На ранних этапах становления конверсии и отборы могли быть характерны как для живых, так и неживых систем. Поэтому можно предположить, что начальные этапы становления живых и неживых систем не различались и протекали взаимосвязанно [10].
Организационные различия между ними появились ко времени освоения живыми системами конверсии, воплощающей последовательность событий в потоке становления в последовательность элементов в структуре выделенного объекта.
Другими словами, живые системы научились сохранять и воспроизводить опыт прошлого на природных носителях, что и дало повод известному математику Джону фон Нейману считать ДНК софтом живого вычислительного устройства. Ответ на вопрос, как это произошло, составляет задачу будущих исследований.
Зафиксированный в последовательностях элементов у полимеров живых систем порядок С относится к пространствам типа R1. Воспроизводство этого порядка с созданием сети выделенных объектов тоже заслуживает отдельного рассмотрения. Здесь важно отметить, что если пространство понимать как поле и помнить, что ни один объект не бывает выделен из поля исчерпывающим образом, то конверсия приобретает новый смысл: взаимодействие гермов из разных пространств эквивалентно взаимодействию самих пространств.
Порядок становления D переводит трансформируемый объект в пространство типа R3 сразу, как только в этой потенциально живой системе становятся возможными отношения между элементами. Эти отношения не могут быть только внутренними или только внешними, поскольку объект никогда не бывает выделен исчерпывающим образом. Внутренние отношения между элементами важны, ибо только они делают объект системным. Но без внешних отношений само существование объекта становится неопределенным.
Здесь мы вынуждены анализировать отношения отношений, отчего наше исследование попадает в малоразработанную область, которую можно отнести к многозначной металогике.
В этом направлении исследований особое место занимают широко распространенные в биологии и социологии транссистемные объекты, т.е. такие системные объекты, элементы которых принадлежат разным системам с хорошо обозначенными контурами, в то время как контуры транссистемных объектов явно не обозначены (к ужасу Г. Бейтсона, можно заметить, что такие контуры могут объединять (особым образом, не смешивать!) «ментализм» и «физикализм»).
Таковы, например, системы кальцийзависимых киназ в клетке или коррупционные образования в обществах. Отсутствие явных контуров и связей не мешает этим элементам создавать свой функционально выделенный по некоторому отношению транссистемный объект, вещественные элементы которого рассредоточены и глубоко завязаны как элементы других систем.
Важно, что исследование конверсии обнаруживает разнообразие порядков в процессе становления. Хотя об информационном содержании последовательностей биополимеров написано и сказано немало, исследования потоков порядка в процессе становления действительности далеки до завершения.
Так, описывая превращения порядка последовательности триплетов мРНК в порядок последовательности аминокислотных остатков, исследователи мало уделяют внимания тому факту, что и в отсутствие мРНК синтез полипептида из свободных аминокислот сам по себе является важным информационным событием. В неупорядоченном множестве аминокислот, по-видимому, существует потенциал некоего предпорядка (как это предполагалось в ранних работах Д. Крама с соавторами [24]), воплощенного затем в частично упорядоченном полипептиде, но он скрыт от наблюдения и обычно никак не учитывается.
Это сильно обедняет представление об эволюции живых систем, поскольку порядок D, возможно, содержательно более емкий, чем порядок С. Обогащение последовательности порядком С и затем D можно истолковать как итерационные действия становления, направленные на создание все более сложно организованных пространств.
Литература
1. Бейтсон Г. Экология разума. М.: Смысл, 2000. 148 с.
2. Богданов А.А., Сумбатян Н.В., Шишкина А.В., Карпенко В.В., Коршунова ГА. Рибосомный туннель и регуляция трансляции // Успехи биол. химии. 2010. Т. 50. С. 5-42.
3. Голдблатт Р. Топосы. Категорный анализ логики. М.: Мир, 1983. 487 с.
4. Грибов В.Н. Квантовая электродинамика. Ижевск: НИЦ «РХД», 2001. 288 с.
5. Громов М. Кольцо тайн: вселенная, математика, мысль. М.: МЦНМО, 2017. 288 с.
6. Гудименко А.И., Гузев М.А., Журавлёв Ю.Н. Применение теории категорий к описанию фундаментальных событий онтогенеза // Дальневост. мат. журн. 2016. Т 16, № 2. С. 147-159.
7. Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора или сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь: пер. с англ. СПб.: Наука, 1991. 539 с.
