355 500 произведений, 25 200 авторов.

Электронная библиотека книг » Юрий Назаренко » Расследование о генах, эволюции, сознании(СИ) » Текст книги (страница 1)
Расследование о генах, эволюции, сознании(СИ)
  • Текст добавлен: 30 апреля 2017, 11:02

Текст книги "Расследование о генах, эволюции, сознании(СИ)"


Автор книги: Юрий Назаренко


Жанр:

   

Биология


сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 3 страниц)

Назаренко Юрий Сергеевич
Расследование о генах, эволюции, сознании




Расследование о генах, эволюции, сознании.



Почему детективный термин расследование, а не научное исследование, которое кажется более уместным для этой темы? Во-первых, в науке было очень много гипотез, которые не проверены и не доказаны, а уже выдавались за установленные истины, как, например, дарвинизм, марксизм. Во-вторых, научные методы исследования ограничены определенными рамками, за которые нельзя выходить, просто потому что это не принято. Например, есть много фактов исцеления или точных предсказаний, которые демонстрируются отдельными людьми, однако они не могут быть повторены любым человеком, а значит, не являются предметом изучения науки. Здесь налицо явное противоречие – казалось бы, новые факты должны являться «хлебом» науки, не изучая их, нельзя двигаться вперед. С этим трудно спорить или отрицать, да и не отрицают. Но, не все новые факты принимаются во внимание, а лишь те, которые удобны, «неудобные» факты игнорируются, как будто они и не существуют. Поэтому мы и пойдем методом детективного расследования, где принимаются к рассмотрению все свидетельства, а потом уже делается их анализ на предмет истинности. Конечно, следователь или присяжные не могут быть специалистами во всех вопросах, но в этом случае привлекаются эксперты, которые дают свои оценки, и решение выносится с учетом всех мнений.

И еще один момент. В науке бывают ситуации, когда накапливаются новые факты, не укладывающиеся в существующую теорию. А специалисты, которые работают в этой области и понимают ее лучше всех, не могут свежим взглядом посмотреть на проблемы не изнутри теории, а снаружи или сверху. Однако любая теория имеет свои границы применимости, и если эти новые факты требуют принципиально другой теории, то ее легче увидеть и предложить, глядя именно со стороны, не находясь полностью погруженным в старую теорию. Характерный пример – Альберт Эйнштейн предложил теорию относительности, будучи еще молодым сотрудником патентного бюро, а не маститым физиком.

Всего лишь 50 лет назад в России, тогда СССР, в науке господствовал диалектический материализм, вполне себе стройное и самодостаточное мировоззрение, разработанное Карлом Марксом и Фридрихом Энгельсом еще во второй половине 19-го века. Весь мир есть движущаяся материя, причем формы движения материи могут быть разными: от простейших механических движений атомов и молекул, описываемых физикой и химией, до более сложных, которые формируют живые тела, этими формами движения занимается биология, и совсем сложными, которые определяют психику человека. Есть закон диалектики о переходе количества в качество, в соответствии с ним материя и образует все более сложные формы движения или взаимодействия, вершинами которых в настоящий период эволюции является человеческая психика или даже социальные отношения между людьми. Таким образом, все науки от естественных до гуманитарных логично вписывались в единую картину мира диалектического материализма. Отметим, что и в западной науке взгляд на мир в то время был тоже сугубо материалистическим, хотя, конечно, в политической части выводы марксизма и не признавались верными.

Однако закон перехода количества в качество является законом чисто философским, а как правильно отметил еще Декарт, нет такого утверждения в философии, которое не было бы оспорено другими философами. А вот задача науки по Декарту как раз искать и находить такие закономерности, которые подтверждаются фактами, которые уже нельзя оспорить, как например, теоремы школьной геометрии. Ну и оказалось, что для движения атомов и молекул на уровне физики и химии удалось найти хорошие научные закономерности, которые послужили фундаментом для бурного развития техники как в 19-м, так и в 20-м веке. То есть в отношении простых взаимодействий между атомами предсказания материализма вполне сбылись, но вот что касается более сложных взаимодействий, которые должны объяснять поведение живых тел, все оказалось не так успешно. В конце 19-го века Энгельс писал, что скоро сложное строение молекул белков будет понято, и тогда тайна жизни будет раскрыта. К середине 20-го века уже было известно строение простейших белков типа инсулина, а также была обнаружена спиральная структура ДНК, что считалось эпохальным открытием, которое вот-вот приведет к раскрытию тайны жизни. Еще через полвека был прочитан геном человека – еще одно эпохальное открытие, однако тайна жизни по-прежнему остается тайной.

