Пока рано говорить о наступлении золотого века человечества, существует ещё множество разработок, появление которых только намечается. О некоторых из них и пойдёт речь далее.
Биокомпьютер - новая грань будущего
В конце августа 2015 года в одном из авторитетнейших журналов научного мира «Science» появилась статья с результатами исследования, которые создали много шума не только в научном мире, но и среди обывателей. Международной команде учёных под руководством Мттью Беннетта, профессора из Университета Райса в Хьюстоне (США), удалось создать первый прототип биокомпьютера. Несколько штаммов бактерий кишечной палочки, взаимодействуя между собой, имитируют процессы, происходящие в теле человека. Конечно, для нас с вами, это исследование может показаться малозначимым, но для учёных это ещё один шаг на пути к освоению вычислительных биотехнологий.
Здесь возникает закономерный вопрос: а зачем нам сдались эти биокомпьютеры, ведь и без них прекрасно обходимся? Ответов существует несколько.
1. «Закон Мура»
В 1965 году Городоном Муром (один из основателей компании Intel) был озвучен закон: «Каждые 24 месяца количество транзисторов на микропроцессоре увеличивается вдвое». Исходя из него можно подсчитать, что к 2060 году, при сохранении текущих размеров вычислительной техники и процессоров, размер транзистора будет равен размеру атома, что фактически невозможно. Тем самым он предрёк остановку технического прогресса, но разработка биокомпьютера позволит обойти этот закон. К примеру, по предварительным расчётам к 2020 году общее количество накопленной человечеством информации достигнет 40 000 эксабайт. Это около 5000 гигабайт информации на человека, с учётом новорождённых и стариков (современный домашний хранит от 500 до 2000 гигабайт). В то же время вся эта информация может поместиться всего на 100 граммах ДНК.
2. Невозможность вычислений
К сожалению, современные компьютеры не могут проводить некоторые виды вычислений, либо для их проведение необходимо слишком большое количество ресурсов и времени. Биокомпьютеры имеют совершенно другой подход, позволяя решать доселе невозможные задачи.
По словам профессора Мттью Беннетта, уже упомянутого выше, биовычисления ушли куда дальше чем может показаться на первый взгляд. «Создание принципиально новых вычислительных систем, без преувеличения, дело государственной важности, и многие разработки не обнародуются» - говорит Меттью в своём интервью. То, что результаты исследований неспешат покидать лабораторий, говорит и тот факт, что в DARPA (Агентство передовых исследовательских проектов в области обороны (США)) уделяют огромное внимание разработкам в области биовычислений. Ежегодно для этих целей выделяются колоссальные суммы денег и с каждым годом они увеличиваются, а значит успешные наработки в этом направлении есть. Помимо государства, в разработке нового вида компьютеров заинтересованы и крупные корпорации, такие как Autodesk, Raytheon, Lockheed Martin и пр. Шансы на то, что в 2016 году могут представить настольный ПК с «биопроцессором», конечно, невелики, но и совсем исключать этого не стоит. В комментариях вы можете высказать своё мнение на этот счёт.
Дополнительная реальность - теперь я вижу всё и даже больше
В отличие биокомпьютеров, устройства с дополнительной реальности - это не ближайшее будущее, а настоящее. Уже в первом квартале 2016 года на прилавках магазинов появятся нашумевшие HoloLens от Microsoft - очки, расширяющие реальность. Несомненно, у многих читателей уже возник ряд вопросов: «В чём заключаются преимущества HoloLens?», «Зачем нужна ещё одна «реальность», и что это вообще значит?». Постараюсь ответить на эти и другие вопросы по порядку.
Использование дополнительной реальности на практике
В фильмах нередко можно увидеть, как на очки или глаза персонажей поступает различная информация в виде графиков, таблиц, карт и прочих графических элементов, помогающая им в решении тех или иных задач. В большинстве случаев все эти изображения накладываются поверх того что видит герой, тем самым довершая увиденное. Например, при взгляде на гору всплывает подсказка о её высоте, размерах, температуры воздуха у подножия и на вершине и прочие параметры. Фактически эти подсказки и есть дополнительная реальность, позволяющая расширить рамки получаемой информации. Упомянутые выше «HoloLens» позволят работать с 3D моделями и графиками с помощью жестов и голосовых команд. Также компания заявляет о возможности использования данного устройства для управления марсоходами. Достаточно посмотреть презентационный видеоролик, чтобы поразиться масштабом данного устройства. https://youtu.be/D0mDhIRmvK8
Кроме того, на подходе «долгострой» от Google - нашумевшие Google Glass, обещающие обойти детище Microsoft по функционалу и возможностям.
Тухлые яйца и летающие автомобили - какая между ними связь?
