независящее от материи. Жизнь дается РЕЛИГИОЗНО-ТЕОКРАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ЖИЗНИ Жизнь — чудесное свойство, независящее от материи. Жизнь дается и отбирается у материи Богом. Различают конечную (во времени) жизнь тела и бесконечную жизнь души. Живой организм — это такой организм, в теле которого существует душа. Жизнь души изменчива. l Живой организм умирает вместе со своим телом. Поступки, совершаемые живым организмом в течение жизни, влияют на дальнейшую судьбу души. l l Создать жизнь — означает создать тело и вдохнуть в него душу.

РЕЛИГИОЗНО-ТЕОКРАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ЖИЗНИ l Тело способно активно изменять природу вокруг себя и РЕЛИГИОЗНО-ТЕОКРАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ЖИЗНИ l Тело способно активно изменять природу вокруг себя и умирает в конце своей жизни. Душа способна мыслить и чувствовать. После смерти организма душа перевоплощается и продолжает существовать в некой иной форме, не теряя способности чувствовать и/или мыслить. l l Реальная жизнь живого организма — это лишь звено некоего вселенского процесса существования всего сущего. Иисус Христос утверждал, что Он есть Истина, Путь и Жизнь. Религиозная модель представлений о Жизни построена на основе предметного мышления и демонстрирует мощь воздействия вербальной информации на человеческую психику. С точки зрения религии, всякая жизнь есть дар от вечно живого Бога.

Мировоззренческий смысл аюрведической доктрины Человек – высшее проявление Жизни, и потому стремление человека к Мировоззренческий смысл аюрведической доктрины Человек – высшее проявление Жизни, и потому стремление человека к лучшему – самое сильное устремление, сгусток в микрокосмосе человеческого естества всех космических сил. Это стремление есть двигатель прогресса. Постоянное движение означает необходимость постоянного созидания.

ФИЛОСОФСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИЗНИ l Жизнь — это идеальная форма существования материи, способная случайно (по ФИЛОСОФСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИЗНИ l Жизнь — это идеальная форма существования материи, способная случайно (по своему желанию) воздействовать на материю и подстраивать для себя причинно-следственные связи, т. е. адаптироваться. Известная нам земная форма жизни возникла как результат эволюции полимерных соединений углерода и представлена разнообразными организмами, каждый из которых является индивидуальной целостной биосистемой, которая обладает: l l l сложной структурой и обменом веществ, определенным порядком взаимосвязанных биохимических реакций.

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТИ ЖИЗНИ l Жизнь — это особый вид материального взаимодействия генетических объектов, БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТИ ЖИЗНИ l Жизнь — это особый вид материального взаимодействия генетических объектов, которые осуществляют синтез (воспроизводство) себе подобных генетических объектов.

СИСТЕМНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТИ ЖИЗНИ Предполагает использование таких категорий как живые сущности и живые существа СИСТЕМНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТИ ЖИЗНИ Предполагает использование таких категорий как живые сущности и живые существа в условиях планеты Земля, которые развиваются в пределах им присущих жизненных циклов

Сущность: любой мысленный образ материального l образования или же абстрактного понятия, о котором Человек Сущность: любой мысленный образ материального l образования или же абстрактного понятия, о котором Человек может составить себе представление в виде набора определенных, т. е. общеупотребительных или же заданных определениями понятий. l Живые сущности (в условиях планеты Земля): имеются в виду объекты, осуществляющие процессы Развития в пределах своих жизненных циклов.

КАТЕГОРИИ СУЩНОСТЕЙ В СИСТЕМНОЙ МОДЕЛИ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ЖИЗНИ Земля. Элементы Земли, определяющие развитие других КАТЕГОРИИ СУЩНОСТЕЙ В СИСТЕМНОЙ МОДЕЛИ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ЖИЗНИ Земля. Элементы Земли, определяющие развитие других живых сущностей: ● кора Земли со всем набором составляющих ее элементов и всеми водными ресурсами, ● атмосфера, ● биогеоценозы. Биогеоценозы, элементы категории «Земля» — находящиеся в динамическом равновесии природные комплексы, состоящие из участков коры с прилегающими водными ресурсами, атмосферы и обитающих живых существ.