Любопытно, что с формальной точки зрения положения диалектического материализма все равно остаются в силе. Все живые тела состоят из тех же атомов, что и неживые тела, поэтому неважно, что пока не удалось найти силы, которые делают их живыми, в дальнейшем они должны найтись, а как же иначе? Вот пример с открытием квантовой механики, подтверждающий такую логику. Уравнения Максвелла классической электродинамики давали вполне законченное и проверенное описание поведения заряженных частиц. Как вдруг оказалось, что внутри атома движение электронов не вписывается в законы Максвелла. Движущийся вокруг ядра электрон должен был непрерывно излучать энергию, пока совсем не упал бы на положительно заряженное ядро. Но в реальности получалось, что он мог крутиться вокруг ядра бесконечно, совсем не излучая энергии, как Земля вокруг Солнца. Тогда Нильс Бор постулировал планетарную модель атома и верно предсказал возможные орбиты электрона. Потом Шредингеру удалось написать математическое уравнение, из которого тоже получались верные энергетические величины для орбит. Так возникла квантовая механика. По сути, получилось, что электроны вблизи ядер подчиняются уже не электродинамическим, а другим, квантовым силам. В итоге одна и та же частица электрон может подвергаться действию трех разных сил: гравитационных, электромагнитных и квантовых. По аналогии вполне можно допустить, что в живом теле на него действуют еще какие-то до сих пор неизвестные науке силы. И именно они ответственны за резкое различие в поведении между живой и неживой материей.

А нужно ли вводить или искать эти силы? Здесь мнения разделились, одни считают, что в этом нет необходимости, явление жизни можно вполне объяснить с помощью уже известных законов физики и химии. Другие полагают, что явления жизни не сводятся лишь к законам физики и химии. И этот спор довольно давний и принципиальный, потому что силы в данном случае должны быть особыми. Это должны быть силы, обладающие признаками разумности, а не просто очередные силы притяжения или отталкивания, как например, внутриядерные силы, против введения которых никто особо не возражал. Что здесь подразумевается под разумными силами? В обычном смысле это вполне понятно, горы, например, образуются под действием естественных или природных сил, а города появляются в результате действия разумных сил. Если отбросить живые тела, так как они и являются предметом спора, то природные силы весьма мало способны к какому-либо творческому созиданию. Возьмем какой-нибудь астероид, он как вращался вокруг Солнца тысячи лет назад, так и будет продолжать вращаться еще тысячи лет, повинуясь закону тяготения. Вода или газовая атмосфера Земли, конечно более изменчивы, чем твердые породы. Но и эта изменчивость подчиняется законам гидро– и газодинамики и не создает чего-либо сложного, кроме волн и ветра. Есть еще химические реакции и фазовые превращения, но и здесь в результате получаются только минералы и кристаллы различных форм.

Как установлено наукой элементарным «атомом» всего живого является клетка. Однако и этот «атом» настолько сложен, что его впору сравнивать даже не с отдельным станком или машиной, а с целой фабрикой, где одновременно и слаженно работает множество станков и машин. Понятно, что если кто-то будет утверждать, что какой-либо станок в нашем мире мог быть собран лишь под действием природных сил, люди в здравом уме ему вряд ли поверят. Почему же мы должны верить современной официальной науке, которая поддерживает и продвигает гипотезу о стихийном возникновении живой клетки без какого-либо вмешательства разумных сил? Какие же аргументы даются в ее подтверждение? В основном упор делается на то, что если повторять много случайных попыток, то любая сложная структура может, в конце концов, возникнуть. В общем философском смысле это выглядит как вполне возможный вариант. Однако если конкретно применить эту гипотезу к появлению, например, белков, то она терпит крах, как совершенно невероятная. Дело в том, что молекулы белков могут содержать сотни и даже тысячи аминокислот, причем в строго определенном порядке, иначе белок не сможет выполнять свои функции. А случайным образом упорядочить хотя бы всего сто элементов является неразрешимой задачей в пределах нашей планеты.

