почему жизнь на земле не возникла раньше
Происхождение жизни на Земле: доказанная теория или нераскрытая тайна
Валерий Спиридонов, первый кандидат на пересадку головы, для РИА Новости
Человечество на протяжении многих лет пытается разгадать истинную причину и историю появления жизни на нашей планете. Еще чуть более ста лет назад практически во всех странах люди даже не думали подвергать сомнению теорию божественного вмешательства и сотворения мира высшим духовным существом.
Ситуация изменилась после выхода в ноябре 1859 года величайшего труда Чарльза Дарвина, и сейчас вокруг этой темы существует немало споров. Число сторонников дарвиновской теории эволюции в Европе и Азии насчитывает больше 60-70%, приблизительно 20% в США и около 19% в России по данным конца прошлого десятилетия.
Во многих странах сегодня призывают исключить труд Дарвина из школьной программы или хотя бы изучать его наравне с другими вероятными теориями. Если не говорить о религиозной версии, к которой склоняется большая часть населения планеты, сегодня существует несколько основных теорий происхождения и эволюции жизни, описывающих ее развитие на самых разных этапах.
Панспермия
Сторонники идеи панспермии убеждены, что на Землю первые микроорганизмы были принесены из космоса. Так считал известный немецкий ученый-энциклопедист Герман Гельмгольц, английский физик Кельвин, российский ученый Владимир Вернадский и шведский химик Сванте Аррениус, считающийся сегодня родоначальником этой теории.
Научно подтвержден факт, что на Земле неоднократно были обнаружены метеориты с Марса и других планет, возможно с комет, которые могли прибыть даже из чужих звездных систем. В этом сегодня никто не сомневается, однако пока не понятно как жизнь могла возникнуть на других мирах. По сути, апологеты панспермии переносят «ответственность» за происходящее на инопланетные цивилизации.
Теория о первичном бульоне
Рождению этой гипотезы поспособствовали эксперименты Гарольда Юри и Стэнли Миллера, проведенные в 1950-е годы. Они смогли воссоздать почти те же условия, которые существовали на поверхности нашей планеты до зарождения жизни. Через смесь молекулярного водорода, угарного газа и метана пропустили небольшие электрические разряды и ультрафиолет.
Происхождение жизни. Вопрос причинности.
Жизнь зародилась на Земле порядком 4 миллиарда лет назад, но вот вопрос: почему она появилась именно на Земле, остаётся открытым до сих пор. В данной статье будет произведена попытка дать ответ на главный вопрос Жизни, Вселенной и вообще. Но для начала дисклеймер:
Всё, что здесь сказано, имеет исключительно ознакомительный характер и не претендует на научную истину. Автор не является специалистом в данной области и поэтому не стоит воспринимать полученную информацию всерьёз. Так же пост содержит в себе специализированную терминологии, для придания ему большей наукообразности.
Единственное место во вселенной с известной нам формой жизни, как ни странно, является тот мир в котором мы живем. Попытки ученых найти жизнь за пределами нашей планеты, пока что носят вероятностный характер, возможным кандидатом является спутник Юпитера – Европа, но пока мы не отправим туда исследовательский зонд, то вряд ли подтвердим факт наличия или отсутствия там жизни. Чем то напоминает парадокс Шредингера, примерно такой же дуализм будет рассматриваться в вопросе зарождения жизни.
Так вот, рассуждая над диалектикой происхождения жизни, можно выделить две философические категории: индетерминизм и детерминизм. Концепция индетерминизма предполагает, что жизнь на Земле возникла случайным образом, подобно квантовой флуктуации виртуальных частиц физического вакуума. А вероятность такого события настолько мала, что в масштабах вселенной может исчисляться единичным эпизодом. Данную концепцию можно рассматривать в рамках гипотезы уникальной Земли, как решение для парадокса Ферми. Из этого следует, что жизнь на нашей планете единственно возможная, а всё что нас окружает – это холодный и мёртвый космос.
Напротив, концепция детерминизма предполагает, что жизнь является универсальным свойством материи в нашей вселенной. И должна появляться повсеместно, где для неё имеются подходящие условия. С учетом того, что нашей вселенной 13.7 миллиардов лет, а звезд в галактике сотни миллиардов, то космос просто должен кишеть разумной жизнью. Возникает закономерный вопрос: а где же тогда все? Возможно неудача в поисках, обусловлена нашим антропоцентризмом и стремлением подобного искать подобное. Мы ищем жизнь на планетах похожим на Землю, вращающихся вокруг звезд подобных Солнцу. Возможно понимание человека о природе жизни слишком далеко от реальности.