 Живые существа Это понятие обобщено описывает представителей всех пяти биологических царств на планете Живые существа Это понятие обобщено описывает представителей всех пяти биологических царств на планете Земля: ● археобактерии, ● грибы, ● растения, ● животные, ● представители биологического вида «Человек» .

РАЗВИТИЕ ДЛЯ ЖИВЫХ СУЩЕСТВ – ЭТО ВОЗМОЖНОСТЬ РЕАЛИЗАЦИИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДВИЖЕНИЯ l Развитие: полная реализация РАЗВИТИЕ ДЛЯ ЖИВЫХ СУЩЕСТВ – ЭТО ВОЗМОЖНОСТЬ РЕАЛИЗАЦИИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДВИЖЕНИЯ l Развитие: полная реализация жизненного цикла, разворачивание Живой сущностью в пространстве и времени этого цикла — заданного общими природными процессами Вселенной или частными видами этих процессов, представленных наборами генетических программ — от появления (зарождения) до прекращения существования в виде Живой сущности. Метацель Развития для Живых существ: совершенствование в процессе реализации жизненных циклов адаптивных возможностей индивидов для сохранения биологических видов. l

ЖИВОЙ ОРГАНИЗМ должен обладать способностью преодолевать нарастание энтропии, l l должен уметь приспосабливаться к ЖИВОЙ ОРГАНИЗМ должен обладать способностью преодолевать нарастание энтропии, l l должен уметь приспосабливаться к существованию в данных условиях окружающей среды (порой весьма неблагоприятных для жизни), l все части организма (молекулы, клетки, ткани, органы, органно-функциональные системы) предназначены (и приспособлены) к выполнению определенных функций жизнеобеспечения, l должен сохранять и передавать от поколения к поколению наследственную информацию.

КЛЮЧЕВЫЕ ЦЕЛИ ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА: СМЫСЛ БЫТИЯ Соматический уровень ● выживание - формирование и сохранение КЛЮЧЕВЫЕ ЦЕЛИ ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА: СМЫСЛ БЫТИЯ Соматический уровень ● выживание - формирование и сохранение индивидуальной биологической структуры, ● репродукция, то есть обеспечение каждой конкретной особью интересов биологического вида (сохранение популяции). Психический уровень ● реализация индивидуальным человеком себя как личности, то есть прожитие полноценной жизни в обществе. Сфера сверхсознания ● совершение внутреннего пути психической трансформации, развитие альтруизма, познание Себя и Мира, достижение мира в себе, осознание своей индивидуальности и реализация потенциала творца. СОВРЕМЕННАЯ ТРАКТОВКА ИЕРАРХИИ ЦЕЛЕЙ ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ВОЗЗРЕНИЙ НА СУЩНОСТЬ ЖИЗНИ Жизнь биологическая — белковые тела, способные самостоятельно управлять ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ВОЗЗРЕНИЙ НА СУЩНОСТЬ ЖИЗНИ Жизнь биологическая — белковые тела, способные самостоятельно управлять синтезом или модификацией белка. Из сферы объектов выпадают миры, которые могут не иметь прямого отношения к локальному материальному миру (например, идеализированные и виртуализированные миры), l не ясен статус таких объектов, как вирусы (биологические вирусы, компьютерные вирусы). l

ХИМИКО-ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЖИЗНИ Жизнь — преобладание процессов химического синтеза над процессами распада веществ. Подразумевается ХИМИКО-ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЖИЗНИ Жизнь — преобладание процессов химического синтеза над процессами распада веществ. Подразумевается наличие пула энергопотребляющих процессов изменения вещества и других объектов физической химии, в которых во времени различимы два цикла: цикл регенерации необходимых веществ, цикл воспроизведения механизма регенерации вещества. l l В контексте данной схемы Жизнь построенная на основе углерода как основного структурного элемента устройства живого можно представить следующим образом: обмен веществ в клетке — это цикл регенерации вещества, деление клетки и размножение — это цикл воспроизведения самого механизма регенерации вещества. В рамках модели акцентируется способность живых организмов к неограниченной репликации. Модель является одной из первых простых двумерных моделей понятия жизни и тяготеет к использованию нелинейных методов мышления, ориентирована на волновые свойства реальности.

