Екатеринбург
ОГЛАВЛЕНИЕ
АННОТАЦИЯ……………………………………………………………………………..…..3
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………….............4
1. МЕХАНИЗМЫАДАПТАЦИИ КАК ФАКТОРЫНЕПРЕРЫВНОГО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ЖИВОЙ МАТЕРИИ……………… 10
1.1 МЕТАБОЛИЧЕСКАЯ «РЕКА» ФИЛОГЕНЕЗА……………………………10
1.2 АМИНОКИСЛОТЫАДАПТОГЕНЫВ МЕХАНИЗМАХ РЕГУЛЯЦИИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ КЛЕТКИ…………………………..21
1.3 ВАЖНЕЙШИЕ ЗАЩИТНО-АДАПТИВНЫЕ СИСТЕМЫОРГАНИЗМА……..……………………………………………………………………...27
1.4 РОЛЬ АМИНОКИСЛОТ - АДАПТОГЕНОВ В МЕХАНИЗМАХ РЕАЛИЗАЦИИ СТРЕСС – РЕАКЦИИ…………...………………………............33
1.5 ПРИМЕРЫВЛИЯНИЯ АМИНОКИСЛОТ-АДАПТОГЕНОВ НА МЕХАНИЗМЫСТРЕСС – РЕАКЦИИ…………………………………..………...41
1.6 СТРЕСС ВОЗДЕЙСТВИЕ, КАК ФАКТОР СТИМУЛЯЦИИ И ИНТЕГРАЦИИ ЗАЩИТНО-АДАПТИВНЫХ СИСТЕМ ОРГАНИЗМА, ПОПУЛЯЦИИ И ОБЩЕСТВА…...………………………………………………….48
1.7 МОЗГ И ПЕЧЕНЬ, КАК ДВА ОСНОВНЫХ ПОЛЮСА ОБРАЗОВАНИЯ АДАПТОГЕНОВ ОРГАНИЗМА В ЭВОЛЮЦИОННОМ АСПЕКТЕ…………………………………………………………………………………54
2. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫПСИХОЛОГИЧЕСКОЙ АДАПТИВНОСТИ………………………………………………………………………….75
2.1 ВВЕДЕНИЕ К ЦЕРЕБРАЛЬНОЙ ЭВОЛЮЦИИ КАК ОСНОВЫАНТРОПОГЕНЕЗА………………...………………………………………...................75
2.2 ЭВОЛЮЦИЯ ДВИЖЕНИЯ……………………...………………………………81
2.3 ФИЗИОЛОГИЯ ДВИЖЕНИЯ……………………………………...…………....84
2.4 НЕАНДЕРТАЛЕЦ И КРОМАНЬОНЕЦ……………………………………..106
2.5 МАГИЯ………………………………………………………………………………111
2.6 СОЧЕТАННОЕ РАЗВИТИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ЭМОЦИОНАЛЬНОЙ СИГНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ……………………..........117
2.7 КРОМАНЬОНЦЫ…………………………………………………………………151
3. ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫСОЦИАЛЬНОЙ АДАПТИВНОСТИ………………………………………………………………………...172
3.1 ДИНАМИЗМ СОЦИАЛЬНО-ЭНЕРГИТИЧЕСКИХ УРОВНЕЙ ОБЩЕСТВА…………………………………………………………………………….172
3.2 ТРАНСФОРМАЦИЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ АДАПТИВНЫХ ТИПОВ КАК СОЦИАЛЬНО - ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОСНОВА ИСТОРИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА…………………………................179
3.3 ВОЗМОЖНАЯ РОЛЬ И МЕСТО РОССИИ В СОВРЕМЕННОЙ ЦИВИЛИЗАЦИИ…………………………………………………………....................181
ЛИТЕРАТУРА……………………………………………………………………………...186
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ……………………………………………………………....194
Приложение(схемы и рисунки)…………………………………… стр.196 - 205
АННОТАЦИЯ
На основании многолетних научных исследований и анализа литературных источников авторы приходят к выводу, что существующие представления о механизмах адаптации индивидуума и общества можно существенно дополнить и переосмыслить. Найдены объективные критерии оценки адаптивных типов, как животных, так и человека, которые формировались и совершенствовались в процессе развития живой материи. Важнейшее значение в совершенствовании механизмов адаптации имеют мозг и печень. По преобладанию этих органов в механизмах защиты к стрессовым факторам можно условно выделить «мозговиков» и «печеночников» как среди животных, так и среди людей. Метаболические особенности адаптивного типа определяют психофизиологические адаптивные ресурсы индивидуума и влияют на взаимоотношения между индивидуумами. Характер этих отношений формирует определенный социальный организм, развитие которого подчинено объективным законам совершенствования процессов адаптации и гармонизации с окружающим миром.