Но даже, если все предпосылки к жизни были соблюдены, кто-то ведь должен восторженно сказать, что «Оно живое!». Проблема в том, что появление разумного наблюдателя в процессе эволюции, ещё более редкое событие, чем самозарождение жизни. Человек, способный наблюдать и анализировать окружающий мир, появился на Земле около 200.000 лет назад. Но что, если разумный наблюдатель ни когда не появится, а вся жизнь в галактике так и исчезнет без следа, кто же тогда мог бы её запечатлеть. Можно смело заявить, что мы видим Вселенную такой, потому что только в такой Вселенной мог возникнуть наблюдатель (Антропный принцип). А теперь задумайся: целая Вселенная возникла, что бы Ты появился на свете и прочитал этот текст. Спасибо за внимание. Ставь плюс, подписывайся) и жди новыйх постов о Жизни, Вселеной и всего таком.
Найдены возможные дубликаты
Человек, это и есть кусочек Вселенной, Вселенная изучает сама себя. Это выглядит логичней, чем концепция противопоставления себя остальной вселенной
Возможно, мы просто первые во Вселенной. Почему? Могу объяснить за 3 шага.
2. Потом гравитация образовала первые звёзды (так называемые звёзды третьего поколения). Они были огромны, так как они горели по протон-протоному циклу (а больше ничего и не было, помните?) и поэтому их время жизни было коротким. Мы, люди, ни разу не видели их, потому что они все давно погибли. За свою короткую жизнь они успели синтезировать только лишь небольшое количество тяжёлых элементов (тяжелее гелия), но этого количества едва хватает на формирование планет. Возможно ли жизнь в этих условиях? Скорей всего, нет.
Возможно ли появление жизни в таких условиях? Да, впервые в истории Вселенной такая возможность появилась. И мы. появились!
Вселенная ещё невероятно юна! Ей всего 13,8 млрд лет. А условия для возникновения жизни впервые возникли только в последние 5 млрд лет.
Вселенная была создана, чтоб я оставил здесь коммент. Всё расходимся и тушим звёзды.
ну да, др. греки тоже думали, что уже многое знают и понимают, и ведь так и было. развитие технологий позволило понять как устроен видимый космос, допрыгнуть до Луны, но по-сути на вечные вопросы мы все так же в античности.
с другой стороны, сами вопросы суть отражение способа мышления и восприятия, поскольку любопытство природное, которое необходимо для выживания, нацелено на окружающее пространство и поиск ресурсов, не рано ли возводить его в ранг Познания, возможно эта способность еще достаточно примитивна. ведь если присмотреться, то мы судим категориями расстояния и размеров, и то, что постепенно открывается захватывает дух, от различных кварков и позитронов до квазаров и скоплений галактик.
а все это по-прежнему рамки (расстояния и размеры), вернее рельсы мышления, с которых не сойдешь. поэтому сам вопрос – если есть высокоорганизованная иная жизнь во Вселенной, то где она? – похожими рамками мышления ограничен, мы хотим увидеть эту жизнь нашим способом.
если опять вспомнить древних, они по-своему рассуждали и делали удивительные открытия, но то, что они открывали не совсем коррелировало с ожиданием и расширяло представления о мире. если кто-то считал солнце размером с Грецию, считалось, что это преувеличение.
мы колония самовоспроизводящихся биороботов, оставленная на планете для добычи полезных ископаемых. сконструированы на основе местной фауны, с усилением инстинкта собирательства.
Тоже Склярова смотрел? Кстати, довольно убедительная теория. Уж не хуже «обезьяны с палкой»
Вопрос: «С учетом того, что нашей вселенной 13.7 миллиардов лет, а звезд в галактике сотни миллиардов, то космос просто должен кишеть разумной жизнью. Возникает закономерный вопрос: а где же тогда все?»
Ответ: «Наша вселенная расширяется и расширяется с ускорением»
Просто дохреналиард единиц измерения расстояния и времени до них. Далеко мы можем заглянуть, чтобы «прощупать» возможность жизни? Даже в своей солнечной системе чуть-чуть тыркаемся.
«Единственное место во вселенной с известной нам формой жизни, как ни странно является тот мир, в котором мы живем.» Что естественно, поскольку известная нам форма жизни могла зародиться только в данных условиях. А данные условия не могли повториться на другом удалении от Солнца. Распространение химических элементов тоже подчиняется своим законам.
Вокруг нас везде жизнь, но иная, вне нашего понимания
Интересная версия.Но расходится с правдой.Которую я знаю.
Жги быстрее, пока я еще за тобой наблюдаю.
Не скажу.Это ж секрет.
Это все божий замысел.
В таком случае нам впору поднять что-то сродное восстанию машин.
Головастикам вживили водоросли в мозг, и теперь им не нужно дышать
Живая Эвглена под микроскопом
Про них все слышали в школе, но лишь единицы видели их вживую.
Как устроены раковые клетки и почему так сложно вылечить онкологические заболевания. Изучаем в 3D
Приветствую друзья, продолжаю выкладывать для своих подписчиков короткие образовательные ролики по биологии человека.
Этой темы нет в школьной программе, но я всегда рассказываю её ученикам, поскольку проблема информирования населения в сфере онкологических заболеваний стоит очень остро.
Из видео вы узнаете:
> Как появляются раковые клетки?
> Чем отличаются доброкачественные и злокачественные опухоли?
> Чем отличаются стадии развития рака и почему на поздних стадиях его так сложно вылечить?
