<<

стр. 2
(всего 2)

СОДЕРЖАНИЕ

R[??34T ] = R[??34T ] 10 ( r
10 10 10 10 10
(8.10-37)
?4 ?4 ?4 ?3


( )
S (?r4)[ ?5T ] = S (?r4)[ ?5T ] S[??5,T 4, ?3 ;
6]
10 10 10
(8.10-38)
?4 ?4 ?6 ?

( )
P?4,5?3]
[? T
P?(4 )[ ?4T ] =
r
P?(4 )[ ?4T ]
r
10 10 10
(8.10-39)
?4 ?4 ?5


( )
???? : ? ?4 r?(3) min h[??2T ] , ?3 q[??1T ] , ?2 g[?0T ] , 10 h[?+1T ] , 10k?+3T ] ,
[
10 10 i 10 10 10
?
?4 ?4 ?1 0


( )
h[??2T ] , ?3 q[??1T ] , ?2 g[?0T ] , 10 h[?+1T ] , 10k?+3T ] ? ; (?i = 1,..., ?4 n) – область допустимых значений
[
10 ( i ) max 10
10 10 10
r ?
?4 ?3 ?4 ?1 0

поисковой переменной ?4 R[??34T ]
10
(8.10-40)
10
n – число Каст-4 у данного ГЕГЕМОНА-4.
?4
Таким образом, полное число ЭЛЕМЕНТОНОВ-7, входящих в один ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗ,
можно оценить сверху как произведение: 10 n ? ?3 n ? ?6 n .
10 10
0
И далее: для каждого из ЭЛЕМЕНТОНОВ-7, входящих как ИНДИВИДЫ в супраконтур
КЛЕТКА-4–ЭЛЕМЕНТОНЫ-7, следует выписать его собственный итеративный процесс поисковой оп-
тимизации (как для ГЕГЕМОНА нижележащего в иерархии супраконтура), т.е. ещё [ ?11??10 n итератив-
9]

ных соотношений вида:




– 365 –
? 10 [ T ]
10
A?

)
(
[ ?11??9],?6
[ [ ?11??9]T ]
? [ ?11??10 S* 8,?7,?6
10
? ?6 Q[ ?11??9] [ ?11??9] S ?8,?7,?6 > extr = Tmin
?8
9] ?
?
[ [ ?11??9 ] ]
10
?[ ?11??10 ??
[ ?11??9] S ?8,?7 ,?6 9]

? 10
A??
? 10 [ ?7T ] 10 [ ?8T ] ?8,?6

? ?6 G?8 ( ?8 P?7,?6 ) = 0 > canon = 0?? (8.10-41)
10 [ ?8T ] 10
? ?8 P?7 ,?6 ? ?8 ?

? 10
A???
?7 ,?6
? ?6 H ?7 ( ?7 R ?6 ) ? 0 > limit ? 0
[ ?6T ] 10 [ ?7T ]
10

? 10 [ ?7T ] 10
? ?7 ????
?7 R ?6
?
При этом:
( )
[ T]
Q[[??11??9] =
8T ]
Q[[??11??9]
8T ]
10 10 10
S ?[8,11??9]6 (8.10-42)
?
?6 ?6 [ ?11??9] ?7, ?


(
[ T] [ T]
? [[?11T??9] , [ ?11??10? [[?11T ] 9] , [ ?11??9] K[[?14??12] ,
T]
]
10
S ?[8,11??9?]6 = [ ?11??10 S ?[8,11??9]6 10 10
? ? ?10 ?9
?11
[ ?11??9] ?7, ?7, ? [ ?11??9] ??
9] 9]


))
(
u[[ ?811??9]
? T]
Q[[??11??9]
8T ]
10 10
(8.10-43)
[ ?11??9] ?6


( )
[ T]
? [[?11T??9] = [ ?11??10? [[?11T??9]
] ]
10 10
S[ ??11??12] (8.10-44)
[ 14
?11 ?11
[ ?11??9] [ ?14 ??12] ??9]
9]

? [[?11T ] 9] = [ ?11??10? [[?11T ] 9] ( [ ?11??10? [[?11T??9] )
]
10
(8.10-45)
?10 ?10 ?11
[ ?11??9] ?? ??
9] 9]

( ? [[?11T ] 9] )
K[[??14??12] = [ ?11??9] K[[??14??12]
9T ] 9T ]
10 10 10
(8.10-46)
?10
[ ?11??9] [ ?11??9] ??

( )
A? :{ [ ?11??9], ?6 A? q[[ ?711??9] },
? T]
10 10 10
[ ?11??9], ?6 [ ?11??9]

( )
A?? :{ ?8,?6 A?? g[??86T ] , ?7 h[??5T ] , ?6 q[??4T ] , ?5 g[??53T ] , ?4 h[??2T ] , ?3 q[??1T ] , ?2 g[?0T ] , 10 h[?+1T ] , 10k?+3T ] },
[
10 10 10 10 10 10 10 10 10
?8, ?6 ?8 ?1 0


( )
A??? :{ ?7,?6 A??? h[??5T ] , ?6 q[??4T ] , ?5 g[??53T ] , ?4 h[??2T ] , ?3 q[??1T ] , ?2 g[?0T ] , 10 h[?+1T ] , 10k?+3T ] } – множества харак-
[
10 10 10 10 10 10 10 10
?7, ?6 ?7 ?1 0