Это можно довольно легко доказать математически. Понятно, что вероятность выпадения "решки" при бросании монеты равна одной второй, а вероятность выпадения "шестерки" при бросании кубика равна одной шестой. А если у нас есть рулетка со ста лунками, то вероятность попадания шарика в выбранную наугад лунку будет одной сотой. Предположим, что мы занумеровали все лунки и сто шариков, а затем по очереди бросаем шарики, стремясь упорядочить сто шариков (элементов) так, чтобы номера всех лунок совпали с номерами, попавших в них шариков. Если лунки глубокие (как в бильярде), и в каждую лунку может провалиться несколько шариков (в принципе даже все сто), то чтобы получить полную вероятность размещения всех шариков в соответствии со своими номерами, нужно просто перемножить вероятности для каждого шарика. Тогда получаем число, равное одной сотой в степени сто. То есть, чтобы наш вариант случайного упорядоченного размещения ста шариков (элементов) реализовался нужно сделать десять в степени двести попыток, это число записывается как единичка с двумя сотнями нулей после нее. Под попыткой подразумевается вбрасывание на рулетку всех ста шариков. Если лунка вмещает всего один шарик, то попыток нужно сделать меньше, так как с каждым новым вброшенным шариком число свободных лунок уменьшается на единицу. В этом случае число попыток для нужного размещения шариков будет равно целому числу со 158 знаками. Оно получается перемножением всех чисел от нуля до сотни. Как понять насколько большие эти числа? Это проще всего сделать путем сравнения. Пусть мы делаем одну попытку всего за минуту, сколько попыток мы сделаем за год? Это легко подсчитать на калькуляторе, 360 дней умножить на 24 часа и на 60 минут, итого 525600, то есть около полумиллиона. Но миллион это число всего из 7 знаков, а нужно 158 или 200 знаков. Пусть мы делаем попытки в течение всего срока существования Земли, а это четыре с половиной миллиарда лет, и длительность каждой попытки сильно укоротим, до одной миллиардной доли секунды, примерно с такой частотой идут процессы на молекулярном уровне. Тогда число попыток возрастет до огромного числа, в нем будет уже 27 знаков. Однако, по-прежнему, далеко не дотягиваем до нужных 158 знаков. То есть на одном столе (рулетке) данная задача не разрешима для Земли. А если увеличим число столов до числа атомов, образующих нашу планету? А оно очень большое, и содержит 50 знаков. Тогда число попыток на всех столах за все время существования Земли будет равно числу с 77 знаками. Это число огромно, но и в нем число знаков почти в два раза меньше нужного. Если под шариками рулетки понимать, например, аминокислоты, то становится совершенно очевидно, что время жизни нашей планеты и ее размеры слишком малы, чтобы на ней случайно появился хотя бы один белок. Причем белок относительно небольшой, всего из сотни аминокислот. И уж тем более невозможно случайное появление многих белков или клеток.

Таким образом, факт невозможности случайного появления жизни строго доказывается математически. По аналогии также легко доказать, что случайным образом жизнь не могла возникнуть и где-либо еще в пределах нашей Вселенной, и как следствие не могла быть занесена из космоса на Землю. Остается признать, что вмешательство разумных сил в процессе создания жизни было необходимо.

Теперь посмотрим, можно ли объяснить функционирование живой клетки без вмешательства разумных сил.

