Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?
Научные направления
Поделиться:
Статья опубликована в №96 (август) 2021
Разделы: Философия
Размещена 04.08.2021.
Просмотров - 192

Эволюция и информация

Королев Геннадий Николаевич

нет

пенсионер

нет

Аннотация:
В статье рассматриваются роль и значение энергии и информации в эволюции жизни и земной биосферы. Делается вывод, что биологическое единство и разнообразие живых организмов, а также их усложнение основываться на происходящих в живой материи энергетических и информационных процессах.


Abstract:
The article examines the role and significance of energy and information in the evolution of life and the earth's biosphere. It is concluded that the biological unity and diversity of living organisms, as well as their complication, are based on the energy and information processes occurring in living matter.


Ключевые слова:
жизнь; биосфера; время; эволюция; информация; популяция; человек; информационное поле; разум

Keywords:
life; biosphere; time; evolution; information; population; Human; information field; intelligence


УДК 111

Введение.

Существуют разные теории происхождения жизни на Земле и разные теории объясняющие механизмы эволюционных процессов. В статье сделана попытка понять первоосновы и то, что является общим в ходе эволюционных процессов.

Актуальность.

Несмотря на понимание того, что информационные процессы являются основой всех событий происходящие в мире живой природе и человеческом обществе, мы не можем сказать однозначно что такое информация. Есть только понятие, что это не материя. Мы лучше поймем наш мир и свое место в нем если определим значение и назначение такого явления, которое сегодня определяем как информация. Используемые определения информации многозначны и не отражают ее участие и роль в движении живой материи. 

Материалы и методы. 

В статье использованы материалы, полученные из научных и научно-популярных изданий, учебников, интернет - ресурсов и публикаций в периодических изданиях.  Использован метод сбора, сравнительного анализа и обобщения полученных материалов в рамках рассматриваемой   темы.  В моих статьях «Материя, информация и жизнь» и «Информация м разум» опубликованных в № 81 (май) 2020г [8] и № 90 (февраль) 2021г [9] электронного журнала Sci-article размещен глоссарий и содержатся материалы во многом актуальные и для настоящей статьи.

Цели, задачи.

Каждый человек смотрит на действительность и познает истину по-своему. Даже то, что мы определяем как объективная истина, искажается в сознании субъекта и имеет отпечаток индивидуальности. Цель настоящей статьи — изложить мою   точку зрения на роль информации и эволюции в движении живой материи. Несмотря на мощное воздействие на окружающую среду, человек это всего лишь элемент земной жизни теснейшим образом, связанный с живым веществом, населяющим нашу планету. Законы материального мира распространяются человека и на общество.  Познавать, эти законы, чтобы сохранить свой вид, а не пытаться управлять природой - основная задача человечества.

Научная новизна.

В вопросах, познания, которые относят к философским говорить о новизне ответов на актуальные вопросы достаточно сложно. Скорее можно говорить о своеобразии подходов при их рассмотрении. Новое, это выход за рамки общепринятого. В настоящей статье предлагается рассматривать жизнь в самом общем виде как концентрация большого количества информации в малом количестве вещества. [2] Вводится понятие информационного поля популяции в рамках которого происходит основные эволюционные процессы жизни.

Основная часть.

Жизнь на планете Земля это не сумма составляющих ее живых организмов, а биологическая система, состоящая из множества подсистем разного уровня сложности с множеством обратных связей. Одной из таких подсистем является популяция людей. Человек и человечество это элементы земной жизни теснейшим образом, связанные с живым веществом, населяющим нашу планету, от которого они реально никаким физическим процессом не могут быть уединены. Современная структура биосферы, формы и границы обитания современных организмов сформировались не сразу. Они — результат долгой истории Земли, начиная от ее возникновения и до современного состояния. Эволюция живого вещества, как форма движения материи проявляется в эволюции земной биосферы (Геи) и наглядно прослеживается в рамках геохронологической шкалы времени [1]    Гораздо мельче шкала исторического времени, используемая при измерении продолжительности событий в истории отдельных ареалов и популяций, цивилизаций и государств. Еще мельче шкала индивидуального времени — истории событий в жизни того или иного человека. В силу природного антропоцентризма люди считают, что многие изменения в мироздании    происходят у них на глазах и они могут это наблюдать в реальном времени и даже ими управлять. Понятие разноплановости времени и особенности его восприятия разумом следует учитывать при оценке возможностей нашего познания. Эволюция земной жизнь происходит в рамках геохронологической шкалы времени, в котором продолжительность существования человечества как популяции и тем более жизни человека исчезающе коротка.