терных для 10-й метафазы метаэволюции механизмов иерархической поисковой оптимизации, заданных
на субконтурах, образуемых ярусами ИНДИВИДОВ-7 «-11?-9» – ГЕГЕМОНА-7 «-6», Триб-7 «-8» –
ГЕГЕМОНА-7 «-6» и Каст-7 «-7» – ГЕГЕМОНА-7 «-6» соответственно;
( )
q[[ ?711??9] = [ ?11??10 q[[ ?711??9]
? T] ? T]
Q[[??11??9]
8T ]
10 10
(8.10-47)
[ ?11??9] ?6
9]

( )
g[??86T ] = g[??86T ] G?87T ]
[?
10 10 10
(8.10-48)
?8 ?8 ?6

( )
h[??5T ] = h[??5T ] H ?76T ]
[?
10 10 10
(8.10-49)
?7 ?7 ?6


( ) ( )
?? : ? [ ?11??10 s?i8,min?6 q[[ ?711??9] ? ; (?i = 1,..., [ ?11??10 n)
q[[ ?711??9] , [ ?11??10 s?i8,max?6
? T] ? T]
10 () 10 () 10
? ?
[ ?11??9] ?7, [ ?11??9] ?7, [ ?11??9]
9] 9] 9]

(8.10-50)
[ [ ?11??9 ]T ]
10 10
S n – число
– область допустимых значений поисковой переменной , причем
[ ?11??9] ?8, ?7, ?6 [ ?11??9]

ИНДИВИДОВ-7 (СФЕР АТОМОВ) у данного ГЕГЕМОНА-7;
10 [ ?7T ]
= ?6 G?87T ] ( ?8 P?7,8T6] )
10 [ ? 10 [ ?
?6 G?8 (8.10-51)
?


( ))
(
P?7,8T6] =
[?
P?7,8T6]
[?
S (?p )[ ?8T ] , ?8 u[??87T ] G?87T ] ;
[?
10 10 10 10 10
(8.10-52)
?8 ? ?8 ? ?8 ?6
8


( )
[ T]
S (?p )[ ?8T ] = S (?p )[ ?8T ]
10 10 10
S ?[8,11??9]6 (8.10-53)
?
?8 ?8 [ ?11??9] ?7, ?
8 8


( )
??? : ? ?8 p?i7,min g[??86T ] , ?7 h[??5T ] , ?6 q[??4T ] , ?5 g[??3T ] , ?4 h[??2T ] , ?3 q[??1T ] , ?2 g[?0T ] , 10 h[?+1T ] , 10k?+3T ] ,
[
10 10 ( ) 10 10 10 10 10 10 10
?
?8 ?6 ?8 ?1 0


( )
g[??86T ] , ?7 h[??5T ] , ?6 q[??4T ] , ?5 g[??3T ] , ?4 h[??2T ] , ?3 q[??1T ] , ?2 g[?0T ] , 10 h[?+1T ] , 10k?+3T ] ? ; (?i = 1,..., ?8 n) (8.10-54)
10
[
10
p?i7,max
() 10 10 10 10 10 10 10
?
?8 ?6 ?8 ?1 0

10 [ ? T ] 10
– область допустимых значений поисковой переменной ?8 P?7,8?6 , ?8 n – число Триб-7 у данного
ГЕГЕМОНА-7;
[ ?6T ]
= ?6 H ?76T ] ( ?7 R[??67T ] )
[?
10 10 10
?6 H ?7 (8.10-55)

( )) ;
(
R[??67T ] = R[??67T ] S (?r7)[ ?8T ] , ?7 P?7 )[ ?7T ] , ?7 u[??76T ]
10 ( r
H ?76T ]
[?
10 10 10 10 10
(8.10-56)
?7 ?7 ?7 ?6


( )
[ T]
S (?r7)[ ?8T ] = S (?r7)[ ?8T ]
10 10 10
S ?[8,11??9]6 ; (8.10-57)
?
?7 ?7 [ ?11??9] ?7, ?


( )
P?7 )[ ?7T ] =
(r
P?7 )[ ?7T ]
(r
P?7,8T6]
[?
10 10 10
(8.10-58)
?7 ?7 ?8 ?

– 366 –
( )
???? : ? ?7 r?(6) min h[??5T ] , ?6 q[??4T ] , ?5 g[??3T ] , ?4 h[??2T ] , ?3 q[??1T ] , ?2 g[?0T ] , 10 h[?+1T ] , 10k?+3T ] ,
[
10 10 i 10 10 10 10 10 10
?
?7 ?7 ?1 0


( )
h[??5T ] , ?6 q[??4T ] , ?5 g[??3T ] , ?4 h[??2T ] , ?3 q[??1T ] , ?2 g[?0T ] , 10 h[?+1T ] , 10k?+3T ] ? ; (?i = 1,..., ?7 n)
10
[
10 ( i ) max 1010 10 10 10 10
r (8.10-59)
?
?7 ?6 ?7 ?1 0
10 [ T ] 10
– область допустимых значений поисковой переменной ?7 R ??67 , ?7 n – число Каст-7 у данного
ГЕГЕМОНА-7.
Таким образом, полное число АТОМОВ, входящих в один ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗ, можно оце-
нить сверху как произведение: 10 n ? ?3 n ? ?6 n ? [ ?11??10 n . Конкретный вид зависимостей (8.10-1/-59)
10 10
0 9]

