Иерархия нелинейных сред (стр. 4 )

При сохранении новых условий окружающей среды новые наиболее приспособленные организмы оказываются в более выгодных условиях существования и воспроизводства - неприспособленные организмы подавляются или даже вымирают.

В некоторых случаях условия окружающей среды могут измениться настолько сильно, что ни один из вариантов организмов вида не может адаптироваться к новым условиям. В такой ситуации весь вид может вымереть. Тогда на передний край выходит уже не внутривидовая конкуренция, а межвидовая. Побеждает тот вид, который быстрее и эффективнее может приспособиться к новым условиям. В реальности все типы конкуренции действуют одновременно.

Сущность эволюции жизни проявляется в определенной вариации содержания информационных матриц при их репликации с дальнейшей проверкой организмов, развившихся из таких информационных матриц, на выживаемость в условиях адаптации к изменяющимся условиям среды.

Вся совокупность данных биологии развития, палеонтологии, биогеографии, сравнительной анатомии, эмбриологии, молекулярной генетики убедительно свидетельствуют о том, что все разнообразие жизни на Земле сформировалось путем постепенной эволюции – наследственного изменения свойств живых организмов. Все многообразие форм современных организмов возникло под действием таких факторов эволюции как мутационный процесс, дрейф генов, миграции, изоляция и естественный отбор во всех его формах.

Все современные организмы происходят от общих предков. Родство всех существ одного класса иногда изображают в форме большого дерева.

Общий предок близких друг другу видов жил на Земле несколько миллионов лет назад. Общий предок организмов, принадлежащих к одному классу (рыб, земноводных, рептилий), жил сотни миллионов лет назад. Около миллиарда лет назад существовал общий предок основных типов животных (червей, моллюсков, членистоногих, хордовых). А в безумно далеком прошлом, почти 4 миллиарда лет назад, жил на Земле общий предок всех живых организмов. Не следует думать, что в то время на Земле больше никого не было. Было множество других организмов, но их потомки вымерли по тем или иным причинам. Все мы – бактерии, водоросли, растения, грибы, животные – являемся потомками единственного общего предка.

Можно представить всю бесконечно длинную цепь наших предков: от наших родителей, дедушек и бабушек и так далее в глубь времен, до самого первого живого организма. Эта цепь тянется на миллиарды лет и состоит из миллиардов особей. Эта цепь неразрывна.

Ни один из наших предков не пропал в конкурентной борьбе: не был убит на войне, не упал в пропасть, не умер от инфекции или переохлаждения, не был съеден хищником. Иными словами, не погиб ни от одной из множества напастей, от которых погибли десятки, сотни, тысячи его соплеменников до тех пор, пока не произвел хотя бы одного потомка, который следовал за ним в этой цепи именно наших предков.

Все мы – наследники победителей на предыдущем этапе борьбы за существование. Все наши предки прошли через очень жесткий, а порой и жестокий естественный отбор. Именно отбор сделал нас такими, какие мы есть сейчас.

Репликация живых клеток

Репликация повторяет генезис в ускоренном темпе. Клетки представляют собой структурно-функциональную основу всех живых существ. На рисунке показано изображение клетки в сканирующем электронном микроскопе (увеличение - 6000).

Клетка (лат. - сellula) - это живая система микроскопической величины, ограниченная биологической мембраной, состоящая из ядра и цитоплазмы, способная к саморегуляции и самовоспроизведению. Клетка является основой развития, строения и функций всех животных и растительных организмов. Клетку можно рассматривать как структурированный ансамбль биополимеров, обладающий всеми свойствами живого.

Размножение - важнейшее свойство живых организмов. Размножение на уровне молекул - репликация ДНК; размножение на уровне органоидов - деление митохондрий, хлоропластов; размножение на уровне клеток - деление клеток. ДНК лежит в основе передачи наследственной информации, размножения, роста, развития и регенерации.

Носителями наследственной информации являются хромосомы, состоящие из ДНК. Хромосомный набор, характерный для вида - кариотип, хромосомный набор, полученный от родителей - генотип, хромосомный набор гаметы - геном. Биохимический состав - 60% белки, 40% - ДНК.

Клеточное деление относится к числу основополагающих биологических явлений - обеспечивает репродукцию организмов, как важнейшее условие их существования. Различают прямое деление клеток - амитоз и непрямое - митоз (от греческого слова mitos - нить), что означает деление, при котором в ядре образуются нитевидные структуры - хромосомы.

При прямом делении, относительно редком и мало изученном, генетический материал распределяется между дочерними клетками, по-видимому, не всегда равномерно. Преимущественно распространено непрямое - митотическое деление, биологическое значение которого состоит в том, что дочерние клетки получают тождественные наборы хромосом, идентичные материнскому набору, обеспечивая тождество наследственных потенций в клеточных поколениях. Именно митотическое деление клеток является основным предметом исследований на протяжении последних двух столетий.

Митоз является самым распространенным способом деления клеток. Он обеспечивает равномерную передачу наследственной информации материнской клетки двум дочерним. Именно благодаря этому виду клеточного деления образуются практически все клетки многоклеточного организма. Кроме того, благодаря митотическому делению происходит моноцитогенное бесполое размножение организмов (а у высших растений и половые клетки, гаметы, образуются в результате митоза!).