 «Жизнь – это высокоупорядоченное состояние вещества, использующее для выработки сохраняющихся реакций информацию, кодируемую «Жизнь – это высокоупорядоченное состояние вещества, использующее для выработки сохраняющихся реакций информацию, кодируемую состояниями отдельных молекул» . Русский математик и механик А. М. Ляпунов (1857 -1918 гг. )

ХИМИКО-ВОЛНОВАЯ МОДЕЛЬ ЖИЗНИ Жизнь — это многомерная каталитическая циклическая химическая реакция (по сути химическая ХИМИКО-ВОЛНОВАЯ МОДЕЛЬ ЖИЗНИ Жизнь — это многомерная каталитическая циклическая химическая реакция (по сути химическая волна). В каждый момент периода её существования, называемом временем жизни, в каждом отдельном направлении, или нити реакции на любом уровне масштаба рассмотрения от молекул и до классов живых организмов можно выделить три материальных элемента: ● ресурс – за счет чего протекает процесс, ● катализатор – что инициирует и поддерживает процесс, ● результат – что возникает в результате процесса. По мере протекания цикла Жизни элементы взаимодействуют друг с другом в определённых временных фазах.

ХИМИКО-ВОЛНОВАЯ МОДЕЛЬ ЖИЗНИ ● Колебанием волны являются концентрации веществ. Каждый результат является ресурсом для ХИМИКО-ВОЛНОВАЯ МОДЕЛЬ ЖИЗНИ ● Колебанием волны являются концентрации веществ. Каждый результат является ресурсом для следующего звена взаимодействия — волны концентраций веществ. ● Жизнь возникла, когда в процессе спонтанной химической цепной каталитической реакции одной из нитей конечный результат оказался тождественным одному из собственных ресурсов (ресурсом одного из предшествующих поколений). ● Все циклические химические реакции протекают без потерь информации бесконечно долго, поэтому химическая жизнь генотипа может считаться бесконечной. ● В комплексном потоке химических волн имеет место энтропийное затухание, которое приводит к необходимости смерти для отдельных циклов волны (отдельные молекулы, клетки, тела организмов).

ИНФОРМАЦИОННАЯ (КИБЕРНЕТИЧЕСКАЯ) МОДЕЛЬ ЖИЗНИ Жизнь — это кибернетическая структура реализующая специфические информационные функции: l ИНФОРМАЦИОННАЯ (КИБЕРНЕТИЧЕСКАЯ) МОДЕЛЬ ЖИЗНИ Жизнь — это кибернетическая структура реализующая специфические информационные функции: l память, системы кодирования, записи, передачи, приема, декодирования и интерпретации (исполнения) управляющей информации, l собственный внутренний язык — систему сигналов, свойств каналов передачи и методов хранения информации, l способность «слушать» и «говорить» на внутреннем языке (обрабатывать сигналы, выполняя информационные функции).

ИНФОРМАЦИОННАЯ (КИБЕРНЕТИЧЕСКАЯ) МОДЕЛЬ ЖИЗНИ Наблюдаемые в естественной среде так называемые биологические формы жизни могут ИНФОРМАЦИОННАЯ (КИБЕРНЕТИЧЕСКАЯ) МОДЕЛЬ ЖИЗНИ Наблюдаемые в естественной среде так называемые биологические формы жизни могут в определенных внешних условиях реплицироваться (репродуцироваться). l Жизнь — это виртуальный объект, НЕ связанный с конкретным материальным предметом-носителем и по законам кибернетики обладающий свойствами инвариантности своего описания (возможность копирования информации об объекте от одного материального носителя к другому) и возможностью осуществления функции организма в произвольной среде.