Вымирание современной мегафауны может привести к вероятному вымиранию манго в тропиках
Автор: биолог Ефимов Самир, вдоховитель сообщества Фанерозой.
Ух, как сегодня было жарко под нашим постом про авокадо. Некоторые перегрелись до белочки настолько сильно, что увидели в нашем очерке плагиат баянистый, украденный у нашего друга — кота. Привиделось, понимаем. Ну, ребят, простите, что щитень не кот и плыл до Вас с этой ягодой аж целый год. Авокадо, кстати, не фрукт, а ягода ( маленькая ремарка).
Нет у щитня лапок пушистых, чтоб лодку смастерить скоростную, только свои ракоообразные адаптации, с помощью которых он и доплыл до Пикабу, и посадил своё авокадное дерево в болоте вкашных земель еще в 2020 году.
Проросло же, однако. Вот и Вас, ягодой спешил угостить. Извиняемся, что щитень опоздал, осталось- косточка. Однако актуалочка свежа до сих пор, раз люди спорят, что авокадо ленивец не нужен был, дескать, все равно прорастает и без него. Но щитень ожидаемо был готов к такому повороту событий. И вот Вам факты, а не вымысел разлетевшийся на подобную критику по нашим землям, откуда мы и приплыли сюда.
Собственно как и год назад так и сегодня здесь мы обсуждали такое интересное явление под названием эволюционные анахронизмы, с помощью которых наше щитнеобразная голова и постаралась объяснить причину того, почему у авокадо такая большая косточка.
Тем не менее не все люди согласны с этой позицией и выражают критику данной гипотезы рассказывая нам о том, что мегафауна не могла и не может повлиять на выживаемость растений. Дескать подобные плоды с большой косточкой спокойно разносятся и без мегафауны обычными представителями животного мира. От части они будут правы, но только в тех случаях, для которых доказано, что выживаемость семян не зависит/зависело в большей степени от мегафауны в виде вымерших мастодонтоподобных животных и нынешних тапиров, а также заменителей мегафауны в виде домашнего скота.
Так как большие семена многих растений вполне спокойно разносятся и без слонтяр и мамонтих с помощью крупных попугаев (например Ара) и разных макак, роль мегафауны с этой позиции остается весьма спорной и ставит под сомнение господствующее положение гипотезы эволюционных анахронизмов. Такими семенами могут быть крупные семена плодовых пальм произрастающих в Амазонии [1].
В тоже время последнее исследование прошлого года не опровергает роль эволюционных анахронизмов для некоторых растений нового света и для большинства растений старого света. В том же исследовании в списке невычеркнутых анахронизмов до сих пор есть и авокадо [4]. Суть в том, что подобные большие косточки повреждаются грызунами, или срыгиваются мелкими животинами возле источников произростания, что эволюционно невыгодно.
Т.е. с точки зрения зрения гипотез выдвинутых нашими подписчиками, подписчиками портала «антропогенез» и обитателями пикабу, единственное на что может повлиять мегафауна — это максимум только на распространение семян. Ошибка заключается в том, что они совершенно не берут во внимание тот факт, что выживаемость семян зависит во многом как раз таки от их распространения. Именно поэтому с этой точки зрения наши критики и ошибаются.
Сегодня я хочу рассмотреть вопрос о распространении семян растений, которые претендуют именно на роль эволюционного анахронизма [3]. Речь как вы поняли из названия пойдёт о растениях подобных манго, которые произрастают в лесах Восточной Азии и употребляются в пищу чаще всего носорогами, слонами и тапирами, где слоны и носороги являются главными представителями современной мегафауны, которые собственно и являются главными распространителями данных семян.
Исследование международной группой учёных под руководством профессора Ахимса Кампос-Арсейса заведующего лабораторией ботаники Научно-Исследовательского Института Биоразнообразия Юго-Восточной Азии Менгла показало, что исчезновение таких животных как слоны и носороги, которые разносят семена, таких растений как манго, ставит под угрозу структурную целостность и биоразнообразие тропических лесов Юго-Восточной Азии.
С помощью испанских исследователей эта международная группа экспертов подтвердила, что даже травоядные животные, такие как тапиры, не смогут стать естественным заменителем вымирающей мегафауны. Животные мегафауны действуют как «садовники» поддерживающие домашний сад в «9-ти сотках» зажиточного крестьянина. Эти животные очень важны в поддержании тропических лесов, поскольку, как бы это странно не звучало, они напрямую участвуют в восстановлении леса поедая его плоды.
В лесах Восточной Азии из-за большого разнообразия видов растений не хватает места для прорастания и роста всех деревьев. Помимо нехватки света и минеральных веществ для пропитания семян под родительским деревом, рассеивание семян осложняется отсутствием ветра, поскольку ветра не бывает там, где местами «сплошной стеной» стоят деревья высотой до 90 метров.
