Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ќтсчет времени жизни √лобальными биологическими часами




¬ теории диссипативных структур (живых систем) физика пришла к парадоксальному выводу, что врем€, как реальность, находитс€ не в природе, что нас окружает, а в нас самих [14], [25].  ак видно, в рамках этой теории исследователи возвратились к взгл€дам ¬.». ¬ернадского, что происхождение времени скрыто в уникальном своеобразии и особенност€х самой жизни [7]. —огласно ¬.». ¬ернадскому до возникновени€ биосферы отсчет времени вообще не ведетс€. —амозарождение жизни на «емле определило начальный момент отсчета времени [8]. ѕоследнее и есть тем единственно реальным временем во всех измерени€х, которое ученый назвал Убиологическим временемФ [7].

¬ становлении биосферы перва€ роль в отсчете времени принадлежит прокариотам. »менно они за определенный период отвоевали безжизненную зону и подготовили почву дл€ по€влени€ эукариотов. Ёукариоты по€вились значительно позже во времени существовани€ биосферы, сначала мирно уживаютс€ с прокариотами, а потом начинают вытесн€ть их [42].

ѕроблема биологического времени Ц это прежде всего проблема биологических часов. Ќакопленные факты дают достаточное количество оснований утверждать, что живые системы любого уровн€ организации есть Ђмашиныї, конструкци€ которых действительно создана дл€ измерени€ времени [11, с.75]. »сследователи биологических часов пришли к единогласному выводу, что все живые системы существуют в собственном времени [3], [4], [35]. ” всех эукариотов, начина€ с простейших одноклеточных, и, заканчива€ нами, людьми (эукариот многоклеточный наивысшего уровн€ организации), вы€влены собственные спонтанные циркадианные (околосуточные) ритмы жизнеде€тельности. ќколосуточные ритмы (Cd) €вл€ютс€ врожденными, жесткими, свободнотекущими, высокостабильными, а их длительность приближаетс€ к 24-часовому периоду обращени€ «емли. ƒл€ согласовани€ собственной жизнеде€тельности и поведени€ с чередованием дневных и ночных периодов, у эукариотов имееетс€ механизм подстройки фазы [4]. ” всех организмов, относ€щихс€ к эукариотам (растени€ и животные) средний Cd-период приближаетс€ к 24-х часовому. Ќо, у каждой, отдельно вз€той особи, он может быть меньше или больше 24-х часов. “ак, уже у простейших (амеба) он может быть гранично сокращенным до 16-ти часов, или раст€нутым до 30-ти часов и больше [11]. ѕодобный разброс (17 час≤—d≤30 час) имеет место у разных представителей флоры и фауны [4]. —пециальные исследовани€ с искусственным чередованием световых и темновых периодов показывает, что у человека не удаетс€ вызвать околосуточный период, длительность которого была бы короче 17-ти часов [4]. ¬ измененных услови€х обитани€ (в подземных пещерах), наоборот, околосуточный период у человека раст€гиваетс€ до 30-ти часов и более [32]. ѕериод Cd считаетс€ основным в жизнеде€тельности оганизма, так как им измер€етс€ собственное околосуточное врем€ существовани€ эукариотов [4]. »змерение времени собственного существовани€ в Cd-периоде требует исключительной точности [35]. Ёто необходимо дл€ того, чтобы клетки организма периодично и с высокой точностью переходили из одного крайнего физиологического состо€ни€ с преобладанием анаболических процессов, в противоположное, с преобладанием катаболических процессов. ¬ случае нарушени€ точности измерени€ Cd некоторые физиологические функции в той или иной мере расстраиваютс€, что приводит к по€влению неожиданных болезненных симптомов и гибели организма [4, с.15].

” прокариотов, хот€ они по€вились раньше эукариотов, все исследователи биологических часов отмечают отсутствие околосуточных ритмов вообще [35].

