Биохимическая эволюция

Необходимость поддержания целостности поверхностных мембран, быстрого реагирования на их повреждение обусловливает развитие сигнальной системы, срабатывающей посредством нарушения ионного градиента. Ионный градиент — неравновесное распределение одновалентных катионов — в системе организмов (клетка — внешняя среда) активно поддерживается биохимическими процессами. Нарушение этого градиента, изменение внутриклеточной концентрации одновалентных катионов активирует процессы синтеза биохимических компонентов мембраны.
Диффузионные ограничения кинетического совершенствования преодолеваются двумя путями — посредством по преимуществу морфологического прогресса и посредством развития аппаратов активного перемещения в пространстве. Первый путь в основном соответствует эволюции автотрофов, живущих в векторизованных потоках вещества и энергии (растения).
Второй путь — эволюция гетеротрофов. Гетеротрофы развиваются в силу способности заполнять ареалы, не ограниченные непрерывным поступлением векторизованных потоков вещества и энергии. Эволюция гетеротрофов с активным перемещением в пространстве определяется совершенствованием аппаратов, обеспечивающих такое перемещение. В связи с необходимостью (под давлением Естественного отбора) увеличения абсолютной скорости перемещений в пространстве ундулоподий (жгутики, реснички) заменяются, в качестве органов движения, мышечными волокнами. Мышечные волокна обеспечивают движение посредством изменений формы клеток. Совершенствование перемещений в пространстве состоит далее в создании аппаратов управления направленным движением в среде. Такое управление основывается на развитии системы рецепторов, сигналы от которых поступают к органам движения. Первоначально рецепторами были сами органы движения (ундулоподий). Связь специализированных рецепторов со специализированными органами движения осуществляется посредством нервных волокон.
Переход от ундулоподий к мышечным волокнам, при развитии аппаратов управления движением, обусловил возникновение многоклеточных организмов, состоящих из специализированных дифференцированных клеток.
Совершенствование управления перемещениями, движениями в среде многоклеточных организмов приводит к совершенствованию нервной системы, к возникновению мозга.
Мозг достигает предельного качественного совершенства при формировании аппаратов управления движением «предельно — совершенных жертв и хищников». Существование этих организмов основано на способности определения необходимой произвольной траектории движения в пространстве в связи с независимой произвольно? траекторией другого организма, равного по абсолютной скорости движения. Способность построения таких траекторий основана на способности восприятия, анализа, памяти, сопоставления образов, принятия решений и их реализации. «Предельно совершенные жертвохищники» являются пределом чисто биологической эволюции.
Дальнейшая интенсификация процессов превращения веществ среды в вещества данного биологического вида возможна лишь при использовании также и небиохимических, небиофизических и нефизиологических механизмов. Такое использование «огня» может быть основано сначала на случайном, а затем систематическом опыте. Эволюционное развитие в этом направлении определяется количественным совершенствованием мозга. Организмы, эволюционно развивающиеся в этом направлении, — люди. Необходимость накопления и сохранения «жизненного опыта» в поколениях, определяющая победу в Естественном отборе, обусловливает социальный характер этих организмов.
Биологическая конвергенция — образование сходных признаков на разных траекториях эволюционного процесса — важное свидетельство детерминированности биологической эволюции. Анализ имеющихся данных показывает, что конвергенция является скорее правилом, чем исключением, и захватывает не только морфологию, но и физиологию и биохимию неродственных организмов. Неоднократное возникновение в принципе одинаковых приспособлений на разных эволюционных направлениях означает существование предельно совершенного решения. К этому решению стремятся эволюционные траектории, берущие начало в разных местах филогенетического древа.







Материалы

Яндекс.Метрика