СОДЕРЖАНИЕ

8.2. Вторая метафаза (?2): квазисупраконтур КВАЗИЭЛЕМЕНТОН–
СФЕРЫ АТОМОВ
8.2.1. Общая схема
В этой метафазе в роли целезадающего уровня (в данном случае квази-ОУБИ, или КВАЗИГЕГЕ-
МОНА) выступает уровень КВАЗИЭЛЕМЕНТОН, или ?2-ЭЛЕМЕНТОН, или «?2-биохимическая ячей-
ка» – квазиярус в иерархии, объединяющий два её «истинных» яруса: «-7» и «-6». В роли
КВАЗИИНДИВИДОВ выступают СФЕРЫ АТОМОВ: псевдоярус «-11?-9» (рис. 8.3). Структуризация
внутри КВАЗИЭЛЕМЕНТОНА частичная: в нем уже выделены Квазитрибы (Квази-Элементон-
субкомпартменты, т.е. «?2-органические» молекулы), но по определению пока нет – и не может быть –
Квазикаст (виртуального яруса «примитивных макромолекул») как отдельного яруса. Последнее не от-
меняет возможности спорадического появления – в процессе проявления поисковой активности его
КВАЗИИНДИВИДАМИ (СФЕРАМИ АТОМОВ) и их агрегатами – фрагментов подобных образований в
отдельных локальных пространственных зонах рассматриваемой системы, которые, впрочем, пока не
встраиваются в её целостную структуру, а функционируют автономно (рис. 8.4).
Весьма существенно, что возникновение новых, «?2-органических» молекул, не означает элими-
нации, устранения ранее возникших зачатков «?1-органических» структур как проявления деятельности
предшествующего в метаэволюции живого псевдосупраконтура ПСЕВДОЭЛЕМЕНТОН–СФЕРЫ
АТОМОВ.
8.2.2. Общая характеристика
Данная метафаза био-метаэволюции – вторая, которую реализуют атомы в рамках КВАЗИГЕГЕ-
МОНА в их имманентном стремлении к взаимодействию и объединению в уже более сложно
структурированные совокупности «примитивные макромолекулы» – биополимеры, формирующиеся из
соответствующих блоков – Квазитриб, т.е. «?2-органических» молекул. Она определяет второй этап
последовательного во времени возникновения живого. При этом у указанной совокупности
СФЕР АТОМОВ, подразделенной на субблоки – «?2-органические» молекулы (Квазитрибы), на ярусе
КВАЗИГЕГЕМОНА происходит перманентное оценивание не только индивидуального поведения каж-
дой из СФЕР АТОМОВ с интегральной позиции, но и оценивание группового поведения – Квазитриб – с
той же позиции. На этой основе осуществляются влияния на процесс генерации поведения не только
каждой из СФЕР АТОМОВ, но и каждой из «?2-органических» молекул. Специфика квазиметафазы со-
стоит в том, что инерционность подобного оценивания существенно меньше, чем в псевдометафазе, но
всё же значительно выше, чем это характерно для «универсального» супраконтура. Вследствие этого и
указанные влияния хотя и существенно эффективнее, чем в псевдометафазе, но недостаточно эффектив-
ны при сравнении с «универсальным» супраконтуром.
Последнее в значительной степени усугубляется ситуацией с границей (ограничивающей поверх-
ностью) квазисупраконтура КВАЗИЭЛЕМЕНТОН–СФЕРЫ АТОМОВ. В данной метафазе появляется
возможность её формирования (синтеза) за счет внутренних его составляющих – «?2-органических» мо-
лекул типа липидов. В подобном качестве могут выступать, например, простейшие мембранные струк-
туры, и т.п. образования. Но качество таких образований пока не обеспечивает должную защиту внут-
ренних адаптивных механизмов квазисупраконтура от внешних возмущающих влияний.
С другой стороны, в отдельных группах локальных субкомпартментальных структур
КВАЗИЭЛЕМЕНТОНА ОРГАНИЧЕСКИЕ МОЛЕКУЛЫ-АТОМЫ спорадически могут возникать сле-
дующие «надстройки» над ними (см. рис. 8.4): а) БИОПОЛИМЕР-(ОРГАНИЧЕСКИЕ МОЛЕКУЛЫ-
АТОМЫ) и б) ПРИМИТИВНАЯ СОМА КВАЗИЭЛЕМЕНТОНА-БИОПОЛИМЕРЫ-(ОРГАНИЧЕСКИЕ

– 229 –
МОЛЕКУЛЫ-АТОМЫ), которые реализуют «композитный» подконтур иерархической оптимизации (в
первом варианте) и совокупность двух подконтуров – «элементарного» и «композитного» (во втором). В
каждом из них «верхний» ярус задает целевой критерий (экстремального типа) приспособительного по-
ведения составляющих его элементов. Соответственно последние осуществляют поисковую поведенче-
скую активность, интегральная оценка которого на «верхнем» ярусе и представляет собой целевой кри-
терий. На ярусе БИОПОЛИМЕРОВ в обеих этих композициях задаются функциональные ограничения
типа равенств, ограничения же типа неравенств в них отсутствуют. Межъярусная системная память
впервые на этой метафазе возникает в композиции варианта б). Именно посредством возникновения
указанных элементарных иерархических композиций на данной метафазе проявляется фундаментальная
тенденция к образованию кооперативных объединений элементов того или иного уровня интеграции в
иерархической системе природы.
СФЕРЫ: ? 2 -ОРГАНИЗМОВ, ? 2-БИОГЕОЦЕНОЗОВ, ? 2-БИОСФЕРЫ,...
˜ 104 сек. (˜2,5 час.)
˜10 -1? 101 сек.

СФЕРЫ ? 2 -КЛЕТОК
1 4

Псевдоярус
˜ 101 сек.
˜10 0 сек.
˜10-1 "-5?-3"
сек.
3 3
3
2 2 2

микрометры-десятки микрометров-сотни микрометров
K[-7?-6] [-3T]
2
S[-5? -3]
2 [ [-7 ? -6]T]
[-5?-3]
[-7? -6]

u
2 [-3T]
КВАЗИЭЛЕМЕНТОН (? 2) [-7? -6] [-7? -6]
1 4
(КВАЗИГЕГЕМОН) k
2 [-3T]
[-7? -6] [-7? -6]
2? [ -7T ]
Квазиярус "-7?-6"
[-7 ? -6] [-7 ? -6]
3
2

3
3
2 2

десятки нанометров-сотни нанометров
P [-7? -6][-8T] L
2 [-6T]
2
-8 [-7?-6] -8

Квази-Э-субкомпартменты (? 2 ) -82 u-8[-6T]
1 4
(Квазитрибы) Ярус "-8" -82 l -8[-6T]
2


3 S(p) -8[-8T]
2
-8
сотни пикометров
S-8,[-7? -6] Q[-11?-9] [-8T]
2 [[-11 ? -9]T] 2
[-11? -9] [-7? -6]

u
2 [-8T]
СФЕРЫ АТОМОВ
2? [ -11 T ] [-11? -9] [-11? -9]
[-11 ? -9] [-11 ? -9]
1 4 2
(КВАЗИИНДИВИДЫ) q
2 [-7T]
[-11? -9] [-11? -9]
2? [ -10 T ]
[-11 ? -9] [-11 ? -9]
Псевдоярус "-11? -9"
3 3
3
2 2 2

сотни фемтометров-пикометры-десятки пикометров
K [-14?-12] [-9T]
2
S[-11?-9] [[-14 ?-12] T]
2
[-11?-9]
[-14?-12]