 Очевидно, что согласно информационной модели в категорию живых организмов следовало бы включать: весь Очевидно, что согласно информационной модели в категорию живых организмов следовало бы включать: весь комплекс феноменов жизни в рамках модели химической волны, l человеческую цивилизацию с её культурой, включая некоторые компьютерные программы, которые могут рассматриваться как живой организм. l

НЕКОТОРЫЕ ПРОТИВОРЕЧИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ Память вряд ли можно считать отличительным признаком жизни, так как НЕКОТОРЫЕ ПРОТИВОРЕЧИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ Память вряд ли можно считать отличительным признаком жизни, так как и твердое тело (например, камень) имеет память. l l компьютер также как и живой организм обладает собственным внутренним языком, имеет систему сигналов, отличается от других объектов свойствами и методами кодирования, которые не связаны с конкретным материальным носителем, и способен без потерь перемещать некоторый объем информации от одного материального носителя к другому, а также репродуцировать информацию без потерь. Можно ли на основании этого имеющуюся на компьютере информацию назвать живой? С другой стороны, далеко не всегда живые объекты передают свою наследственную информацию без потерь. l

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЖИЗНИ Жизнь — процесс одностороннего обмена информацией о структуре между ограниченной частью ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЖИЗНИ Жизнь — процесс одностороннего обмена информацией о структуре между ограниченной частью материальной системы и её окружением, основанный на эффекте односторонней проводимости (например, этот феномен описан для процесса диффузии веществ через мембраны). ● Проводимость «мембраны живого организма» в направлении «внутрь организма» для информации высока, для энтропии низка. В направлении «из организма» — наоборот: проводимость для информации низка, а для энтропии высока. ● Результатом существования такой «мембраны» оказывается образование области пространства (в живом организме) с более высокой информацией и низкой энтропией относительно среднего их значения во внешней части данной области пространства.

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЖИЗНИ «Насыщенность живого организма информацией» автоматически означает факт аккумуляции в нем энергии, ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЖИЗНИ «Насыщенность живого организма информацией» автоматически означает факт аккумуляции в нем энергии, за счёт которой организм может оставаться неизменным (т. е. сохранять гомеостазис) в течение продолжительного времени. l Аналогично ведет себя кристалл (в отличие от плазмы или газа), оставаясь стабильным во времени. Роль мембраны в кристалле играют векторные силы взаимодействия и вероятности распределений нуклонов и лептонов атомов вещества, из которого кристалл построен. Если в системе по некоторой причине возник кристалл, то вся материя системы будет стремиться постепенно перейти в состав кристалла — стабильного во времени образования. l

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЖИЗНИ l В случае жизни, построенной на основе атомов углерода, «мембрана» за ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЖИЗНИ l В случае жизни, построенной на основе атомов углерода, «мембрана» за счёт избытка информации внутри организма способна некоторое время поддерживать одностороннюю проводимость. l Модель «мембраны» хорошо объясняет, почему тела живых организмов умирают: «мембраны» постепенно теряют свой запас информации и проводимость их в обоих направлениях выравнивается. При передаче наследственной информации (т. е. при репликации генома) у дочернего организма создается «мембрана» не по подобию «мембраны» родительской клетки, а по значительно менее мутированной РНК или ДНК. l

Сделал первую попытку дать определение жизни с физических позиций: «…жизнь есть всеобщая борьба за Сделал первую попытку дать определение жизни с физических позиций: «…жизнь есть всеобщая борьба за существование – это борьба за отрицательную энтропию, становящуюся доступной при переходе от пылающего Солнца к холодной Земле» . l Австрийский физик Л. Э. Больцман (1844– 1906)

