Педагогика, это такая штуковина, которая учит, как нужно учить, обучать и образовывать. А собственно обучение и образование - это процессы, с которыми непосредственно и сталкиваются. Педагогика - это такой серый кардинал для обучения, диктат которого всегда был законом для обучения и тех, кто это обучение ведет. Педагогика даже выделилась в отдельную науку. Мероприятие это весьма сомнительно. Собственно, с того момента, как педагогика отделилась от образования непосредственно, и началась идеализация самой науки об обучении. А вот сам процесс при этом никогда не был даже близок к идеалу. Ни у Яна Коменского, ни у пресловутого Дистервега, ни у знаменитого Макаренко педагогическая основа совершенной не была. А была она такой, какой могла быть в их время и в их случае. Но уж точно она не была такой, о какой они сами мечтали.
Идеальная педагогическая основа - это случай учебного заведения и такой формы образования, которые могут быть показаны только в кино. А частности, хорошие примеры идеального сочетания педагогики и процесса обучения явлены в фильме "Гаттака" и "Эквилибриум". В нашей жизни такой ситуации нет и не будет. Тем более в наше "удивительное" время, когда педагогика не только не идет рядом с образованием, но и ушла куда-то в свои дебри, совершенно чуждые образованию. Современная школа ничего общего со школой образца середины века не имеет. Сменились порядки, кадры, цели и итоги.
Основной идеей, которая "красной нитью проходит через всю педагогику" была и остается мотивация ученика к обучению, к получению знаний, умений и навыков. Т. е. обучаемый, в идеале, должен стремиться к овладению новыми знаниями, к какой бы отрасли они ни относились. А это подразумевает не только желание ходить на уроки, делать домашнее задание, но и проявлять хотя бы какую-то самостоятельность. Кроме учебников существует еще некоторое количество доступных источников информации. На худой конец - интернет. Мы это видим? Чтобы ученики поголовно все проводили хотя бы часа два в день в библиотеке или за книгой вне домашних заданий? Это такой же сладкий сон педагогов, как для сисадминов "вечный сервер". Недостижимое идеальное.
Во вторую очередь педагоги мотивируют своих учеников на дальнейшее образование. Этого требует опять же педагогика, которая постулирует гармоничное развитие личности в процессе обучения. Т. е. развитие, по мнению педагогов, невозможно без высшего образования. И кого они мотивируют? Ребяток "с пивом и семечками" вечером отжимающих телефончики "на раёне"? Тех, кто курс математики и алгебры за 9 классов едва осилит (да и то, осилит ли)? Да вы что?! Их надо мотивировать на скорейшее поступление в ПТУ и работу "у станка". И девочек, подобных этим "пацанчикам". тоже примерно на то же самое. Быдло должно пройти мимо ВУЗов. А вот они, после всяких профориентаций, начинают представлять себя едва ли не главными инженерами "строек мира". В ПТУ и не дальше.
Еще одно слабое звено в сцепке "педагогика-обучение" - идеи гуманности по отношению к обучаемому. Кто начинал учиться еще в СССР (хотя бы один год), тот помнит, что отметка "два" была весьма распространена, а отметка "единица" была хоть и не частой, но вполне известной почти всем. Отметку "два" ставили даже за четверть и могли поставить в качестве годовой. И "второй срок" был чем-то из порядка вещей. Урок ТРЕБОВАЛОСЬ выучить, домашнее задание ТРЕБОВАЛОСЬ сделать. Удовлетворительной причиной отсутствия на уроках могли быть две справки: от врача с диагнозом, который не совместим с процессом обучения, и от врача же, но о смерти самого обучаемого или его родственников. Никаких записок от родителей в качестве оправдания.
А вы помните, что такое "пересдача"? В институте такое понятие есть, но там оно относится к семестровым зачетам и экзаменам. Да и порядок там определен весьма жесткий. А в школе? Я вот не помню. Контрольная, самостоятельная и т. д. никаких пересдач не подразумевали. Оценки немедленно заносились в журнал и дневник. А сейчас? В моменты моей собственной практики в школе я был несколько контужен, когда весь мой класс, заваливший контрольную по теме, появился на пороге кабинета и заявил, что они "на пересдачу". Конечно, пришлось на ходу выдумывать им вопросы "на сообразительность", чтобы не "мучить стандартными средствами проверки", но сам факт того, что теперь в школах можно "пересдавать" был для меня нонсенсом.
А это все вытекло из требования гуманного отношения к обучаемому. Теперь его нельзя ругать, нельзя ставить отметки, которые могут снизить мотивацию к образованию. Т. е. никаких "единиц", частых "двоек", тем более тех, которые нельзя исправить. А уж четвертные "двойки" - непозволительно вдвойне. За четверть, а тем более за год, всегда ставится хотя бы "3 балла". Тем самым ребенок "мотивирован" на дальнейшее обучение. Про нынешних медалистов даже говорить не хочется. Многие из них валятся на экзаменах один за другим.
А что в итоге? Педагогика плавает в облаках, грезя об идеальном учебном процессе, когда счастливы все: и учителя, и ученики. А на деле счастливы только ученики, которые теперь могут забыть о тяготах учебы и всецело предаться веселью. Все равно спроса с них никакого. Педагоги же оказались на распутье. Кто-то еще бьется и старается вложить в голову учеников хоть какие-то знания, а кто-то махнул рукой и просто ставит отметки "4" и "5" держа в голове оценку "неуд". А ставит за хотя бы "представление о предмете". Интересно, к чему же мы придем? К полной деградации учебной системы или у кого-то из власть имущих все-таки хоть что-то увидится иначе, чем в розовом свете?
20 августа 2010 г.
4 июня 2010 г.
Алхимизм
Помню, еще в детстве бабушка всегда озадачивала меня вопросом: восемь тысяч лет человечество пользовалось едва ли не камнями и палками. Т. е. вся деятельность была ручной и крайне примитивной. А вот за какие-то 100 лет рвануло так далеко, что это кажется абсолютно невероятным. Тепловые двигатели, радио, электроэнергия, телевидение, компьютеры, интернет, полеты в космос. 100 лет назад большей части этого и представить было нельзя. Ну вот как бы вы объяснили 100 лет назад, что такое - интернет. Никак. Не поняли бы. Знания просто не позволили бы понять. А для нас сейчас просто и понятно: протоколы, серверы, клиенты, каналы, гигабайты и т. д. и т. п.
Это меня тогда озадачивало. Я тоже не находил ответа. Конечно, были весьма и весьма соблазнительные варианты типа всяких чудес и прочего "нереального". И, как я замечаю, некоторые люди на этой ступени и остались. Есть те, кто верит в магические свойства кристаллов. Занимается всякими "практиками", астральными проекциями и гаданиями на таро. Т. е. полный набор человека с менталитетом средневековья. Не умещается в одной голове весь научно-технический прогресс.
Но меня такой вариант не устроил бы в любом случае. У всего, у каждого явления, даже у социального, есть свое нормальное объяснение. И сегодня, по дороге болтая с камрадом оформилось текстовое выражение того, о чем я все никак не мог ясно выразиться. Начали с алхимии.
Знаете, было такое увлечение в средние века. Алхимики видели своей целью получение "философского камня" и способа получения золота из неблагородных металлов. А как можно было достигать своей цели в те времена? Конечно, экспериментом. Эмпирическим путем. Ни о какой теоретической основе речи быть не могло. Вот таким путем были найдены и отработаны способы получения многих веществ. Например, серной и азотной кислот. Соляной кислоты, селитры, многих солей, металлов и т. д. Но все это было результатом длительной шлифовки методики проведения эксперимента. По ходу дела были разработаны методы очистки веществ (перегонка, кристаллизация, фильтрация), была разработана химическая посуда, реакторы, холодильники, колбы и многое другое. Т. е. выступили в роли строителей, заливающих фундамент. Ну, а что потом было - все знают. Потом были Авогадро, Канниццаро, Дальтон, Менделеев, Бутлеров... И вот химия за какие-то сто лет вышла из детского состояния, перестала быть алхимией. Появилась наука, у которой на экспериментальном фундаменте, залитом алхимией, выросло целое здание стройной теории, которая обеспечила множество открытий. Все-таки наука должна не только открывать, но искать эффективные способы производства. Так вот алхимия этого не умела.
К чему опус? К тому, что ничего не появляется из ничего. Для любого прорыва нужен фундамент. Знания и опыт могут накапливаться очень долго. Годами, веками, тысячелетиями. Но как только общий объем знаний подходит к некоему пределу, случается то, что в предыдущих своих постах я называл бифуркацией. И тут, если знания были ложными (что весьма редко бывает ввиду их изначальной эмпиричности), наука откатывается назад. А если знания были верными, происходит прорыв. Точка бифуркации пройдена. Напряженность, порожденная огромным количеством информации, снята. Теперь вся эта информация расставлена по местам, систематизирована в рамказ новых теорий и парадигм.