Рис. 8.3. Схема квазисупраконтура КВАЗИЭЛЕМЕНТОН–АТОМЫ (2-я метафаза био-метаэволюции–?2).
Более детальный анализ показывает, что обе эти возможные композиции являются стабильными.
Последнее можно объяснить тем фактом, что их базисом – низшим ярусом в иерархии – являются пред-
ставители основного уровня биологической интеграции (ОУБИ) – АТОМЫ. Для данной, химической
метафазы метаэволюции живого, этот факт демонстрируется существованием в окружающей природе (и
в нас самих как её части!) стабильных органических молекул и биополимеров.
Логично предположить, что последовательность возникновения указанных композиций в ходе ме-
таэволюции живого вполне естественна: вначале появляются композиции по варианту а), а затем – по
варианту б). Оптимизационный процесс в таких подконтурах более или менее эффективен, и их главным
– 230 –
недостатком является «абсолютный эгоизм» – практическое отсутствие влияний со стороны высших
уровней в иерархии. Последние для этих подконтуров как бы не существуют из-за крайне высокой сте-
пени несоответствия темпов соответствующих процессов (см. рис. 8.4).
8.2.3. Типичные пространственные характеристики
Размер ячейки КВАЗИЭЛЕМЕНТОНА находится в диапазоне размеров двух ярусов в иерархии: от
замещаемого им в данной метафазе «виртуального» ПУБИ Квазикасты («примитивные макромолеку-
лы»), размер которого в ˜15 раз меньше размера собственно ОУБИ ГЕГЕМОН и составляет величину
порядка десятков нанометров, до размера последнего включительно, который составляет величину по-
рядка сотен нанометров.
Размеры ячеек КВАЗИИНДИВИДОВ (СФЕР АТОМОВ, порядка десятков пикометров) и Квазит-
риб («?2-органических» молекул, порядка сотен пикометров) типичны для соответствующих ярусов
«универсального» супраконтура.
8.2.4. Типичные временны?е и поведенческие характеристики
В информатико-кибернетических терминах возникновение квазисупраконтура КВАЗИ-
ЭЛЕМЕНТОН–СФЕРЫ АТОМОВ можно описать как первичный шаг к усложнению структуры
простейшего (вырожденного) иерархического контура поисковой оптимизации, характерного для пре-
дыдущей псевдометафазы. При этом:
[ T]
2
компоненты матрицы поисковых переменных S ?[8,[ ?79??6] первого («внешнего») субконтура это-
?11?? ]
[ ?11??9]

го супраконтура представляют собой коэффициенты чувствительности к специфическим входным
воздействиям на КВАЗИИНДИВИДЫ (СФЕРЫ АТОМОВ), т.е. к воздействиям, продуцируемым
другими КВАЗИИНДИВИДАМИ (характерное время изменения которых составляет спектр величин
порядка 10-9?10-6 секунды, типичное для данного яруса системы природы);
компоненты матрицы поисковых переменных ?2 P[[??7T ] 6] второго («внутреннего») субконтура пред-
8
??
8

ставляют собой коэффициенты чувствительности к специфическим входным воздействиям на Ква-
зитрибы («Квази-Э-субкомпартменты», или «?2-органические» молекулы), т.е. к воздействиям, про-
дуцируемым другими Квазитрибами (характерное время изменения которых составляет величину
порядка 10-5 секунды, типичную для «универсального» супраконтура);
целевая функция поисковой оптимизации квазисупраконтура представляет собой совокупность двух
компонент: целевой функции экстремального типа [ ?7 ??6] Q[[??11??9] (характерное время изменения ко-
8T ]
2


торой – порядка 10-5 сек. – типично для такового у «универсального» супраконтура) и двойки крите-
риев L : {G, H } (функциональных ограничений типа равенств и типа неравенств соответственно),
причем характерное время её изменения составляет величину порядка 10-3 сек. – на порядок более
медленную, чем сигнал G , поступающий на ярус Триб в «универсальном» супраконтуре; на схеме
(рис. 8.4) генератор двойки критериев L : {G , H } изображен как совокупность из двух последова-
тельно соединенных пар блоков 2-3, а факт «неуниверсальной» реализации его выходной перемен-
ной – утолщением стрелки, её отображающей;
2 [? T]
2 [? T]
инициируемые этими компонентами целевой функции сигналы [ ?11??9] u[ ?8 ??9] и ?8 u?86 , непосредст-
11
[ T]
2
венно управляющие генерацией поисковых переменных КВАЗИИНДИВИДАМИ S ?[8,[ ?79??6] и
?11?? ]
[ ?11??9]

P[[??78T ] 6] соответственно, также соответственно а) типичен и
2
поисковых переменных Квазитрибами ?8 ??

б) на порядок медленнее, чем их аналоги в «универсальном» супраконтуре;
2 [? T]
системная память КВАЗИИНДИВИДОВ (СФЕР АТОМОВ) [ ?11??9] q[ ?7 ??9] , впервые в ходе метаэво-
11

люции живого, преодолевает свою ранее существовавшую вырожденность: её глубина принимает
значение, равное единице соответствующего характерного времени – типичное для неё в «универ-
сальном» супраконтуре (порядка 10-4 сек.);
2 [? T]
системная память Квазитриб («Квази-Э-субкомпартментов», «?2-органических» молекул) ?8 l?86
вырождена, но поскольку сам темп (величина порядка 10-3 секунды) изменения инициирующего её
сигнала [ ?7 ??6] L[??86T ] (который выступает в роли ритмоводителя) на порядок медленнее, чем это ти-
2


пично для его аналога ?6 G [??87T ] в «универсальном» супраконтуре, то результирующий темп измене-
ния системной памяти Квазитриб совпадает с таковым в «универсальном» супраконтуре; тем не ме-
нее, считать её полноценной системной памятью именно Квазитриб всё же нет достаточных основа-
ний: «перенос» второго в этой цепочке взаимодействий инерционного звена на один уровень выше в
– 231 –
иерархии отражает совершенно иной, больший, объем пространственной ячейки, в которой происхо-
дит «сглаживание» сигнала (иной уровень интеграции), что, естественно, приводит к несколько
иным результатам и на выходе такой цепочки взаимодействий;
2 [ 3T ]
системная память КВАЗИГЕГЕМОНА (КВАЗИЭЛЕМЕНТОНА) [ ?7 ??6] k[ ??7 ??6] , являющаяся проявле-
нием оптимизационного процесса в вышележащем псевдосупраконтуре (характерное время поиска,
осуществляемого КВАЗИГЕГЕМОНОМ, выступающим в его рамках уже в качестве
ПСЕВДОИНДИВИДА, представляет собой спектр: от типичного для «универсального» супраконту-
ра до на порядок меньшего, т.е. в диапазоне 10-4?10-3 секунды), также «вырождена» и составляет ве-
личину порядка 10 секунд.
В целом оптимизационное поведение любого квазисупраконтура можно оценить как недостаточ-
но эффективное, а в четырехбалльной шкале – на «3» («удовлетворительно»), причем сразу же огово-
рюсь, что «тройка» здесь получается «очень слабой», близкой к «двойке». И с этой точки зрения суще-
ствование квазисупраконтура представляется оправданным и объяснимым только с учетом того аспекта,
что именно он является промежуточным звеном – после псевдосупраконтура ПСЕВДОЭЛЕМЕНТОН–
СФЕРЫ АТОМОВ – при возникновении следующей за ним в метаэволюции более эффективной эволю-
ционной структуры – эврисупраконтура ЭВРИЭЛЕМЕНТОН–СФЕРЫ АТОМОВ.
8.2.5. Что такое «примитивные макромолекулы» и «примитивная сома»
КВАЗИЭЛЕМЕНТОНА
Прежде всего, следует отметить, что спорадические поисковые структуры КВАЗИЭЛЕМЕНТОНА
«?2 -примитивные макромолекулы (биополимеры)» и «?2(2)-примитивные сомы КВАЗИЭЛЕМЕНТО-
(1)