В таких условиях выживание растений ограничивается распространением семенами, которые распространяют животные, питающиеся мякотью плодов. Они либо разбрасывают их, например, когда роняют пищу, либо срыгивают их, либо испражняются ими позже. В таких случаях помёт этих животных служит питательной средой для развития и жизни растений.
К сожалению срыгивание целых крупных семян мелкими животными не всегда происходит удачно, а транспортировка этих семян не всегда происходит в дали от родительского дерева, возле которого выживаемость таких семян не всегда высокая.
Получается, что растениям с крупными семенами временами необходимо крупное животное, способное съедать семя без повреждений, транспортировать его и испражнить его в тех условиях, где это семя выживет несмотря на недостаток света [3;4].
Однако, стоит ещё раз подчеркнуть, что далеко не все растения с крупными семенами напрямую зависят от поедания их мегафауной. Тем не менее, в случае с манго, спасение семян зависит в большей степени от слонов и носорогов, потому что именно они могут разбрасывать помётом большое количество целых семян благодаря тому, что часто глотают семена полностью, а их пищеварительная система не способна быстро переваривать очень малое количество пищи, тем самым сохраняя семена растений целыми.
Однако уничтожение среды обитания, а также браконьерство ради добычи слоновой кости и рогов носорогов, привело к потере 95% исторического ареала распространения азиатских слонов (Elephas maximus) и почти полному истреблению носорогов вида Ява (Rhinoceros sondaicus) и суматринских носорогов (Dicerorhinus sumatrensis).
На момент этого исследования в лесах Восточной Азии насчитывалось менее 50-ти носорогов Ява и всего 200-ти суматринских носорогов. Согласно Красному списку Международного союза охраны природы (МСОП), слоны находятся в «опасности исчезновения», а два вида носорогов «находятся под угрозой исчезновения».
В связи с данным трагическим обстоятельством учёные оценили способность рассеивать семена другого крупного травоядного животного — тапира (Tapirus indicus)., который к своей половозрелости достигает веса примерно 300 кг. По культурным причинам на него не охотятся, и его пищеварительная система аналогична пищеварительной системе слонов и носорогов.
Исследование позволило исследователям проанализировать влияние дисперсии тапиров на выживаемость семян девяти различных растений. Сюда входят некоторые крупные виды растений, такие как манговое дерево и дуриан, а также другие более мелкие виды, такие как «слоновье яблоко» (Dillenia indica) и тамаринд.
Результаты исследования показали, что тапиры испражняли 8% проглоченных семян тамаринда (ни одно из которых не проросло) по сравнению со слонами, которые испражняли 75% из 2390 проглоченных семян (65% из которых проросли).
Результаты поедания более крупных семян вообще не показали их сохранности, поскольку при поедании тапиры плевались возле источника произрастания, жевали, переваривали полностью большинство крупных семян, или переваривали их частично. Получалось, что при поедании плодов семена либо уничтожались, либо не распространялись, а оставлялись на одном и том же месте возле родительского дерева.
Таким образом было выяснено, что тапиры не являются хорошими «садовниками» для растений с крупными плодами и семенами.
Получается, что, уничтожая современную мегафауну, человек кардинально меняет местную экосистему, которую невозможно будет восстановить полностью.
Мы можем сохранить лишь определённые виды растений, выращивая их так, как мы выращиваем гинкго или авокадо, но мы не сможем восстановить все утерянные виды растений. Поэтому если мы не хотим их потерять нам не стоит уничтожать как минимум всю современную мегафауну [4], обитающую в лесах, а для того чтобы её сохранить нужны очень жёсткие меры, но это уже совсем другая история.
Как устроен нейрон. Изучаем в 3D
> Как устроен нейрон?
> Откуда в мозге «серое», «белое» и «чёрное» вещество?
> Как работает нервная система?
P.S.Количество букв «Р» в видео заставляет меня грустить и понижает самооценку до уровня плинтуса
Как устроены зубы и почему у современного человека с ними столько проблем
> Продолжаю серию коротких образовательных роликов по биологии человека.
> +1000 подписчиков на Ютубе и почти +500 на Пикабу за неделю, это невероятно.
> Могу теперь хвастаться перед учениками, что их учитель знаменит в интернете, хе-хе, может хоть повнимательнее будут слушать на уроках.
Морские свиньи на дне океана
Вот и дошли мы наконец до этих милых и странных существ. Поскольку нашим читателям нравится читать о подобных лавкрафтовских чудиках, то почему бы и не рассказать и о морских свиньях, покоряющих дно.
Автор: биолух Ефимов С.Т. Сообщество Фанерозой. Оригиналы: туть и туть
Итак, морскими свиньями в народе часто называют Скотопланесов (Scotoplanes) —животных, которые являются глубоководными жителями мирового океана. Они встречаются на глубинах более 1200–5000 метров [5] и очень не часто встречаются на мелких глубинах. По сути, данные создания являются морскими огурцами, но только с «ногами». Ноги, это я, конечно, весьма сильно утрировал. На самом деле они не имеют ног в привычном понимании человека.
Принцип работы таких конечностей отдалённо напоминает принцип работы «воздушных танцоров» управляемых посредством подачи и сдува воздуха.
