Литмир - Электронная Библиотека

Для того, чтобы представить, как могла проходить эволюция и какими могут быть ее причины, построим следующую модель, и попытаемся понять, почему живые организмы усложнялись. Пусть, для простоты модели, у нас есть один вид бактерий, который питается одним видом пищи. Будем наблюдать за тем, как ведут себя эти бактерии в разных ситуациях. Ясно, что пока есть благоприятные условия и много еды, бактерии усиленно размножаются. Рассмотрим период жизни, когда бактерии съели всю пищу, еды больше не осталось. Что может происходить с бактериями в сложившейся ситуации? Из этой ситуации есть 2 выхода, связанные с тем, меняется или нет способ питания:

1. Если способ питания не меняется, то у бактерий есть 3 выхода:

1.1. Мигрировать на территорию, где есть много еды, это опять приведёт к увеличению численности и таким образом круг замкнется (для того, чтобы мигрировать, необходимо обладать достаточной подвижностью, то есть возникают приспособления для движения).

1.2. Второй выход - это вымереть:

1.2.1. если вымирание частичное, то после кризиса с едой, численность бактерий возрастёт и круг опять замкнется. Такие циклы происходят очень часто (модель волка и зайца), когда численность бактерий превышает количество ресурсов, из-за этого происходит частичное вымирание вида до момента, когда еды опять начинает хватать всем, после этого опять возрастает численность организмов и т.д.;

1.2.2. вымирание полное, ведёт к полному исчезновению вида.

1.3. анабиоз ("впасть в спячку" до лучших времён).

2. Если способ питания меняется, то у бактерий есть 2 пути развития:

2.1. сменить ресурсы путем:

2.1.1 выработки органических веществ самим (фотосинтез);

2.1.2. хищничества (поедание себе подобных);

2.1.3. паразитизма ("откусывание по кусочку" от живого организма);

2.1.4. использовать отходы (пример: раньше атмосфера Земли была восстановительная, и для живых организмов кислород был сильным ядом, но постепенно, по мере накопления кислорода в атмосфере, выживали только те, кто освоил аэробный тип дыхания);

2.2. можно кооперироваться. Для этого надо уметь общаться, у клеток это происходит на уровне электрических сигналов, проходящих по мембранам клеток (прообраз нервного импульса), и химических сигналов (прообраз гормональной системы).

2.2.1. примером кооперации является симбиоз (один из важнейших факторов эволюции);

2.2.2. при кооперации одинаковых клеток возникает многоклеточный организм - в нашем случае многоклеточные бактерии. Такие бактерии действительно существуют.

И симбиоз, и интеграция клеток одного вида приводит к повышению сложности, переходу на новый интегративный уровень развития. При этом вырабатывается система связи между элементами предыдущего уровня, то есть, если ранее говорилось об отдельных бактериях, совокупности скооперированных бактерий, то сейчас уже речь идёт о системе взаимодействующих клеток.

Эукариоты появились в результате симбиоза бактерий. Есть организмы (например, амёбы Pelomyxa palustris), которые представляют собой целую команду. Вместо митохондрий в данном организме живут бактерии; вместо жгутиков - другие бактерии (причем, два вида - длинные и короткие), которые, синхронно поворачивая хвостами, обеспечивают этому организму движение. Сейчас есть множество примеров того, что некоторые живые организмы зафиксировали собой как бы промежуточную стадию (тупиковую) эволюции, не переходя на новый интегративный уровень.

Теперь представим, что на "входе" в данной схеме вместо "популяции бактерий" поставлены "многоклеточные организмы". Очевидно, что многоклеточные будут иметь те же принципиальные возможности выхода из кризисной ситуации, а в результате интеграции появятся колонии, стаи и т.п.; другими словами - группа взаимодействующих многоклеточных организмов, которую мы назовем первичным социумом (это не устоявшийся термин), или социальный организм. Если теперь вверху схемы поставить "первичный социум", то, в итоге, получится система социумов, которая, в зависимости от структуры, называется племя или вождество. Этот этап эволюции характерен только для человека. С помощью таких схем, можно проследить переходы организмов на новые интеграционные уровни.

В качестве примера социального организма можно также рассмотреть пчёл и муравьёв. Но, в данном случае, они представляют собой скорее многоклеточный организм (у которого "ручки" и "ножки" бегают отдельно). Рассмотрим первичный социум, например, стадо обезьян. Стадо наших ближайших родственников, шимпанзе очень похоже по своей структуре на первобытную общину. Первобытная община имела такую же структуру как группы охотников-собирателей в Африке, группы бушменов. Это небольшие объединения (человек 20-40, редко больше), кочующие по своей территории. За каждой общиной закреплена определенная территория; другие племена на ней находиться не могут; размер территории (и общины) определяется следующим фактором: сумеют ли они за год собрать необходимую пищу с территории. Соответственно, чем менее плодородна земля, тем численность общины меньше, и наоборот, чем более плодородна почва, тем численность общины больше, а территория, соответственно, меньше. При объединении первобытных общин возникает более сложная социальная структура - племя. На самом деле существует еще одна структура - вождество. Этот термин узкоспециализированный. От племён вождества отличаются тем, что они более иерархизированы. Племена - это союз общин, и в них, в общем-то, нет вождя, который может кому-то что-то приказать. Во главе вождеств стоит вождь, который всем руководит и который принимает дары от членов вождества и перераспределяет их. В результате объединения племён или вождеств возникает государство; а объединение государств приводит к появлению различных интернациональных союзов и организаций.

6. Путь от простого к сложному

Следует отметить, что симбиоз - это процесс, который будет идти всегда. На данный момент в разных группах он находится на разных фазах развития.

А теперь посмотрим, что будет в начале этой схемы, если "на выходе" будет прокариотическая клетка. Тогда на "входе" будет система метаболических циклов. Если многоклеточный организм - это система общающихся между собой клеток, то прокариотическая клетка - это система общающихся между собой метаболических циклов. Метаболические циклы включают в себя процессы анаболизма (расщепление более сложных веществ на простые) и катаболизма (объединение простых веществ в более сложные). У нас с растениями и бактериями есть некоторые общие процессы, поэтому, в частности, растения и лечат. Все процессы идут согласовано друг с другом, так как продукты одних реакций являются субстратами следующих, и таким образом, скорость всех реакций сопряжена.

Существует такая штука как цикл Кребса - основной энергетический цикл клеток. Этот цикл обеспечивает клетку энергией, в его ходе синтезируется АТФ.

Если говорить совсем уж простым языком, то цикл Кребса - это цепочка химических реакций, происходящих в каждой клетке нашего тела, которая называется циклом потому, что продолжается непрерывно. Конечным результатом данного цикла реакций является производство аденозинтрифосфата - вещества, которое представляет собой энергетическую основу жизнедеятельности организма. По-другому этот цикл называется клеточным дыханием, так как большинство его стадий происходят с участием кислорода. Кроме того, выделяют важнейшую функцию цикла Кребса - пластическую (строительную), так как во время цикла вырабатываются важные для жизнедеятельности элементы: углеводы, аминокислоты и т. д.

Для осуществления всего вышеизложенного необходимо наличие более ста различных элементов, в том числе витаминов. При отсутствии или недостатке хотя бы одного из них цикл будет недостаточно эффективным, что приведёт к нарушению метаболизма во всём теле человека.

13
{"b":"619087","o":1}