химический каталог




Общая биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

о трансплантации презумптивных органов — заменой мульти-потентности зачатков на ранних стадиях эмбриогенеза их полной детерминированностью на более поздних стадиях. Феноти-пическая молекулярная специализация находит свое прямое выражение в иммунологических взаимоотношениях (см. § 9.11).

Сходство индивидуального и эволюционного развития было сформулировано в биогенетическом законе Геккеля: «Онтогенез повторяет филогенез». В действительности, если и можно говорить о повторении, рекапитуляции, стадий филогенетического ряда в онтогенезе, то дело сводится лишь к тому, чтр_ зародыши разных видов тем более сходны друг с другом, чем теснее их"" родство и чем более ранние стадии развития сравниваются. Теория рекапитуляции Геккеля встречается с непреодолимыми трудностями (см. [124]). Сходство ранних зародышей рыбы,

птицы и мелкопитающего можно трактовать как результат эволюционного отбора единого типа развития. Такой единый тип образуется вследствие сохранения общей информационной структуры, возникшей путем эволюции. Ранее накопленная информация не исчезает и эволюционное развитие не начинается"" заново на каждом этапе. Э^о^пщия фиксирует определенные биологические архетипы, что, в конечном счете, должно сво-_диться к фиксации химических архетипов.

§ 9.10. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОНТОГЕНЕЗА

Краткие сведения об онтогенезе, приведенные выше, показывают, что он представляет собой необычайно сложную совокупность процессов. В сущности, это самые сложные процессы из всех, с которыми до сих пор встречалась наука. Мы располагаем пока знанием ряда поразительных биологических фактов, но лишь в немногих случаях имеем сведения о тех или иных молекулярных событиях в онтогенезе. Построение молекулярной теории онтогенеза, сколько-нибудь полное раскрытие его механизмов — дело будущего. Однако имеющиеся данные позволяют уже сегодня провести теоретическое моделирование основных черт онтогенеза и, тем самым, продвинуться на пути познания его сущности. Грубо говоря, следует различать три типа моделей — биологические (модель биологического поля Гурвича [116], эпигенетические модели Уоддингтона [107, 115, 117]), логико-математические и физико-химические модели. Общая тенденция состоит во все большем приближении теоретической модели к реальным физико-химическим процессам, протекающим в онтогенетическом развитии.

Начнем с краткого рассмотрения логико-математических моделей. О биологических моделях уже упоминалось в § 9.9,

Д'Арси Томпсон предложил общий аналитический подход к изучению формы у близких видов [125] (ср. [124]). Согласно предложенной гипотезе, если принять форму некоторого организма за эталон и представить ее в некоторой прямоугольной системе координат, то форму другого организма, близкого к эталонному, можно рассматривать как результат непрерывной деформации исходной координатной системы. Однако эта теория трансформаций является сугубо феноменологической, не имеет никаких физических оснований и не раскрывает механизмы морфогенеза. Розен предпринял попытку математически обосновать гипотезу Д'Арси Томпсона, исходя из принципа оптимальности [124]. Полученные результаты имеют формальный характер. Не исключено, что они приобретут в дальнейшем серьезное значение при объединении с физико-химическими теориями, но пока теория трансформации остается вне пределов биофизики.

Том предложил абстрактную математическую теорию морфогенеза, основанную на весьма общих феноменологических представлениях [126, 127]. Исходная идея Тома — «структурная устойчивость». Некоторый процесс Р структурно устойчив, если небольшое изменение начальных условий переводит его в процесс Р', изоморфный процессу Р. Допустим, что в ограниченном пространстве имеется N химических веществ, изменения концентраций х которых, происходящие вследствие химических реакций, описываются кинетическими уравнениями

Xi = fi(xi, х2, .. ., xN), i= 1, ..., N. (9.44)

Эти уравнения определяют в /V-мерном пространстве векторное поле f с составляющими /г. Изменение системы во времени описывается перемещением представляющей точки Xi(t) по некоторой траектории, определяемой уравнениями (9.44). Так как уравнения нелинейны, в фазовом пространстве возникают сингулярности, устойчивые или неустойчивые. Том называет центром притяжения системы уравнений (9.44) связное множество точек, образующих предельные траектории. В гиперпространстве система обладает сложной топологией, характеризующей путь ее развития.

Если |— координаты в некоторой области, где определен процесс, то концентрации х{ являются функциями | и времени t. Имеем

^jr = ft(xhl, () + ЬУ%, (9.45)

где последний член описывает диффузию, рассматриваемую Томом как малое возмущение. Векторное поле ft структурно устойчиво и определяет динамическое поведение системы. Том рассматривает лишь топологию развития в гиперпространстве, исходя из того, что общие черты морфогенеза могут быть поняты без детализированной теории. Это положение, по-видимому, правильно. Феноменология Тома согласуется с представлениями Уоддингт

страница 195
< 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

Скачать книгу "Общая биофизика" (4.77Mb)


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

 

 

Реклама
статьи, макеты, рубрики как назвать одним словом
Boccia The 3000 Watch Series 3240-02
звукоизоляция кинотеатра
disturbed vk концерт в москве

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
(22.01.2017)