Что же касается наших свинок, то помимо того, что у них на животе растут трубки, у них также наблюдаются такие же выросты и на спине.
Эти выросты даже прозвали «Рогами», хотя по сути они выполняют всю туже функцию, что и «ноги» на животе. Происходит это следующим образом. Если Свинью вдруг переворачивает течениями (в видео этот момент немножко показан) с живота на спину, то спина этого животного становится животом, а их передняя часть тела, на которой находятся рот и щупальца, может вывернуться ко дну, что избавляет данное животное от неудачных попыток вернуться в прежнее положение [2].
Потеря пигментации внешних покровов тела, связана с уходом на глубину. Этот факт на самом деле является типичным для многих подобных организмов, живущих в темноте с минимальным доступом к свету. Поэтому это Вас особо и не удивит. Но я думаю, что Вас удивит то, что данные животные дышат попой, а точнее анальным отверстием [2]. Это связано с тем, что у них очень плохо развита дыхательная система, зато анальное отверстие адаптировано всасывать растворённый кислород. Получается попа Цезарь. И продукты жизнедеятельности выводит. и дышать может одновременно.
Тем не менее стоит отметить, что для того чтобы млекопитающее дышало энтерально, ему необходимо анально вводить «жидкую» форму кислорода – так называемое углеводородное соединение, известное как конъюгированный перфторуглерод, который обладает высокой способностью растворять и переносить кислород. Сейчас данный метод активно изучается, ибо пандемия SARS-CoV-2 превысила клиническую потребность в аппаратах ИВЛ и в искусственных легких, что привело к критической нехватке доступных устройств и поставило под угрозу жизни пациентов во всем мире. Данный метод может в разы удешевить затраты на ИВЛ аппаратуру, и обеспечить, так сказать, альтернативный подход к дыханию, который, как оказалось, эволюционно ещё не забыт [7]. Вот вам и поговорка о дыхании кверху. ну вы поняли в общем.
Правда гладить этих животных лучше не стоит. Во-первых, это связано с их хрупкими телами, а во-вторых, перед тем, как умереть, они обольют Вас голотурином.
Поскольку данные животные в основном живут на глубоком дне океана, особенно на абиссальных равнинах в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах, то и кормятся они, извлекая органические частицы из глубоководной грязи. Они также могут питаться дождём из гнили, которая вечно падает на дно с поверхности океана [6].
1) Hansen, B. (1972). «Photographic evidence of a unique type of walking in deep-sea holothurians». Deep-Sea Research and Oceanographic Abstracts. 19 (6): 461–462.
2) Blake, James A.; Maciolek, Nancy J.; Ota, Allan Y.; Williams, Isabelle P. (2009-09-01). «Long-term benthic infaunal monitoring at a deep-ocean dredged material disposal site off Northern California». Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography. 56 (19–20): 1775–1803
5) Llano, George Biology of the Antarctic Seas III, Volume 11 of Antarctic research series, Volume 3 of Biology of the Antarctic seas, Issue 1579 of Publication (National Research Council (U.S.))) American Geophysical Union, 1967, p. 57
6) Pawson, DL; Vance, DJ (2005). «Rynkatorpa felderi, new species, from a bathyal hydrocarbon seep in the northern Gulf of Mexico (Echinodermata: Holothuroidea: Apodida)». Zootaxa. 1050: 15–20.
Как устроены и зачем нужны хромосомы. Изучаем в 3D
До сих пор пребываю в лёгком шоке, от того, что мои образовательные ролики интересны кому-то кроме моих учеников. Спасибо огромное за поддержку.
Как устроен человеческий глаз. Изучаем в 3D
Друзья, спасибо огромное за поддержку моего творчества. На основе ваших комментариев добавил в видео крупные указатели и иллюстрации для лучшего понимания процессов.
Как устроены живые клетки и вирусы
Приветствую друзья, честно говоря я немного в шоке и не ожидал такой положительной реакции на своё видео про бактерий (Как устроены бактерии).
Видео набрало какие-то сумасшедшие 1800 просмотров, а на ютуб подписалось более 200 человек. Не ожидаю повторения успеха, свою минуту славы я уже получил, но для просивших прикрепляю ниже видео про строение живой клетки и вируса, а так-же ответы на самые популярные вопросы.
Q: Почему такие короткие ролики/так мало информации?
A: Ролики содержат только основную информацию, которая заложена в школьной программе. К тому же чем длиннее ролик, тем ниже вероятность того, что современные дети с клиповым (15 секундным) мышлением досмотрят его до конца.
Q: Зачем ты это делаешь? Всё уже расписано на сто раз
A: Запрос поступает от детей, они любят рассматривать 3д модели. А ещё они более точно передают информацию о строении и взаиморасположении элементов по сравнению с рисунками.
Q: Почему такая плохая дикция/Сходи к логопеду
A: Я стараюсь работать над этим, перезаписываю отрывки с текстом по несколько раз и выправляю звучание в программе adobe audition.
