Растения разговаривают - а что теперь будут есть вегетарианцы? Как растения хранят и передают информацию

Информационный процесс, понятие | infosplanet

Определение информационного процесса

Информационный процесс — процесс получения, создания, сбора, обработки, накопления, хранения, поиска, распространения и использования информации. [1]. Люди знакомые с информатикой, конечно же, знают этот термин, да и не только они. Вполне можно утверждать, что информационные процессы являются основой той жизни, которую мы знаем. В этой статье представлены основные алгоритма информационного процесса, различные формы его исполнения.

Информационный процесс как научное понятие

Любые действия, производимые с информацией, называются информационными процессами. Основную роль тут играют сбор, обработка, создание, сохранение и передача информации. На протяжении всей своей истории человечество развивала эти и другие процессы, а так же смежные отрасли. Одним из основных критериев развития общества было именно совершенствование информационных процессов. Искусство, религия, письменность, шифрование, книгопечатание, авторское право, телеграф, радиоэлектроника, компьютеры, интернет – это лишь основная часть достижений человечества в области работы с информацией.Нужно отметить, что несмотря на кажущуюся определенность, научном сообществе не прекращаются споры об универсальности самого термина «информация». В частности, «информация» не синоним «данным», хотя в разговорной речи зачастую это и так. «Данные» это интерпретированная, обработанная и зарегистрированная в понятном виде информация, продукт информационного процесса [2]. То есть, информация это ресурс, данные это конечный, обработанный продукт прошедший обработку информационным процессом. Но как и любой продукт, данные потребляются для получения какого-то результата. В самом простом виде, можно представить такую схему:

Информационные процессы присущи всем биологическим организмам на планете, от простейших до человека. Но человек создал вычислительные системы и специфические каналы информации, которые породили особый их вид — информатику. Несмотря на единую схему алгоритма информационного процесса, как в природе, так и в информатике, они достаточно сильно различаются по своей сути. И различия, в первую очередь, в интерпретации.В частности, если поместить в комнату человека, собаку, змею, цветок и через громкоговоритель дать голосовой сигнал, реакция у всех будет принципиально разная, а значит из одной и той же информации, каждый обработчик выдаст совершенно разные данные. В частности собака и змея обе способны слышать, но если собака хоть как-то может понимать команды человека, то змея на это неспособна. Цветок вообще не сможет даже воспринять звуковой сигнал, хотя в принципе он способен получать и обрабатывать информацию — некоторые растения могут даже двигаться вслед за солнцем или если их потревожить. Итак, следующей схемой является возможность интерпретации:

Основные элементы информационного процесса

Информационный процесс – это последовательные действия выстроенные в алгоритм, совершаемые с информацией, представленной в любом виде (цифровые/аналоговые данные, слухи, теории, факты, наблюдения и т.п.) для достижения некой цели (любой). Данный алгоритм состоит из ряда шагов, которые могут значительно отличаться в той или иной ситуации, но общая концепция выглядит следующим образом:

• Получение информации – сбор сведений, из каких любых доступных восприятию источников – химический состав среды, радио/электромагнитный сигнал, зрение, слух, флеш-карта и т.п. Как видно, в первую очередь тут важен именно физический способ восприятия информации и ее передачи. Человек никак не воспринимает окружающие его радиоволны, а радиоприемник не способен воспринимать звук, хотя и может его генерировать.Но кроме этого, для информационных процессов внутри общества и лично для конкретного человека неотъемлемой частью успешности данного шага есть то, что можно назвать актуальностью, выраженной в первую очередь в организации самого действия получения, а так же целей и источников. Археолог не сделает никаких открытий, копаясь в социальных сетях. Однако рекламщику социальные сети будут крайне полезны. Несмотря на то, что в обоих случаях оба получают одинаковую информацию, одинаково интерпретируют ее в данные, для одного этот процесс совершенно бессмысленный.

• Анализ / обработка информации – алгоритм преобразования информации в данные. Данный шаг полностью связан с преобразованием информации во что-то иное. Информационный процесс дошедший до этого шага, совершенно точно изменит исходную информацию. Фактически анализ информации, это апогей всего информационного процесса.Это, вероятно, самый сложный шаг. Один из самых сложных и малопонятных механизмов на планете — человеческий мозг — предназначен именно для этого. Мышление это фактически крайне сложный механизм анализа информации. Хотя в другой ситуации, как например преобразование радиосигнала в звуковой, происходит значительно проще. Но в любом случае этот шаг изменит исходную информацию в нечто подчас совершенно иное. В радиоприемнике радиоволны превращаются в звуковые, свет, пройдя через глаза и попав в мозг, становится визуальными образами, набор электрических и химических сигналов в мозгу преобразуется в мысль, а затем в звуковые сигналы речи или текст на бумаге.В анализе и обработки информации и кроится основная разница информационного процесса в биологии и информатике. Биологические объекты, в частности человек, интерпретируют полученную информацию. И, исходя из этой интерпретации, дают оценку и реакцию.Представим ситуацию, когда в одном строю стоят несколько солдат говорящих на одном языке, иностранный и древний человек. Командир отдает приказ бежать, и понимающие его солдаты бегут. Иностранец так же побежит, хотя слов он и не понял, но он точно знает, что тут происходит и понимает, что ему нужно делать то же, что и остальным. Древний человек, возможно, тоже побежит, но о его мотивации можно лишь гадать. Сержанты вообще не побегут, хотя команда им предельно ясна, но им не нужно. А магнитофон только лишь запишет звук, никак ничего не интерпретировать, хотя и произведя обработку информации.

• Сохранение информации – любые действия для того, чтобы полученные после обработки данные могли быть использованы в дальнейшем, начиная от памяти живых организмов и заканчивая электронными носителями. Сюда же могут входить любые действия, препятствующие нежелательному использованию сохраненных сведений, начиная от закапывания тайных книг и заканчивая современными криптографическими методами.Эффективность этого шага напрямую зависит от используемых методов и технологий – чем лучше технология, тем надежнее сохранена информация. В некоторых ситуациях этот шаг может быть исключен из алгоритма, но в таком случае обязательно выполняется другой – коммуникационный процесс. Хотя, так или иначе, информация все равно хотя бы какое-то время, но хранится на неких носителях. Даже радиоприемник, который лишь принимает сигнал (получение) и интерпретирует его в звук (обработка), некоторое время «хранит» информацию в виде электрических импульсов на своих схемах.

• Коммуникации / передача информации – процесс передачи информации другим субъектам. Практически каждый информационный процесс подразумевает под собой передачу полученной информации кому-либо другому, будь то человек или автоматическая машина для ее дальнейшего использования. В некоторых ситуациях процесс коммуникации может быть, как не заметен, как и «сохранение» информации в проводах радиоприемника. Но даже личные, секретные записи алхимика-экспериментатора можно отнести к некому виду коммуникации с самим собой.Что характерно, информация не имеет значения, если она не была как-то кем-то использована. Очевидно,что установка счетчика, на водяную трубу совершенно бессмысленна, если счетчик не оборудован табло с цифрами. Вопрос написания автором романа и сокрытия рукописей конечно философский, но с точки зрения прагматизма он ясен – это действие бессмысленно. Фактически, коммуникация является логическим завершением информационного процесса, действием придающим смысл всему.По сути, коммуникация есть то, что отличает информационный процесс от похожих процессов в неживой природе — вещества в химической реакции меняют цвет не «для чего-то», а «потому-то». А любой информационный процесс происходит исключительно с какой-то конечной целью, хотя и не всегда конкретной. В частности, та же лакмусовая бумажка меняющая цвет «потому что», только элемент информационного процесса по определению человеком химического состава вещества, фактически заменяющий орган чувств.

Основные виды информационных процессов

Сбор информации. Нахождение и сбор первичной информации, извлечение ее из ее «среды». Иногда, возможно даже без конкретной итоговой цели. Полученная в итоге сбора информация может быть использована различными обработчиками с различной целью. Так археологи, ведущие раскопки собирают все найденные ими предметы, которые покажутся им интересными, но лишь после тщательного анализа они превратятся в какие-то научные данные, причем итог анализа может оказаться совершенно неожиданным, а так же кроме осколков древних кувшинов могут быть обнаружены залежи полезных ископаемых.

Поиск информации. Нахождение более-менее конкретной информации по определенному вопросу с конкретной целью из конкретных источников. При этом поиск происходит среди ранее кем-то собранной и возможно обработанной информации, а не из «среды». Для поиска в основном используются различные базы данных (места хранения информации), например вопрос к поисковой сети «как варить борщ».