Всем знакомы фантастические сюжеты о парящих в небе городах, летающих автомобилях и мотоциклах, в скором времени они могут стать реальностью. В начале августа 2015 года было совершено очередное ошеломляющее открытие - сверхпроводник способный функционировать при земных температурах. До этого времени все известные сверхпроводники могли полноценно работать только при -196°C. Но международная группа учёных из Института химии Макса Планка (Германия) под руководством Михаила Еремца открыла сверхпроводящие свойства сероводорода (именно этот газ отвечает за специфический запах тухлых яиц) при температуре -70°C, а это температура некоторых районов Антарктиды. При -70 сероводород кристаллизуется, превращаясь в металл и приобретая сверхпроводимость. Сейчас команда Еремца работает над созданием сверхпроводников способных функционировать даже при комнатной температуре.
Чем открытие обернётся для человечества?
Вариантов применения материалов, обладающих сверхпроводимостью (нулевым сопротивлением электрическому току), очень много, от создания левитирующих летательных аппаратов, в основе которых лежат мощные магнитные завихрения, до «вечных» телефонов. Сейчас развитие сверхпроводящих технологий ограничивается низкими температурами, при которых тот или иной материал приобретает нулевое сопротивление. Зачастую затраты на охлаждение не окупаются, но всё же подобные материалы внедряются в нашу жизнь. В 2008 году в Нью-Йорке открыли линию электропередач с применениемсверхпроводников. Также близок запуск первого термоядерного реактора с их использованием. Но пока технология производства весьма затратна для массового использования. Хотя 2016 год может принести много интересного в этом плане.
В 60-е годы ХХ века после создания первой вычислительной машины сознание стали рассматривать как свойство электроколлоидного компьютера (биокомпьютера), моделирующего мозг человека. Как устроен биокомпьютер?
Вещество головного мозга представляет собой электроколлоидную суспензию. Поверхностное натяжение, действующее в любой коллоидной субстанции, стягивает молекулы вместе, образуя так называемый гель. С другой стороны, коллоиды отталкиваются друг от друга в состоянии золя из-за наличия у них электрических зарядов одного знака.
Равновесие «гель-золь» поддерживает существование коллоидной суспензии и благодаря этому жизнь продолжается. Любое чрезмерное отклонение в ту или в другую сторону - и жизнь прекращается. Любое химическое вещество, попадающее в мозг, нарушает это равновесие, соответственно, оказывая влияние на сознание .
Можно радиэстезически проверить электрофизиологическое состояние мозга, задав вопрос подсознанию: Степень нарушения электро-физиологической функции мозга? Ответ по рис. 12.
Если > 0, то находится глубинная причина, идентифицируется и устраняется вибрационным рядом. А далее задается вопрос: Степень достаточности? Ответ по рис.12.
Если недостаточно, привлекаются различные средства (травы, гомеопатия, тщательный подбор питания, лекарства и т.д.) (см. рис. 39) или составляется дополнительный вибрационный ряд, восстанавливающий электрофизиологическую функцию мозга.
Известно , что компьютер общего назначения - это электронная машина, которую оператор с помощью специальных команд может перевести в любое доступное ей состояние при любых допустимых исходных условиях. Все виды поведения машин находятся под контролем оператора. Программа совместно с машиной образует систему, которая может переходить из одного состояния в другое и это можно рассматривать как поведение. Такое обобщение в значительной мере разрешает главную проблему мозга в той части, которая затрагивает его объективное поведение .
Каждый компьютер имеет две составляющие, известные как аппаратное и программное обеспечение (информация входит в программное обеспечение).
Аппаратное обеспечение обычного (твердотельного) компьютера вещественно, локализовано в пространстве и состоит из процессора, монитора, клавиатуры, дисководов и т.д.
Говоря о человеческом мозге как о биокомпьютере, местоположение аппаратного обеспечения находится внутри черепа.
Программное обеспечение состоит из программ, которые могут существовать в различных формах, включая целиком абстрактную. Программа может находиться «в» компьютере - то есть быть записанной в процессоре или на магнитном диске, вставленном в компьютер. Она также может существовать на листе бумаги, если оставить там запись программы или в руководстве пользователя, если эта программа является стандартной; в этом случае она не находится «в» компьютере, но в любое время может быть «в» него введена. Но программа может быть еще более невещественной - она может существовать только в голове человека (если он ее еще не записал или уже использовал и стер).
Говоря о человеческом мозге как об электроколлоидном компьютере, можно сказать, что программное обеспечение, находящееся в мозге человека, также существует и вне его, например, в форме книги, которую он прочитал много лет назад, разговора с учителями, родителями и всего, что когда-либо проходило через его мозг.
Если бы сознание представляло собой только лишь неразборчивую смесь вневременного и внепространственного программного обеспечения, у нас не было бы ни индивидуальности, ни центра «Я».
Каким образом из этого всемирного океана программного обеспечения возникает отдельная личность?
Поскольку человеческий мозг, как и мозг всех животных, действует по принципу электроколлоидного, а не твердотельного компьютера, он подчиняется тем же законам, что и мозг любого другого животного. Это значит, что программа в виде электрохимических связей вводится в него дискретно.
Каждый набор программ состоит из четырех основных частей:
1. Генетические императивы. Абсолютно жестко заданные программы, или «инстинкты».