Полученные результаты позволяют переоценить существующие воззрения на антропогенез и развитие общества. Установлена связь между психологическими и физиологическими сторонами антропогенеза, а так же между метаболизмом отдельных людей и структурой общественных связей. Биологическая основа общества определяет его перспективность с точки зрения социального развития. Современное общество России имеет высокий потенциал социального и культурного развития.
Из рецензии на рукопись Павлова В.А. и соавторов на тему:
«На пути естества природы к ноосфере. Роль России в этом процессе» В своем оригинальном и обстоятельном труде В.А. Павлов и соавторы рассматривают защитно-адаптивные механизмы живой материи и биоценоза как систему, сложившуюся в результате эволюции Вселенной и жизни на нашей планете, продолжающейся уже более трех миллиардов лет.
Проведенное исследование может представлять как научный, так и научно популярный интерес для преподавателей и студентов, пытающихся с научных позиций (биологии, социологии, экологии, истории, философии) найти ответы на вопросы дальнейшего развития биоценоза, биосферы, человека, цивилизации и роли России в этих процессах.
Новоженов Ю.И. доктор биологических наук, профессор кафедры зоологии Уральского Государственного университета, автор концепции «Культура как форма адаптации»
ВВЕДЕНИЕ
Краткое изложение основ адаптологической концепции развития живой материи и общества.
Известным русским ученым - естествоиспытателем Вернадским В.И., были выдвинуты и в определенной степени обоснованы идеи о том, что неживая природа, развиваясь, дает начало более совершенной по организации и энергопотреблению живой природе. Соприкасаясь - между собой живая и неживая природа дают биосферу - матрицу, на которой живет, развивается и становится все более совершенной живая природа в виде проходящих стадий филогенеза живых организмов. В процессе этого совершенствования повышаются адаптивные возможности организмов. Революционное значение в этом процессе имело появление и совершенствование нервной системы. Вершиной этого эволюционного процесса является становление Ноmо sapiens с его мозгом, способном мыслить, накапливать знания, добытые предшествующими поколениями и за счет этого резко повышать свои адаптивные возможности. В.И. Вернадский сформулировал концепцию, согласно которой развитие живой природы, имеющее характер эволюции, идет от биосферы к ноосфере. Т.е. от царства природы к царству разума, единственно возможной формы развития человечества в условиях современной технократической цивилизации. Апогеем этого процесса, должно стать возникновение ноосферы, когда не природа будет играть человеком и задавать ему законы бытия человек создает гармоничное с природой общество неограниченное в своих возможностях, что собственно соответствует моменту озарения в процессе самопостижения духа по Гегелю.
В противном случае неконтролируемое антропогенное воздействие на природу может необратимо нарушить и подорвать основы существования биосферы на Земле.
Предшественником В.И. Вернадского можно считать великого немецкого философа И.Г. Гердера, рассматривавшего все происходящее на Земле как реализацию высших начал, творящих методом проб и ошибок наиболее совершенные, гармоничные во взаимоотношениях друг с другом формы. Процесс этот направлен от духа Земли, т.е. совершенствования естественных процессов живой природы в ходе эволюции к возникновению и совершенствованию мысли или духа гуманизма в человеческом обществе. Гердер определяет стремление человека к свободе - как стремление к постижению высших сил (законов природы) руководствующих нами.
История человечества - арена превращений духа. Идеи И.Г.Гердера развивает Г.В.Ф. Гегель, который говорит о том, что высшее воплощение духа на Земле - это возникновение великих государств и империй, которые и определяют развитие цивилизации человеческой мысли, духа истории.
Однако к созданию великих государств и империй по силам далеко не всем народам Земли, создавать их могут лишь пассионарныe этносы.
Русский мыслитель, практически наш современник Л.Н.Гумилев разработал концепцию о зарождении и развитии из великих народов пассионарных этносов. Согласно Л.Н.Гумилеву в зарождении таких этносов имеют значение многие факторы биосферы, география и ландшафт где эти народы проживают, их история, контакты с другими народами и еще многое другое.
