Феномен нейтральности отбора на молекулярном уровне М. Кимуры и эволюционный принцип экономии сущностей.

Свентицкий Иг. И., к.с/х.н., Свентицкий И. И., д.т.н

ГНУ ВИЭСХ

В предисловии к своей книге М. Кимура сообщает [1, с.7] о своем желании убедить научный мир в том, «…что в основе эволюционных изменений на молекулярном уровне, т.е. изменений самого генетического материала, лежит не естественный дарвиновский отбора, а случайная фиксация нейтральных или почти нейтральных мутаций». Он заявляет также, что между его теорией нейтральности и, почти обще признанным, естественным отбором положительных мутаций из случайно возникающих, как движущей силе эволюции, противоречия отсутствуют. Концепция нейтральности эволюции на молекулярном уровне построена им на математической основе. В ней использована стохастическая теория популяционной генетики, созданная ранее в работах Р. Фишера, Дж. Холдейна и С. Райта. В ней также учтены основы молекулярной генетики, позволяющие изучать эволюцию на уровне ДНК. Это позволило проводить количественное изучение эволюции на уровне генов и белков.

Согласно теории нейтральности молекулярной эволюции в основе эволюционных изменений на уровне белков и нуклеиновых кислот происходит фиксация нейтральных или «почти нейтральных» (по отношению к отбору) мутаций в результате «случайного» дрейфа генов. Эта теория стимулировала расширенные исследования полиморфизма белков и вызвала непрерывающуюся дискуссию не только в генетике популяций, но и в эволюционной биологии в целом. Сущность рассматриваемой теории, не без оснований, часто представляют как противоречащую дарвинизму в целом. Утверждение М. Кимуры о том, что его теория относится только к эволюционным изменениям на молекулярном уровне, т. е. самого генетического материала. Она не противоречит теории дарвиновской эволюции, в соответствии которой живые организмы обязательно адаптируются к условиям среды посредством накопления (отбора) благоприятных мутаций. Традиционно дарвинисты считали этот принцип справедливым и на молекулярном уровне. Это мнение основано на реальности закрепления (фиксации) наследственных эволюционных изменений в структурах генома на молекулярном уровне.

С этим положением не согласуется утверждение Кимуры о том, что теория нейтрального отбора на молекулярном уровне «лишь раскрывает иную особенность эволюционного процесса, подчеркивая большую роль мутаций и дрейфа генов в эволюции на молекулярном уровне». Уделяя основное внимание работам авторов, развивающим вероятностную основу дарвиновского отбора случайных мутаций, к сожалению, Кимура совсем не упоминает работ русских эволюционистов: Л.С. Берга - его концепцию номогенеза; результатов исследований по эволюции А.А. Любищева, С.С. Четверикова, И.И. Шмальгаузена и др. Представления о детерминированности прогрессивной эволюции природы получают все большее распространение в связи с развитием прогрессивного направления фундаментальной науки – самоорганизации (синергетики, неравновесной термодинамики, динамики сложных систем).

Особенно ярко и убедительно детерминизм прогрессивной эволюции отображен в работах Лима де Фариа [2]. Биологический этап эволюции природы он рассматривает как продолжение физико-химического ее этапа, в котором изначально проявился эволюционный детерминизм. Многочисленные примеры подобия структур самоорганизующихся систем разных иерархических уровней (физико-химических, биологических, социальных), приведенные в монографии [2], свидетельствуют не только об их энергетической и вещественной экономности, но также и об информационной экономности. На основе рассмотрения физико-химических этапов эволюции А. Лима-де-Фариа сделал вывод о том, что на биологическом этапе эволюции не возникло ничего нового. Это утверждение мотивировано приведенными в этой работе многочисленными аналогиями структур разных уровней организации (например, минералов, растений, насекомых). Вопреки дарвинизму эти аналогии рассматриваются в [2] как гомологичные структуры минералов, растений, животных. В этой работе утверждается, что центральной проблемой эволюции является происхождение форм и функций, а не происхождение видов. Автор [2], рассматривая подобия структур различных иерархических уровней самоорганизующейся природы, задается вопросом: чем это обусловлено? Оставляя его без ответа.