НА» в рамках настоящей концепции могут быть называемы и по-другому: с «точки зрения» не
ГЕГЕМОНА супраконтура, а его ИНДИВИДОВ. Для этого можно предложить следующие
наименования:
o «?2(1)-примитивная макромолекула» – агрегированная трехъярусная «колония» атомов,
o «?2(2)-примитивная сома КВАЗИЭЛЕМЕНТОНА» – агрегированная четырехъярусная «коло-
ния» атомов (плодотворность привлечения в данном контексте термина «колония» будет ясна
из изложения дальнейших метафаз метаэволюции живого).
В свою очередь, с точки зрения ГЕГЕМОНА их можно называть (с учетом ориентировочного раз-
мера) соответственно
o «?2(1)-среднеразмерными примитивными ЭЛЕМЕНТОНАМИ» и
o «?2(2)-полноразмерными примитивными ЭЛЕМЕНТОНАМИ»,
а с учетом их будущей метаэволюции – даже соответственно
o «?2(1)-среднеразмерными примитивными прокариотическими ячейками» и
o «?2(2)-полноразмерными примитивными прокариотическими ячейками» (обос-
нование последней точки зрения будет приведено в последующих подразделах).
Относительно такой поисковой структуры КВАЗИЭЛЕМЕНТОНА, как «?2-органические молеку-
лы», ситуация та же: их можно называть и «?2-устойчивыми двухъярусными “колониями” атомов», и
«?2-малоразмерными примитивными элементонами», и «?2-малоразмерными примитивными прока-
риотическими ячейками».
Таким образом, при выявлении биологических аналогов перечисленных модельных структур
можно пользоваться сразу четырьмя рядами соответствующих терминов.
Отмечу также, что в качестве превалирующей тенденции развития биообъектов рассматриваемой
метафазы выступает формирование протообъединений: в 1-ю очередь из Квазикаст (органических моле-
кул) – примитивных макромолекул, во 2-ю очередь (если наличествуют соответствующие условия) из
примитивных макромолекул – примитивных сом квазиэлементона. То есть реально такое формирование
начнется на следующей метафазе, но для этого на данной метафазе должны созреть необходимые усло-
вия. Именно в указанном смысле здесь и понимается тенденция превалирования.
8.2.6. Времена возникновения/доминирования
Исходя из полученной выше (см. подраздел 7.8) приблизительной оценки момента его возникно-
вения (начала 2-й метафазы метаэволюции живого на Земле), будем считать, что это произошло около
3,67 млрд. лет назад. Временем завершения периода его доминирования на Земле будем считать расчет-
ное время: 3,67 млрд. – 0,062 млрд. ? 3,61 млрд. лет назад.
Времена возникновения «?2(1)-среднеразмерного примитивного ЭЛЕМЕНТОНА» и «?2(2)-
полноразмерного примитивного ЭЛЕМЕНТОНА» можно оценить по формуле (7.9-4), с учетом данных из
таблицы П1 Приложения:


– 232 –
2
K[-7?-6][-3T]
2'S' [-7T]
[-5?-3]
-7 -6
2' [-3T]
-7 u'-7
ПРИМИТИВНЫЙ КОМПАРТМЕНТ
1 4
КВАЗИЭЛЕМЕНТОНА: БИОПОЛИМЕР 2' [-3T]
-7 k'-7
(?2' или ?2(1)) (ГЕГЕМОН')
Ярус "-7"
3
2


3
2


десятки нанометров
2' [-8T] 2'
G'-8[-7T]
P'-7
-8 -7
2' [ T]
Квази-Э-субкомпартменты: -8 u'-8 -7
1 4 2
органич. молекулы (?2') -82'g'-8[-6T]
2


2' (p) [-8T] (Квазитрибы')
3 Ярус "-8"
S'
-8 -8
сотни пикометров
2' [[-11?-9]T] 2'
Q'[-11?-9][-8T]
S'-8,-7
[-11?-9] -7
2' [-8T]
[-11? -9] u'[-11? -9]
СФЕРЫ АТОМОВ
?[-11?-9][-11T]
2
1 [-11?-9] 4 2
(КВАЗИИНДИВИДЫ') 2'
q'[-11? -9][-7T]
[-11? -9]
?[-11?-9][-10T]
2
Псевдоярус "-11?-9"
[-11?-9]
3
3 3
2
2 2

сотни фемтометров-пикометры-десятки пикометров
2
K[-14?-12][-9T]
2 [[-14?-12]T]
[-14?-12] S[-11?-9] [-11?-9]

а) Первая спорадическая иерархическая композиция локальных пространственных зон КВАЗИЭЛЕМЕНТОНА

2''S'' [-6T] 2K [-3T]
-6 -5 [-5?-3] [-7?-6]

2'' [-3T]
-6 u''-6
ПРИМИТИВНАЯ СОМА
1 4
КВАЗИЭЛЕМЕНТОНА (?2'' или ?2(2)) 2'' [-3T]
-6 k''-6
(ГЕГЕМОН(2))
Ярус "-6"
3
2

сотни нанометров
2''S'' [-7T] 2''Q'' [-6T]
-7 -6 -6 -7
2''u'' [-6T]
ПРИМИТИВНЫЙ КОМПАРТМЕНТ -7 -7
1 4 2
КВАЗИЭЛЕМЕНТОНА: БИОПОЛИМЕР 2'' [-5T]
q''-7,-8
-7
(?2'') (ИНДИВИДЫ(2)/ГЕГЕМОН(1))
Ярус "-7"
3
2


3
2


десятки нанометров
2''P'' [-8T] 2''G'' [-7T]
-8 -7 -7 -8

Квази-Э-субкомпартменты: -82''u''-8[-7T]
1 4 2
орг.молекулы (?2'') 2''
g''-8[-6T]
2
-8
2'' (p) [-8T](Квазитрибы(1))
-8 S ''-8
3 Ярус "-8"
сотни пикометров
2''Q'' [-8T]
2''S'' [[-11?-9]T]
-7 [-11?-9]
[-11?-9] -8,-7
2''u'' [-8T]
СФЕРЫ АТОМОВ
?[-11?-9][-11T]
2 [-11? -9] [-11? -9]
1 [-11?-9] 4 2
(КВАЗИИНДИВИДЫ(1)) [-11? -9]2''q''[-11? -9][-7T]
?[-11?-9][-10T]
2
Псевдоярус "-11?-9"
[-11?-9]
3 3
3
2
2 2

сотни фемтометров-пикометры-десятки пикометров
2 [-9T]
[-11?-9] K[-14?-12]
2S [[-14?-12]T]
[-14?-12] [-11?-9]
б) Вторая спорадическая иерархическая композиция локальных пространственных зон
КВАЗИЭЛЕМЕНТОНА

Рис. 8.4. Схемы возможных структурных композиций в рамках супраконтура КВАЗИЭЛЕМЕНТОН-
СФЕРЫ АТОМОВ.
– 233 –
ПРИМЕЧАНИЕ. Таблица соответствия изображений характерных времен [**T] и времени в секундах:
[-14T] [-13T] [-12T] [-11T] [-10T] [-9T] [-8T] [-7T] [-6T] [-5T] [-4T] [-3T] [-2T] [-1T] [0T]
˜10-12 c. ˜10-11 c. ˜10-10 c. ˜10-9 c. ˜10-7 c. ˜10-6 c. ˜10-5 c. ˜10-4 c. ˜10-3 c. ˜10-1 c. ˜100 c. ˜101 c. ˜102 c. ˜103 c. ˜104 c.


1) для lсреднеразмерного примитивного элементона ˜ 0,22949496·10-7 метра (той же величины, что и для «?1(2)-
среднеразмерного протоэлементона») величина Тсреднеразмерного примитивного элементона ˜ 0,673 млрд. лет, или
3,94 млрд. лет назад, также совпадает с полученной ранее для последнего; поскольку рассчитанный та-
ким образом момент времени задолго предшествует началу рассматриваемой квазиметафазы, его следу-
ет рассматривать как виртуальную оценку, мажорируемую моментом начала собственно рассматривае-
мой квазиметафазы ˜ 3,67 млрд. лет назад: т.е. структуры типа «?2(1)-среднеразмерного примитивного
ЭЛЕМЕНТОНА» могут возникать непосредственно после начала квазиметафазы;
2) для lполноразмерного примитивного элементона ˜ 0,34778269·10-6 метра, величина Тполноразмерного примитивного элемен-
тона ˜ 1,01 млрд. лет, или 3,6 млрд. лет назад (т.е. уже после завершения собственно рассматриваемой
квазиметафазы, что делает данное событие малоактуальным ввиду малоперспективной конкуренции с
более эффективными эвриэлементонами).
8.2.7. Параллельные и симбиотические структуры
Параллельно и одновременно со структурами собственно квазисупраконтура КВАЗИЭЛЕМЕН-
ТОН–СФЕРЫ АТОМОВ – квазияруса «-7?-6» («?2-биохимическими ячейками» или «?2(2)-
примитивными сомами КВАЗИЭЛЕМЕНТОНА»), включающего ярус «-7» «?2(1)-примитивные
макромолекулы (биополимеры)», а также структурами яруса «-8» «?2-органические» молекулы, сущест-
вуют и функционируют, каждая на своем ярусе в иерархии живого, структуры псевдосупраконтура
ПСЕВДОЭЛЕМЕНТОН–СФЕРЫ АТОМОВ «-8?-6» «?1-химические ячейки» или «?1(3)-протосомы
ПСЕВДОЭЛЕМЕНТОНА», включающего ярус «-7» «?1(2)-протомакромолекулы» и ярус «-8» «?1(1)-
протоорганические» молекулы. Территориально некоторые из указанных структур могут располагаться
в одной и той же пространственной ячейке (соответствующего яруса в иерархии). Степень взаимодейст-
вия между подобными структурами может изменяться в широком диапазоне от индифферентности до
«полного» симбиоза.
8.2.7.1. Химико-биологическая трактовка
Поскольку в «?1-химических ячейках» теоретически могут синтезироваться (абиогенно) самые
различные химические молекулы, то некоторые их них, наряду с «?2-органическими» молекулами, мо-
гут встраиваться в структуры «?2-биохимических ячеек», а также иных (в том числе спонтанных поис-
ковых) структур.
8.2.8. Математическое представление
Для квазисупраконтура КВАЗИЭЛЕМЕНТОН–СФЕРЫ АТОМОВ итеративный процесс поиско-
вой оптимизации можно записать следующим образом:
2
A?