Однако до конца концепция становления ноосферы В.И.Вернадского и носителей этой ноосферы - пассионарных этносов по Л.Н. Гумилеву так и не были разработаны. Это скорее были пророчества, прозрения, их авторы, базируясь на знаниях, накопленных на начало двадцатого века, не имели возможностей конца двадцатого века, и потому не были в состоянии довести их до уровня науки. Они остались несбывшимися пророчествами. Механизмы происходящего могут быть видны гораздо более полно нашим современникам. Для этого необходимо припасть к истокам человеческой мудрости и интегрировать все наработанное человеческой мыслью за историю развития цивилизации, касающегося как становления человека, так и человеческого общества
Анализ основ жизнедеятельности и развития живой материи с момента ее зарождения до современного состояния биоценоза с позиций различных научных подходов позволяет утверждать, что основным свойством и одновременно механизмом ее совершенствования является адаптация - приспособление к изменяющимся условиям окружающей среды.
При этом если на ранних этапах зарождения живых существ их совершенствование происходило на уровне обменных процессов, то затем адаптивные механизмы все больше проявляются на уровне функциональном - повышается их активность и плодовитость. По мере остывания планеты возникла необходимость в использовании биоценозом энергии Солнца, что было достигнуто формированием процессов фотосинтеза некоторыми бактериями и растениями. Однако при этом, как побочный продукт фотосинтеза, в атмосфере стал накапливаться кислород - мощный окислитель, который произвел революцию в развитии живой материи. Наиболее приспособленной к использованию кислорода тканью является нервная ткань и особенно головной мозг. Именно их возникновение и совершенствование во многом определило дальнейший процесс эволюции. Этот процесс сопровождается явлением цефализации (постоянного увеличения и совершенствования мозга). Как установлено еще в 19 веке, процессы эволюции,так же как и цефализации, обратного хода не имеют. Они могут затормаживаться, застывать на некоторое время, но затем неизбежно их дальнейшее развитие и совершенствование.
По мере цефализации, в дополнение к явлению физиологической адаптивности, возникло и развивается явление адаптивности психологической. Имея достаточно примитивные формы у животных, такая адаптивность достигла своего апофеоза у приматов и человека. При этом психологическая и физиологическая адаптивность являются как бы двумя сторонами совершенствования процесса адаптации как основного механизма эволюционного процесса живой материи под воздействием изменяющихся факторов окружающей среды.
Во времени этот процесс имеет нарастающий и восходящий характер. Человеческое сознание и человеческая мысль становятся все более мощными и богатыми. Эти явления имеют вполне определенное биологическое основание - головной мозг («инструмент прогресса»).
Американский естествоиспытатель Д.Д.Дана в середине XIX века сформулировал концепцию, согласно которой эволюция животного мира сопряжена с возникновением и совершенствованием центральной нервной системы и мозга. При этом ход эволюции и изменения идут только в сторону все более сложных и совершенных ее систем и никогда наоборот. В дальнейшем было установлено, что нервная ткань и особенно нейроны мозга обладают уникальными биологическими особенностями. Так, обмен головного мозга идет с постоянно высокой интенсивностью. Мозг, составляя 2 % от массы тела человека, потребляет до 25 % кислорода, поглощаемого организмом в покое, при этом необходимо постоянное обеспечение мозга углеводами, расщепление которых дает энергию для его работы. Прекращение поступления кислорода или углеводов даже на несколько минут ведет к потере сознания и гибели нервных клеток, а затем и всего организма. Таким образом, нейроны мозга - это постоянно работающие с высокой интенсивностью сложноорганизованные клетки, контролирующие всю жизнедеятельность организма, его приспособление к изменяющимся условиям окружающей среды - адаптацию.
Нервная ткань имеет существенное отличие от других тканей организма. Так, нейроны, стремятся к максимальному увеличению поверхности за счет появления и роста отростков - дендритов и аксонов и имеют уникальные морфофункциональные особенности позволяющие генерировать разнообразные электрические импульсы. Во многом это определяется строением их мембран и наличием в них нейромедиаторов, обладающих положительными и отрицательными зарядами. Существует симбиотическая концепция происхождения нейронов от микроорганизмов, способных переносить большую кислородную нагрузку, которая подтверждается генетическими особенностями этих клеток и особенно их митохондрий: В функциональном плане это позволяет потреблять нейронам большие количества кислорода и интегрировать химические особенности нейромедиаторов, биологически активных олиго- и полипептидов, образующихся в мозге, с электрофизиологической его функцией (А.М.Хазен, «Разум природы и разум человека» М. 2000).