В физике и химии большие коллективы молекул подчиняются первому и второму началу термодинамики. Первое начало термодинамики это, по сути, закон превращения и сохранения энергии. Второе начало термодинамики указывает, что в замкнутых системах энтропия должна возрастать. К примеру, если мы имеем заполненный газом сосуд, который соединен через отверстие с крышкой с пустым сосудом, то после открытия крышки, газ равномерно заполнит оба сосуда. Но возможно ли, чтобы газ обратно вернулся в первый сосуд? Если молекул газа мало, например всего пять штук, то конечно возможно, нужно только немного подождать, когда их случайные столкновения со стенками приведут к такой ситуации. Ну а если молекул миллионы, то время ожидания станет практически бесконечным, потому что встречные потоки молекул через отверстие будут уравновешивать друг друга. То есть второе начало термодинамики основано на статистической вероятности.

Одним из следствий первого начала термодинамики является невозможность создания вечного двигателя, а одним из следствий второго начала термодинамики является утверждение, что невозможно построить тепловую машину с коэффициентом полезного действия (КПД) больше, чем у идеальной машины Карно. Но вот в клетке многие белки работают как некие «молекулярные машины» и, похоже, они и не думают подчиняться второму началу термодинамики. Например, белки-ферменты ускоряют равновесный ход определенной химической реакции в тысячи раз. Они как роботы-манипуляторы захватывают своими «клешнями» нужные для реакции молекулы и соединяют их вместе, заставляя образовать нужное новое вещество. Эти молекулы могли бы соединиться и без помощи фермента, как и происходит в обычном химическом растворе. Но тогда реакция протекает в соответствии с условиями химического равновесия, и количество вступивших в реакцию молекул и еще не вступивших определяется температурой раствора, в соответствии с законами статистики или вторым началом термодинамики. Еще в те времена, когда второе начало термодинамики было только открыто и находилось в стадии осмысления, Максвелл указал забавный мысленный пример, когда оно может нарушаться. Если в описанной выше ситуации с двумя сообщающимися сосудами поместить некое разумное существо, которое будет открывать крышку для молекул, летящих с одной стороны, и наоборот, закрывать для молекул, летящих с другой стороны, то через некоторое конечное время все молекулы соберутся с одной стороны отверстия. То есть второе начало нарушается, если допустить вмешательство некоего разумного существа, в учебниках физики оно получило прозвище «демон Максвелла».

В случае с белками-ферментами мы, по сути, имеем дело с таким "демоном Максвелла", который нарушает второе начало термодинамики своим разумным вмешательством, ускоряя ход химических реакций при неизменной температуре (для человеческого тела эта температура равна 37 градусам по Цельсию). Это нарушение второго начала выражается еще и в том, что фермент как «молекулярная машина» совершает определенную работу с ненулевым КПД при постоянной температуре, как бы в отсутствии нагревателя и холодильника, чего требует идеальный цикл Карно. То есть он берет энергию не от нагревателя, а непосредственно от быстрых молекул вокруг себя, а тогда без «демона Максвелла» не обойтись. Конечно, убыль быстрых молекул должна приводить к понижению температуры окружающей ферменты среды, но тут на помощь приходят митохондрии, эти передвижные источники энергии в клетке, которые вырабатывают необходимое тепло, чтобы поддерживать температуру постоянной.

Понятно, что не только ферменты, но и любые "молекулярные машины" в клетках, такие как: ДНК полимераза, рибосома, сплайсосома и т.п. – должны обладать своими "демонами Максвелла", чтобы выполнять присущие им функции. То есть молекулярное тело такой машины является исполнительным элементом ("hard"), а управляющим элементом ("soft") является некий разумный «демон Максвелла», и без него любая «молекулярная машина» является просто бесполезным «железом», как робот или компьютер без управляющей программы.

Еще один простой пример необычного поведения молекул внутри клетки связан со сворачиванием линейной последовательности аминокислот белка в пространственную структуру. Эту последовательность можно уподобить липкой ленте, которая может случайно свернуться в произвольный клубок. Но в клетке она каким-то чудесным образом сворачивается в одну и ту же структуру из многих миллиардов возможных (парадокс Левинталя, 1968). В то же время искусственно созданная такая же последовательность аминокислот не обладает этим свойством. Она, как ей и полагается по закону случайности, сворачивается в произвольный клубок. Приемлемого объяснения не могут найти уже не один десяток лет.