2. Импринты. Более или менее жестко заданные программы, которые мозг генетически обязан принимать только в определенные моменты его развития, известные в этологии как моменты импринтной уязвимости.
3. Кондиционирование. Программы, накладывающиеся на импринты. Они заданы менее жестко и достаточно легко изменяются контркондиционированием.
4. Обучение. Еще более свободные и «мягкие» программы, чем кондиционирование.
Как правило, первичный импринт всегда сильнее любого последующего кондиционирования или обучения.
Импринт - это такой вид программного обеспечения, который неразрывно слился с аппаратным обеспечением, отпечатавшись на нейронах в момент их особой доступности и уязвимости.
Импринты (программное обеспечение, закрепленное аппаратно) являются неотъемлемой частью нашей индивидуальности. В бесконечности возможных программ, представляющих собой потенциальное программное обеспечение, импринт устанавливает ограничения, определяет параметры, в пределах которых происходит все дальнейшее кондиционирование и обучение.
Прошлое столетие ознаменовало сильнейший скачок развития человечества. Пройдя нелегкий путь от букваря до интернета, люди так и не смогли разгадать главную загадку, терзающую умы великих на протяжении не одной сотни лет, а именно, как работает и на что способен человеческий мозг?
До сих пор этот орган остается самым плохо изученным, а ведь именно он сделал человека тем, кем он сейчас является – высшей ступенью эволюции. Мозг, продолжая хранить свои секреты и тайны, продолжает определять деятельность и сознание человека на каждом этапе его жизни. Разгадать все возможности, на которые он способен, не в силах пока ни один современный ученый. Именно поэтому вокруг одного из главнейших органов нашего организма сконцентрировано большое количество мифов и ничем не обоснованных гипотез. Это может свидетельствовать только о том, что скрытый потенциал человеческого мозга только предстоит изучить, а пока его способности выходят за грани уже устоявшихся представлений о его работе.
Фото: Pixabay/geralt
Устройство мозга
Данный орган состоит из огромного количества связей, создающих устойчивое взаимодействие клеток и отростков. Ученые предполагают, что, если эту связь представить в виде прямой линии, ее длина восьмикратно превысит дистанцию к Луне.
Массовая доля этого органа в общей массе тела составляет не более 2%, а его вес варьируется в пределах 1019-1960 грамм. С момента рождения и до последнего вздоха человека он ведет непрерывную деятельность. Поэтому ему необходимо поглощать 21% всего кислорода, постоянно поступающего в организм человека. Ученые составили примерную картину усваивания мозгом информации: его память может вмещать в себе от 3 до 100 терабайт, в то время как память современного компьютера в данный момент совершенствуется до объема 20 терабайт.
Самые распространённые мифы о биологическом компьютере человека
Нейронные ткани мозга на протяжение жизнедеятельности организма погибают, а новые – не образуются. Это заблуждение, абсурдность которого доказала Элизабет Гуд. Нервная ткань и нейроны постоянно обновляются, и на смену умершим приходят новые соединения. Исследования подтвердили, что в очагах клеток, уничтоженных инсультом, организм человека способен «наращивать» новый материал.
Мозг человека раскрыт только на 5-10%, все остальные возможности не задействованы. Некоторые ученые объясняли это тем, что природа, создав такой сложный и развитой механизм, придумала для него защитную систему, оградив орган от излишней нагрузки. Это не так. Достоверно известно, что мозг во время любой деятельности человека задействован на все 100%, просто в момент совершения каких-либо действий реагируют отдельные его части поочередно.
Сверхспособности. Чем может удивить человеческий разум?
Некоторые люди, внешне не показывающие признаки наличия невероятных способностей, могут обладать поистине невероятными возможностями. Проявляются они не у каждого, но ученые утверждают, что регулярные усиленные тренировки мозга способны развить сперхспособности. Хотя секрет «отбора» людей, которые могут обладать правом называться гением, не раскрыт до сих пор. Кто-то умеет грамотно выходить из затруднительных ситуаций, кто-то на подсознательном уровне предчувствует приближающуюся опасность. Но более интересными с точки зрения науки являются следующие сверхспособности:
- Возможность выполнения математических операций любой сложности без помощи калькулятора и расчетов на бумаге;
- Возможность создавать гениальные творения;
- Фотографическая память;
- Скоростное чтение;
- Экстрасенсорные способности.
Удивительные случаи раскрытия уникальных способностей человеческого мозга
За всю историю существования людей появилось большое количество историй, подтверждающих тот факт, что мозг человека может иметь скрытые способности, адаптироваться к изменению ситуации и перекладывать определенные функции с пострадавшего отдела на здоровую часть.
Сонарное зрение . Такая способность вырабатывается обычно после потери зрения. Дэниэл Киш сумел освоить технику эхолокации, присущую летучим мышам. Издаваемые им звуки, например, щелчок языком или пальцами, помогают ему ходить без трости.
Мнемоника – уникальная техника, позволяющая воспринимать и запоминать любой объем информации, независимо от ее характера. Многие люди осваивают ее в зрелом возрасте, а у американца Кима Пика — это врожденный дар.
