Воейков В.Л. Благотворная роль активных форм кислорода

Рабочее Совещание “"Сверхслабые воздействия на физико-химические и биологические системы. Связь с солнечной и геомагнитной активностью". 6-8 мая 2002 года, Крымская Астрофизическая обсерватория НАН Украины

В.Л. Воейков

Стенограмма лекции

Роль динамических процессов в воде при реализации эффектов слабых и сверхслабых воздействий на биологические системы

Я очень рад возможности оказаться в этом замечательном месте. Здесь так все красиво, так все необычно, так все возбуждает, но единственный недостаток – это то, что здесь довольно далеко открытые источники воды.

Мой доклад будет посвящен тому значению, той роли, которую играет вода в нашей жизни, в жизни каждого отдельного человека, в жизни всех живых существ, И всем хорошо известно, что без воды « и ни туды, и ни сюды». Но так уж получилось, что если говорить о роли и значении воды в биологических исследованиях, то, пожалуй, до самого последнего времени изречения Альберта Сцент-Дьерди и по поводу того, что биология забыла о воде или никогда не знала о ней и если перевести вторую часть его фразы «биология еще не открыла воду», то они до самого последнего времени были весьма справедливы.

Рисунок 1. Вода – реакционная среда процессов жизнедеятельности или субстанция их порождающая?

Как видно на рис.1 (левая часть) мы на 70%, больше, чем на 2/3, состоим из воды. Самые важные части человеческого организма, организма любого другого животного, растения, в общем, всех живых существ – это вода. И вот, действительно, биохимики очень мало знают о воде, как и рыба, которая плавает в воде, по-видимому, очень мало знает о среде своего обитания. Посмотрим на то, чем занимается сегодня очень серьезная, продвинутая, изучившая массу тонкостей и деталей биохимия. Я приведу в качестве иллюстрации чрезвычайно упрощенную картинку (рис.2), которую, наверно, многие студенты-биологи, биохимики, биофизики видели и учили наизусть по поводу самых разнообразных взаимодействий, регуляторных взаимодействий, которые осуществляются в клетке. Рецепторы воспринимают молекулярные сигналы со стороны внешней среды в виде различного рода гормонов, затем включается масса разнообразных регуляторных факторов, механизмов, вплоть до того, что начинает меняться экспрессия генов в клетках, и она тем или иным образом реагирует на внешние воздействия.

Рисунок 2. Современные представления о молекулярных механизмах регуляции клеточной активности.

Но из этой картинки, которая, действительно иллюстрирует представления сегодняшней биохимии, может сложиться впечатление, что все многочисленные взаимодействия и тщательно изученные структурные компоненты живой клетки обитают как бы в вакууме. Что является средой для всех этих взаимодействий? В любом учебнике биохимии, в любом учебнике химии как бы подразумевается, что, конечно – это жидкая среда, конечно, что эти все молекулы не витают независимо друг от друга, хотя предполагается, что они всего-навсего диффундируют в водной среде. И только в самое последнее время стало приниматься во внимание то, что действительно все эти взаимодействия молекул друг с другом осуществляются не просто в неком безвоздушном пространстве, и не просто в некой абстрактной воде – среди неисчислимых молекул Аш два О, а что молекулы воды и сама по себе вода, как тонко структурированная субстанция, играет важнейшую роль в том, что происходит в живой клетке, и в том, что происходит в любом организме и вода, вполне возможно, является главным рецептором, главным «слухачем» того, что происходит во внешней среде.

За последние 10 – 15 лет стало появляться все больше и больше данных о том, что вода в воде на самом деле вовсе не представляет из себя некий газ со слабо связанными друг с другом отдельными частицами Н 2 0, которые на исчезающе малые промежутки времени друг с другом слипаются водородными связями, образуя так называемые мигающие кластеры (правая часть рис. 1), а затем рассыпаются снова. Время жизни таких структур в воде до последнего времени считалось чрезвычайно малым и, поэтому, естественно, не предполагалось, что вода может играть какую-то структурную, важную организующую роль. Сейчас стало появляться все больше и больше физико-химических данных, которые свидетельствуют, что в воде, в жидкой воде существуют довольно много самых разнообразных устойчивых структур, которые можно назвать кластерами.

Вообще, в последнее время появилось целое направление химии – кластерная химия. Кластерная химия появилась не только в связи с водой, даже не столько в связи с водой, но она стала приобретать достаточно важное значение. И вот, раз уж речь зашла о кластерах, я хотел бы показать вам один пример кластеров, сейчас, может быть, наиболее тщательно изучаемых, так называемые углеродных кластеров, которые называют фуллерены, или другая форма этого углеродного кластера – это нанотрубки.

Что собственно из себя представляют кластеры? И когда речь пойдет о воде, тогда то, что узнали в химии по поводу химии фуллеренов, точнее сказать, химической физики фуллеренов, по-видимому, может иметь отношение к воде. Всем хорошо было известно до середины 80-х годов, что углерод может существовать в двух основных модификациях: графит – плоские такие углеродные панели и алмаз с тетраэдрической структурой углерода. И вот в середине 80-х годов было обнаружено, что в определенных условиях, когда углерод превращают в пар, а затем быстро этот пар охлаждается, то появляются некие структуры, которые назвали фулерены или баки-боллз, такие мячики имени американского архитектора, Бакмейстера Фуллера, который строил задолго до открытия фуллеренов дома, похожие на позднее открытые фуллерены. Оказалось, что фуллерен – это молекула, состоящая из нескольких десятков атомов углерода, соединенных друг с другом своими связями, как показано на рис.3.

Рис. 3 Фуллерен и нанотрубка – объемные полимеры углерода

Вот желтенькие здесь – атомы углерода, белые и красные палочки – это валентные связи между ними. Самый известный фуллерен включает 60 атомов углерода, но очень устойчивые шарики можно строить из других наборов атомов углерода. Фуллерены и нанотрубки и являются примерами кластеров, а собственно под кластером подразумевается вот такая замкнутая, объемная архитектурная молекула, которая, не похожа на известные нам планарные молекулы. Вот такого рода кластеры обладают совершенно удивительными свойствами с точки зрения их химической активности, точнее сказать их каталитической активности, потому, что химически эта молекула обладает чрезвычайно низкой активностью, но в то же время она может катализировать массу разнообразных реакций. Эта молекула способна, по-видимому, выступать в роли трансформатора энергии. В частности, она может выступать в роли трансформатора низкочастотных радиоволн в высокочастотные колебания, вплоть до колебаний, которые способны вызывать электронные возбуждения. Другая форма такого кластера – нанотрубка, ими сейчас усиленно занимаются инженеры, пытающиеся создавать новые поколения компьютеров, поскольку она обладает сверхпроводящими свойствами в определенных условиях и т.д.

Почему я остановился на этих двух молекулах? Во-первых, они очень устойчивые, их можно выделять, их можно тщательно исследовать, изучать и ими сейчас очень много занимаются. Во-вторых, эти молекулы, эти кластеры, отражающие совершенно новые свойства химической, физической материи таковы, что их даже некоторые считают новым состояниям вещества. Я рассказал очень коротко об этих фуллеренах, об этих нанотрубках только в связи с тем, что в самое последнее время стало появляться довольно много моделей воды, которые чрезвычайно похожи по своей организации на эти самые фуллерены и нанотрубки.

Рис. 4 Возможная структура кластеров воды

Сейчас в литературе, посвященной квантовой химии, приводятся много разнообразных форм водных кластеров, начиная с кластеров, которые включают в себя 5 молекул воды, 6 молекул воды и так далее. Вот это из работы английского физико-химика Мартина Чаплина (рис.4). Он рассчитал, какого рода кластеры наиболее вероятно существуют в воде и предложил, что там может присутствовать целая иерархия довольно устойчивых структур такого рода. Блокируясь друг с другом они могут достигать громадных размеров, включающих в себя 280 молекул воды. В чем особенность такого рода кластеров? Чем они отличается от общепринятых, стандартных представлений о молекулах воды? На рис 1 справа представлены молекулы воды в «стандартном» виде. Красненький кружок – это атом кислорода. Два черненьких – это два атома водорода, желтые палочки ковалентные связи между ними, а синие – это водородные связи, которые соединяют атом водорода одной молекулы с атомом кислорода другой. Вот одна молекула воды, еще одна молекула воды. Кластер – это структура объемная, в которой каждая молекула воды может быть связана с другими молекулами либо одной водородной связью, либо двумя водородными связями, либо тремя водородными связями и возникает некое кооперативное образование, подобное тем, что мы видим на рис. 4. Кооперативное в том смысле, что если вырвать вот из этого сооружения одну молекулу воды, то оно не распадется, в нем еще достаточно связей, несмотря на то, что водородные связи довольно слабые. Но когда много этих слабых связей, они поддерживают друг друга, и если за счет теплового движения одна молекула воды может выскочить, а кластер сохранится, и вероятность того, что какая-то молекула воды займет это место прежде, чем кластер развалится намного, выше вероятности, что развалится весь соответствующий кластер. И чем больше молекул объединяются в такие структуры, тем более стабильными являются эти кластеры. Когда появляются такого рода гигантские молекулы, уже полимолекулы воды, фактически полимеры, водяные полимеры, они обладают высокой устойчивостью и совершенно другими химическими физико-химическими свойствами, чем одна молекула воды.

Вопрос (неразборчиво)

Ответ: Просто посчитайте характерный размер между атомами водорода и атомом кислорода – 1 ангстрем. Длина водородной связи порядка 1,3 ангстрем. А вот что касается этого гигантского кластера (см. Рис. 4), то диаметр ее порядка нескольких нанометров. Таков размер наночастицы в наноструктуре

Вопрос (неразборчиво)

Ответ: Посмотрите, вот здесь достаточно хорошо видно: внутри этой частицы, фактически внутри этого октаэдра, этого додекаэдра и этого гигантского икосаэдра есть полости, в которые, вообще говоря, могут « влезать» отдельные ионы, отдельные атомы газа и т.д. Эти кластеры, объединяясь друг с другом, создают тоже такую оболочечную структуру. Вообще кластеры образуют структуры, которые представляют собой в основном оболочки, а внутри них, как правило, полости. И вот, в частности, по поводу кластеров получены такие данные, допустим, есть кластер из железа, так вот кластер, состоящий из 10 атомов железа способен в 1000 раз активнее связывать водород, чем кластер, состоящий из 17 атомов железа, где железо спрятано внутри. Вообще говоря, кластерная химия только начинает развиваться. И когда мы говорим о водородных связях, то предполагается, что водородная связь – это слабенькое электростатическое взаимодействие: дельта плюс и дельта минус. Дельта плюс на атоме водорода и дельта минус на атоме кислорода. Но недавно было показано, что, по крайней мере 10% водородных связей представляют собой ковалентные связи, а ковалентная связь – это уже объединенные друг с другом электроны. Фактически, вот этот самый кластер представляет собой электронное облако, которое так или иначе организовано вокруг соответствующих ядер. Поэтому структура такого рода обладает совершенно особыми физическими и химическими свойствами.

Есть и еще одно обстоятельство. Часто приводят данные квантово-химических расчетов суперчистой воды, т.е. абсолютно чистой воды, абсолютно без примесей, но надо понимать, что реальная вода никогда такой водой не бывает. Она всегда содержит какого-то рода примеси, она обязательно находится в каком-то сосуде, она не существует сама по себе. Вода, как известно, является самым лучшим растворителем, т.е. если она помещена в сосуд, то она так или иначе что-то воспримет от сосуда. Таким образом, когда речь идет о том, что реально может происходить в воде, то надо учитывать целый ряд обстоятельств: откуда эта вода взялась, каким образом она получена. Получилась ли она в результате таяния, или получилась в результате конденсации, какова температура этой воды, какие газы растворены в этой воде, и т.д. и все это будет влиять определенным образом на состав соответствующих кластеров. Я еще раз хочу подчеркнуть здесь – то, что приведено на этом рисунке – это одна из иллюстрацией того, как принципиально могут быть устроены водяные кластеры. Если взять кластеры Зенина, если взять кластеры Чаплина или Бульонкова, то все они дадут разные картинки в соответствии с разными расчетами. И вот кто-то из исследователей воды, воду, слава Богу, ее исследуют давным-давно, сказал, что на сегодняшний день существует несколько десятков теорий строения воды. Это не значит, что все они неправильные. Все они, возможно, и правильные теории, они просто показывают каково многообразие этой совершенно невероятной жидкости, из которой мы, в общем-то, и состоим.

И вот, говоря и о наличии в воде такого рода кластеров, я еще хотел бы обратить внимание на то, что я пока все еще говорю о структуре воды, которая каким-то образом имеет отношение к кристаллографии. Чаплин посчитал, (см. рис 4) что один и тот же кластер, состоящий из 280 молекул воды, может находиться в двух различного рода конформациях. Конформацией как бы разбухшей и конформацией сжатой, количество частиц в этих конформациях одинаково. Плотность вот этого кластера будет ниже, он будет занимать меньший объем при том же самом количестве атом в нем, чем плотность вот этого кластера. Изменение свойств воды по Чаплину, может быть связано с тем, какое количество, какой процент сжатых и какой процент разбухших кластеров будет находиться в той или иной воде. Энергия перескакивания из одного состояния в другое не очень высока, но какой-то энергетический барьер есть, его надо преодолевать и некие воздействия на воду могут приводить к тому, что этот энергетический барьер можно преодолевать. Когда речь идет о том, еще раз повторяю, что вода состоит не просто из молекул воды, которые «мечутся» с колоссальной скоростью, диффундируют с колоссальной скоростью друг относительно друга, сталкиваясь и разлетаясь в разные стороны, а вода может представлять из себя вот такие «микрольдинки» (это, конечно, не лед, который обладает определенной протяженностью, это действительно определенного рода замкнутые структуры, они могут обладать размерами), то, по крайней мере, появляется путь к пониманию целого ряда совершенно невероятных со стандартной точки зрения явлений, которые связаны со свойствами воды. Явления эти были известны давным-давно.