Это во многом определяет высокую адаптивность нервной ткани и ее главенствующее регуляторное значение.
Так, например, образующиеся в мозге карнозин и анзерин, усиливают работу утомленных мышц, обладая стабилизирующим воздействием на их мембраны и восстанавливающим эффектом на электролитные насосы этих мембран. Т.е., эти вещества обеспечивают функциональные возможности организма в условиях чрезмерных нагрузок в экстремальных ситуациях ("второе дыхание").
Большие количества таурина, цистеина, глутамата, глутамина, аспартата, присутствующие в тканях мозга, являются мощными адаптогенами, значительно повышающими устойчивость организма и разнообразным повреждающим факторам.
Таким образом, мощная ЦНС с большим мозгом - это важнейший регуляторно-метаболический ресурс защитно-адаптивных механизмов, что, очевидно, и определяет существенное превосходство человека над всеми животными в плане адаптивно-приспособительного потенциала организма к меняющимся условиям среды.
По некоторым данным 500-300 млн. лет назад накопление кислорода в атмосфере достигло 40-50%, что сопровождалось интенсивными пожарами древних лесов и последующим снижением концентрации кислорода при накоплении в биосфере большого количества продуктов сгорания органического вещества (каменноугольный период). Образующиеся биологически активные вещества воздействовали на живые организмы, которые были вынуждены приспосабливаться к новым условиям окружающей среды и обезвреживать поступающие извне вредные вещества. Важнейшим органом их обезвреживания стала печень. Сформировался другой важнейший центр адаптации, в котором происходит обезвреживание вредных для организма веществ, как поступающих извне, так и образующихся в ходе обменных процессов, кроме того, здесь стали образовываться биологически активные вещества, влияющие на функцию других адаптивных систем, прежде всего нервной системы и мозга.
Процесс формирования защитно-адаптивных систем и их совершенствование был сопряжен с подбором биологически активных молекул. Так, в ходе эволюции постепенно сформировался универсальный набор метаболитов-регуляторов, обладающих свойствами медиаторов, гормонов, антиоксидантов и других веществ, повышающих адаптивность организма-адаптогенов. Важным фактором является трансформация химических особенностей перечисленных веществ в электрофизиологические сигналы, в наибольшей степени генерируемые мозгом и ЦНС.
На пути совершенствования этих адаптивных систем и органов наибольшего прогресса достигли млекопитающие, среди которых максимальной адаптивности за счет усиления функции печени достигли такие животные как крыса, собаки, лошади и ряд других, а пик цефализации приходится на предшественников человека - троглодитов-неандертальцев, которые, по всей видимости, людьми еще не были. Но их большой мозг (больший по размерам, чем у современного человека) позволял им адаптироваться за счет генерирования особого рода психологической энергии - суггестии (внушения) и психологического подавления окружающего животного мира. Эта данная природой особенность хорошо защищала их от хищников и позволяла им жить как потребители, отбирая добычу у хищников и своих менее суггестивных сородичей, а затем стать их пожирателями-каннибалами. То есть это было абсолютное преобладание «мозгового» психо-адаптивного типа. Однако, суггестируемые для того чтобы выжить, вынуждены были вырабатывать механизмы контрсуггестии - мощные тормозные процессы с участием активного совершенствования механизмов адаптации на уровне печени, контролирующих тормозную функцию мозга. Печень нарабатывает вещества, повышающие устойчивость организма к холоду, интоксикациям, инфекциям, радиации, физической нагрузке и другим повреждающим воздействиям. Очень большое значение имеет наработка печенью вещества, усиливающего тормозные функции мозга – таурина. Именно значительное усиление тормозных процессов, как бы наслаивание их друг на друга в формирующихся молодых структурах мозга, сделали возможным эффективный контроль над процессами психической адаптации и создании мощной защиты от психологической агрессии – суггестии. Одновременно эти же механизмы лежали в основе резкого повышения координации движений, появления зачатков речи и соответственно мышления и способности к вербальным коммуникациям, что предопределило появление первых людей - кроманьонцев. Все это сделало возможным появление нового небывалого ранее в природе адаптивного организма с преобладанием социальной адаптивности - человеческой общины. Так возникли люди-общинники, мозг которых стал меньше по размеру, но в нем появились структуры, ответственные за речь, мышление и высокую координацию движений. То есть в данном случае можно говорить о формировании у представителей живой материи двух мощных полюсов адаптивности: «печеночного» адаптивного типа, более характерного для животных при наличии также мощного «мозгового» адаптивного типа характерного для троглодитов - неандертальцев. Такое сочетание открывало широкие возможности к развитию тормозных процессов в мозге и формированию более совершенных адаптивных механизмов, усиление которых лежало в основе формирования иерархии наиболее молодых структур коры серого вещества мозга, ответственных за становление и развитие ассоциативно-мыслительных процессов. Таким образом, появляется и все более совершенствуется механизм психологической защиты - адаптации, в основе которого противостояние суггестивному воздействию неандертальцев, дающее мощную энергетику биополя первобытной общины кроманьонцев. Судя по всему, ископаемые на сегодня формы людей достаточно долго сосуществовали с неандертальцами и сохраняли некоторые особенности их адаптивности, то есть были одновременно и магами и охотниками.
