Принцип №4. Динамическое постоянство.

Понятие «гомеостаз» переводится как «ровное состояние», а означает постоянство основных физических и химических параметров внутренней среды. Действительно, живые системы обладают возможностями обеспечивать стабильность внутреннего пространства в условиях меняющейся окружающей среды – поддерживают основные характеристики химического состава, температуры, давления и др. Все это крайне необходимо, ибо белковые структуры функциональны лишь в строго определенных условиях. Но для сохранения постоянства живые системы предпринимают непрерывную и весьма бурную деятельность, как-то – питание, дыхание, выделение, синтез и расщепление. При всем этом происходит огромное количество как внешних, так и внутренних преобразований и изменений этих самых систем. Так что их стабильность весьма условна: «хочешь жить – умей вертеться!», хочешь сохранить постоянство – меняйся вовремя. Так что стабильность и изменчивость, как индивидуальная, так и межиндивидуальная – неразрывные стороны единого процесса саморегуляции и самовоспроизведения. Принцип этот среди биохимиков еще называется принципом «черной королевы», потому что она говаривала Алисе : «Чтобы оставаться на месте, в нашем мире надо довольно быстро двигаться!» (Л.Кэрролл «Алиса в Зазеркалье»).

Живые системы (ЖС)– диссипативные системы (И.Пригожин), то есть постоянно находящиеся в самосборке и саморазборке. Они напоминают вихрь или пожар – их характеристики обеспечены постоянным потоком через них новых объемов необходимого вещества. Тот уровень внутренней упорядоченности, который ЖС пытаются создать и удержать требует от них постоянных усилий и связан с поглощением и рассеиванием большого количества энергии. Чем больше элементов ЖС надо упорядочить, тем больше требуется затрат энергии на поддержание этого порядка – это главное отличие живых систем от минеральных кристаллов, которые достигают внутреннего упорядочивания сбрасывая избыточную энергию. Кристалл – наиболее энергически выгодное состояние для данного соединения при подобных условиях. Такого рода равновесные состояния могут поддерживаться минеральной системой неограниченно долго без всякого притока внешней энергии и, наоборот, приток энергии может разрушить установившийся в кристалле порядок. Кристаллу не требуются и новые молекулы вещества для поддержания своей структуры. Живая же система, непрерывно «рассыпаясь» под влиянием множества внешних и внутренних факторов, тут же собирает себя снова и снова, опираясь на свои внутренние матрицы упорядочивания, и захватывая для этого вещество и энергии из окружающей среды.

Принцип №5 Конвариантная редупликация(термин предложен Тимофеевым- Ресовским).

Основой обновления живых систем является матричный биосинтез. Но и сами матрицы должны обновляться. Формирование новых матриц – репликация происходит исключительно путем удвоения старых, то есть, в клетке, где существовал один набор матриц оказываются два полуобновленных (одна нить ДНК – старая, а комплементарная к ней – вновь собранная). И этим двум комплектам матриц в одной клетке уже тесно, клетка делится, пространство заполняется. Рано или поздно тесно становится самим клеткам. Возникает дилемма: либо, обновляясь, конкурировать друг с другом, вытесняя кого-то из пространства жизни, лишая ресурсов, доводя до гибели, либо перестать обновлять матрицы, что ведет к их старению и, в конце концов, к смерти.

Итак, коренная причина смерти не во внешних обстоятельствах жизни, а во внутреннем принципе обновления, его вполне можно назвать самовытесняющим самовоспроизведением! Еще одна черта репликации – это вариативность (конвариантность) копирования. При сборке таких гигантских макромолекул неизбежно с определенной частотой возникают отклонения от первоначальной матрицы – мутации, и многократное копирование неизменно приводит к постепенному вытеснению исходного варианта. То есть самосохранение биологических систем понятие достаточно условное, так как то, что сохраняется после всех этих событий уже совсем не то, что было в начале, и более того оно может оказаться основным конкурентом и «могильщиком» первоначального варианта.

Принцип №6 Дискретная непрерывность (конечная бесконечность).

Конечны ли мы в пространстве и времени?С одной стороны у всякой живой системы есть своя пространственная граница, отделяющая ее внутреннюю среду от внешней, а с другой все, что образует это внутреннее пространство, непрерывно приходит из внешней среды, циркулирует небольшое время внутри живой системы, и снова уходит вовне. Ни единый волос, ни любая другая структура не принадлежит нам навсегда. Мы – лишь бесконечно вращающийся поток химических элементов, на миг танцующих в форме нашего тела и летящих дальше в биосферном круговороте. Принцип, матрица сборки нашего организма, возникшая в момент оплодотворения из родительских хромосом, вот что заставляет проносящиеся сквозь нас элементы принимать наш неповторимый (?) облик. Да и сами эти хромосомы перебирают себя снова и снова. Нет в живых системах ничего отдельного от окружающего мира, кроме особой формы живого танца молекул – индивидуальных особенностей метаболизма. В пространстве мы не замкнуты в своих границах, а непрерывны в своем со-бытии.

Границы во времени, на первый взгляд, тоже очевидны: от зачатья до смерти. И все же вглядимся пристальней. Наши клетки делятся, образуя внутреннее пространство. Но в них самих процесс жизни идет непрерывно. Живое порождается только живым, передавая ему свое сорганизованное пространство со всеми необходимыми органоидами и матрицами. Откуда возникли самые первые клетки нашего организма? Из зиготы. А та откуда? Из оплодотворенной сперматозоидом яйцеклетки. А те в свою очередь происходят от зигот папы и мамы, а те зиготы порождены нашими дедами. Ну и так далее до Адама и Евы, или в соответствии с теорией эволюции через всех наших гипотетических предков до древнейших прокариот, обитавших в мировом океане более трех миллиардов лет. И все это время клетки, нас образующие в данный момент, непрерывноделились, воспроизводили свои органоиды и матрицы, прошли через фантастические преобразования и ни разу не умерли (!), потому что только живое может породить живое. Наши тела умрут, как тела всех наших многоклеточных предков (одноклеточные так все и делятся до сих пор!), но вышедшие из них клетки, образовавшие зиготы наших детей продолжат непрерывный жизненный путьна четвертом миллиарде лет своей биографии. Мы – смертны, но образующие нас клетки еще ни разу не умирали . Это ли не бессмертие?! Жизнь как процесс непрерывна в пространстве и во времени. Поэтому этот принцип можно назвать конечной бесконечностью,или смертным бессмертием.