Вот это и произошло на границе 19 и 20 веков. Человечество накопило огромный объем знаний. И уже кое-что начало использовать. Электричество, магнетизм, деление ядер, паровые двигатели, исследования в области аэродинамики... и прочее, прочее, прочее. Пружина развернулась. Начался неудержимый прогресс, каскад новых открытий. Потому что одно открытие открывало дорого к новым и новым. Одно изобретение давало возможность делать следующее. Новый материал предоставлял новые возможности в построении конструкций. Вспомнить хотя бы полупроводники. Кристалл германия, у которого обнаружились необычные для проводников свойства, стал причиной гигантского скачка вперед в области вычислительной техники.
А каждое предстоящее открытие требует обеспечения. Т. е. новой техники, новых материалов, новых программ, новых подходов в конце концов. Т. е. научно-технический прогресс - это такая самоподдерживающаяся цепная реакция, которая сама себе готовит субстрат. А в самом начале нужно было только спустить пружину.
В итоге мы снова придем к тому, что пружина полностью развернется. И начнется новый период накопления информации. Но он будет уже куда более коротким.
И снова - прыжки в длину.
Это меня тогда озадачивало. Я тоже не находил ответа. Конечно, были весьма и весьма соблазнительные варианты типа всяких чудес и прочего "нереального". И, как я замечаю, некоторые люди на этой ступени и остались. Есть те, кто верит в магические свойства кристаллов. Занимается всякими "практиками", астральными проекциями и гаданиями на таро. Т. е. полный набор человека с менталитетом средневековья. Не умещается в одной голове весь научно-технический прогресс.
Но меня такой вариант не устроил бы в любом случае. У всего, у каждого явления, даже у социального, есть свое нормальное объяснение. И сегодня, по дороге болтая с камрадом
Знаете, было такое увлечение в средние века. Алхимики видели своей целью получение "философского камня" и способа получения золота из неблагородных металлов. А как можно было достигать своей цели в те времена? Конечно, экспериментом. Эмпирическим путем. Ни о какой теоретической основе речи быть не могло. Вот таким путем были найдены и отработаны способы получения многих веществ. Например, серной и азотной кислот. Соляной кислоты, селитры, многих солей, металлов и т. д. Но все это было результатом длительной шлифовки методики проведения эксперимента. По ходу дела были разработаны методы очистки веществ (перегонка, кристаллизация, фильтрация), была разработана химическая посуда, реакторы, холодильники, колбы и многое другое. Т. е. выступили в роли строителей, заливающих фундамент. Ну, а что потом было - все знают. Потом были Авогадро, Канниццаро, Дальтон, Менделеев, Бутлеров... И вот химия за какие-то сто лет вышла из детского состояния, перестала быть алхимией. Появилась наука, у которой на экспериментальном фундаменте, залитом алхимией, выросло целое здание стройной теории, которая обеспечила множество открытий. Все-таки наука должна не только открывать, но искать эффективные способы производства. Так вот алхимия этого не умела.
К чему опус? К тому, что ничего не появляется из ничего. Для любого прорыва нужен фундамент. Знания и опыт могут накапливаться очень долго. Годами, веками, тысячелетиями. Но как только общий объем знаний подходит к некоему пределу, случается то, что в предыдущих своих постах я называл бифуркацией. И тут, если знания были ложными (что весьма редко бывает ввиду их изначальной эмпиричности), наука откатывается назад. А если знания были верными, происходит прорыв. Точка бифуркации пройдена. Напряженность, порожденная огромным количеством информации, снята. Теперь вся эта информация расставлена по местам, систематизирована в рамказ новых теорий и парадигм.
Вот это и произошло на границе 19 и 20 веков. Человечество накопило огромный объем знаний. И уже кое-что начало использовать. Электричество, магнетизм, деление ядер, паровые двигатели, исследования в области аэродинамики... и прочее, прочее, прочее. Пружина развернулась. Начался неудержимый прогресс, каскад новых открытий. Потому что одно открытие открывало дорого к новым и новым. Одно изобретение давало возможность делать следующее. Новый материал предоставлял новые возможности в построении конструкций. Вспомнить хотя бы полупроводники. Кристалл германия, у которого обнаружились необычные для проводников свойства, стал причиной гигантского скачка вперед в области вычислительной техники.
А каждое предстоящее открытие требует обеспечения. Т. е. новой техники, новых материалов, новых программ, новых подходов в конце концов. Т. е. научно-технический прогресс - это такая самоподдерживающаяся цепная реакция, которая сама себе готовит субстрат. А в самом начале нужно было только спустить пружину.
В итоге мы снова придем к тому, что пружина полностью развернется. И начнется новый период накопления информации. Но он будет уже куда более коротким.
И снова - прыжки в длину.
19 мая 2010 г.
Откуда есть пошли заповеди
Расскажу вам сегодня о естественных предпосылках 10 библейских заповедей. Точнее, не десяти, а только 6. Шесть потому, что четыре никакого отношения собственно к заповедям, регулирующим жизнь человека, не имеют и касаются исключительно религиозных моментов. Итак, шесть заповедей (нумерация не по порядку):
Маленький экскурс в происхождение человека и его общества:
Мы, люди, даже на заре своей истории не были одиночными животными. Как и все предки-приматы, мы были стайными. От чего получилась такая незадача: стая приматов (читай - людей) вместе может завалить мамонта. А вот в одиночку примату завалить даже кабанчика. Тот ускачет прежде, чем примат сподобится метнуть палку или камень. Ну, вполне возможно, примату повезет, хотя везение - достаточно вероятностная штука. Стая куда удачливее, вероятность успеха намного выше. Собственно, стая и стала причиной возникновения предтечей заповедей.
Что такое стая? Коллектив, где каждый член его зависит от другого члена коллектива. Стая приматов эволюционировала, став племенем, общиной. В ней еще сильнее стала зависимость членов общины друг от друга. Это очевидно. На первых этапах своей социальной и технической эволюции человек просто не мог оградить себя от всех факторов окружающей среды и дикой природы. Выжить в одиночку с тем набором физических качеств, который имел человек, было невозможно.
Но человек, кроме того, что создавал общины, еще и воевал за власть в этих общинах. Иначе не сформировалась бы иерархическая структура, аппарат управления общиной. А какой самый эффективный способ занять место повыше? Само собой - втихую грохнуть конкурента. Вот начинается интересное: если в общине все будут таким образом заниматься "карьерой", то в итоге перебьют друг друга. Не останется охотников, защитников, старейшин. Община развалится. А жить, тем не менее, хочется всем. Логично, что должен был появиться некий тормоз, стопорящий желание силой взять своё. Впрочем, равно как и "горизонтальные" разборки, которые существуют всегда внутри одной "касты".
Итак, первая заповедь - не убей - оформилась. Иначе никак. Иначе некому будет формировать общины. Примат-человек быстро вымрет.
У общины общее имущество, которое используют все. Оружие, вещи, посуда, пища, в конце концов. Но у каждого члена общины есть и полагаются ему свои собственные вещи. Та же одежда, которую он носит, сам чинит. Свое оружие, которое он сам ремонтирует. Конечно, его можно позаимствовать, но на общественных началах. Если кто-либо из членов общины украдет у другого его вещи, он, тем самым, поставит под удар этого человека. А община, узнав об этом, явно не похвалит. Да еще и в момент кражи могут застать и "выдать пенделей". Это никак не пойдет на пользу общине. Вот и оформляется вторая заповедь - не укради. Иначе община быстро затрещит по швам.
Община, какой бы прочной она ни была, всегда нуждается в управлении. А кто мог тогда, на самой заре человечества, выполнять функции управления? Ну, само собой, это должен был быть человек опытный, повидавший много, "понюхавший пороху". Таковыми были самые старые члены общины. Они за свою жизнь усвоили способы управления, научились разрешать самые разнообразные ситуации и конфликты. И, разумеется, несли огромный житейский опыт, память предков, историю общины, традиции и т. д. Вполне логично, что общине было выгодно, чтобы до старости доживали многие из общины. Чем старше человек, тем он был ценнее. Тем более, уже тогда, вероятно, отношения родитель-потомок сформировались и стали постоянными. Соответственно, именно дети заботились о своих предках наиболее тщательно. Домов престарелых тогда не было, кстати. Тут подтягивается еще одна заповедь - почитай отца твоего и мать твою. А будущим родителям, которые такой пример показывали своим потомкам, это обеспечивало старость.
Опять же община при всей своей "общности" была структурой, состоящей из отдельных семей, семейных домов и т. д. и т. п. Даже при том, что многие вещи были общими, отдельные дома могли быть чуть богаче (хотя бы за счет того, что в этот раз досталось чуть больше, а охотник из этого дома проявил себя и завалил мамонта, чем заслужил его бивень и часть шкуры, а женщины насобирали больше овощей и часть оставили себе. Да что там, может, пристроили себе небольшую мансарду с видом на озеро, может, дерево нашли получше, камни покрасивее, мало ли причин). Естественно, все это вызывало и вызывает зависть. А зависть - чувство плохое и разрушающее. Общине оно совершенно ни к чему. Она будет стараться мотивировать каждого члена, каждый дом не на критику удачливых соседей, не на кражи их имущества, а на "достижение такого же уровня благосостояния". Заработала еще одна заповедь - не желай дома ближнего своего. Конечно, причины зависти могут быть любые, но суть такова.