Автор книги «Что такое жизнь? Физические аспекты живой клетки» (1944 г. ). «Жизнь – Автор книги «Что такое жизнь? Физические аспекты живой клетки» (1944 г. ). «Жизнь – это упорядоченное и закономерное поведение материи, основанное не только на одной тенденции переходить от упорядоченности к неупорядоченности, но и частично на существовании упорядоченности, которая поддерживается все время» . Австрийский физик Эрвин Шрёдингер (1887 -1961 гг. ). Нобелевская премия по физике (1933 г. ) совместно с П. Дираком.

ЭНТРОПИЙНО-ЭВОЛЮЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ЖИЗНИ Жизнь — это возмущение, или турбуленция в потоке информацииэнтропии, возникающая в ЭНТРОПИЙНО-ЭВОЛЮЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ЖИЗНИ Жизнь — это возмущение, или турбуленция в потоке информацииэнтропии, возникающая в процессе расширения Вселенной. При этом энтропия пространства повышается, и она трансформируется в энтропию времени.

 «Жизнь есть космическое явление, в чем-то резко отличное от косной материи» . Владимир «Жизнь есть космическое явление, в чем-то резко отличное от косной материи» . Владимир Иванович Верна дский

ПРИЗНАКИ ЖИВОГО ПО В. И. ВЕРНАДСКОМУ ● для всего живого характерна большая свободная энергия, ПРИЗНАКИ ЖИВОГО ПО В. И. ВЕРНАДСКОМУ ● для всего живого характерна большая свободная энергия, ● все химические реакции в живом веществе ускоряются благодаря особым веществам – ферментам, ● индивидуальные химические соединения устойчивы только в живых организмах, ● живые вещества биогенные и абиогенные имеют существенные отличия в содержании изомеров - в них нарушена зеркальная симметрия, ● живое вещество обнаруживает огромное морфологическое и химическое разнообразие,

ПРИЗНАКИ ЖИВОГО ПО В. И. ВЕРНАДСКОМУ ● живое - это отдельные дискретные тела - ПРИЗНАКИ ЖИВОГО ПО В. И. ВЕРНАДСКОМУ ● живое - это отдельные дискретные тела - живые организмы, ● все живое развивается в виде популяций, родов и видов, ● для живого характерно наличие смены поколений, поколения внутри вида генетически между собой связаны ( «Все живое из живого» ), ● для живого характерен эволюционный процесс с накоплением полезных свойств и качеств.

ЖИВОЕ И БИОСФЕРА ЗЕМЛИ l l l Живое вещество – определяющий компонент биосферы, живое ЖИВОЕ И БИОСФЕРА ЗЕМЛИ l l l Живое вещество – определяющий компонент биосферы, живое может существовать и развиваться только в рамках целостной системы биосферы, По В. И. Вернадскому живые организмы являются функцией биосферы и теснейшим образом с ней связаны, как материально, так и энергетически, живое – огромная геологическая сила, определяющая направление эволюции биосферы. совокупность всех живых организмов в биосфере Земли имеет массу порядка 24+10 тонн.

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ ЖИВОГО ● Высокая способность к обмену с окружающей средой энергией, веществом и ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ ЖИВОГО ● Высокая способность к обмену с окружающей средой энергией, веществом и информацией. Живое способно ассимилировать полученные извне вещества и перестраивать их в ткани своего тела. ● Сложное строение и системная организация, намного более высокого уровня, чем у неживых объектов. ● Живые организмы имеют более высокий уровень асимметрии. В пространстве и во времени они существует как высоко самоупорядоченные системы. ● Способность создавать порядок из хаоса уже на молекулярном уровне и тем самым противодействуют росту энтропии. /Живые организмы извлекают структурированную (т. е. полезную для организма) отрицательную энтропию из окружающей среды, обеспечивая термодинамическую неравновесность своих систем/. ● Избыток положительной, неструктурированной энтропии «сбрасывается» живыми организмами обратно в окружающую среду.

