Попробуем вернуть историю Земли назад примерно на 3,5 миллиарда лет. Допустим, что здесь чудесным образом появились одноклеточные организмы. Какие они были ? Какими свойствами должны были обладать, чтобы выжить, чтобы сохранить себя и свой вид не в очень дружелюбной, даже в очень недружелюбной, внешней среде ? Надо было обязательно уметь поддерживать свой энергетический баланс, иметь надёжную защиту от вредных и меняющихся средовых факторов, уметь реагировать на них, сохраняя постоянство своей внутренней среды. Надо было быть живым, защищённым и подвижным!
Но как ? Что надо, чтобы обладать такими качествами ?
Поддерживать энергетический баланс и восполнять потребность в энергии можно, если иметь для этого специальный механизм и уметь каким-то образом каждое мгновение тестировать энергетический уровень. Отгородившись от внешней среды мембраной, обязательно надо было «отслеживать», что за ней происходит и реагировать на изменения и возникающие опасности. Для этого требовались соответствующие «датчики» - рецепторы, способы передачи полученных данных в систему, способную эти данные оценить и выработать команду адекватного противодействия. Команду надо было передать к исполнительному органу, который превратит её в действие.
Что напоминает описанная в самых общих чертах такая схема ? Конечно же, это схема управления, как она представлена в кибернетике - науке об общих законах управления в технических, биологических и других системах.
Уместно упомянуть о некоторых базовых положениях кибернетики, которые хорошо известны и полностью могут быть применены к организмам. А могло ли быть так, что эти базовые положения заимствованы у организмов ? Так, реальные системы управления функционируют, всегда взаимодействуя с окружающей средой, которая является источником разнообразных влияний (возмущений). Восприятие этих возмущений и ответные реакции на них обязательны для любой системы управления. Бесспорно, что это свойство неотъемлемо от живого.
Основополагающими понятиями в кибернетике являются цель управления, информация и связь. Поэтому иногда кибернетику определяют как науку, изучающую принципы восприятия, передачи, хранения, переработки и использования информации для управления машинами и живыми организмами.
Ядром теории, которая предлагается мной и защищается на этом сайте, являются информационные процессы в организмах и их информационное обеспечение. В свете теории организмы - это самостоятельные отдельные биологические информационные машины или различные конструкции из однородных биологических машин. Следовательно, и для биологических машин цель управления является законом. В таком случае определение цели, целевые установки должны были предшествовать появлению организмов. Если этот этап обязателен при конструировании любых машин, то говорить о «спонтанном появлении» живого можно лишь отбросив всякую логику. Определение целей - это необходимая часть создания любых машин, а информационных тем более.
Кто или что определял целевые установки для живого, а главное – нашёл способы как их реализовать? Цель управления для живого сложна, многозначна, многогранна, со многими составляющими. Откуда и как она могла появиться? Попробуйте её сформулировать. Если удастся, озадачьте ею естественный отбор и биологическую эволюцию! Ведь дальше потребуется соорудить соответствующую целям сложную организацию материальных структур и создать не менее сложную информационную часть. На фоне кибернетических законов сегодняшние представления о живом - сложнейших информационных машинах, появившихся и совершенствующихся якобы спонтанно - представляются несостоятельными..
Приведу ещё раз определение организма в свете теории информационного устройства живого. Биологический организм - мягкотелая, отграниченная от внешней среды, автоматизированная информационная машина - одноклеточный организм, или сеть, состоящая из однородных информационных машин - многоклеточный организм, с собственными механизмами преобразования энергии и счётчиком времени, воспроизводящие себе подобных, копируя первичную информацию, функционирующие на основе рефлекторно - кибернетических принципов, в том числе прямой и обратной связи с целью сохранения целостности, постоянства внутренней среды, обеспечения адаптивности и способности к обучению.
Использование информации в управлении машинами подразумевает не простой обмен сигналами. Здесь не обойтись без реализации кибернетических принципов восприятия, передачи, хранения, переработки и использования информации. А это сложный путь. требующий предварительного программирования отдельно для каждого вида машин или конструкции, обеспечивающий совместимость этапов, их последовательность и цикличность функционирования, согласованных по локализации и времени.
Немного о связи. В кибернетике используются принципы прямой и обратной связи, обеспечивающие приспособляемость, адаптацию управления к возмущающим факторам. Понятие связи используется для обозначения зависимости, подчиненности одного явления (объекта, элемента, системы) – другому. По Н. Винеру обратная связь «душа» кибернетики. Связь между явлениями существует, если они влияют на поведение друг друга. Если поведение объектов независимо, то связь между ними отсутствует.
