Текст книги "ЭВМ и живой организм"

Автор книги: Александр Драбкин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 8 страниц)

В сущности, важнейшим фактором в научном творчестве является способность исследователя с максимальной точностью провести границу там, где кончается «достоверное» и начинается «вероятное». Только правильное использование этого критерия обезопасит исследователя от догматизации случайных или закономерных на определенном этапе гипотез.

Можно привести много примеров этого правила. Например, достоверным фактом является то, что день переходит в ночь. А «вероятным» же, по существу, здесь было то, что смена дня обусловлена движением солнца и уходом его за горизонт. Известно, сколько трагедий в человеческой цивилизации происходило именно потому, что это «вероятное» было возведено в нерушимую и священную догму. Коперник не изменил «достоверного», но полностью перевернул «вероятное», сделав его столь же ощутимо «достоверным».

Условный рефлекс как временная сигнальная связь является достоверным фактом. И он уйдет в века как капитальное открытие. Однако хорошо известно, что И. П. Павлов был поставлен в начале нынешнего века перед тяжелой необходимостью. Он вынужден был использовать современную ему бедную нейрофизиологию, располагающую крайне скудными сведениями о биологических процессах мозга, для выработки представлений о конкретных механизмах условного рефлекса. И надо было быть действительно гением физиологии, чтобы на основе абсолютно недостаточного количества данных в то время построить такие рабочие гипотезы, которые послужили толчком к продуктивным научным исследованиям на протяжении десятков лет.

Но все же это были только гипотезы о реальных механизмах работы мозга. Выражаясь современным языком, И. П. Павлов гениально сформулировал предположительные принципы работы «черного ящика» – мозга. «Черный ящик» – популярное ныне в кибернетике понятие, которое предполагает, что при работе с неким устройством известна информация на «входе» в это устройство и на «выходе» из него. При этом конструкция устройства неизвестна. Однако всегда надо помнить, что со временем может появиться возможность заглянуть в этот «черный ящик» и проверить рабочие концепции.

Так, например, во времена И. П. Павлова считалось, что при выработке рефлекса в мозгу возникают два центра – условного раздражения и безусловного. Связь между этими двумя центрами и обусловливает рефлекс. Но что это за связь? Каков ее характер? Физиологи не могли ответить на такие вопросы. Просто связь. И все тут. Следовательно, и влиять на рефлекс не было возможности.

Сейчас, на основе изучения электрических и химических процессов в мозгу сформулирована иная концепция, более близкая современным научным данным. В соответствии с ней сигнал условного раздражителя и сигнал безусловного раздражителя прежде всего воспринимается одними и теми же нервными клетками (нейронами), расположенными в разных областях мозга. Сигналы эти вызывают различные химические взаимодействия. Когда несколько возбужденных таким образом нейронов начинают работать в унисон (подобно тому, как воинская часть шагает «в ногу») – вот тогда и складываются благоприятные условия для выработки условного рефлекса.

Можно было бы привести примеры того, как за последние годы с развитием электроники, допускающей исследования на клеточном уровне, изменились представления о природе основных процессов – возбуждения и торможения. Однако это уведет читателя далеко в сторону от выбранной темы. Цель же всех рассуждений о рефлекторной системе и механизме предвидения представляется в том, чтобы утвердить важнейшее положение: условный рефлекс есть объединяющая закономерность в деятельности мозга. Вместе с тем классическая рефлекторная теория в ее прежнем виде не может объяснить целостного поведения сложных живых организмов. Обогащение рефлекторной теории на базе современных достижений возможно лишь при преемственности ее стержневых понятий. Поэтому, говоря о предвидении, мы будем говорить и об условных рефлексах, однако не ограничиваясь привычными понятиями классической теории.

Задача такая сложна. Сложна она потому, что зачастую условный рефлекс берется как нечто определенное, законченное в своем развитии. С таких же позиций рассматривается и соответствующий биологический механизм рефлекса. А каковы биологические корни условного рефлекса?