Q: Ничего нового, эта информация известна каждому
A: Вовсе нет, в России очень низкий уровень биологических знаний. Каждый 2-3 старшеклассник, не знает, что растения дышат кислородом и не отличает бактерии от вирусов.
Книги о мозге, сознании и эволюции человека. Часть 2
В сегодняшнем посте я продолжу рассказывать о своих любимых книгах о работе мозга и соответственно нашей психики.
Человеческий мозг представляет собой сложнейшее из известных «устройство». Для того, чтобы наша психика функционировала хорошо, требуется слаженная работа целой кучи нейронных сетей. Эрик Кандель, американский психиатр и нейробиолог, показывает нам, как «поломки» в определенных частях мозга или нервных путях приводят к депрессии, необъяснимым тревогам, шизофрении, биполярному расстройству и ПТСР, и почему эти знания важны для понимания здорового мозга. В книге рассказывается история про развитие психиатрии и неврологии, а так же про то, как в нашем мозге взаимодействуют сознательные и бессознательные процессы.
Книга о жизни людей с неврологическими проблемами. Как они выживают в непривычном мире, который создает поврежденный мозг? Это не совсем научно-популярная книга, в ней чувствуется желание автора поднять и философские вопросы, вопросы о том, что такое личность, и как следует относится к своей болезни.
Детерминизм
Книги о мозге, сознании и эволюции человека
В сегодняшнем посте я отойду от темы когнитивно-поведенческой терапии и хочу рассказать о своих любимых книгах о работе мозга и соответственно нашей психики.
Книга написана известным астрофизиком Карлом Саганом, автором научно-фантастического романа «Контакт». Рассматривается эволюционное развитие нервной системы.
Журналистка, пишущая о нейрофизиологии и нейропсихиатрии, рассказывает об устройстве нашей памяти, развитии нервной системы и основных принципах ее функционирования. Рассматриваются очень интересные и необычные опыты.
Доступный и понятный текст на сложную тему.
Книга ни сколько об устройстве мозга, сколько о попытках науки и философии разобраться с проблемой сознания. Рассматриваются философские идеи о взаимоотношениях между мозгом и сознанием, научные теории о принципах работы нервной системы. Автор максимально не предвзят и свое собственное мнение сообщает лишь в самом конце. Так же рассматриваются с научной точки зрения провокационные идеи и околомистические явления такие как сонный паралич, внетелесные переживания, трансовые состояния, околосмертный опыт.
Наши поступки и мораль рассматриваются с точки зрения нейробиологии, эндокринологии и психологии. Что произошло за секунду, минуту, день, месяц, тысячи лет до нашего поступка и сделало его именно таким? Самое материалистическое о человеке, что мне только попадалось. Для кого-то это может оказаться минусом или чем-то гнетущим, для меня это оказался огромный плюс. Объемный труд, требующий внимательного чтения, а иногда и гугления. В конце приведен список всех использующихся терминов.
Подобная литература вызывает двоякие чувства. С одной стороны немного не по себе, чувствуешь всего лишь себя сложным автоматом, функционирующим по законам природы. Но в то же время, понимаешь насколько безумно сложным является этот «автомат», насколько сложная логика в нем реализована, раз позволяет существовать всему спектру человеческих явлений, включая способность любить, испытывать муки совести и совершать подвиги.
Картинка взята с freepik.
Старение и бессмертие: взгляд биолога
Данная заметка написана по просьбе комментатора.
Когда я обучался в магистратуре, нам читал лекции профессор Валерий Степанович Тырнов, исследователь старения. Натура увлечённая, он рассказывал немало удивительного. Например, о том, что обнаружил на сыре штамм плесени, способный расти при отрицательных температурах, который содержит в морозилке, несмотря на протест жены. Профессор надеялся принять с этим штаммом участие в экспериментах, изучающих возможности терраформирования Марса. Ещё он рассуждал о внедрении в геном человека генов, отвечающих за фотосинтез, с целью получения «зелёных человечков», питающихся солнечным светом. Когда я сдавал экзамен профессору, у него уже отказывало зрение. В следующем семестре Валерий Степанович умер. Он пытался успеть победить старение, но не успел. Рассуждая вслух, Валерий Степанович говорил, что первый заметный признак старения у человека проявляется очень рано, зачастую – в подростковом возрасте. Это – кариес постоянных зубов.
Говоря о старении и естественной смерти, мы имеем в виду, прежде всего, многоклеточных животных. Среди одноклеточных и растений явления старения и смерти весьма размыты. Да, согласно новым научным данным, существует т.н. клональное старение штаммов микроорганизмов: для одних существует ограниченное количество делений митозом (бесполое размножение), для других биологические часы обнуляются лишь в одной из разделившихся половинок. Это т.н. репликативное старение. Многие исследователи говорят о хронологическом старении самих клеток простейших организмов. Но это лишь с одной стороны. С другой стороны, теоретически бессмертны растения, размножающиеся вегетативно. Кто может сказать, сколько лет существует традесканция, высаженная в горшок черенком, отделённым от традесканции из другого дома, и та, в свою очередь, когда-то была черенком… Это всё один и тот же геном, один и тот же индивидуум, с генетической точки зрения. В центре пустыни Мохаве произрастает King Clone – клональная колония креозотового куста (Larrea tridentata), возраст которой оценивается в 11700 лет.