Например, на основе этих явлений, связанных со свойствами воды, существует целое медицинское направление, которое в свое время доминировало, потом ушло в тень под названием гомеопатия, масса других явлений, связанных с другими свойствами воды. Но такие явления наша академическая наука в течение тех самых 200 лет, в течение которых существует гомеопатия, «заметала под ковер», потому, что исходя из стандартных, общепринятых представлений о структуре воды, точнее об отсутствии у воды какой-либо структуры, их объяснить нельзя. Невозможно представить себе, что в этой обычной воде могут происходить некие события, некие явления, которые описываются такими словами как «память», «восприятие информации», «запечатление». Вот такого рода слова, терминология отвергались академической наукой практически полностью. И вот, наконец, появление новых представлений о структуре воды позволяет объяснить целый ряд явлений или, по крайней мере, найти путь, по которому надо двигаться, чтобы объяснить целый ряд феноменов, о которых я попробую здесь рассказать.

Следующая часть моего сообщения будет посвящена различного рода удивительной феноменологии, знаете как в журнале «Чудеса и приключения». Поскольку первый доклад, доклад Льва Владимировича Белоусова был посвящен работам, связанным с именем Александра Гавриловича Гурвича, то я бы хотел рассказать еще об одном исследовании, которое до последнего периода времени оставалось незамеченным потому, сделанное им открытие кажется совершенно невероятным. Гурвич, изучая сверхслабые излучения, изучая взаимодействия биологических объектов друг с другом за счет низкоинтенсивного, сверхслабого, ультрафиолетового излучения, стал спускаться несколько ниже по уровню сложности, стал пытаться исследовать каким образом излучения могут влиять на какие-либо химические реакции, протекающие в воде. Что за реакции могут развиваться в воде, которую облучают очень слабым световым потоком? В частности, еще в конце 30-х годов, затем эти работы продолжались после войны, им было обнаружено совершенно удивительное явление, которое он назвал размножение аминокислот или размножением ферментов в водных растворах.

Все те, кто кончал среднюю школу, знают, что любые биосинтетические процессы происходят с участием невероятно сложных машин – рибосом, масса ферментов требуется для того, чтобы создать что-либо новое. А вот в экспериментах Гурвича, а затем в более поздних экспериментах Анны Александровны Гурвич, были открыты совершенно удивительные вещи (рис. 5). Брали аминокислоту под названием тирозин (это сложная ароматическая аминокислота) и помещали ее в водный раствор аминокислоты под названием глицин (простейшей аминокислоты), причем помещали туда тирозина исчезающе малое количество, т.е. делали чрезвычайно высокое разведение, при котором тиразин обычными химическими, химико-аналитическими методами не может быть определен. Затем такой водный раствор тирозина в течение короткого времени облучали митогенетическим излучением – очень слабым источником ультрафиолета. Через некоторое время после этого количество молекул тирозина в этом растворе существенно увеличится, т.е. произойдет размножение сложных молекул за счет распада простых молекул. Что при этом происходит?

Процесс до конца не изучен, но можно предположить, хотя с точки зрения «классического» биохимика то, что я скажу – чудовищная ересь: молекула тирозина под действием света, лучше, если это ультрафиолет, переходит в электронно – возбужденное состояние, богатое электронной энергией. Дальше происходит некий этап, не совсем понятно, с чем связанный, который приводит к тому, что молекулы глицина распадаются на фрагменты: NH 2 , СН 2 , СО, СООН. Распалась молекула глицина на фрагменты, которые называются радикалами, свободными радикалами, дальше речь пойдет о них. И вот самое удивительное, что из этих радикалов начинают собираться молекулы по подобию тирозина, гораздо большее их количество, чем исходное количество молекул тирозина.

Для того чтобы из молекул глицина собрать одну молекулу тирозина, надо разрушить 8 молекул глицина. Здесь остатков СН 2 достаточно, чтобы построить одну эту цепочку, но нужно всего один фрагмент NH 2 – вот он сюда сядет (Рис.5) и всего один фрагмент СООН – вот он сюда сядет и нужен еще один фрагмент ОН, который нужно посадить сюда. Т.е. молекула глицина под действием молекулы возбужденного тирозина почему-то разваливается на фрагменты и потом затем почему-то из этих фрагментов собирается не абы что, а именно молекула тирозина. Но остаются лишние фрагменты, которые никуда не могут пристроиться. Появляются куски, которые могут объединяться, давая простые молекулы типа гидроксиламина – там NH 2 ОН, я не буду углубляться в химию, и вот в опытах Гурвичей было показано, что действительно не только увеличивается количество молекул тирозина, но и появляются такие фрагменты в этой системе. Полная загадка. К тому же, если взять не тирозин, а какую-то другую ароматическую молекулу, способную возбуждаться светом, то будет размножаться именно эта молекула. Скажем, так будут размножаться нуклеиновые основания, если на них посветить в этой системе. По-видимому, без участия воды этого рода эксперименты объяснить невозможно. Я на этом остановился, как на одном из чудес со стандартной точки зрения.

Следующие чудеса были исследованы известным, к сожалению можно сказать, что скандально известным французским биохимиком Жаком Бенвинисте. Скандально он известен не по собственной вине, вокруг его имени устроили скандал так сказать столпы западной академической науки. Жак Бенвинисте – классический высококвалифицированный французский иммунолог в середине 80-х годов занимался чисто иммунологическими опытами. Он изучал влияние на клетки крови, которые называются базофиллы, белковых веществ, которые специфически на эти клетки действуют и вызывают их специфическую ответную реакцию, которая называется дегрануляция. Вещества эти называются анти-IgE , в общем, это даже не имеет значения. Важно, что эти белки связываются с клетками и вызывают в них некую биологическую реакцию. Стандартное представление о том, как белковая молекула будет действовать на клетку, заключается в том, что она соединяется со специфическим рецептором на клеточной поверхности, включается одна из цепочек событий, представленных выше на рис. 2, что приводит к соответствующей физиологической реакции клеток. Чем больше концентрация таких белков, тем выше скорость этих реакций. Чем ниже концентрация этих молекул, тем меньше клеток будет реагировать. Но вот по каким-то причинам, как всегда случайно, сотрудники лаборатории Бенвинисте спустились ниже концентрации, которая вообще могла бы вызвать какой-либо эффект. Однако эффект они получили. Далее они стали изучать этот эффект более тщательно. Они брали растворы белковых молекул (анти-IgE) и разводили их в 10 раз, 20 раз, в 70 раз дистиллированной водой, т.е. степени разведения были совершенно колоссальные. Вот при такого рода разведениях, при концентрациях 10 – 30 , т.е. ниже магического числа Авогадро (10 –23), означающего, что это одна молекула на литр воды, если здесь минус 30 степень, это значит одна молекула на 10 7 литров воды, такое можно себе представить разведение, означающее, что в той пробирке, где должны быть клетки, на самом деле ничего нет, даже если мы берем 20-е разведение, 10 в 20 степени. А дегрануляция базофилов происходит, как показано на рис. 6.

Рис. 6. Дегрануляция базофилов в ответ на добавление к ним последовательных десятичных разведений анти-IgE антисыворотки (по Ж. Бенвенисте).

Этот рисунок составлен по многим точкам, и видно, что когда мы уходим все дальше и дальше по этим разведениям эффект то возникает, то пропадает когда, как говорится, нет уже никаких следов исходных молекул, вернее именно следы тех молекул в этих растворах и есть. Но молекул совершенно нет никаких. Вот за это открытие, которое было опубликовано в журнале Nature, Бельвиниста шельмовали в течение 15 лет. И только сейчас его стали осторожно признавать, ранее он был отлучен от занятий наукой в ведущих биологических и медицинских учреждениях Франции, где он работал и даже номинировался на Нобелевскую премию до того, как ему страшно не повезло, что он сделал это открытие. Об этом еще много можно рассказывать, о том, как он дальше продвинулся с этой историей, но доклад посвящен не только ему – это еще одна иллюстрация того, какие совершенно невероятные явления, с точки зрения стандартных теорий, могут наблюдаться при изучении водных систем.

Сейчас я бы хотел рассказать о некоторых наших «лженаучных» опытах, так как мы эпизодически занимаемся исследованием влияния людей, которых называют экстрасенсами, на различного рода биологические и водные системы. Подход мой здесь такой, я бы сказал, холодный. Если есть эффект, даже если я не могу понять его причину, если я могу констатировать этот эффект, если он воспроизводится, если я понимаю или имею возможность понять, что происходит в той системе, на которую какое-то действие было оказано, мне, по большому счету, на первом этапе все равно, что вызвало этот эффект. Эффект может быть вызван нагреванием или охлаждением, добавками химического вещества или воздействием на эту систему какого-то другого фактора. Этим другим фактором может быть человек, который претендует на то, что он обладает хилерскими способностями и утверждает, что он воздействует на здоровье других людей. Если он утверждает, что он может воздействовать на здоровье других людей, то, по-видимому, он может воздействовать и на биологические или физико-химические объекты. Задача заключается в том, чтобы проверить его воздействие. Мы довольно много работаем с кровью и вот на рис. 7 представлена схема одного из двух типов экспериментов, которые служили тест-системами для проверки такого рода людей. Это хорошо всем известная реакция оседания эритроцитов, поскольку наверняка каждый из вас когда-либо сдавал кровь на анализ. Кровь набирают в пипеточку, которую ставят вертикально, и кровь постепенно начинает оседать. Мы создали прибор, который позволяет следить с хорошим временным разрешением за положением границы оседающей красной крови. Каждый, кто сдавал кровь на анализ, знает, что нормальная скорость оседания крови где-то до10 мм/час, если она повышается 30–40 мм/час, то это уже плохо. Мы регистрируем кинетическую кривую, следим за графиком оседания крови: смотрим, как она садится: монотонно, равномерно или оседание происходит с ускорениями и замедлениями.

Рис. 7. Принцип измерения динамики оседания эритроцитов. Сверху – схема оседания красной крови в вертикально установленной пипетке. Снизу – изменение во времени положения границы (кривая с крестиками) и скоростей ее оседания в каждый данный промежуток времени (кривая с кружочками).

Идея очень простая, с помощью специального электронного устройства, о нем здесь речь не пойдет, каждые 10, 15, или 30 секунд регистрируется положение этой границы. В один момент времени граница была здесь, за данный промежуток времени она переместилась сюда. Мы делим это расстояние на время и, соответственно, получаем скорость оседания за этот промежуток времени, затем затормозилась, скорость стала меньше, и вот мы получаем график (Рис. 7), который является графиком скорости движения во времени этой границы. Вот здесь мы видим, она оседала сначала быстро, а затем стала оседать медленнее. Другой график – это просто график положения этой границы в тот или иной момент времени от начала проведения эксперимента. Этот метод очень чувствительный в том смысле, что он позволяет видеть очень хорошо, дает воспроизводимые результаты и позволяет видеть очень тонкие изменения в крови, поскольку все они как бы интегрируются, любые изменения в крови, которые так или иначе происходят, так или иначе будут отражаться на скорости оседания эритроцитов. Просьба к соответствующему экстрасенсу или целителю, была следующая: воздействовать на кровь или воздействовать на физиологический раствор, который мы добавляли затем в кровь, после чего сравнивали со скоростью оседания эритроцитов в контрольной пробе, на которую он не воздействовал. Здесь взято у того же самого донора в то же самое время, находившегося в тех же самых условиях, но находившихся вне его действия, для него это тоже был контроль и вот для него это был опытный образец или воздействовать физиологический раствор, которым мы разбавляли кровь.

Установлено, что «живая» вода должна содержать электроны, а «мёртвая» — избыток протонов, или свободных радикалов водорода (Н. или Н+). Однако из физической химии известно, что электроны в свободном состоянии долго в воде не живут. Автор статьи, ведущий научный сотрудник биологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова — Владимир Леонидович ВОЕЙКОВ, высказывает мысль, что носителем окислительных свойств воды могут быть так называемые активные формы кислорода. На этой основе он предлагает новую гипотезу о происхождении жизни. Напомним, что кислород до его открытия называли «флогистоном» — «стихией огня».

Уникальны свойства кислорода и реакций с участием активных форм кислорода (АфК), в частности, кислородсодержащих свободных радикалов. Разнообразны пути генерации и утилизации АфК, свидетельствующие о его абсолютной необходимости для нормальной жизнедеятельности организмов. Но препятствием для - понимания реальной роли АФК является доминирующее в современной научной литературе представление о них как о химических частицах обычных химических реакций, тогда как АФК необходимо рассматривать, в первую очередь, в качестве главных участников непрерывно протекающих нелинейных процессов, в ходе которых порождаются электронно-возбуждённые состояния. Эти процессы играют принципиально важную роль в организации потоков энергии и информации в живых системах. Особые свойства таких процессов обусловлены тем, что исключительное значение в них играет вода — основной компонент всех живых организмов.

Кислород занимает особое место среди важных для жизнедеятельности молекул благодаря уникальному строению своей внешней электронной оболочки. Молекулу кислорода О 2 можно рассматривать как резервуар, хранящий большой запас энергии, для полного освобождения которой она должна присоединить четыре электрона. Если, например, эти электроны поступают на кислород вместе с протонами (в виде атома водорода), то при полном восстановлении кислорода до двух молекул воды высвобождается более 180 ккал/моль. При последовательном присоединении электронов к молекуле кислорода образуются так называемые активные формы кислорода (АФК) , представленные, в частности, свободными радикалами . (Свободный радикал можно ликвидировать единственным путём — добавлением к нему или отнятием у него одного электрона; при этом он превращается в молекулу — частицу с четным числом спаренных электронов, и цепная реакция обрывается.) Большинство свободных радикалов жадно и, как считается, неспецифично вступает во взаимодействия с другими молекулами. В водных растворах, содержащих биоорганические молекулы, эти частицы могут инициировать неконтролируемые цепные процессы, в ходе которых липиды, белки, нуклеиновые кислоты, углеводы повреждаются и не только теряют свою функциональную активность, но и превращаются в эндотоксины (рис. 1). Поэтому в биохимии традиционно считается, что действие АФК на живые клетки сводится исключительно к патогенным эффектам. До сих пор многие авторы придерживаются мнения, что АФК образуются в клетках и тканях под действием ионизирующей радиации или внешнего ультрафиолетового облучения, а также как следствие нарушения обмена веществ на уровне клетки, то есть «ошибок метаболизма», именно, перехода электронов на молекулярный кислород с цепей переноса электронов, в частности, митохондрий — специализированных структур в клетках . Часто утверждается, что образование АФК в организме — печальное, хотя и неизбежное следствие аэробного дыхания, возникшего в ходе эволюции с появлением в атмосфере кислорода — побочного продукта фотосинтеза растений, и что АФК — причины множества хронических заболеваний, старения и смерти.

