E-mail: barbarash@farlep.net
Первым вопросом биологии является определение жизни как явления природы. Все существующие дефиниции отличают живую материю от неживой по многим признакам, например, по обмену веществ, раздражимости, способности к размножению, росту, развитию, по активной регуляции своего состава и функций, по различным формам движения, по приспособленности к среде и т.п. (Советск. энциклопедич. словарь, 1988).
Между тем, в пространстве признаков, где содержатся лишь два класса объектов – живые и неживые – принципиальным должно быть только одно различие между ними, а все остальные отличия должны вытекать из принципиального отличия как следствия.
Анализ показал, что главное различие между живой и неживой материей заключено в их информационном аспекте. Однако, при этом нужно уточнить существующее представление об информации, а именно – разделить её, как одну из важнейших категорий естествознания, на две родственные, но не эквивалентные части [Барбараш, 1999]. Одну из этих частей автор предложил называть сведениями или данными, а вторую – собственно информацией, в соответствии со следующими дефинициями.
Данные или сведения – это отражение
характеристик реальных объектов.
Информация – это закодированное
обозначение характеристик реальных или
воображаемых объектов.
Кодирование – это установление (системой
кодирования-декодирования) определённого
соответствия, из ряда возможных, между
данными и их обозначениями.
На основе нового представления об информации, живая материя может быть определена [Барбараш, 1999] следующей дефиницией.
Жизнь – это
одна из форм существования материи,
принципиальным отличием которой является
информационный способ формирования и
распространения (во времени и в
пространстве) сходных структур,
включающий в себя передачу им на
молекулярном уровне информации для
дальнейшего воспроизведения.
Легко показать, что все отмечавшиеся ранее свойства живой материи являются следствиями названного принципиального отличия. Например:
1. Формирование структур невозможно без притока веществ, как строительного материала и энергоносителей. Но „продукты сгорания” энергоносителей требуют удаления. Кроме того, состав вещества формируемых структур определяется не поступающими извне веществами, а наследственной информацией, из-за чего между составом получаемых и используемых веществ всегда существует небольшое, но принципиальное расхождение, создающее дополнительные отходы. Отсюда, неизбежным следствием информационного способа формирования структур является обмен веществ.
2. Обмен веществ делает живую материю более зависимой и уязвимой, более чувствительной к связям с окружающим миром, чем неживая материя. Следствием таких взаимоотношений с окружающим миром стал естественный отбор – преимущественное размножение и сохранение лучше приспособленных к среде форм живой материи.
3. Информационный механизм, одновременно управляющий многими биохимическими процессами, способен окружать их полупроницаемой оболочкой, что повышает концентрацию реагентов, ускоряет реакции и тем даёт живой материи весомое преимущество перед неживой. Поэтому живая материя встречается не в диффузном виде, а в форме обособленных клеток, вирусов или многоклеточных организмов.
4. Генетическая фиксация и размножение удачных структур и процессов даёт естественному отбору возможность создавать в организмах системы автоматического регулирования для приспособления не только к стабильным, но и к изменчивым условиям среды. Для этого организмам нужно получать сигналы из внешнего мира, и отбор выработал у них такую способность, названную раздражимостью. Параллельно он выработал и способность реагировать на раздражения, осуществлять различные формы движения, например, перемещаться в более благоприятную зону.
5. Информационный способ формирования структур навязывает необходимость питания (обмена веществ), инициирует размножение, вызывает общий рост массы живой материи, так что ограничивающим фактором становятся ресурсы окружающей среды. Поэтому крупный организм не может появиться сразу, во всей красе, сначала он должен сформироваться в виде малой, но целостной, приспособленной к жизни особи, а уж далее – вырастать по мере питания. Иначе говоря, в реальном мире свойства живой материи требуют способности крупных организмов к росту. Но условия жизни детёныша и крупного взрослого животного не идентичны. Практически, у них разные экологические ниши, и по мере взросления, параллельно с ростом, неминуемо должна изменяться организация, анатомия особи, её манера поведения, т.е. должно происходить развитие организма.
Таким образом, все важные отличия живой материи, перечисленные энциклопедией, оказались следствием одного главного, принципиального свойства. Но если бы не было изменено определение информации, не была учтена роль кодирования, то и кристаллы соли, растущие в насыщенном растворе, по новой дефиниции попали бы в категорию живой материи. Интересно, что новая дефиниция показывает точку старта биологической эволюции, которая оставалась размытой при многофакторном определении Жизни.
Моментом рождения во Вселенной
известной нам Жизни является
возникновение кодирования, связанное с
появлением наследственной информации.
Б а
р б а р а ш А.Н. О
Жизни и Разуме. - Киев, 1999. - 30 с. - Деп. в ГНТБУ
14.06.99, № 152-Ук99.