Происходило острое противостояние между теми и другими. Однако по мере развития человеческого общества (троглодиты-неандертальцы вымерли за счет утраты адаптивности) и перехода его в современную форму (человек разумный) это противостояние по генетическим и социально-энергетическим механизмам трансформируется в духовно-энергетическое поле, объединяющее социальные группы общества. В то же время формирование социально - энергетического поля создает определенную внутрипопуляционную иерархию с образованием различных социальных групп, формирующихся при распаде естества первичной социальной матрицы (крестьянской или кочевнической общины) народов, еще не ступивших в полной мере на путь процесса цивилизационного развития. А затем, по мере цивилизационного развития, противоборствующих социальных групп и классов.
У истоков человеческой мысли лежат остатки, следы ведической традиции. На сегодня ее классификация людей подразумевает их деление на 4 основных касты, сохранившихся в Индии. Согласно кастовой теории, человеческое общество имеет свою естественную иерархию. Определенные ступени этой иерархии могут занимать следующие общественные группы: 1) мыслители (брахманы), во многом определяющие самоидентификацию общества и направление его развития 2) представители власти, силовых структур (кшатрии) определяющие субъектность, волю, во многом общественную энергию того или иного общества 3) люди, обеспечивающие материальное благополучие общества - рабочие, инженеры, торговцы, земледельцы и т.д. - (вайшьи), 4) шудры - слуги всех трех высших групп.
Мы еще выделяем 5) группу - доисторический реликт - крестьянскую общину, след первобытной общины, которая в значительной степени сохранилась в русском дореволюционном крестьянстве, жившем, как известно, в техническом и культурном отношении в каменном веке, что и позволило ему сохранить отношения того времени в почти первозданном, естественном, изначальном виде. Это общество не имеет каких-либо иерархических структур, которые появляются лишь в процессе исторического развития тех или иных народов. В то же время сегодня совершенно неизвестно, какие свойства мозга позволяют формировать тот или иной тип общества – иерархию или общину.
Мы считаем, что экономика и производственные отношения имеют вторичный характер в развитии цивилизации. Базовый характер имеет тип развития и условия формирования центральной нервной системы, причем под условиями формирования мы понимаем не только внешние по отношению к организму факторы, но и такие внутренние факторы, как тип обмена веществ в организме, который в свою очередь зависит от общественных отношений. Отношения между людьми рождают определенную культуру как форму адаптации к окружающему миру. Важно определить какую культуру может поро дить тот или иной тип отношений, и содействовать ее развитию. Современная Россия совсем недавно, по историческим, меркам вышла из преобладания естества крестьянской общины, поэтому на данном историческом этапе мы не можем быть носителями подлинной буржуазной культуры, нам еще необходимо пройти фазу преобладания феодально – кшатрийской духовной структурализации. Такой этап развития был предсказан нам великим испанским философом Х. Ортегой-и-Гассетом («Восстание масс» 1937).
1. МЕХАНИЗМЫАДАПТАЦИИ КАК ФАКТОРЫНЕПРЕРЫВНОГО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ЖИВОЙ МАТЕРИИ.