Есть основания полагать, что в процессах прогрессивной эволюции самоорганизующейся природы закон (принцип), которым детерминированы эти процессы, реализуется в виде определенных механизмов (структурных форм, процессов), как правило, энергетически, вещественно и информационно экономных. Возникнув на определенном этапе эволюции, эти механизмы переходит затем в структуры и процессы последующих этапов прогрессивной эволюции. Функции и структуры действительно представляются первичными в самоорганизующихся явлениях. В качестве оригинального примера изоморфизма в [2] приведено: «Насекомые могут походить на листья, потому что паттерн листа уже существует у растения, а этот паттерн впервые появился не у растений – он уже имелся у минералов, например у чистого висмута …» в самородной форме.

Делается вывод [2]: «Форма и функция не были созданы генами и хромосомами». Они детерминированы физико-химическими и минеральными механизмами, полученными от предшествовавших уровней эволюции. При этом признается, что гены и хромосомы, безусловно, оказывают на них влияние определенным образом. Они играют важную роль, но только на вторичном уровне, определяя, какой вариант возможных функции и формы (механизмов проявления закона, детерминирующего прогрессивную эволюцию) из их ограниченного числа комбинаций будет закреплен. В мире живого самоорганизация имеет форму самосборки на всех уровнях – от макромолекул до организмов.

Процессы обмена веществ, энергообмена и реализации информационных (управляющих) процессов в живой природе происходят одновременно и в одних и тех же структурах. Они физически не разделимы. Эту неразделимость называют «триадой жизни». Эта неразрывность обменных процессов свидетельствует о наличии общей направленности прогрессивной эволюции к экономии основных сущностей природы: вещества, свободной энергии и положительной информации. Анализ основных подсистем жизнеобеспечения организмов позволил выявить [3], что принципиальное ограничение на развитие живой природы налагает подсистема энергообмена. Подсистемы обмена веществ и информационных процессов подчинены подсистеме энергообмена и принципиально не ограничивают развитие организмов и их сообществ

С развитием популяционной генетики и оформлением классической (менделевской) генетики произошло объединение дарвиновской теории эволюции и генетики. Так появилась синтетическая теория эволюции, главная роль в которой по прежнему принадлежит естественному отбору положительных из общего количества случайно возникающих мутаций. Скорость и направление эволюции в синтетической теории определяется в основном действием направленного отбора положительных мутаций (positive selection) из случайно возникших. Мутационному процессу в ней отведена второстепенная роль. Эту теорию называют также неодарвинизмом. Случайность мутаций, принятая как в дарвинизме, так и неодарвинизме, свидетельствует об их общей статистической (стохастической) сущности.

Отметим, что генетику на молекулярном уровне неправомочно характеризовать полностью статистическими процессами. Если выбор партнеров при скрещивании можно принимать случайным процессом, то передача наследственной информации потомству – процесс детерминированный. Генетическая изолированность отдельных видов – также явно не случайна. Случайность естественных мутаций по дарвиновской теории и редкость положительных из них создают представление о медленности эволюционного процесса прогрессивной эволюции.

Оценка скорости биологической эволюции на основе положений дарвинизма была предпринята в работе Е.К. Тарасова. Им, исходя из теории вероятностей, показано [4], что возникновение генетической биологической информации в результате естественного отбора из случайно возникающих мутаций только положительных, предусмотренное дарвиновской теорией, несостоятельно. Вероятность возникновения генетического кода в результате случайных процессов в ней последовательно охарактеризована следующим [4, с. 7-8]: «Исходя из того, что любой осмысленный генетический текст возник, в конечном счете, в результате случайных перестановок четырех «букв» (А, Г, Ц, Д) генетического алфавита, оценим вероятность этого события. Слово, представленное одним только геном, содержит, по порядку величины, 10³ букв. ДНК хромосомы, состоящей из тысячи генов, содержит уже … 10⁶ букв. Число случайных комбинаций из четырех букв составляет для гена 4¹⁰⁰⁰, для хромосомы – 4^1000000 . Отсюда видно, что вероятность случайного образования какой-либо заданной последовательности букв, даже для небольших молекул ДНК, никак не больше, чем 10^--1000 . Чтобы реализовать такие события случайным образом, надо совершить порядка 10¹⁰⁰⁰ испытаний». Условия Земли (время ее существования, размеры) для естественного отбора подобных вариантов, как видно из этих результатов, на многие порядки (7 – 8) меньше, чем требуются для случайного возникновения генетической информации, декларируемого современной теорией биологической (синтетической, дарвиновской) эволюции. Такой механизм возникновения биологической информации полностью не состоятелен».