Ну и, конечно, сама клетка, содержащая десятки тысяч таких сложных машин как, например, рибосомы и митохондрии, должна иметь систему или центр управления. Надеяться, что такая сверхсложная система как живая клетка, может функционировать просто за счет действия физико-химических сил отталкивания и притяжения, было бы верхом наивности. Это примерно то же, как пытаться понять работу современного автоматизированного цеха с компьютеризированными роботами, основываясь только на принципах механики времен Ньютона, ничего не зная ни об электрических полях, ни о микросхемах. Будет видна только внешняя сторона процессов, но внутренние причины происходящего будут представляться загадочными и непостижимыми. Кстати, именно такова ситуация сегодня с внутриклеточными явлениями, внешне они описаны, а внутренние причины остаются загадкой. Потому что предположить наличие системы управления клеткой было бы нетрудно и очевидно, но вопрос в том, что ее нигде не видно. Поэтому до сих пор официальной наукой и принято считать, что ее нет, и все сложное поведение клетки каким-то чудесным образом осуществляется путем простых физико-химических процессов.

Могут возразить, ну а как же гены? Они содержат огромное количество генетической информации, которая как раз и управляет всеми процессами в организме. Однако несложно показать, что никакими процессами ни к клетке, ни в организме гены не управляют. Какая информация содержится в генах? Конкретно для человеческого генома это примерно три миллиарда букв кода. Где под буквой понимается один из четырех нуклеотидов (аденин, тимин, гуанин и цитозин ). Буквы считываются «молекулярной машиной» – РНК полимеразой, образуя последовательную цепочку РНК, в которой также чередуются всего четыре буквы нуклеотидов (аденин, урацил, гуанин, цитозин). Часть этих цепочек РНК уже готовы к выполнению некоторых функций в клетке, а другая часть иногда после дополнительной обработки приходит на «молекулярные машины» – рибосомы. Рибосома знает генетический код, где каждым трем буквам из последовательности РНК соответствует определенная аминокислота из 20 возможных аминокислот. В соответствии с этим кодом строится последовательность аминокислот, являющейся заготовкой для определенного белка. Эта линейная последовательность аминокислот сворачивается в нужную объемную структуру, иногда проходит еще и дополнительную обработку, превращаясь в готовый белок.

Собственно из описания этого процесса построения белков из генов и делается вывод о том, что "генетическая информация определяет строение и функции организма". Если посмотреть на этот процесс со стороны, то понятно, что гены играют в нем вовсе не управляющую, а вполне пассивную роль, являются всего лишь одним из многих необходимых элементов в производстве белков. Почему РНК полимераза решила именно в этот момент начать работу именно с этим геном? Говорят, что есть специальные молекулы регуляторы, но эти молекулы регуляторы тоже производятся из ДНК той же самой РНК полимеразой. Кто ей дал команду на производство регулятора? Круг замкнулся, ответа нет. Идем далее, перед доставкой РНК последовательности к рибосоме она может подвергаться обработке «молекулярной машиной» – сплайсосомой. В результате чего последовательность РНК разрезается на части, а затем может удаляться до трех четвертей ее содержимого, оставшиеся части снова склеиваются и доставляются к рибосоме. Причем, не обязательно оставшаяся часть будет всегда одной и той же, соответственно, и белки из одного и того же гена могут получаться разные. То есть решение о том, какой белок будет произведен, принимается и на этапе работы сплайсосомы. Кто принимает это решение? Понятно, что не «генетическая информация» в ДНК. И еще, после образования линейной цепочки аминокислот кто-то должен знать, как ее правильно свернуть в нужную объемную структуру. Некоторые белки проходят и после этого дополнительную обработку, где к ним могут быть добавлены необходимые элементы, которые не содержатся в аминокислотах, или, наоборот, некоторые лишние для белка части удаляются. Получается, что «генетическая информация» в ДНК содержит лишь блоки букв кода, которые кем-то используется на начальном этапе процесса построения белков. И на этом все с «генетической информацией», она совсем не имеет отношения к управлению процессами в клетке, а служит лишь некой производственной матрицей или шаблоном для копирования. А вот этот «кто-то» должен знать не только, как производить белки, но и как построить клетку и организовать процессы в ней, так как сами белки об этом точно не знают, ведь они не содержат ни компьютеров, ни разума внутри себя.