Дар предвиденья . Некоторые люди уверяют, что способны видеть будущее. На данный момент этот факт полностью не доказан, но истории известно немало людей, которых такая способность прославила на весь мир.
Феномены, на которые способен человеческий мозг
Карлос Родригез в 14 лет после аварии потерял более 59% мозга, но при этом до сих пор живет совершенно обычной жизнью.
Яков Циперович после клинической смерти и недельного пребывания в коматозном состоянии перестал спать, мало ест и не стареет. С этого момента прошло уже три десятка лет, а он по-прежнему молод.
Фениас Гейдж в середине 19го века получил ужасную травму. Сквозь его голову прошел толстый лом, лишив его доброй части мозга. Медицина тех лет не была достаточна продвинута, и врачи предвещали ему скорую смерть. Однако мужчина не только не умер, но и сохранил память и ясность сознания.
Человеческий мозг, как и его тело, необходимо подвергать постоянным тренировка. Это могут быть как сложные, специально разработанные программы, так и чтение книг, разгадывание ребусов и логических задач. При этом не следует забывать про насыщение данного органа питательными элементами. К примеру, усилитель мозговой активности HeadBooster http://hudeemz.com/headbooster обладает большим количеством таковых. Но все же, только постоянные тренировки позволяют мозгу постоянно развиваться и увеличивать свои возможности.
Что такое биологическая система?
Биологическая система - это живая структура, существующая в определенной для неё среде обитания, обладающая способностью обмена веществ и энергии, а также защитой обмена и копирования информации, которая определяет её функции и возможности совершенствования способов взаимодействия с окружающей средой для сохранения и передачи информации о себе.
Структура биологической системы "клетка":
1. Информационный блок
- информационный код, записанный в виде молекул ДНК,
РНК. По аналогии с компьютерной программой - является "воплощенным Словом" определяющим функции и параметры системы. Его авторство принадлежит Творцу, Источнику жизни, Создателю всего видимого и не видимого - Богу.
2. Энергетический блок
- запрограммированные возможности получения, преобразования и расхода энергии (циркуляции энергии). Энергия - сила необходимая для поддержания жизнедеятельности структурных элементов системы и активации их функций. Или, энергия - это количественная мера взаимодействия всех видов материи и информации, вызывающее изменение их состояния или структуры.
3. МПТ блок
(материя, плоть, тело) - внешнее проявление информационного кода. Его функции - защита, сохранение, обмен информации. Является матрицей хранения и копирования информации. К нему относятся: мембраны, ферменты, рецепторы мембран, транспортные каналы мембран, биологически активные вещества (БАВ).
Основные задачи биологической системы "клетка": сохранение, обмен, копирование информации заключенной в ней.
Для выполнения своих задач, в первую очередь копирования, система должна попасть и находиться в определенной среде обеспечивающей ей адекватное потребностям поступление веществ и энергии.
Для регуляции процессов обеспечивающих сохранение, обмен и копирования информации используется рецепторно-медиаторный принцип.
Рецепторно-медиаторный принцип
Рецептор - (от лат. recipere - получать) любая информационно-энергетическая материальная система или структура (ИЭМ система, структура) воспринимающая информацию и изменяющая свое состояние или структуру определенным образом в результате действия медиатора.
Медиатор - (посредник, передатчик) любая ИЭМ система или структура, предназначенная для передачи определенной информации для рецептора.
Мы знаем о разных уровнях организации ИЭМ систем и структур это - атом, молекула, сложная молекула, вещество, вирус, клетка, ткань, орган, организм, коллектив, народ, государство, планета земля, солнечная система, галактика, вселенная.
На разных уровнях организации ИЭМ систем или структур свои механизмы рецепторно-медиаторного взаимодействия. Это относится и к межуровневому взаимодействию.
Изучение этих механизмов, а также поиск медиаторов для рецепторов и описание ответов (изменения состояния или структуры) ИЭМ систем или структур относится к задачам ученых.
Виды взаимодействия рецептора и медиатора
1. Определенный медиатор действует на определенный рецептор биологической системы, что ведет к определенному ответу.
2. Определенный медиатор действует на рецепторы, определяющие разные ответы биологической системы.
3. Несколько медиаторов действует на определенный рецептор биологической системы, что ведет к определенному ответу.
4. Несколько медиаторов действует на определенный рецептор, что ведет к разным ответам биологической системы (взаимодействие характерное для сложных биологических систем).
Результатом взаимодействия медиатора и рецептора является изменение состояния или структуры системы.
Состояние физиологического покоя - это состояние, при котором биологическая система находится в своей среде обитания и выполняет свои задачи, не выходя за рамки среднестатистических данных ее функциональной активности.
Основные механизмы регуляции состояния биологической системы
1. Изменение количества медиатора или рецептора (увеличение, уменьшение)
2. Изменение качества медиатора или рецептора путем изменения их структуры (усиление, ослабление, разрушение) и как следствие изменение их связи и передачи информации.