Однако случайный отбор надо было провести не для одной молекулы ДНК, а для миллиардов. Расчетная скорость эволюции живой природы (вариант случайного мутационного возникновения генетической информации на основе естественного отбора положительных мутаций) на многие порядки меньше реальной скорости эволюции, осуществленной в живой природе. Результат этого математического эксперимента не согласуется с теориями дарвинизма и неодарвинизма и свидетельствует о явной детерминированности процесса прогрессивной эволюции. В биологии, как и в физике, часто к случайности причисляют то, что на самом деле отражает наши незнания.

Одной из важных неразрешенных эволюционных проблем признано ускорение процесса прогрессивной эволюции с усложнением эволюционирующей системы. Определение структур полных геномов организмов позволяет проверить реальность этой проблемы. Например, установлено ^,[5], что в структуре полного генома мыши только 1 % структур отличается от структур полного генома человека, В то же время, в структурах полного генома человека более 10 % структур отличается от структур полного генома мыши. Это подтверждает реальность ускорения эволюции с усложнением эволюционирующей системы, а также о детерминированности процесса прогрессивной эволюции. Эти данные установлены эмпирически. Они показывают, что со времени расхождения путей эволюции человека и мыши, структуры генома человека увеличились более чем на 10 %, за этот же период структуры генома мыши возросли только на 1 %. Из этого видно, что генетические информационные структуры человека эволюционировали примерно в десять раз быстрее, чем аналогичные структуры мыши. Эти эмпирические данные также свидетельствуют о том, что, несмотря на нейтральность отбора на молекулярном уровне по теории Кимуры, генетические структуры эволюционируют с разной скоростью в самоорганизующихся системах разной сложности.

В этом еще одно косвенное подтверждение реальности существования детерминизма прогрессивной эволюции, его общей направляющей роли в филогенетическом прогрессивном развитии самоорганизующейся природы, в ускоренном развитии информационных генетических структур более сложных систем. Закон направляющий прогрессивную эволюцию, очевидно, реализуется посредством различных природных механизмов, механизмов в виде энерго-, вещественно- и информационноэкономных структур и процессов. К их числу, очевидно, относятся и феноменальные принципы, используемые в качестве исходных положений в теориях физики: наименьшего действия в форме Мопертюи, Ферма, Ле Шателье, наименьшего действия в форме Гамильтона.

Элементарный механизм проявления детерминизма в ускорении возникновения биологической информации наиболее просто понять на макроуровне, исходя из принципа Ле Шателье. В соответствии с этим принципом, воздействие внешней среды на самоорганизующуюся систему вызывает в ней изменения, которые приводят к ослаблению этого действия. Система направленно постоянно приспосабливается, адаптируется к изменениям внешней среды. В живой природе это приспосабливание усиливается в случае экстремальных внешних условий. В соответствии с теоремой возникновения и развития самоорганизующихся систем из равновесных объектов (хаоса), скорость этих процессов в большой мере определяется флууктациями в начале в несамоорганизованной среде, а затем в возникшей из хаоса самоорганизующейся системе. Флууктации имеют место на всех иерархических уровнях системы. Чем сложнее система, тем больше иерархических уровней, тем быстрее процесс эволюции.

В работах В.В. Петрашева [6] сделана успешная попытка решения рассматриваемой проблемы на основе использования принципа Ле Шателье. Общая сущность этого принципа, как и иных, феноменальных экстремальных принципов (Ферма, наименьшего действия в форме Мопертюи и в форме Гамильтона, экстремального действия) используемых в физико-химических теориях в качестве исходных положений, надежно эмпирически и/или математически установлена, но естественнонаучно не объяснена.