)
(
[ ?11??9 ],[ ?7??6]
[ [ ?11??9 ]T ]
? [ ?11??9] S* 8,[ ?7 ??6]
Q[[??11??9]
8T ]
2 2 2
> extr = Tmin
S ?8,[ ?7 ??6]
[ ?7 ??6] [ ?11??9] ?
[ ]
2 [ ?11??9] 2
?[ ?11??9] ??
[ ?11??9] S ?8,[ ?7 ??6 ]


?
2
A??

( )
?8 ,[ ?7 ??6 ]
[ ?8 T ]
2 [? T] 2
? [ ?7 ??6] G?86 > canon = 0 (8.2-1)
P[ ?7 ??6]
?8
2 [ ?6T ] ?
[ T] ?8
2 2
?8 P[ ?7 ??6 ] ? ?8 ???

[ ?7 ??6] L?8 :? 2
A??
?
( )
?8,[ ?7??6 ]
[ ?8T ]
[ ?6T ]
2 2
> limit ? 0
? [ ?7 ??6] H ?8 P[ ?7 ??6]
?8
2 [ ?8T ]
? 2
?8 P[ ?7??6] ? ?8 ???

(левый верхний индекс «2» здесь обозначает именно «2-ю» метафазу метаэволюции живого, символ “*”
– значения переменных, соответствующие решению задачи).
При этом:
( )
[ T]
Q[[??11??9] = [ ?7 ??6] Q[[??11??9]
8T ] 8T ]
2 2 2
(8.2-2)
?11??
S ?[8,[ ?79] 6]
[ ?7 ??6] [ ?11??9] ??


(
[ T] [ T]
? [[?11T??9] , [ ?11??9]? [[?11T ] 9] , [ ?11??9] K[[?14??12] ,
T]
]
2 2 2 2 2
S ?[8,[ ?79??6] = [ ?11??9] S ?[8,[ ?79??6]
?11?? ] ?11?? ] ?10 ?9
?11
[ ?11??9] [ ?11??9] ??


))
(
u[[ ?811??9]
? T]
Q[[??11??9]
8T ]
2 2
(8.2-3)
[ ?11??9] [ ?7 ??6]


( )
[ T]
? [[?11T??9] = [ ?11??9]? [[?11T??9]
] ]
2 2 2
(8.2-4)
S[ ??11??12]
[ 14??
?11 ?11
[ ?11??9] [ ?14 ??12] 9]




– 234 –
? [[?11T ] 9] = [ ?11??9]? [[?11T ] 9] ( [ ?11??9]? [[?11T??9] )
]
2 2 2
(8.2-5)
?10 ?10 ?11
[ ?11??9] ?? ??

( )
?
K[[??14??12] = [ ?11??9] K[[??14??12]
9T ] 9T ] 2 [ ?10T ]
2 2
(8.2-6)
[ ?11??9] [ ?11??9] [ ?11??9]

( ) ( )}
A? :{ [ ?11??9],[ ?7 ??6] A? q[[ ?711??9] }, ?8,[ ?7 ??6] A?? :{ ?8,[ ?7 ??6] A??
? T] 2 [ ?6T ]
2 2 2 2 2
l – множества ха-
[ ?11??9],[ ?7 ??6] [ ?11??9] ?8 ?8

рактерных для 2-й метафазы метаэволюции механизмов иерархической поисковой оптимизации, задан-
ных на субконтурах, образуемых ярусами КВАЗИИНДИВИДОВ «-11?-9» – КВАЗИГЕГЕМОНА «-7?-6»
и Квазитриб «-8» – КВАЗИГЕГЕМОНА «-7?-6» соответственно;
( )
q[[ ?711??9] = [ ?11??9] q[[ ?711??9]
? T] ? T]
Q[[??11??9]
8T ]
2 2 2
(8.2-7)
[ ?11??9] [ ?7 ??6]

( )
2 [ ?6T ] 2 [ ?6T ] 2 [ ?6T ]
=
l l L (8.2-8)
?8 ?8 ?8 ?8 [ ?7 ??6] ?8


( ) ( )
?? : ? [ ?11??9] s?i8,[ ?7 ??6] q[[ ?711??9] ? ; (?i = 1,..., [ ?11??9] n)
q[[ ?711??9] , [ ?11??9] s?i8,[max??6]
? T] ? T]
2 2 ( ) min 2 2 () 2 2

? ?
[ ?11??9] [ ?11??9] ?7 [ ?11??9]
[ T]
2
область допустимых значений поисковой переменной (8.2-9)
?11?? ]
S ?[8,[ ?79??6]
[ ?11??9]
2
n – число КВАЗИИНДИВИДОВ у данного КВАЗИГЕГЕМОНА;
[ ?11??9]
2 [ ?6T ]
= [ ?7 ??6] L[??86T ] ( ?2 P[[??78T ] 6] )
2
L (8.2-10)
[ ?7 ??6] ?8 ??
8


( )) ;
(
P[[??78T ] 6] = P[[??78T ] 6] S (?p )[ ?8T ] , ?2 u[??86T ] 2 [ ?6T ]
2 2 2
L (8.2-11)
?8 ?? ?8 ?? ?8 [ ?7 ??6] ?8
8 8


( )
[ T]
S (?p )[ ?8T ] = S (?p )[ ?8T ]
2 2 2
(8.2-12)
?11?? ]
S ?[8,[ ?79??6]
?8 ?8 [ ?11??9]
8 8


( ), ( )? ;
??? : ? ?8 p[(?)7min6] 2 [ ?6T ] 2 [ ?6T ]
2 2 i 2
p[(?)7max
i 2
(?i = 1,..., ?8 n) – область допустимых значений
l l
? ?
?8 ?? ?8 ?8 ?8 ??6] ?8 ?8

P[[??78T ] 6]
2
поисковой переменной (8.2-13)
?8 ??
2
n – число Квазитриб у данного КВАЗИГЕГЕМОНА.
?8
Сравнение с ранее приведенным общим видом (7.1) аналогичных зависимостей для «универсаль-
ного» супраконтура ярко демонстрирует значительную вырожденность данной схемы (8.2-1/-13). Дей-
ствительно, налицо значительно б?льшая инерционность генерации ограничений [ ?7 ??6] L[??86T ] по отноше-
2

[ T]
2
нию к независимой переменной оптимизации S ?[8,[ ?79??6] (три порядка между [-6T] и [-9T] вместо ти-
?11?? ]
[ ?11??9]

пичных для инерционности «универсального» супраконтура для этих ярусов двух порядков [-7T] – [-9T]).
Кроме того, в схеме (8.2-1/-13) вообще отсутствуют много важных особенностей, отраженных в (7.1) для
«универсального» супраконтура.
Конкретный вид зависимостей (8.2-1/-13) может быть установлен – после выявления в экспери-
ментальных исследованиях необходимых количественных соотношений – в процессе построения моде-
лей указанных биообъектов.
8.2.8.1. Оптимизационные процессы в возможных структурных композициях
квазисупраконтура
Для первого варианта композитной структуры квазисупраконтура КВАЗИЭЛЕМЕНТОН–
СФЕРЫ АТОМОВ, представляющего собой «композитный» подконтур БИОПОЛИМЕР-
ОРГАНИЧЕСКИЕ МОЛЕКУЛЫ-АТОМЫ, итеративные процессы поисковой оптимизации могут быть
записаны следующим образом (см. рис. 8.4):
2 ' (1)
A?