Обработка информации. Совокупность действий направленных на то или иное преобразование исходной информации в новую. Вероятно самый важный и сложный информационный процесс. Хотя, иногда в обществе может быть сложно отличить его от других, например от представления информации, но у обработки информации всегда есть задача добиться чего-то нового от уже существующей информации, фактически создать новый информационный объект. Писатель, записывающий свои мысли на бумагу фактически ведет представление информации, но вот обработка прошла в его мозгу чуть раньше — из собственных знаний, опыта и эмоций он создал слова, которые в итоге представил в виде текста.

Представление информации. Изменение исходной информации в вид удобный и актуальный для ее использования в текущей ситуации. Наиболее часто встречается в информатике — в памяти компьютера вся информация храниться в виде двоичного кода, но пользователю представляется в виде графических данных и звуков. Но и человек очень часто представляет информацию, например, в виде составления картотек из разрозненных документов, переводя иностранные тексты или играя музыку по нотам на бумаге.

Хранение информации. Возможно, наиболее широко используемый вид информационного процесса. Так или иначе, все биологические объекты хранят информацию, хотя бы в виде генома. Хранение информации разделяется на два основных вида — долговременное и кратковременное. Предназначены они, само собой для совершенно разных целей. Под хранение информации может подходить только те действия, которые в итоге должны приводить к повторному использованию сохраненной информации.

Передача информации. Доставка информации от источника к потребителю без фактического участия передающего в каких-либо других частях информационного процесса. В качестве передатчика может выступать совершенно любой объект, как биологический (гонец с депешей, собака лающая на чужого во дворе), так и любые физические носители или ретрансляторы (книга, радиопередатчик, флеш-карта). Передача информации не всегда тождественна коммуникациям, в виду того что здесь передающий объект выступает лишь инструментом.

Защита информации. Любые действия, использующие какие-то дополнительные средства для защиты информации от использования другой стороной. Защита информации актуальна лишь в сложных информационных системах со многими участниками, в виду туго, что она нужна исключительно для того чтобы не дать нежелательному элементу воспользоваться некой информацией. Фактически единственный способ защиты информации это шифрование того или иного рода. Скрывание информации было бы неверно называть способом ее защиты, так как сокрытая информация и не требует защиты, ибо не участвует ни в каком процессе.Использование информации. Самый объемный информационный процесс. Являет собой обоснованное принятие решений в разных видах человеческой деятельности в самом широком смысле.

Список источников:

1. Государственный стандарт РФ «Защита информации. Порядок создания автоматизированных систем в защищенном исполнении» (ГОСТ Р 51583-2000 п. 3.1.10).
2. ISO/IEC/IEEE 24765-2010 Systems and software engineering p 3.704

infosplanet.info

Энергоинформационная теория выявления скрываемой информации

«Энергоинформационная теория выявления скрываемой информации».

Утверждение Аристотеля о том, что у растений есть душа, но нет чувств, считалось непреложной истиной все средневековье вплоть до восемнадцатого века, когда Карл фон Линней, отец современной ботаники, объявил, что растения отличаются от людей и животных лишь своей неподвижностью. Многие учёные разных стран в последствии доказали, что растения могут различать звуки, недоступные человеческому уху, а также воспринимать инфракрасные и ультрафиолетовые волны, невидимые человеческому глазу; растения особенно чувствительны к рентгеновским лучам, высокочастотному излучению телевизоров и даже имеют свою нервную систему. Растения по-своему реагируют на окружающую среду, имеют какие-то способы общения с внешним миром - что-то наподобие наших органов чувств или даже превосходящих их. Растения воспринимают, хранят и передают информацию на более высоком эволюционном развитии, чем это было принято считать всегда. У растений есть некий разум.

В своё время Клив Бакстер активно проводил исследования с драценой и другими растениями (и даже с куриным яйцом). О причудливых опытах Бакстера с растениями писали газеты всего мира. И хотя его эксперименты стали излюбленной темой пародий, карикатур, комиксов и ироничных пасквилей, значение его открытий для науки просто неоценимо. Открытия Бакстера, что растения способны чувствовать, вызвали сильнейший и неоднозначный резонанс по всему миру. Клив Бакстер проводил множество экспериментов по выявлению реакций растений на различные раздражители, не остались без внимания опыты с применением мысленных (телепатических) команд, в том числе на больших расстояниях. Сначала Бакстер думал, что способность растения реагировать на намерения человека была какой-то формой экстрасенсорного восприятия, но потом он решил, что это не так. Под экстрасенсорным восприятием он подразумевал восприятие, выходящее за пределы пяти ощущений, связанных с органами осязания, зрения, слуха, обоняния и вкуса.

Поскольку у растений нет ни глаз, ни ушей, ни носа, ни рта, ни - по мнению ботаников со времен Дарвина - нервной системы, Бакстер заключил, что восприятие растений должно быть более глубоким, нежели восприятие органами чувств. Поэтому он предположил, что помимо восприятия органами чувств существует еще и «глубинное восприятие», возможно, присущее всему живому. «А что, если растения видят без глаз лучше, чем человек видит глазами», - предположил Бакстер. Ведь пять основных органов чувств подвластны воле человека: мы можем ощущать, плохо ощущать или вовсе не ощущать, что бы то ни было. «Если вам что-то не по нраву, - отметил Бакстер, - вы можете отвернуться или закрыть глаза». Несколько месяцев Бакстер снимал показания с самых разных растений. Феномен «глубинного энергоинформационного восприятия» присутствовал, даже когда лист отрывали от растения или обрезали по размеру электродов. Более того, далее если лист пропускали сквозь сито и образовавшуюся массу наносили на электроды, гальванометр продолжал получать те же сигналы. Растения реагировали не только на угрозы людей, но и на потенциально опасные ситуации: например, когда в комнату внезапно вбегала собака или входил недолюбливавший растения человек.

Бакстер продемонстрировал ученым Йельского университета, что движения паука в одной комнате с подключенным к детектору растением вызывают резкие изменения в сигналах растения за мгновение до того, как паук начинает убегать от преследующего его человека. «Создается впечатление, - рассказывает Бакстер, - что желание паука убежать передается растению и приводит к изменению электрического потенциала его листьев». Если растению угрожает чрезвычайная опасность или повреждение, то, защищая себя, оно реагирует как опоссум или даже человек: «теряет сознание», «падает» в глубокий обморок. Однажды Бакстер на глазах у корреспондента балтиморской газеты «Сан» продемонстрировал, что растения и отдельные клетки улавливают сигналы неизвестной природы. Бакстер подсоединил гальванометр к филодендрону и принялся выяснять у журналиста год его рождения, как будто это он, журналист, был подсоединен к полиграфу.

Бакстер назвал по порядку годы с 1925 по 1931, причем было условлено, что журналист всякий раз должен ответить «нет». Кроме того Бакстер заметил, что настроившись на определенного человека, растения способны поддерживать с ним постоянную связь, даже если он затеряется в многотысячной толпе. Накануне Нового года Бакстер отправился в самый центр Нью-Йорка с записной книжкой и секундомером в руке. На улицах была невероятная давка. Бакстер отмечал в своем блокноте, что с ним происходит: вот он идет, бежит, спускается на эскалаторе в метро, вот его чуть не сбила машина, и вот он спорит с продавцом газет. Вернувшись в лабораторию, он обнаружил, что каждое из трех растений, подключенных к отдельному гальванометру, схоже отреагировали на его эмоциональные состояния во время этого маленького приключения. Бакстер так и не смог определить, каким образом человеческая мысль и чувства передаются растению. Он помещал растения даже в свинцовый контейнер, но экран никоим образом не нарушили канал связи, соединяющий растения и человека. Следовательно, волны этой связи лежат за пределами электромагнитного спектра. Кроме того, они связывают не только существа, но даже отдельные клетки. «По-видимому, способность чувствовать не ограничивается клеточным уровнем, а распространяется до молекулярного, атомного и субатомного уровней, - говорил Бакстер. - Мы привыкли считать неживыми многие предметы. Возможно, нам придется пересмотреть наш взгляд на природу жизни».

Немногим позже одному очень занятому ученому-химику по имени Марсел Вогель, работающим в IBM в Лос Гатос, штат Калифорния, один из слушателей его лекций, принёс статью Бакстера «Есть ли эмоции у растений?» (Do Plants Have Emotions?), опубликованную в журнале «Арго» (Argosy). Эта статья перевернула представления Вогеля. Правда, вначале он чуть было не выбросил журнал в мусорное ведро, посчитав Бакстера очередным шарлатаном, на которого не стоит даже обращать внимания. Но мысль о том, что растения способны чувствовать, крепко засела в его голове. Через пару дней Вогель внимательно перечитал статью и остался о Бакстере весьма хорошего мнения. Статья, прочитанная вслух слушателям семинара, вызвала не только насмешки, но и любопытство. Пока студенты шумно обменивались впечатлениями от услышанного, Вогель уже твердо решил начать эксперименты с растениями. Также его поразила теория Месмера (Mesmer) о вселенском эфире, равновесие которого обеспечивает здоровье, а нарушение равновесия вызывает болезнь; идеи Куе (Coue) о самовнушении, при помощи которого можно устранить боль при родах и улучшить самочувствие. Вогель также изучил упоминания различных авторов о «психической энергии», о которой одним из первых заговорил Карл Юнг (Carl Jung), утверждавший, что она не только отличается от физической энергии, но даже имеет другую природу.