Однако имеется громадный массив данных, свидетельствующих об абсолютной необходимости АФК для нормальной жизнедеятельности. Если воздух лишён супероксидных радикалов («аэроионов Чижевского»), животные и человек болеют и даже могут погибнуть. При этом в норме 10—15%, а в особых обстоятельствах — до 30%, потребляемого животными кислорода идёт на производство АФК. Ещё недавно считалось, что в многоклеточном организме АФК продуцируют лишь клетки иммунной системы, вступающие в борьбу с чужеродными микроорганизмами. Сейчас же установлено, что практически у всех клеток многоклеточного организма есть ферменты , главной функцией которых является направленное и часто весьма интенсивное производство АФК. Следовательно, АФК должны играть какую-то важную роль в нормальной физиологии.

Живые клетки реагируют на внешние сигналы одним из доступных им способов: они либо выполняют свойственную им специализированную функцию, либо меняют свою специализацию (дифференцируются или дедифференцируются), либо вступают в цикл деления, наконец, самоустраняются, включая механизм запрограммированной смерти — апоптоз. Выясняется, что АФК принимают непосредственное участие в формировании реакции клетки на тот или иной молекулярный биорегулятор. Какой конкретно будет реакция клетки — вступит ли она в процесс своего деления — митотический цикл , пойдёт ли в сторону дифференцировки, или дедифференцировки или же в ней активируются гены, запускающие процесс апоптоза, — зависит не только от конкретного биорегулятора молекулярной природы, действующего на специфические клеточные рецепторы, но и от «контекста», в котором действует данный биорегулятор. Имеется в виду предыстория клетки и фонового уровня АФК, обусловленного как внеклеточной, так и клеточной их продукцией и устранением. Более того, АФК и сами могут имитировать действие многих биорегуляторов — гормонов и нейромедиаторов . Последние, в свою очередь, влияют на скорость продукции АФК клетками. Таким образом, АФК оказываются универсальными информационными агентами (выделено здесь и далее ред.). Но тогда, если АФК, в отличие от молекулярных биорегуляторов, не обладают химической специфичностью, как они могут обеспечить тонкую регуляцию клеточных функций?

Рис. 1. В отличие от обычных молекулярных реакций свободные радикалы — частицы с нечётным числом электронов — порождают реакционные цепи, обрывающиеся только при рекомбинации радикалов

При том, что значительная часть потребляемого организмом кислорода идёт на производство АФК, текущие уровни свободных радикалов и других АФК в клетках и межклеточной среде очень низки. Многочисленные как ферментативные, так и неферментативные механизмы, в совокупности именуемые «антиоксидантной защитой» , быстро устраняют появляющиеся АФК. Последние постоянно генерируются в живых системах в ходе ферментативных и неферментативных реакций, а антиоксиданты обеспечивают высокую скорость рекомбинаций радикалов — их превращений в устойчивые молекулы. В чём смысл генерации радикалов, если они должны немедленно устраняться? Характерная особенность реакций рекомбинаций (спаривания) электронов — освобождение в таких актах значительных квантов энергии. Продукты подобных реакций появляются в электронно-возбуждённом состоянии, эквивалентном тому, что возникает при поглощении ими кванта света. Результаты наших исследований и данные других авторов свидетельствуют, что в условиях молекулярной и надмолекулярной организованности цитоплазмы и вне клеточного матрикса эта энергия далеко не полностью рассеивается в тепло. Она может накапливаться в макромолекулах, надмолекулярных ансамблях, излучатель- но и безизлучательно перераспределяться между ними. Мы полагаем, что именно эта особенность радикальных реакций обеспечивает регуляцию и координацию работы исполнительных механизмов клетки. Эквивалентная световым фотонам энергия реакций рекомбинации (захвата ионом свободного электрона. — Ред.) может выступать и в роли «пускателя» обмена веществ в клетке — метаболических процессов, и их ритмоводителя .

Действительно, появляется всё больше данных о том, что многие, если не все биологические процессы, протекают в колебательном режиме. В то же время, реакции с участием АФК часто протекают в колебательном режиме в условиях, характерных для внутренних условий живых систем. Например, при реакции между широко распространёнными биомолекулами — глюкозой и глицином (простейшей аминокислотой), протекающей в воде в сравнительно мягких условиях, в присутствии кислорода рождается излучение света, который, к тому же, то вспыхивает, то угасает (рис. 2). Мы предполагаем, что механизмы биологического действия АФК определяются не столько их средним содержанием в среде организма, сколько структурой процессов, в которых они участвуют. Под структурой процесса мы понимаем частотно-амплитудные характеристики реакций взаимодействия АФК друг с другом или с обычными молекулами. Если эти реакции поставляют энергию активации для специфических молекулярных процессов в клетке, то они могут определять и ритмы биохимических, а затем и физиологических процессов.

Колебательные ритмы, как периодические, так и нелинейные, автогенерируются (самовосстанавливаются) в процессах обмена АФК, но без регулярной внешней стимуляции продукция АФК рано или поздно затухает. Организм должен получать «затравку» в виде АФК извне, например, в форме аэроионов (супероксидного радикала) или с водой и пищей . АФК появляются в водной среде организма при поглощении фотонов достаточно высоких энергий (УФ- и более коротковолновый диапазон), возникающих, в частности, при Черенковском излучении, сопровождающем бета-распад поступающих в организм естественным путем радиоактивных изотопов 14С и 40К. Внешние причины и факторы, которые тем или иным способом генерируют электронно-возбуждённые состояния во внутренней среде организма, образно говоря, «включают зажигание», позволяющее «разгореться» затухшим собственным процессам генерации подобных состояний .

Рис. 2. Колебания излучения, сопровождающего реакцию между глицином и глюкозой в водной среде. Излучение порождается реакциями кислородных свободных радикалов

Ритмы, возникающие при обмене в организме АФК, с одной стороны, зависят от набора антиоксидантов, циклические реакции которых могут выступать в роли внутренних ритмоводителей. С другой стороны, эти ритмы в той или иной степени зависят и от внешних ритмоводителей. К последним можно отнести колебания электромагнитных и магнитных полей, даже если амплитуда колебаний очень низка, поскольку реакции с участием АФК — это, по существу, реакции переноса неспаренных электронов, протекающие в электронно-возбуждённой среде. Такого рода процессы, как следует из современных представлений физики, чрезвычайно чувствительны к слабым резонансным воздействиям.

Рассмотрим, как АФК могут регулировать биологические функции на уровне целого организма. Давно известно, что интенсивно производят АФК нейтрофилы , использующие, как полагают, эти оксиданты для непосредственного «сжигания» бактерий и вирусов. Но недавно выяснилось, что и лимфоциты и тромбоциты , которые не принимают непосредственного участия в активном захвате и поглощении живых клеток — фагоцитозе, в разрушении микробов, а также фибробласты и эндотелиальные клетки , гладко- мышечные клетки сосудов, жировые клетки, клетки печени — все они имеют ферменты и другие системы, закономерно продуцирующие АФК. «Вспышки» продукции АФК необходимы для нормального созревания яйцеклеток, а при акте, с которого начинается развитие новой жизни — при оплодотворении яйцеклетки, и сперматозоид, и яйцеклетка резко усиливают продукцию АФК (рис. 3). АФК, хотя и с более низкой интенсивностью, возникают и во внеклеточном пространстве — в межклеточном матриксе, построенном из коллагена и протеогликанов , а также в плазме крови, к ходе реакций гликоксидации .

Продукция АФК в соединительной ткани, к которой относится кровь и собственно соединительная ткань, пронизывающая весь организм, представляет особый интерес с точки зрения энергоинформационной роли процессов с участием АФК. Следует подчеркнуть, что все коллагены и многие белки плазмы крови являются спиральными волокнистыми структурами, которые теоретически способны к передаче энергии электромагнитных колебаний на большие расстояния Можно предположить, что внеклеточные элементы соединительной ткани выполняют не столько опорную функцию. сколько информационную, поскольку образуют своеобразные каналы, связывающие все органы и ткани друг с другом и выходящие на периферию (возможно, в виде аку пунктурных точек). Клеточные элементы соединительной ткани могут служить ретрансляторами, декодерами и усилителями переносимых по волокнам сигналов. Интересно, что все без исключения живые организмы имеют соединительную ткань и её аналоги, даже если у них отсутствует кровеносная и нервная системы .

Рис. 3. Излучение фотонов при оплодотворении яйцеклетки сперматозоидом

Если АФК выполняют столь фундаментальную роль в организации процессов жизнедеятельности, то эту роль они должны были бы играть на всех этапах эволюционного процесса. Но как быть с общепринятым мнением, что свободный кислород возник лишь в результате фотосинтетической активности растений, то есть длительный этап эволюции был анаэробным? Следует уточнить, что такое укоренившееся представление основано на умозрительной гипотезе, выдвинутой для того, чтобы объяснить «естественным путём» появление первых биоорганических молекул из неорганических за счёт действия высоких температур, интенсивных потоков излучений и т.д. Очевидно, что подобный сценарий предбиологической эволюции не реализуем в среде кислорода, так как любые органические соединения в этих условиях должны немедленно сгорать .

Тем не менее, в последнее время появляется всё больше фактов, говорящих о том, что вода, в которой и протекают наиболее интересные процессы с участием АФК, играет важнейшую роль и в порождении, и в организации этих процессов. В частности, установлено, что под действием механических воздействий — звука в слышимом и ультразвуковом диапазонах, фильтрации, механического разрушения льда, при конденсации паров воды и её замораживании-оттаивании — в воде повышается содержание перекиси водорода Н 2 О 2 — химически неустойчивого вещества, легко разлагающегося на воду и кислород. При внесении в воду простейших катализаторов (например, окиси меди) и сё освещении видимым светом низкой интенсивности или даже в темноте (при сё перемешивании) появляются заметные количества молекулярного водорода и кислорода.

Промежуточным этапом до появления в воде стабильных молекул перекиси водорода, кислорода и водорода должно быть её разрушение до атома водорода и гидроксил-радикала (Н—О—Н → Н. + .ОН). Затем уже атомы водорода спариваются друг с другом, давая молекулу водорода. Гидроксил-радикалы (.ОН) рекомбинируют с образованием перекиси, а последняя может разлагаться до воды и кислорода. Но хорошо известно, что для разрушения в молекуле воды ковалентной (атомной) связи (обязанной электронным парам) между атомами водорода и кислорода требуется подведение к ней громадной порции энергии, эквивалентной кванту дальнего ультрафиолета. Как же может, к примеру, простая фильтрация или конденсация паров воды обеспечить появление таких порций энергии? Парадокс исчезает, если обратиться к различным современным моделям воды, во многом отличающимся друг от друга, но объединённым одной идеей: жидкая вода представляет собой не набор молекул, слабо связанных между собой, а в ней есть более или менее устойчивые структурные элементы, аналогичные полимерным молекулам (рис. 4). Эти модели выдвинуты для того, чтобы объяснить загадочное свойство воды, которое обобщённо можно назвать её памятью.

Известно, что при воздействии на полимер энергий весьма низкой плотности, в частности, механической энергии, сама молекула полимера выступает в роли «повышающего трансформатора». Энергия низкой плотности преобразуется ею (конечно, с потерями) в энергию столь высокой плотности, что отдельные ковалентные связи в молекуле разрываются. Образно говоря, полимеры превращают тепло в свет. А тогда, если жидкая вода может хоть в какой-то степени рассматриваться как квазиполимер, то и в ней могут осуществляться подобные процессы, которые и приводят к появлению вначале радикалов, а затем и молекул водорода и кислорода. Имеющиеся оценки говорят, что скорость разложения воды океанов под действием абиогенных факторов может обеспечить повышение содержания кислорода в атмосфере до нынешнего уровня всего за несколько сот тысяч лет! Значит развитие органической жизни на Земле с самого начала шло и на фоне генерации активных форм кислорода, и в присутствии молекулярного кислорода.

Рис. 4. Три вида устойчивых кластеров воды. Тёмные шарики — атомы кислорода, светлые — водорода, короткие связи — ковалентные, длинные — водородные

Учитывая квазиполимерную, структурированную природу воды, далеко не хаотичное протекание в воде окислительных процессов с участием АФК, а наоборот, с тенденцией к самоорганизации, выражающейся в их осцилляторном характере, весьма правдоподобным становится следующее предположение. Если на воду действуют потоки энергии низкой плотности, а в ней растворены газы — азот N 2 , углекислота СО 2 , сернистый ангидрид SO 2 , хотя бы в следовых количествах присутствуют модуляторы реакций АФК — ионы переходных металлов, то в воде может спонтанно идти образование сначала простейших, а затем всё более сложных органических соединений — аминокислот, предшественников углеводов, нуклеиновых оснований. Как впервые было показано А.Г.Гурвичем и подтверждено нами, в таких условиях может начаться спонтанная полимеризация (объединение. — Ред.) мономеров, а образующиеся полимеры обладают зачатками ферментативной активности. Интересно, что в литературе встречаются согласующиеся с высказанным здесь предположением разрозненные данные о появлении даже в максимально очищенной от органических соединений воде аминокислот и других биомолекул, о возможности удивительно чёткого превращения одних биомономеров в другие в присутствии АФК.

Более того, весьма заманчиво предположить, что спонтанное появление в воде полимеров молекулярной природы за счёт сопряжённых окислительно-восстановительных процессов способствует повышению степени структурной организации воды уже в результате возникновения в воде несмешиваемых друг с другом водных фаз (полимерных «кристаллогидратов» с разными свойствами), в которых протекают окислительно-восстановительные процессы с участием АФК, отличающиеся по своей динамической структуре, но так или иначе сопряжённые друг с другом.