Одновременно с появлением дарвиновской теории биологической эволюции развивалась и классическая термодинамика, в частности, ее второе начало (ВНТ) - эмпирически обоснованный закон, - который невозможно было согласовать с феноменальными экстремальными принципами физики. Эволюция природы в соответствии ВНТ имела направленность к разрушению структур, деградации энергии, повсеместному и непрерывному росту энтропии. Это вызвало опасение «тепловой смерти Земли и вселенной». Эта проблема, названная лауреатом нобелевской премии И. Пригожиным «вопиющим противоречием» между теорией биологической эволюции и эволюцией природы по ВНТ [7], общепризнанно не решена до сих пор.

Еще в Х1Х столетии при обсуждении этой и других проблем науки, обусловленных ВНТ, ряд ученых [3] (В.И. Вернадский, Г. Гельмгольц, К.А. Тимирязев, К.Э. Циолковский и др.) высказывали мнение о том, что наряду с ВНТ существует не открытый закон, сущность которого противоположна сущности ВНТ. Нами был выявлен этот закон и назван законом выживания (ЗВ) [3]. Сущность его в следующем: каждый элемент самоорганизующейся природы в своем развитии (филогенез, онтогенез) самопроизвольно устремлен к состоянию наиболее полного (эффективного) использования доступной свободной энергии системой трофического уровня, в которую он входит. Установлено, что ни ВНТ, ни ЗВ не являются самостоятельными законами природы. Они в виде зеркальной динамической симметрии образуют общий неразделимый принцип естествознания – принцип энергетической экстремальности самоорганизации и прогрессивной эволюции (ПЭЭС и ПЭ).

Вещество и энергия самоорганизующихся природных систем проходят периодически через два принципиально различных состояния: самоорганизованное (не равновесное) и хаотическое (равновесное). В результате такого прохождения осуществляется прогрессивная эволюция (схема фиг.1). Функционирование самоорганизующихся природных систем происходят в соответствии с ЗВ. Вещество и энергия систем, вышедших из самоорганизованного состояния, утилизируются по ВНТ. Общей аксиомой, подтверждающей реальность существования ЗВ, ВНТ, ПЭЭС и ПЭ представляется общеизвестное явление – «жизнь – смерть». На основе ЗВ удалось естественнонаучно объяснить и логически объединить общую сущность экстремальных, феноменальных физико-химических принципов: Ферма, наименьшего действия в форме Мопертюи и форме Гамильтона, а также принцип Ле Шателье и закона электромагнитной инерции Ленца. Эти принципы надежно эмпирически и/или математически установлены, но естественнонаучно не были объяснены. Принципы Ферма и наименьшего действия использованы в качестве исходных положений в теориях физики. Исходя из ЗВ, объяснены и другие феноменальные явления природы: фрактальные структуры, солитоны, золотое сечение, онтогения (биогенетический закон). Все эти феномены являются природными механизмами энергоэкономности – механизмами проявления ЗВ. Их сущность не согласуется с сущностью ВНТ. Естественнонаучное объяснение рассмотренных феноменальных явлений

Рис. 1. Логическая схема связи ЗВ, ВНТ, ПЭЭС и ПЭ с аксиомой, феноменальными физико-химическими принципами и теоремами физики

на основе ЗВ, само по себе, подтверждает реальность этого закона, а также ВНТ, ПЭЭС И ПЭ.

Столетняя проблема «вопиющего противоречия» между эволюцией природы по ВНТ и дарвиновской теорией биологической эволюции, а также иные проблем науки, обусловленные началами классической термодинамики, надежно решены на основе ЗВ, ПЭЭС и ПЭ [3,8]. Эти закон и принцип представляются ключевыми в решении не только проблем науки, но и глобальных основных проблем современности [8, 10]: энергетической, продовольственной и экологической. Первичной причиной возникновения и обострения этих проблем, как представляется, возникло из-за отсутствие знаний о ЗВ, ВНТ, ПЭЭС и ПЭ, как наиболее общих законе, начале и принципе, по которым функционируют и эволюционируют самоорганизующиеся природные системы. Традиционное представление современной науки о ВНТ, как самостоятельном, эмпирически установленном природном законе, является самым ущербным для научного прогресса заблуждением, просуществовавшем более полутора столетия в период наиболее быстрого развития технического прогресса.