1.1 МЕТАБОЛИЧЕСКАЯ «РЕКА» ФИЛОГЕНЕЗА
На заре появления живой материи при высокой температуре, давлении, радиации и других жестких условиях появились первичные органические молекулы: углеводы, жиры, аминокислоты. Конденсация этих веществ привела к появлению первичной протоплазмы с первичным метаболизмом, протекание которого целиком зависело от состояния окружающей среды, параметры которой и обеспечивали необходимую энергию протекания метаболических процессов в коацерватах (первичных функциональных единицах живой материи) а затем в первичных одноклеточных организмах (Опарин Л.И., 1958 г.).
Однако в дальнейшем условия на планете постепенно стали изменяться с уменьшением температуры, давления, радиации при увеличении количества углекислого газа, воды, водорода, серы и других веществ. В этих условиях у первичного органического материала стали все более и более проявляться отличия от неорганической материи, состоящие в способности модифицироваться и видоизменяться, сохраняя постоянство внутренней среды при изменении внешних условий.
Протекание метаболических реакций при снижении температуры, давления, радиации и других внешних мощных воздействий было возможно лишь при появлении белков-ферментов, резко понижающих энергетический порог этих реакций, т.е. энергия жестких внешних воздействий аккумулировалась в энергии полипептидной цепочки аминокислот, взаимодействующих друг с другом в виде полипептидных связей и составляющих полипептиды и белки. Ферменты и другие структурно-функциональные единицы живой материи включают в себя элементы неорганических веществ, то есть, неживой материи - железо, медь, кобальт, никель и др., входящих в активные центры белков - ферментов.
Моделирование условий, в которых согласно теории Опарина-Холдейна зарождалась жизнь на земле приводит к абиогенному синтезу 4-х аминокислот, входящих в состав белков всех организмов - это глицин, аланин, глутаминовая и аспарагиновая аминокислоты. Математический анализ современного генетического кода позволил выдвинуть предположение, что эти аминокислоты являются родоначальниками других аминокислот. Вступая во взаимодействие с соединениями серы, ароматическими веществами, претерпевая молекулярные перестройки, образуется все разнообразие известных на сегодня аминокислот. Аминокислоты выполняют выдающуюся роль в реализации метаболизма и функционирования органов и систем организма. Многих из аминокислот и их производные (ГАМК, ГОМК и тд.) являются адаптогенами, т.е. веществами, выполняющими защитные функции или принимающие участие в регуляции защитно-адаптивных систем организма. Что касается непосредственного участия, это антиоксидантный потенциал, защита воздействия от свободных радикалов, последствий воздействия радиации, в процессах обезвреживания токсичных веществ. Это энергетический и пластический ресурс организма. Они стабилизируют водно-электролитный баланс, клеточные мембраны и их ионные насосы (Кричевская А.А. 1983, Гончаренко Е.Н., Кудряшов Ю.Б. 1985, Xочачка П. 1988, Хазен А.М. 2000, Меерзон Ф.З 1984, 1999, 2001, Уайт А. 1981, Березов Т.Т. 1969.).
Неся на себе положительный и отрицательный заряд, а так же, обладая кислотными и основными свойствами, они поддерживают электролитный баланс, буферные системы, рН, а так же другие важные гомеостатические системы клеток и тканей. Необходимо отметить, что в состав белков многоклеточных организмов входят только L изомеры аминокислот, тогда как микробные клетки могут содержать D изомеры. С участием аминокислот (аргинина, метионина, глутамина и др.) происходит формирование систем дифференцировки и защиты организмов. (Шлегель Г. 1986)
По мере продвижения по филогенетической лестнице у организмов происходит упорядочение набора аминокислот и включение их в алгоритм реализации адаптивных механизмов. Так, у беспозвоночных животных фонд аминокислот чрезвычайно разнообразен и малоизучен. В тканях насекомых встречается огромное количество аргинина, пролина, глицина и глутаминовой кислоты, а так же амидов - глутамина и аспарагина, которые могут составлять более половины фонда свободным аминокислот. Целесообразность такого набора аминокислот у насекомых до сих пор остается не ясной. То же самое относится к таурину, глицину у морских моллюсков. (Хочачка П., Сомеро Дж. 1977, 1988)
У высших животных содержание аминокислот приобретает тканевую и органную специфичность, строго постоянную для каждого вида. Кровь является связующим звеном между органами и системами в плане обеспечения и перераспределения аминокислот. Непрерывно протекающие процессы анаболизма и катаболизма белков определяют положительный или отрицательный азотистый баланс, характерный для процессов роста, адаптивных процессов при стрессовых воздействиях и патологических состояниях. В норме у взрослого организма наблюдается устойчивое равновесие аминокислот (Градусов Ю.Н. 1979).