В биологической системе любая ИЭМ структура может быть, как рецептором для одних ИЭМ структур, так и медиатором для других. Контроля над регуляцией определенного состояния системы можно добиться тогда, когда мы знаем способы воздействия, изменяющие количество и качество медиатора и рецептора, отвечающих за это состояние.
Возможности изменения состояния клетки
Единственная возможность изменить состояние и структуру биологической системы "Клетка"
- это изменить медиаторное действие окружающей среды обитания.
Изменение окружающей среды, которое обеспечивает поступление веществ, энергии и информации (воды или жидкости, воздуха или газов, земли или органических и неорганических химических элементов, температуры, физических полей, излучений, давления) ведет к изменению состояния или структуры клетки.
Структуры клетки, изменяющиеся в результате изменений окружающей среды.
1. Молекулы ДНК, РНК (источник информации о клетке и копирования).
2. Мембраны клетки и органел (защита клетки и внутренней среды).
3. Ферменты (регуляторы скорости обмена веществ, энергии, информации в клетке).
4. Рецепторы мембран (воспринимают информацию для клетки).
5. Транспортные каналы мембран (ворота входа и выхода веществ, энергии и информации).
6. Биологически активные вещества (медиаторы - продукты клетки, предназначенные для передачи информации внешней и внутренней среде).
Изменение качества и количества любой из этих структур в нужном направлении происходит за счет определенного изменения поступления жидкости, газа, органических или неорганических химических элементов, изменения температуры, физических полей, излучений, давления.
- Как Вы бывший военный врач, организатор с большим стажем вышли на теоретическую проблему устройства живого?
Каждый из нас в мыслях не раз обращался к этой теме, часто сомневаясь в справедливости гипотез спонтанного появления живого и теории эволюции . Навсегда сохранилось чувство изумления от "ума" компьютера после знакомства с его устройством и работой. Бурю мыслей породило исследование генома человека и других организмов, не оправдавшиеся сенсации , прогнозы и парадоксы . Впечатления , слившись, подвигли вновь читать биологию, затем информатику, искать в доступном пространстве всё, что касалось генетики , геномики , генов . Вскоре понял , что клетка и компьютер работают на основе общих информационных правил .
Но это надо доказать!
Конечно. Вначале, используя сравнения и аналогии, убедился, что клетка имеет строение типичное для компьютеров. Мембрана, как корпус компьютера, защищает внутреннее содержимое клетки от внешних воздействий и служит местом для подключения устройств ввода - вывода, роль которых выполняют рецепторы. Функцию материнской платы несёт цитоплазма, удерживая органеллы клетки в нужном положении и связывая их между собой. А вот и "сердце" клетки - ядро, хромосомы, гены, нить ДНК у про-кариот, выполняющие главную функцию по обработке информации, хранению долговременной и оперативной памяти, как винчестер в техническом компьютере. Аналогично переносным носителям информации - жестким и гибким дискам, в клетке интенсивно работают подвижные носители - это РНК, белки, прионы. Отличительной особенностью любой информационной машины является наличие часов и источника энергии . В клетке количество делений и время отсчитывают теломеры, а митохондрии обеспечивают энергией в виде АТФ. Молекулярная электроника опередила биологические отрасли наук, подтвердив предсказанную ранее миниатюризацию компьютеров, возможность использования в силу своей структуры и свойств многих органических молекул, в том числе и ДНК, в качестве транзисторов , триггеров , логических элементов и создания на их основе информацион-ных машин . Лабораторные варианты органического компьютера существуют, программное обеспечение для них также обязательно.
Какие ещё факты свидетельствуют об информационной состав-ляющей клеток?
Мне представляется самым весомым аргументом геномный парадокс , проявления которого до сих пор традиционными способами не могут быть объяснены. Оказалось, что структура генов не всегда определяет их свойства. Не подтвердились положения "ген - признак ", "ген - функция ", "ген -заболевание ". Один и тот же ген на разных этапах развития организма может выполнять разные функции . В генной сети функция гена может отличаться от функции изученной в изолированном состоянии. Много генов, которые "молчат", их свойства не известны. Общие по структуре гены могут контролировать развитие разных вариантов клеток. Ген человека и дрозофилы вырабатывает один и тот же сигнал - белковый лиганд для клеток мезодермы, контролируя образование крыльев мухи и парных конечностей человека. Начальные этапы миогенеза осуществляются набором генов, общих у дрозофилы, низших и высших животных и млекопитающих, включая человека. Число и организация НОХ-генов на хромосомах одинаковы практически у всех млекопитающих. Один и тот же ген можеткодировать несколько белков, а одному и тому же варианту белка могут соответствовать несколько генов. ДНК - дупликации, какую роль они играют и почему так разнятся геномы шимпанзе и человека по этому признаку? В Вашем обзоре ("МГ", №77 - 5.10.2005, с.14) отмечено, что у человека и шимпанзе одни и те же гены имеют в разных органах разную активность. Это за счёт разных программ , которые определяют существенные различия между биологическими видами. Теперь о парадоксальном количестве генов и "лишней ДНК" у разных биологических видов . У нематоды, (размером около 1мм.), генов 19903, у рыбки фугу (около 10 см) - 33609, крысы примерно 25000 и человека - 30000; соответственно некодирующей ДНК ("лишней, эгоистичной, мусорной") в % - 25, 16, 75, 97. Чем выше организован организм , тем меньше генов в его геноме и больше не кодирующей части нуклеотидов, чем сложнее процессы , тем меньше требуется генов для обеспечения жизнедеятельности. И, конечно же, по геномам не наблюдается никакого эволюционного ряда в развитии организмов.