Жизнь это форма материи (вещества) характеризующаяся активным, идущим  с затратой полученной извне энергии, поддержанием и самовоспроизведением  специфической материальной структуры, И если исходить из того, что вещество есть на деле огромная концентрация энергии в сравнительно малом пространстве [2], то жизнь это концентрация большого количества информации в малом количестве вещества. Следует иметь в виду, что понятия «большое и малое количество в пространстве» в своем словесном определении условны и контекстны. Так же, как и понятия «материя» и «информация». Каждый живой организм содержит закодированную генетическую «память». Информацию, эволюционно накопленную с начала формирования жизни до времени ее проявления в геохронологической шкале времени своего развития. В организм изначально встроены механизмы расшифровки и реализации этой информации. Говорят, о генах, хромосомах, наследственном аппарате, естественном отборе следует понимать, что в основе всего лежит информация.  Оплодотворенная яйцеклетка, это еще не организм. Это набор программ (информация) для самосознания нового организма и прохождения его жизненного цикла.

Эволюция жизни - форма движения материи в виде обработки живым веществом информации для поиска оптимальных способов получения и использования энергии, путем саморазвития и информационного усложнения определенного набора структур, задаваемая особенностями среды их формирования. Поиск и использование энергии и информации, и обмен ими, а также   способность к самоповторению (экспансия, агрессия и репликация) - основные первичные задачи и свойства всех форм живых организмов, закрепленные на генном уровне. Эволюционное развитие жизни не поддается научному прогнозированию в связи с тем, что «бог играет в кости», и играет по правилам и на результат которые для нас неизвестны, а время игры по сравнению с продолжением человеческой жизни - безгранично. Можно предположить, что эволюция, как форма движения живой материи детерминирована в части вектора на снижения энтропии живой материи и непредсказуема в части выбора и реализации отдельных конкретных вариантов проявления этого движения. При этом варианты эволюции могут быть детерминированы в своих временных рамках. Мы не можем знать, где случайность, а где детерминированность. [3]    Новый порядок в живой системе достигается на более низком уровне энтропии, путем дальнейшего усложнения информационного содержания системы при оптимизации энергетических затрат. Простейшие организмы ограничены в возможностях получении энергии, но простотой своего строения и скоростью репликации (количеством), обеспечивают надежность сохранения информации. Живые организмы, обладающие развитой нервной системой и различными формами разума энергоемки и ненадежны как носитель информации, но они в состоянии обеспечить повышенный доступ к энергии в рамках своей системы. Кажущаяся слабость и уязвимость жизни, как биологического носителя информации в материальном мире, компенсируется за счет единства информационного поля живой материи. В живых организмах жизнь отражается и выражается в количестве - в виде экспансии в пространстве путем неограниченной репликации для обеспечения надежности и в качестве - путем создания биологического разнообразия и усложнении живых систем и организмов путем их информационной насыщенности. Информация и энергия определяют состояние любой формы живой материи. Характеризует это состояние энтропия. В связи с тем, что представление об энтропии используется в различных научных дисциплинах и в определении понятия присутствует значительное многообразие, следует отметить, что в данном тексте оно используется, как характеристика сложности организации открытой системы, а не как термодинамическая энтропия.