Таким образом, с учётом сказанного выше, появление оформленных биосистем в ходе общеэволюционного процесса должно было происходить в воде на фоне непрерывной генерации АФК и реакций с их участием. Отсюда следует, что характерные особенности этих процессов должны быть запечатлены на базовом уровне живых систем. Без учёта этих процессов, в частности, зависимости их структуры от внешних полевых воздействий космического и земного происхождения, уже нельзя строить модели, направленные на понимание механизмов функционирования живых систем на любых уровнях их организации.

0сновополагающими диктаторами в химической жизни океана являются кислород и сера . Два эти исключительно активных элемента дают кислотные и основные соединения, четко разделив сферы влияния. "Государство серы"- это прибрежные районы Мирового океана и глубокие слои придонного ила. «Кислородная страна» - центральные части океанов и тонкий верхний слой придонного ила ( по материалам печати).

Считается, что свободный кислород в земной атмосфере появился примерно 1,6 млрд. лет назад, а переход от ферментативного метаболизма (брожении) к кислородному дыханию произошёл около миллиарда лет назад .

«Замечайте зелёный цвет, он есть познание сущности»

(Знаки Агни Йоги, 260)

Наиболее интенсивная линия свечения ночного неба — зелёная линия нейтрального кислорода 5577 нм (1 нм = 10 -9 м); это и главная линия низких полярных сияний. Деление всего спектра видимого света с помощью даёт близкую длину волны 5370 нм, которая соответствует границе между зелёным и желто-зелёным цветом Эти цвета физиологически наиболее благоприятны для здоровья человека — уменьшают кровяное давление и расширяют капилляры, повышают двигательно-мускульную работоспособность, успокаивают и облегчают невралгии. В интервале длин волн от 5080 нм ДО 5560 нм глаз человека обладает одинаковой «видностью» в условиях освещенности Земли Солнцем; если разделить этот узкий интервал в золотом отношении, то опять получим величину 5370 нм — максимум «видности» (В.И.Коробко . Золотая пропорция и проблемы гармонии систем. М., 1998; неопубликованные данные В.Д Цветкова ).

Вода вне Земли

Одно из открытий Инфракрасной космической обсерватории (ISO) — обнаружение большого количества водного пара в одном из сгустков межзвёздного газа вблизи туманности Ориона. И хотя вода во Вселенной не редкость (с помощью той же ISO она была обнаружена буквально повсюду — от спутника Сатурна Титана до далёких галактик), концентрация пара в этом сгустке приблизительно в двадцать раз превышает его содержание в других облаках межзвёздного газа.

В последние годы астрофизики не раз предсказывали, что если температура межзвёздного газа превышает 100°С, то химические реакции в нём должны эффективно связывать атомы кислорода в молекулах воды. В облако межзвёздного газа со всех сторон бьют ударные волны, сжимающие и нагревающие газ. В конце концов, водяной пар охладится и замёрзнет, превратившись в маленькие частицы льда. По-видимому, подобный процесс обеспечил высокое содержание воды и льда в туманности, из которой и образовалась Солнечная система .

За Плутоном , сорокакратно удалённым от Солнца в сравнении с Землёй, обнаружена малая планета диаметром в полтысячи км, состоящая изо льда; возможно, их — сотни и тысячи.

Наблюдения Юпитера , проведённые при помощи космического аппарата «Галилео», восстановили уверенность планетологов в том, что в облаках планеты-гиганта содержится немало воды. В атмосфере Юпитера, как и на Земле (в пять раз более близкой к Солнцу, чем Юпитер), есть «сухие» и «влажные» области, то есть районы с повышенным влагосодержанием — своеобразные тропики и пустыни.

Последние сводки данных аппарата «Галилео», пролетевшего около одного из 4-х наибольших спутников Юпитера — Европы , свидетельствуют о наличии там воды. Под десятикилометровой толщей льда раскинулся океан, близкий по объёму земному, если глубина его - 50—60 км.

Жидкая вода существовала на Марсе всего лишь миллионы лет назад; возможно, существует и посей день, причём она должна быть сильно солёной (тогда замерзает при —60°С).

(По материалам печати)

Примечание

К АФК относится и озон, о котором много сказано в Живой Этике. — Прим. С.К.Борисова (С.Б.).

- Свободные радикалы — низкомолекулярные соединения с ненасыщенными или перенасыщенными валентностями, точнее — низкомолекулярные ионы обоих знаков; отрицательные ионы участвуют в окислительных процессах, а положительные — в восстановительных. — Прим. С. Б.

- Липиды — жировые молекулы, играющие важную роль как строительный материал для клеточных мембран и как молекулы, содержащие большой запас эергии, освобождаемый при их окислении: многие представители липидов выполняют важные биорегуляторные функции. Эндотоксины — ядовитые для организма вещества (сложные белки наружных слоев патогенных бактерий), которые вырабатываются самим организмом. — Прим. С.Б.

- Митохондрия (от греч. — нить и зёрнышко) — органоид цитоплазмы животных и растительных клеток в виде нитевидных или гранулярных образований, обеспечивающих клетку энергией благодаря превращению химической энергии углеводов и жиров. Состоит из белка, липидов, РНК и ДНК; функционируют 5--10 дней. Их число в клетке составляет от единиц до нескольких тысяч. По логике автора, клетки запасают энергию и в АФК, а значит митохондрии, которые снабжают клетку энергией, производят АФК не как побочный продукт, а в рамках схемы энергоснабжения. — Прим. С.Б. -Нейромедиатор ы — молекулы, обеспечивающие передачу нервного импульса.

Определение «антиоксидантной защиты», даваемое самим автором; «оксидантные процессы» — это окислительные процессы, тогда как антиоксидантные — восстановительные.

- Цитоплазма — внеядерная часть протоплазмы клеток. — Прим. ред.

- Внеклеточный матрикс состоит из гомогенного и тонкозернистого полужидкого вещества. — Прим. ред.

В результате антиоксидантных процессов,уничтожающих АФК,образуются молекулы в возбуждённых состояниях (биологически-активные). Таким образом часть энергии и кислорода вкладывается клеткой в АФК, производимые самой клеткой (в том числе), а антноксидантные процессы снабжают этой запасённой в АФК энергией нужные клетке молекулы (входящие в состав антиоксидантов). Производство и разрушение АФК входит в общую динамику жизни, в метаболизм, когда вещества производятся и разрушаются - каждое со своей частотой. «Метаболизм» АФК идёт на очень высоких частотах, то есть АФК производятся и разрушаются очень быстро в сравнении с другими процессами жизни, а значит это возможная основа высокочастотных ритмов (вибраций!) живого организма. Автор поэтому высказывает предположение, что высокочастотный АФК-метаболизм может лежать в основе более низкочастотных метаболизмов, рассматриваемых в современной биологической науке, может быть «ритмоводителем метаболических процессов». — Прим. С.Б. - Лимфоциты (от лат. — влага н греч. — клетка) — одна из форм незернистых лейкоцитов (белых кровяных клеток-телец), образующихся в лимфатических узлах селезёнки и костном мозге; участвуют в реакциях иммунитета. Прим. ред.

- Тромбоциты (кровяные пластинки) содержащиеся в крови фрагменты клеток «мегакариоцитов», выполняющие важную роль в процессах свёртывания крови и тромбообразовании.

- Фибробласты (от лат. - волос, нитка) - основная разновидность клеток соединительной ткани у позвоночных животных и человека, участвующая в закрытии ран при воспалительных процессах. Эндотелиальные клетки (от греч. внутри и сосок) выстилают стенки кровеносных сосудов. — Прим. ред.

- Коллаген — белок, снабжающий основу волокон соединительной ткани (костей, сухожилий, хрящей, связок и т.д.) и обеспечивающий их прочность. - Прим. ред.

- Протеогликаны — полимерные биомолекулы,служащие основой межклеточного вещества в многоклеточном организме.

- Гликоксидация — окислительные процессы, сопровождающие реакции взаимодействия многих Сахаров (например, глюкозы) с аминокислотами, в ходе которых возникают активные формы кислорода.

То есть АФК источник энергии для излучения «белковых антенн». Перенос энергии посредством электромагнитного излучения на «дальние расстояния» (в пределах организма) осуществляется для обеспечения его целостности. В этом процессе должны принимать самое активное участие и многочисленные клеточные мембраны, чьи электростатические потенциалы извлекают из кирлиановской ауры фотоны электромагнитного излучения самой разной энергии (прежде всего световой, то есть энергии химических связен). Прим. С.Б.

V.L.Voeikov. Processes Involving Reactive Oxygen Species are the Major Source of Structured Energy for Organismal Biopliotonic Field Pumping In Biophotonics and Coherent Systems/Editors: Lev Beloussov, Fritz-Albert Popp, Vladimir Voeikov, and Roeland Van Wijk. Moscow University Press, Moscow, 2000. Pp. 203-228.

Братусь Б.С.: Мы присутствуем на очередном заседании общепсихологического семинара, но оно необычное, потому что это совместный семинар с учреждениями [совместный с семинаром Института синергийной антропологии под рукводством С.С. Хоружего и О.И. Генисаретского и Лабораторией нейрофизиологических основ психики Института психологии РАН, которой руководит Ю.И. Александров ], которые возглавляют два замечательных ученых. Это профессор Сергей Сергеевич Хоружий - философ, математик, теолог, и профессор Юрий Иосифович Александров - психолог, психофизиолог, мыслитель. Сегодня у нас важная задача: впервые в семинаре мы обращаемся к глобальным биологическим проблемам в широком смысле этого слова - к биологии, как учению о жизни. И наш докладчик - Владимир Леонидович Воейков, замечательный профессор биологического факультета Московского университета. Я с удовольствием предоставляю ему слово.

Воейков В.Л.: Большое спасибо, Борис Сергеевич. Прежде чем начать, я хочу поздравить с 8-м Марта всех присутствующих тут дам, которые выглядят прекрасно, и я надеюсь, что сегодня не очень их огорчу. И еще хочу выразить свое удивление и благодарность присутствующим тут мужчинам, которые оторвались от подготовки к празднику и решили меня послушать. Это первое замечание.

Второе замечание, которое я хотел бы сделать, это жалоба - жалоба на Бориса Сергеевича [Братуся]. Дело в том, что название «Биология бытия» придумал не я. Мне позвонил Борис Сергеевич месяца полтора назад и сказал, что надо выступить на семинаре на тему: «Биология бытия». Я был сначала ошарашен, потому что, по большому счету, я себя к философам никак не отношу, хотя и философствую понемножку, как и все остальные нормальные люди, но философские концепты как–то от меня далеки. Но когда я подумал об этой теме и о тех не очень узких биологических проблемах, которыми я занимаюсь, то мне показалось, что можно что-то сказать на эту тему, если предварительно посмотреть в словарях, что подразумевается под словом «бытие», что в него входит. Общее представление у меня было, и потому я решил, что надо написать сочинение на заданную Борисом Сергеевичем тему.

Я отталкивался от вполне определенного понятия «бытия», с ним, конечно, многие из присутствующих не согласятся и дадут какое-то свое определение, но я выбрал такое, которое ближе мне как натуралисту, как естествоиспытателю: «Бытие – это реальность, существующая объективно независимо от сознания, воли и эмоций человека». А атрибуты бытия (названные в том источнике, которым я пользовался), согласно материалистической философии, это время, пространство, энергия, информация и вещество. Я биолог, и первый вопрос, который у меня возник: а где собственно предмет моего интереса? Относится ли этот предмет к атрибутам бытия? Или он возникает каким-то образом из совокупности всех сущностей? Иными словами, является ли жизнь атрибутом бытия? Или жизнь является чем-то таким, что происходит ? И действительно, как вы знаете еще со средней школы, активнейшим образом, постоянно обсуждается вопрос о проблеме происхождения жизни . Значит, исходно жизни нет как таковой, а она каким-то образом происходит . Но я считаю неправильной постановку этого вопроса.

Я лично считаю, что жизнь является, может быть, даже самым первым атрибутом бытия. Жизнь как понятие находится в том же ряду, что и время, пространство, энергия, информация и вещество. Именно в этом ряду. Жизнь как сущность. Но, обо всех этих сущностях мы можем говорить только по тому, как они проявляются, то есть как жизнь «дана нам в ощущениях», как говорят философы, по тому, как мы ее ощущаем. И мы, биологи, изучаем эту жизнь по ее проявлениям, только изучая то, что в самом широком смысле этого слова можно назвать «живыми системами»: от клетки до биосферы. Есть люди с еще более широким философским взглядом, которые говорят, что и космос «живой» и так далее, но это уже не предмет исследования биолога.

Если спорить на тему о том, происходит ли жизнь или жизнь дана с самого начала как все остальные атрибуты бытия, то это уже вопрос мировоззренческий. То есть, ни доказать, ни опровергнуть его невозможно. Можно спорить о том, является ли энергия атрибутом бытия или она произошла из чего-то еще. Или пространство - это атрибут бытия, или оно произошло из чего–то? Можно спорить на эту тему, долго философствовать, но, так или иначе, любое научное исследование основывается на каких-то предпосылках.

Так вот, моя исходная предпосылка, по крайней мере та, на которой я основываюсь в своем изучении жизни во всех ее проявлениях, состоит в том, что не жизнь произошла , а происходят живые системы , которые мы изучаем. А что из себя представляют живые системы? Это некие сущности, которые находятся, как мы говорим, в «живом состоянии» . Если посмотреть, что есть «живое состояние », то мы здесь тоже не встретим четкого определения в биологической литературе, даже достаточно высокого уровня. Но живое состояние, как правило, определяют по его проявлениям. Это размножение, обмен веществ, реактивность и т.д. Можно перечислить все проявления «живого состояния» и дальше изучать их независимо друг от друга, чем и занимается биологический факультет МГУ, на котором сегодня работает уже 30 кафедр, а на каждой кафедре по 3-5 лабораторий. И каждая занимается своим конкретным «проявлением», вплоть до «молекулярного» - отдельно взятой молекулы. Недавно мне тоже пришлось задуматься над вопросом: «живое состояние» - это активное или пассивное состояние? Вы скажите, что это вопрос странный, ведь живое активно, а мертвое, когда оно умирает, становится пассивным. Это, казалось бы, самоочевидно. Но из логики материалистического мировоззрения следует (как я сейчас покажу), что живые системы являются пассивными объектами, и мы, биологи, изучаем не активные, а изучаем пассивные системы. В то же время я убежден, что живые системы (и я сегодня постараюсь это доказать) - это активные, взаимодействующие, целенаправленно развивающиеся по объективным законам сущности. То есть, по большому счету, они представляют собой субъекты, а не объекты. Почему же для меня важно это противопоставление: являются ли живые системы активными, или являются они пассивными?