В "мусорной" части ДНК много одинаковых повторяющихся последовательностей нуклеотидов. Есть ли здесь информационный смысл?
Предположение, основанное на развитии информационных техно-логий , уместно. Сейчас показано, что если на одной интегральной схеме штампуются микропроцессоры , места для хранения информации и другие элементы конструкции компьютера , то его производительность при сокращении размеров значительно повышается. Не надо "ходить" далеко за информацией, тратить лишнюю энергию. Огромное информационное пространство ДНК требует, чтобы вокруг генов концентрировались свои процессоры для работы с информацией , места для её хранения ,оперативной и долговременной памяти , что обеспечивало бы и последовательную и параллельную работу по анализу поступающей информации и выработке ответных решений и команд . Этим достигается быстродействие и дублирование на случай "внештатной " ситуации . Возможно, что нуклеотидные повторы и ДНК - дупликации как-то специализированы по информационным функциям .
А каковы существенные отличия биологических компьютеров от технических?
- Высокая надёжность за счёт стабильности органических соедине-ний и наличия системы многоуровневой защиты от повреждения носителей и искажения собственной информации . ДНК самая стойкая к тлению молекула, а апоптоз самый эффективный механизм защиты . Огромнаяпроизводительность , исчисляемая триллионами операций в секунду. Органические молекулы способны мгновенно изменять своё состояние под воздействием лазера , видимых частей светового спектра, звука, радиоволн. Наверное, не случайно двадцать аминокислот, участвующих в построении белков, в живом "левые", при изменении положения аминогруппы в углеродной цепи, им может быть доступна функция двоичной системы исчисления. Часть молекул могут генерировать лазерные отстрелы, выполнять функции хроматофоров, светодиодов, преобразователей сигналов. Геномы светятся, издают звуки, генерируют радиоволны определённых диапазонов, что регистрируется приборами. Приведенные рассуждения позволили дать одноклеточному организму и клетке информационное определение . Это органические замкнутые информационные машины , работающие на основе сложного программного обеспечения , определяющего их структурно-функциональную организацию, видовую принадлежность , целевые механизмы гомеостаза, воспроизводства себе подобных , с автономным энергетическим обеспечением и счётчиком времени . Я избегаю терминаэлектронно-вычислительная машина , потому что в клетке при обработке информации поток электронов не используется, и это не вычислительная , а логическая машина .
Но термин "биокомпьютер" я встречал задолго до вашей публикации.
Да, но в очень вольных интерпретациях. Всё, что не укладывается в приведенное выше определение, биокомпьютерами не являются, в том числе вирусы . На заре компьютерной эпохи биокомпьютером называли высокоорганизованные организмы. Затем представители определённых профессий считали компьютером мозг , с развитием генетики и геномики - перешли на геном, даже говорили о ДНК-компьютерах . Сегодня специалисты , исследующие информационные свойства воды , называют её "биокомпьютером живого ". Вода, хотя и обязательная, но только составная часть биологическогокомпьютера . В клетках, где информационные процессы превалируют, в частности в нейронах, воды до 90%, в волосах и ногтях её всего 8-10%.
А как же организмы или мозг ?
А вот многоклеточные организмы состоят из биокомпьютеров , скомпонованных и объединённых по принципам информационной сети .
Но как объединяются биологические компьютеры , составляющие организм ?