Биологическими корнями рефлекса, очевидно, можно считать появление в ходе эволюции жизни на земле первых признаков приспособления организма к среде. В сущности, именно приспособление организма к внешнему раздражению есть характерная черта, свойственная условному рефлексу.

В самом деле, на протяжении сотен миллионов лет первичная жизнь развивалась вместе с эволюцией основных неорганических свойств самой нашей планеты. Наиболее ярко это положение отразилось в формулировке, очень популярной сейчас среди геохимиков: «эволюция жизни есть явление геологическое».

Только ли геологическое – сомнительно. Но ход неорганических процессов на Земле имел безусловно решающее значение для возникновения и развития жизни.

Сейчас ни у кого не возникает сомнения в том, что в процессе развития первичное живое существо могло «отстоять» право на существование, только приспосабливая свою организацию к внешним факторам. Безусловно необходимо было выработать такие формы реакции на разнообразные внешние раздражители, которые позволили бы этим примитивным существам избежать вредных воздействий, не совместимых с жизнью. Попросту говоря, позволили бы им выжить.

Немедленно возникает ряд вопросов. К каким внешним факторам должны были приспособиться первичные существа в древние эпохи развития планеты? С помощью каких доступных для них процессов они смогли отразить вредные для них воздействия и выжить?

Об опасностях, подстерегавших человека на его жизненном пути, разговор шел раньше. Во сколько же раз больше этих опасностей должно быть на пути развития какой-нибудь древней водоросли или беспомощного комочка слизи, праорганизма, предшественника многих форм жизни! И не зародились ли здесь, на первых стадиях существования живого, те характерные признаки приспособления, которые приобрели решающее значение в условном рефлексе? А если да, то какие именно факторы внешнего мира повлияли на выработку условнорефлекторных реакций?

Отвечая на эти вопросы, мы не будем рассматривать особенность проявления приспособительных реакций у млекопитающих в сравнении, скажем, с земноводными, не будем брать в качестве основополагающего признака и зоологическую классификацию. Решающим моментом здесь будет именно изучение формы приспособления, ее тесная связь с определенной чертой внешнего неорганического мира.

В пояснение – упрощенный пример. Сила тяжести как фундаментальный физический фактор, существовавший до появления жизни на Земле, обусловила приспособление к себе всех животных. Этот факт сам по себе имеет огромное значение. Для исследователя даже не обязательно касаться биохимических процессов, обусловленных силой тяжести, или особенностей зоологического строения животных, приспособившихся к силе тяжести. Точно так же важно знать: имеется ли какой-то общий фактор во всех проявлениях условного рефлекса?

Чтобы ответить на вопрос о ведущем или решающем признаке условного рефлекса, надо прежде всего разобрать те его характеристики, которые были впервые сформулированы самим И. П. Павловым.

Определяя сущность открытой им новой физиологической реакции, Павлов прежде всего обратил внимание на то, что эта реакция вырабатывается заново, что она раньше не была присуща организму данного животного. Он обратил также внимание, что эта реакция появляется только при особой совокупности условий, что без этих условий реакция не возникает. Поэтому изучаемое явление и получило характеристику условного.

Именно выработанностью, приобретенностью условный рефлекс отличен от другой формы приспособительной реакции – от врожденной деятельности, называемой соответственно безусловным рефлексом.

Не менее существенный признак условного рефлекса – его сигнальный характер. Рефлекс развивается как «предупредительная», по выражению И. П. Павлова, деятельность, то есть деятельность, предвосхищающая ход событий.

В самом деле, слюна, выделяющаяся в ответ на звонок (условный раздражитель), появляется совсем не для того, чтобы «переварить» звонок. Она «предупредительно» приспосабливает организм для переваривания пищи, которую животному только предстоит получить.

Если же теперь сопоставить два наиболее характерных признака условного рефлекса – «приобретаемость» и «сигнальность», то без труда можно увидеть их взаимосвязанность.