Если «психическая энергия» существует, рассуждал Вогель, то ее, как и другие виды энергии, можно накапливать и хранить. Но как и в чем? Вогель разглядывал химические реактивы на полках своей лаборатории в IBM и прикидывал, какой из них подойдет для хранения этого вида энергии. Он решил обратиться за помощью к своей знакомой, экстрасенсу Вивьен Вилей (Vivian Wiley). Она внимательно рассмотрела расставленные перед ней химикаты и объявила, что, по ее мнению, в качестве накопителя психической энергии ни один из них не подходит. Тогда Вогель попросил ее забыть обо всех этих химических веществах и попробовать найти что-то еще, прислушавшись к голосу интуиции. Вернувшись домой, Вивьен сорвала в своем саду два листика камнеломки; один она положила на столик около кровати, а другой - в гостиную. Вогелю она объяснила: «Каждое утро, проснувшись, я буду смотреть на лист возле кровати и мысленно просить его, чтобы он не увядал; а на другой лист не стану обращать никакого внимания. Посмотрим, что будет».

Через месяц она попросила Вогеля прийти к ней домой и принести фотоаппарат, чтобы запечатлеть листики на пленку. Вогель не поверил своим глазам. Лист, на который не обращали внимания, завял, потемнел и начал разлагаться. Лист же, на котором Вивьен ежедневно концентрировала свое внимание, был свежий и зеленый, словно его только что сорвали. Казалось, какая-то сила бросила вызов законам природы и поддержала жизнь в сорванном листе. Вогель решил повторить эксперимент своей знакомой, сорвал у росшего неподалеку от его лаборатории вяза три листа и положил их на стеклянную тарелку рядом со своей кроватью. Каждый день перед завтраком Вогель сосредотачивался на двух листах, лежащих на краях тарелки, с любовью упрашивая их не увядать.

На лист, лежащий в центре тарелки, он старался не обращать никакого внимания. За неделю лист в центре потемнел и съежился, а другие два листа оставались свежими и зелеными. Что особенно удивительно, у здоровых листьев даже затянулись ранки на черешках, которыми они были прикреплены к дереву. Тем временем Вивьен Вилей продолжала свой опыт и через некоторое время принесла Вогелю те самые два листа, которые он уже видел. Один лист оставался свежим уже два месяца, тогда как другой совершенно высох и почернел. Так Вогель воочию убедился в реальном существовании «психической энергии». Если усилием разума вопреки всем известным законам можно поддерживать жизнь в оторванном листе, то не может ли мысль человека повлиять на жидкие кристаллы, которые Вогель активно изучал в IBM?

При помощи специального микроскопа Вогель сделал сотни цветных фотографий жидких кристаллов с увеличением в триста раз. Фотографии получались столь яркими и необычными, что ничуть не уступали лучшим работам художников-абстракционистов. Проводя фотосъемку, Вогель вдруг понял, что стоило ему расслабиться и «отпустить мысли», и он начинал чувствовать процессы, невидимые в микроскоп. «Я стал замечать под микроскопом то, что не видели другие. Но видел я все это не глазами, а своим сознанием. Когда я научился видеть невидимое, моя чувствительность перешла на новый уровень, и я стал подбирать освещение так, чтобы эти невидимые феномены стали доступны глазу человека и фотоаппарату». Тогда Вогель пришел к неожиданному заключению. Кристаллы появляются в своей материальной форме благодаря особым матрицам, или нефизическим образам из чистой энергии, которые предчувствуют появление физической материи. А так как растения могут предчувствовать намерения человека (к примеру, агрессию), то Вогелю стало совершенно ясно, что мысль создает определенное энергоинформационное поле. Он также определил, что мыслеобразы людей сливались в единое энергетическое поле и оказывали воздействие на растение.

В наше время в аппаратно-программном комплексе Корсар используется принцип энергоинформационного переноса (основой стали прототипы приборов компании Имедис) применяемый для выявления лиц, употребляющих наркотические и психоактивные вещества. В основе учитываются взаимосвязи между органами, системами и состояниями на основе процессов энергоинформационного обмена. Организм и его функционирующие системы являются источниками слабых электромагнитных колебаний в широком спектре частот. Каждый орган, ткань, клетка имеют свой собственный спектр колебаний, специфический по своей характеристике и частотам. Полный спектр электромагнитных колебаний является комбинацией всех колебаний от его атомов, молекул, тканей, органов и систем органов. Тестирование ведется по модифицированному методу Шиммеля, который в свою очередь является дальнейшим развитием электропунктурной методики Фолля. Любое вещество, ткань, клетка в той или иной степени обладают энергоинформационным свойством. Следует уточнить, что объекты неживой природы сами по себе не являются источниками электромагнитных полей, но могут быть матрицей (резонатором) способной либо выборочно поглощать, либо, резонируя усиливать, внешние поля. Помещённые в электромагнитное поле человека, они становятся источниками вторичного излучения определённого спектра, специфичного для данного вещества. Таким образом, имеется возможность обнаружения тех или иных веществ в организме человека при помощи вышеуказанного принципа. Сфера применения данного прибора разработчиками - скрининг и мониторинг лиц, склонных к потреблению тех или иных наркотических или психоактивных веществ.

Изучение и развитие энергоинформационного обмена можно использовать в выявлении скрываемой информации не только аппаратно или используя растения, но и для самостоятельного применения самим специалистом-полиграфологом. Не будем говорить о подготовке профессиональных слиперов и им подобных. Попробуем понять принцип энергоинформационного взаимодействия. Например, новорожденный может познавать окружающий его мир уже с помощью глаз, ушей, а также через осязание и запахи, но реагирует на эти восприятия чисто инстинктивно. Тембр голоса матери влияет на него успокаивающе, хотя он не понимает смысла сказанного, или он хватает предметы, которые видит, но функционального значения их не знает. Только постепенно маленький ребенок понимает смысл слов, которые он слышит, или функциональную цель предметов, которые он видит. Он учится устанавливать отношение между процессами и вещами своего окружающего мира и самим собой, он осознает себя как личность, свое я.

Кроме информации окружающего мира, человеком осознается также информация о внутренних физических состояниях его материального тела, например, через чувства боли и голода. Во сне или состояниях наркотического или алкогольного опьянения им могут осознаваться также части его подсознательной информации. Итак, под сознанием мы понимаем компоненты переживаний, которые выделяются относительно четко из потока всего пережитого и о которых мы имеем впечатление, что противостоит им как «я». И для интеллектуальной деятельности сознание является важной предпосылкой, так как оно включает в себя знания и способность понимания и решения проблем, то есть мышления. Благодаря большому количеству сенсорных восприятий, содержаний памяти и впечатлений, которые возникают при контактах с другими людьми, мы накапливаем знания. Но они не просто аккумулируются, а уже с раннего детства увязываются друг с другом. Таким образом, с самого начала устанавливается порядок, при котором сильно уменьшается чувство неуверенности, возникающее из субъективной интерпретации информации из окружающего мира.

Если мы понаблюдаем за собственными переживаниями, то получим впечатление, что содержание нашего сознания постепенно изменяется. Кроме того, мы сможем установить, что наши мысли, которые составляют большую часть нашего сознания - приводят наши переживания в определенную взаимосвязь, запечатлеваются в нашем сознании. Поступающая в наше сознание различная информация от мыслей, впечатлений, внутреннего физического состояния материального тела, от воспоминаний и поступков позволяет нам осуществлять временную, локальную и личностную ориентацию. Эта способность ориентации, позволяющая нам занять определенную позицию в окружающем нас мире, обычно ограничена узостью сознания и эмоциями, может быть ослаблена в более или менее сильной степени. Мы находимся в постоянной связи с окружающим нас миром, мы получаем, отдаем информацию через речь, общие моторные функции тела, мимику, жесты и т.д. Но не только таким образом, мы также постоянно используем энергоинформационный обмен. При этом регулируя, контролируя и умело управляя энергоинформационным взаимодействием мы можем получать более достоверную и полную информацию, чем ту, которую может обработать наше сознание при обычных процессах. При проведении исследований с использованием полиграфа мы стараемся контролировать процесс для получения достоверных результатов исследования. Ограниченность и не владение методами обработки получения энергоинформационной составляющей принуждает сознание к ускоренному и недостоверному выбору удовлетворяющей потребности. Фактически, на самом деле, сознание получает ограниченный объём информации и желание принять решение. В ходе взаимодействия можно говорить об отрицательной обратной связи с кандидатом, проходящим проверку. Зачастую при отсутствии энергоинформационного обмена не происходит накопления обрабатываемой информации, как со стороны специалиста, так и со стороны кандидата.