Наиболее четко это заблуждение понятно и объяснимо, исходя из общего методологического, имманентного закона К. Маркса – закона оборачивания метода [9, 11, 12] -, который обусловлен отсутствием учета в познании симметрии природы и ее законов. Под оборачиванием метода понимают превращение одного метода в другой противоположный. Для случая развития дифференциального исчисления алгебраический метод «сам собою» [11, 12] превратился в противоположный ему дифференциальный метод. Формально рассматриваемый диалектический перехода первоначального некоторого метода в свою противоположность происходит в такой последовательности – старый метод успешно функционирует в границах определенной сфере познавательных средств, в которых он дает положительный результат. С выявлением новой сферы приложения этот метод может не обеспечивать достижение желаемого результата. Всеобщность симметрии природы и ее законов позволяет предположить, что для новой сферы приложения старого метода может обеспечить результативность метод, сущность которого противоположна старому методу – зеркально симметричная ему. Однако этот новый метод мог проявляться и ранее как «нечто вторичное».

Нам представляется, что имманентность закона оборачивания метода в большой мере обусловлена всеобщностью симметрии природы и ее законов. Этим же обусловлена и возможность объединения старого и нового метода, образовавшегося в результате закона оборачивания метода, в общий принцип в виде зеркальной динамической симметрии этих противоположных по сущности своей методов. Такая особенность проявления закона оборачивания метода, как рассмотрено выше, имеет место в энергетике и теоретической физике.

Характерное проявление закона оборачивания метода в энергетике началось во второй половине ХIХ столетия и завершилось в начале 80-х г.г. ХХ столетия. Второе начало классической термодинамики в энергетике до сих пор считают главным законом при анализе как техногенных, так и природных преобразований энергии. Как ни странно, в названный период для анализа потенциальной превратимости (работоспособности) различных видов энергии разными преобразователями, большинство энергетиков использовали раньше энтропийный анализ. Энтропийный метод принципиально непригоден для анализа преобразований энергии организмами (биоконверсии энергии). В таком анализе потенциальную превратимость энергии оценивали величиной энтропии, которая характеризует меру деградированности (неработоспособности) оцениваемого вида энергии.

Одновременно был известен и метод анализа на основе величины свободной энергии, которая непосредственно характеризует потенциальную превратимость данного вида энергии определенным видом преобразователя. В последствии этот метод получил названия эксэргетического анализа [3, 8, 13]. Эксэргетический метод преобразований энергии с 80-х г.г. ХХ столетия применяет большинство энергетиков мира. Для энергетиков это проявление имманентного закона оборачивания метода прошло практически не замеченным. В ГНУ ВИЭСХ разработан метод эксэргетического анализа биоконверсии солнечной энергии растениями в процессе фотосинтеза [3, 8] Смену методов объясняют тем, что эксэргетический метод более прост и удобен. Он хорошо согласуется с технико-экономическим анализом [3, 8, 13]. Действительная причина данного оборачивания метода имеет более глубокие основания, которые можно понять из анализа исторического развития как энергетики, теоретической физики, так и других отраслей естествознания за период со средины ХVII столетия.

Основные проблемы современных отраслей естествознания обусловлены односторонним (ассиметричным) учетом в них или ВНТ или феноменальных физико-химических принципов. Даже учет принципа экстремального действия в не явном виде в форме уравнений Гамильтона в теории относительности и квантовой физике не избавляет эти отрасли от проблем из-за отсутствия учета ВНТ. В частности из-за этого возникает проблема отрицательной энергии. Очевидно, только явный учет ВНТ на основе ПЭЭС и ПЭ позволит устранить проблему отрицательной энергии, которая возникла в этих отраслях из-за отсутствия учета в них величины энтропии. Очевидно, энтропия по своему определению и является «отрицательной энергией» - мерой деградированности «положительной» - свободной энергии (эксэргии).

Отметим, что имманентный закон оборачивания метода достаточно ярко проявился в энергетике и физике [8, 9]. Его проявление наметилось достаточно четко в биологии и экономике. В начальный период развития научно технического прогресса энергетика считалось важной составляющей экономики. В настоящее время общепризнано, что успешная экономика невозможна без высокоэффективной энергетики. И здесь наметилось проявление закона «междисциплинарного оборачивания метода». Выявление ЗВ, ПЭЭС и ПЭ позволило решить главную проблему биофизики – концептуально, логически объединить физику и биологию, а также однозначно установить, что прогрессивная эволюция природы самопроизвольно направлена к созданию все более экономных природных самоорганизующихся систем в отношении основных сущностей: энергии, вещества и информации. До обоснования ЗВ, ПЭЭС и ПЭ, эволюция природы в соответствии с ВНТ имела направленность к разрушению структур, деградации энергии, непрерывному и повсеместному росту энтропии.