 ак известно, продолжительность периода суточного вращени€ «емли увеличиваетс€ в среднем на 0,0015с за 100 лет [43] и длительность суток, если ее выразить в прин€тых на сегодн€шний день единицах времени (стандарт Ц секунда), в разные геологические эпохи была короче 24-х часов. ¬ этом не трудно убедитьс€, использу€ результаты палеонтологических исследований [21], [29]. ƒоказано, что годичное количество суточных линий у кораллов среднедевонской эпохи составл€ет от 410 до 385. ќтсюда легко получить диапазон зафиксированных околосуточных периодов 21,4 час≤—d≤22,8 час. »наче говор€, у среднего коралла среднедевонской эпохи околосуточный период —d =22,1 час.  ораллы среднедевонской эпохи были вынуждены существовать в более коротких околосуточных периодах, что позвол€ло им подстраивать свою активность к чередованию света и темноты при более быстром вращении «емли вокруг собственной оси.

»сследовател€ми биологических часов доказано, что самый короткий свободнотекущий околосуточный период —d=16 час имеетс€ лишь у простейших эукариотов (амеба). »сход€ из этого факта, мы высказали предположение, что этим периодом зафиксирован тот отдаленный момент времени, когда суточна€ длительность вращени€ «емли равн€лась 16 час. ƒл€ проверки предположени€ использовалось следующее отношение:

3600Ј(24 Ц Cd)Ј100 лет  

15Ј10-4
T = = 2,4 DCd ×108 лет (1),

 

где T Ц интервал времени удаленности от УнулевойФ точки, за которую ћеждународным сообществом условно прин€т 1950 год, а DCd Ц разница в длительности суток. ѕодставл€€ в уравнение DCd=24-16=8 час, легко получить T=1,9×109 лет. —огласно палеонтологическим данным это известна€ точка возраста формации √анфлит, удаленность которой от УнулевойФсточки определена на геохронологической шкале и составл€ет 1,9±0,2Ј109 лет [22]. Ќа таком интервале удаленности в сло€х черного сланца найдены останки многих типов ископаемых организмов: одноклеточные и нитчатки [18, с.45]. ’арактерной особенностью этой точки €вл€етс€ то, что поблизости от нее отмечена концентраци€ свободного кислорода в атмосфере. ѕо последним данным найденные в черном сланце представители микрофлоры по своим свойствам могут быть отнесены к эукариотам [22]. –асчет, приведенный выше по минимальному Cd-периоду простейших убедительно доказывает, что именно этим периодом точно зафиксирован момент по€влени€ в биосфере «емли на интервале в 1,9Ј109 лет от УнулевойФ точки организмов, которые уже имели четко структурированную клетку с €дром.

¬ернадский ¬.». [9] в своих исследовани€х пришел к парадоксальному выводу: земна€ жизнь с момента возникновени€ всегда была в геохимическом отношении такой, какой мы ее видим сейчас. ∆ивое вещество на прот€жении всего времени существовани€ имеет одну и ту же массу (~1018 г), а каждый химический элемент всегда осуществл€л в нем именно тот тип кругооборота, что и теперь. ќпира€сь на учение ¬ернадского о биосфере и однородность фундаментальных процессов жизни на различных уровн€х сложности, мы пришли к выводу, что живое вещество с самого начала своего возникновени€ существует в виде √лобальных биологических часов (√Ѕ„) [41]. Ёти часы оказались полностью согласованными с замедлением вращени€ «емли вокруг собственной оси на 0,0015с за 100 лет, начина€ с момента образовани€ земной коры (T~4,6Ј109 лет от УнулевойФ точки). ≈сли последоваельно уменьшать период нынешнего суточного вращени€ «емли в глубь ее истории на DCd=0,01 часа, то можно (формула 1) легко получить последовательный спектр интервалов удаленности от УнулевойФ точки. —равнива€ его с известными скачками в биосфере на геохронологической шкале [16], [29], не трудно выделить р€д особых точек (точек сингул€рности), которые наход€тс€ между собой в определенном числовом отношении. ѕоследовательность таких особых точек сведена в таблицу (смотри таблицу 1). ѕрежде всего привлекает внимание точка T9=576Ј106 лет (DCd =2,4 год). —огласно палеонтологическим

√еохронологическа€ шкала в масштабе дискретного хода √Ѕ„.

 

“аблица 1.