Эксперименты с растениями, проводимые многими учёными разных стран мира убедительно показали, что способность растений воспринимать, сохранять и обрабатывать информацию с позиции энергоинформации не имеет преград ни в пространстве, ни во времени. Более того, эксперименты (менее многочисленные) с неживыми объектами, точнее их восприятия живым объектом, также говорят о наличии энергоинформационной составляющей. На сегодняшний день техническое развитие полиграфов не должно превалировать над развитием самого специалиста-полиграфолога. Освоение и владение методами энергоинформационного взаимодействия специалистом-полиграфологом позволит развивать более достоверные технологии выявления скрываемой информации.

www.evero.ru

НОУ ИНТУИТ | Лекция | Сохранение и передача информации в живой природе

Аннотация: Живые организмы отличает от неживой природы получение и использование информации от окружающей природы, а также обмен информацией между живыми организмами. Генетическая информация передается по наследству от организма к организму, а индивидуальная память не наследуется, а приобретается в течение жизни каждого организма

Информация и жизнь

Биологическая жизнь - одна из форм существования материи. Живые организмы отличаются от неживых объектов целым рядом свойств: обменом веществ, раздражимостью (свойством отвечать на воздействия внешней среды изменениями своего состояния или деятельности), способностью к размножению, росту, развитию, активной регуляциии своего состава и функций, к различным формам движения, приспособляемостью к среде и т. п. Все эти свойства живых организмов невозможны без получения и использования информации от окружающей природы и обмена информацией между живыми организмами.

Рассмотрим несколько примеров.

Начинается партия игры в бильярд. Один из игроков производит первый удар кием и разбивает пирамиду бильярдных шаров. На столе они занимают какое-то новое положение. Для самих шаров это, образно говоря, "безразлично".

Но зато для игроков новое положение шаров на столе дает "информацию к размышлению" - какие шары выбрать для следующего удара.

И так для каждого из двух игроков после каждого удара.

Такое же утверждение касается и положения фигур на шахматной доске - так называемой шахматной позиции.

В этих ситуациях видна разница между неживой и живой природой. Понятие "информация" присуще только живой природе - простейшим, растениям, животным, и, конечно, человеку и созданным им автоматическим устройствам.

Каким же образом человек получает, анализирует, хранит и использует информацию? Происходит это в несколько этапов. Первый - получение информации - осуществляется с помощью органов чувств: зрения, слуха, обоняния, вкуса, осязания, восприятия гравитации.

В состав органов чувств входят рецепторы (от лат. receptor - принимающий) - окончания чувствительных нервных волокон или специализированные клетки (сетчатки глаза, внутреннего уха и др.). Рецепторы делятся на экстерорецепторы, воспринимающие информацию из внешней среды, и интерорецепторы (или приорецепторы), воспринимающие информацию из внутренней среды собственного организма. Органы чувств воспринимают, первично анализируют и преобразуют эти раздражения в нервное возбуждение, после чего передают его в центральную нервную систему. Дальнейшие процессы обработки, хранения и использования полученной информации происходят в головном мозгу. Этапы этих процессов познания: восприятие, память и мышление. Восприятие - это способность анализировать воспринимаемые органами чувств изменения окружающей среды. Память - способность хранить информацию, полученную в результате восприятия. Мышление - способность систематизировать (понять причинно-следственные механизмы) хранящуюся в памяти информацию. Память и мышление объединяет в себе понятие "интеллект" (от лат. intellectus - познание, понимание, рассудок) - способность мышления, рационального познания. Это латинский перевод древнегреческого понятия "нус" (ум), тождественный ему по смыслу.

Понятие "информация" присуще не только человеку, но и созданным им автоматическим устройствам.

Поясним последнее утверждение. Посмотрим, как работает домашний холодильник. Охлаждение он производит с помощью холодильного агрегата. Когда вы включаете холодильник, начинает работать электродвигатель, приводящий в действие компрессор, и температура в камере холодильника понижается. Когда она достигает нижней заданной величины, например, +40С, реле отключает электродвигатель и температура в камере начинает повышаться. Когда она достигнет верхней заданной величины, например +60С, реле снова включает электродвигатель и температура в камере снова начнет понижаться. Таким образом, в камере будет поддерживаться температура в пределах от +40С до +60С. Температура в камере является информацией для автоматического холодильника, которая служит сигналом для периодического включения и отключения холодильного агрегата.

Наследственность и индивидуальная память

Человека всегда интересовало, почему он похож на своих родителей и других родственников - братьев, сестер, дедушек, бабушек, причем не только внешне, но и своим характером, привычками. Все это носит название "наследственность". С древних времен люди хотели понять, как наследственная информация передается из поколения в поколение. Хотелось узнать и причины родовой устойчивости животных: почему у слонов родятся слонята, у тигров - тигрята, у лошадей - жеребята. Эти тайны природы были раскрыты только в середине XX века.

Информация проявляется и в растительном, и в животном мире в виде передачи потомству наследственных признаков в ряду поколений. Наследственность обеспечивается самовоспроизведением генов, находящихся в хромосомах ядра клетки. Она вместе с изменчивостью обеспечивает постоянство и многообразие форм жизни. Однако генетический аппарат нужен не только для воспроизведения поколений, но и на протяжении всей жизни каждого индивидуального организма. Ведь его клеточный состав непрерывно меняется, но генетический аппарат следит за тем, чтобы при этом организм оставался самим собой.

Кроме наследственных признаков, каждому отдельному человеку свойственна индивидуальная память, необходимая в процессе его существования.

Память - это способность сохранять и воспроизводить следы полученных впечатлений: зрительных, слуховых, обонятельных, осязательных, вкусовых, то есть некоей информации. Именно благодаря памяти человек живет не только в настоящем, но и в прошлом, и в будущем. Она дает возможность планировать поведение в соответствии с заложенными инстинктами, опытом, знаниями и окружающей обстановкой, то есть принимать решения.

Необходимо отметить коренное отличие генетической информации от индивидуальной памяти. Оно состоит в том, что генетическая информация передается по наследству от организма к организму, а индивидуальная память не наследуется, а только приобретается человеком в течение всей его жизни, в том числе посредством обучения и воспитания.

Генетика, молекулярная биология и генная инженерия

Зачатки генетики существовали еще в доисторические времена, когда люди одомашнивали животных и культивировали растения. Однако основы современных представлений о механизмах наследственности были заложены только в середине XIX века.

Монах Грегор Мендель занимался изучением гибридизации растений в Августинском монастыре в Брюнне (Брно), ныне на территории Чехии.

В 1865 году он обнародовал на заседании местного общества естествоиспытателей результаты исследований о передаче по наследству признаков при скрещивании гороха. Эта работа "Опыты над растительными гибридами" была опубликована в трудах общества в 1866 году. Сформулированные Менделем закономерности наследования признаков позже получили название законов Менделя. При жизни его работы были малоизвестны и воспринимались критически. Однако принципиальные результаты его опытов были поняты и оценены наукой лишь в 1900 году, когда голландский ученый Х. де Фриз, немецкий - К. Корренс и австрийский - Э. Чермак вторично открыли законы наследования признаков, установленные Менделем.

После этого работы Менделя вновь привлекли внимание биологов. В 1905-1906 гг. английский натуралист Уильям Бэтсон ввел в употребление название новой научной дисциплины: "генетика", а в 1909 году датский ботаник Вильгельм Йоханнсен - термин "ген".

В 1910-х годах американский биолог Томас Хант Морган (1866-1945), один из основоположников генетики, лауреат Нобелевской премии 1933 года, и его сотрудники обосновали хромосомную теорию наследственности. Эти ученые доказали, что наследственные факторы - гены - размещаются в хромосомах и что они расположены в них линейно и сцеплены между собой, а во время созревания половых клеток они могут разъединяться. Школе Моргана удалось установить порядок расположения генов в хромосомах для некоторых животных и растений - мухи дрозофилы, кур, кукурузы, ряда бактерий. Муха дрозофила стала излюбленным подопытным насекомым для генетиков из-за ее способности быстро давать потомство, что очень удобно для изучения наследственности.

Первые работы по генетике в России были начаты в начале XX века. После революции и гражданской войны началось стремительное организационное развитие науки. В 1920-1930 годах выдающийся вклад в развитие генетики внесли советские биологи Н.К. Кольцов (1872-1940) и Н.И. Вавилов (1887-1943). Именно Н.К. Кольцов в 1928 году высказал предположение, что хромосомы - это гигантские молекулы, и обосновал необходимость изучения механизма наследственности на молекулярном уровне.

www.intuit.ru

Расшифрован язык растений

cveti.by

Как хранили и передавали информацию инки?