На основе анализа, с использованием эволюционной парадигмы познания, ЗВ, ПЭЭС и ПЭ, удалось выявить пять идеальных свойств прогрессивной эволюции самоорганизующейся природы [14] – общую самопроизвольную ее устремленность к экономности: энергетической, вещественной и информационной. Следствием этой устремленности является гармония и красота самоорганизующихся (самоорганизованных) природных систем. По мере усложнения эволюционирующей системы процесс ее эволюции ускоряется (рис.2) [14].

Реальность этих свойств подтверждают как теоретические, так и экспериментальные исследования. Эти реально-идеальные свойства прогрессивной эволюции физически не разделимы. Исходя из холонной концепции Платона, их можно рассматривать, как холон самого высшего иерархического уровня самоорганизующейся природы. Исходя из современного уровня развития фундаментальной науки, в качестве холона самого низшего иерархического уровня можно принять квант действия. Главным общим свойством этих крайних холонов является экономность основных сущностей природы: энергии, вещества и информации.

Рис.2. Логическая схема реально-идеальных свойств прогрессивной эволюции

Квант действия М. Планк открыл в 1900 году. На основе этого открытия разработаны основы квантовой релятивистской и не релятивистской физики, но сущность кванта действия фундаментальной наукой логически концептуально до сих пор не объяснена. Не выявлен и физический смысл величины «действие», используемой в принципе наименьшего действия как в форме Мопертюи, так и в форме Гамильтона, несмотря на то, что аналитическое выражение и размерность этой величины установлены еще Г.В. Лейбницем. Исходя из размерности этой величины (дж. х с, энергия х время) и холонной концепции Платона, под этой величиной, очевидно, уместно понимать энергетическое действие среды на процесс прогрессивной эволюции.

Эта работа выполнялась с использованием постнеклассической (эволюционной) парадигмы познания. В соответствии с ней для обоснования новых положений используют не только научные достижения, но также религию и культуру в целом. Общеизвестна важная роль религии в историческом развитии культуры и науки. Религия также использовала и продолжает использовать достижения науки и культуры. В основных религиях мира особо важное значение придают символам веры. В христианстве главным символом веры является Пресвятая Троица: Бог Отец, Бог Сын и Бог Святой Дух. Ее принимали на 1-м и 2- вселенских соборах в 4-м веке н. э. Этот триединый символ логически трудно объясним. Второй собор решил далее его не обсуждать, рассматривать как предсказание божье.

Пресвятая Троица представляется важнейшей составляющей учения христианской церкви. Тысячелетний опыт ее существования показывает, что это учение надежно работает, но триединство Пресвятой Троицы вызывала множество недоумений, сомнений и появление ересей Академик Б.В. Раушенбах опубликовал работу, в которой рассматривает ее с позиций математической логики троичности [15]. Он считает, что «В учении о Троице отцы Церкви дали догматически безупречное решение стоявшей перед ними проблемы одновременности в Боге и монады и триады». В [15] свойства Троицы разделены на логические (триединство, единосущность, нераздельность, соприсущность, специфичность, взаимодействие) и нелогические. Показано, что пять перечисленных логических свойств изоморфны свойствам математического объекта – трем составляющим вектора в ортогональных координатах. Нами проведен анализ логических свойств Пресвятой Троицы на изоморфность аналогичным свойствам ЗВ, ВНТ, ПЭЭС и ПЭ [14]. Доказательство изоморфности в этом случае существенно проще и надежнее. Есть основание считать, что в Пресвятой Троице отображен принцип подобный ПЭЭС и ПЭ, но он приспособлен к статическому выражению, в котором изложено христианское учение. Аналоги в этих триединых системах следующие: Бог Отец – ЗВ, Бог Сын – ВНТ, Бог Дух Святой – ПЭЭС и ПЭ.