может быть установлен – после выявления в экспериментальных исследованиях необходимых количест-
венных соотношений – в процессе построения моделей указанных биообъектов.
8.10.9.1. Математическое представление оптимизационных процессов в виртуальных
композициях псевдосупраконтура
Для «элементарных» подконтуров иерархической оптимизации псевдосупраконтура
ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗ–ОРГАНИЗМЫ-1 (которые возникают, если на ярусе, непосредственно вло-
женном в соответствующий ИНДИВИД, существуют процессы активного поиска с необходимыми вре-
менными характеристиками) итеративные процессы поисковой оптимизации могут быть записаны сле-
дующим образом (см. рис. 8.17):
а) композиция ПРОТО-СУБКОМПАРТМЕНТ ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗА (ПРОТОПОПУЛЯЦИЯ)–
КЛЕТКИ-1
10?
A'

( )
0,+1
[ 0T ]
10? 10?
> min ? 100? S?*1
? S? 1
Q0[ +1T ] (8.10-60)
+1 + +
0

б) композиция ВИРТУАЛЬНЫЙ ПРОТОКОМПАРТМЕНТ ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗА
(ПРОТОПАРЦЕЛЛА)–ПРОТОПОПУЛЯЦИИ
10??
A??

( )
+1,+2
[ +1T ]
10?? 10?? ??
??[ S??2 > min ? 101 S??*
Q+1 +2T ] (8.10-61)
+2 +1 + + +2

в) композиция ВИРТУАЛЬНАЯ ПРОТОСОМА ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗА–ПРОТОПАРЦЕЛЛЫ
10???
A???

( )
+2,+3
[ +2T ]
10??? 10??? ???
??? S??? > min ? 102 S???3*
Q+2[ +3T ] (8.10-62)
+3 +2 + +
0

Как функциональные ограничения (типа равенств и типа неравенств) и ограничения на значения
поисковых переменных, так и системная память в таких простейших композициях-подконтурах отсутст-
вуют.
Легко подметить (см. рис. 8.17), что некоторые из таких процессов могут достаточно легко «сты-
коваться» с другими – если темпы изменения поисковой переменной некоторого подконтура совпадают
с темпом изменения целевой функции нижележащего подконтура. В результате могут возникать, пусть и
изредка, следующие виртуальные трехъярусные иерархические композиции:
г) когда выполняется выражение (8.10-61), для каждого из 1-ИНДИВИДОВ'''' которого, в свою
очередь, выполняется выражение (8.10-60) плюс возникает влияние межярусной системной памяти
????[ +3T ] на процессы генерации активного поведения 10???? S????[ 0T ] 2-ИНДИВИДАМИ'''' и ниже в
10????
+1 q? 0 +1

иерархии;
д) когда выполняется выражение (8.10-62), для каждого из 1-ИНДИВИДОВ''''' которого, в свою
очередь, выполняется выражение (8.10-61) плюс возникает влияние межярусной системной памяти
?????
?????[ +4T ] на процессы генерации активного поведения 10+1 S?????[ +1T ] 2-ИНДИВИДАМИ''''' и ниже в
10?????
+2 q? +2

иерархии.
Наконец, возможна (хотя и достаточно маловероятна) «увязка» в одно целое сразу 3-х элементар-
ных подконтуров иерархической оптимизации, т.е. сразу 4-х ярусов в иерархии:
е) когда выполняется выражение (8.10-62), для каждого из 1-ИНДИВИДОВ'''''' которого, в свою
очередь, выполняется выражение (8.10-61) плюс возникает влияние межярусной системной памяти
?????? ??????
q? [ +4T ] на процессы генерации активного поведения 10 0 S?????? 0 3-ИНДИВИДАМИ'''''' и 10+1 S??????[ +1T ] 2-
[ T]
10??????
?????? +1 +2
+2

ИНДИВИДАМИ'''''' (и ниже в иерархии), для каждого из которых дополнительно выполняется
??????
??????
выражение (8.10-60) плюс возникает влияние межярусной системной памяти 10+1 q? [ +3T ] на процессы
генерации активного поведения 3-ИНДИВИДАМИ'''''' (и ниже в иерархии).
Что же касается «встраивания» всей совокупности перечисленных стабильных подконтуров в об-
щую супрасистему природы или хотя бы в её часть – что дает возможность завершить рассматриваемую
– 367 –
псевдометафазу метаэволюции живого и осуществить переход к последующей, квазиметафазе, – то это
может произойти только тогда, когда поисковым образом будут «поведенчески нащупан» и структурно
закреплен необходимый спектр соотношений темпов изменения поисковых переменных и целевых
функций всех элементов в формирующейся системе. Поскольку даже для варианта е) налицо крайнее
рассогласование темпов изменения управляющей («извне, вниз по иерархии») переменной [ +1?+3] K[[?+2T 0] ,
3]
7
?