 

  є п/п –азница в длительности суток от нулевой “очки (DCd) »нтервал времени удаленности (“) от нулевой точки в годах    ратность интервала с масштабом      ‘иксаци€ скачка в биосфере     ѕримечани€
  19,2 час 4,608Ј109 ¬озникновение жизни ќбразование земной коры
  16,8 час 4,03Ј109 ѕервые следы жизни ќбразование океанов и материков
  14,4 час 3,456Ј109 ѕо€вление первичных анаэробных прокариотов  
  12 час 2,88Ј109 ”величение анаэробных прокариотов  
  9,6 час 2,304Ј109 јеробный фотосинтез  
  7,92 час 1,9006Ј109 3,3  ѕо€вление эукариотов?  онцентраци€ свободного кислорода в атмосфере
  7,2 час 1,728Ј109 ”величение разнообрази€ аэробных прокариотов. —леды эукариотов. ќбразование ћегагеи
  4,8 час 1,152Ј109 ¬ытеснение прокариотов эукариотами. ѕереход от ферментации к дыханию, половое размножение. У“очка ѕастераФ
  2,4 час 576Ј106   У¬зрывообразноеФ начало скелетной революции ѕервое большое вымирание (600Ј106 лет)
  1,2 час 288Ј106 1/2K У¬зрывФ фауны на суше. –езкое увеличение биомассы. Ўирокое распространение хребетных на суше.  
  0,6 час 144Ј106 (1/2)2K ѕо€вление первых наземных цветочных растений. ”величение млекопитающих, птиц, насекомых.  
  0,3 час 72Ј106 (1/2)3K Ќачало удивительного Убольшого мезозойского вымирани€Ф. ѕо€вление приматов? ѕо€вление приматов отмечаетс€ интервалом 65Ј106 лет
  9 мин 36Ј106 (1/2)4K ѕервые человекообразные обезь€ны-парапитеки  
  4,5 мин 18Ј106 (1/2)5K ѕо€вление дриопитека  ении  
  2,25 мин 9Ј106 (1/2)6K ¬ыделение ветви гоминид  
  1,125 мин 4,5Ј106 (1/2)7K ѕо€вление древнейшего австралопитека  
  33,75 с 2,25Ј106 (1/2)8K ѕо€вление человека умелого  
  16,87 с 1,125Ј106 (1/2)9K ¬ымирание австралопитеков. ќстаетс€ единственный представитель гоминид-человек пр€мой.  
  8,44 с 562,5Ј103 (1/2)10K ѕо€вление человека разумного  
  4,22 с 281,25Ј103 (1/2)11K ?  
  2,11 с 140,62Ј103 (1/2)12K ?  
  1,05 с 70,31Ј103 (1/2)13K ?  
  0,53 с 35,15Ј103 (1/2)14K ѕо€вление кроманьйонца  

данным именно ~576Ј106 лет от УнулевойФ точки началась Увзрывообразна€Ф скелетна€ революци€ [16]. ¬ ней происходит так называема€ IV-€ биохимическа€ революци€, с нее начинаетс€ кембрийский период палеозойской эры, а на подходе к ней (~600Ј106 лет) зафиксировано начало первого большого вымирани€ [22]. ”никальна€ особенность этой точки (в дальнейшем  ) состоит в том, что она делит историю развити€ жизни на «емле на УтусклыйФ докембрийский период и У€ркийФ посткембрийский период [21].

Ќеобходимо подчеркнуть (таблица 1), что √Ѕ„ в докембрийском периоде отсчитывают врем€ собственного существовани€ по закону дискретного хода:

Tn = nЈK (2),

где Tn Ц период времени от соответствующей особой точки на геохронологической шкале докембри€ до УнулевойФ точки,   = 576Ј106 лет, а n=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8.

— cамого начала возникновени€ живого вещества (T1=8 ~4,6Ј109 лет) √Ѕ„ дискретно измер€ли свое врем€ и точно отмечали скачки изменений в собственном механизме в соответствии с масштабом  . ¬ докембрии часы непрерывно измен€ли свой ход, свер€€ его через каждые 2,4 часа замедлени€ вращени€ «емли, как бы синхронизиру€ по€вление нового качества жизнеде€тельности с удлинением интервалов длительности чередовани€ света и темноты через точно дозированный  -период. Ќапример, если в точке T3=6  (смотри таблицу 1) завершаетс€ формирование первичных анаэробных организмов, а в точке T4 =5  их количество резко увеличиваетс€, то в точке T5=4  организмы уже используют аэробный фотосинтез. “олько через 2,3Ј109 лет от начала возникновени€ жизни √Ѕ„ точно зафиксировали момент значимости солнечного света в жизнеде€тельности организмов на уровне прокариотов, однако последние остались безразличными к смене интервалов длительности света и темноты в периоде суточного вращени€ «емли, о чем свидетельствует отсутствие у них околосуточных ритмов до сих пор.