Кстати, на счет секса. Ну, куда уж без него. Здесь коротко и ясно. Даже в дикой природе беспорядочные половые связи пресекаются множеством способов: от иерархических ограничений, до физиологических. В общем, говорить о том, что содомия в общине недопустима, не стоит. Иначе полная деградация сообщества, падение нравов, оргии и всем на все по самый хрен.В общем - не прелюбодействуй. Секс только для продолжения рода и повышения численности. И только в своей семье. Сыны полков - на войне. А у нас, вроде как, мирная жизнь. Пусть и опасная.
Ну, и последняя заповедь, которая говорит о том, что клеветать - плохо. Это уже более высокая ступень социальной и психической эволюции. Когда человек осознает, что своим лжесвидетельством может навредить не только обвиняемому, но и самому себе. Кто знает, как оно обернется? Может, следующим обвиняемым будет он сам, а за провинности и клевету по голове не гладят.
Обощение: 6 заповедей вполне логично вытекают из организации человеческого общества в эпоху самого становления. Они эффективно тормозили полный распад общины, чем сослужили службу, переоценить которую сложно. Конечно, у них тогда не было нынешних формулировок. Скорее, они тогда были просто передачей опыта, пропуская который через экстрактор своего опыта, последующие поколения формировали их во все более понятной форме. Пока, наконец, не выработалась письменность, язык и прочие способы фиксирования информации в виде символов (наскальные рисунки тут никак не помогут, ибо принцип дорожных знаков тогда еще никто не знал, а показать рисунками, что нельзя прелюбодействовать - это задача сверх тогдашних возможностей. Это и сейчас не всем под силу.). Вот после появления языка и письменности начался самый прогресс, который привел к четкому оформлению заповедей. А потом они перекочевали в библию, где к ним добавили еще четыре, которые запрещали верным христианам не быть христианами. Правда, людьми от этого они быть не перестали. А потому следующие шесть заповедей были куда нужнее, чем первые четыре (которые про бога и кумиров всяких).
Вот, примерно так все было. Конечно, что-то я упустил. Поправляйте. Текст специально написан в легкой форме. Тексты в стилистике дипломной работы многие читают тяжело. Что вполне нормально.
1. Почитай отца твоего и мать твою, чтобы тебе было хорошо и чтобы продлились дни твои на земле, которую Господь, Бог твой, даёт тебе.
2. Не убивай.
3. Не прелюбодействуй.
4. Не кради.
5. Не произноси ложного свидетельства на ближнего твоего.
6. Не желай дома ближнего твоего; не желай жены ближнего твоего, ни поля его, ни раба его, ни рабыни его, ни вола его, ни осла его, ни всякого скота его, ничего, что у ближнего твоего.
2. Не убивай.
3. Не прелюбодействуй.
4. Не кради.
5. Не произноси ложного свидетельства на ближнего твоего.
6. Не желай дома ближнего твоего; не желай жены ближнего твоего, ни поля его, ни раба его, ни рабыни его, ни вола его, ни осла его, ни всякого скота его, ничего, что у ближнего твоего.
Маленький экскурс в происхождение человека и его общества:
Мы, люди, даже на заре своей истории не были одиночными животными. Как и все предки-приматы, мы были стайными. От чего получилась такая незадача: стая приматов (читай - людей) вместе может завалить мамонта. А вот в одиночку примату завалить даже кабанчика. Тот ускачет прежде, чем примат сподобится метнуть палку или камень. Ну, вполне возможно, примату повезет, хотя везение - достаточно вероятностная штука. Стая куда удачливее, вероятность успеха намного выше. Собственно, стая и стала причиной возникновения предтечей заповедей.
Что такое стая? Коллектив, где каждый член его зависит от другого члена коллектива. Стая приматов эволюционировала, став племенем, общиной. В ней еще сильнее стала зависимость членов общины друг от друга. Это очевидно. На первых этапах своей социальной и технической эволюции человек просто не мог оградить себя от всех факторов окружающей среды и дикой природы. Выжить в одиночку с тем набором физических качеств, который имел человек, было невозможно.
Но человек, кроме того, что создавал общины, еще и воевал за власть в этих общинах. Иначе не сформировалась бы иерархическая структура, аппарат управления общиной. А какой самый эффективный способ занять место повыше? Само собой - втихую грохнуть конкурента. Вот начинается интересное: если в общине все будут таким образом заниматься "карьерой", то в итоге перебьют друг друга. Не останется охотников, защитников, старейшин. Община развалится. А жить, тем не менее, хочется всем. Логично, что должен был появиться некий тормоз, стопорящий желание силой взять своё. Впрочем, равно как и "горизонтальные" разборки, которые существуют всегда внутри одной "касты".
Итак, первая заповедь - не убей - оформилась. Иначе никак. Иначе некому будет формировать общины. Примат-человек быстро вымрет.
У общины общее имущество, которое используют все. Оружие, вещи, посуда, пища, в конце концов. Но у каждого члена общины есть и полагаются ему свои собственные вещи. Та же одежда, которую он носит, сам чинит. Свое оружие, которое он сам ремонтирует. Конечно, его можно позаимствовать, но на общественных началах. Если кто-либо из членов общины украдет у другого его вещи, он, тем самым, поставит под удар этого человека. А община, узнав об этом, явно не похвалит. Да еще и в момент кражи могут застать и "выдать пенделей". Это никак не пойдет на пользу общине. Вот и оформляется вторая заповедь - не укради. Иначе община быстро затрещит по швам.
Община, какой бы прочной она ни была, всегда нуждается в управлении. А кто мог тогда, на самой заре человечества, выполнять функции управления? Ну, само собой, это должен был быть человек опытный, повидавший много, "понюхавший пороху". Таковыми были самые старые члены общины. Они за свою жизнь усвоили способы управления, научились разрешать самые разнообразные ситуации и конфликты. И, разумеется, несли огромный житейский опыт, память предков, историю общины, традиции и т. д. Вполне логично, что общине было выгодно, чтобы до старости доживали многие из общины. Чем старше человек, тем он был ценнее. Тем более, уже тогда, вероятно, отношения родитель-потомок сформировались и стали постоянными. Соответственно, именно дети заботились о своих предках наиболее тщательно. Домов престарелых тогда не было, кстати. Тут подтягивается еще одна заповедь - почитай отца твоего и мать твою. А будущим родителям, которые такой пример показывали своим потомкам, это обеспечивало старость.
Опять же община при всей своей "общности" была структурой, состоящей из отдельных семей, семейных домов и т. д. и т. п. Даже при том, что многие вещи были общими, отдельные дома могли быть чуть богаче (хотя бы за счет того, что в этот раз досталось чуть больше, а охотник из этого дома проявил себя и завалил мамонта, чем заслужил его бивень и часть шкуры, а женщины насобирали больше овощей и часть оставили себе. Да что там, может, пристроили себе небольшую мансарду с видом на озеро, может, дерево нашли получше, камни покрасивее, мало ли причин). Естественно, все это вызывало и вызывает зависть. А зависть - чувство плохое и разрушающее. Общине оно совершенно ни к чему. Она будет стараться мотивировать каждого члена, каждый дом не на критику удачливых соседей, не на кражи их имущества, а на "достижение такого же уровня благосостояния". Заработала еще одна заповедь - не желай дома ближнего своего. Конечно, причины зависти могут быть любые, но суть такова.
Кстати, на счет секса. Ну, куда уж без него. Здесь коротко и ясно. Даже в дикой природе беспорядочные половые связи пресекаются множеством способов: от иерархических ограничений, до физиологических. В общем, говорить о том, что содомия в общине недопустима, не стоит. Иначе полная деградация сообщества, падение нравов, оргии и всем на все по самый хрен.В общем - не прелюбодействуй. Секс только для продолжения рода и повышения численности. И только в своей семье. Сыны полков - на войне. А у нас, вроде как, мирная жизнь. Пусть и опасная.
Ну, и последняя заповедь, которая говорит о том, что клеветать - плохо. Это уже более высокая ступень социальной и психической эволюции. Когда человек осознает, что своим лжесвидетельством может навредить не только обвиняемому, но и самому себе. Кто знает, как оно обернется? Может, следующим обвиняемым будет он сам, а за провинности и клевету по голове не гладят.
Обощение: 6 заповедей вполне логично вытекают из организации человеческого общества в эпоху самого становления. Они эффективно тормозили полный распад общины, чем сослужили службу, переоценить которую сложно. Конечно, у них тогда не было нынешних формулировок. Скорее, они тогда были просто передачей опыта, пропуская который через экстрактор своего опыта, последующие поколения формировали их во все более понятной форме. Пока, наконец, не выработалась письменность, язык и прочие способы фиксирования информации в виде символов (наскальные рисунки тут никак не помогут, ибо принцип дорожных знаков тогда еще никто не знал, а показать рисунками, что нельзя прелюбодействовать - это задача сверх тогдашних возможностей. Это и сейчас не всем под силу.). Вот после появления языка и письменности начался самый прогресс, который привел к четкому оформлению заповедей. А потом они перекочевали в библию, где к ним добавили еще четыре, которые запрещали верным христианам не быть христианами. Правда, людьми от этого они быть не перестали. А потому следующие шесть заповедей были куда нужнее, чем первые четыре (которые про бога и кумиров всяких).