На помощь вновь приходит порождение информационной эпохи - созданная человеком глобальная информационная сеть Интернет . Главным условием для функционирования сети является совместимость всех компьютеров по техническим параметрам и программному обеспечению . В каждом организме клетки идентичны по структуре и имеют абсолютно одинаковое программное обеспечение . Исключение составляют эритроциты , они не имеют ядра и лишены информационных функций . В сети также необходим механизм для поддержания порядка и организованности, который обеспечивается серией технологий и протоколов Интернет . Назовём только часть из них.Transmission Control Protocol (ТСР) - вы не войдёте в сеть , не зарегистрировавшись у провайдера .Протоколы единой информационной паутины - в живом подобных протоколов и программ должно быть значительно больше, учитывая сложность , многофункциональность процессов и количествосоставляющих сеть биологических компьютеров . Человек это 14 трлн биокомпьютеров , в полтора раза больше, чем звёзд в двух галактиках вместе взятых - Млечном пути и Туманности Андромеды . Главная особенность Internet - это серверы на различных участках в сети . Это те же компьютеры , только предназначенные для обслуживания других компьютеров . Они, имея свои программы , напоминают нейроны с их удивительными функциональными возможностями. Их у человека 20 млрд.Чем выше организован организм, тем выше функциональные возможности нейронов. К примеру, у нематоды каждый нейрон приходится на 5 соматических клеток, у человека на 5000. Модем с соответствующей программой позволяют войти в сеть , осуществлять удалённое соединение ,загрузку файлов из компьютера в сеть и обратно - из сети в компьютер , обеспечиватьрегистрацию , смену протокола и другие функции. Бесспорно, это аналог синапсов, которые обеспечивают контакты между клетками. Информационная система человека на сегодня - вершина технологии . Интернет в сравнении с ней находится в зародышевом состоянии, его возраст около 40 лет. Основное отличие это огромная разница по количеству и мощности составляющихкомпьютеров , по сложности , многослойности и разнообразию программ . Считается, что для развития информационных сетей существует лишь два ограничения : быстродействие компьютеров и пропускная способность , связывающих их каналов. Так что перспективы развития у Интернета огромные. Но сегодня ни один из компьютеров , ни информационная система , созданные человеком, не в состоянии повторить работу биологического компьютера и самого простого многоклеточного организма.
Каковы же главные выводы из Ваших рассуждений?
Нельзя познать живое без изучения его информационной составляющёй, как и бесперспективно, искать живое и жизнедеятельность вне клетки. Информационная составляющая живого неизменна , геномы организмов стабильны и имеют многовариантную защиту . Изменчивость геномов ипрограмм угрожала бы гибелью не только особям , но и биологическим видам . Эволюции , как её трактует классическая биология , не могло быть, мутации не наследуются , а "лечатся "информационной системой живого . Все организмы не приспосабливаются, а противостоят факторам среды и способны к научению на основе собственного опыта. И организмы, и их репродуктивные способности программировались, создавались, возникали одновременно. Это один из многочисленных прогностических целевых цикличных процессов, присущих живому. Извечной проблемы "курицы " и "яйца " просто не существует. Темпы развития информационных технологий , особенно молекулярной электроники, удивляют - за 60 лет от вычислительных залов до молекулярного компьютера . Удивляют учёных короткие по эволюционным меркам промежутки времени, за которые усложнялись биологические виды, необъяснимые мутациями . Создаваяинформационные устройства , человечество , возможно, повторяет уже кем-то пройденный путь .Информационная составляющая как основа каждого живого организма существует! Однако сегодня нет отрасли знаний, методология, цели и методы исследований которой могли бы найти ключ к информационной части и информационным процессам в живом. Пора лечить очень распространённый хронический недуг цивилизации - "флюс " односторонности узких специалистов! Нужна информационная биология, как новая интеграционная наука, которая вобрала бы в себя современные информационные , технические , биологические , медицинские знания , достижения физики , химии и поставила бы задачу познать информационную суть живого . Здесь кроется самая тайная из тайн и самая загадочная из загадок устройства нашего мира!
Создавая информационные устройства , ч еловечество , возможно, повторяет уже кем-то пройденный путь ........
Достоверно установлено, что организм человека реагирует как на изменения естественного геомагнитного поля, так и на воздействие электромагнитных излучений от разнообразных и многочисленных антропогенных источников, приводящих к выраженным изменениям в состоянии здоровья и генетическим последствиям.
Организм че ловека осуществляет свою деятельность путем ряда сложных процессов и механизмов в том числе с использованием внутри- и внеклеточной электромагнитной информации и соответствующе й биоэлектрической регуляции.
Информация - это колебания, то есть невидимое силовое поле, которое, в том числе, содержит план строительства биосистемы, определяя ее форму. Информационная энергия очень слаба, но она характеризуется определенным сочетанием частот - специфической информацией, которая может восприниматься только теми структурами, которые колеблются на такой же длине волны, а следовательно, входят с ней в резонанс.
Еще в 1942 году С.Я. Турыгиным было обнаружено излучение человека в микроволновом диапазонах, а П.И.Гуляевым с соавторами зарегистрировано низкочастотное электромагнитное поле. В последние годы появляется все больше сторонников теории, согласно которой электромагнитные поля в биологических системах играют регулятор-ную и информационную роль. В частности, П.П.Горяев предполагает, что поля малой мощности вероятно являются волновым генетическим информационным каналом, соединяющим геномы отдельных клеток организма в целостный континуум, работающий как биокомпьютер.
Клетки передают друг другу разнообразную информацию, включая важнейшие, не подлежащие обсуждению приказы. Получив такой приказ, клетка мгновенно перестраивает свою работу: перестает синтезировать одно, начинает в большем или меньшем объеме производить другое. Причем при наличии такого приказа клетка не оценивает его целесообразность, а только отрабатывает поставленную задачу.
Что произойдет с клеткой, если она получит одновременно десятки взаимоисключающих, противоречивых наставлений...
Правильно. Сбой программы нашего биокомпьютера.
Именно так реагируют наши клетки, когда мы продолжительное время находимся в пространстве, где работают несколько приборов, создающих электромагнитные поля.