)
(
[ ?11??9],?7
[ [ ?11??9 ]T ]
? [ ?11??9] S '* 8,?7
Q '[[ ?811??9]
? T]
2' 2' 2'
>
S '?8,?7 min
?7 [ ?11??9] ?
[ [ ?11??9 ]T ]
2'
?[ ?11??9]' ??(1)
2
[ ?11??9] S '?8,?7
(8.2-14)
2' (2)
A'

( )
?8,?7
[ ?8T ]
G '[??86T ]
2' 2'
> canon = 0
P '?7
?7 ?8
2 ' [ ?8T ]
? ?8' ? '( 2 )
2
?8 P '?7

Функциональные ограничения типа неравенств в таком «композитном» подконтуре отсутствуют.
Второй вариант является обобщением первого за счет добавления над ним «надстройки» вида:
2??
A ''

( )
?7 ,?6
[ ?7T ]
2?? 2?? 2??
??[ S??6 S??*
> min ?
Q?7 ?6T ] (8.2-15)
?6 ?7 ? ?7 ?6

Функциональные ограничения типа равенств и типа неравенств в подконтуре такой «надстройки» отсут-
ствуют.

– 235 –
2??
q?? , способная «закрепляться» за счет разнообразия соот-
[ ?5T ]
Межъярусная системная память ?7 ?7, ?8

ветствующих элементов, возникает только во втором варианте.
Что же касается «встраивания» обоих перечисленных стабильных подконтуров в общую супраси-
стему природы или хотя бы в её часть – что дает возможность завершить рассматриваемую квазимета-
фазу метаэволюции живого и осуществить переход к последующей, эвриметафазе, – то это может про-
изойти только тогда, когда поисковым образом будут «поведенчески нащупан» и структурно закреплен
необходимый спектр соотношений темпов изменения поисковых переменных и целевых функций всех
элементов формирующейся системы. Поскольку даже для варианта б) налицо крайнее рассогласование
темпов изменения управляющей («извне, вниз по иерархии») переменной [ ?5??3] K[[??7T ] 6] , действующей на
2 3
??

ярус ГЕГЕМОН наивысшего в рассматриваемой иерархии подконтура, и поисковой переменной
2??
??[ ?6T ] («вовне – вверх по иерархии»), генерируемой этим же ярусом, но выступающим в роли ИНДИ-
?6 S ?5
ВИДА супраконтура последующего высшего уровня в супрасистеме (для другого варианта это
рассогласование ещё больше). Это крайнее рассогласование указанных величин с их потребными значе-
ниями, задаваемыми системой природы с её потенциально фиксированными спектрами пространствен-
ных и временных характеристик, представляют огромную трудность для встраивания указанного под-
контура в такую систему. Реально необходимо, чтобы соотношение изменения темпов этих величин со-
ставляло не 3 единицы в моих обозначениях (т.е. свыше 3-х порядков), а всего одну единицу. Как будет
показано ниже, это достигается с помощью продолжения формирования природой специальной струк-
туры иерархической поисковой оптимизационной системы: введения на следующей метафазе ещё одних
функциональных ограничений, типа неравенств. По-видимому, для формирования («нащупывания»)
именно такой структуры природе и требуется несколько десятков миллионов лет…
8.2.8.2. Краткий комментарий
Типичный согласно зависимости (8.2-1) именно для квазиметафазы вид целевой функции: её со-
ставляющая экстремального типа [ ?7 ??6] Q[[??11??9] и отражающая её составляющие типа равенств и типа
8T ]
2

2 [ ?6T ]
L
неравенств величина – соответствует существенно более сложной (по сравнению с типичной
[ ?7 ??6] ?8

для псевдометафазы) структуре супраконтура оптимизации. Здесь темпы изменения указанных величин
различаются, причем сразу на два типичных характерных времени (в данном случае [-8T] и [-6T]). Подоб-
ная ситуация ранее в практике решения технических экстремальных задач, насколько известно, не
встречалась. Из чего следует сделать вывод о том, что для моделирования биологических объектов, на-
ходящихся на квазиметафазе своей метаэволюции, необходимо разрабатывать специальные поисковые
оптимизационные механизмы.
8.2.9. Интерпретация структуры и поведения квазисупраконтура КВАЗИЭЛЕ-
МЕНТОН–СФЕРЫ АТОМОВ в химико-биологических терминах
Логика настоящей концепции позволяет утверждать, что переход биологической метаэволюции из
псевдометафазы (т.е. существования ячейки ПСЕВДОЭЛЕМЕНТОНА) в квазиметафазу (т.е. существо-
вания ячейки КВАЗИЭЛЕМЕНТОНА) эквивалентен совершению двух определяющих событий:
выделению в псевдосупраконтуре из структур яруса ПСЕВДОГЕГЕМОНА (т.е. яруса, на котором
ранее уже сформировался ряд «протоорганических» молекул, среди которых особое место занимают
«?1-органические» молекулы аденозинфосфатов АМФ-АДФ-АТФ) более сложных («?2-
органических») молекул, могущих, в частности, выступить в роли материала для границы (отграни-
чивающей поверхности) между ячейками пространства, в которых происходит указанный биохими-
ческий синтез, и внешней по отношению к этим ячейкам средой; это означает формирование яруса
«Квази-Э-субкомпартментов» квазисупраконтура;
возникновению в квазисупраконтуре на ярусе КВАЗИГЕГЕМОН неких «примитивных макромоле-
кул».
Необходимость второго очевидна, поскольку элементы яруса КВАЗИЭЛЕМЕНТОН как раз и
должны представлять собой «капли хаотического квазибульона», содержащие как композиции «?1-
протоорганических» и «?2-органических» молекул («Квази-Э-субкомпартменты»), так и более сложные
«примитивные макромолекулы» и фрагменты различных иных макромолекулярных структур (в данной
метафазе пока ещё не образующих упорядоченного иерархического «макромолекулярного» яруса).
Опять-таки, это может происходить только там, где имеются соответствующие условия для протекания
подобных химических реакций по температуре, давлению, радиационному фону и т.п., а также необхо-
димые ингредиенты для последующего синтеза, катализаторы, субстрат и т.п.
Первое утверждение весьма и весьма вероятно, хотя и менее категорично применительно к данной
метафазе – возможно, этот процесс стал заметен ранее, ещё на псевдометафазе. В любом случае, как
– 236 –
представляется, по времени оно должно было предшествовать второму событию. Поскольку именно
отсутствие имманентной границы между ПСЕВДОЭЛЕМЕНТОНОМ и внешней по отношению к нему
средой делает его столь малоэффективным в плане реализации собственного приспособительного пове-
дения и столь неустойчивым в плане сопротивления различным деструктивным воздействиям.
8.2.9.1. О ярусе «Квазиэлементон-субкомпартменты», или «?2-органические молекулы»
То есть, ещё в псевдометафазе активность, перманентно проявляемая атомами данного ПСЕВДО-
ЭЛЕМЕНТОНА (т.е. в ячейке с линейными размерами порядка сотен нанометров), приводит к
возникновению там иных, более сложных органических молекул и их структур, могущих служить мате-
риалом для формирования указанных границ. И в этом качестве мы необходимо приходим к рассмотре-
нию простейших липидов и липидо-подобных образований – независимо от того, произошло ли это в
метафазе ещё ПСЕВДОЭЛЕМЕНТОНА либо уже КВАЗИЭЛЕМЕНТОНА. Липиды, являясь основным
«строительным материалом» для синтеза биологических мембран, совершенно необходимы, во-первых,
для формирования внешних границ конкретных ячеек ПСЕВДОЭЛЕМЕНТОНОВ – тем самым реализуя
необходимое условие для перевода их в статус КВАЗИЭЛЕМЕНТОНОВ, и, во-вторых – для формирова-
ния разнообразных внутренних структурных элементов (мембран и т.п.) КВАЗИЭЛЕМЕНТОНОВ.
Как известно, «липиды (от греч. lipos - жир) – жироподобные вещества… Большинство липидов –
производные высших жирных кислот, спиртов или альдегидов. В зависимости от химического состава
липиды подразделяют на несколько классов. Простые липиды включают вещества, молекулы которых
состоят только из остатков жирных кислот (или альдегидов) и спиртов… Химические и физические свой-
ства липидов определяются наличием в их молекулах как полярных группировок (–СООН, –ОН, –NH2 и
др.), так и неполярных углеводородных цепей. Благодаря такому строению большинство липидов явля-
ются поверхностно-активными веществами… очень мало растворимыми в воде» [Бергельсон,БСЭ,1973].
Обсуждая именно предбиологическую роль липидов, Э.М.Галимов пишет: «Липиды обладают ес-
тественной способностью образовывать капли, пузырьки, мицеллы, биполярные образования в водной
среде. Даже при относительно низком содержании в среде липиды могут агрегировать и создавать
структуры с высокой локальной концентрацией молекул, связанных между собой слабыми нековалент-
ными связями. Поэтому, в отличие от аминокислот и нуклеиновых оснований, эволюция которых осуще-
ствляется в химическом сопряжении с энергопоставляющей реакцией, возникновение липидных структур
может идти самопроизвольно, а потому параллельно и независимо от производства низкоэнтропийных
структур» ([Галимов,2001], стр. 122).
Рассматривая проблематику начального этапа происхождения жизни, Н.Пири пишет: «Случаи
возникновения жизни были, вероятно, местными явлениями. Неправильно думать, что редкие явления
обязательно случаются и успешно развиваются пропорционально количеству вещества, из которого они
могут образоваться. Так, хотя человеческий гений может возникать, оставаясь нераспознанным, с могу-
щей быть предсказанной частотой, он процветал и становился действенным чаще всего в ограниченных
и часто малых общинах. Аналогичным образом Вавилов показал, что новые виды растений часто возни-
кают в изолированной и несколько неблагоприятной среде на границе с основным ареалом. Поэтому я
предпочитаю постулировать эффективную окружающую среду, являющуюся менее обширной, чем вся
первичная гидросфера» [Пири,1959].
Спустя несколько десятилетий после этого, С.Б.Пашутин уточняет в той же связи: «...идеальные
условия для образования и сколько-нибудь длительного существования нужных для биогенеза молекул
могли быть созданы только при наличии “комфортной” среды, которая бы отличалась от агрессивного
внешнего окружения. По всей вероятности, в определенный период химической эволюции такой воз-
можность стали обладать фосфолипиды, из молекул которых при нахождении в водной среде может
происходить самосборка бислойной мембраны. На самом раннем этапе они скорее всего были пред-
ставлены примитивными липосомальными микросферами. Этого было вполне достаточно, чтобы ход
химических реакций сделать более независимым, а условия их протекания сравнительно мягче, нежели
в открытом пространстве. С большой долей уверенности можно предположить, что такие структуры яв-
ляются самым древним защитным барьером и прообразом плазматических и прочих клеточных биомем-
бран. По своей пространственной организации замкнутая сферическая форма липидной мембраны со-
ответствует наименьшему значению энергии Гиббса, то есть термодинамически выгодна по сравнению с
другими возможными расположениями молекул. Кроме того, конформационная специфика бислойной
фосфолипидной оболочки соответствует жидкокристаллическому состоянию, что предусматривает ав-
тономность по отношению к окружающей среде и одновременно селективную и регулируемую связь с
этим внешним окружением» [Пашутин,2002].
Таким образом, будем считать, что возникшие на псевдометафазе некие простейшие липиды типа
восков (RCOOR) и/или липидо-подобные амфифильные (амфи – от греч. amphi – с обеих сторон, по обе
стороны) молекулы сформировали бислойные мембраны, которые именно в момент метаперехода к ква-
зиметафазе и встроились в систему ?2-ЭЛЕМЕНТОНА в качестве его поверхностной оболочки. Под-
черкну, что здесь речь идет именно о простейших липидах, поскольку более сложные их формы, о кото-