Вот, примерно так все было. Конечно, что-то я упустил. Поправляйте. Текст специально написан в легкой форме. Тексты в стилистике дипломной работы многие читают тяжело. Что вполне нормально.
12 мая 2010 г.
А почему бы и нет?
Давно уже собираю мысли для поста о начале начал. Точнее - о простейших механизмах этого самого начала начал.
Что именно имеется ввиду? Появление первых структур, которые впоследствии дали начало функциональным биополимерам (белкам, нуклеиновым кислотам) и далее - структурным компонентам клетки.
Я часто слышу, особенно от людей, далеких от какой-бы то ни было науки, фразы следующего плана:
- посмотрите на цветок. Он настолько сложен, что не мог образоваться сам по себе.
- глаз человека - это сложнейшая конструкция, образование которой в процессе эволюции совершенно невероятно.
И так далее, и тому подобное. Список приводимых примеров можно продолжать достаточно долго. Спорить в таких случаях совершенно бессмысленно просто потому, что элементарные процессы остаются за рамками понимания. В то же самое время эти процессы достаточно просты, чтобы существовать на всех уровнях организации материи.
Для начала вот такая картинка (попробуйте, не заглядывая дальше по тексту, предположить, что это такое и каким образом это могло появиться)
Это фрагмент микроснимка магнитных доменов в тонкой поверхностной пленке железо-иттриевого граната, выращенного искусственно. И даже не суть, как он выращен. Суть в форме организации доменов. Вообще, сами по себе магнитные домены демонстрируют интересное поведение.
Вот так выглядит картина взаимодействия магнитных доменов. Достаточно сложные структуры, не так ли? Магнитный домен - субструктура в ферромагнитном материале, в пределах которой все элементарные магниты (электронные спины) выравнены в одном направлении межатомными силами. Изолированный домен можно считать постоянным магнитом. Ну, и все мы знаем, благодаря чему магнит обладает своими свойствами. Это, по сути, наличие дипольного момента. Вот и всё. Но это элементарное свойство порождает сложнейшие структуры магнитных доменов. На последок:
Эта сотоподобная структура тоже образована магнитными доменами. На всякий случай напомню, что сотоподобная упаковка наиболее выгодна и рациональна при заполнении поверхности или объема. Домены, ничего об этом не зная, не обладая разумом и не направляемые ничьей рукой выстраиваются в соты, которые сами по себе уже являются достаточно сложным уровнем организации, на поддержание которого требуется энергия. Если помните, то ранее в одном из постов мы уже говорили об эксперименте Ильи Пригожина, когда металлические опилки в кипящем масле выявляли ячеистую структуру конвекционных потоков. Это тоже пример сложной организации без участия разумной силы.
Теперь, отойдя от магнитных доменов (вообще - не они являются объектом внимания), приведу вот такой пример:
Всем знакомые песчаные дюны. Рисунок ничего не напоминает? Выше мы его уже видели (опять не получилось просто так отойти от доменов, ну да ладно). В процессе формирования дюн и узора на них самую существенную роль играет всего одна сила - ветер. Она же, при всей ее хаотичности, является организующим фактором. Я могу вполне справедливо полагать, что если бы на нашей планете дюн не было, то, обнаружив их на другой планете, мы вполне могли бы предположить, что они - дело рук разумных существ, ну, или вообще - существ, но никак не природное образование.. Конечно, до тех пор, пока не изучили бы механизмы их формирования.
В природе можно найти огромное количество примеров сложной самоорганизации, которая в первом приближении кажется искусственной. Только при ближайшем рассмотрении оказывается, что разум тут ни при чем.
Итак, мы определились, что факторов, вызывающих упорядочивание, множество. Любой из них, или их комбинация, может выступать в качестве "хаотичных организаторов" (наверное, следующим постом нужно будет рассказать про модели Вольтерра-Лотки. В свете этого поста было бы интересно, мне кажется). Но вот основная проблема - функциональность - остается нерешенной.
Сейчас некоторым из тех, кто все-таки набрался сил и прочитал до этого места, может показаться, что я противоречу сам себе. И тем не менее...
Глаз изначально не был глазом, а цветок - цветком. Любая функциональность любой структуры - вторичное явление. Никак не первичное. Изначально ни одна функциональ (пусть так будет называться структура, выполняющая определенную функцию) не предназначалась для конкретной работы. Это вполне очевидно. Но почему-то постоянно ускользает от многих. Глаз в своем изначальном виде был просто пигментным пятном, простым слегка окрашенным участком клетки. И всего лишь. Цветок изначально не был ни большим, ни ярким. А был просто небольшой модификацией листочков, призванной защитить завязь. Крыло не было крылом, легкие - легкими, а сердце - сердцем. Любая функциональность приобретается структурой, а не дается ей изначально.
Теперь легко перенести выше сказанное на молекулярную эволюцию. Полипептиды оказались удобным материальным выражением собственно функциональности, ибо имели множество вариантов строения и конформаций. Фермент изначально не был предназначен для выполнения ферментативной функции. Он просто оказался подходящей структурой. Первичными катализаторами могли быть даже не органические соединения, а кристаллы алюмосиликатов. По сути - глина. Они же и послужили матрицей для построения случайных полипептидов, которые мы теперь знаем, как белки-ферменты. Та же история, до мелочей, повторится и в случае с нуклеиновыми кислотами. Нашелся удобный эквивалент "памяти" о структуре, который, ко всему прочему, обладал еще и весьма полезной особенностью - репликацией.
Тут надо остановиться и определиться со следующим: обычно биологической эволюции приписывают огромные сроки на реализацию "задумки". Это является одним из наиболее распространенных аргументов "против". И в самом деле, сложная структура, к тому же еще и с функциональностью, должна формироваться весьма долго. А если учесть количество вариантов такой структуры, то время перебора становится в разы больше времени существования Вселенной. Этот постулат "антиэволюции" часто представляют в виде "невозможности самосборки самолета на свалке авиадеталей".
Что ж, вот лес, вот залежи руды и угля. Из этого изначального набора невозможно построить корабль. Но стоит из руды выплавить топор, сделать из дерева топорище, как уже можно валить деревья. Сделать гвозди, рубанок, пилу. Уже можно строить корабль. И чем сложнее будет инструмент, тем быстрее будет достигаться результат. Что это значит? Это значит, что эволюции не нужны нереальные сроки. Ей некогда перебирать варианты (топор побольше, поменьше, полегче, потяжелее, острее, тупее, топорище длиннее, короче и т. д. и т. п.). Есть исходный материал (матрица с каталитическим действием, кристалл, на развитой поверхности которого реакции идут в десятки и сотни раз быстрее) и этого достаточно. Следующий этап - появление первых пептидов - не заставит себя долго ждать. Несколько миллионов лет. Не десятки миллионов, а единицы. И чем сложнее предыдущая ступень, чем выше уровень ее организации, тем быстрее реализуется следующая. В итоге скорость образования новых структур становится просто феноменальной, приходя к той самой взрывной эволюции, которой был посвящен пост "Прыжки в длинну". В итоге даже на образование весьма сложных биополимеров не потребовались миллиарды миллиардов лет. Природа схватилась за один из первых удачных вариантов и до сих пор от него не отказывается.
Вот так, от факторов, вызывающих хаотическое упорядочивание, через простейшие структуры, которые это упорядочивание порождает, мы переходим к сложным формам организации, узкоспециализированным компонентам живого организма. Тут интересно следующее: изначально не было ферментов, отвечающих за гликолиз сахаров, не было белка гемоглобина, не было ферментов, работающих с перекисью водорода в клетках. Все они появились непосредственно тогда, когда появилась необходимость в них. Т. е. опять же, изначально в белки и ДНК не было заложено никакой функциональности. Им, как новобранцам в армии, подбирают форму, оружие и место службы. Такая вот не функциональная функциональность.
Что именно имеется ввиду? Появление первых структур, которые впоследствии дали начало функциональным биополимерам (белкам, нуклеиновым кислотам) и далее - структурным компонентам клетки.
Я часто слышу, особенно от людей, далеких от какой-бы то ни было науки, фразы следующего плана:
- посмотрите на цветок. Он настолько сложен, что не мог образоваться сам по себе.
- глаз человека - это сложнейшая конструкция, образование которой в процессе эволюции совершенно невероятно.
И так далее, и тому подобное. Список приводимых примеров можно продолжать достаточно долго. Спорить в таких случаях совершенно бессмысленно просто потому, что элементарные процессы остаются за рамками понимания. В то же самое время эти процессы достаточно просты, чтобы существовать на всех уровнях организации материи.