Но что такое сигнализация по самой сути своей? Сигнализировать – значит предупредить о чем-то предстоящем. Если же сигнал может относиться только к последующему развитию внешних явлений, приходится конкретизировать его принципиальную связь с временными соотношениями внешнего мира. Время – вот тот внешний фактор, на основе которого и по поводу которого могла возникнуть условнорефлекторная деятельность организма.

Связь двух понятий – «условный рефлекс» и «время» – нерасторжима.

Время имеет такое же значение для нервной системы, как сила тяжести – для физической деятельности.

ПРОСТРАНСТВО – ВРЕМЯ

С зарождением жизни на Земле материя приобрела принципиально новый фактор – активное отношение к пространственно-временной структуре мира. Время для живого стало иметь свое, специфическое значение.

Сравним некоторые полярно противоположные объекты.

Здание, например, как неорганическая материя не относится избирательно к климатическим и метеорологическим факторам, которые на него действуют. Для здания не существует той проблемы, которая возникла заново с появлением живой материи и которую можно сформулировать двумя словами: «приспособиться и выжить». Для живых существ с момента их формирования в процессе эволюции весь внешний мир со всеми его многообразными воздействиями стал «взвешиваться» только на весах – «вредно-полезно». Появилось активное отношение к внешним неорганическим факторам и неизбежное в связи с этим деление всех явлений на две большие и противоположные категории – способствующих выживанию и не способствующих выживанию.

В лаборатории академика А. И. Опарина исследуются коацерватные капли (капли, выделяющиеся из раствора белковоподобных веществ) как модели многомолекулярных комплексных систем, которые возникли в первичном растворе органического вещества и явились исходными образованиями на пути возникновения первичных организмов.

В этой лаборатории получены такие капли, которые воспроизводят элементарный обмен веществ с окружающей средой. Эти искусственные образования могут в процессе развития совершенствовать свою организацию. Основой такой эволюции, как это недавно было показано экспериментально, является предбиологический естественный отбор – процесс, при котором более совершенные капли быстрее отбирают нужные им для роста вещества, нежели капли, хуже организованные. В результате «сильные» образования совершенствуются за счет «слабых», которые постепенно распадаются и исчезают.

Интересны работы, посвященные эволюции макромолекул белков и нуклеиновых кислот. Как считает советский ученый М. Волькенштейн, они успешно согласуются с общими идеями о возникновении жизни из неживой природы, впервые последовательно сформулированными академиком А. И. Опариным.

...В 1971 году известный физико-химик М. Эйген (ФРГ) построил модельную теорию эволюции макромолекул. Особый интерес теория Эйгена представляет постольку, поскольку она охватывает добиологическую эволюцию – ведь говорить о живых молекулах бессмысленно: ни белок, ни ДНК сами по себе не живут и в этом смысле не отличаются от синтетических полимеров. Необходимое условие жизни – наличие различных веществ, способных взаимодействовать друг с другом (более подробно с этими проблемами читатель может познакомиться в работах члена-корреспондента АН СССР М. Волькенштейна, в которых автор популяризирует теорию Эйгена). Эйген анализирует, как пишет М. Волькенштейн, мысленное устройство, модель: ящик с полупроницаемыми стенками. Через такие стенки могут пройти активированные мономеры. Полимерные же молекулы сквозь стены не проникают.

Внутри ящика происходит полимеризация мономеров. Идет там и противоположный процесс – распад полимерных цепей. Кроме того, цепь может служить как бы матрицей для сборки собственных копий из свободных мономеров (репликации). При сборке копий возможны ошибки.

При условии, если обеспечено постоянство концентраций мономерных единиц и суммы всех полимерных цепей, в системе начнутся естественный отбор и эволюция.

В ходе работы Эйген анализировал особую величину – «селекционную ценность» цепей. Ее значение определяется соотношением скоростей репликации и распада с учетом наличия мутаций.

Таким образом, физико-химическое толкование эволюции и отбора на уровне макромолекул базируется на анализе скоростей реакций полимеризации и распада.