Как хранили и передавали информацию инки?

В государстве древних инков (на территории нынешнего Перу) информацию хранили и передавали с помощью кипу – замысловатого «узлового письма», которым владели лишь особые чиновники («вязатели узлов»). Приспособление для кипу состояло из шнура и привязанной к нему системы нитей-подвесок различной толщины и разных цветов. Информация передавалась узелками (количеством, размерами, способом вязки и расположением на нити) и толщиной и цветом нити, на которой их вязали. Типичное приспособление для кипу содержало: шнур, нити-подвески трех порядков и вспомогательную нить-подвеску (нить-подвеска 1-го порядка крепилась на шнуре, нить-подвеска 2-го порядка – на нити-подвеске 1-го порядка, нить-подвеска 3-го порядка – на нити-подвеске 2-го порядка, вспомогательная нить-подвеска – на нити-подвеске 3-го порядка), а также знак-определитель содержания кипу. Применялись узлы: простой (до 9 штук на нити), «фламандский» (до 9 штук на нити) и сложный (до 9 витков каждый). Нити были 13 цветов, включая оттенки, при этом встречались как одноцветные нити, так и двух– и трехцветные. Подсчитано, что только одно кипу, составленное из перечисленных элементов (включая цвета нитей) с тремя нитями-подвесками 1-го порядка, дает 365 535 720 353 комбинации. С введением четвертой и последующих нитей число комбинаций стремительно возрастает. Между тем в храме Пачакамака найдено кипу весом 6 килограммов, – подобный моток шерсти соединит Москву с Петербургом. Такое кипу могло содержать информацию, сопоставимую лишь с многотомным статистическим справочником.

Следующая глава >

info.wikireading.ru

ДНК хранит генетическую информацию - Справочник химика 21

    ДНК хранит генетическую информацию [c.857]

    Центральное положение молекулярной генетики заключается в том, что ДНК хранит генетическую информацию, РНК считывает эту информацию и использует ее в синтезе белков. При этом реализуются три основных процесса репликация, транскрипция и трансляция. [c.540]

    Хромосома, находящийся в клеточном ядре сложно организованный комплекс ДИК с белками, в котором хранится генетическая информация. [c.159]

    Перейдем теперь к структуре ДНК, рассмотрим доказательства того, что именно в ДНК хранится генетическая информация, и постараемся понять природу основных функциональных единиц генетического материала- хромосом и генов. [c.853]

    Как мы видели в гл. 4, живые организмы хранят генетическую информацию в матрице ДНК. Установлено также, что под действием излучения (УФ-, рентгеновского и т. д.) или некоторых химических агентов в молекуле ДНК происходят мутации. Вследствие таких мутаций угасают жизненно важный биологические функции, изменяется последовательность аминокислот при биосинтезе белков и других природных соединений или даже возникают совершенно новые биологические системы. Все зависит от количества измененных генов и характера изменений в них.,  [c.261]

    Любой высший организм, будь то растение, животное или человек, происходит от одной-единственной клетки — оплодотворенной яйцеклетки (одноклеточные организмы размножаются делением, образуя дочерние клетки, — по суш еству это то же самое). Однако откуда, например, яйцеклетка знает , во что ей должно развиться Чем объяснить, что из яйцеклетки мака всегда развивается только новое растение мака, а не липа или еж Очевидно, это знание содержится в ней в виде соответствующей информации и, следовательно, учение о наследственности можно рассматривать с позиций теории информации. В таком случае вопрос можно сформулировать так где и как хранится генетическая информация и каким образом она используется, реализуется  [c.14]

    Матричная, или информационная, РНК переносит генетическую информацию от хромосом, в которых она хранится, к рибосомам, на которых и реализуется биосинтез. Для биосинтеза необходим исходный материал — аминокислоты — и выполнение надлежащих термодинамических и кинетических условий. [c.263]

    Шредингер [9] подчеркивал важную роль энтропии, говоря, что живые организмы питаются отрицательной энтропией . Сложные молекулы клеток обладают меньшим числом степеней свободы и в общем менее беспорядочны, чем те молекулы, из которых они образуются. Поэтому их синтез сопровождается уменьшением энтропии. Обычно подчеркивают роль свободной энергии в биосинтезе, но роль энтропии особенно важно рассмотреть в связи с количеством информации и, в частности, генетической информации, которую может хранить клетка. [c.85]

    Таким образом, процессы жизнедеятельности определяются взаимодействием двух классов больших молекул — нуклеиновых кислот (ДНК) и белков. Генетическая информация организма хранится в его ДНК, которая служит и моделью для создания собственных копий для следующего поколения, и технической документацией для производства белков, контролирующих почти все биологические процессы. [c.116]

    ДНК хранит наследственную информацию. Подтверждением этого служит явление трансформации, наблюдаемое у бактерий и открытое также в ьсультуре клеток человека. Сущность явления заключается в превращении одного генетического типа клеток в другой путем изменения природы ДНК. Так, удалось получить штамм капсулированных и вирулентных пневмококков из исходного штамма, не обладающего этими признаками, путем внесения в среду ДНК, выделенной из капсулированного (и вирулентного) штамма. С нуклеопротеинами и соответственно нуклеиновыми кислотами непосредственно связаны, кроме того, такие биологические процессы, как митоз, мейоз, эмбриональный и злокачественный рост и др. [c.86]

    Согласно общепринятому в молекулярной биологии представлению, каждая соматическая клетка организма содержит одинаковый набор хромосом и, следовательно, обладает одинаковой генетической информацией. Однако не вся эта информация экспрессируется в каждой клетке. Значит, генетический материал можно рассматривать как хранилище генетической информации. В каждой клетке экспрессируется только часть этого материала, остальная же информация хранит молчание. Недавно, однако, было показано, что в определенных пределах возможно изменение в содержании и экспрессии генетической информации (см. часть 10). [c.55]

    Генетическая информация хранится в виде последовательности нуклеотидов в линейной молекуле ДНК. ДНК можно разбить на непрерывные участки (гены), на каждом из которых записана последовательность аминокислот одного белка. Гены разделены регуляторными участками, с которыми связываются РНК-полимеразы и белки-репрес-соры. Гены не могут перекрываться и не могут быть пре- [c.51]

    Расшифровка генетического кода показала, что генетическая информация хранится в виде нуклеотидных триплетов. Однако оставалось неясным, каким образом каждый кодон транслируется в соответствующую аминокислоту. Представление о том, что для реализации информации нужно дешифровать код, развивалось одновременно с идеей об обязательном участии матрицы в процессе трансляции. В эукариотической клетке ядро, содержащее генетический материал, и цитоплазма, в которой синтезируется белок, пространственно разобщены. Из этого следует, что ДНК сама по себе не может служить матрицей. [c.65]

    Самое замечательное свойство живых клеток-это их способность воспроизводить себе подобных с почти идеальной точностью на протяжении сотен и тысяч поколений. Следует сразу же отметить три характерные особенности процесса воспроизведения. Во-первых, живые организмы настолько сложны, что трудно себе представить, каким образом передаваемое из поколения в поколение количество генетической информации может уместиться в крошечном клеточном ядре, в котором эта информация хранится. Мы знаем теперь, что вся генетическая информация, содержащаяся в бактериальной клетке, заключена в одной большой молекуле дeзoк upuбoнyклeuнoвqй кислоты (ДНК). А гораздо большее количество генетической информации, содержащееся в одной половой клетке человека, закодировано в наборе молекул ДНК общей массой всего лишь 6 -10 г. Это позволяет нам сформулировать еще один важный принцип молекулярной логики живого состояния  [c.20]

    Когда удалось расшифровать структуру ДНК, естественно было сделать вывод, что вся генетическая информация хранится именно в этой двухспиральной форме, поскольку ее преимущества в поддержании стабильности ДНК и в смысле возможности репарации казались совершенно неоспоримыми. Случайное повреждение одной из полинуклеотидных испей, действительно, всегда может быть исправлено при помощи комплементарной цепи. Однако это преимущество представляется несущественным, когда речь идет о крошечных вирусных хромосомах, насчитывающих всего несколько тысяч нуклеотидов, - вероятность их случайного повреждения очень невелика в сравнении с риском, которому подвергается клеточный геном, содержащий миллионы нуклеотидов. [c.315]

    По этой причине генетическая информация вирусов может храниться в разнообразных и необычных формах, в частности в форме РНК. [c.315]

    Бернал [4] особо подчеркивает, что для многих биохимиков жизнь начинается там, где появляются рибонуклеиновая и дезоксирибонуклеиновая кислоты, в которых теперь хранится наследственная информация, нужная для воспроизведения. Ведь большая часть биохимической литературы обсуждает процессы воспроизведения, идуш ие именно на этом уровне, процессы, связанные с генетическим кодом, и т. п. Берналу, кристаллографу по специальности, более интересными кажутся события, происходившие на самых ранних стадиях развития жизни. Он подчеркивает, что размножение — более распространенный процесс, чем считают обычно, и что оно тем или иным способом могло идти уже на ранних стадиях. [c.136]