– 237 –
рых говорят в рамках модели «мира липидов» [Segre' et al,2001] возникнут только на последующих ме-
тафазах биологической метаэволюции.
Относительно роли в процессах абиогенеза яруса органических молекул (а также и более простых
химических соединений) в литературе иногда обосновываются позиции, которые весьма близки к пред-
лагаемым в рамках настоящей концепции. Например: «В последние десятилетия накапливаются данные
о том, что не белок и не ДНК/РНК, вероятно, положили начало доклеточным предшественникам совре-
менной жизни – гипотетическим пробионтам. Жизнь, что представляется все более правдоподобным в
свете современных данных [ср. Mader S. 1985. Inquiry into Life. Dubuque, Iowa. P.672.], [Harold F. 1986.
The vital force: A study of bioenergetics. N.Y.], эволюционировала на базе динамичной игры малых моле-
кул (органических и неорганических). Это были ионы металлов (Fe2+, Zn2+, Al3+, Ni+, Cu 2+, Co 2+, Mg2+,
Ca2+), соединения серы (дисульфиды, полисульфиды), фосфора (ортофосфат, пирофосфат, полифос-
фаты), азота (особенно NO и N2O), а также небольшие органические молекулы типа аминов (этанола-
мин, холин, гистамин и др.), аминокислот (особенно, глицин, глутамат, аспартат), углеводородов (напри-
мер, этилен). Подобная гипотеза, постулируя вторичное возникновение биополимеров (белки, нуклеи-
новые кислоты, полисахариды) как более тонких регуляторов "игры" малых молекул, находится в соот-
вествии с данными об эволюционно консервативной природе биологически активных малых молекул,
осуществляющих жизненно важные процессы в ныне существующих организмах в свободном (гормоны,
феромоны, аттрактанты, репелленты, факторы внутри- и межклеточной коммуникации и др.) или в свя-
занном состоянии (всевозможные кофакторы, активные группы ферментов и др.). Имеется предположе-
ние, что даже функция наследственной передачи признаков, ныне выполняемая нуклеиновыми кислота-
ми, первоначально зависела от "неорганических генов" – матриц для синтеза молекул (вначале даже
небелковой природы), построенных на основе алюмосиликатов глины [Mader, 1985]» [Оле-
скин,Ботвинко,Кировская,1999].
8.2.9.2. О ярусе «КВАЗИЭЛЕМЕНТОН» как целого
Дав краткую характеристику роли липидов на данной метафазе, вернусь к упомянутому выше
второму событию – возникновению в КВАЗИЭЛЕМЕНТОНЕ неких «примитивных макромолекул». Что
они собой могут представлять? С одной стороны, они должны иметь непосредственное отношение к ре-
шению фундаментальной проблемы жизни – её перманентного воспроизведения. То есть к репликации
тех или иных органических молекул и их совокупностей. С другой стороны, их возникновение иниции-
рует появление в квазисупраконтуре КВАЗИЭЛЕМЕНТОН–СФЕРЫ АТОМОВ ограничений типа ра-
венств, другими словами – введения определенных закономерностей в процесс генерации поисковой
приспособительной активности элементами яруса «Квази-Э-субкомпартменты», или «?2-органические»
молекулы.
На сегодня имеется весьма подходящий и, возможно, единственный кандидат на подобную
«должность». Это транспортная РНК, или t-РНК – молекула-посредник, связывающая определенную
аминокислоту, входящую в состав белка, с триплетом нуклеотидов в нуклеиновой кислоте. Утверждают,
что «кодированное соответствие между аминокислотами и набором из трех нуклеотидов – уникальное
свойство всего живого на Земле. Эволюция должна была пройти через узкое горлышко создания меха-
низма кодирования» ([Галимов,2001], стр. 112). То есть t-РНК лежит в основе генетического кода, кото-
рый вполне можно трактовать как упомянутую выше закономерность.
Более подробная характеристика транспортной РНК выглядит следующим образом: «Молекула t-
РНК существенно отличается по своим структуре и свойствам от других нуклеиновых кислот в организ-
ме. Информационные ДНК и РНК составляют линейные последовательности, содержащие от 103 до 106
нуклеотидов. Даже короткие РНК вирусов содержат несколько тысяч нуклеотидов. Матричная РНК (m-
РНК) контролирующая синтез конкретного белка, копирует структуру определенного участка ДНК. Это
также – достаточно крупные молекулы, содержащие 600-800 нуклеотидов. Транспортная РНК имеет со-
вершенно иную функцию и строение. Это – небольшая полимерная молекула, содержащая 70-90 нук-
леотидов» ([там же], стр. 114). Как следует из этой цитаты, в ней рассматриваются составляющие со-
временных развитых биосистем – многоклеточных организмов. Нас же интересует эволюционная пре-
дыстория t-РНК.
Поэтому обратимся к весьма обстоятельному анализу именно данной проблемы, проведенному
Э.М.Галимовым, цитирую: «Есть несколько признаков, свидетельствующих о том, что молекулы t-РНК,
точнее подобные t-РНК (прото-t-РНК) находились в основании истории белково-нуклеинового типа жиз-
ни.
Во-первых, как упоминалось, это – очень короткое соединение в сравнении с другими РНК, играю-
щими биологическую роль.
Во-вторых, t-РНК имеют строение, которое должны были иметь полинуклеотиды, формировавшие-
ся до возникновения кода. Современная длинноцепочечная линейная структура РНК поддерживается
белками. Отдельно синтезированные в экспериментах полинуклеотиды приобретают как раз ту структу-
ру, которую имеют t-РНК. Это – обычно прихотливо свернутые цепи с внутренними связями комплемен-
тарных оснований.
– 238 –
В-третьих, на первичность t-РНК указывает тот факт, что она содержит более разнообразный на-
бор нуклеиновых оснований, чем ДНК и РНК. В состав последних входит только A, G, C, T или A, G, C, U
соответственно. Очевидно, очищение от излишних структурных форм нуклеотидов в РНК и ДНК про-
изошло в ходе эволюции как итог ужесточения соответствия в структуре генетического кода. Состав же t-
РНК является рудиментарным, сохранившим более широкое разнообразие нуклеотидов, которые могли
входить в состав первичных некодирующих полинуклеотидов до возникновения кода.
В-четвертых, в современном аппарате трансляции можно усмотреть признаки эволюции и пути уп-
рощения к более примитивному состоянию системы.
Хотя современная рибосома представляет собой сложное образование, относительно крупное,
участки t-РНК и r-РНК, непосредственно взаимодействующие между собой, достаточно компактны. Рас-
познавание кодона включает не более 15 нуклеотидов структуры t-РНК и локализованный субдомен 16S
r-РНК. Функция пептидил трансферазы (peptidyl transferase) включает только три нуклеотида (ССА окон-
чание) t-РНК и ограниченное число элементов одного домена 23S r-РНК [Noller,1999]. Первичная рибо-
сома могла представлять собой просто молекулу РНК, как это предположил Ф.Крик [Crick,1968].
В-пятых, считается, что первоначально две составляющие t-РНК молекулу части развивались от-
дельно. Одна часть сдержит акцептор аминокислоты, другая – антикодон [Schimmel and Henderson,1994;
Noeller,1999]. Иначе говоря, видна предыстория существования более простых молекул – предшествен-
ников прото-t-РНК.
А.Вайнер и Н.Майзелс [Weiner and Maizels,1987] предположили, что t-РНК или подобные молекулы
являются очень древними образованиями, функционировавшими во времена «мира РНК», во время, ко-
гда ещё не было белков. Роль t-РНК в то время, согласно их гипотезе, заключалась в том, чтобы служить
меткой РНК, несущих геном.
Так или иначе, из существующих в настоящее время биомолекул t-РНК-подобная молекула наибо-
лее отвечает функции соответствия между типом аминокислоты и кодирующего его триплета нуклеоти-
дов. По своему значению и месту в биологической эволюции прото-t-РНК – это молекула № 2» ([там
же], стр. 118-119).
К этому анализу трудно что-либо добавить. Тем более что «…согласно большинству современных
эволюционных концепций, примитивный предшественник рибосомы мог состоять только из РНК и лишь в
ходе эволюции постепенно дополняться белками» [Спирин,1998].
Думается, что именно та самая простейшая из примитивных макромолекул, обозначенная
Э.М.Галимовым как «прото-t-РНК», может рассматриваться как определяющий элемент в формировании
и функционировании КВАЗИЭЛЕМЕНТОНА, а значит – и всей последующей метаэволюции живого.
При этом, помимо «прото-t-РНК», на данной метафазе – в тех или иных ячейках-
КВАЗИЭЛЕМЕНТОНАХ – формируется также целый спектр иных «примитивных макромолекул»: от
тех, которые могут каким-то образом взаимодействовать с «прото-t-РНК», и до тех, которые этим свой-
ством не обладают, но возникновение которых не противоречит физико-химическим законам, конкрет-
ным условиям внешней среды и для которых имеются в наличии исходные ингредиенты. (Отмечу в
скобках, что их доля – точнее, доля атомов, их составляющих – по отношению к общему числу атомов,
образующих конкретный КВАЗИЭЛЕМЕНТОН, весьма незначительна по определению, поскольку если
она станет существенной, то это, скорее всего, будет означать метапереход данного
КВАЗИЭЛЕМЕНТОНА в последующую метафазу ЭВРИЭЛЕМЕНТОНА).
Можно предположить, какие именно синтезирующиеся «примитивные макромолекулы» могут
быть отнесены к первой группе. Логика этого предположения, в соответствии с настоящей концепцией,
схематично выглядит так: вначале в некотором КВАЗИЭЛЕМЕНТОНЕ (конечно, при выполнении всех
необходимых для этого условий, о которых упоминалось выше) относительно случайным образом воз-
никает некая «прото-t-РНК», отражающая какой-то вариант генетического кода. Затем в результате её
деятельности в этом КВАЗИЭЛЕМЕНТОНЕ начинают накапливаться именно те нуклеиновые основания
и аминокислоты, структурные формы которых коррелируют со структурной формой «прото-t-РНК».
Наконец, данный КВАЗИЭЛЕМЕНТОН тем или иным способом «размножается», передавая своим ко-
пиям указанные «примитивные макромолекулярные» структуры, причем в ходе дальнейших итераций
этого процесса происходят изменения и усложнения всех его компонентов, в том числе и преобразова-
ние «прото-t-РНК» в более современную его форму «t-РНК».
Подобная процедура в определенной степени согласуется (в части акцента на коммунальность,
если понимать её как существующую в локальных пространственных зонах живого) и с описываемыми
А.С.Спириным процессами эволюции колоний-ансамблей РНК: «я бы предпочел отдать роль Универ-
сального Предшественника живых существ на Земле доклеточной – бесклеточной – форме существо-
вания мира РНК, когда ещё не было ни ДНК, ни механизмов синтеза белка. Универсальным Предшест-
венником могло быть как раз коммунальное сообщество колоний-ансамблей РНК, существующих и раз-
множающихся на твердых или гелеобразных поверхностях первобытной Земли, не ограниченных физи-
чески никакими мембранами и фазовыми разделами и потому свободно обменивающихся как генетиче-
ским материалом, так и продуктами катализируемых реакций. Эта коммунальная форма существования