Основная форма эволюции, механизм естественного отбора, направлен на развитие функций организма, обеспечивающих максимальное получения энергии при минимуме затрат при ее использовании при условии обеспечения надежности живых систем. Все избыточное (функции и формы) воспринимается жизнью как помехи, и устраняется в целях оптимизации энергетических затрат организма. Элементарными единицами эволюционного процесса происходящего в земной биосфере (Гее) являются популяции. Можно предположить, что жизненная информация, эволюционно закодированная в отдельном организме, создает информационное поле популяции в рамках которого и происходит эволюция организмов. Общечеловеческое информационное поле — это не коллективный разум человечества. Такого просто нет.  Это единая информация в разных формах, располагаемая всеми организмами популяции. Характер ее использования регулируется как внутренними потребностями популяции, так и состоянием внешней среды. Эволюция благоприятствует изменениям организма, которое обеспечивает преимущество в конкурентной борьбе внутри собственной популяции или с особями другого вида. При этом естественный отбор успешно действует вследствие высокой степени индивидуальности, присущей биологическим системам начиная с отдельного организма закрепляется на уровне популяцией. [4;5] Так называемая борьба за выживание, выражающаяся в агрессивности и экспансии, является неотъемлемой особенностью всей живой материи и по своей сути представляет форму поиска и способ получения свободной энергии. Та популяция, которая лучше выполняет жизненные задачи, занимает лидирующее положение в биосфере.  Да данном этапе абсолютным победителем вышел человек. Мы не знаем и не в состоянии предполагать, в какой форме, и на каком временном этапе развития находится Гея и, какие формы может все это принять в результате эволюции. Современная структура биосферы и границы обитания современных организмов начиная от возникновения жизни и до современного состояния это результат эволюционного развития Геи как первичной форма организации жизни планетарного масштаба. Биосфера нашей планеты в своем эволюционном развитии не раз переходила в новое структурное состояние. [6] Смену земных биосфер следует воспринимать не как череду экологических катастроф, вызванных вследствие каких-то неустановленных причин, а движение формы живой материи планетарного масштаба. Переход живого к фотосинтезу и автотрофному типу питания явился принципиально важным с энергетических позиций поворотом в эволюции Геи.  Потребовалось очень длительное время для того, чтобы у первичных организмов вместо простейших биохимических реакций, служивших источниками энергии, появилась способность к фотосинтезу — воспроизводству органических веществ путем прямого использования солнечной энергии. Это событие имело решающее значение для образования современной земной биосферы. Освоение пространства, еще один важнейший этап активного взаимодействия форм жизни с окружающей средой   в поисках энергии и усложнения структур, реализуется земными организмами через перемещение - изменение положения в пространстве. Живая материя с помощью способности к перемещению осваивает пространство. Формы перемещения разные.     Это не только перемещение отдельных особей, но и перемещение ареалов и популяций в связи с изменением климатических условий. Физическая оболочка обеспечила возможность организмам осваивать окружающую среду и перемещаться в пространстве: ходить, летать, плавать. Значительно расширила возможности доступа к энергоресурсам. Локомоция, меняясь от простейшего амёбоидного движения некоторых одноклеточных до сложных локомоторных актов привела к совершенствованию двигательного аппарата, органов чувств, центральной нервной системы, а в конечном счете появлению разума и очередному революционному этапа развития земной биосферы. [7]

В самом общем виде под разумом здесь понимается функция отсутствующая или в разной степени развитая в различных земных организмах и обеспечивающая обработку внутренней и внешней информации, а также, и это принципиально важно, создание, осознанное новой информации. Как и способность к перемещению разум имеет особенности и ограничения в своем применении. Человек, не единственное живое существо, которое для решения жизненных задач различной сложности и определения вариантов своего поведения использует разум. Уровень применения разума, выражающийся в форме сознания, выделяет человека из всего животного мира. Способность разума оперировать виртуальными абстрактными понятиями, которые по своей сути являются информацией, создавать новую информацию, обеспечила людям доступ к источникам энергии значительно превышающий биологические потребности. Сознание, это результат эволюционного развития и важнейшее свойство высокоорганизованной материи. Для человека это субъективный способ восприятия (проявления) окружающего мира и осознания себя как части мирового порядка, осознание времени и своей смертности. С помощью сознания человек в процессе познания проникает в    новые реальности недоступные для восприятия с помощью рецепторов и сенсорных систем организма. Разум не создает объекты. Он их «проявляет» декодируя информацию различных форм восприятия и познает сознанием с помощью эволюционно отработанных   и генетически закрепляемых методов, предназначенная для реализации основных жизненных задач организма путем осознанного использования информации. Ощущения, представления, мысли и т.д. как совокупность субъективных образов объективного мира имеет своим источником материю.  Сознание экстраполирует получаемую информацию за границы сенсорного «видения» и строит предположения, на основании располагаемой информации (знаний) с помощью мыслительных конструкций основываясь на методах различных форм познания. Мозг — это часть организма человека с помощью, которой реализуется   использование функции разума. Процессы, связанные с разумом – бессознательная и сознательная обработка информации происходят в материальном веществе (мозгу). Продукт мышления, в разной степени реализуемая   информация - не материальна. Связь между материальным и идеальным проходит через разум человека. Процесс мышления сам по себе материален и идеален.