Магнитная буря большой интенсивности - вот тот эффект, который может создать данная ситуация.
Что происходит с человеком, попавшим в магнитную бурю, многим хорошо известно. Скачки давления, головные боли, нарушения в работе сердечно-сосудистой системы.
И все это - лишь видимая вершина айсберга. Потому что самые серьезные процессы, вплоть до необратимых, происходят внутри клеток.
Очевидно, что ЭМП (электромагнитные поля) воздействуют на любые жизненные процессы в клетках нашего организма. А значит, влияют и на системы, ответственные за старение: генетический аппарат клеток, белковый синтез, передача и использование энергии, состояние клеточных мембран и др.
Причем электромагнитные излучения, возникающие от источников, созданных человеком, представляют собой настоящую интервенцию в жизнь клетки и ее «самочувствие».
Как итог - происходит нарушение функций клеток, снижается их численность в тканях и органах, ухудшается «понимание» друг друга, без чего вообще немыслимо нормальное функционирование организма как единого целого.
Это наделяет электромагнитный фактор разрушительной силой, независимо от мощности воздействия, ускоряющей старение.
К сожалению, клетки нашего организма способны «запоминать» воздействие ЭМП. Поэтому биологические эффекты влияния электромагнитных полей «имеют привычку» накапливаться, приводя к дегенеративным процессам в нервной системе, лейкозам, гормональным нарушениям и к онкологическим последствиям.
Человек - сложная электромагнитная система, работающая в различных диапазонах частот:
1. Базовые частоты - 7,8 и 14,1 Гц, частоты альфа - и бета - ритмов головного мозга. Они практически совиада ют с открытыми немецким физиком В.Шуманом флуктуациями магнитного поля Земли. Таким образом в процессе эволюции природа защитила человека от сбоев биоритмов, резонируя с ними и как камертон синхронизируя их с электромагнитным полем Земли. Однако заданные природой частоты иод действием «электромагнитного загрязнения среды» происходит «сбой» программы. Так при увеличении частоты выше 8 Гц шишковидная железа перестаёт синхронизировать работу левого и правого полушарий, происходит сбой контроля над подкоркой, и как следствие,
выработкой мужских и женских гормонов. Нарушается выработка гормона мелатонина, что провоцирует рак молочной железы.
2. Поддерживающие частоты - 750-850 Гц.
По мнению некоторых авторов, электромагнитные излучения на этих частотах являются опасными для организма человека, так как они совпадают с частотами его энергетических центров. Определены частоты поля отдельных органон. Например, для сердца это 700 - 800 Гц с увеличением при стенокардии до 1500 Гц, для почек - 600 - 700 Гц с увеличением при воспалении до 900 Гц, для печени - 300 - 400 Гц с увеличением при воспалении до 600 Гц. Установлено, что при онкологических заболеваниях происходит изменение частот в более низкую область.
3. Частоты энергоинформационного (ЭИ) обмена клеток - 40-70
I Гц, (ГГц - миллиард колебаний в секунду), одни из наиболее важных
для человека частот. В центре «Политех», было доказано, что каждый
орган человека имеет свою частоту. Таким образом, наличие электро
магнитных полей, отличающихся от этой частоты, усиливает или замедляет обменные процессы в организме.
Стабильный (устойчивый) сигнал от биообъектов (клеток, систем, органов) был, назван биологически значимым или сигналом, обеспечивающим информационный гомсостаз.
Энергоинформационный обмен характеризует относительное динамическое постоянство внутренней среды (крови, лимфы, тканевой жидкости) и устойчивость основных физиологических функций (кровообращения, дыхания, обмена веществ и т. д.) организма человека.
Взаимодействие внутри организма сложными, регулирующими, координирующими и коррелирующими механизмами с участием нервных, гуморальных, обменных и электромагнитных полей в крайне высоких частот, генерируемых клетками.
Клетки, общаясь друг с другом на частотах 40-70 ГГц, образуют общее торсионное поле, которое, притягивает и ориентирует их в определённом положении в пространстве, создавая различные клеточные
объединения: органы, кости, мышцы и т. д. Общее торсионное поле человека принято называть эфирным. По словам академика В.П.Казиа-чеева, полевая форма живого организма является первичной, организующей, а молекулярная белково-нуклеиновая сущность лишь следствие этой организации. Поэтому нарушения на уровне энергоинформационного обмена клеток приводят к нарушениям на физическом уровне. Доктор Харолд Бэрр из Йельского университета обнаружил, что ослабление жизненного поля предшествует болезни, значит, компьютерная диагностика биополя способна оценить состояние здоровья человека, сделать прогноз, т.е. предвидеть болезнь и принять профилактические меры по предотвращению ухудшения здоровья.
В этой связи, техногенная электромагнитная среда обитания фактически может быть рассмотрена как источник помех в отношении жизнедеятельности. В масштабах эволюционного прогресса колоссальный рост напряженности ЭМП можно рассматривать как одномоментный скачок со сложно предсказуемыми биологическими последствиями.