Давайте посмотрим на отличие живой системы от косной материи. Чтобы что-то проявляло какую-то активность, например, двигательную, для этого необходима энергия. Источники свободной энергии, то есть энергии, которая может превратиться в какую-то работу (самая простая форма работы - это движение), у машин и неживых систем лежат вне их структур. Неживые системы являются пассивными трансформаторами свободной энергии в работу. На схеме [на экране ] слева показана модель - одна из тех моделей, на которой построена неравновесная термодинамика нобелевского лауреата Пригожина. Это ячейки Бенара.

Рис. 1 . Ячейки Бенара

Берется сковородка, на нее наливается тонкий слой воды и снизу подается тепло, создается определенный градиент тепла. Энергия по внешнему градиенту проходит через эту сковородку, и из воды начинают формироваться вот такого рода структуры. Идет то, что называется самоорганизацией. Эти структуры не фиксированы, они движутся, они как-то ведут себя, у них есть какое-то поведение, но стоит источник тепла отключить, и снова мы видим просто-напросто тонкий слой воды. Другими словами, эта самоорганизация, которую мы наблюдаем - также как и во многих других случаях процессов самоорганизации в природе - она осуществляется за счет внешнего источника свободной энергии, которая превращается в те или иные формы работы.

Теперь посмотрим, чему нас учат учебники биологии, начиная со средней школы. Вот справа картинка. Ее можно найти не только в Интернете, но и в любых учебниках биологии На ней мы видим, как существует биосфера.

Рис.2. Превращения энергии в биосфере

Она существует за счет постоянного притока солнечной энергии. Солнышко светит на землю, есть поток этой энергии. Эта энергия - свободная энергия. Она поглощается фотосинтезирующими растениями. Растения, поглотив эту энергию, трансформируют ее в химическую работу по производству органических соединений. Часть энергии диссипирует, они превращают ее в тепло. Этими органическими соединениями питаются потребители – животные, что обеспечивает их активность. Часть этой энергии они снова превращают в тепло. Затем их отбросы потребляют уже самые разнообразные микроорганизмы, превращая ненужную животным органику снова в неорганику, и, таким образом, этот цикл крутится. Другими словами, приводной ремень биосферного цикла, как это нарисовано в любом учебнике, является внешним. Этот внешний поток энергии и осуществляет вращение всей жизни, всей экологии на земле. Без постоянного притока солнечной энергии биологические системы, согласно этой концепции, быстро погибнут.

Но жизнь, как мы прекрасно знаем, вездесуща. В последнее время стали все больше и больше изучать ту жизнь, которая чрезвычайно активна и сложно устроена - то есть это не какие-то анаэробные микроорганизмы, а активнейшие животные, - но которые обитают там, где нет ни света, ни кислорода, а температура окружающей среды лежит в диапазоне от 2 до 4 градусов по Цельсию. Такие животные обитают на дне океана, вплоть до Марианской впадины. Там существуют крупные живые организмы, которые, между прочим, и активнее, и даже по размерам крупнее, чем их ближайшие родственники, обитающие на поверхности. Солнца там никакого нет, а тем не менее жизнь процветает. Вполне возможно, что она там и зародилась (сейчас так считают уже многие ученые). И никакого солнечного света для того, чтобы эта жизнь существовала, не нужно. Эти животные не упали сверху на дно океана, а существуют там в течение всего периода, о котором нам что-либо известно. Так откуда они берут энергию? Откуда там энергия? Я забегаю вперед, но поясню. Они живут в жидкой воде, а вода жидкая потому, что есть небольшое количество тепла, достаточное для того, чтобы вода не была льдом, а оставалась жидкой. Это уже энергия. И эти живые организмы превращают небольшую энергию в чрезвычайно интенсивную, с помощью которой они осуществляют всю свою жизнедеятельность, ничуть не менее сложную, чем жизнедеятельность биоты, которую мы видим здесь, на поверхности, своими глазами.

Надо сказать, представление о том, что на дне океанов существует столь активная жизнь, появилось 25-30 лет тому назад. И потому до учебников это еще не дошло, а вовсе не из-за того, что биологи это проглядели. Они просто-напросто не знали и даже не подозревали об этом. Сейчас многочисленные подводные экспедиции все больше и больше изучают эту удивительную жизнь, которая там находится. Можно привести массу других примеров активной жизнедеятельности без внешнего двигателя - без такого внешнего градиента энергии, которая крутит всю систему. И это существование жизни там, где для него нет мотора снаружи, в частности, свидетельствует, что жизнь - действительно понятие фундаментальное. И для реализации принципа жизни нужен очень узкий, очень ограниченный круг условий.

Я мог бы долго говорить на эту тему, но Борис Сергеевич [Братусь ] пригласил меня все-таки выступить на факультете психологии, а не на биологическом или физическом, или химическом факультете, где мне тоже приходится выступать. К психологии, я имею такое отношение. Мы с Борисом Сергеевичем написали одну книжку, где я рассматривал вопрос, связанный, правда, не с психологией, а с отношением науки и религии. И я стал думать, как можно говорить о биологии бытия, то есть о «реальности, существующей объективно, независимо от сознания, воли и эмоций человека» - так, чтобы было интересно всем, чтобы это затронуло, по крайней мере, эмоции присутствующих здесь людей. А затрагивает сегодня то, что у всех на слуху: так называемый «глобальный кризис». И вот я бы хотел, отталкиваясь от основных законов биологии, показать, что этот глобальный кризис и есть одно из проявлений фундаментальных законов в психологии. Собственно этому и будет посвящена основная часть моего выступления.

Но для того, чтобы говорить о том, что из себя представляют законы биологии и есть ли такие законы вообще, конечно, нужно найти что-то, что было сделано до нас. А сделано до нас было почти всё. Напомню вам высказывание Вернадского: «Если вы нашли что-то новое и интересное, обязательно ищите предшественников». Если вы не находите предшественников, то возникает вопрос, а не выдумали ли вы это новое и интересное? Существует ли оно в реальности? Предшественники всё знали, и нам нужно только это перевести на современный язык и сложить с другими нашими знаниями. Так вот, является ли фундаментальным понятие «жизни», то, что из себя представляют живые системы? Или живые системы, согласно учебнику биологии, это просто частный случай физики и химии? Есть физика и химия, и есть частные случаи, например, есть геофизика, есть биология. Это примерно одного ряда понятия. Так вот, был такой крупнейший ученый XX века Эрвин Симонович Бауэр. Можно было бы целую лекцию и не одну посвятить рассказу о нем и о том, что он сделал, но на это времени нет. И поэтому я просто здесь обозначу основные пункты, которые нам потребуются для следующего обсуждения.

В 1935 году в издательстве Всесоюзного института экспериментальной медицины в Ленинграде вышла книжка Эрвина Бауэра под названием «Теоретическая биология». В ней он сформулировал фундаментальные принципы или аксиомы, заложившие основу общей теории живой материи. Он создал теоретическую биологию, основанную на аксиоматическом принципе. Он выдвинул три постулата, три аксиомы, три принципа, как он их назвал, из которых уже могли следовать все проявления жизнедеятельности, что он и показал. И как любая другая теоретическая наука, основанная на аксиоматических принципах, это самостоятельная наука, а не раздел каких-то других наук. Например, современные и не очень современные физика и химия основаны на законах движения неживой материи.

Что же это за аксиомы Бауэра? Они нам понадобятся. Я не могу тут углубляться, только дам о них общее представление. Первая и основная аксиома, первый и основной постулат, то есть положение, которое может быть отвергнуто в том случае, если найдется что-то ему противоречащее, но оно не вытекает (на уровне аксиоматики) из чего-то предшествующего - это принцип устойчивого неравновесия: «Все и только живые системы никогда не бывают в равновесии и постоянно выполняют работу за счет своей собственной свободной энергии против равновесия, требуемого законами физики и химии при существующих внешних условиях» (Э.С. Бауэр. Теоретическая биология. М-Л., 1935. С.43 ). Вот я здесь стою перед вами, и это явно неравновесная ситуация. Очевидно, лечь на диван носом к стенке было бы более равновесно. И для того, чтобы удержаться, чтобы не упасть, мне приходится непрерывно совершать какую-то работу, то есть работу против равновесия. Такой простейший пример. Определение того, что из себя представляет живая система, сводится к простому тезису: живые системы непрерывно работают, чтобы остаться живыми. Если они прекращают эту деятельность, то они перестают быть живыми. Вот собственно и все, что касается сущности живых систем. Другое дело, за счет чего они осуществляют эту работу? Откуда они берут энергию, чтобы постоянно оставаться в неравновесном состоянии? Это вопросы, которые требуют серьезного рассмотрения.

Вот слева и справа на экране картинки, которые все четко показывают. Не надо быть ни биологом, ни физиком, ни химиком, чтобы понять, что слева у нас представлен живой организм, а справа уже бывший живой организм. Ныне это костная материя сама по себе.

Итак, для того чтобы постоянно выполнять свою работу против равновесия и быть все время источником свободной энергии, надо эту свободную энергию откуда-то черпать, откуда-то получать и, более того, остановиться на этом нельзя. Для того чтобы живые системы продолжали существовать во времени непрерывно, требуются их рост и развитие. Из первого принципа устойчивого неравновесия , роста и развития напрямую не следует. Этот принцип говорит об актуальном состоянии каждой живой системы. Но если она будет только бороться против равновесия, то рано или поздно ее силы иссякнут, и она станет неживой. Таких систем много, но они интереса уже не представляют, это неживые системы. Для того чтобы жизнь сохранялась в форме живых систем и, более того, чтобы жизнь развивалась в форме живых систем, требуется непрерывное и постоянное увеличение их свободной энергии для осуществления внешней работы.

Что понимается под «внешней работой»? Это работа по извлечению из окружающей среды вещества и энергии и превращение их в свое неравновесное состояние. Если задуматься, никто нам галушки в рот не кидает. Это только у Гоголя такая ситуация описана. Для того, чтобы извлечь нечто из окружающей среды, необходимо сильно поработать, осуществить внешнюю работу. Если внешняя работа будет осуществляться без дополнительного бонуса, то опять же живая система превратится в неживую систему. Поэтому сам по себе факт существования живых систем, по крайней мере, в той области космоса, которая нам достаточно хорошо известна, требует осуществления принципа увеличивающейся внешней работы, принципа роста и развития . На самом деле, это принцип эволюции, и он определяет вектор движения живых систем на всех уровнях их существования. Вот это два принципа, которые нам нужны. Мы должны либо их принять, либо отвергнуть: что, мол, нет - если не осуществляет живая система роста и развития, все равно остается живой; если прекратила осуществлять работу против равновесия, все равно останется живой. Кто-то может высказывать такую точку зрения, что ж - вольному воля. Я же исхожу из того, что без этих принципов живой организации не существует.

Значит, это - основные биологические законы, я на эту тему читаю курс лекций. Как Сергей Сергеевич [Хоружий ] попытался в прошлый раз изложить курс лекций за 15 минут, предварив основной материал, так и мне приходится идти примерно по тому же пути. И сейчас я перехожу от представления о фундаментальных биологических законах, заложенных Эрвином Бауэром, к основному вопросу: есть ли у глобального кризиса, в который вступило все сегодняшнее человечество, какие-то биологические предпосылки? Имеет ли этот глобальный кризис отношение к тем законам жизни, которые проявляются в живых системах? Думаю, ни у кого не вызывает сомнения, что человек и человечество как таковое - это тоже «живая система». По крайней мере, это система, отвечающая и первому, и второму принципу Бауэра: то есть она - неравновесная и постоянно совершает работу против равновесия; и это система (и человек, и человечество), которая растет и развивается, - отрицать этого нельзя.

Мы вступили сейчас в такое состояние, которое называют все «глобальный кризис». Ну, разговоры о глобальном кризисе в основном сводятся к обсуждению финансовых, экономических, социальных проблем, которые рано или поздно возникнут. Вот я вытащил из Интернета картинку, ярчайшим образом показывающую, что происходит - не просто с автомобилями (закрываются заводы или не закрываются), а с тем, без чего нам вообще трудно существовать, то есть с продуктами питания. Цены на нефть… простите, оговорился, цены на рис. Цены на нефть, я думаю, нас мало должны интересовать, а вот на рис и зерно должны интересовать намного сильней. И то, что произошло с мировыми ценами на рис и зерно, видно из этого графика [на экране ]. С 2000 по 2006 год цены болтаются где-то в пределах стационарного уровня, и вдруг с 2008 года они взлетели в 5-6 раз. И это, конечно, есть проявление серьезнейшего глобального кризиса, затрагивающего то, на основе чего живет человек. Я просто привел один из примеров, чтобы напомнить о том, что сегодня подразумевается под глобальным кризисом в мировой литературе.

Откуда возник глобальный кризис? Откуда он появился? Сегодня можно прочитать массу обвинений в адрес тех–сих, пятых–десятых, конкретных личностей и отдельных государств, которые якобы спровоцировали глобальный кризис. На самом деле глобальный кризис был четко предсказан еще в 1960 году. Тогда в журнале «Science» была опубликована статься Хайнца фон Фёрстера, одного из основателей кибернетики второго порядка, под таким кричащим названием «Судный день: пятница, 13 ноября, 2026 года после Рождества Христова» (Foerster, H. von, P. Mora, and L. Amiot. 1960. Doomsday: Friday, 13 November, A.D. 2026. At this date human population will approach infinity if it grows as it has grown in the last two millennia. Science 132: 1291–1295 ). В этой статье Хайнц фон Фёрстер проанализировал кривую роста человечества на земле и пришел к выводу, что эта кривая растет не по экспоненциальному закону, как все думали, исходя из априорной теории Мальтуса (о том, что размножение - что человека, что бактерии - идет в геометрической прогрессии), а по закону, называемому «гиперболическим». Что значит «гиперболический закон»? А это значит, что если что-то увеличивается по гиперболическому закону, то в какой-то момент времени это что-то станет бесконечным по численности. И Фёрстер этот момент времени, когда человечество должно стать бесконечным по численности, подсчитал, получилось: пятница, 13 ноября 2026 года. Выходит, человечество погибнет не от голода, поскольку этот момент наступает очень быстро, а от давки. Это, естественно, чья-то шутка.