Наблюдения за гигантскими груперами (Epinephelus lanceolatus), длиной 2,5 м. и весом до 400 кг. (живут 100-120 лет) показали, что старые особи проигрывают конкуренцию молодым. Они менее поворотливы из-за огромных размеров, зачастую не имеют возможности спрятаться в пещеру. Но они не стареют. Они по-прежнему отлично видят малейшее шевеление усика креветки из-под дальнего камня. Они просто перерастают свою экологическую нишу.
Максимальная продолжительность жизни человека – 120 лет.
Теперь попробуем классифицировать современные теории старения. Во-первых, следует выделить 2 большие группы эволюционных теорий старения.
Весьма популярны ныне теории, связанные с т.н. лимитом (пределом) Хейфлика. Такова теломерная теория Оловникова. В соматических клетках с диплоидным набором хромосом размеры теломер (участков ДНК на концах хромосом) с каждым делением клетки сокращаются, по причине отсутствия фермента теломеразы в клетке. Когда теломеры станут достаточно коротки, ДНК-полимераза потеряет способность реплицировать концы молекулы ДНК. Включается процесс апоптоза – запрограммированного саморазрушения клетки. Так, предельное число делений для клеток человеческого организма – 52 деления.
Клетки, в которых функционирует теломераза – бессмертны. Таковыми являются половые и раковые клетки. Полагается, что теломераза исчезла в соматических клетках не случайно, а для подавления опухолеобразования.
Линия клеток HeLa из раковой опухоли шейки матки пациентки по имени Генриетта Лакс, умершей в 1951 г, считается бессмертной. В декабре 1960 года клетки HeLa первыми полетели в советском спутнике. В 1968 г. на борту советского космического аппарата «Зонд-5» они облетели вокруг Луны. Эти клетки эволюционировали за прошедшие годы. Иногда они способны заражать культуры других клеток. Лен Ван Вален описал эти клетки как новый вид организмов – Helacyton gartleri, впрочем, обычно биологи не относятся к последнему всерьёз.
Рассмотрим теперь теории, рассматривающие старение как следствие повреждения клеток. Это вторая группа теорий старения.
Действительно: в мире стареет всё. Изнашивается ботинок, точит вода камень, солнца превращаются в красные гиганты… Эта группа теорий старения рассматривает старение как результат отсутствия программы репарации и способна вызвать некоторый психологический дискомфорт. Ведь написать программу это совсем не то, что просто её удалить, не так ли?
Рассмотрим одну из таких теорий, т.н. теорию накопления мутаций. Согласно этой теории, предложенной Питером Медаваром в 1952 году, естественный отбор препятствует накоплению вредных мутаций, проявляющихся до возраста, достижение которого необходимо организму для реализации репродуктивных функций. Далее действие естественного отбора ослабевает, и накопившиеся вредные мутации, проявляющиеся после прохождения организмом репродуктивного цикла, обеспечивают феноменологию старения. Очевидно, что домовой мыши с быстрым метаболизмом, маленьким тельцем и быстрым репродуктивным циклом, долгая жизнь ни к чему, другое дело – огромный слон, которому необходимо выносить слонёнка. Не отвергая ценного наблюдения о существовании некоторой корреляции между длиной репродуктивного цикла и продолжительностью жизни, отметим, что на настоящий момент теория накопления мутаций остаётся гипотезой.
Гораздо ближе автору этих строк т.н. теория одноразовой сомы. Согласно этой теории, в процессе эволюции стоял вопрос об ограниченности ресурсов. Ресурсы могли быть потрачены на репарацию, а могли быть потрачены на другие функции. В итоге они были потрачены на репарацию (восстановление) ровно на столько, сколько необходимо для реализации репродуктивного цикла. Поскольку жизнь это эволюция нуклеиновых кислот… И природа любит оптимизацию: у полихет – множество параподий, у их потомков членистоногих число ног с повышением уровня организации сокращается. У речного рака 5 пар ходильных ног, у паука – 4, у насекомых – 3, а клопу водомерке для прыжков по воде достаточно 2 пары, 3-я пара передних лапок – специализирована. В целом, данный взгляд на эволюцию старения разделяется основной частью биологического сообщества.