Известно, что отдельные аминокислоты при определенных условиях сами собираются (спонтанно) в полипептидные цепочки, которые затем скручиваются во вторичные и третичные структуры - способные уже проявлять свойства белков (Уайт А. 1981).
Из данных литературы и наших собственных работ следует, что аминокислоты, помимо того, что они являются кирпичиками построения белков, биологически активных веществ в организме и других его важнейших структур, выполняют важнейшую функцию создания метаболического (обменного) фона, который определяет адаптивные возможности организма и их регуляцию. Т.е. соотношения аминокислот и их биологически активных производных в тканях организма являются своеобразной математикой живой материи, от изменений пропорций которой зависят защитно-адаптивные механизмы, регулируемые соотношением аминокислот (Павлов В.А. 2000, 2001, 2002).
Различные комбинации этих метаболитов могут создавать огромное количество вариантов (миллиарды) метаболических типов, создавая специфику обмена веществ у того или иного организма, а также адаптивные и метаболические особенности различных видов. В то же время количество нуклеотидов, из которых строятся нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), лежащие в основе хромосомного аппарата клетки и его воспроизводства, составляет всего 4 основных и два добавочных, из которых может образоваться 64 варианта кодонов, то есть основных элементов, которыми записывается генетический код. Учитывая приведенные обстоятельства и наши знания о воспроизводстве наследственной информации, как и филогенетической информации вообще, следует признать, что они еще очень недостаточны, для того, чтобы пытаться искусственным или полуискусственным путем без непредвиденных отрицательных последствий создавать новые организмы (клонирование, трансгенный перенос, попытки найти гены, ответственные за те или иные заболевания, и излечить эти заболевания путем отключения или стимуляции участков хромосом и т.д.). Появляются весьма аргументированные точки зрения, что генетика в современном ее состоянии вообще является лженаукой, и истинное ее развитие является делом будущего, при достижении человечеством более высоких научных и мировоззренческих горизонтов (П. Луизи 1993, Ф. Капра 2004).
Хорошо известен факт, что содержание свободных аминокислот в тканях обладает высоким постоянством и специфичностью, то есть для каждого вида животного, или даже отдельной особи, оно строго постоянно в его тканях (Уайт А. и др. 1981). Изменение количества аминокислот в тканях сопряжено со значительными перестройками защитно-адаптивных механизмов и выраженные отклонения наблюдаются при тяжелых патологических процессах (различных заболеваниях, травмах, старении и т.д.). Сопоставление содержания свободных аминокислот в тканях различных животных говорит о том, что у животных, находящихся на более ранних ступенях филогенетического развития общее содержание аминокислот в тканях больше, чем у животных, находящихся на более высоком уровне развития. В то же время качественный состав, разнообразие биологически активных веществ-производных аминокислот и ряда самих аминокислот, обладающих такой активностью, возрастает по мере филогенетического совершенствования организмов (метаболическая река филогенеза) (Хочачка Д.Ж., Самеро П. 1977, 1987, Кричевская А.А. 1981, 1982, Панин Л.Е. 1983, Западнюк В.И. 1983). Особенно наглядно это видно по изменениям количества таурина и глютаминовой кислоты. Так, содержание таурина наиболее значительно в тканях организмов, стоящих на более древних, примитивных филогенетических уровнях. Затем по мере филогенетического совершенствования и появления высокоорганизованных защитно-адаптивных систем, количество таурина в тканях постепенно снижается, а глютаминовой и аспарагиновой аминокислот, триптофана, фенилаланина и их производных - увеличивается (Раевский К.С., Георгиев В.Л. 1986, Чирков А.Н. 1989, Кричевская А.А. 1981, 1982, Западнюк В.И. 1983). И самое большое количество таких биологически активных веществ наблюдается в тканях приматов и человека, особенно в их головном мозге. Установлено, что стрессовые воздействия сопровождаются повышенным образованием метаболитов-адаптогенов в нейроэндокринной системе. В частности, в нейронах коры головного мозга образуются такие вещества как эндорфины, энкефалины, производные ряда аминокислот (глютаминовой, аспарагиновой, триптофана, фенилаланина, гистамина), являющиеся гормонами любви, счастья, ненависти, страха, воли и других проявлений духа, имеющего воплощение в организме, материи, обществе. (Судаков К.В. 1997, 2004, Хазен А.М. 2000)