Что же такое «гиперболический закон» применительно к численности человечества? Тут приведены данные по числу людей на земле, причем речь идет о человечестве как о целостной системе, исключая миграции, увеличение численности в одном месте, уменьшение в другом и так далее.

Рис. 3. Корреляция между эмпирическими оценками динамики численности населения мира (в миллионах чел., 1000 – 1970 гг.) и кривой, генерируемой уравнением Х. фон Фёрстера

Точками показано, каким образом идет увеличение численности людей с рождества Христова до 2000 года. И, обратите внимание, эта та самая - то есть гиперболическая - кривая, которая стремится в бесконечность. Причем критическая точка совсем рядом от нас – в 2026 году. Ждать осталось недолго. Но ведь это абсурд! Абсурд, хотя бы уже потому, что этого не может быть, поскольку не может быть никогда. Математическая функция может уходить в сингулярность, а физически ни одни процесс бесконечностью никогда не кончается. Что-то должно круто измениться - это называется «система переходит в режим обострения» - для того, чтобы физическая система, может быть, видоизменившись, но осталась. Но то же самое относится и к живой системе, каковой является человечество: эта живая система должна очень сильно измениться. Фон Фёрстер пишет, что вблизи критического значения система как целое становится крайне неустойчивой, а наличие сингулярности - это тревожный сигнал того, что структура системы будет сломана. Этот гиперболический закон особенно ярко виден, если нарисовать график в обратных величинах. По вертикальной оси отмечать обратную величину к числу людей, а по горизонтальной годы. И тогда число людей растет-растет, а обратная величина падает-падает. Соответственно, в году 2025-2026 число людей должно стать бесконечным, [а обратная величина будет стремиться к «0» ].

Фон Фёрстер опубликовал эту статью в 1960 году, и она вызвала мощнейший всплеск интереса к этой теме в 1961-62 годах. Его стали обвинять в том, что он не уважает товарище Мальтуса, что все эти цифры надерганы непонятно откуда, хотя он брал 24 независимых источника, чтобы эту численность нарисовать, и четко показал, что эти источники независимы. Но, так или иначе, все это дело забылось до начала 90-х годов, пока на него не обратил внимание всем нам хорошо известный замечательный физик Сергей Петрович Капица. Его внимание привлекли работы фон Фёрстера, и он стал исследовать проблему роста численности человечества более глубоко. Капица также такую же нарисовал кривую. Она приведена в его книге, опубликованной в 1999 году (С.П. Капица. Сколько людей жило, живет и будет жить на земле. Очерки теории роста человечества. М., 1999), хотя ряд его статей были опубликованы и раньше. Это такая же кривая как у Фёрстера, только с определенного рода перегибами.

Рис. 4. 1 – мировое население, 2 – режим с обострением, 3 – демографический переход, 4 – стабилизация населения, 5 – древний мир, 6 – средние века, 7 – новая и 8 – новейшая история, стрелка указывает на период чумы – «Черная смерть», кружок – настоящее время, двухсторонняя стрелка – разброс оценок численности населения мира при Р.Х. Предел населения Noo =12-13 млрд.

(Источник: С.П. Капица. Сколько людей жило, живет и будет жить на земле. Очерки теории роста человечества. М., 1999.)

Это не просто «гладкая» кривая. О чем она говорит? Вот была пандемия чумы в Европе, когда больше трети или чуть ли не половина населения вымерла. И численность уменьшилась, а потом она взяла и вернулась на ту же самую кривую. Если взять ХХ век, то по демографическим оценкам Капицы, в двух мировых войнах и вокруг них погибло порядка 300-400 миллионов человек - это еще один изгиб, и тем не менее, кривая снова вернулась на ту траекторию, по которой она двигалась до этого. И вот, согласно Сергею Петровичу Капице, 2025–2026 год - тот самый год, когда знаменатель этого простого уравнения превратится в ноль, и тогда численность человечества должна стать бесконечной, но это бессмысленно, а поэтому должно произойти некое событие. Оно называется демографическим переходом - это тот период, в котором мы сейчас живем, причем уже несколько десятилетий, не очень хорошо это замечая.

Что такое демографический переход ? Это торможение. Это переход функции от одного закона к другому. Закон гиперболического роста прекратил свое действие. И, по данным Капицы, это произошло в 1964 году. В этом году относительный прирост населения достиг максимума, а дальше стал уменьшаться. А на границе последнего десятилетия ХХ века и первого десятилетия XI века и абсолютный прирост населения тоже стал уменьшаться. За 90-е годы ХХ столетия на земле родилось 874 миллиона человек, и за 2000-ые годы родится тоже 874 миллиона человек. То есть численность населения тоже будет расти, но темпы ее роста становятся совершенно не теми, какими они были не только последние две тысячи лет, но и, по уточненным данным, вообще с момента возникновения человечества. Тогда темпы роста вообще были очень медленные. Собственно, на этот факт и обратили внимание, потому что кривая перешла в режим с обострением . И сейчас на это обратили внимание.

Значит, демографический переход - это замедление абсолютного прироста населения, которое дальше начинает перерастать в явление, называемое депопуляцией . О депопуляции, я думаю, мы, живущие в России, много слышали, поскольку постоянно сообщается, что каждый год население Российской Федерации уменьшается на 700 000, на 1 000 0000 человек и т.д. - какой кошмар! Вообще говоря, ничего хорошего в этом нет, поскольку в России такая интенсивная депопуляции происходит по причине, связанной с малой продолжительностью жизни людей. Но на самом деле, депопуляция не есть только наша особенность. Просто мы обращаем на себя большое внимание, но не видим, что делается у соседей с точки зрения депопуляции. Чтобы это показать, я приведу некоторые графики.

Рис.5. Общий прирост численности населения стран СНГ,
1950-2050 годы, средний вариант пересчета 2008 года, % в год
Источник: сайт Демоскоп.ру http://demoscope.ru/weekly/2009/0381/barom05.php

Это численность населения с 1950 года союзных республик бывшего Советского Союза. И вот здесь, синяя кривая – это население Российской Федерации. Изгиб тут произошел в 1992 году, оно стало уменьшаться. Вот, если не ошибаюсь, Казахстан, а вот Грузия. Там, правда, война, было очень резкое снижение, но потом кривая поднялась, а затем снова стала и продолжает снижаться. Во всех республиках, независимо от их численности, экономического потенциала, независимо ни от чего, идет их депопуляция. Сегодня численность продолжает нарастать только в трех бывших республиках - в Таджикистане, Туркменистане и Узбекистане.

Реплика : В Казахстане тоже растет.

Воейков В.Л. : Нет, там тоже депопуляция. Я взял данные с сайта Демоскоп.ру, это самые последние данные, которые приведены.

Реплика : Там была депопуляция, когда уезжали русские, а по новым данным население там растет.

Воейков В.Л. : Может быть, но давайте по этому поводу не особенно спорить, потому что речь идет о депопуляции как о явном проявлении феномена торможения роста, то есть это уже следующая ступень, следующее проявление. Так вот, если взять европейский континент или США, то там пока депопуляции не наблюдается по одной простой причине. Хотя там скорость размножения людей существенно ниже того, что требуется для простого воспроизведения (например, в Испании ниже, чем у нас: там 1,1 у нас 1,3 ребенка на семью), но благодаря очень большой продолжительности жизни там наблюдается некий стазис. А соотношение прироста и смертности населения как раз зависит от соотношения продолжительности жизни и скорости размножения. И сейчас главную роль играет продолжительность жизни. Рано или поздно средняя продолжительность жизни дойдет до своего предела, и тогда начнется депопуляция везде.

Это проблемы демографического плана, и они вытекают из закона роста человечества. Сергей Петрович Капица сформулировал демографический императив. Почему человечество растет по такому закону? Согласно его демографическому императиву, ведущая переменная демографического закона - численность людей. А почему она растет по гиперболическому закону? Потому что люди информационно взаимодействуют друг с другом, и это взаимодействие приводит к иному, а не к геометрическому или экспоненциальному росту. Экспоненциально растут только слабо связанные в целое системы, «взрыв» обычно идет по экспоненте, размножения бактерий в разбавленной среде идет по экспоненте, по геометрической прогрессии. А вот люди, в представлении Сергея Петровича Капицы, взаимодействуют друг с другом, и за счет этого информационного обмена их численность растет не экспоненциально, а в зависимости от квадрата числа людей. Людей было двое, а численность возрастает в 4 раза. Людей стало четверо, их численность возросла в 16 раз, стало 16, численность возросла в 16 2 раз и так далее.

Но не все исследователи, занимающиеся этой демографической проблемой, соглашались с Капицей в том, что пружиной динамики и стабилизации численности популяции, является информация. Если следовать этому закону, то человечество непрерывно росло и когда на земле был миллион человек, и 10 миллионов, и 100 миллионов человек, но тогда возникает вопрос, что это был за канал передачи информации, канал взаимодействия? Суть в том, что речь идет о целостной развивающейся системе. А в такой системе каждая ее часть должна знать о состоянии целого и вести себя в соответствии с состоянием целого. Значит, она должна получать об этом информацию. Но как? Это не очень ясно. И вот сравнительно недавно молодой сотрудник Института прикладной математики им. Келдыша Андрей Викторович Подлазов выдвинул более рациональное объяснение и геометрическому росту численности, и демографическому переходу, то есть торможению этого роста. Подлазов сформулировал «технологический императив» . С чем он связан? Рост численности человечества становится гиперболическим за счет того, что продолжительность жизни людей возрастает. Статистически, если продолжительность жизни возрастает даже на небольшую величину, то происходит существенный рост численности. А возрастает она за счет того, что Подлазов назвал «жизнесберегающими технологиями». Он пишет: «Квадратичная зависимость скорости роста популяции от ее численности обусловлена тем, что остаются живы те, кто умер бы, не будь между ее членами эффективной взаимопомощи» И далее: «Человек стал человеком в тот момент, когда имеющихся жизнесберегающих технологий стало хватать для спасения в среднем хотя бы одного человека за поколение» (Подлазов А.В. Теоретическая демография как основа математической истории. М., 2000 ). Значит, чем больше развиваются жизнесберегающие технологии, тем нелинейнее, тем острее происходит увеличение числа людей на земле.

Первой жизнесберегающей технологией было овладение огнем. Это была первая или, по крайней мере, одна из первых таких технологий. Когда человек овладел огнем, стало меньше людей умирать по разным причинам. Они стали жить дольше, и у них появилось больше времени для того, чтобы изобретать новые жизнесберегающие технологии. Так одно цепляется за другое. Эти технологи могут возникать в разных местах независимо друг от друга и распространяться по популяции, потому что они являются жизнесберегающими. Согласно Подлазову: «Предел роста численности человечества, как и развитие жизнесберегающих технологий, определяется исключительно соотношением характерных биологических времен человека и размером популяции его предков». Другими словами, за счет чего должен произойти этот перелом? А за счет того, что обеспечить среднестатистическую продолжительность жизни людей выше 84 лет, по крайней мере на сегодняшний день, не удается. 84 года - это в Японии, но вряд ли они там обеспечат больше. Но даже если они дойдут и до 90, и до 100 лет, все равно это рано или поздно достигнет какого-то предела. Человечество станет расти до бесконечности, только если люди станут жить статистически бесконечно. Но это абсурд такой же, как и бесконечная численность людей.

Все эти технологии и вообще вся жизнедеятельность (собственно, с этого я и начал) требует энергии. Чтобы численность людей увеличивалась таким образом, необходимо (и для существования жизнесберегающих технологий тоже) наличие достаточного количества энергии.

И вот, в 1991 году появилась работа Джона Холдрена «Популяция и энергетическая проблема». Джон Холдрен - американский ученый в области энергетики и экологии, Обама [президент США ] сейчас назначил его своим советником. Так вот, Джон Холдрен в этой работе обнаружил еще один очень интересный закон. Этот закон заранее вывести напрямую из чего-то трудно. Холдрен обнаружил следующее. Оказывается, количество энергии, которым владеет человечество и может использовать для осуществления той или иной работы (то есть свободной энергии) - оно с 1850 до 1990 года росло. И росло следующим образом: объем этой энергии увеличивался пропорционально квадрату численности людей. Именно: пропорционально не числу людей, а квадрату числа людей. Другими словами, если сравнить 1850 год и 1990 год, население выросло в 4,3 раза, а количество энергии, которой овладело человечество, выросло в 17 раз. То есть, объем энергии на каждого человека (понятно, что объем потребляемой энергии распределяется неравномерно по земле, но мы рассматриваем чисто статистические данные) увеличился пропорционально квадрату от числа людей. И, кстати говоря, если этот закон соблюдается, то демографический переход и дальнейшая депопуляция будет соответственно сказываться на том количестве энергии, которым владеет человечество. Между прочим, откуда в наше время весь этот шум и гам по поводу энергии? Не потому, что ее не хватает, а потому что прирост на душу населения стал осуществляться медленнее, чем раньше, и мы почувствовали этот - даже не дефицит, а как бы приближение дефицита.

Откуда же берется вся эта энергия? А берется она из того, что человек развивается. Что в 1700 году разве не было нефти, газа? Были. Пользовались ими люди? Практически не пользовались. Что случилось в 1850 году? Это середина индустриальной революции, когда люди сначала изобрели тепловые машины, затем появилось электричество, затем стали использовать нефть, газ, атомную энергию и так далее. Откуда все это берется? Все это есть. Но человек превращает связанную энергию, которой более чем достаточно, в свободную энергию для самого себя. Сам это все делает. И это абсолютно противоречит постулатам дарвиновской теории эволюции. Я имею в виду не неодарвинизм, который вообще никакая не теория, а дарвиновскую теорию эволюции, согласно которой человечество размножается в геометрической прогрессии, по Мальтусу, в условиях дефицита ресурсов. На самом деле, приведенные мной кривые показывают, что никакого дефицита ресурсов в принципе нет. Когда надо, мы начинаем эти самые ресурсы находить, извлекать энергию и превращать в то, что нам надо для продолжения нашей жизнедеятельности.