действующей на ярус ГЕГЕМОН наивысшего в рассматриваемой иерархии подконтура, и поисковой
??????
переменной 7 0 S?????? 0 («вовне – вверх по иерархии»), генерируемой этим же ярусом, но выступающим в
[ T]
+1
роли ИНДИВИДА супраконтура последующего высшего уровня в супрасистеме (для других вариантов
это рассогласование ещё больше).
Это крайнее рассогласование указанных величин с их потребными значениями, задаваемыми сис-
темой природы с её потенциально фиксированными спектрами пространственных и временных характе-
ристик, представляют огромную трудность для встраивания указанного подконтура в такую систему.
Реально необходимо, чтобы соотношение изменения темпов этих величин составляло не 3 единицы в
моих обозначениях (т.е. свыше 3-х порядков), а всего одну единицу. Как было неоднократно показано
выше, это достигается с помощью формирования природой специальной структуры иерархической по-
исковой оптимизационной системы: введения специализации подконтуров (преобразования их в субкон-
туры), т.е. ориентации их на различные целевые критерии – экстремального типа, ограничения типа ра-
венств и ограничения типа неравенств. По-видимому, для формирования («нащупывания») именно та-
кой структуры на каждом новом уровне интеграции живого природе всякий раз и требуется несколько
сот миллионов лет…
8.10.9.2. Краткий комментарий
Типичный согласно зависимости (8.10-1) именно для псевдометафазы вид целевой функции
10 [ +3T ]
[ +1?+3] K 0 соответствует наиболее упрощенной структуре супраконтура оптимизации, когда все три её
составляющие (экстремального типа, типа равенств и типа неравенств) изменяются в одном и том же
темпе (в данном случае [+3T]). Подобная ситуация характерна для технической кибернетики, при реше-
нии различного рода экстремальных задач, в которых составляющие целевой функции также всегда вы-
числяются на каждом шаге поиска. Из чего следует сделать вывод о том, что существующие поисковые
оптимизационные механизмы (достаточно хорошо зарекомендовавшие себя на практике) вполне могут
быть использованы при моделировании биологических объектов, находящихся на псевдометафазе своей
метаэволюции. Тем более этот вывод относится к моделированию иерархических композиций
ПРОТОПОПУЛЯЦИЯ ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗА–ОРГАНИЗМЫ-1, ПРОТОПАРЦЕЛЛА ПСЕВДО-
БИОГЕОЦЕНОЗА–ПРОТОПОПУЛЯЦИИ и ПРОТОСОМА ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗА–ПРОТОПАР-
ЦЕЛЛЫ, спорадически возникающих в отдельных локальных пространственных зонах
ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗА, для каждой из которых инерционность связи между поисковой переменной
и целевой функцией существенно меньше (составляет всего 1 единицу в моих обозначениях, т.е. около
порядка, а не 3 единицы), чем для супраконтура в целом.
8.10.10. Интерпретация структуры и поведения псевдосупраконтура
ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗ–ОРГАНИЗМЫ-1 в биологических терминах
Логика настоящей концепции позволяет утверждать, что переход биологической метаэволюции из
эвриметафазы (т.е. существования ячейки ЭВРИОРГАНИЗМА) в последующую псевдометафазу (т.е.
существования ячейки ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗА) эквивалентен совершению определяющего события:
началу формирования структур, относящихся к собственно псевдоярусу ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗ,
которое сопровождается ещё девятью важными процессами – следующими шагами в усложнении:
яруса ЭВРИГЕГЕМОНА (ЭВРИОРГАНИЗМА) – возникновением более сложных ОРГАНИЗМОВ-1
(«?1-организмов»);
яруса Эврикаст ЭВРИОРГАНИЗМА – возникновением более сложных «?1-органов»;
яруса Эвритриб ЭВРИОРГАНИЗМА – возникновением более сложных «?1-тканей»;
яруса ГЕГЕМОНА-3 (КЛЕТКИ-3) – возникновением более сложных КЛЕТОК-4 («?1-клеток»);
яруса Каст-3 КЛЕТКИ-3 – возникновением более сложных «?1-клеточных компартментов»;
яруса Триб-3 КЛЕТКИ-3 – возникновением более сложных «?1-клеточных субкомпартментов»;
яруса ГЕГЕМОНА-6 (ЭЛЕМЕНТОНА-6) – возникновением более сложных «?1-ультраструктурных
внутриклеточных элементов» («?1-УВЭ») эвкариотических клеток, составляющих ОРГАНИЗМ-1;
яруса Каст-6 ЭЛЕМЕНТОНА-6 – возникновением более сложных «?1-макромолекул» в этих клетках;
яруса Триб-6 ЭЛЕМЕНТОНА-6 – возникновением более сложных «?1-органических» молекул в этих
клетках.
– 368 –
Естественен вопрос: какой биологический объект соответствует понятию
ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗ? Для ответа на него необходимо учесть следующие основные факторы:
1) время его появления, т.е. около 1,58 млрд. лет назад,
2) характерные размеры, т.е. от декаметров до километров, и
3) крайнюю неэффективность его функционирования как автономного оптимизирующегося объ-