    Из таблицы видно, что каждая аминокислота (кроме триптофана и метионина) имеет более чем один кодон. Например, аспарагиновая кислота, гистидин заключаются в полипептидную. цепь двумя кодонами, а серии, аргинин —шестью. Это дает возможность более надежно хранить и передавать генетическую информацию. [c.365]

    Хотя в ДНХ любой клетки человека под влиянием тепловой энергии происходят ежедневно тысячи случайных изменений, за год в каждой клетке накапливается (если только вообще накапливается) лишь очень небольшое число стабильных изменений нуклеотидной последовательности ДНК. Мы знаем теперь, что среди множества случайных замен оснований в ДНК лишь одна на тысячу приводит к возникновению мутации, все же остальные повреждения очень эффективно ликвидируются в процессе репарации ДНК. Все репарационные механизмы основаны на том, что в клетке имеются две копии генетической информации - по одной в каждой из двух цепей молекулы ДНК. Если нуклеотидная последовательность одной из цепей случайно оказывается измененной, информация не утрачивается, поскольку вторая ее копия хранится в нуклеотидной последовательности другой цепи ДНК. Из схемы на рис. 5-33 видно, что основной путь репарации ДНК включает три этапа. [c.281]

    Г енетическая информация может также храниться в одно цепочечной ДНК или РНК, и некоторые очень мелкие вирусы обладают одно-ценочечными геномами, содержащими лишь несколько тысяч нуклеотидов Описанные выше механизмы ие в состоянии осуществлять репарацию таких нуклеиновых кислот, и потому частота мутаций у этих вирусов весьма велика. Лишь организмы с совсем крошечными геномами могут позволить себе хранить генетическую информацию не в двойной снирали ДНК, а в иных структурах. [c.285]

    Завергпая описание уникальных черт ДНК, остается выразить надежду, что и впредь будут появляться все новые данные об этой самой главной молекуле, продолжающей как хранить генетическую информацию и передавать ее по наследству, так и скрывать от ученых еще некоторые свои тайны , которые, надо думать, рано или поздно станут известны, и еще не одна Нобелевская премия будет присуждена за те или иные открытия в этой области. Причем они могут быть сделаны как с помощью уже имеющихся подходов, так и благодаря новым, еще более мощным методам, которым в арсенале исследователей, работающих с ДНК, почему бы и не появиться. [c.75]

    Вторая замечательная особенность процесса самовоспроизведения живых организмов-необычайно высокая стабильность генетической информации, хранящейся в ДНК. До наших дней сохранились лишь немногие древние записи, хотя они бьши вытравлены на медных пластинках или высечены на камне. Например, рукописи Мертвого моря и Розеттский камень, давший ключ к расшифровке древнеегипетских иероглифов, насчитьшают всего несколько тысячелетий. Однако есть все основания считать, что многие современные бактерии имеют почти те же размеры, форму, внутреннюю структуру и содержат те же типы строительных блоков молекул ферментов, что и бактерии, жившие миллионы лет назад. И это постоянство сохраняется, несмотря на то что бактерии, как и все другие организмы, подвержены непрерьшным эволюционным изменениям. Генетическая информация не записана на меди и не выбита на камне, а хранится в форме ДНК-настолько хрупкой органической молекулы, что она разрывается на множество фрагментов при [c.20]

    Молекулы ДНК у эукариот связаны с белками и организованы в хромати-новые волокна внутри ядра, окруженного сложной двухмембранной системой. Функция ДНК состоит в том, что она хранит запас генетической информации, необходимой для кодирования структуры всех белков и всех РНК каждого вида организма, регулирует во времени и пространстве биосинтез компонентов клеток и тканей, определяет деятельность организма в течение его жизненного цикла и обеспечивает индивидуальность данного организма. [c.853]

    Биологическая информация хранится в клетке в виде последовательного расположения оснований в молекуле ДНК. В процессе ее удвоения, или репликации (стр. 194), воспроизводятся точные копии ДНК, которые и осугцествляют передачу информации о наследуемых свойствах. Затем происходит транскрипция, во время которой генетическая информация переносится от ДНК на комплементарную, или информационную, РНК. И наконец, в ходе белкового синтеза генетическая информация т.ранслируется с четырехбуквенного языка информационной РНК на двадцатибуквенный язык белков [111]. Биосинтез белка подробно разбирается в многочисленных обзорах [1—19, 90, 118]. Здесь же мы коснемся его кратко и лишь в той мере, в какой это необходимо, чтобы рассмотреть роль нуклеиновых кислот в этом процессе. [c.264]

    Развитие биохимических исследований способствовало возникновению нового направления в науке — химической палеогенети-ки, изучающей эволюционное развитие организма на молекулярном уровне. Показано, что начиная с момента возникновения жиз-> 1 на Земле ее прошлое подробно записано. Эта запись хранится в закодированной форме в гигантских молекулах дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). В более осязаемой форме генетическая информация воплощается в белковых молекулах, которые определяют форму и функцию организма. Таким образом, ДНК и белок служат живыми документами эволюционной истории. Зная последовательность расположения аминокислот основных полипептидов белковой молекулы какого-нибудь древнего организма, можно будет предположить и некоторые физиологические функции, например, способен ли был этот органиг.м существовать в условиях современной атмосферы или он был приспособлен к жизни в атмосфере, обладавшей иными свойствами, и т. д. [c.4]

    Этими словами в 1958 г. Крик ( ri k) провозгласил правило, называемое с тех пор центральной догмой молекулярной биологии. Генетическая информация хранится в последовательности ДНК (или у некоторых вирусов в РНК). В результате транскрипции с последующей трансляцией она может превратиться в аминокислотные последовательности белков. [c.64]

    Судить о надежности сохранения нуклеотидных последовательностей ДНК у высших эукариот можно, исходя из скорости изменения аминокислотных послеОовательностей второстепенных белков и нуклеотиОных послеОовательностей ДНК на протяжении эволюционного времени. Эта надежность столь велика, что за год в геноме млекопитающего, насчитывающем 3 10 пар оснований, в среднем происходит всего лишь 10-20 замен оснований, затрагивающих клетки зародышевой линии. В то же время в геноме такого размера из-за неизбежных процессов химического распада ежедневно повреждаются тысячи нуклеотидов ДНК. Генетическая информация может надежно храниться в нуклеотидных последовательностях ДНК лишь потому, что широкий набор различных репарирующих ферментов осуществляет непрерывный осмотр ДНК и удаляет из нее поврежденные нуклеотиды. [c.286]

    Изучение состава нефти позволяет судить о генезисе ее залежи. Поэтому получение притока нефти на стадии поиска означает не только переход к этапу разведки, но и новый уровень изучения истории залежи, получение нового рода информации из данных о составе нефти. Установлено, что подобно тому, как порода хранит в себе отпечатки и остатки ископаемых растений и животных, так и нефть хранит в своем составе историю и предысторию. Используя современную аналитическую базу, грамотный специалист читает эту запись . Предыстория нефти - это период, который начинается в живом веществе и заканчивается миграционными процессами, уводящими нефть из мест ее образования в места ее скопления. История - это существование фазообособленной системы природного углеводородного раствора в системе норового пространства породы. Познание предыстории нефти всегда представляло трудности, поскольку нефть как итог миграции углеводородных растворов не сохраняет присущих большинству автохтонных геологических тел морфологических свидетельств генезиса, что свойственно, например, твердым горючим ископаемым. Лишь на молекулярном уровне состав оказался носителем качественно новой (по сравнению с уровнями элементного, группового и фазового состава) биогеохимической и генетической информации, охватывающей основные этапы предыстории нефти. [c.48]

    Огромное многообразие живых организмов, чиная от бактерий и инфузорий и кончая человеком, еют одну общую черту, резко выделяющую эти оргазмы на фоне неживой природы. Все они имеют кле-чное строение. Клетки — это маленькие и очень слож- е кирпичики, из которых построен весь живой оргазм. Форма и размеры клеток могут быть самыми раз-образными. Наиболее мелкие клетки (например, бак-эии) могут иметь размер порядка 1 мкм, а самые круп-[е могут достигать длины 1 м и более. Несмотря на су-(ственные различия в форме и размерах, клетки даже ень непохожих друг на друга организмов имеют пора-гельное сходство. Все они окружены внешней оболоч-й — клеточной мембраной, внутри которой содержится еточное ядро и другие частицы — внутрлклеточные ганеллы (рис. 133). Каждая органелла отвечает за ка-е-то жизненно важные функции клетки. Так, например, ядре хранится запас генетической информации, опре- [c.185]

    Доказано, что генетический контроль за развитием нервной системы ограничен. Например, Левинталь показал, что у генетически идентичных дафний с одинаково развитой нервной системой число синаптических контактов, локализация участков этих контактов и тонкая структура дендритов различаются. У экспериментальных животных при выработке навыков поведения число и размер дендритных отростков может варьировать. Толщина коры головного мозга крысы зависит от количества сигналов, полученных из среды, окружающей животное (мы еще вернемся к этому). Но решающим доказательством гибкости генетической программы является наша способность обучаться, наша способность хранить в центральной нервной системе информацию, которая не могла быть заложена в хромосому, так как она не предполагалась в ходе эволюции. [c.333]

chem21.info

Информация в природе | Мир Знаний

О происхождении жизни на Земле известно мало. И все же хотя-бы гипотетически можно представить себе, как в «первичном бульоне» остывающей планеты возникали органические молекулы, как они взаимодействовали между собой, химически меняя друг друга. Если допустить, что такая модель происхождения живых организмов верна, то где провести границу между неживой и живой материями? На каком этапе хаос химических реакций перешел в биологическую эволюцию первых организмов?