Это все еще введение. Пока что тут нет никакой биологии. Здесь есть демография, которой занялись физики. Между прочим, этих физиков многие демографы сильно клевали за то, что они «сели не в свои сани». Но на самом деле эти физики сделали замечательные вещи, хотя мне, как биологу, не все их высказывания близки, скажем так. Например, Иосиф Самуилович Шкловский в своей известной и замечательной книге «Вселенная. Жизнь. Разум» еще в 1980 году вспомнил работу Холдрена и опубликовал все эти данные. Он свято верил в мальтусовские законы и написал, что нынешний жизненный гиперболический закон увеличения народонаселения всего земного шара обусловлен не столько биологическими, сколько социальными факторами. К биологии это отношения не имеет. Капица пишет: «… в силу особенности развития человека и человечества, его особого пути, не следует переносить примеры остального животного мира и биоценозов на случай человека, развитие которого подчинено совершенно другим физическим, биологическим и социальным закономерностям». (П.С. Капица. Цит. соч. С.24 ) Подлазов тоже подходит к принципиальному различию между животными и человеком: «Животные могут использовать лишь те схемы коллективного поведения, которые заложены в них генетически, на уровне инстинктов, тогда как люди способны вырабатывать новые способы совместных действий по мере роста своей численности» (Подлазов А.В. Цит. соч. ). И так далее.

Я, вообще-то говоря, верю в то, что вселенная едина, и ничто, что было раньше, не исчезает сегодня, а просто надстраиваются все новые и новые этажи. Нужно просто посмотреть, каким образом появились особенности человека из того, что ему предшествовало. И снова я возвращаюсь к принципу Бауэра - принципу увеличивающейся внешней работы, роста и развития, принципа эволюции. Человечество, да и каждый человек в отдельности (иначе он бы не развился), соответствует этому принципу. И этот принцип определяет вектор движения живых систем на всех уровнях их существования. До сих пор речь шла о человечестве, о людях, о геометрической прогрессии их роста и развития, которая характерна для них вследствие социальных и других причин. Но смотрите, вот кривая роста энергетики животных, если она наложена на время первой фиксации этих животных в палеонтологической летописи.

Рис.6. Изменение энергетического обмена живых организмов в ходе биологической эволюции и на начальной стадии человеческой цивилизации:
1 – кишечнополостные, 2 – ракообразные, 3 – моллюски, 4 – рыбы, 5 – амфибии,
6 – насекомые, 7 – рептилии, 8 – млекопита ющие, 9 – неворобьиные птицы,
10 – воробьиные птицы, 11 – первобытный человек, 12 – человек, использующий огонь.

Такую работу провел Александр Ильич Зотин, замечательный биодемограф, биоэнергетик, к сожалению, он скончался какое-то время назад. Смотрите, что получается. Если мы посмотрим на период фанерозоя, то получается вот такая кривая роста энергетического прогресса. То есть, если мы посмотрим на изменение энергетических особенностей, которые характерны для представителей того или иного класса живых организмов, то мы увидим, что рост четко идет по гиперболическому закону. Значит, энергетический прогресс идет по гиперболическому закону. Но где там, в эволюционном процессе, человеческая социология? Кстати говоря, этот эволюционный процесс идет по особому закону - это номогенез или ортогенез, но никак не дарвиновская теория эволюции. Просто это реальные физические данные.

Недавно появилась совместная работа палеонтолога А.В.Маркова и историка, социолога А.В.Коротаева «Динамика разнообразия фанерозойских морских животных соответствует модели гиперболического роста» (Журнал Общей Биологии. 2007. № 1. С. 1-12 ). А в прошлом году вышла статья, которая говорит не только о морских, но и о наземных животных. Что здесь растет гиперболически? Растет родовое разнообразие, растут роды. Роды состоят из видов. Вообще говоря, «род», как считают многие биологи, это некоторая фикция, продукт биологической систематики. Род нельзя подержать в руках и вид тоже. Подержать в руках можно только представителей тех или иных видов. Но, оказывается, что и роды, которые состоят из видов, и виды, образуемые индивидуумами, то есть материальными субстанциями, также увеличиваются в своем числе точно по гиперболическому закону, и это в течение 600 млн. лет. Конечно, здесь есть некоторые колебания. Но, кстати, на кривой человеческого роста тоже видны колебания, но это не значит, что основной закон не соблюдается, просто в нем есть флуктуации.

Еще один пример совсем «из другой оперы». В предыдущей статье шла речь об эволюционном процессе по гиберпоболическому закону роста, который длится сотни миллионов лет. Коротаев и Марков находят этому объяснение, и в частности, очень похожее на объяснение этого закона для человечества, а именно: продолжительность жизни более молодых родов существенно превышает продолжительность жизни более ранних родов, и в связи с этим получается гиперболическая зависимость. Я порылся в литературе, и оказалось, что пока, к сожалению, биологи, ослепленные геометрической прогрессией роста по Мальтусу, везде и всюду осуществляют фитинг своих зависимостей, как правило, к экспонентам. Но оказалось, что есть ученые, которые находят гиперболы и в довольно краткосрочных процессах, как например, в таком [приведенном выше ]. Если, не дай Бог, у человека онкологическое заболевание и его лечили химиотерапией или радиотерапией, то при таком лечении заодно выбивается вся его иммунная система. Эту систему надо восстановить. А восстанавливают иммунную систему, подсаживая человеку его собственные (или близкого родственника) стволовые клетки или клетки близкого родственника, которые стимулируют его костный мозг и сами размножаются. Тем самым, иммунная система создается почти на пустом месте, рост клеток начинается заново. Каков закон роста этих белых клеток, подсаженных человеку? Вот работа 2002 года на эту тему. После того, как подсадили эти клетки, в течение 7 дней не наблюдается вообще никакого роста. Потом идет вспышка роста. Это в двойных логарифмических координатах точное соответствие гиперболической кривой. Здесь рост происходит в системе, и он происходит именно таким образом. Этим примером я хочу сказать, что гиперболический закон роста не является прерогативой только человека. Он связан с какими-то более глубокими биологическими причинами существования такой формы роста.

Почему на этот факт биологи стали обращать внимание совсем недавно? Потому что есть всем хорошо известный пример роста и развития - эмбриональный. Мы все прекрасно знаем, что эмбриональный рост и развитие должны идти по какому-то закону, иначе просто не будет продолжения рода. И вот оказалось, что эмбрион растет и развивается не по гиперболическому, хотя тоже по нелинейному закону. И это не экспонента, а другая функция. Она называется «степенной функцией». Ели ее положить в обратных логарифмических координатах, то, как и в случае с гиперболическим законом, это будет прямая линия. Но в отличие от гиперболы, уходящей в бесконечность при приближении к точке предела, здесь, на графике роста массы эмбриона, степенная функция уходит в бесконечность только в бесконечном времени. Но мы знаем, что в бесконечность она никогда не уходит, поскольку в какой-то момент времени происходит рождение человека.

То, что закон эмбрионального роста соответствует степенной функции, было открыто еще в 1927 году нашим соотечественником великим эволюционистом Иваном Ивановичем Шмальгаузеном. Но степенная функция тоже требует своего объяснения. Почему рост эмбриона происходит по степенной функции? А происходит это, в частности, еще и потому, что когда эмбрион растет, то рост биомассы осуществляется не только во времени, но еще и в пространстве: увеличиваются размеры эмбриона. Но эмбрион - не гомогенная система, он состоит из органов, тканей, клеток и так далее. А как они растут? Оказывается, что при росте эмбриона по степенному закону все его части - органы, ткани и клетки- растут пропорционально логарифмам размеров друг друга и логарифму массы всей системы, то есть растут гармонично. Они тоже растут по аналогичному степенному закону. Что это значит? Это значит, что каждый отдельный орган растет так и до тех пор, пока растут другие органы, о которых он знает и пока растет весь организм, о котором он знает. Всё соответствует друг другу. И, в частности, это было показано Шмальгаузеном в 1927 году: здесь речь шла о том, как меняется масса каждой части в зависимости от того, как меняются массы других частей. Еще Джулиан С. Хаксли на таком экзотическом биологическом примере, как краб-скрипач, у которого одна клешня всегда несопоставимо больше чем другая, показал, что рост массы этой клешни зависит от роста массы тела краба по степенному закону, то есть это непропорциональный рост. Это так называемый аллометрический , а не изометрический закон роста, то есть не все растет в линейной зависимости друг от друга.

Вопрос: А все логарифмы соотносятся линейно?

Воейков В.Л.: Логарифмы соотносятся линейно, совершенно верно. Это закон эмбрионального роста. Им очень много занимаются, и там есть масса интересных вещей, но это не гиперболический рост. Хотя в эмбриологии есть одно слабое место. Перед этим докладом мне пришлось поговорить с эмбриологами. Я спрашивал, когда начинается аллометрический рост эмбриона? Дело в том, что когда у животных происходит оплодотворение яйцеклетки, то яйцеклетка сначала не растет, она дробится. Происходит дробление на 2, 4, 8, 16 и более яйцеклеток, и увеличения массы при этом не происходит, или, по крайней мере, утверждается, что не происходит. Таким образом, аллометрическому росту, который наблюдается у эмбрионов разных животных, предшествует некая лаг-фаза , когда роста клетки не происходит. Но с какого момента тогда начинается отсчет роста эмбриона? Эмбриологи начинают мерить массу этого самого эмбриона где-то с двух грамм. Те, кто пошустрее, начинают мерить с полутора грамм. Но какая масса была у яйцеклетки? А она была 0,005 миллиграмма, то есть 5 микрограмм. Таким образом, степенной рост у эмбриона человека по одним данным можно начать измерять только через 40 дней после оплодотворения, а по другим - через 60 дней, то есть когда эта масса становится двухграммовой. Что же происходит за эти 30-60 дней, когда эта масса с 2-5 микрограмм увеличивается до двух миллионов микрограмм? Причем, в начале роста вообще нет. Не является ли этот этап, предшествующий росту эмбриона по аллометрическому или гармоническому закону, гиперболическим ростом? Очень высока вероятность того, что этот процесс тоже идет по гиперболическому закону - то есть, процесс, предшествующий росту и развитию эмбриона, который уже достаточно хорошо известен.

Вот здесь [график на экране ] в двойных логарифмических координатах показаны два этапа. Цифрами написано: вот - 5 микрограмм, на 7-ой день - 100 микрограмм, 10-й день отмечен - это просто некая опорная точка; на 12 день - 380 микрограмм, а на 28 день - уже два миллиона микрограмм. Происходит вот такой стремительный прирост этой массы, что очень похоже на гиперболический закон. У человека этот период более длинный, примерно на треть больше, чем у лошади или у обезьяны. То есть я показал, что гиперболический закон не является чем-то уникальным для человечества, как это утверждают физики (им это простительно, они биологию не знают, тем более такую, в которой нужно рыться, поскольку в учебниках этого нет).

Но все-таки человек - это что-то особое среди всего живого мира, особая живая система. Чем он отличается от других живых систем? Есть еще один биологический закон - закон зависимости численности вида животных от массы индивидуальных представителей каждого вида.

Рис. 7. Численность видов животных в зависимости от их массы

(Источник: С.П. Капица. Сколько людей жило, живет и будет жить на земле. Очерки теории роста человечества. М., 1999. С.)

Вот, например, мелкое животное - мыши, определенный вид. Сколько мышей - представителей этого вида на земном шаре? Число их на земном шаре где-то в районе 10 9 , то есть примерно миллиард особей. Если мы посмотрим на каких-то животных ближе к нам по размерам - например, медведь, лошадь и так далее, то численность представителей видов этих животных будет существенно меньше. Какова, например, численность особей шимпанзе? Или горилл? Или макак? Это будет величина порядка 100 000 штук данного вида (не обезьян вообще, а принадлежащих к конкретному виду с соответствующей конкретной массой). Численность же человека уже сегодня превышает на пять порядков ту величину, которую он должен был бы иметь как представитель соответствующего биологического вида. Вот это - особенность человека, только он вылетает из этой, опять же гиперболической, зависимости. (Человек и, конечно, домашние животные, которые сами по себе существовать просто не могут; они, вообще, являются инструментами человека, он их создал).

Чем еще человек отличается от всех других живых систем? Возвращаемся к Бауэру, к его теоретической биологии, которая основана на особой энергетике. Это энергетика собственной внутренней активности живой системы. Из теории Бауэра (теории увеличения внешней работы, обеспечивающей эволюционный рост и развитие) следует, что по ходу эволюции, если подниматься по эволюционной лестнице все выше и выше, то энергетика биологических видов увеличивается. Как можно измерить эту энергетику? Бауэр ввел такой параметр, который он назвал «константой Рубнера». Макс Рубнер – немецкий физиолог, который в конце XIX – начале ХХ века впервые занялся проблемами биологической энергетики у животных. Кстати говоря, он тоже вывел аллометрический закон, что количество энергии, которую потребляет животное, деленное на единицу массы и умноженное на время его жизни, для животных более или менее постоянная величина. Например, для млекопитающих, это будет одна величина. Если спуститься на более низкий уровень, перейти к сумчатым, то это будет более низкая величина, но тем не менее примерно одинаковая для всех представителей сумчатых. И только человек выбивается из этого соотношения.