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ ЖИВОГО ● Значимая энергетическая экономичность и высокая эффективность использования энергии. ● Способность ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ ЖИВОГО ● Значимая энергетическая экономичность и высокая эффективность использования энергии. ● Способность реагировать на внешние раздражители, активность и движение во взаимодействии с окружающей средой. ● Способность к самоорганизации, постоянное развитие, изменение и усложнение в процессе эволюции. ● Способность не только к саморегуляции, но и к самосохранению и обеспечению устойчивости своего существования. ● Реакция живого организма на воздействия среды носит опережающий характер.

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ ЖИВОГО ● Способность к размножению и воспроизводству индивидуальности. Самовоспроизводство обычно осуществляется в ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ ЖИВОГО ● Способность к размножению и воспроизводству индивидуальности. Самовоспроизводство обычно осуществляется в избыточных количествах, что способствует естественному отбору. ● Воспроизводство обеспечивается наследованием полезной информации, которая сохраняется в генах организма и необходима ему для существования, развития и размножения. Эта информация передается по наследству потомкам, определяя направление развития организма в окружающей среде. ● Наследственность живого обеспечивается наличием генетического аппарата, а изменчивость – условиями окружающей среды и реакцией на них живых организмов. ● Организм гибко реагирует на изменяющую внешнюю среду, откликается новыми свойствами, которые, передаваясь потомкам, обеспечивают эволюцию вида. ● Высшим формам живой материи свойствен разум, что позволяет материи изучать, анализировать и познавать саму себя.

САМООРГАНИЗАЦИЯ ЖИВОГО ● В самоорганизации неживых структур молекулы просты, а механизмы взаимодействий между ними САМООРГАНИЗАЦИЯ ЖИВОГО ● В самоорганизации неживых структур молекулы просты, а механизмы взаимодействий между ними сложны. В живых системах, наоборот, молекулы очень сложны, а механизмы просты. ● В метаболических функциях важную роль играет обратная связь (петли обратной связи), формирующаяся при автокаталитических реакциях. Автокатализ, кросскатализ и автоингибирование характерны только для живых систем. Для создания и развития новых структур, новых органов необходима положительная обратная связь, расшатывающая систему, а для устойчивого состояния – отрицательная обратная связь. l Именно таким образом обеспечивается способность живых организмов как к саморегуляции, так и к самосохранению, а в конечном итоге устойчивость существования вида.

ЖИВАЯ МАТЕРИЯ ● качественно: живое вещество выступает как наиболее высокоразвитая часть материи; ● по ЖИВАЯ МАТЕРИЯ ● качественно: живое вещество выступает как наиболее высокоразвитая часть материи; ● по химическому составу: живое построено из высокоупорядоченных макромолекулярных органических соединений (нуклеиновые кислоты, белки, углеводы, липиды /жиры/); ● структурно-морфологически: для живого характерно клеточное строение; ● функционально: живое воспроизводит само себя, т. е. способно размножаться, для живого характерен обмен веществ и энергии, способность к саморазвитию.

ФОРМЫ ДВИЖЕНИЯ МАТЕРИИ В ЖИВОЙ ПРИРОДЕ l l саморегуляция, управление и воспроизводство в биоценозах ФОРМЫ ДВИЖЕНИЯ МАТЕРИИ В ЖИВОЙ ПРИРОДЕ l l саморегуляция, управление и воспроизводство в биоценозах и других экологических системах, l l обмен веществ, взаимодействие всей биосферы с природными системами Земли, внутриорганизменные биологические процессы (направлены на обеспечение сохранения организмов, поддержание стабильности внутренней среды в меняющихся условиях существования), l надорганизменные процессы (выражают отношения между представителями различных видов в экосистемах и определяют их численность, зону распространения, или ареал; направленность эволюции).