Как видим, фактор времени оказывает влияние даже на такие образования, которые находятся на предбиологическом уровне существования живого. С совершенствованием биологической структуры организмов фактор времени приобретает едва ли не решающее значение в их эволюции.

Пока что разговор о временных связях имел весьма общий характер. Если же посмотреть на дело более конкретно, то можно увидеть различия разительные. Скажем, действие относительно постоянных факторов отличается от действия повторяющихся внешних воздействий. Периодическое или непериодическое воздействие относительно постоянных внешних факторов при активном передвижении живых существ отличается от действия никогда не повторяющихся факторов.

В чем же особенность каждой из этих форм? Для простоты объяснения начнем с последней.

Символически такие воздействия можно обозначить «1», «2», «3» .... При этом под каждым числом понимается явление, никогда не повторяющееся в жизни организма.

Если от уникальных явлений перейти к повторяющимся последовательным событиям, то их можно символически выразить, например, как «1–2–3–4», «1–2–3–4»... Здесь под каждой цифрой понимается повторяемость компонентов в одном и том же порядке. Это могут быть смена утра, дня, вечера и ночи.

Мы можем иметь дело также с последовательными, но не периодическими явлениями (например, туча, молния, гром, обозначенные комплексом чисел «5–6–7»). В этом случае запись воздействия периодических и непериодических явлений может выглядеть так: «1(5–6–7)2–3–4», «1–2–3–4», «1–2–3–4»... Тем самым символически мы обозначили место грозы в ряду смены времени суток.

Если мы говорим о тех же самых воздействиях, но при активном перемещении живого организма (например, нерестовые перемещения рыб), мы должны будем дополнить нашу символическую запись еще одним числом, характеризующим такое перемещение. Так, после обозначений времени года появится обозначение «перемещение к нерестилищам», и последовательность событий вернется к началу периода.

Постоянно действующие факторы, такие, как, например, химический состав атмосферы, являются существенной, но, видимо, не требующей пояснений формой временной связи живой и неживой природы.

Очевидно, можно было бы дополнить эту характеристику понятием относительной устойчивости воздействия. Например, дерево, растущее на берегу реки, до тех пор дает приют птицам, пока вода не подмоет его корни и оно не рухнет. Однако для наших рассуждений относительность устойчивости не имеет решающего значения, ибо мы хотим обратить внимание на иной аспект ременной структуры мира – на последовательность воздействий внешних факторов и их повторяемость.

Можно утверждать, считает академик П. К. Анохин, что основой развития жизни и ее отношения к внешнему неорганическому миру были повторяющиеся воздействия этого внешнего мира на организм. Именно такие воздействия, как результат изначальных свойств пространственно-временной структуры неорганического мира, обусловили всю анатомическую организацию и приспособительные функции первичных живых существ. В этом отношении организация живых существ представляет собой в подлинном смысле слова отражение пространственно-временных параметров и конкретной среды обитания.

Ну, а как быть с неповторяющимися факторами?

Никогда не повторяющиеся воздействия не оказывали, очевидно, какого-либо решающего влияния на эволюцию форм приспособления животных к внешнему миру, хотя и могли привести, например, к гибели каких-то отдельных существ (достаточно вспомнить, как птицы во время исключительно сильных морозов замерзают на лету).

Представим себе на минуту иное положение: существуют только последовательные и никогда не повторяющиеся явления. Смогла бы тогда развиваться на Земле жизнь в нынешнем ее виде? Нет, не могла, считает академик Анохин. Живой организм не мог бы иметь устойчивой и прочной структуры, потому что структура появляется лишь как следствие отражения повторяющихся воздействий. Проще говоря, живые организмы не смогли бы приспособиться к неживой природе.

Как же обстоит дело с иными воздействиями – постоянными?