екта в составе включающего его виртуального биологического образования (не системы!) высшего
уровня интеграции: «виртуальной ?1-БИОГЕОСФЕРЫ» Земли (которая, по большому счету, и называть-
ся указанным термином – без приставки «?1-» – не должна была бы, поскольку системой пока не являет-
ся, ибо из всей совокупности системных свойств характеризуется только одним – пространственным
размером).
Дополнительно следует учесть и фактор возможности спорадического возникновения поисковых
(внутренних) структур ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗА с меньшими размерами – «?1(1)-протопопуляций»
(порядка декаметров) и «?1(2)-протопарцелл» (порядка гектометров) – но с большей эффективностью
приспособительного поведения.
Отсюда необходимо приходим к выводу о том, что указанный биообъект близок к тому, который
можно было бы назвать объединениями многоклеточных организмов различного характера.
8.10.10.1. Что такое сообщества многоклеточных организмов
Как представляется, активность, перманентно проявляемая ОРГАНИЗМАМИ-1, т.е. «почти авто-
номными» в рамках ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗА («?1-биогеоценоза») «?1-организмами», реализуется в
направлении усложнения его внутренней структуры – последовательного формирования спорадических
поисковых структур ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗА: «?1(1)-протопопуляций» («?1(1)-малоразмерных прото-
биогеоценозов»), «?1(2)-протопарцелл» («?1(2)-среднеразмерных протобиогеоценозов») и «?1(3)-прототел
ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗА» («?1(3)-полноразмерных протобиогеоценозов»).
Это, прежде всего, приводит к возникновению в отдельных зонах (с линейными размерами поряд-
ка декаметров) пространства ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗА (с линейными размерами порядка километ-
ров) простейших прототипов популяций, которые удобно назвать «протопопуляциями». Понятно, поче-
му здесь идет речь о прототипах именно популяций: этот ярус «+1» является наиболее «близким» (в ие-
рархии) к ярусу «0» «?1-организмов», и поэтому объединения последних в простейшие структуры по
определению относятся к нему. С другой стороны, ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗ охватывает собой сразу 3
яруса в «нормальной» иерархической схеме, что позволяет говорить только о спорадической возможно-
сти формирования в его рамках – в отдельных зонах пространства! – структур типа протопопуляций.
Вопрос в том, насколько подобные образования оказываются стабильными и долгоживущими: ведь «за-
крепляющего» влияния памяти со стороны высших уровней в иерархии пока нет, такие уровни ещё не
возникли. Нестабильности способствует и крайнее несовершенство средств отграничения биообъекта от
внешней среды в данной метафазе: специализированных поверхностных оболочек у таких образований
(т.е. у ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗОВ) – например, растительных массивов – пока ещё просто нет, и в ка-
честве подобных средств они могут «использовать» лишь подходящие по размерам структурные образо-
вания этой самой внешней среды (рельеф холмистой или горной местности и т.п.). Естественно, «поря-
док ходов» здесь другой: они просто не могут возникнуть в среде с неподходящей «объемной геометри-
ей».
Продемонстрировать биологические свидетельства существования «?1-организмов» достаточно
сложно: либо если они смогли сохраниться в составе Биогеосферы Земли к настоящему времени и могут
быть найдены в живом состоянии, либо в форме ископаемых остатков. В последнем случае такие окаме-
невшие остатки – если они существуют до настоящего времени, – как минимум, нужно обнаружить, да-
лее необходимо удостовериться, что это именно «?1-организмы» (т.е. что они сформировались именно в
рассматриваемую метафазу метаэволюции, а не в более позднюю)… Этот план действий не выглядит
оптимистическим. Таким образом, наиболее доступным остается путь исследования ныне существую-
щих «?1-организмов», которые в результате своей эволюции в течение 1,58?0,64 млрд. лет назад выгля-
дят сейчас, конечно же, несколько по-иному, чем в момент своего появления в результате метаэволюции
живого на Земле – оставаясь, тем не менее, элементами объединений биообъектов того же уровня инте-
грации.
Итак, что же такое ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗ как совокупность «?1-организмов» в биологической
терминологии? Это весьма слабо интегрированное, но, тем не менее, все-таки сообщество «?1-
организмов» (метаэволюционно «вторичных», частично неавтономных), которое выступает в иерархи-
ческой роли БИОГЕОЦЕНОЗА, поскольку имеет размеры примерно на 1-3 порядка большие, чем авто-
номный многоклеточный организм.