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ Живая природа и соответствующая ей биологическая форма движения материи обладает БИОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ Живая природа и соответствующая ей биологическая форма движения материи обладает своим специфическим, присущим лишь ей пространством и временем. Качественная специфика этого вида материи определяется: l l ◄ наличием обмена веществ, ◄ саморазвитием, ◄ саморегуляцией, ◄ способностью к самовоспроизведению. В наиболее общей философской форме эти признаки применительно к живому характеризуют его самодвижение. Движение, выступая сущностью пространства и времени, определяющим образом воздействуют на характер этих форм. l Специфика пространственных и временных отношений в живой природе определяется тем обстоятельством, что l «живая природа сама формирует свое пространство и свое время; имеет место самопростирание и самопрохождение (времени) аналогично ее самодвижению» .

Еще в тридцатые годы академик В. И. Вернадский постулировал, что пространственная организация живых систем Еще в тридцатые годы академик В. И. Вернадский постулировал, что пространственная организация живых систем уступает по сложности временной организации. l

ОТЛИЧИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОСТРАНСТВ ОТ ФИЗИЧЕСКИХ «неэвклидовость» , l новые виды симметрии, l наличие в ОТЛИЧИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОСТРАНСТВ ОТ ФИЗИЧЕСКИХ «неэвклидовость» , l новые виды симметрии, l наличие в биологическом пространстве кривых линий и поверхностей, l обособленность биологического пространства от окружающей среды. l «биологических пространств, вероятно, не одно, а множество, возможно, бесконечное множество, причем одни из них переходят в другие. l В настоящее время ни одна из существующих геометрий не в состоянии описать всех особенностей биологических пространств. l

ФОРМЫ БИОЛОГИЧЕСКОГО ВРЕМЕНИ Биологическое время, или время организмов, проявляется в трех основных формах: время ФОРМЫ БИОЛОГИЧЕСКОГО ВРЕМЕНИ Биологическое время, или время организмов, проявляется в трех основных формах: время существования особи, под которым понимается период ее индивидуального функционирования; l l время смены поколений, понимаемое как время существования вида; время смены форм жизни одновременно со сменой поколений, рассматриваемое как время существования жизни на нашей планете. l В. И. Вернадский

АБСТРАКЦИЯ (от лат. abstractio — отвлечение, отделение) — процесс мысленного отвлечения одних свойств и АБСТРАКЦИЯ (от лат. abstractio — отвлечение, отделение) — процесс мысленного отвлечения одних свойств и отношений вещей и явлений от других. l l При абстрагировании пользуются приемом формирования образов реальности (представлений, понятий, суждений) посредством отвлечения и пополнения, т. е. путём использования лишь части из множества имеющихся сведений или же путем прибавления к этой части новой информации, не вытекающей из имеющихся сведений. l Результатом абстрагирования являются образы реальности. Отвлечением упрощают, а пополнением усложняют образ реальности, причём основой обоих актов могут быть весьма общие принципы и даже теории.

ПРИМЕР АБСТРАКЦИИ В БИОЛОГИИ Представление о структуре нуклеиновых кислот, кодирующих синтез белков в живых ПРИМЕР АБСТРАКЦИИ В БИОЛОГИИ Представление о структуре нуклеиновых кислот, кодирующих синтез белков в живых организмах

 СОВРЕМЕННЫЙ СТИЛЬ НАУЧНОГО МЫШЛЕНИЯ Стиль научного мышления – принятый в научной среде способ СОВРЕМЕННЫЙ СТИЛЬ НАУЧНОГО МЫШЛЕНИЯ Стиль научного мышления – принятый в научной среде способ постановки научных проблем, аргументации и изложения научных результатов, проведения научных дискуссий. Стиль научного мышления регулирует вхождение новых идей в арсенал всеобщего знания, формирует соответствующий тип исследователя – от созерцателя к деятельному преобразователю Природы. l

БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ ! БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ !

Туман рассеется и откроется истина уму пытливому … Туман рассеется и откроется истина уму пытливому …