Просто описав процесс как "генетическая информация" используется кем-то неизвестным в производстве белков, нельзя на этом основании утверждать, что эта информация "определяет строение и функции всего организма". Она даже не определяет строение и функции отдельной клетки, а не то, что всего организма. Факт о непричастности «генетической информации» к построению организма человека можно доказать и другим образом, не зная деталей процесса создания белков. Достаточно знать два числа: упомянутое выше число букв в генетическом коде – три миллиарда, – и примерное число клеток в организме человека – около ста триллионов. Как утверждается, – вся информация о строении организма должна уже содержаться в хромосомах яйцеклетки, из которой он вырастает. Предположим, что мы хотим воспроизвести процесс роста организма – клетка за клеткой на 3D принтере. Конечно, мы не будем ставить целью – воспроизвести внутриклеточные процессы, а только положение каждой клетки и ее форму. Любой, знакомый с программированием, скажет, что для воспроизведения каждой новой клетки 3D принтером нужно несколько бит информации, которая будет определять ее положение и форму. Тогда суммарное количество информации для воспроизведения всех клеток организма человека будет равно ста триллионам, умноженным на N, где N среднее число бит для задания положения и формы клетки. В то время как «генетическая информация» яйцеклетки содержит всего три миллиарда букв или шесть миллиардов бит, если перевести четырехбуквенный алфавит в двоичные биты. Таким образом, объем «генетической информации» в десятки тысяч раз меньше, чем необходимо, чтобы построить всего лишь клеточную структуру человека. То есть гипотеза о том, что «генетическая информация определяет строение организма и его функции» просто неверна, эта информация должна быть значительно больше и содержаться где-то в другом месте, а не в геноме.

Установленный факт непричастности генов к росту и формированию организма выбивает основу из эволюционных теорий типа СТЭ (синтетическая теория эволюции), где различные мутации или изменения в генном составе организма рассматриваются как основная причина образования новых видов. В чем же заключается реальная роль генов, на что они действительно могут влиять? Во-первых, благодаря точной работе ДНК полимераз при копировании хромосом для образования новых клеток организма, их состав остается одним и тем же во всех клетках. Это свойство уже давно используется в генетических экспертизах на предмет установления личности по генетическому материалу: волосы, частицы слюны или крови. А тот факт, что ребенок наследует половину набора ДНК от матери и половину от отца, используется для установления близости или дальности родства между людьми. Прослеживая таким образом генетическую родословную нынешнего человечества, удалось примерно подсчитать, что у всех людей были общие предки где-то 150 – 200 тысяч лет назад. Во-вторых, организм может вырабатывать специльные гены для создания антител при атаке со стороны вредоносных бактерий или вирусов. И эти новые, полезные для защиты гены могут передаваться другим организмам. Эта возможность передачи генов используется в производстве ГМО (генетически модифицированных организмов). Хотя безвредность ГМО для человека находится еще под вопросом. В-третьих, повреждение генов может вызывать болезни организма, в том числе и передающиеся по наследству.

Из первого свойства генов – их точного копирования – видно, что они стремятся избежать всяких изменений, из второго следует, что передача полезных изменений, путем создания новых генов, все-таки, возможна при необходимости. А из третьего свойства следует, что изменения в составе генов являются болезненными или даже фатальными для организма. Понятно, что в связи с первым и третьим свойствами перспективы генной инженерии выглядят весьма проблематичными. Хотя, полвека назад, когда была открыта структура ДНК и роль генов в формировании белков, в отношении генной инженерии в науке господствовали эйфорические настроения. Считалось, что путем манипуляций с генами можно будет победить многие болезни и даже создать новый, более совершенный вид человечества. Однако прошли десятилетия интенсивных исследований, а результаты оказались весьма скромными. Это и не удивительно, с учетом доказанного выше факта, что гены и «генетическая информация» не определяют процессы в клетке и организме, а, напротив, являются лишь одним из многих элементов, которые сами находятся под внешним управлением. Если мы имеем сложную машину или устройство и не знаем, как она работает и управляется, но пытаемся модифицировать ее путем замены каких-то отдельных деталей, то есть методом «тыка» (случайного перебора), то в результате получим с очень большой вероятностью выход этой машины из строя, а не новую, более совершенную модель. Примерно такую ситуацию мы имеем с генной инженерией.