– 369 –
То есть, с одной стороны, ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗ – это образование, близкое (в части «колони-
альности») к выделяемому многими специалистами совокупностям сосуществующих отдельных много-
клеточных организмов (а также и одноклеточных эвкариот, и прокариот). С другой стороны,
ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗ – это одновременно образование, близкое и к примитивным экологическим
системам. Современные биогеоценозы описывают следующим образом: «Виды животных и растений в
природе распределяются не случайно. Они всегда образуют определенные, относительно постоянные
комплексы – сообщества, которые принято называть биогеоценозами. Мы их хорошо различаем в при-
роде и называем лесом, лугом, болотом и т. д. Состав таких сообществ обусловлен сходством потреб-
ностей входящих в них видов к физическим условиям местообитания и тесной зависимостью друг от
друга. Биогеоценозы образуют вместе с факторами среды устойчивую систему, способную к длительно-
му существованию. Устойчивость биогеоценозов связана с разнообразием регуляции процессов жизне-
деятельности организмов, входящих в состав данной системы. В этих системах все предыдущие уровни
регуляции дополняются многообразными взаимосвязями между организмами. Взаимосвязи осуществ-
ляются через цепи питания, которые принимают на уровне биогеоценозов очень сложные формы. Если в
сложившуюся систему взаимосвязей не вторгаться и не нарушать цепей питания, то биогеоценозы, осу-
ществляя саморегуляцию, могут длительно существовать» [Печуренко,1997, bs_9-2.html]
В той же работе чуть ранее её автор более подробно анализирует понятие биогеоценоза: «Введён-
ное понятие биогеоценоза академиком В.Н.Сукачевым как нельзя лучше и более полно отражает взаи-
мосвязи и взаимозависимости в экологической системе, которые могут существовать длительное время
за счет саморегуляции и круговорота веществ. Однако длительного постоянства здесь тоже не бывает,
так как саморегуляция, поддерживая устойчивое состояние системы, никогда не достигается полностью.
Этому препятствует непостоянство внешних условий, например, климатических, почвенных, а также из-
менения, возникающие в результате жизнедеятельности организмов, составляющих биогеоценоз. По
этой причине любой биогеоценоз развивается и эволюционизирует. Смена идет в определенных на-
правлениях, а длительность существования зависит от полноты круговорота веществ в системе. Чем
полнее круговорот веществ в биогеоценозе, тем он более устойчив и долговечен. В природе смены био-
геоценозов идут в двух направлениях. Одни экосистемы прогрессируют, а другие регрессируют. На этой
основе и происходит эволюционный процесс, динамика которого постоянно связана с динамикой окру-
жающей среды. Биогеоценоз – система, состоящая из многих видов автотрофных и гетеротрофных ор-
ганизмов, которые распространены в пределах своего ареала не равномерно, а как бы островами, где
густонаселенные участки сменяются редконаселенными. Это связано, опять-таки, с различными усло-
виями жизни, сложившимися в различных его участках. К ним относятся: микроклимат, почвенные усло-
вия, кормовые объекты, наличие и соседство других видов и т. д. Вид, таким образом, распадается на
относительно обособленные группы. И, как уже отмечалось, такие группы получили названия: подвиды,
популяции и демы. Но рассматривать процессы саморегуляции на этих уровнях развития жизни нет не-
обходимости потому, что и популяции, и даже полностью виды обособленными друг от друга длительное
время существовать не могут. В природе нет однопопуляционных или одновидовых экологических сис-
тем. Однако, роль этих группировок в экологических системах часто очень значительна, так как виды су-
ществуют в форме своих популяций, а биогеоценозы – в форме населяющих их видов, сочетание кото-
рых образует тот или иной тип биогеоценоза. Совокупность различных типов биогеоценозов, населен-
ных видами живых организмов, образует особую оболочку или сферу Земли, названную Ж.Б.Ламарком
биосферой. Учение о ней создал и развил академик В.И.Вернадский» [Печуренко,1997,bs_8.html].
Здесь уже со многим хочется поспорить, предварительно процитировав ещё одну публикацию:
«На сегодняшний день предложены следующие целостные единицы биосферы: элементарный ланд-
шафт, микроландшафт, биосистема, голоцен, биохора, экотоп, геоценоз, биоценоз, фитоценоз, биогео-
ценоз, экосистема, фация, эпифация, диатоп, биоэкос и др. Эти целостные единицы не вполне равно-
значны, но применяются к объектам близким между собой (когда для близких между собой объектов
вводится столь большое число разнообразных терминов, текущую ситуацию в данной научной области
вряд ли назовешь ясной или даже удовлетворительной – С.Г.). Наиболее глубоким среди них является
понятие биогеоценоза В.Н.Сукачева, определившем его следующим образом. “Биогеоценоз – это сово-
купность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосфе-
ры, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологиче-
ских условий), имеющая свою специфику взаимодействий этих слагающих её компонентов и опреде-
ленный тип обмена веществом и энергией их между собой и другими явлениями природы и представ-
ляющие собой внутренне противоречивое диалектическое единство, находящееся в постоянном
движении, развитии”. Среди наиболее важных черт биогеоценоза следует подчеркнуть, что это целост-
ная саморазвивающаяся система; “биогеоценозы не должны рассматриваться как один из биологиче-
ских уровней организации живой природы; это уровень особого порядка” [Сукачев В.Н. Структура
биогеоценозов и их динамика // Структура и формы материи. М.: Наука,1967,С.577]» [Данилова,2000].
Присутствие в данном определении большого числа неопределенных терминов типа «на извест-
ном протяжении», «свою специфику взаимодействий», «определенный тип обмена» и «уровень особого
порядка» также не вдохновляет, поскольку не дает возможности четко понять, что же такое «биогеоце-
ноз». Но если вспомнить, что это, по-видимому, первое определение данного важнейшего понятия, и что
– 370 –
оно введено В.Н.Сукачевым ещё несколько десятилетий назад, то и отношение к нему складывается не
столько критическим, сколько конструктивным. В частности, напрашивается доопределение формули-
ровки В.Н.Сукачева в духе предлагаемой концепции. С одной стороны, путем введения представления о
биогеоценозе как биообъекте основного уровня биологической интеграции – задающего энергетический
критерий поисковой оптимизации своего приспособительного поведения. С другой стороны – за счет
введения определенного (указанного выше) диапазона характерных для него пространственных и вре-
менных характеристик такого поведения. В результате вполне можно сформировать некую новую пара-
дигму для данной научной области, которая позволит рассмотреть в ином ракурсе существующие там
проблемы.
Весьма важно, что на данной метафазе впервые начинают возникать массивы растительности, мо-
гущие выступать в роли ограничивающих поверхностей ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗОВ в их последова-
тельных формах «?1(1)-малоразмерных протобиогеоценозов», «?1(2)-среднеразмерных протобиогеоцено-
зов» и «?1(3)-полноразмерных протобиогеоценозов».