Даже элементарные органы чувств простейших организмов могут замечать особенности окружающей среды, важные для жизни организма.   Наши рецепторы и сенсорные системы по своей сути — это приемники и устройства декодирования информации/ Такие функции организма, как: зрение, слух, обоняние и др. (рецепторы и сенсорные системы) служат, в первую очередь для получения информации. Разум, мышление, сознание служат для обработки и создании информации. Функция передвижения - для реализации информации. Здоровый человек совершает локомоторный акт не задумываясь. Но этот процесс сопровождается сбором и обработкой как внешней, так и внутренней информации. На выполнение человеком арифметической задачи 2+2 той частью мозга в которой проходят процессы сознательной обработки информации разумом и команды «Шагом марш», которая реализуется в мозгу бессознательно через инстинкты и рефлексы, требуется сравнимое время, но несравнимы объемы используемой и перерабатываемой при этом информации. В человеческом организме существует огромное разнообразие форм обработки информации. И сознательная обработка среди которых занимает весьма ограниченное место. Даже самый мощный компьютер сегодня не в состоянии достичь возможностей бессознательной обработки информации, происходящей в человеческом мозгу. В виртуальном мире нашего разума хранится информация о прошлом, и разум с определенной долей вероятности постоянно виртуально занят предсказанием будущего с учетом информационного и временного факторов. С помощью разума человек в процессе познания проникает в    новые реальности недоступные для восприятия с помощью сенсорных систем организма. Разум не создает объекты. Он их «проявляет» с помощью восприятия и познает их с помощью виртуальных образов эволюционно отработанных   генетически закрепляемых методов.

Заключение, результаты и выводы.

На протяжении тысячелетий своей истории люди в своей практической деятельности пользовались разными видами энергии, но можно сказать, что только с начала 19 века она стала предметом научного изучения. В 1807 году английский ученый Томас Юнг первым использовал термин «энергия» в современном смысле этого слова. И если энергия является предметом изучения многих различных разделов физики, отдельная наука об информации или комплексный подход к этому явлению в науке еще не сформировался хотя она изучается (или, по крайней мере, учитываются) многими научными дисциплинами. Мы не можем даже сказать сегодня что такое информация, хотя, как и энергия — это своего рода основа нашего существования. Крупицы мудрости рассеяны в общечеловеческом информационном поле. Образно можно сказать, что не яблоко, упавшее на голову Ньютону, позволило ему сделать открытие нового, а то, что оно (новое) «созрело» в существовавшем на то время информационном поле. В современном мире необходимо осознание того, что информация представляет собой важнейший ресурс и движущую силу изменений в биосфере и развитии человеческого общества.

Библиографический список:

1. Геохронологическая_шкала. [Электронный ресурс] // Википедия. https://ru.wikipedia.org/wiki/Геохронологическая_шкала (дата обращения: 19.07.2021).
2. Эйнштейн А. Собрание научных трудов. - М.: Наука, 1967 - T. 4, стр. 511
3. Пригожин И., Стингер И. Порядок из хаоса: Новый диалог человека с природой: Пер. с англ./ Общ. ред. В. И. Аршинов, Ю. Л. Климонтовича и Ю. В. Сачкова. — М.: Прогресс, 1986. —432 с.
4. Мари. Э и др. Эволюция. -Мир, 1981т 264 с.
5. Тимофеев-Ресовский Н.В., Воронцов Н.Н., Яблоков А.В. Краткий очерк теории эволюции. -М., Наука,1977г., 301 с.
6. Опарин А.И. Жизнь, ее природа, происхождение и развитие. -Минаев, 1068г, 173 с.
7. Бернштейн Н. А. Физиология движений и активность / под ред. О. Г. Газенко; изд. под гот. И. М. Фриденберг; редко.: А. А. Баев (пред.) и др.; АН СССР. — М.: Наука, 1990. — 494 с.
8. Королев Г.Н. Материя, информация и жизнь [Электронный ресурс] // SCI-ARTICLE.RU. №81 (май) 2020 https://sci-article.ru/stat.php?i=1590231889 (дата обращения: 19.07.2021).
9. Королев Г.Н. Информация и разум [Электронный ресурс] // SCI-ARTICLE.RU. №90 (февраль) 2021. https://sci-article.ru/stat.php?i=1611417678 (дата обращения: 19.07.2021).




Рецензии:

12.08.2021, 21:10 Колесникова Галина Ивановна
Рецензия: Основные квалификационные требования соблюдены. Авторская позиция присутствует. Стиль соответствует научной статье. Можно оспаривать многие положения, однако, научный подход предполагает дискуссионность и многозначность. Статья рекомендуется к публикации.

13.08.2021 11:11 Ответ на рецензию автора Королев Геннадий Николаевич:
Спасибо, уважаемая Галина Ивановна!



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий


 
 

Вверх