Христианство признает, что их школа берет начало от школы Платона

В [16] Платон назван «христианином до Христа». В третьем веке н.э. создатель неоплатонизма – Плотин - холонную концепцию Платона изменил применительно к религиозному учению. Очевидно, Пресвятая Троица формировалась на основе неоплатонизма Плотина. Есть основание предполагать, что по выявлению главного принципа прогрессивной эволюции Христианство опередило светскую науку более чем на 16 столетий.

Изоморфность логических свойств главного символа Христианской веры – Пресвятой Троице - логическим свойствам естественнонаучной троице – ЗВ, ВНТ, ЛЭЭС и ПЭ, а также соответствие их математической логике троичности подтверждает их реальность (достоверность). Выявленные на их основе реально-идеальные свойства прогрессивной эволюции свидетельствуют о неизбежной необходимости соблюдения их в дальнейшем развитии человеческого общества. Эти свойства должны использоваться в качестве целевых функций управления использованием природных ресурсов.

Справедливость детерминированной самопроизвольной устремленности прогрессивно эволюции к энергоэкономности природных систем в филогенезе подтверждают работы проф. А.П. Назаретяна [17] и С.Н. Гринченко [18] по кибернетическому рассмотрению теории биологической эволюции. Рассматривая кибернетический целевой подход к обоснованию модели мира А.П. Назаретян, ссылаясь на работы И.И. Шмальгаузена и И.И. Свентицкого, отмечает [17, с. 48-49]: «…что эволюция биосферы представляет собой интегральный эффект межвидовой, межпопуляционной и межиндивидуальной конкуренции, и решающим фактором усложнения среды организмов служит «взаимодействие живого с живым»¹. Это и есть усложнение самой объективной реальности. И далее [17, с. 49]: «Тем самым усложняются условия борьбы за свободную энергию, являющуюся в конечном счете основным объектом соперничества (ср. концепцию биоэнергетической целенаправленности ²) что требует соответствующего усложнения средств борьбы – информационного моделирования мира. На этом пути рассуждений естественно вырисовывается проблема психики … Классический ответ на вопрос: «Зачем природа создала психику?», который Б.В.Бирюков считает кардинальным для работ в области искусственного интеллекта….Состоял он в том, что психика («разумного типа»), позволяла организму реагировать на изменение среды оперативным изменение поведении вместо медленной модификации морфологических структур, тем самым повышается пластичность приспособления и играет важную роль в биологической эволюции»

В [18, с.83] на основе анализа работ А.А. Ляпунова, И.И. Шмальгаузена, А. С. Северцова, Л.С. Берга, А.А. Любищева, Чайковского, И.И. Свентицкого сделан вывод: «…что именно энергетически критерий эволюционного развития системы живого отражает имеющиеся факты. В рамках такого представления выживают биообъекты «не наиболее приспособленные к внешней среде», а «наиболее энергетически эффективные». Из более конкретного представления о выживании «наиболее энергетически эффективных» практически всегда следует более общее – выживают «наиболее приспособленные к внешней среде». Учет этого обеспечивает практическую возможность выделить конкретные внешние условия и поведенческие особенности биообъектов, по результатам, измерения которых можно априори предсказывать будущий ход эволюции живого. В [18, с. 84] справедливо ставится задача «о механизме иерархически адаптивной поисковой оптимизации живого», которая согласуется с холонной концепцией Платона и имеет очень важное практическое значение как для экологии, так для аграрного производства и биосферы в целом. Эта задача решается с учетом системной памяти живого и целевого общегруппового критерия, а также целостного рассмотрения природы в ее филогенетическом развитии, как единой самоорганизующейся системы.

Построение информационной модели мира можно существенно упростить на основе учета принципа общей самопроизвольной направленности прогрессивной эволюции к экономии сущностей: свободной энергии, вещества и положительной информации. Такая модель необходима для контроля возможного адаптивного управления процессами развития живых систем, в случае не противоречия его идеально-реальным свойствам прогрессивной эволюции.