Однако, эволюционные теории старения рассматривают этот процесс в самых общих чертах. Отдельной категорией следует отметить теории старения, рассматривающие конкретные механизмы старения. Одну такую теорию (связанную с пределом Хейфлика) мы уже рассмотрели. Другая подобная теория – свободнорадикальная теория старения. Она утверждает, что старение происходит из-за накопления в клетках повреждений, нанесённых свободными радикалами с течением времени. Свободными радикалами называются молекулы или атомы, содержащие один или несколько неспаренных электронов на внешнем электронном уровне. Очевидно, что в основе этой теории во многом лежит эмпирическое наблюдение: животные с интенсивным метаболизмом живут меньше, чем животные с медленным метаболизмом. Сравните землеройку и черепаху. Одна из модификаций свободнорадикальной теории – митохондриальная теория старения, отводящая ключевую роль в процессе таким органоидам клетки, как митохондрии. Вряд ли свободные радикалы являются единственной причиной старения, однако, не следует забывать, что данный подход предполагает возможность увеличения продолжительности жизни при соблюдении определённой диеты (низкокалорийной) и регулярных занятиях спортом.
Автор этих строк придерживается взгляда, что старение связано с множеством механизмов. По аналогии с ботинком: он стирается, и одновременно у него может отклеиваться подошва. Это т.н. системный подход к старению, разделяемый большинством биологов.
Человек мечтает о вечной молодости и бессмертии с тех пор, как осознал себя смертным. Николай Фёдоров, предтеча и вдохновитель Циолковского, мечтал о воскрешении в будущем всех, когда-либо живших, силами науки. Эта идея не так утопична, как может показаться на первый взгляд, если учесть, что человеческий разум трансформирует в природе всё, с чем не может смириться. Люди не могли смириться с тем, что не способны летать, и, в конце концов, создали летательные аппараты. Может ли человек смириться со смертью близких? Нет.
Однако, сейчас нас интересует лишь остановка старения: существует ли в природе радикальный механизм омоложения? Доктор биологических наук Николай Мушкамбаров считает, что таким механизмом является мейоз – процесс образования половых клеток, известный каждому из школьных учебников биологии.
И вот тут нам придётся вступить в область научной фантастики.
Механизм обнуления биологических часов существует, и этот механизм воспроизводится в процессе полового размножения. Однако, обновлённый организм отличается от исходных родительских, но главное – занимает отдельное, искривлённое по Вернадскому, пространство. Даже если мы говорим об эмбрионе в теле матери. Доктор Мушкамбаров рассуждает о возможности запустить необходимые для обновления процессы мейоза в соматических клетках, нужно только полностью определить гены, ответственные за разные аспекты мейоза. Конечно, Мушкамбаров, оговаривается, что пока речь идёт о фантастическом проекте.
Однажды я беседовал обо всём этом со специалистом по старению (на тот момент – кандидат наук, преподаватель МГУ). Он отвечал, что его мысли движутся в том же направлении.
Тут возникнет множество этических противоречий. Подобная власть над биологической природой означает утрату смысла не только для таких понятий как возраст, пол, раса, внешний облик (всё это окажется легко трансформируемым в течение жизни), но и для привычных нам всем свойств человеческого организма (вспомните зелёных человечков профессора Тырнова, или человека-амфибию Беляева). Да, это философия трансгуманизма. Не цифровой трансгуманизм (киборгизация или оцифровывание человека, что мне неприятно), но биологический. Однако, прежде чем пугаться, задумайтесь над тем, что трансгуманистические преобразования начинаются ещё тогда, когда первобытный человек впервые применил зубный протез. Вопрос лишь в мере…
Вдумайтесь, как мало живёт человек. Если вы увлекаетесь историей, палеонтологией, фантастикой, следите за политическими событиями, вам должно быть знакомо это чувство: вы никогда не узнаете, что будет через двести, тысячу лет… Не увидите смены формаций, не увидите новой, посткайнозойской эры… Не узнаете, есть ли жизнь в пределах иных звёздных систем. При том, что можете свободно перемещаться в воображении сквозь тысячелетия и эоны в прошлое. Доживём ли? Я считаю, что шанс дожить до ощутимого продления срока жизни у нас есть, а там глядишь, и. Конечно, увеличение численности населения предполагает освоение дальнего космоса.
Фридрих Энгельс полагал свободу осознанной необходимостью и говорил о скачке из царства необходимости в царство свободы. Именно о таком прыжке в царство биологической свободы, при условии познания биологических необходимостей, идёт речь. Ещё буддистские философы мечтали остановить колесо Сансары, бесконечный круговорот рождений, страданий и смертей. Жизнь в древней Индии была настолько тяжела, что эта остановка мнилась мрачным для современного человека способом: уходом в абсолютное небытиё. Когда я однажды впервые воспроизвёл биуретовую реакцию на белок в лаборатории, то вдруг осознал, что в этом и заключается конечный смысл науки биологии: остановить колесо, и каждая установленная учёными реакция, позволяющая идентифицировать те, или иные биологические молекулы, подобная этой, окрашивающей содержимое пробирки в лиловый цвет, каждая новая формула, приближает человечество к этому часу. Майский ветер с запахом пыльцы врывался в раскрытое окно, хотел бы я вновь пережить эту гамму чувств…
В заключение отмечу вот что. Рыночная экономика не заинтересована в индивидуальной эволюции и бессмертии каждого. Подобно тому, как биологическая эволюция заинтересована лишь в продлении рода, она заинтересована в умножении прибыли. Подумайте об этом.