Наиболее очевидный критерий, который можно использовать для проведения этой границы — способность к самовоспроизведению. Обрывки РНК и белков могли воздействовать друг на друга тысячелетиями, но их отношения не вышли бы за рамки органической химии, если бы в какой-то момент цепочка их взаимодействий не замкнулась бы в цикл. Именно в этот момент, и возникла жизнь.

Можно заключить, что в основе жизни лежит способность группы молекул взаимодействовать между собой таким образом, что в результате эта группа молекул образуется заново. Информация, заложенная в их структуре, оказывается сохраненной и воспроизведенной. Круг замыкается. В этот же момент возникает понятие гена — единицы наследственности — и начинается процесс биологической эволюции. В океане случайных химических реакций появляется островок порядка. Его мы и называем жизнью.

Передача генов из поколения в поколение,таким образом, является самым древним способом информационного взаимодействия в живой природе. Без него само понятие жизни не имеет смысла. Однако со временем когда жизнь уверенно закрепилась в числе форм существования материи на Земле, появилась необходимость и в других способах обмена информацией.

Человека создал язык?

Промотав естественную историю на несколько миллиардов лет вперед, мы увидим планету, покоренную человеком. Она освещена электричеством, засеяна геометрически правильными рядами растений, невиданных в дикой природе. Она охвачена сетями сотовой связи, моментально соединяющими людей за тысячи километров друг от друга.

Чем же обязан человек такому триумфу? Ответ, казалось бы. очевиден: достижения цивилизации стали возможны благодаря беспрецедентному развитию нашей нервной системы. Но человек, который родился и вырос в изоляции от общества, при всем интеллектуальном потенциале своей нервной системы, едва ли способен на открытия в ядерной физике или инновации в сельском хозяйстве.

Нет, достижения человека — результат возникновения нового, ускоренного метода передачи информации: языка. Только при помощи языка мы можем сохранять и передавать накопленные знания в отрыве от передачи генов из поколения в поколение. Только языком обеспечивается прогресс: наука, культура, общественно-политическая организация.

Мы создали новый, негенетический метод обмена данными. Фактически, с появлением языка появилось новое информационное пространство, «культурные единицы» которого развиваются, распространяются и эволюционируют по своим собственным законам. Если задача любой генетической системы — поддержание самой себя в как можно более неизменном виде (слишком резкие изменения чреваты потерей способностей к выживанию и размножению), то культурная система куда более подвижна.

Поэтому для возникновения новой информации в «традиционной» генетической форме требуются миллионы лет осторожной, постепенной эволюции. В системе культуры и языка те же изменения могут происходить за годы, месяцы и даже минуты. «Языковая революция» дала человеку возможность приспосабливаться к любой среде с невиданной скоростью. Быстрее даже бактерий.

Человеческий язык не имеет аналогов в природе и по универсальности: он применим практически к любому аспекту жизнедеятельности. Но если «нетрадиционная» передача информации приносит столь богатые плоды, неужели человек — первый, кто об этом задумался? На самом деле, это далеко не так. Человек достиг совершенства в навыке передачи информации, но формально аналоги всех «уникальных» свойств нашего языка существуют и в дикой природе.

Горизонтальный поворот

В чем основной недостаток исходного, древнего метода передачи информации с помощью генов? Он слишком плохо подходит для адаптации к быстро меняющимся условиям среды. В генах, передаваемых «вертикально», из поколения в поколение, заложена важнейшая информация об организме — постоянно менять ее слишком опасно.

Поэтому самой очевидной модификацией «генетического языка» является его дополнение горизонтальным переносом информации — то есть не из поколения в поколение, а между взрослыми особями. Этот способ «общения» активно используют бактерии. Все они обладают основным геномом, который, как и в других организмах, строго охраняется от изменений и повреждений. Но помимо этого, бактерии имеют дополнительные «подвижные островки» ДНК, плазмиды. Ими они могут обмениваться с другими бактериями.

Таким механизмом обеспечивается, например, распространение устойчивости к антибиотикам — если одной бактерии случайно удалось найти способ нейтрализовать действие смертельного для нее вещества, она может «рассказать» об этом способе своим сородичам.

Примерно по этой же логике работает генетическая модификация бактерий: в наиболее распространенной форме она осуществляется введением в клетку плазмид. Фактически,генетическая модификация — искусственная форма горизонтального переноса генов. Можно сказать, что, создавая трансгенную бактерию, мы просто объясняем ей, что от нее хотим, на «бактериальном языке».

Развитие бактериальной пленки. Колония бактерий, постепенно разрастаясь, сформирует вокруг себя изолированную среду, обеспечивающую защиту и комфортные условия (1-3). На определенном этапе роста колонии (4) группа бактерий снаряжается в свободное плавание, чтобы распространиться и основать новую колонию (5).

Химическая почта

Социальный арсенал бактерий не ограничивается генетическими ухищрениями. Бактерии, как и люди, изобрели дополнительный путь передачи информации — химический. Выделяя в среду определенные вещества, бактерии могут обмениваться «знаниями» о том, что происходит вокруг них, и даже согласовывать совместные реакции. Например, таким способом они могут координировать формирование биопленок — тесных сообществ микроорганизмов, живущих на поверхностях жидкостей или твердых тел. Биопленки обладают собственной пространственной организацией и микросредой. Это аналоги городов в бактериальном мире.

«Химический язык» помогает бактериям защищаться от тяжелых условий — например, от тех же антибиотиков (по понятным причинам этот аспект общения бактерий волнует нас больше других). Кишечная палочка, улавливая попадание антибиотиков в среду, выделяет сигнальные вещества, оповещающие сородичей о начале атаки. В результате часть бактерий переходит в «спящую» форму, чтобы иметь возможность восстановиться, даже если большая часть популяции погибнет.

Существуют даже данные о том, что эти химические «переговоры» могут «прослушиваться» представителями других видов. Например, в примере с антибиотиками болезнетворная сальмонелла может реагировать на сигналы кишечной палочки, хотя сама этих сигналов не производит. Под влиянием «слухов» об антибиотиках сальмонелла тоже начинает образовывать устойчивые клетки, что чревато крайне неприятными для человека последствиями.

Химические сигналы далеко не уникальны для мира микроорганизмов: они широко используются живыми существами любой сложности. Например, удивительно развит этот «язык» у высших растений. Одна из особенностей растений заключается в том, что, в отличие от животных, которые больше полагаются на электрические взаимодействия — передачу нервных импульсов — они оперируют почти исключительно химическими сигналами. Отчасти это определяет их малоподвижность — диффузия химических веществ протекает гораздо медленнее, чем распространение электрического тока по нервным волокнам.

Слева: в среде без антибиотика бактерии постоянно синтезируют индол. В середине: под действием вызванного антибиотиком стресса бактерии перестают вырабатывать индол и умирают. Справа: устойчивые к антибиотикам мутантные клетки быстро избавляются от антибиотика и продолжает синтез индола.

Неудивительно, что растения в процессе эволюции развили невообразимый для животных «химический арсенал». Задумайтесь о миллионах алкалоидов и их причудливых цветах, запахах, вкусах и действии на мозг и организм животного. Пока животные развивали зоркое зрение и острые зубы, растения оттачивали мастерство химика-синтетика, позволяющее им отпугивать вредителей, привлекать опылителей — и общаться между собой.

Например, ростки тополя и клена при повреждении листьев вырабатывают летучие вещества, отпугивающие насекомых. Неповрежденные растения, стоящие неподалеку, получают химический сигнал от поврежденных, и в течение считанных часов начинают вырабатывать те же вещества.