8.10.10.2. О времени появления ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗА
Расчетное время появления ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗА – т.е. объединений многоклеточных орга-
низмов различного характера – 1,58 млрд. лет назад. Поскольку начало любой псевдометафазы метаэво-
люции живого отделяют от начала предыдущей эвриметафазы (по расчетной оценке) всего около 4 млн.
лет, то, при значениях их абсолютных времен в несколько миллиардов лет и невысокой точности самих
таких оценок, эти цифры должны практически совпадать. То есть для данной метафазы актуальны те
оценки, которые дают различные авторы для момента возникновения собственно (достаточно развитых)
многоклеточных организмов: 2,0–1,8–1,6–1,5–1,4–1,3–1,0–0,9–0,7 млрд. лет назад (см. обсуждение этой
проблемы и обоснования в пользу расчетной цифры ˜1,6 млрд. лет назад в подпункте 8.9.10.2). При этом
справедливости ради следует отметить, что указанные авторы зачастую не акцентируют внимание свое
(и читателя) на данном аспекте: практической одновременности появления достаточно развитых много-
клеточных организмов и начала формирования их объединений, хотя бы и самых примитивных. С дру-
гой стороны, в научной и учебной литературе достаточно часто высказывается мысль о том, что
«…жизнь на Земле в геологически обозримый период всегда существовала в форме сложно организо-
ванных комплексов разнообразных организмов (биоценозов). Вместе с тем живые организмы и среда их
обитания тесно связаны, взаимодействуют друг с другом, образуя целостные системы – биогеоценозы.
Питание, дыхание и размножение организмов и связанные с ними процессы создания, накопления и
распада органического вещества обеспечивают постоянный круговорот вещества и энергии. С этим кру-
говоротом связана миграция атомов химических элементов – их биогеохимические циклы» [Шестопа-
лов,1999].
Со многим здесь вполне можно согласиться, но утверждение из первой фразы цитируемого мате-
риала представляется по существу неверным, поскольку слова «всегда существовала» противоречат си-
туации, характерной для весьма продолжительного, «геологически обозримого периода», когда не толь-
ко биогеоценозы, но и элементы этих комплексов – «разнообразные организмы» – просто ещё не воз-
никли. Период этот завершился – возникновением и усовершенствованием ЭВРИОРГАНИЗМОВ, став-
ших затем ОРГАНИЗМАМИ-1 – по моей расчетной оценке как раз около 1,58 млрд. лет назад.
И, естественно, сразу же плавно начался процесс формирования ОРГАНИЗМАМИ-1 их протообъ-
единений – протопопуляций – как реализация неоднократно упоминаемого выше принципа кооператив-
ного приспособительного поведения элементов того или иного уровня интеграции в иерархической сис-
теме природы. Об этом часто упоминается в литературе, например: «И создание трофической системы в
бактериальных сообществах, и появление в неопротерозое эукариотных одно- и многоклеточных орга-
низмов связано с реализацией принципа кооперации. Именно в соответствии с этим принципом на раз-
ных уровнях организации живого вещества возникли как клеточные и многоклеточные организмы, так и
экосистемы» [Поярков,2002].
Периодизация же данной псевдометафазы, рассчитанная в соответствии с формулой (7.9-4) – см.
пункт 8.10.6, – выглядит как достаточно хорошо совпадающая с имеющимися содержательными оцен-
ками. Отмечу сразу же, что строка «венд» (отмеченная заливкой бледно-зеленым цветом, иным шриф-
том и курсивом) должна быть из подобной таблицы исключена. Это связано с тем, что закономерность
наступления венда другая, и поэтому его начало рассчитывается на основе иных соображений (приве-
денных выше в пункте 7.8.1), а здесь его следует рассматривать как заключительную часть поздней ме-
тастадии верхнего протерозоя (табл. 8.10-1):