Сначала нужно договориться о том, что считать постоянным. Наличие кислорода в атмосфере есть фактор, действующий на протяжении всей истории существования живого на земле. Относительно менее постоянно, например, выветривание скальных пород. Наконец, еще менее постоянно влияние какого-либо мелиоративного преобразования – скажем, создание оросительных систем. Таким образом, все дело в том, как конкретно соотносится продолжительность того или иного жизненного цикла организма и длительность внешнего воздействия. В общем же случае так называемые постоянные факторы можно считать лишь очень большими звеньями в цепи последовательных явлений.

Итак, перебрав различные воздействия и явления, остается лишь сделать бесспорный вывод: повторяющиеся последовательные воздействия представляют собой универсальную форму связи уже сложившихся живых существ с окружающей их средой.

У любознательного читателя немедленно встает вопрос: с помощью каких же конкретных механизмов жизненно важные повторяющиеся события приспосабливают организм к себе? В каких интимных процессах живых клеток могли бы отразиться повторные воздействия внешнего неорганического мира на уже оформившиеся живые существа?

Чтобы ответить на этот вопрос, снова обратимся к упоминавшимся работам академика А. И. Опарина. Как считают ученые, простейшие живые существа нашей планеты представляли собой «открытые системы», которые были связаны с окружающей средой через ряд химических превращений. Эти превращения начинались на границе живого многомолекулярного образования. Они продолжались целой цепью отдельных реакций и заканчивались вредным или полезным для жизни итогом.

Каждое из внешних, по отношению к организму, явлений отражается в химическом составе самого живого существа в форме более или менее длинных цепей химических превращений. Эта цепь реакций может иметь характер обмена веществ между организмом и средой. Такая цепь поддерживает жизнь. Но может возникнуть и такая цепь превращений, которая не поддерживает полезного обмена и, следовательно, не поддерживает жизненный процесс. Повторявшиеся много раз одни и те же воздействия неизбежно приводили к облегченному и ускоренному развитию соответствующих химических реакций организма. Повторяемость была как бы тем «катком», который «укатывал дорогу» для быстротекущей реакции.

Как отметил академик А. И. Опарин, последовательность и быстрота реакций протоплазмы – решающие факторы материальной организации первых живых существ.

Таким образом, ускорение тех или иных реакций в результате повторяемости внешних воздействий, своеобразный «катализ» процессов имел существенное значение для развития живого. Заметим попутно, что такой «катализ» ускорял реакцию во множество раз. На первых стадиях существования жизни именно «принцип максимальной скорости» дал возможность сформулировать пути преимущественных реакций, которые развивались чрезвычайно быстро.

И здесь, когда одна определенная реакция (или группа определенных реакций) под воздействием многократно повторяющихся явлений стала доминировать над остальными, живые организмы приобрели некоторую особенность, которая в дальнейшем оказала решающее влияние на всю эволюцию живого.

ВЗРЫВАЮЩАЯСЯ ЦЕПЬ

Дело в том, что между последовательными воздействиями внешнего мира и реакциями на них со стороны живого вещества существует определенное несоответствие. Если рассматривать эти процессы с точки зрения времени их осуществления, то в глаза бросится одна закономерность. Внешние события могли происходить в самые разные периоды времени и иметь самые разные истоки. Вместе с тем все эти явления отражались на одном и том же живом существе. При этом в живой материи возникали различные химические реакции, развивавшиеся опять-таки в замкнутом объеме живого образования. Реакции эти могут протекать с различными скоростями, в том числе и с очень большими.

Живая материя «суммирует», «интегрирует» различные воздействия окружающего мира. Последовательно повторяющиеся ряды внешних воздействий, пусть даже разделенных большими интервалами, получили возможность объединять и отражать себя в быстрых химических превращениях живого вещества.

Время как бы разделилось. Одно время – для внешних событий, другое время – для их отражения в живом организме. Деление это, конечно, условное. Для наглядности. Для наглядности же приведем один пример. Внешние факторы (скажем, морской прилив и последующий отлив) воздействовали на организм в непрерывной последовательности в течение суток. Следовательно, химические реакции, развивавшиеся в организме и соответствующие каждой стадии такого воздействия, развивались тоже в течение суток. Однако поскольку химические реакции разыгрывались в небольшом, но весьма сложном образовании, отдельные части которого тесно связаны друг с другом, происходило, как считает П. К. Анохин, очевидное взаимодействие этих реакций. Различные последовательные воздействия на организм привели к образованию ответных реакций; причем реакций непрерывных и взаимозависимых.