ѕривлекают внимание в докембрии еще три точки. — дискретного масштаба   выпадает лишь точка T6=3,3 , в которой зафиксирован момент по€влени€ эукариотов. ¬ точке T7=3  уже четко фиксируютс€ следы эукариотов и они начинают вытесн€ть прокариотов. ¬ точке T8=2  эукариоты переход€т от ферментации к дыханию и к половому размножению. Ёто известна€ Ђточка ѕастераї! [2]. Ёукариоты, в отличие от прокариотов оказались зависимыми в своей жизнеде€тельности от интервалов длительности чередовани€ света и темноты, что привело к по€влению собственного околосуточного ритма. Ёта зависимость и стала одним из наиважнейших условий по€влени€, увеличени€ и исчезновени€ различных форм жизни в биосфере [41].

¬се известные скачки в биосфере, зафиксированные в особенных точках на геохронологической шкале посткембри€, размещаютс€ в ином отношении:

T=(1/2)nЈK (3),

где “ Ц период удаленности особенной точки от условного Унул€Ф (1950 год) на геохронологической шкале посткембри€,  =576Ј106 лет, а n=1, 2, 3,... “ак точка “10 в в посткембрии удалена от УнулевойФ точки на период 1/2K, точка “11 Ц на период 1/4K, точка “12 Ц на период 1/8 , и так далее (смотри таблицу 1).  ак видно, с самого начала кембрийского периода √Ѕ„ перешли на ускоренный ход, дроб€ масштабную единицу ( ) на более короткие дискретные промежутки дл€ фиксации скачков в биосфере вплоть до последнего скачка (“23=35Ј103 лет), в котором зафиксировано по€вление кроманьйонца. Ќами специально не рассматривалось (таблица 1) по€вление и исчезновение других групп млекопитающих. Ќачина€ с точки T13=1/16K (36Ј106 лет), поблизости которой зафиксировано по€вление парапитека, дальнейшее сравнение палеонтологических данных с расчетными показывает, что моменты по€влени€ дриопитека  ении, отделении ветви гоминид, по€вление австралопитека, Учеловек умелогоФ, Учеловека пр€могоФ и Учеловека разумногоФ точно соответсвуют моментам, зафиксированным √Ѕ„ в дробных дол€х масштаба  . ћежду моментом по€влени€ Учеловека разумногоФ и моментом по€влени€ кроманьйонца (таблица 1) имеют место три особенные точки, обозначенные У?Ф, в которых, вполне веро€тно, зафиксированы три качественных скачка в этом переходе. Ќо дифференциаци€ этих трех разновидностей людей пока еще не проведена, поскольку описание конца четвертичного периода св€зано с известными трудност€ми [22]. —ами же скачки, возможно и стали той причиной, котора€ вынудила ведущих английских антропологов отказатьс€ указать филогению (последовательность предков) современного человека [36].

— приведенного сравнени€ можно сделать вывод, что известна€ геохронологическа€ шкала, - это шкала дискретного отсчета √Ѕ„ времени собственного существовани€. ѕоэтому точку T1=8K на этой шкале, с которой св€зываетс€ образование земной коры, I биохимическа€ революци€ и самозарождение жизни, следует прин€ть за Уабсолютный нульФ времени. — этого момента и начали отсчет своего времени √Ѕ„. ѕо закону дискретного хода в горниле √Ѕ„ был создан эукариот наивысшего уровн€ организации Ц человек современный. ѕоэтому ответ на вопрос о присхождении типологических групп в человеческой попул€ции, о их количестве и натуральном пор€дке следует искать в механизме дискретного отсчета √Ѕ„ собственного времени.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-07; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 476 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ќеосмысленна€ жизнь не стоит того, чтобы жить. © —ократ
==> читать все изречени€...

514 - | 450 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.021 с.