– 239 –
мира РНК – своего рода Солярис, – как уже указывалось, должна была очень быстро эволюционировать.
Во всяком случае, весь путь эволюции до индивидуальных организмов с клеточной структурой, ДНК и
современным аппаратом белкового синтеза был пройден, по-видимому, менее чем за полмиллиарда лет
(период от 4 млрд. до 3.5 млрд. лет назад). Совершенствование колоний-ансамблей РНК за счет естест-
венного отбора должно было происходить в направлении как улучшения каталитических механизмов, так
и увеличения точности репликации и наследования. Колонии РНК, "научившиеся" делать белковые ка-
тализаторы, естественно, приобретали громадное преимущество перед другими в скоростях и качестве
катализируемых реакций и потому быстро вытесняли "неумелых" - как за счет конкуренции, так и за счет
передачи им этой способности. На базе РНК появлялся и совершенствовался аппарат белкового синте-
за, а ввиду коммунального и пандемического характера мира РНК вырабатывался универсальный гене-
тический код… Что же стало с миром РНК после распада коммуны? Хотя коммуна распалась, мир РНК
сохранился в каждой клетке каждого живого организма» [Спирин,2003]. Другое дело, что ряд высказыва-
ния данного автора находятся в противоречии с концепцией иерархической оптимизации живого и её
«метаэволюционными» следствиями. Это, в частности, касается мнения о том, что многоклеточные ор-
ганизмы могли возникнуть уже около 3,5 млрд. лет назад, о «пандемическом» – типа Соляриса – харак-
тере мира РНК (т.е. отсутствии физических границ у колоний-ансамблей РНК), да и о несколько неяс-
ном «распаде коммуны». Но главное разногласие – о предлагаемых им интерпретациях «направления
естественного отбора». Поскольку такое направление не может быть ни «улучшением» какого бы то ни
было биологического механизма из-за отсутствия соответствующего измерительного «прибора», ни уве-
личением точности какого бы то ни было процесса по той же причине – указанные свойства могут воз-
никать только как следствие некоторой более общей тенденции, а именно оптимизационного поиска
экстремума энергетической целевой функции. Возможность же оценить степень аргументации как тех,
так и других утверждений данной дискуссии – полностью в компетенции читателя.
Продолжу обсуждение темы «естественного отбора» на рассматриваемой метафазе метаэволюции
живого. Вот что, например, пишет Д.Кеньон, обсуждая протоотбор при развитии клеток из протоклеток:
«Проблема не только в том, что буквальная интерпретация некоторых биологических определений есте-
ственного отбора, например “дифференциальное воспроизведение генотипов в популяции живых орга-
низмов”, не допускает применения этих представлений к биогенезу. Очевидно, в предбиологических ан-
самблях органической материи, включающих протоклетки, не было ни генотипов, ни воспроизведения.
Хотя и существовали популяции внешне подобных образований, живых организмов не было. На докле-
точной стадии биогенеза некоторые формы отбора, несомненно, имели место. Разумно предположить
изменчивость в химическом составе, структуре и реакциях у различных протоклеток (не забывая о ти-
пичном единстве протеиноидных микросистем). Конкуренция за субстраты среди этих форм очевидна.
Протоклетки, приобретавшие способность ассимилировать в больших количествах соединения из окру-
жающей гидросферы и трансформировать их в собственную структуру, должны были все больше доми-
нировать над общей массой протоклеток. Таким путем мог происходить их отбор [Опарин,1968]. Это по
существу грубая предбиологическая аналогия естественного отбора, для которой можно предложить
термин “протоотбор”. Некоторые трудности этой концепции отбора очевидны при следующем рассужде-
нии. Предполагается, что каждое свойство, необходимое для развития возникающих протоклеток в на-
правлении живого состояния, появлялось в результате конкуренции среди произвольно изменявшихся
индивидуальных форм. Но где гарантия того, что какая-нибудь протоклетка могла приобрести достаточ-
ное усиление свойств, необходимых для жизни? Предполагается, что это должно было произойти для
того, чтобы имел место биогенез, но убедительные экспериментальные данные отсутствуют» [Кень-
он,1975]. Вот эти соображения существенно ближе к тем последовательностям событий, которые пред-
сказывает предлагаемая концепция. Остается надеяться, что результаты её теоретического осмысления в
той или иной степени компенсируют отсутствие соответствующих «убедительных экспериментальных
данных».
Какое же наименование используется в биологии для обозначения биообъектов, обладающих
свойствами, подобными КВАЗИЭЛЕМЕНТОНУ? Прежде всего, необходимо указать на представления
А.И.Опарина о «коацерватных каплях – части среды (первичного бульона), заключенной в гидрофобную
оболочку. Коацерватные капли были прообразом клеток. Они могли делиться. Последующее развитие
молекулярной биологии, раскрывшее сложный механизм репликации, сделало наивными представления
о размножении путем деления коацерватных капель. В то же время понятно, что стационарные системы,
включавшие усложняющийся набор согласованных химических реакций, должны быть каким-то образом
локализованы» ([Галимов,2001], стр. 121).
Обсуждая доклад Джона Бернала "Проблемы стадий в биопоэзе" (биопоэз – порождение жизни),
сделанный им на Международном симпозиуме по происхождению жизни, Ю.В.Чайковский отмечает
следующий тезис: «Появление разнообразных полимеров привело к возникновению мембран, а это по-
зволило субвитальным единицам локализоваться в коацерватных каплях и других микрообъектах. По-
скольку они не имели аппарата наследственности, их лучше именовать не протоклетками, а "эобионта-
ми" (термин предложил в 1953 г. Н.Пири)… Итак, рождению жизни предшествовало, по Берналу, появле-