В результате сложилась одна совершенно универсальная закономерность: быстрое отражение в цепных химических реакциях организма медленно развертывающихся событий внешнего мира. (Разумеется, мы упрощаем в высшей мере сложную, еще не до конца изученную проблему.)

Чтобы представить этот процесс более наглядно, вернемся к схематическому изображению явлений и событий, которые мы уже применяли раньше.

Допустим, что во внешнем мире развивается последовательный ряд некоторых явлений, которые мы обозначим через 1, 2, 3. Пусть они действуют на организм в течение длительного времени, допустим, на протяжении полусуток (под этими обозначениями могут быть зашифрованы, например, отдельные периоды дня). Каждое из этих явлений вызывает в организме химическое превращение. Обозначим эти ответные реакции через I, II, III.

Кроме того, примем, что ряд внешних воздействий на организм 1, 2, 3 (мы условились, что это может быть восход солнца, полдень и закат) систематически повторяется на протяжении многих лет и имеет важное положительное значение для его существования. Допустим, что под их влиянием устанавливаются определенные постоянные цепи химических реакций, помогающие стабилизации жизненного процесса. Тогда в результате длительного и многократного повторения реакций в организме живого существа между отдельными звеньями таких химических превращений, очевидно, может установиться связь, а весь ряд реакций I – II – III превратится в непрерывную цепь быстро развивающихся взаимодействий.

Все эти условия, создавшиеся уже на самых ранних этапах эволюции живой материи, привели к тому, что организм получил возможность отражать в микроинтервалах времени те последовательные события внешнего мира, которые по самой своей природе могут развиваться только в макроинтервалах времени. Так, можно представить себе постепенное развитие способности первичных организмов отражать внешний неорганический мир не пассивно, а активно, с опережением явлений внешнего мира, развертывающихся последовательно и многократно. Как указывают данные биохимиков, изучающих первичную жизнь, формирование цепей быстропротекающих химических реакций в организме, своеобразный катализ процессов, имел огромное значение для жизнедеятельности, поскольку обеспечил течение обменных Реакций именно в нужном направлении, а не в каком-либо другом. Ускоренное (по сравнению с внешними процессами) отражение внешних процессов в живой материи – вот один из фундаментальных принципов существования живого.

В самом деле, представим себе, что в живом организме установилась единая, общая цепь химических реакций. Ранее реакции вызывались последовательным действием внешних факторов 1–2–3. Если эти факторы разделены значительными интервалами времени, то теперь уже действие только одного первого фактора «1» способно вызвать всю последовательную цепь химических превращений организма.

Так, можно представить себе создание в живом организме условий, при которых скорость химических реакций организма опережала развертывание последовательных, много раз повторяющихся внешних воздействий.

Таким образом, эволюция уже очень рано пошла по универсальному и единственно возможному пути приспособления организма к внешнему миру. Глубокий смысл этого нового свойства первичного организма прежде всего состоит в универсальных и быстрых химических реакциях его. Благодаря их многочисленному повторению, они образуют «дорогу», по которой химические превращения «проносятся» с огромной скоростью. Достаточно подействовать только на комплекс «I», соответствующий первому фактору внешних воздействий «1», как вся цепь химических реакций организма оказывается «взорвавшейся», и процесс возбуждения почти мгновенно пробегает путь от «I» до «III».

Живой организм получил, очевидно, от такой формы реагирования на повторные группы воздействий огромные преимущества. По сути дела, без опережающего развертывания цепей химических реакций трудно представить себе даже существование амебы или усвоение ею пищи.

Вся история развития животного мира сегодня видится как наглядный пример усовершенствования универсальной и самой древней закономерности, которую можно было бы назвать опережающим отражением действительности.