Искусство "мягкого" управления

Избирательное "точечное" и "правильное" внешнее воздействие на открытые нелинейные системы дает необычную реакцию, когда это воздействие оказывает большее влияние на эволюцию системы, чем воздействие более сильное, но организованное без учета ее собственных тенденций.

Теория эволюции и самоорганизации устанавливает некоторые принципы нелинейного управления сложными системами.

Будущее открыто и непредсказуемо, но оно не произвольно - существуют спектры возможных будущих состояний в виде дискретных наборов структур-аттракторов сложных эволюционных процессов.

Начальные условия не определяют вектор управленческого воздействия на управляемую систему - начальные условия будут забыты когда система перейдет на одну из структур-аттракторов эволюции.

Например, наша система, которой мы управляем, находится в текущем состоянии (см. рисунок). Допустим, мы выяснили, что спектр возможных будущих состояний этой системы состоит из двух структур-аттракторов, назовем их условно "Цель 1" и "Цель 2". Это означает, что управляемая нами система может скачком перейти либо в состояние "Цель 1", либо в состояние "Цель 2", в зависимости от текущего состояния и от тех управленческих воздействий, которые мы приложим. Зная особенности и различия состояний "Цель 1" и "Цель 2", в общем это нетрудно сделать, достаточно лишь чуть "подтолкнуть" систему в нужном направлении.

Но если мы пожелаем сформулировать для себя новую цель, не входящую в этот спектр, вопреки естественному спектру возможных будущих состояний нашей системы, у нас будут существенные проблемы с управлением. Например, пусть такой целью будет "Цель 3". Теперь, сколько бы мы ни прикладывали усилий перевести свою систему в состояние "Цель 3", она будет всячески сопротивляться этому, проявляя тенденцию к переходу в состояния "Цель 1" и "Цель 2".

Теперь мы рассмотрим более агрессивный сценарий: попытаемся все-таки достичь своей новой цели даже путем перестройки самой управляемой системы. На это потребуются дополнительные, очень серьезные затраты. Скорее всего, это будет не просто разовая акция по перестройке системы, необходимо будет поддерживать новую структуру управляемой системы путем непрерывного потока затрат и усилий. По такому сценарию мы можем добиться, что "Цель 3" может попасть в спектр возможных будущих состояний нашей перестроенной системы.

Но наиболее возможный вариант перестройки - придется скорректировать нашу старую цель "Цель 3" в некую ее модификацию - "Цель 3'". Это тоже плата на "насилие" над системой. Такой сценарий не панацея, если мы первоначально имели не очень корректную "Цель 3". Это очень неэффективный и дорогостоящий путь. Поэтому он будет сопровождаться всякими неожиданными проблемами и большими накладными расходами (времени и других ресурсов).

Этот пример является грубой, но во многом адекватной "синергетической" моделью ситуации, когда коммунистическая идея .

Неоправданные затраты на поддержание неестественной системы, созданной СССР, и попытка достижения неестественной цели привели к полному провалу такой непродуманной и авантюристической политической стратегии.

Если управленческие действия не согласованны с внутренними тенденциями развития сложной системы, то они не приведут к успеху и обречены на провал. Управление будет неэффективно, если осуществлять попытки построить структуры, неадекватные внутренним тенденциям эволюционирующей системы.

Действия в виде силовых методов и принужденя являются очень неэффективным средством управления.

"Мягкое" управление - это управление посредством "умных" и гармоничных воздействий на управляемую систему. Слабые, но соответствующие внутренним тенденциям управляемой системы, так называемые резонансные воздействия и влияния чрезвычайно эффективны. Они должны соответствовать внутренним тенденциям развития сложной системы. Искусство правильного резонансного управления может высвободить мощные внутренние силы и возможности общества.

Синергетика переоткрывает известный философский принцип "малые причины больших событий" (Лао-цзы. Дао-дэ-цзин: Учение о пути и благой силе).

Искусство "мягкого" управления состоит в способах самоуправления и самоконтроля. Главная проблема заключается в том, как управлять, прикладывая минимальные усилия, и как малым резонансным воздействием подтолкнуть систему на один из собственных и благоприятных для субъекта путей развития, как обеспечить самоуправляемое и самоподдерживаемое развитие.

Для осуществления "мягкого" управления необходимо формировать "правильный" вектор воздействия на управляемую систему. В первую очередь нужны не энергия и сила, а знания. Резонансное управленческое воздействие - это правильное влияние, распределенное в пространстве и времени. Нужно знать где воздействовать и когда.

Иногда возможно так изменить собственные свойства сложных систем, что происходит трансформация спектров структур-аттракторов эволюции, то есть изменяется набор возможных путей в будущее.

Чтобы эффективно действовать в сложном и нестабильном мире, необходимо принимать во внимание контекст управления, с одной стороны - ближайший, с другой стороны - достаточно широкий. Познание мира как целостного становится одновременно интеллектуальной и жизненной необходимостью управления в современном мире. "Думай глобально, а действуй локально!" - вот лозунг сегодняшнего дня.