Для начала вот такая картинка (попробуйте, не заглядывая дальше по тексту, предположить, что это такое и каким образом это могло появиться)
Это фрагмент микроснимка магнитных доменов в тонкой поверхностной пленке железо-иттриевого граната, выращенного искусственно. И даже не суть, как он выращен. Суть в форме организации доменов. Вообще, сами по себе магнитные домены демонстрируют интересное поведение.
Вот так выглядит картина взаимодействия магнитных доменов. Достаточно сложные структуры, не так ли? Магнитный домен - субструктура в ферромагнитном материале, в пределах которой все элементарные магниты (электронные спины) выравнены в одном направлении межатомными силами. Изолированный домен можно считать постоянным магнитом. Ну, и все мы знаем, благодаря чему магнит обладает своими свойствами. Это, по сути, наличие дипольного момента. Вот и всё. Но это элементарное свойство порождает сложнейшие структуры магнитных доменов. На последок:
Эта сотоподобная структура тоже образована магнитными доменами. На всякий случай напомню, что сотоподобная упаковка наиболее выгодна и рациональна при заполнении поверхности или объема. Домены, ничего об этом не зная, не обладая разумом и не направляемые ничьей рукой выстраиваются в соты, которые сами по себе уже являются достаточно сложным уровнем организации, на поддержание которого требуется энергия. Если помните, то ранее в одном из постов мы уже говорили об эксперименте Ильи Пригожина, когда металлические опилки в кипящем масле выявляли ячеистую структуру конвекционных потоков. Это тоже пример сложной организации без участия разумной силы.
Теперь, отойдя от магнитных доменов (вообще - не они являются объектом внимания), приведу вот такой пример:
Всем знакомые песчаные дюны. Рисунок ничего не напоминает? Выше мы его уже видели (опять не получилось просто так отойти от доменов, ну да ладно). В процессе формирования дюн и узора на них самую существенную роль играет всего одна сила - ветер. Она же, при всей ее хаотичности, является организующим фактором. Я могу вполне справедливо полагать, что если бы на нашей планете дюн не было, то, обнаружив их на другой планете, мы вполне могли бы предположить, что они - дело рук разумных существ, ну, или вообще - существ, но никак не природное образование.. Конечно, до тех пор, пока не изучили бы механизмы их формирования.
В природе можно найти огромное количество примеров сложной самоорганизации, которая в первом приближении кажется искусственной. Только при ближайшем рассмотрении оказывается, что разум тут ни при чем.
Итак, мы определились, что факторов, вызывающих упорядочивание, множество. Любой из них, или их комбинация, может выступать в качестве "хаотичных организаторов" (наверное, следующим постом нужно будет рассказать про модели Вольтерра-Лотки. В свете этого поста было бы интересно, мне кажется). Но вот основная проблема - функциональность - остается нерешенной.
Сейчас некоторым из тех, кто все-таки набрался сил и прочитал до этого места, может показаться, что я противоречу сам себе. И тем не менее...
Глаз изначально не был глазом, а цветок - цветком. Любая функциональность любой структуры - вторичное явление. Никак не первичное. Изначально ни одна функциональ (пусть так будет называться структура, выполняющая определенную функцию) не предназначалась для конкретной работы. Это вполне очевидно. Но почему-то постоянно ускользает от многих. Глаз в своем изначальном виде был просто пигментным пятном, простым слегка окрашенным участком клетки. И всего лишь. Цветок изначально не был ни большим, ни ярким. А был просто небольшой модификацией листочков, призванной защитить завязь. Крыло не было крылом, легкие - легкими, а сердце - сердцем. Любая функциональность приобретается структурой, а не дается ей изначально.
Теперь легко перенести выше сказанное на молекулярную эволюцию. Полипептиды оказались удобным материальным выражением собственно функциональности, ибо имели множество вариантов строения и конформаций. Фермент изначально не был предназначен для выполнения ферментативной функции. Он просто оказался подходящей структурой. Первичными катализаторами могли быть даже не органические соединения, а кристаллы алюмосиликатов. По сути - глина. Они же и послужили матрицей для построения случайных полипептидов, которые мы теперь знаем, как белки-ферменты. Та же история, до мелочей, повторится и в случае с нуклеиновыми кислотами. Нашелся удобный эквивалент "памяти" о структуре, который, ко всему прочему, обладал еще и весьма полезной особенностью - репликацией.
Тут надо остановиться и определиться со следующим: обычно биологической эволюции приписывают огромные сроки на реализацию "задумки". Это является одним из наиболее распространенных аргументов "против". И в самом деле, сложная структура, к тому же еще и с функциональностью, должна формироваться весьма долго. А если учесть количество вариантов такой структуры, то время перебора становится в разы больше времени существования Вселенной. Этот постулат "антиэволюции" часто представляют в виде "невозможности самосборки самолета на свалке авиадеталей".
Что ж, вот лес, вот залежи руды и угля. Из этого изначального набора невозможно построить корабль. Но стоит из руды выплавить топор, сделать из дерева топорище, как уже можно валить деревья. Сделать гвозди, рубанок, пилу. Уже можно строить корабль. И чем сложнее будет инструмент, тем быстрее будет достигаться результат. Что это значит? Это значит, что эволюции не нужны нереальные сроки. Ей некогда перебирать варианты (топор побольше, поменьше, полегче, потяжелее, острее, тупее, топорище длиннее, короче и т. д. и т. п.). Есть исходный материал (матрица с каталитическим действием, кристалл, на развитой поверхности которого реакции идут в десятки и сотни раз быстрее) и этого достаточно. Следующий этап - появление первых пептидов - не заставит себя долго ждать. Несколько миллионов лет. Не десятки миллионов, а единицы. И чем сложнее предыдущая ступень, чем выше уровень ее организации, тем быстрее реализуется следующая. В итоге скорость образования новых структур становится просто феноменальной, приходя к той самой взрывной эволюции, которой был посвящен пост "Прыжки в длинну". В итоге даже на образование весьма сложных биополимеров не потребовались миллиарды миллиардов лет. Природа схватилась за один из первых удачных вариантов и до сих пор от него не отказывается.
Вот так, от факторов, вызывающих хаотическое упорядочивание, через простейшие структуры, которые это упорядочивание порождает, мы переходим к сложным формам организации, узкоспециализированным компонентам живого организма. Тут интересно следующее: изначально не было ферментов, отвечающих за гликолиз сахаров, не было белка гемоглобина, не было ферментов, работающих с перекисью водорода в клетках. Все они появились непосредственно тогда, когда появилась необходимость в них. Т. е. опять же, изначально в белки и ДНК не было заложено никакой функциональности. Им, как новобранцам в армии, подбирают форму, оружие и место службы. Такая вот не функциональная функциональность.
4 мая 2010 г.
Эдиакарская фауна
Это произошло примерно 635 миллионов лет назад и продолжалось всего 93 миллиона лет. По геологическим меркам это совершенно небольшой отрезок. Чтобы представить, насколько это мало, ниже представлена шкала времени от момента появления первых живых организмов (приблизительно 4000 млн. лет назад) до настоящего времени.
Зеленый - это время существования динозавров (примерно 160 миллионов лет), синий - это время существования человека в современном виде (2 миллиона лет, и приходится даже увеличить этот участок, чтобы было видно тоненькую полосочку). Ну а красный - это как раз сам венд.
Кажется, что не так это и мало - 93 миллиона лет. Человек появился и развился гораздо быстрее, вроде бы. Суть - верно. Но стоит учесть, что род Homoне появился на эволюционной арене в один миг. Перед ним существовал целый ряд предковых видов, несколько параллельных линий. В общем-то можно увести предковую линию человека вплоть до времен динозавров. И даже дальше - к самым первым хордовым типа оболчников, чьи личинки, так и оставшись личинками, дали начало первым ланцетникоподобным. В принципе, экстраполируя имеющиеся сведения на более ранние эпохи, можно даже примерно выстроить всю эволюционную линию, от первых живых организмов и эукариот до современного человека. И все это время линия нигде не прерывается.
Иначе дело обстоит с одной из самых замечательных фаун за всю историю Земли. Фауна эта называется докембрийской и является самой древней обнаруженной многоклеточной фауной.
Первооткрывателем вендской фауны стал наш соотечественник академик Борис Сергеевич Соколов, который в 1952 году впервые описал странные отпечатки неизвестных науке организмов, не встречающихся более нигде позже в летописи. Собственно, отпечатки находили и до него, начиная с 30-х годов 20-го века. В местечке Эдиакарий (Австралия) таких отпечатков было обнаружено множество. Но тогда их отнесли к кишечнополостным. Собственно, по названию Эдиакарий теперь период этот называется еще и эдиакарским. Оба названия (вендский или эдиакарский период) равносильны. А еще раньше в Намибии были найдены странные листоподобные отпечатки (в 1908 году). Но их отнесли к кембрию и благополучно занялись более насущными делами. Соколов же вполне правомерно выделил этот период и сдвинул кембрий немного вверх. Таким образом фауна стала докембрийской.