Рефлексы, рефлекторная дуга это универсальный механизм реализации в живом от одноклеточных до высокоразвитых организмов кибернетических законов управления. Если сравнить схему прямой и обратной связи в кибернетике и рефлекторной дуги в живом: стимул → рецептор - аффектор → нейрон ЦНС → эффектор → реакция, то без сомнения они практически идентичны. Эффекторы – исполнительные органы, деятельность которых определяется рефлексом; обеспечивают ответные реакции организма на раздражители. Нейрон ЦНС в этой схеме можно заменить программным устройством (компьютером) и тогда это будет техническая машина или её важнейшая часть. Заменив нейрон ядром любой клетки, или геномом одноклеточного организма, можно наблюдать реальные управленческие рефлексы реальных клеток и одноклеточных организмов. Геномы клетки или одноклеточных организмов наделены способностью работать с информацией, выполняя в упрощённом варианте функцию нейрона.
У одноклеточных организмов это проявляется в способности двигаться под влиянием химических раздражителей, часто по направлению к аттрактантам, питательным веществам или наоборот удаляться от репеллентов, токсинов. Сегодня стали известны многочисленные факты более сложных защитных действий некоторых одноклеточных - выработка резистентности к вредным для них факторам химической и биологической природы. Эти свойства одноклеточных удивляют, ведь речь идёт об образованиях, размер которых колеблется от 0,2 мкм, 1 мкм до 10 мкм.
Организмы, не обладающие нервной системой, ведущие «бессознательное» существование, успешно реагируют на внешние раздражители, порой очень «сознательно». У них ярко выражены защитные, ориентировочные, пищевые реакции, И эти «акты» по сути – рефлексы, запрограммированные ответные действия организма на раздражители. И здесь существует рефлекторная дуга: рецептор - белок мембраны → геном → реакция. Не видите проводников, по которым передаётся информация и команды на действия? Это временно, когда-то не видели саму клетку.
Поэтому определение рефлекторной дуги, как совокупности нервных образований, участвующих в осуществлении рефлекса, требует уточнения. Рефлекторная дуга это совокупность информационных приспособлений для реализации управленческих функций в каждом организме. Рефлекторная дуга – основное устройство в живом, где реализуются информационные процессы.
Многочисленные проявления удивительных свойств живого, в том числе само организация, само регуляция, само воспроизводство и другие «само», свойственные организмам, по сути те же рефлексы. Как процессы информационные по устройству и функционированию они невозможны без предварительного точечного программирования под цели и задачи биологических объектов.
И.М. Сеченов писал в «Рефлексах головного мозга», в далёком 1863 году: «все акты сознательной и бессознательной жизни по способу происхождения суть рефлексы». То, что сегодня рефлексами считают только «реакции организма, осуществляемые нервной системой в ответ на воздействие внешних или внутренних раздражителей», не совсем верно. Реакции каждого организма на изменения внешней или внутренней среды, на раздражители это рефлексы. Рефлекс - универсальный информационный механизм прямой и обратной связи, реализуемый в живом. И этот механизм есть и работает также в организмах, не имеющих нервной системы. Каждая реакция любого организма, каждое движение, каждое действие в каждое мгновение – это рефлексы. Это многочисленные управленческие процессы, протекающие в организмах по информационным законам. Законы эти работали и диктовали свои требования миллиарды лет назад при появлении на Земле первых одноклеточных организмов.
А теперь любопытный хронологический ракурс.
3,5 миллиарда лет тому назад впервые на Земле в простейших, но не простых по строению и функционированию, одноклеточных организмах уже были реализованы основополагающие положения науки об управлении – кибернетики. Здесь легко обнаружить главную цель - выживание, обмен информацией по принципу прямой и обратной связи для адекватного реагирования на «капризы» внешней среды! А теперь попробуем представить себе, что всё это было случайно и спонтанно!?
150 лет назад И.М. Сеченов обратил внимание на то, что бессознательные реакции, то есть рефлексы, «машинообразны по своему происхождению», появление их так же неизбежно, как падение на землю всякого тела, оставленного без опоры, как взрыв пороха от огня, как деятельность всякой машины, когда она пущена в ход».
Описание центрального торможения и усиливающих центров в головном мозге может быть распространено на всю рефлекторную сферу живого. Каждый рефлекс имеет целевую ориентацию, он бы не состоялся без обмена информацией с использованием принципа прямой и обратной связи, если бы он не мог, не умел затормозить, приостановить или усилить соответствующую реакцию. Контроль управляемого объекта, получение сведений о его состоянии выработка команд – необходимая составляющая процесса торможения или усиления реакции. Чтобы каждый ответ был адекватным, необходимо соблюдение многих условий. Надо знать параметры среды, уметь контролировать их колебания, преобразовывать получаемую информацию, анализировать её, сопоставляя данные и оценивая степень их отклонения от нормальных, вырабатывать ответ и передавать команду к исполняющим системам. Усиление и торможение - программные продукты, они свойства каждого рефлекса, В мозге – эти процессы значительно сложнее, имеют свои особенности, но, по сути, все они информационные. В сложных биологических системах определение типов обратной связи - положительной и отрицательной - затруднительно, а иногда и невозможно. Обратная связь в живом всегда рациональна, потому что она целевая. Поразительно, но уже в физиологии Сеченова нашли место составляющие фундамента будущей кибернетики - науки об общих законах управления в технических, биологических и других системах.