Некоторые виды фасоли идут дальше. Они не только отпугивают травоядных клещей — своих главных вредителей — но и привлекают другие, хищные виды клещей, охотящиеся на травоядных. Одновременно с этим, конечно, оповещаются об опасности и соседи. Более того, фасоль отличает вред, наносимый клещами, от простого механического повреждения. Если растение пострадает от ветра или руки мальчишки, никакого сигнала «паники» оно не произведет.

Воздушная среда — не единственный «канал связи» для растений. Томаты, например, могут использовать микоризу — нити симбиотических грибов, опутывающие корни сразу многих растений — в качестве «телефонных линий» для передачи информации. Перерезание этих «проводов» приведет к нарушению контактов между растениями: они больше не синхронизируют свою защиту от вредителей. Кроме того, ученым с помощью генной инженерии удалось вывести «глухие» и «немые» растения, иллюстрируя сходство «химического» общения с привычным нам звуковым или зрительным.

Я милого узнаю по феромону

Несмотря на общее предпочтение животными физических взаимодействий, химические сигналы широко распространены и среди них. Наиболее известным примером являются феромоны — вещества, выделяемые животными во внешнюю среду и вызывающие определенную реакцию у других особей своего вида. Чаще всего она бывает связана с половым размножением: феромоны самца мыши вызывают агрессию у других самцов, возбуждение у самок и ускорение полового созревания у самок-подростков.

Феромоны — это фиксированные информационные сообщения, присущие обычно всем представителям определенного вида и вызывающие автоматическую реакцию. Сторонник антропоцентризма обратит на это внимание и скажет: в этом и заключается уникальность человеческого общения. Любые другие способы взаимодействий вызывают врожденную реакцию, напрямую воздействуя на организм. В случае же человека, язык не заложен в нас генетически, а формируется в процессе обучения.

На самом деле, примеров, при которых информационное взаимодействие требует обучения, множество. В случае с химическими сигналами можно вспомнить смеси-идентификаторы, отделяемые некоторыми учеными от феромонов. Они представляют собой не одно конкретное соединение, а довольно сложную комбинацию различных веществ в определенных пропорциях. В отличие от феромонов в классическом понимании, смеси-идентификаторы индивидуальны для каждой особи или, в некоторых случаях — для популяции (например, колонии пчел).

С помощью смесей-идентификаторов животные могут отличать одних особей от других. Распознавание этих смесей — гораздо более сложный процесс, чем механический ответ на феромоны, и в большинстве случаев требует обучения. Например, омар не вступит в схватку с противником, которому проиграл на прошлой неделе, определив его по индивидуальному запаху.

Информационная роль песни и пляски

С приближением к человеку по степени эволюционного родства методы передачи информации между живыми существами начинают все больше походить на привычные нам. После выхода животных на сушу получает распространение новый способ общения — звуковой. «Разговаривать вслух», несмотря на свою репутацию молчунов, умеют и рыбы — например, рыбы-жабы только и делают, что рычат или гудят, в зависимости от агрессивного или романтического настроения. Но по-настоящему голосовое общение получает развитие лишь на суше. Оно широко распространено не только среди позвоночных, но и, например, у насекомых.

При довольно простой организации нервной системы, многие насекомые имеют слух, которому позавидовал бы хороший звукорежиссер. Кузнечики, например, имеют способность к «коктейль-эффекту» — из какофонии леса или поля они умеют выделять тончайшие детали стрекота сородичей. О чем разговаривают кузнечики? В целом, о том же, о чем и большинство других животных — как бы поскорее с кем-нибудь спариться.

Впрочем, среди более продвинутых в интеллектуальном плане социальных насекомых — муравьев, пчел, термитов — распространены и более высокие темы. Например, муравьи координируют социальные роли, в том числе, при помощи звуковых сигналов (хотя главную роль здесь, все-таки, играют феромоны). Существуют даже муравьи-социальные паразиты, которые подражают таким ролевым сигналам: -«заговаривая зубы» рабочим муравьям, они устраиваются в чужой колонии и живут там припеваючи, беззаботными иждивенцами.

Но наиболее известным «языком» насекомых являются танцы пчел. Двигаясь по определенной схеме, пчелы передают сородичам информацию о направлении и расстоянии до источника провианта или воды — например, до цветочной поляны — и потенциальном богатстве найденного ресурса. Пчелиный танец, на самом деле, еще сложнее, чем кажется: как показывают недавние исследования, информация, заложенная в танце, сообщается другим пчелам не зрительным путем, а при помощи определенных электрических полей, производимых двигающейся пчелой.

Интеллектуальные колоссы

Разумеется, чем более развиты у животного мозг и нервная система, тем более совершенны его возможности для взаимодействия с другими особями. Человеку зачастую сложно оценить, насколько сложен может быть «язык» другого вида — мы невольно строим свои суждения о «разговорчивости» животных на их способности усваивать понятные нам идеи и слова. Но на каком основании мы используем себя, как меру для всей остальной природы?

Например, человеку часто кажется, что он понимает эмоции своей собаки — в той или иной ситуации мы сознательно или подсознательно «переводим» собачий язык на человеческий. Однако простыми экспериментами можно показать: зачастую мы принимаем желаемое за действительное. Например, то, что нам кажется виноватым видом собаки, на самом деле является выражением подчинения. Собаки могут скулить и выглядеть понуро, даже если они не делали ничего плохого — значение имеет обычно только интонация хозяина.

Тем не менее, даже с поправкой на неизбежное очеловечивание взаимодействий между животными, способности многих высших позвоночных к общению впечатляют. Дельфины и другие китообразные, например, пользуются в своем языке свистков и щелчков абстрактными категориями — например, такими, как «много» или «мало». Они имеют подобие синтаксиса: порядок «слов в предложении» влияет на его смысл.

Многие авторы даже говорят о самой настоящей культуре китообразных, ведь некоторые особенности их вокального репертуара меняются со временем — так же, как меняются и человеческие языки. Известен, например, случай, когда группа горбатых китов с одного берега Австралии мигрировала к другому берегу. В течение трех лет местные киты переняли манеру «речи» мигрантов. Похожее наблюдается и с другими аспектами культуры — например, с традициями коллективного поиска пищи.

Если мышление и социальные взаимодействия умных млекопитающих — дельфинов, собак, свиней и особенно обезьян — мы можем хотя бы попытаться понять, то ситуация с птицами сложнее для человеческого восприятия. Птичий мозг резко отличается от мозга млекопитающего. Тем не менее, об интеллекте, например, ворон хорошо известно — они пользуются инструментами, умеют решать абстрактные задачи и выручать друг друга в трудной ситуации.

Можно сказать, что птицы думают совершенно другими частями мозга. Их интеллект и способности к осмысленным взаимодействиям развивались независимо от наших и параллельно им. Тем удивительнее языковые возможности, например, попугаев.

Эти птицы не только подражают человеческой речи, как принято считать. Они способны формулировать осмысленные ответы на вопросы, используя человеческие слова. Они могут усваивать семантические элементы языка: например, слово «хочу», которым попугаи способны разграничивать называние и запрос. Они способны генерализировать предметы и понимать, что те относятся одновременно к двум разным категориям: например, мячик одновременно «синий» и «круглый».

В какой степени попугаи используют свои интеллектуальные способности собственно для обмена информацией в природе, известно плохо- «разговоры» животных между собой на воле изучать гораздо сложнее, чем общение попугая, сидящего в клетке, с человеком. Однако допустить, что способность к восприятию символов и абстрактных понятий в языке развилась у птиц «просто так», довольно абсурдно.

Обмен информацией в природе так же важен, как и обмен генами. Но и сами гены важны не из-за их химического состава или пространственной структуры — они тоже являются информационными единицами, кодом, с помощью которого описывается жизнь. Можно сказать, что живая природа — это и есть обмен информацией.

В этой статье мы сознательно избегали обсуждения приматов, самой продвинутой в интеллектуальном плане группы млекопитающих, к которым относимся и мы. Человекообразные обезьяны, действительно, обладают самыми совершенными из известных нам инструментами социальных взаимодействий. Но наше представление о «разумности» обезьян во многом строится на том, что в силу нашего родства мы говорим с ними почти на одном языке. Человек, бесспорно, умнее любых других животных на Земле. Но нельзя забывать о том, что само понятие ума придумано человеком. Для профилактики мании величия полезно иногда оглянуться по сторонам.

mir-znaniy.com

• 
  Азотные удобрения как влияют на растения
• 
  Почему у растений корни разной длины
• 
  Опилки для укрытия растений на зиму
• 
  Почему кишечнополостные иногда принимают за растения
• 
  Какие лампы нужны для комнатных растений
• 
  Растения хакасии занесенные в красную книгу
• 
  Реферат лекарственные растения применяемые в стоматологии
• 
  Эрика растение уход в домашних условиях
• 
  Подставки для комнатных растений своими руками
• 
  Как закрепить растения на дне аквариума
• 
  Презентация виды комнатных растений по технологии