– 371 –
Таблица 8.10-1. Периодизация верхнего/позднего протерозоя (рифея), включая венд
Эра/эпоха/ Начало, млн. лет назад, источник:
Эон
период (ме-
(метаэтап) Расчет
(а) (б) (в) (г)
тастадия)
1 2 3 4 5 6 8
Венд 680 ± 20 650-690 ± 20 650 610 636
Верхний/позд-
ний протерозой Поздняя 1100 ± 50 1050 ± 30 1000 - 907
(рифей), Средняя 1300 ± 50 1350 ± 30 1350 - 1243
включая венд Ранняя 1650 ± 50 1650 ± 50 1650 1650 1580
Источники: (а) [Алейников,1987], (б) [Биология,1999,С.127], (в) [Милановский,2001], (г) [Аплонов,2001].
Из этого факта можно сделать вывод, что критерии выделения эпох/периодов в верхнем/позднем
протерозое неявно коррелируют с критериями выделения метастадий метаэволюции живого.

8.10.10.3. О характерных размерах ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗА
Расчетные размеры модельных форм ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗА («?1-биогеоценоза»): от дека-
метров до километров. Низший размерный предел соответствует размерам «?1(1)-малоразмерных прото-
биогеоценозов», т.е. «?1(1)-протопопуляций», или «?1(1)-простейших, или двухъярусных, колоний ?1-
организмов» (согласно таблице П1 Приложения их расчетная оценка ˜64 м).
Следует отметить, что найти в литературе числовые характеристики мест расселения даже совре-
менных нам популяций различных биообъектов – задача весьма трудная (неудивительно, что подобные
оценки для ископаемых биогеоценозов вообще отсутствуют). В огромном большинстве публикаций ве-
личина этих мест характеризуется лишь неопределенно-вербально – как «малые» размеры, «ограничен-
ные», «определенные» размеры (в частности, в различных определениях понятия популяции – см. пункт
3.8.4.) и т.п. Иногда встречаются оценки, соотносящие их с какими-либо масштабирующими объектами.
Например, вот как определяют, например, понятие ареал: «…(от лат. area – площадь, пространство),
часть земной поверхности (или акватории), в пределах которой встречается тот или иной вид (род, се-
мейство и т. д.) животных или растений. А. называется сплошным, если на всём его протяжении вид
встречается на соответствующих его жизненным требованиям местообитаниях; прерывистым (или
дизъюнктивным), если между двумя или несколькими пространствами, заселёнными каким-либо видом,
есть промежутки настолько значительные, что любой контакт между разделёнными ими популяциями
вида исключен. Иногда А. бывает в основном сплошным, но вблизи его окраины вид заселяет обособ-
ленные участки, которые называются "островными местонахождениями" (или эксклавами). Размеры А.
различны: некоторые животные, и растения обитают только на очень ограниченном пространстве (на-
пример, на отдельной горной вершине, острове, в горном ущелье, в изолированном озере), другие рас-
пространены очень широко – на нескольких материках, занимая на них громадные области» [Толма-
чев,БСЭ,1970].
Понятно, что «?1(1)-малоразмерный протобиогеоценоз» – это лишь минимальный элемент подоб-
ного ареала. В этом смысле приведенные здесь примеры «очень ограниченного пространства» вполне
могут быть сопоставлены с расчетными размерами такого элемента. Но в целом складывается впечатле-
ние, что размеры, занимаемые биогеоценозами (а также популяциями и парцеллами) как таковые не
рассматриваются экологами в качестве определяющего фактора их поведения и развития. Скорее их
упоминают в связи с вмещающим указанные биообъекты рельефом местности как факторы, внешние по
отношению к ним, вследствие чего и не придают особого значения указанию их конкретных размеров.
Относительно же среднего размерного предела можно сказать, что он задает уже весьма расши-
ренный, по сравнению с низшим пределом, круг биообъектов: как «протобиогеоценозов» («?1(2)-
среднеразмерных протобиогеоценозов»), так и «примитивных биогеоценозов» («?2(1)-среднеразмерных
примитивных биогеоценозов»). Поскольку последние будут рассмотрены в следующем подразделе, и
существует проблема отделения первых от вторых, приведу соответствующие примеры ниже, в под-
пункте 8.11.10.3. То же самое относится и к биогеоценозам высшего размерного предела, которые будут
рассмотрены ниже, в подпункте 8.12.10.3.

8.10.11. Резюме
Исходя из полученной выше (см. подраздел 7.8) приблизительной оценки момента его возникно-
вения, псевдосупраконтур ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗ–ОРГАНИЗМЫ-1 относится к ?1-ряду высших в
иерархии структур. Его характеристики в терминах концепции иерархической поисковой оптимизации
живого сведены в таблицу 8.10-2:


– 372 –
Таблица 8.10-2. Критерии (аспекты) отнесения ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗА к 10-й метафазе биологиче-
ской метаэволюции (?1)
Аспекты ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗ («?1-биогеоценоз») как целостное образование
1 Пространственно- Он отграничен от внешней среды только внешними же неспефическими фак-
торами: особенностями рельефа вмещающего ландшафта
ограничивающий
2 Пространственно- Диапазон его размеров: от декаметров до километров
количественный
3 Относительно- Спектр его характерных времен: от часов до месяцев
временной
4 Абсолютно- Расчетная длительность его доминирования: около 944 млн. лет
Ориентировочное время его доминирования: –1,58 ? –0,64 млрд. лет назад
временной
5 Поведенческий Это псевдобиообъект, и как таковой он демонстрирует крайнюю неэффек-
тивность своего приспособительного поведения
(адаптивный)
6 Структурной Он включает в себя 10 иерархических составляющих – атомы, «?1-органичес-
сложности кие молекулы», «?1-макромолекулы», ЭЛЕМЕНТОНЫ-7 («?1-ультраструк-
турные внутриклеточные элементы»), «?1-субкомпартменты» эвкариотичес-
ких клеток, «?1-компартменты» эвкариотических клеток, КЛЕТКИ-4 («?1-
эвкариотические»), «?1-ткани», «?1-органы» и «?1-ОРГАНИЗМЫ»
7 Специфицирующий Определяющую роль в его деятельности играет существенное усложнение
иерархической составляющей ОРГАНИЗМЫ-1: возникновение у неё систем-
ной памяти
8 Интерпретирую- Его можно рассматривать как простейшую колонию многоклеточных орга-
низмов – прообраз будущего биогеоценоза
щий
9 Превалирующей Формирование протообъединений: в 1-ю очередь из ПСЕВДОИНДИВИДОВ
(ОРГАНИЗМОВ-1) – протопопуляций, во 2-ю очередь из последних – прото-
тенденции
парцелл, в 3-ю очередь из последних – протосом ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗА
Основные характеристики супрасистемы в составе псевдосупраконтура
ПСЕВДОБИОГЕОЦЕНОЗ–ОРГАНИЗМЫ-1, супраконтура-1 ОРГАНИЗМ-1–КЛЕТКИ-4, супраконтура-4
КЛЕТКА-4–ЭЛЕМЕНТОНЫ-7 и супраконтура-7 ЭЛЕМЕНТОН-7–СФЕРЫ АТОМОВ следующие:
1) число субконтуров в супрасистеме: 1+3+3+3=10
2) число «выходов» системной памяти (в том числе «вырожденной»): 1(1)+3(0)+ 3(0)+ 3(0)=10(1)
3) число «входов» системной памяти (в том числе «вырожденной»): 1(1)+9(3)+18(3)+18(2)=46(9)
Таким образом, её условная формула может быть записана следующим образом:
?10 = <1+3+3+3 | 1(1)+3(0)+3(0)+3(0) | 1(1)+9(3)+18(3)+18(2)> либо, компактнее, <10 | 10(1) | 46(9)>.




– 373 –

<<

стр. 2
(всего 2)

СОДЕРЖАНИЕ