Где же могут находиться эти таинственные системы управления клеткой и всем организмом? Они являются совершенно необходимыми, но их нигде не видно. Но прежде чем пытаться ответить на этот почти неразрешимый вопрос, рассмотрим проблемы, которые существуют в понимании человеческого сознания. Потому что и здесь далеко не все так ясно, как хотелось бы, например, в мозге не могут найти память. Как же так? Память должна быть где-то внутри организма, и где же ей быть еще, как не в мозге? Лет сто назад установили, что мозг является частью нервной системы, и никаких других устройств, подходящих для хранения памяти, кроме сети нейронов, в голове нет. Проблема состояла в том, что нейроны самой природой приспособлены только для передачи нервных импульсов, а для хранения информации желательно было бы иметь постоянные структуры на молекулярном уровне, наподобие хромосом. Одно время полагали, что этими структурами могут быть особые белки. Но увы, таких белков не оказалось.

Успехи молекулярной биологии позволили в деталях понять, в чем состоит отличие нейронов от обычных клеток. Они имеют развитую поверхность наподобие осьминога, и их внешняя оболочка способна пропускать импульсы тока, они же являются и нервными импульсами. В нейронах есть еще следующие особенности. "Щупальца" нейронов, их называют дендритами, могут заканчиваться на дендритах других нейронов. Здесь возникает синаптическая связь, через которую электрический импульс переходит из одного нейрона в другой. У нейрона может быть один очень длинный "щупалец", который называют аксоном. Он может достигать метровой длины, и через него осуществляется передача сигналов на переферийные органы. Так вот перед тем как передать сигнал через аксон, нейрон суммирует сигналы, пришедшие ото всех его дендритов, и если их сумма меньше определенной пороговой величины, то сигнал считается просто случайным шумом и не передается через аксон. Вот такая система против шумов была обнаружена в передающей импульсы сети нейронов. Любопытно, что современные системы связи тоже имеют похожие системы защиты от шумов в виде фильтров, которые не пропускают сигналы, меньше определенной величины. Понятно, что число ошибочных сигналов в такой системе заметно ниже. Тот, кто проектировал нервную систему в давние, незапамятные времена похоже уже знал об этом.

Таким образом, нервная система вместе с мозгом как составной ее частью является довольно совершенной системой для передачи сигналов. В ней даже предусмотрены особые каналы, где скорость сигналов увеличена в десятки раз. Но вот для чего она не предназначена – так это для работы в качестве компьютера. В ней нет ни процессоров для сравнения и обработки сигналов, ни систем для хранения информации, то есть памяти. Однако наше сознание обладает и памятью, довольно обширной, и может выполнять логические операции, хотя и не так быстро как современные процессоры. И кроме нервной системы других претендентов на хранилище сознания в организме нет. Из этого парадокса и рождаются многочисленные попытки найти, все-таки, в мозге свойства компьютера, которых в нем, увы, нет. Однако, официальная наука так преуспела в продвижении тезиса о том, что сознание находится именно в мозге, что большинство людей не сомневаются в этом.

Какие же конкретно механизмы памяти в нейронной сети предлагались? Понятно, что из одних проводников, которые способны только пропускать через себя импульсы тока, даже простейший компьютер не построишь. Поэтому оставалось попытаться как-то задействовать свойство нейронов фильтровать слабые сигналы. Было предложено много теорий искусственных нейтронных сетей, и сделаны попытки построения действующих моделей нейронных компьютеров, но в итоге, они по-прежнему относятся к разряду перспективных разработок для будущего, как и 70 лет назад. А за это время обычные компьютеры, не нейронные, завоевали весь мир и используются повсеместно.


    Ваша оценка произведения:

Популярные книги за неделю