Возможно, именно так и шел процесс адаптации первичной живой материи к изменяющимся условиям на планете, при использовании колоссального модификационного ресурса аминокислот. В этом плане следует отметить, что нуклеотиды - основные компоненты нуклеиновых кислот хранителей наследственной информации является по сути дела производными нескольких аминокислот: глицина, аспарагиновой кислоты, глутамина (Березов Т.Т.1969, Уайт А 1981). А важнейшие регуляторы биосинтеза нуклеиновых кислот и пролиферативных процессов вообще - полиамины производные глутамата (орнитина, аргинина), метионина, лизина. Другие важнейшие регуляторы метаболизма: катехоламины, гормоны щитовидной железы (тироксин, тиронин), гистамин и серотонин, глутатион и карнозин (анзерин), а также многие другие биологически-активные вещества являются производными аминокислот (Кричевская А.А. 1983). Таким образом, важнейшими регуляторными метаболитами защитно - адаптивных систем организма являются либо сами аминокислоты либо их производные.
Поэтому вполне возможно, что свойства первичного метаболического субстрата во многом определялись особенностями аминокислот, входящих в него, а при изменении внешних факторов изменялись и эти особенности в сторону превращения аминокислот в регуляторные метаболиты. Изменение соотношения аминокислот-адаптогенов и их биологически активных производных, видимо лежало в основе совершенствования адаптивных механизмов.
Все это могло резко повышать приспосабливаемость органической материи к меняющимся условиям среды. И вершиной этого процесса стало появление из азотистых метаболитов нуклеиновых кислот и хромосомного аппарата. Все это предопределило формирование клеток и координированного воспроизводства филогенетической информации. Однако не следует переоценивать значение нуклеиновых кислот и хромосомного аппарата - это лишь верхняя ступень регуляторной пирамиды метаболического гомеостаза - средние и нижние ступени в ее памяти сохранились и заняты они белками (полипептидами), олигопептидами и аминокислотами. И вся эта информация воспроизводится в процессе полового и бесполого размножения, составляя метаболическую реку, в которой ключевое значение имеют взаимоотношения и особенности обмена важнейших аминокислот-адаптогенов.
Приводим строение 20 главных аминокислот необходимых для построения белков и биологически активных регуляторных метаболитов (рис 1. цит. по учебнику Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. 1990)
В настоящее время насчитывается более 200 различных производных основных аминокислот, что в самых различных комбинациях может нам дать колоссальное количество информации, из которой наиболее ценная, в той или иной стресс-ситуации, отбирается на уровне фенотипа и только затем фиксируется на уровне генотипа. Это можно подтвердить теми фактами, когда адаптивный ответ включается без структурного следа адаптации.
Имеются различные свидетельства того, что наследственная информация содержится и передается не только через гены, входящих в нуклеиновые кислоты. Наиболее известный пример: телегония. Друг Чарльза Дарвина лорд Мортон решил вывести суперпороду лошадей, скрестив английскую скаковую с жеребцом зебры. Но потомства не получил. Однако у родившихся затем у этой лошади жеребят от жеребца той же породы на туловище отчетливо были видны полосы как у зебры. Или другой пример: если породистую белую голубку скрестить с беспородным сизарем, то потом уже чистопородистого потомства у этой голубки уже не будет никогда, у голубят будут темные перья или какие-то другие признаки беспородных голубей. Иными словами, дети бывают похожи на любовников своей матери.
Можно привести еще один пример: если кошку скрещивать с ее собственным выросшим детенышем, то первые два помета у нее будут более менее нормальные котята, а в последующих пометах появляется все больше уродств, вплоть до того, что весь помет становиться нежизнеспособным. Если затем эту же кошку скрещивать с чужим котом, то в первых пометах также отмечаются нежизнеспособные уродливые котята и лишь затем, в четвертом - пятом помете котята становятся нормальными, но все равно количество