Что же такого интересного представляет из себя вендская биота? Прежде всего она интересна, как глобальный природный эксперимент, проведенный в масштабах всей планеты. В течение эдиакара были испытаны едва ли не все возможные типы животного метаболизма, перебрано огромное число форм тела и жизненных форм, получена сильнейшая иррадиация. Все это стало причиной появления мощнейшей адаптационной способности у эдиакарских организмов. Будучи по сути похожими, они дали практически все жизненные формы, которые, в том или ином виде, мы можем наблюдать и сегодня. «Природа в своей лаборатории поставила смелый эксперимент, который, впрочем, был обречен на провал." Но об этом позже.
Итак, что же собой представляли эти организмы, которые почти 100 миллионов лет были практически единственными животными, обитавшими на Земле? Тема внешнего вида вендобионтов до сих пор дискутируется. Но большинство сходится в следующем: это мягкотелые животные организмы. И все. Это все, что можно сказать по окаменелостям первом приближении. Да и что можно сказать, найдя примерно вот это:
Здесь как горох рассыпаны отпечатки непонятно чего. Но временами находятся и более четкие и ясные «оттиски» что-то вроде этого:
Можно было быть уверенным, что ничего подобного, ничего даже на вид знакомого палеонтологам не встречалось. Обилие совершенно нетипичных форм, которые более никогда не появлялись в летописи (ни до, ни после) ставило в тупик. Причем так сильно, что не заметили самой яркой особенности, списав ее на обычную посмертную деформацию при фоссилизации (окаменении). На следующем рисунке ее хорошо видно:
Если посмотреть внимательно, то можно увидеть сегментацию. Похожий тип организации сейчас встречается у кольчатых червей, например (дождевой червь, пиявка). Но это и упустили тогда. Присмотревшись, оказывается сегменты не зеркально отражены, а располагаются, как зубцы "застежки-молнии". Каждый следующий сегмент перекрывает противолежащий. На это обратил внимание Михаил Александрович Федонкин, ныне член РАН и сотрудник Палеонтологического института. Именно он впервые указал на эту особенность, как на общую для всех вендобионтов. Такой тип симметрии назвали скользящей. Тому примеры:
Т. е. получалось, что и в самом деле вендская фауна не имела своих потомков на Земле. Но тогда даже это было не важно. Два других вопроса казались более существенными:
- как появилась столь разнообразная биота?
- каким образом выживали вендские организмы, учитывая, что размер некоторых из них доходил до полутора метров?
Первый вопрос оказался проще, чем можно было подумать. До наших дней в виде отпечатков сохранились наиболее крупные представители, появившиеся в самом начале венда. Ранее эти организмы были слишком мелки и еще более мягкотелы, чтобы оставить какое-либо упоминание о себе.
Второй вопрос поставил в тупик палеонтологов и биологов. У вендобионтов не было обнаружено каких-либо специальных приспособления для поглощения пищи. Ни ротового отверстия, ни придатков, ни специализированной пищевой системы. Точнее, последняя была, но больше напоминала просто каналы, где пища скапливалась. А, может, там собирались отходы жизнедеятельности.
Собственно, всех тонкостей до сих пор не знают, но опять же большинство сходится на том, что вендобионты питались растворенной в воде органикой (или растворяли ее сами, что тоже вполне возможно) ВСЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ ТЕЛА. Сейчас таким образом питаются паразитические черви.
В докембрийских морях уже господствовали строматолиты и простейшие водоросли. Но не было никаких потребителей мертвой органики, которая в изобилии имелась на дне и в толще воды (фильтровать-то тоже было некому, строматолиты не в счет, фильтраторы они весьма посредственные). Итак, в мутной воде полно органического материала, который легко усваивается. На дне его тоже полно. Ну как на такую практически бесплатную еду не найтись едоку. Вот он и нашелся.
А ведь огромное количество органики, особенно у дна, создавало еще одну проблему: весь кислород, который мог быть использован для дыхания, тратился на окисление органических веществ. Потому только на небольшой глубине имелись более или менее приемлимые условия существования. У самого дня находилась зона практически полного отсутствия кислорода.
Грубо говоря, вендобионты начали свое торжество с "впитывания" органических веществ из толщи воды. Постепенно некоторые опустились на дно, где продолжали "выедать" субстрат. Процесс этот был очень медленным. Вероятно в бороздках между сегментами находились реснички, которые либо взмучивали органический ил, либо, у более поздних организмов, подгоняли частички к некоему подобию рта, откуда пища разносилась по пищевым канальцам, переваривалась и впитывалась.
Но этим все не ограничивалось. Вероятно, имелись как подвижные формы, способные переплывать с места на место, так и сидячие, как, например, вот эта чарния (отпечаток приведен выше, в обсуждении "застежки).
Очень напоминает современные актинии. А были и подушкообразные оседлые формы, были дискообразные и т. д.
Удивительно то, что такое мощное разнообразие в один момент (по геологическим меркам) исчезло. Вымерло. А на смену венду пришел кембрий с уже вполне знакомыми нам раковинами моллюсков, членистоногими в лице трилобитов, губками, иглокожими, червями и т. д. Т. е. под сенью огромного разнообразия вендобионтов тихо и незаметно развивались многие группы современных организмов. И, как только вендская фауна начала угасать, они тут же выпрыгнули на арену.
С этим и связан третий вопрос: почему вымерла стольк богатая и многообещающая фауна эдиакарского периода? А все оказалось достаточно прозаично. В совсем грубой форме можно сказать - вымерли от голоды. И не такими многообещающими были вендские организмы с точки зрения эволюции. У них у все была одна функция - поглощать уже готовую органику всем телом.
Ничего удивительного не будет в словах: "Природа создала вендскую фауну в качестве пылесоса, которым подготовили помост для будущего разнообразия живого мира". В самом деле, вендские организмы были идеально приспособлены к своим условиям жизни. Но как только количество органики в воде и у дна уменьшилось (а 90 миллионов лет вполне для этого достаточно) до того предела, что пассивное впитывание ее перестало удовлетворять потребности, вендобионты приказали долго жить. Тут, видимо, сыграла не малую роль и организация метаболизма. Вероятно, он был не на столько энергетически выгоден, как у более прогрессивных организмов, а потому вендобионтам требовалось больше пищи на единицу массы, чтобы покрыть свои расходы, нежели тем же губкам, червям, трилобитам и т. д.
Собственно, венд тем и интересен, что в то время природа сделала первый крупный эволюционный прыжок. Далеко вперед. И эксперимент надо признать удачным хотя бы только потому, что свою функцию вендские организмы выполнили отменно. А если помните, то провал одной группы не означает провал живого мира вообще. Он означает триумф другой группы, которая имела какое-то небольшое, но крайне важное преимущество. Эдиакарские животные перепробовали практически все формы, которые потом повторили другие существа, тем самым еще раз доказав нам, что эволюция никогда не отказывается от того, что получилось весьма удачным.
Потом еще на Земле будут и биологические взрывы, когда разнообразие будет просто зашкаливать, будут и массовые вымирания. Но никогда более ни одна фауна не вымрет полностью. Может, если немного утрировать, природа наигралась в венде?
К слову, уважаемый Максим Вадимович Леонов, сотрудник лаборатории докембрийских организмов Палеонтологического института показывал вашему покорному слуге образцы отпечатков вендобионтов и тогдашней флоры. Весьма и весьма интересно и крайне занимательно. Так что, можете верить мне на слово, все, что у нас есть "по делу венда" выглядит не так красиво, как на фотографиях (где для этого специльно подготавливают отпечатки), но вызывает огромное желание разобраться в этом. Помнится, мы больше часа обсуждали многие проблемы, которые стоят перед исследователями.
В следующий раз расскажу вам о великих вымираниях и их причинах. Ну, и на последок - фото Дикинсония костата (Dicinsonia costata):
Зеленый - это время существования динозавров (примерно 160 миллионов лет), синий - это время существования человека в современном виде (2 миллиона лет, и приходится даже увеличить этот участок, чтобы было видно тоненькую полосочку). Ну а красный - это как раз сам венд.
Кажется, что не так это и мало - 93 миллиона лет. Человек появился и развился гораздо быстрее, вроде бы. Суть - верно. Но стоит учесть, что род Homoне появился на эволюционной арене в один миг. Перед ним существовал целый ряд предковых видов, несколько параллельных линий. В общем-то можно увести предковую линию человека вплоть до времен динозавров. И даже дальше - к самым первым хордовым типа оболчников, чьи личинки, так и оставшись личинками, дали начало первым ланцетникоподобным. В принципе, экстраполируя имеющиеся сведения на более ранние эпохи, можно даже примерно выстроить всю эволюционную линию, от первых живых организмов и эукариот до современного человека. И все это время линия нигде не прерывается.
Иначе дело обстоит с одной из самых замечательных фаун за всю историю Земли. Фауна эта называется докембрийской и является самой древней обнаруженной многоклеточной фауной.