Целенаправленный детерминизм прогрессивной эволюции наглядно демонстрирует дерево эволюции, выведенное на основе последовательного анализа цитохрома с организмов по Диккенсу (заимствовано из [19, с. 267 ], рис.1). Все без исключения узлы эволюционного дерева организмов биосферы, не случайно, имеют только по два ответвления. Вся структура эволюционного дерева состоит из элементарных бинарных (трехзвенных) фракталов, найденных в [20] при рассмотрении структуры протон, как носителя генетического кода строения вещества Вселенной. В этой работе показано, что расширение фрактала протона на очередную стадию структурогенеза естественным путем последовательно приводит к фракталам водорода, дейтрона и дейтерия. Исследуя аналитически структуру протона выявлено, что она отображается элементарным бинарным трехзвенным фракталом. Протон является основой всех вещественных образований, что позволило авторам [20] сделать вывод о подобном фрактальном строении более сложных природных образований. Отметим, что этот вывод отражает (подтверждает) информационную экономность прогрессивной эволюции: механизм энерго-, ресурсоэкономного строения, выявленный на орпеделенном этапе эволюции, затем используется на последующих ее этапах. Фракталы, также как золотая пропорция и солитоны являются природными механизмами проявления закона выживания [3, 8, 9, 14

Рис. 3. Дерево эволюции, выведенное на основе последовательного анализа цитохрома с организмов по Дикерсону (заимствована из [19, с. 267 ] )

Литература

1. Кимура М. Молекулярная эволюция: теория нейтральности. М., «Мир», 1085, 398 с.

2. Лима-де-Фариа А. Эволюция без отбора. Автоэволюция формы и функции. М., Мир, 1991.

3. Свентицкий И.И. Принципы энергосбережения в АПК. Естественнонаучная методология. М.: ГНУ ВИЭСХ, 2001.

4. Тарасов Е.К. Физические аспекты проблемы биологической эволюции. М. Изд-во теор. и экспер. физики. 1979.

5. Интернет:http://eko.ria.ru/20090527/172425978.html

6. Петрашев В.В. Глаза и мозг эволюции. Изд. 2-е, дополн. М., 1992.

7. Пригожин И. От существующего к возникающему. Время и сложность в физических науках. М.; УРСС, 2002.

8. Свентицкий И.И. Энергосбережение в АПК и энергетическая экстремальность самоорганизации. М. ГНУ ВИЭСХ, 2007.

9. Стребков Д.С., Свентицкий И.И., Некрасов А.И., Алхазова Е.О. «Оборачивание метода» в энергетике и физике. //Наука: От методологии к онтологии. - М., Институт философии РАН, 2009, с. 98-119.

10. Sventitskij I.I. Bioenergetics trends – a key to solving energy, food and ecological problems // Beyond energy crisis opportunity and chalendge. Pergamon press, Oxford and New York, 1981, p. 1863 – 1870.

11. Маркс К. Математические рукописи. М., 1968.

12. Черняк В.С. История, логика, наука. М. «Наука», 1986, с. 197- 127.

13. Бродянский В.М., Фратшер В., Михалек К. Эксэргетический метод и его приложения. М.: Энергоатомиздат, 1988.

14. Свентицкий И.И. Башилов А.М., Королев В.А., Мудрик В.А. Роль прогрессивной эволюции в развитии и устойчивости биосферы. // Биосфера – почвы – человечество: устойчивость и развитие. М., Фонд «Инфосфера», 2011, с. 354-363.

15. Раушенбах Б.В. Логика троичности. //Вопросы философии, 1993, №3, с. 63-70.

16. Флоренский П.А. Общенародные корни идеализма. "Богословский вестник", 1909, NN 2,3.

17. Назаретян А. П. Кибернетика и интеграция наук. Об интегративных перспективах системно-кибернетического стиля мышления. Ереван, Айастан, 1986.

18. Гринченко С.Н. Теории биологической эволюции и кибернетика: новый синтез. Интернет,

http://www.ipiran.ru/publications/publications/grinchenko/article_synthesis_2011.pdf

19. Эбелинг В., Энгель А. Файстель Р. Физика процессов эволюции. М., УРСС, 2001.

20.Косинов В.Н., Гарбарук В.И. Генетический код строения вещества во Вселенной. Интернет:. http://www.trinitas.ru/rus/doc/0016/001b/00161334.htm

21.Свентицкий И.И. Фраталы, золотое сечение, солитоны, гамильтониан → эннергоэколномность процессов и структур → красота самоорганизующейся природы, комментарии к статье Косинова В.Н., Гарбарук В.И. Интернет: http://www.sciteclibraru.ru/rus/catalog/pages/3787.html