Опережающее отражение действительности, как считает академик Анохин, есть основная форма приспособления живой материи к пространственно-временной структуре неорганического мира, в котором последовательность и повторяемость являются основными временными параметрами. Это опережающее отражение явилось основой процесса приспособления живого к окружающему миру.

ЖИВОЙ УСКОРИТЕЛЬ

Может создаться впечатление, что нет никакого качественного различия во влиянии на живой организм последовательно развивающихся событий внешнего мира. На деле это не так. Каждое такого рода событие имеет свои, специфические жизненно важные последствия для организма. Практически в жизни организма любые последовательности явлений состоят из жизненно важных событий, разделенных интервалами. Интервалы заполнены «индифферентными» воздействиями.

Вспомним ситуацию кормления подопытной собаки. Продолжая рассуждения при помощи схематичных обозначений, предположим, что события «4», «5», «6» безразличны для животного. Пусть это будет, например, «4» – открывание двери в комнату, где находится собака, «5» – появление человека с пищевой чашкой, «6» – движение человека с чашкой по направлению к собаке, «7» – прием собакой пищи из чашки. Если этот порядок действий много раз повторяется, то в нервных клетках мозга собаки не просто устанавливается тесная химическая связь на основе одной лишь последовательности явлений, но еще и благодаря подкрепляющему действию жизненно важного раздражителя «7».

Легко заметить, что при таком соотношении действующих факторов повторяющаяся последовательность отражается не только в реакции «I» на раздражитель «1», а немедленно распространяется на весь комплекс реакций от «I» до «III». Это и есть возбуждение, которое опережает течение внешних событий, развивающихся значительно медленнее. Итак, живая материя стала своеобразным «ускорителем» отраженных в ней внешних событий.

Но из факта опережения неизбежно вытекает, что в ряду последовательно развивающихся событий внешнего мира событие «4», вызывающее к жизни цепь процессов от «IV» до «VII», становится сигналом приближающегося, но еще не совершившегося события «VII». В данном случае сам химический процесс «VII» является «предупредительной реакцией» по отношению к событию «7».

Следовательно, самый факт появления «сигнальности» и «временных связей» может быть признан одной из древнейших закономерностей развития живой материи. Именно в таком смысле сейчас актуально высказывание И. П. Павлова о том, что временные связи есть универсальное явление природы.

Эта закономерность сопутствовала самому происхождению и совершенствованию живой природы. В ходе эволюции она отбиралась в наиболее совершенных своих формах естественным отбором и закреплялась все глубже и глубже в биологических структурах. Следовательно, принцип предвосхищения в процессах организма предстоящих событий внешнего мира может считаться основой для создания и закрепления всех тех структур организма, которые целесообразно приспосабливают его к внешнему миру на основе сигнальности и временных связей.

Едва ли следует удивляться, что эта функция организма, предоставляющая ему широчайшие возможности приспособления и прогресса, стала специализироваться, концентрироваться в нервной системе. Основная роль нервной системы состоит в том, чтобы быстро «сцепить» одновременно и последовательно развивающиеся химические реакции.

Следовательно, нервное вещество можно рассматривать как аппарат максимального и быстрейшего опережения последовательных и повторных явлений внешнего мира.

На базе исследований И. П. Павлова было доказано, что реальный факт приближения служителя с кормом к собаке по мере его подъема с первого этажа на третий вызывает у животного несколько различных реакций. Такое продвижение человека с миской требует значительного времени. Оно ограничивается физико-механическими возможностями пространства: скоростью человека, крутизной лестниц, количеством дверей и так далее.

Совсем другие соотношения возникают в головном мозге животного. Тут процессы разыгрываются в долях секунды. Следовательно, по самой своей сути мозг имеет возможность уже при первом событии (стук дверью нижнего этажа) моментально воспроизвести всю цепь химических реакций. Эти реакции были зафиксированы в прошлом медленно протекавшими событиями действительности, если, конечно, одна и та же последовательность этих событий в прошлом повторялась много раз.