Читать «Лоция будущих открытий: Книга обо всём» онлайн - страница 47

Система управления координирует построение и развитие организма, обеспечивает взаимодействие молекул, клеток и органов в процессе жизнедеятельности, командует поведением.

Факты. Биокибернетика растений и животных, бактерий, простейших, кишечнополостных, червей, ракообразных, насекомых, рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих… не будем перечислять все отряды каждого класса… вплоть до человека.

Расстановка. Многостепенная биокибернетика человека сложилась не сразу. Обзор удобно сделать историческим, прослеживая, как совершенствовалась система управления в процессе развития жизни на Земле. Следовательно, ось для обзора выбрана временная, такая же, как в предыдущем разделе. Но в отличие от описания жизни, где можно было, дав схему, ссылаться на общеизвестные, давно разработанные наукой теории, здесь придется дать последовательный обзор, ибо биокибернетика — наука молодая, только еще складывающаяся. Итак:

Обзор. История кибернетики организма. В процессе развития жизни на Земле сложились пять систем управления:

1. Генетическая. В генах записаны формулы белков — рабочих молекул организма, а кроме того, возможно, и последовательность их изготовления. Это как бы пояснительная записка к проекту организации работ: для сооружения понадобятся землекопы, потом бетонщики, потом каменщики, штукатуры, маляры и т. д. Хромосомы с генами подобны картотеке биржи труда, с той разницей, что биржа работников посылает, а клетки изготовляют. Записан в генах и порядок работ, но, по–видимому, молекулы белков и сами воздействуют друг на друга, своим присутствием или отсутствием подают сигнал к началу или к прекращению действий, к усилению, ослаблению, ускорению, замедлению. У многочисленных доядерных существ (у бактерий, в частности) гены разлиты по всей клетке. У простейших уже есть специализированная органелла архива — клеточное ядро.

2. Гуморальная. Однако у генетической системы, чрезвычайно надежной и прочной, оказался свой недостаток. Она была неудобна для крупных и живущих долго, дольше одного сезона, организмов. Потребовалось прибавить вторую систему, которая воспринимала бы данные из внешнего мира, прежде всего сведения о сезонах года, температуре и влажности, включала бы и выключала, ускоряла или затормаживала развитие в зависимости от погоды или времен года, чтобы не распускались цветы в январе, а листья не опадали бы в разгар весны. Для этой системы нужны были рецепторы, воспринимающие внешнее давление, влажность, температуру, свет. Звук и запах понадобились позже, уже для самостоятельно движущихся. Сообщения же о давлении, влажности, тепле и свете передавали организму какие–нибудь химические вещества, вырабатываемые рецепторами. Они поступали в сок, кровь, в полость тела и оповещали молекулы или клетки–адресаты.

Такой способ передачи информации был выработан еще на примитивном уровне, он совершенно удовлетворял простейших одноклеточных и растения любого размера, но оказался неудобным для крупных многоклеточных, для хищников прежде всего. Дерево может переждать день–другой, пока «забродившие соки» доберутся до почек, посоветуют им распускаться. Но если волк будет ждать, пока кровь дойдет от его носа до ног, едва ли он догонит зайца. И для охотников, а также и для их жертв, природа изобрела новую систему сигнализации — не химическую, а электрохимическую, нервную, способную передавать сигнал со скоростью до 120 м/с. Возникла третья система управления: