химический каталог




Биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

цеп-ность информации, наличествующей в организме, но и способТаблица 17.5. Разности суммарных ценностей цитохромов с

Человек 0,00 Кит —0,88 Пингвин 0,00

Резус —0,10 Кенгуру —0,88 Курица —0,05

Осел —0,34 Собака —1,06 Утка —0,30

Лошадь —0,43 Слон —1,22 Эму —0,30

Свинья -0,58 Летучая —1,25 Голубь —0,58

Кролик —0,66 мышь Черепаха —0,80

цость биологической системы к отбору ценной информации. Эта способность достигает наиболее высокого уровня у высших животных, . органы чувств которых предназначены для такого отбо-г ра. Лягушка реагирует лишь на движущееся насекомое, летучая мышь, пользуясь ультразиуковой эхолокацией, воспринимает лишь отраженные, а не прямые сигналы. Отбор ценной информации лежит в основе всей творческой деятельности человека.

Как мы видели (с. 306), для получения одного бита информации нужно затратить энергию, не меньшую кТ In 2. Эта величина есть цена одного бита любой информации — как ценной, так и не представляющей цепности, не являющейся незаменимой. Отбор ценной информации не требует дополнительных энергетических расходов. Для этого достаточно, например,; такого устройства каналов в мембране рецепторной клетки, чтобы через них проходили молекулы или ионы определенной формы и размеров. Энергетические расходы, связанные с созданием специализированных каналов или рецепторных участков мембран, были понесены ранее, на предшествующих стадиях биологической эволюции.

Таким образом, живая система способна отбирать цепную информацию, не внося за это особой «платы». Иными словами, живая система развивается, приближаясь к состоянию, в котором она «платит» по кТ\п2 за один бит именно ценной информации и не «платит» ничего за не воспринимаемую информацию, лишенную ценности.

Изложенные здесь представления требуют развития и уточнения. Можно думать, что аминокислотные остатки в разных областях белковой глобулы различаются незаменимостью — ценностью. В области активного центра остатки более незаменимы. Вне активного центра заменимость велика, ценность мала. Соответственно в этой области происходят беспорядочный дрейф замещений, быстрая эволюция, основанная на нейтральных мутациях или мутациях, слабо уменьшающих адаптацию (нейтралистская теория Кимуры, с. 558). Информационные представления несомненно окажутся полезными при дальнейшем развитии теории эволюции.

Возникновение белка на заре жизни означает создание повой информации. Как это следует из нейтральной теории, структура белка в целом исходно есть запоминание случайного выбора. При последующем «редактировании» происходила подлинная эволюция активной части белка: Надо подчеркнуть/что во мнот-гих случаях важная роль в «редактировании» принадлежала ионам металлов, прежде всего цинка, железа, меди и молибдена (ср. § 6.9).

Таким образом, структура любого белка является в некотором смысле реликтовой — она несет память о своем случайном происхождении.

В ходе эволюции многократно создавались новые белки. Как показывают структурные исследования, во многих случаях новый белок содержит структурные элементы — а-спирали, ^-ленты и т. д.— своих предшественников. Именно здесь применима гипотеза «конструктор», предложенная Чериавским. Белки и, тем более, геномы строятся из уже выработапных ранее структурных элементов, образующих новые комбинации.

Изложенные здесь представления требуют, конечно, развития и уточнения. В частности, нейтральная теория пока что не рассматривает конкретную природу мутационных замещений, ограничиваясь лишь аминокислотным составом.

Нейтрально заменяемые остатки имеют, очевидно, относительно малую ценность. В дальнейшей эволюции они могут оказаться адаптивными, ценность их повысится. Возникновение новой ценной информации возможно лишь при наличии «пула» информации, обладающей низкой ценностью.

§ 1.7.9. Сложность и эволюция

Рассмотрев некоторые информационные аспекты биологического развития, обратимся теперь к понятию сложности, тесно связанному с теорией информации^ Мы привычно говорим о возрастании сложности биологических систем в ходе эволюции. Как бы ни определять сложность, очевидно, что многоклеточный организм сложнее одноклеточного, что человек сложнее сине-зеленой водоросли. Однако наука требует строгих определений.

Обычно, говоря о сложности, мы имеем в виду число компонентов, образующих систему. Такое определение фигурирует, например, в классическом труде фон Неймана, посвященном теории самовоспроизводящихся автоматов. При этом фон Нейман указывал, что при высокой сложности объекта его описание может быть сложнее, чем он сам. В сложных системах формальной

Kfift

логики на порядок труднее рассказать, что объект может сделать, чем изготовить сам объект. Системы высокой сложности обладают в принципе способностью создавать нечто более сложное, чем они сами.

"Строгое определение сложности, позволяющее выразить это понятие количественно, дано в работах Колмогорова, Чаитина, Мартина-Лёфа. Сложный объект может быть закодирован некоторым сообщением, скажем, последовательностью пулей и единиц. Сл

страница 216
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Биофизика" (6.44Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
animal jazz концерт
ультрабуки Asus
шкаф железный картотечный 4 ящика
концерт в москве 2017

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(26.09.2017)