Первооткрывателем вендской фауны стал наш соотечественник академик Борис Сергеевич Соколов, который в 1952 году впервые описал странные отпечатки неизвестных науке организмов, не встречающихся более нигде позже в летописи. Собственно, отпечатки находили и до него, начиная с 30-х годов 20-го века. В местечке Эдиакарий (Австралия) таких отпечатков было обнаружено множество. Но тогда их отнесли к кишечнополостным. Собственно, по названию Эдиакарий теперь период этот называется еще и эдиакарским. Оба названия (вендский или эдиакарский период) равносильны. А еще раньше в Намибии были найдены странные листоподобные отпечатки (в 1908 году). Но их отнесли к кембрию и благополучно занялись более насущными делами. Соколов же вполне правомерно выделил этот период и сдвинул кембрий немного вверх. Таким образом фауна стала докембрийской.
Что же такого интересного представляет из себя вендская биота? Прежде всего она интересна, как глобальный природный эксперимент, проведенный в масштабах всей планеты. В течение эдиакара были испытаны едва ли не все возможные типы животного метаболизма, перебрано огромное число форм тела и жизненных форм, получена сильнейшая иррадиация. Все это стало причиной появления мощнейшей адаптационной способности у эдиакарских организмов. Будучи по сути похожими, они дали практически все жизненные формы, которые, в том или ином виде, мы можем наблюдать и сегодня. «Природа в своей лаборатории поставила смелый эксперимент, который, впрочем, был обречен на провал." Но об этом позже.
Итак, что же собой представляли эти организмы, которые почти 100 миллионов лет были практически единственными животными, обитавшими на Земле? Тема внешнего вида вендобионтов до сих пор дискутируется. Но большинство сходится в следующем: это мягкотелые животные организмы. И все. Это все, что можно сказать по окаменелостям первом приближении. Да и что можно сказать, найдя примерно вот это:
Здесь как горох рассыпаны отпечатки непонятно чего. Но временами находятся и более четкие и ясные «оттиски» что-то вроде этого:
Можно было быть уверенным, что ничего подобного, ничего даже на вид знакомого палеонтологам не встречалось. Обилие совершенно нетипичных форм, которые более никогда не появлялись в летописи (ни до, ни после) ставило в тупик. Причем так сильно, что не заметили самой яркой особенности, списав ее на обычную посмертную деформацию при фоссилизации (окаменении). На следующем рисунке ее хорошо видно:
Если посмотреть внимательно, то можно увидеть сегментацию. Похожий тип организации сейчас встречается у кольчатых червей, например (дождевой червь, пиявка). Но это и упустили тогда. Присмотревшись, оказывается сегменты не зеркально отражены, а располагаются, как зубцы "застежки-молнии". Каждый следующий сегмент перекрывает противолежащий. На это обратил внимание Михаил Александрович Федонкин, ныне член РАН и сотрудник Палеонтологического института. Именно он впервые указал на эту особенность, как на общую для всех вендобионтов. Такой тип симметрии назвали скользящей. Тому примеры:
Т. е. получалось, что и в самом деле вендская фауна не имела своих потомков на Земле. Но тогда даже это было не важно. Два других вопроса казались более существенными:
- как появилась столь разнообразная биота?
- каким образом выживали вендские организмы, учитывая, что размер некоторых из них доходил до полутора метров?
Первый вопрос оказался проще, чем можно было подумать. До наших дней в виде отпечатков сохранились наиболее крупные представители, появившиеся в самом начале венда. Ранее эти организмы были слишком мелки и еще более мягкотелы, чтобы оставить какое-либо упоминание о себе.
Второй вопрос поставил в тупик палеонтологов и биологов. У вендобионтов не было обнаружено каких-либо специальных приспособления для поглощения пищи. Ни ротового отверстия, ни придатков, ни специализированной пищевой системы. Точнее, последняя была, но больше напоминала просто каналы, где пища скапливалась. А, может, там собирались отходы жизнедеятельности.
Собственно, всех тонкостей до сих пор не знают, но опять же большинство сходится на том, что вендобионты питались растворенной в воде органикой (или растворяли ее сами, что тоже вполне возможно) ВСЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ ТЕЛА. Сейчас таким образом питаются паразитические черви.
В докембрийских морях уже господствовали строматолиты и простейшие водоросли. Но не было никаких потребителей мертвой органики, которая в изобилии имелась на дне и в толще воды (фильтровать-то тоже было некому, строматолиты не в счет, фильтраторы они весьма посредственные). Итак, в мутной воде полно органического материала, который легко усваивается. На дне его тоже полно. Ну как на такую практически бесплатную еду не найтись едоку. Вот он и нашелся.
А ведь огромное количество органики, особенно у дна, создавало еще одну проблему: весь кислород, который мог быть использован для дыхания, тратился на окисление органических веществ. Потому только на небольшой глубине имелись более или менее приемлимые условия существования. У самого дня находилась зона практически полного отсутствия кислорода.
Грубо говоря, вендобионты начали свое торжество с "впитывания" органических веществ из толщи воды. Постепенно некоторые опустились на дно, где продолжали "выедать" субстрат. Процесс этот был очень медленным. Вероятно в бороздках между сегментами находились реснички, которые либо взмучивали органический ил, либо, у более поздних организмов, подгоняли частички к некоему подобию рта, откуда пища разносилась по пищевым канальцам, переваривалась и впитывалась.
Но этим все не ограничивалось. Вероятно, имелись как подвижные формы, способные переплывать с места на место, так и сидячие, как, например, вот эта чарния (отпечаток приведен выше, в обсуждении "застежки).
Очень напоминает современные актинии. А были и подушкообразные оседлые формы, были дискообразные и т. д.
Удивительно то, что такое мощное разнообразие в один момент (по геологическим меркам) исчезло. Вымерло. А на смену венду пришел кембрий с уже вполне знакомыми нам раковинами моллюсков, членистоногими в лице трилобитов, губками, иглокожими, червями и т. д. Т. е. под сенью огромного разнообразия вендобионтов тихо и незаметно развивались многие группы современных организмов. И, как только вендская фауна начала угасать, они тут же выпрыгнули на арену.
С этим и связан третий вопрос: почему вымерла стольк богатая и многообещающая фауна эдиакарского периода? А все оказалось достаточно прозаично. В совсем грубой форме можно сказать - вымерли от голоды. И не такими многообещающими были вендские организмы с точки зрения эволюции. У них у все была одна функция - поглощать уже готовую органику всем телом.
Ничего удивительного не будет в словах: "Природа создала вендскую фауну в качестве пылесоса, которым подготовили помост для будущего разнообразия живого мира". В самом деле, вендские организмы были идеально приспособлены к своим условиям жизни. Но как только количество органики в воде и у дна уменьшилось (а 90 миллионов лет вполне для этого достаточно) до того предела, что пассивное впитывание ее перестало удовлетворять потребности, вендобионты приказали долго жить. Тут, видимо, сыграла не малую роль и организация метаболизма. Вероятно, он был не на столько энергетически выгоден, как у более прогрессивных организмов, а потому вендобионтам требовалось больше пищи на единицу массы, чтобы покрыть свои расходы, нежели тем же губкам, червям, трилобитам и т. д.
Собственно, венд тем и интересен, что в то время природа сделала первый крупный эволюционный прыжок. Далеко вперед. И эксперимент надо признать удачным хотя бы только потому, что свою функцию вендские организмы выполнили отменно. А если помните, то провал одной группы не означает провал живого мира вообще. Он означает триумф другой группы, которая имела какое-то небольшое, но крайне важное преимущество. Эдиакарские животные перепробовали практически все формы, которые потом повторили другие существа, тем самым еще раз доказав нам, что эволюция никогда не отказывается от того, что получилось весьма удачным.
Потом еще на Земле будут и биологические взрывы, когда разнообразие будет просто зашкаливать, будут и массовые вымирания. Но никогда более ни одна фауна не вымрет полностью. Может, если немного утрировать, природа наигралась в венде?
К слову, уважаемый Максим Вадимович Леонов, сотрудник лаборатории докембрийских организмов Палеонтологического института показывал вашему покорному слуге образцы отпечатков вендобионтов и тогдашней флоры. Весьма и весьма интересно и крайне занимательно. Так что, можете верить мне на слово, все, что у нас есть "по делу венда" выглядит не так красиво, как на фотографиях (где для этого специльно подготавливают отпечатки), но вызывает огромное желание разобраться в этом. Помнится, мы больше часа обсуждали многие проблемы, которые стоят перед исследователями.
В следующий раз расскажу вам о великих вымираниях и их причинах. Ну, и на последок - фото Дикинсония костата (Dicinsonia costata):
Понимание эволюции
Весьма просто и без особых усилий можно понять то, что наглядно представляемо. Даже такой сложный агрегат, как двигатель внутреннего сгорания перестает казаться сложным, если есть наглядное пособие, которое, кстати, в школе видели практически все. Да что там, если уж такие сложные вещи, как устройство атома, Солнечной системы, человеческого организма понимаются достаточно легко, если имеются соответствующие модели.