– 240 –
ние обширных субвитальных областей (зон) и обособление внутри каждой из них множества крохотных
эобионтов, а лишь затем появилась наследственность» [Чайковский,1999].
Таким образом, в первом приближении можно поставить знак равенства между «ранним» ?2-
ЭЛЕМЕНТОНОМ (быть может, «поздним» ?1-ЭЛЕМЕНТОНОМ) и «эобионтом» (образованием, близ-
ким к «коацерватным каплям» А.И.Опарина). Что же касается «позднего» ?2-ЭЛЕМЕНТОНА, то появ-
ление в нем «прото-t-РНК», обеспечивающей возможность его размножения, позволяет говорить о нем
скорее как о «протопрокариотической» клетке, – или, как её следует называть в рамках предлагаемой
концепции, протопрокариотическом элементе или протопрокариотической ячейке (поскольку тер-
мин «клетка» более целесообразно использовать для следующего, высшего в иерархии живого ОУБИ –
для эвкариотической клетки, а применение его в обоих случаях лишь запутывает картину и приводит к
целому ряду недоразумений; кстати говоря, по этой же причине, по моему мнению, лучше вообще не
использовать термины «одноклеточный организм» и «микроорганизм», заменяя их другими, более точно
определяющими место тех или иных биообъектов в иерархии живого).
8.2.10. Резюме
Исходя из полученной выше (см. подраздел 7.8) приблизительной оценки момента его возникно-
вения, квазисупраконтур КВАЗИЭЛЕМЕНТОН–СФЕРЫ АТОМОВ также относится к ?2-ряду высших в
иерархии структур (см. пункт 6.11.1). Его характеристики с позиций концепции иерархической поиско-
вой оптимизации живого сведены в таблицу 8.2:
Табл. 8.2. Критерии (аспекты) отнесения КВАЗИЭЛЕМЕНТОНА к 2-й метафазе био-метаэволюции (?2)
Аспекты КВАЗИЭЛЕМЕНТОН (?2-биохимическая ячейка) как целостное образование
1 Пространственно- Он отграничен от внешней среды специфической оболочкой, образованной
простейшими липидами и/или липидо-подобными амфифильными молекула-
ограничивающий
ми
2 Пространственно- Диапазон его размеров: от нанометров до сотен нанометров
количественный
3 Относительно- Спектр его характерных времен: от сотен наносекунд до сотен микросекунд
(тот же, что и для ПСЕВДОЭЛЕМЕНТОНА)
временной
4 Абсолютно- Расчетная длительность его доминирования: около 62 млн. лет.
Ориентировочное время его доминирования: –3,67 ? –3,61 млрд. лет назад
временной
5 Поведенческий Это квазибиообъект, и как таковой он демонстрирует незначительную эффек-
тивность своего приспособительного поведения
(адаптивный)
6 Структурной Он включает в себя 2 иерархические составляющие – атомы и «?2-
сложности органические» молекулы
7 Специфицирующий Определяющую роль в его деятельности играют: 1) простейшие липиды; 2)
прото-t-РНК
8 Интерпретирую- Это биологический объект, находящийся в диапазоне от «эобионта» (образо-
вания, близкого к «коацерватным каплям» А.И.Опарина) до «протопрокарио-
щий
тической» ячейки, который можно обозначить как «?2-биохимическую ячей-
ку»
9 Превалирующей Формирование примитивных объединений: в 1-ю очередь из Квазикаст (орга-
нических молекул) – примитивных макромолекул, во 2-ю очередь из послед-
тенденции
них – примитивных сом квазиэлементона
Основные характеристики квазисупраконтура КВАЗИЭЛЕМЕНТОН–СФЕРЫ АТОМОВ следую-
щие:
1) число субконтуров в супраконтуре: 2;
2) число «выходов» системной памяти (в том числе «вырожденной»): 2(1);
3) число «входов» системной памяти (в том числе «вырожденной»): 2(1).
Таким образом, его условная формула может быть записана следующим образом: ?2 = <2 | 2(1) | 2(1)>.




– 241 –



СОДЕРЖАНИЕ