Иерархия нелинейных сред (стр. 3 )

Закономерности формообразования и роста организмов в живой природе основаны на дихотомии - делении пополам или слиянии двух в процессе экспансии, как "развития из точки начала".

Парная мера 'A:B' в виде пропорции есть число 'C', показывающее соразмерность - отношение двух измерений A : B. Число C как соразмерность - емкий элемент кодирования. На этом принципе построены многие механизмы живой природы: зрительное восприятие, формообразование живых организмов, адаптация.

Дихотомия в зрительном восприятии Поверхность глазной сетчатки - мозг, вынесенный на периферию, это ловушка, вынесенная в сторону событий, происходящих во внешнем мире. На ней отображаются события во внешнем мире как субъективное переживание. Мозг - "резонатор" объективной реальности, отображающий ее геометрическое подобие.

Зрение не измеряет, а соизмеряет. На нижнем уровне зрительного восприятия в организации рецептивных полей царствует прямая линия. Часто на одну клетку более высокого уровня замыкается множество рецепторов сетчатки, расположенных на прямой. На следующем уровне сетчатки происходит сопоставление ортогонально сопряженных линий. Где-то на этом уровне происходит соизмерение. Смысловые образы окружающей реальности построены на языке пропорций - соразмерностей форм объектов.

Дихотомия в формообразовании С другой стороны, сами объекты окружающего мира являются продуктами формообразования - процессов репликации и роста - экспансии посредством дихотомии. Так через соразмерности и принцип пропорции соединены природа и визуальные образы.

Живая природа в любых ее проявлениях обнаруживает одну и ту же цель, один и тот же смысл жизни: всякий живой объект повторяет себя в себе подобном. Главной задачей жизни является воспроизведение жизни, а доступной жизни формой бытия - существование отдельных, целостных живых организмов в виде структурно организованных единиц. Способ сохранения достигнутой в процессе эволюции жизнеспособной структурной организации закреплен природой в принципе репликации и подобия.

Дихотомия на верхних системных уровнях Дихотомия проявляет себя даже на самом верхнем уровне сложности в живых организмах (см. рисунки кровеносной системы и двух полушарий головного мозга).

В организмах живых существ присутствует дуализм. Например, в системе кровообращения существуют параллельно артериальная и венозная кровеносные системы. Они симметричны с точностью до противоположности и составляют единое целое, дополняя друг друга. Одна система подает кровь, богатую кислородом, в различные органы, другая - собирает истощенную кровь и подает ее в систему дыхания, для обогащения кислородом. Этим обеспечивается непрерывный цикл жизнеобеспечения.

Мозг также устроен по принципу дуализма. Форма левого и правого полушария создают впечатление полной симметрии. Однако по функциональности они во многом противоположны друг другу и разнообразны. С одной стороны, левое и правое полушария контролируют сенсорные и двигательные функции противоположной части тела. Информация из правой части поля зрения попадает только в левое полушарие и, наоборот, из левой части поля зрения попадает только в правое полушарие. Левое полушарие ответственно за язык и речь, а правое управляет зрительным и пространственным опытом.

Левое полушарие - последовательно и логично (абстрактно-аналитично), а правое - одновременно, интуитивно и отвечает за творчество (абстрактно-образно). Такое разделение функций необходимо для реализации оптимальной стратегии: оптимального восприятия окружающей действительности и адекватной деятельности.

Два полушария - один мозг. Наше сознание умеет работать в неопределенной ситуации - левое полушарие строит объективный "каркас" модели ситуации, левое - дополняет модель до целостного образа из имеющихся в памяти "шаблонов", полученных прошлым опытом. Такая "полная" модель - оптимальное решение при неопределенности ситуации и ограниченности времени.

Два полушария обладают специализированными функциями, но вместе дают поразительную приспособляемость человека к решению проблем.

Природа обнаруживает подобие как свою глобальную генетическую программу, а дихотомичность природы открывает ей путь к комбинаторике и тем самым к изменчивости и эволюции. С другой стороны, ключ к изменчивости также заключен в подобии.

Геометрическое подобие проявляется в природе как общий принцип пространственной организации живых структур.

Экспансия и формообразование

Становление формы живого объекта и его рост - единый неделимый процесс.

Expansio (лат.) - расширение, распространение, распускание. Явления роста заключают в себе целостность энергетических процессов и пространственных изменений в причинно-следственных связях. В этом заключен источник развития в прямом и переносном смысле. Все процессы с природе так или иначе связаны с понятиями источников экспансии и каналов.