И только через 85 лет после «Рефлексов головного мозга» И.М. Сеченова, в 1948 году Н. Винер в своем фундаментальном труде «Кибернетика» сформулировал ее основные положения. С этого времени в арсенале учёных, полагающих, что они изучают живое, появилась теоретическая основа, которую остаётся только наполнить биологическим содержанием. И вот уже 65 лет биологи этим не воспользовались, продолжая бездоказательно приписывать внешней среде способность творить информационные продукты. Трудно сегодня признать обратное? Да! Надо менять мировоззрение, которое более ста пятидесяти лет довлеет над умами учёных, а вслед за этим, изменить многое другое. Но иной дороги на пути познания живого нет. Утверждаю, нисколько не сомневаясь, что другие дороги ведут в тупики.
Сложные многоклеточные организмы, объединяющие огромное количество клеточных элементов, десятки разновидностей тканей, различные органы, «обречённые. навечно» функционировать как целое, и не только здесь и сейчас, а в многочисленных будущих поколениях стали основой для ещё одного важного положения кибернетики. Вот оно: «Функционирование совокупности отдельных объектов в качестве целостных систем обеспечивается взаимодействием этих объектов, то есть установлением и реализацией определенных информационных связей между ними». А вот каждое членение ведёт к нарушению связей и прекращению взаимодействия между управляющими и управляемыми элементами организмов. А это – смерть.
Для рефлекса как основного элемента управления необходимы и цель, и обмен информацией, и связь - прямая и обратная. Значит, кибернетика была ещё до появления одноклеточных организмов и диктовала свои требования при их создании? По логике – да! Тем, кто верит в спонтанное появление живого, надо задуматься и попытаться объяснить – живого ещё нет, а законы кибернетики, информатики, также как алгоритмизация, программирование уже существуют. Но где и как? В органическом бульоне, вулканах, лаве, океанах, облаках или ливнях?
И организм, и рефлексы не могли появиться просто так в результате огромной цепи случайных совпадений, это подтверждают и математические расчёты. Но расчёты и не одна гипотеза не в состоянии объяснить, каким образом уже в первых организмах, появившихся на Земле, были реализованы информационные, управленческие принципы, которые были осознаны человечеством лишь в 20-ом столетии нашей эры. Очередной парадокс в науках о происхождении, устройстве и функционировании живого. Кибернетика и её законы «старее» живого!
По анатомическому расположению центральной части рефлекторных дуг сейчас различают спинальные рефлексы и рефлексы головного мозга. В эту классификацию надо включать клеточные рефлексы и рефлексы одноклеточных организмов. Они по аналогии могут быть названы рефлексами геномов. Геномы здесь исполняют роль центральной части рефлекторных дуг, так как способны анализировать поступающие сигналы и вырабатывать команды на ответные действия. Повторим И.М. Сеченова: все «акты» каждого организма «по способу происхождения суть рефлексы». Добавим от себя очевидный вывод: Без рефлексов нет организмов. Нет рефлексов вне организмов. И организмы, и рефлексы проектировались и создавались одновременно! Вопрос - что «вначале организм или рефлекс?», так же неуместен, как в случае «курица или яйцо». Организмы сотканы из рефлексов.
А теперь попросим оппонентов, сторонников биологического эволюционизма попытаться ещё и ещё раз взвесить доказательства, что неорганическая материя случайно может стать матерью живой природы. В неорганической материи нет ничего, что хотя бы отдалённо напоминало живое. Для утверждения тезиса о спонтанном преобразовании неорганической материи в живое, в организмы надо проигнорировать объективные законы кибернетики, информатики, логики, пренебречь огромными достижениями современных информационных технологий.
Позволительно ли такое при современном уровне знаний?
Состояние биологической науки, где безудержно усиливается стратегия редукционизма в исследованиях, а «редукционизм» даже в простых переводах означает возвращение назад, сведение сложного к простому, настойчиво требует признания информационной природы живого. Такие синтезирующие отрасли знаний, как кибернетика, информатика, информационные технологии - науки Разума. Любое информационное устройство может быть создано только творением Разума. Живое на нашей Планете доказательство существования Разума, а значит и Создателя, носителя такого Разума. Сегодня невозможно ответить кто это, или что это: Вселенский разум, Создатель или Создатели, Бог или Боги? Но он или она, оно или они, придумавшие живое и воплотившие эту идею на Земле – есть! А вот бездоказательно одаривать такими разумными знаниями и действиями случай и стихийные силы природы, - не разумно.
Кибернетика была ещё до одноклеточных организмов, значит ближе к истине в отношении живого Библия – «Вначале Слово»!
Р.Р. Ибадулин
октябрь 2013 года