8. Джонстон П.Т. Теория топосов. М.: Наука, 1986. 220 с.
9. Жимулёв И.Ф. Общая и молекулярная генетика. Изд. 4-е. Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2007. 479 с.
10. Журавлёв Ю.Н., Гузев М.А. Квантовые аспекты изучения жизни // Вестн. ДВО РАН. 2014. № 5. С. 5-17.
11. Журавлёв Ю.Н., Гузев М.А., Гудименко А.И. Модульная организация биосоциальных систем // Вестн. ДВО РАН. 2016. № 2. С. 5-23.
12. Журавлёв Ю.Н., Гузев М.А., Гудименко А.И. Синтез белка как объект физико-математического исследования и моделирования // Сиб. электрон. мат. изв. 2019. Т. 16. C. 340-368.
13. Зайцева ГЛ. Дактилология. Жестовая речь. М.: Просвещение, 1991. 159 с.
14. Кунин Е. Логика случая. О природе и происхождении биологической эволюции. М.: Центрполиграф, 2014. 528 с.
15. Макарова Т.М., Богданов А.А. Рибосома как аллостерически управляемая молекулярная машина // Успехи биол. химии. 2017. Т 57. С. 3-323.
16. Саймон Г Науки об искусственном. Изд. 2-е. М.: URSS, 2004. 142 с.
17. Спирин А.С. Молекулярная биология. Рибосомы и биосинтез белка. М.: Академия, 2011. 496 с.
18. Стоник В.А. Биомолекулы. Владивосток: Дальиздат, 2018. 640 с.
19. Тейлор Д., Грин Н., Стаут У Биология. Т. 3. М.: Мир, 2004. 451 с.
20. Уэй Т.А. Физические основы молекулярной биологии. Долгопрудный: Интеллект, 2010. 363 с.
21. Фейнман Р Квантовая электродинамика: пер. с англ. Новокузнецк: Физ.-мат. ин-т, 1998. 216 с.
22. Хокинг С., Млодинов Л. Кратчайшая история времени. СПб.: Амфора, 2014. 180 с.
23. Baez J. Topostheory in a nutshell. 2017. - http://math.ucr.edu/home/baez/topos.html
24. Cram D.J., Stewart K.D., Goldberg I., Trueblood K.N. Complementary solutes enter nonpolar preorganized cavities in lipophilic noncomplementary media // J. Amer. Chem. Soc. 1985. Vol. 107. P. 2574-2575.
25. Crick F. Central dogma of molecular biology // Nature. 1970. Vol. 227. P 561-563.
26. Gould S.J., Eldredge N. Punctuated equilibrium comes of age // Nature. 1993. Vol. 366. P 223-227.
27. Lawvere F.W. Variable quantities and variable structures in topoi // Algebra, Topology, and Category Theory / eds A. Heller, M. Tierney. N. Y.: Acad. Press, 1976. P 101-131.
28. Pross A. What is Life? How Chemistry Becomes Biology. Oxford: Univ. Press, 2012. 208 p.
29. Sponer J., Bussi G., Krepl M., Banas P, Bottaro S., Cunha R.A., Gil-Ley A., Pinamonti G., Poblete S., Jurecka P, Walter N.G., Otyepka M. RNA Structural dynamics as captured by molecular simulations: A comprehensive overview // Chem. Rev. 2018. Vol. 118. P. 4177-4338.
30. Zhuravlev Yu.N. Definition by means of indefiniteness (comment) // J. Biomol. Struct. Dyn. 2012. Vol. 29. P. 643-644.
31. Zhuravlev Yu.N., Guzev M.A., Skurikhin E.E. Modeling ontogeny in biology // Int. J. Adv. in Computer Sci. & Its Applications. 2015. Vol. 5. P 314-320.
32. Zhuravlev Yu.N. On the complex nature of primordial biological objects // Paleontol. J. 2013. Vol. 47, N 9. P. 1061-1064.
33. Zhuravlev Yu.N., Guzev M.A., Skurichin E.E. Towards the manifold representations of biological object // J. Biomol. Struct. Dyn. 2013. Vol. 31. P. 70-71.
34. Zhuravlev Yu.N., Guzev M.A., Skurichin E.E. Towards the mathematical models of ontogeny for functional genomics // Abstr. BIT's 4th Annual World Congress of Mol. Med. Haikou, China, 2014. P. 252.