Форма в живой природе - это не только поверхность, ограничивающая объем живого существа или растения. В понятии "форма живого объекта" необходимо соединить в целое:

1) представление о росте, как об энергетическом процессе в его геометрическом содержании,

2) представление о "развитии из точки начала", как овладение пространством. Такой смысл наиболее близко отображен словом экспансия (лат. expansio - расширение, распространение, распускание растения). Именно в этом смысле можно определить форму в живой природе как граничную поверхность пространства экспансии. Это другая форма живого движения, формирующая само пространство и само время.

Возникновение живого объекта из зернышка, семени - материальная метафора экспансии точки начала. Существует генетическая программа целенаправленного строительства, по которой организуется живая пространственная структура.

Особенность данного подхода к проблеме роста в едином представлении о пространственной и энергетической характеристике процесса роста состоит в модели экспансии точки начала.

В предлагаемой модели энергия, сконцентрированная в некоторой области пространства, понимается как само это пространство. А соответствующее дискретное пространство понимается как совокупность точек, обладающих равной энергетической потенцией взаимодействия. Такая простая модель позволяет рассматривать вопрос о формообразовании единичных объектов живой природы, дает обобщенный образ возникновения любой формы живой природы.

Структура и причины экспансии

Законы формообразования определены потенциальными структурами геометрической упаковки вещества, исходящего и распространяющегося из "точки начала" по законам топологии пространства данного системного уровня.

Рассматривая экспансию с точки зрения системной организации, необходимо в системе выделить поведение и структуру. По сути, такая система является точечным источником (положительным - излучение, отрицательным - поглощение). Поведение источника в определенном смысле отображает сущность экспансии, а структура источника требует ввести понятие "канала", который является проводником экспансии. Обобщение понятия "канала" на случаи "экспансии" и "источника" порождают концепцию обобщенного "мета-канала".

Чтобы моделировать экспансию, нужно установить структуру ее причины, ее потенцию - стать объектом (звездой, планетой, молекулой, атомом), живым организмом.

Возникновение растения или живого существа - явление целостное. Это процесс становления, роста. Целостность - одно из главных качеств жизни, отличие живого от неживого.

Одно из самых ярких чудес на свете - появление новой жизни. Пространство, которое только что представлялось ничем, вдруг становится яблоком, деревом, человеком, то есть, приобретает живую форму.

Эволюция, единство эволюции и репликации

Понятия эволюции и репликации (в смысле воспроизведения) неразделимы. Эволюция осуществляется посредством репликации.

Сам механизм репликации не только возник в результате эволюции, но и продолжает эволюционировать.

Эволюция (лат. evolutio - развертывание) - процесс изменения, развития; одна из форм движения, развития в природе и обществе - непрерывное, постепенное количественное изменение, в отличие от революции - коренного и качественного изменения.

Эволюция и революция - две необходимые взаимосвязанные формы развития: эволюция подготавливает революцию и создает для нее условия, а революция увенчивает эволюцию и способствует дальнейшему развитию, открывая качественно новые возможности эволюции.

Репликация (лат. replicare - обращать назад, отражать) в биологическом смысле - авторепродукция - создание себе подобной структуры. В молекулярной генетике - синтез на каждой из "нитей" молекулы ДНК (иногда РНК) парной ей "нити".

Зарождение жизни - это порождение двух взаимосвязанных механизмов: А. Механизма воспроизводства клеток через репликацию генотипов - информационных матриц и

Б. Механизма развития организма из информационной матрицы (см. экспансия и формообразование).

Сущность жизни в постоянном воспроизводстве организмов:

1) организм содержит информационные матрицы,

2) возможность репликации информационных матриц в организме,

3) возможность развития организма из информационной матрицы.

Сущность эволюции жизни - в борьбе за выживание:

1) в условиях внутривидовой конкуренции организмов,

2) в условиях межвидовой конкуренции организмов,

3) в условиях адаптации к конкретным, стабильным условиям окружающей среды и, одновременно, в условиях адаптации к изменяющимся условиям окружающей среды - (см. гомеостаз).

Эволюция живых организмов - это типичный гомеостатический процесс, как и большинство процессов в живой природе. В борьбе за существование, одной стороны, организмы пытаются максимально адаптироваться к конкретным условиям окружающей среды. При этом, одновременно, они готовы к изменениям среды (потому что она постоянно изменяется), чтобы вновь адаптироваться к новым условиям. С другой стороны, сами организмы постоянно варьируют свою изменчивость (мутации), независимо от изменений среды. Поэтому, практически любому спонтанному изменению в окружающей среде среди спонтанно мутирующих организмов находятся такие, которые случайно вдруг оказываются приспособленными к новой ситуации.