Сложнее дело обстоит с абстрактными понятиями, продемонстрировать которые более или менее убедительно за короткий промежуток времени сложно. Вот такой абстракцией можно назвать и эволюционную теорию. Нет единственно верного способа наглядно изобразить это явление, чтобы сразу стало ясно, как это работает. То, что сейчас применяют в учебном процессе - это отдельные фрагменты, отрывки, которые вряд ли репрезентативны относительно глобального процесса.
Убедительно и понятно ли выглядит серия картинок, на которых изображены "стадии эволюции лошади"? Совершенно не убедительно. Аналогично выглядят и картинки, изображающие не только эволюцию птиц, насекомых, но даже человека. Почему? На таких картинках никогда не получится отобразить в полной мере сам процесс развития как отдельного отряда, так и жизни вообще. А все попытки сделать это обречены быть всего лишь бесконечным приближением.
И это практически все, что осталось с криптозоя. Не в счет следы биогенов, которые уже упоминались. Бактерии производили органические кислоты в огромных количествах как отходы жизнедеятельности. А эти кислоты разрушали субстрат гораздо быстрее, чем простая воды и ветер. Да и вообще сам субстрат совершенно иным. В то время кислорода в атмосфере было так мало, что он не способен был не то, чтобы поддерживать аэробные организмы, его не хватало даже на полное окисление восстановленных минералов типа пирита. Пиритовую гальку, кстати, в горизонте криптозоя и ниже находят в огромных количествах. Именно гальку, окатаную водой. А это лишний раз говорит о том, что в воде кислорода тогда было очень-очень мало.
Собственно, вот такие скудные "с криптозоя". Ничего такого, что могло бы говорить о том, что в то время существовала богатая жизнь. И все бы ничего, это бы укладывалось в голове даже в том виде, в котором есть, если бы не один факт. Началась эра под названием фанерозой. Т. е. эра явной жизни, когда обнаруживаются богатые останками слои, да еще и с хорошо сформированными организмами. В это время начинается буквально рассвет разнообразных мягкотелых. Небывалый взрыв жизни. Если бегло рассматривать вопрос эволюции, то может создаться впечатления, что всю эту жизнь на Землю скинули, будто и впрям сотворили.
И чем дальше, тем больше различных нестыковок. В истории Земли появляются и исчезают флоры и фауны, аналогов которым больше никогда не будет. Появляются стихийно, казалось бы, мимолетно, из ниоткуда. Если ухватить только верхушки, то совершенно никакого объяснения таким вспышкам нет. Ранее, в постах, посвященных эволюции, мы уже обсуждали, почему эволюционный процесс позволяет себе разнообразные зигзаги, развороты, повороты и т. д. Но то повороты. А сейчас речь заходит о появлении новой господствующей фауны и о ее ПОЛНОМ исчезновении. Равно и флоры (хотя флористические комплексы являли такие фокусы гораздо реже и вымирали не полностью, по крайней мере - не моментально). Соответственно, первое недоразумение, которое мне встречалось - это полное непонимание собственно путей эволюции. Но с этим более или менее разобрались. Второе, более глубокое недоумение, вызывающее фундаментальное противоречие, это как раз "перезагрузка" жизни на Земле.
Но, собственно, никакой загадки в этом нет. Следующий эволюционный пост будет посвящен как раз одному из таких моментов в истории жизни. А пока откланиваюсь. Надеюсь, что вызвал у вас некоторые вопросы. Спасибо за внимательное чтение.
Сложнее дело обстоит с абстрактными понятиями, продемонстрировать которые более или менее убедительно за короткий промежуток времени сложно. Вот такой абстракцией можно назвать и эволюционную теорию. Нет единственно верного способа наглядно изобразить это явление, чтобы сразу стало ясно, как это работает. То, что сейчас применяют в учебном процессе - это отдельные фрагменты, отрывки, которые вряд ли репрезентативны относительно глобального процесса.
Убедительно и понятно ли выглядит серия картинок, на которых изображены "стадии эволюции лошади"? Совершенно не убедительно. Аналогично выглядят и картинки, изображающие не только эволюцию птиц, насекомых, но даже человека. Почему? На таких картинках никогда не получится отобразить в полной мере сам процесс развития как отдельного отряда, так и жизни вообще. А все попытки сделать это обречены быть всего лишь бесконечным приближением.
 | Наверное, только некоторые моменты могут быть поняты однозначно. Например, теория Вегинера о дрейфе континентов. Ну да и в самом деле, процесс это достаточно линейный, даже не смотря на те флуктуации, о которых мы уже знаем. Грубо и крайне приближенно это можно представить в виде мыльного пузыря, по поверхности которого скользят цветные разводы. Кстати, и относительные размеры будут примерно такими же. Т. е. перетекания линий разводов будут демонстрировать дрейф континентов, а толщина мыльной пленки будет где-то близко к толщине если уж не континентальной коры, то океанической точно. И, пожалуй, еще из области наглядного - это наслоения осадочных пород, которые можно встретить практически везде, где есть обрывы. Любое глубокое русло реки окружено этими своеобразными "учетными книгами" истории Земли. Но даже тут может возникнуть проблема: слои, как правило, очень четко отделены друг от друга. В большинстве случаев граница хорошо прослеживается, а чередование слоев повторяется и в других местах района и даже может распространяться на континент. А может и по всему миру. На этом принципе и основана сама геологическая летопись и принципы построения стратиграфической шкалы.
|
Собственно, вот такие скудные "с криптозоя". Ничего такого, что могло бы говорить о том, что в то время существовала богатая жизнь. И все бы ничего, это бы укладывалось в голове даже в том виде, в котором есть, если бы не один факт. Началась эра под названием фанерозой. Т. е. эра явной жизни, когда обнаруживаются богатые останками слои, да еще и с хорошо сформированными организмами. В это время начинается буквально рассвет разнообразных мягкотелых. Небывалый взрыв жизни. Если бегло рассматривать вопрос эволюции, то может создаться впечатления, что всю эту жизнь на Землю скинули, будто и впрям сотворили.
И чем дальше, тем больше различных нестыковок. В истории Земли появляются и исчезают флоры и фауны, аналогов которым больше никогда не будет. Появляются стихийно, казалось бы, мимолетно, из ниоткуда. Если ухватить только верхушки, то совершенно никакого объяснения таким вспышкам нет. Ранее, в постах, посвященных эволюции, мы уже обсуждали, почему эволюционный процесс позволяет себе разнообразные зигзаги, развороты, повороты и т. д. Но то повороты. А сейчас речь заходит о появлении новой господствующей фауны и о ее ПОЛНОМ исчезновении. Равно и флоры (хотя флористические комплексы являли такие фокусы гораздо реже и вымирали не полностью, по крайней мере - не моментально). Соответственно, первое недоразумение, которое мне встречалось - это полное непонимание собственно путей эволюции. Но с этим более или менее разобрались. Второе, более глубокое недоумение, вызывающее фундаментальное противоречие, это как раз "перезагрузка" жизни на Земле.
Но, собственно, никакой загадки в этом нет. Следующий эволюционный пост будет посвящен как раз одному из таких моментов в истории жизни. А пока откланиваюсь. Надеюсь, что вызвал у вас некоторые вопросы. Спасибо за внимательное чтение.
Знаете ли вы, что...
- в геноме каждого человека находится 30000 ретровирусных вставок. Иными словами, каждый человек несет в своей ДНК 30000 фрагментов, которые при потенциальном активировании и репликации могут дать исходный ретровирус. Эти 30000 фрагментов занимают примерно 1% всего кода ДНК.
- у шимпанзе и человека кроме всего прочего имеются одинаковые вирусные вставки.
- геном человека отличается от генома шимпанзе на 35 миллионов замен отдельных нуклеотидов, 5 миллионов делеций (удалений) и инсерций (вставок), одно слияние двух хромосом (2-я пара) и 9 хромосомных инверсий. Не так уж и мало.
- скорость мутаций у человека сегодня составляет примерно 10 - 50 изменений на каждый миллиард нуклеотидов за одно поколение. Этого вполне достаточно, чтобы за расчетный промежуток времени (6 миллионов лет) накопились те изменения, которые отличают человека и шимпанзе (это не значит, что человек произошел от шимпанзе, это значит, что у них был общий предок).
- существует примерно 1,4 х 10^70 различных информационно эквивалентных друг другу вариантов генетических кодов ДНК, использующих те же самые кодоны и аминокислоты. При этом в природе реализован только один.
- в природе встречаются 102 различных нуклеотида, 390 аминокислот, но в состав ДНК входят только 4 нуклеотида, а в состав белков - только 22 аминокислоты.
- гликолиз (расщепление глюкозы в клетке) у всех эукариот (ядерных) и большинства прокариот безъядерных) происходит в 10 одинаковых стадий, в одной и той же последовательности, с использованием одних и тех же 10 ферментов. Количество же термодинамически эквивалентных путей гликолиза вобще насчитывает несколько тысяч.
- у ВСЕХ живых организмов роль основного переносчика энергии в клетке является АТФ (аденозинтрифосфат), хотя на эту роль подходят сотни других молекул.
Подписаться на:
Сообщения (Atom)
Сообщения