Бауэр корректно подсчитал эту константу Рубнера. Что она из себя представляет? Это продолжительность жизни представителя данного вида в годах, умноженная на интенсивность потребления кислорода (собственно, дыхание и есть основной источник энергии) на единицу массы. То есть, сколько энергии преобразует данное живое существо за время своей жизни. И оказалось, что у приматов константа Рубнера - 2200, а у homo sapiens - 3700. У ластногих – 1800, у хоботных - 1100. То есть у животных эта константа растет по одному закону, а человек оказался также вылетевшим из этой зависимости. Он энергетически совсем другой. Более того, эта константа для человека сильно недооценена, поскольку под продолжительностью жизни здесь нужно иметь в виду период биологически осмысленной жизни , то есть период, необходимый для того, чтобы оставить жизнеспособное потомство. Человеку для этого не надо жить 100 лет, достаточно в среднем 25 лет. Меньше брать нельзя, поскольку тогда потомство будет не жизнеспособным. А обезьяне нужно жить гораздо меньше для того, чтобы оставить жизнеспособное потомство. И если теперь с этой точки зрения посмотреть на константу, то она у человека будет на порядок отличаться по сравнению со всеми другими млекопитающими. Это физиологическое отличие человека от животных по константе Рубнера, то есть по измерению его энергетики - энергетики индивидуума. Это одно отличие, которое обнаружил еще в 1920-х годах Рубнер, а в 1935 году его подтвердил Бауэр.

Есть еще один показатель, который у человека сильно отличается от животных. За счет чего, в конце концов, человек столь энергетичен по сравнению со всеми животными? За счет определенного органа, который есть у всех животных, но у человека он сильно чем-то отличается. Чем он отличается? Отношение скорости потребления кислорода мозгом человека к скорости потребления кислорода телом вместе с мозгом в 2,3 раза больше, чем у приматов, и у дельфинов и всех остальных. Это приведенная величина, приведено все к массе. Что это значит - повышенная энергетика человека? Вообще для чего нужна энергетика с биологической точки зрения? Она нужна для того, чтобы за время биологически осмысленной жизни накопить столько энергии, чтобы можно было оставить жизнеспособное потомство, которое опять накопит столько же энергии, чтобы оставит жизнеспособное потомство и так далее. А у человека появился избыток. В результате человек располагает бо льшим запасом свободной энергии, чем нужно для его выживания как биологического вида.

Откуда взялся этот избыток? Это уже другой вопрос. Это и есть проблема происхождения человека. Человек произошел тогда, когда у него появился этот самый избыток. И этот избыток он может начинать тратить уже не только на то, чтобы оставить жизнеспособное потомство, а дополнительно на всякие другие цели. И в частности, другая цель, которую может осуществлять человек, - это сочинять и изобретать жизнесберегающие технологии. Первой такой технологией является овладение энергией, которой не могут овладеть никакие другие виды, живущие на земле. Это энергия огня. Если посчитать константу Рубнера с учетом и этой энергетики человека, то она уже вырастет не на порядок, а на порядки по сравнению со всеми другими видами. Это увеличит его продолжительность жизни и позволит ему овладевать все бо льшим и бо льшим количеством энергии.

Возвращаясь к кривой зависимости роста свободной энергии человека (в зависимости от численности людей), я бы хотел нарисовать здесь еще одну картинку. Свободная энергия возрастает как квадрат числа людей, следовательно, на каждого человека приходится все больше и больше энергии. И в 1990 году на душу населения на земле приходилось в 4,2 раза больше энергии по сравнению с 1850 годом. То есть, той свободной энергии, которую можно употребить на продолжение, на преобразование мира под себя. Значит, в 4,2 раза больше (по сравнению с 1850-м годом) это было в 1990 году. Правда, обратите внимание, что, начиная с 1970 года эта кривая начинает изгибаться.

Что такое количество энергии, приходящееся на единицу массы? Это, вообще говоря, потенциал . Существует такое понятие, означающее не просто количество энергии. Энергия может быть разной. Она может быть очень сильно «размазана», а может быть «сконцентрирована». Это и есть потенциал. Например, если 100 ампер умножить на 1 вольт, то это будет 100 ватт; и если 100 вольт умножить на 1 ампер, тоже будет 100 ватт. Но «100 вольт*1 ампер» и «1 вольт*100 ампер» - это совершенно разное качество энергии . Качественная энергия - это концентрированная энергия. И вот по ходу своего роста и развития человек не только овладевал объемом энергии, которую можно мерить в ваттах, но он также овладевал все более и более дорогостоящей энергией, все более и более ценной энергией. Начинал он с энергии огня, которая, с физической точки зрения, много ценнее, чем просто энергия обычного тепла. А дошел он до ядерной энергии. И, не дай Бог, доберется до термоядерной. В принципе она нам не очень-то нужна, но это совершенно иные энергетические потенциалы. С помощью высокопотенциальной энергии можно и тепло получить, и свет, и все что угодно. А с помощью батареи центрального отопления осветить комнату невозможно, хотя будет достаточно тепло. Значит, помимо всего прочего шло еще и преобразование энергии.

Итак, мы видим, что произошло в момент появления человечества на земле. Я оставляю за скобками вопрос о происхождении, о том, как осуществился этот самый момент. Я этого не знаю, и я не знаю того, кто это знает. А те, кто рассуждает на эту тему, что ж вольному – воля, с моей точки зрения. Но мы знаем, что в момент происхождения человека произошел фазовый переход. И как выглядит этот фазовый переход с энергетической точки зрения?

Вот [рис.6 ] этот энергетический потенциал, которым владеет та или иная живая система. Вот 100 миллионов лет до момента происхождения человека. Энергетический потенциал в процессе эволюции рос. Но он дошел до человека, и произошел фазовый переход, возник новый способ овладения этой самой энергией. Где мы сейчас находимся? А мы сейчас находимся в том месте, где потенциал, судя по всему, достиг своего максимума. То есть, предшествующий этап развития человечества был связан с тем, что энергетический потенциал рос и рос. Для чего? Снова возвращаемся к Бауэру. Согласно принципу устойчивого неравновесия: «Все и только живые системы никогда не бывают в равновесии и постоянно выполняют работу за счет своей собственной свободной энергии против равновесия, требуемого законами физики и химии при существующих внешних условиях» (Э.С. Бауэр. Цит. соч. С.43 ) Свободная энергия может быть разного качества. Свободная энергия может быть с низким потенциалом, а может быть - с высоким потенциалом. Чем выше потенциал, тем более надежно и эффективно он будет расходоваться на осуществление внешней работы по извлечению связанной энергии из окружающей среды и превращению ее в свою энергию. Значит, согласно Бауэру, рост и развитие живых систем обеспечивается исходным запасом их свободной энергии. Вот такая функция: запас свободной энергии равен произведению живой массы на ее потенциал. Какова биомасса человечества? Конечно, толпа жуткая, везде и всюду. Но если каждому человеку дать по одному квадратному метру, то все человечество уместится на одной четверти Московской области. Порядка 80 квадратных километров требуется для того, чтобы уместить все человечество, живущее на земле. Это очень просто посчитать: нас сейчас, соответственно, 5 миллиардов. Если мы сравним биомассу человечества с биомассой всей остальной биоты, какая есть на земле, это практически ничто. Но потенциал гигантский. Вот этот гигантский потенциал этого ничего является условием для дальнейшего роста и развития. Используя этот потенциал, можно начинать расти по степенному закону, по которому развивается эмбрион.

И вот здесь я высказываю надежду. Надежда моя заключается в том, что предшествующий этап роста и развития человечества условно можно назвать предимплантационным этапом - как в эмбриологии, этап до того, как начался рост и развитие эмбриона по степенному гармоническому закону. В это время, между прочим, яйцеклетка увеличивает и увеличивает свой потенциал. Я не буду вдаваться в подробности, за счет чего это происходит, но в двух словах могу сказать. Это происходит за счет того, что дробящаяся и вырастающая таким образом яйцеклетка дышит в основном за счет горения . Есть два процесса дыхания: один из них – это тление или митохондриальное дыхание ; а есть процесс, аналогичный горению - прямому восстановлению кислорода . Я в эти детали не буду вдаваться. На ранних этапах развития яйцеклетка в основном горит , фигурально выражаясь. Можно сформулировать это строго химически, но не будем углубляться в детали. Кстати, те же самые лейкоциты, которые подсаживают человеку с загубленной иммунной системой и которые затем начинают расти по гиперболическому закону, - они обеспечивают свое дыхание, то есть свою энергетику опять же за счет горения , в отличие от большинства других клеток, которые занимаются этим факультативно. То есть, если посмотреть на примеры гиперболического роста, о которых я говорил, то там мы увидим примерно то же самое, что мы видим в истории человечества. Человек стал человеком, когда он овладел «горением» и стал с помощью этого способа извлекать ресурсы из внешней среды. Но, когда эмбрион достигает стадии бластоцисты и у него появляются оформленные зачатки тканей, то он перестает так сильно гореть и ачинает использовать свой потенциал на дальнейший аллометрический рост.

Я полагаю, что мы сейчас находимся на стадии, когда человечество закончило расти гиперболически, накопило совершенно гигантский потенциал и должно перейти на развитие по другому закону. То есть рост человечества не остановится, он просто пойдет по другому закону - по гармоническому закону. И тот, и другой рост невозможны без взаимодействия, без взаимосвязей, без взаимопомощи, без кооперативности. Если говорить физическим языком, то все живые системы не просто кооперативны, они когерентны . И степень их когерентности, то есть взаимной согласованности всех процессов, которые в них протекают, увеличивается в ходе их роста и развития. Поэтому я очень оптимистично настроен по отношению к тому этапу, на котором мы сейчас находимся. Но, по большому счету, ничего нельзя предугадать. Основной тренд таков: должен быть переход в совершенно другой гармонический мир. Но человек - существо сложное. Об этом психологи и психиатры знают намного лучше, чем я. И вот тут от его личной свободы выбора, свободы воли зависит то, насколько быстро и эффективно он перейдет на следующую стадию роста и развития. И она тоже будет не последней, если отталкиваться от эмбриогенеза. Потому что эмбриогенез кончается рождением. После рождения следует младенчество. После младенчества следует подростковый период. И так далее и так далее. Но до этого мы, я думаю, не доживем. Дай нам Бог пережить этот период имплантации. Спасибо большое.

ОБСУЖДЕНИЕ ДОКЛАДА

Братусь Б.С.: Уважаемые коллеги, у нас есть полчаса на вопросы. Поступим так: сначала задаются все вопросы. Владимир Леонидович их запомнит, а потом ответит на них. Кто бы хотел первым задать вопрос?

Востряков А.П.: Я сотрудник института этнологии и антропологии. По образованию - биолог, анатом. Насколько я понял, вы сказали, что на дне океана нет свободной энергии?

Воейков В.Л.: Нет, энергия там есть. Просто она низкого качества.

Востряков А.П.: Там есть «черный курильщик», как известно. Там большой поток тепла, там происходят химические процессы, выделяющие энергию.

Воейков В.Л.: Коротко отвечу. Около «курильщиков», действительно очень концентрированные и очень разнообразные биосферы. Тут я с вами согласен. Но эти самые животные существуют не только там, а гораздо более рассеяно. Это первое. Второе, курильщики дают температуру воды около 300-400 градусов по Цельсию. Живые организмы там существуют на таком расстоянии от курильщиков, чтобы температура соответствовала тем же самым 2-4 градусам. Что касается химии, которая там есть, то там действительно этой химией очень активно пользуются микроорганизмы. Они дают органику, которой питаются животные. Проблема здесь в другом. Там кислорода нет.

Востряков А.П.: А разложение воды?

Воейков В.Л.: Совершенно верно. Но разложение воды идет с такой низкой интенсивностью, что глубоководные рыбы, у которых в плавательном пузыре чистый кислород (о чем мало кто знает) могут разлагать его только внутри себя. А для этого опять же требуются высокие потенциалы. Но это мы уже уходим в детали. Суть заключалась в другом. Наша основная экологическая парадигма заключается в том, что без солнца, которое светит и дает фотосинтез и все прочее, жизни нет. А чего тогда летают на Марс, на Европу и ищут там жидкую воду? Там с солнцем совсем плохо дела обстоят. То есть, это противоречие с нашими учебниками.

Овчинникова Т.Н. (психолог): Вы рассуждали как бы в двух логиках. С одной стороны, есть саморазвивающаяся, органическая система, о которой вы говорили. А с другой, мы производим замеры и описываем процесс статистически. Мне интересно узнать, на какой позиции стоите лично вы? Вы пользуетесь логикой органических систем, когда рассуждаете о живом? Или вы все-таки логикой механических систем, когда вы все это меряете?

Воейков В.Л.: Возможно, я не очень понял вопрос. Но, естественно, я пользуюсь логикой органических систем, потому что я биолог. И те объекты, которые я изучаю, это живые системы. Но в последнее время я изучаю самую фундаментальную, как мне кажется, живую систему - воду. Часто задают вопрос: есть ли «живая вода»? Вспомните медузу. Есть медуза, которая состоит из воды, по массе на 99,9%. Это вода (она почти дистиллирована) намного чище, чем та вода, в которой сами медузы обитают. Естественно, это не чистая вода. В ней есть органика, но в совокупности это 0,1%. Все функции осуществляет та вода, которая этой органикой организована специальным образом. А функция, это и есть энергетика, динамика и так далее. Так вот, я отталкиваюсь от того, что вода и производит ту органику, которая ее организует. И организует ту органику, которую она производит и так далее. Это и есть процесс самоорганизации - его, между прочим, вполне можно экспериментально наблюдать. И, более того, например, Вильгельм Райх, хорошо известный как интереснейший психолог, но внесший колоссальный вклад и в биологию и за это выкинутый чуть ли не из жизни, - так вот он наблюдал якобы самозарождение жизни. Но самозарождения жизни быть не может, потому что исходным зерном жизни является вода - не та, которая в стакане, а которая специальным образом организована.

Орлова В.В. (кандидат философских наук): Вы говорили о биологических и энергетических параметрах глобального кризиса. Скажите, какова роль в глобальном кризисе процессов, которые принадлежат не биологической, а культурной составляющей?

Воейков В.Л.: На самом деле мне не очень просто ответить на этот вопрос, поскольку фазовый переход - это серьезное событие в жизни любой системы. Замораживание, оттаивание, кипение воды и так далее - это очень серьезные процессы, которые происходят. И это тоже фазовые переходы. Естественно, фазовые переходы на уровне человека, человеческого сознания будут проявляться самым разным образом. Все это зависит от культурного контекста и так далее. Но то, что сейчас весь социум находится в гораздо более возбужденном состоянии, нежели он находился в боле спокойный период своего существования по закону, это ясно. Почему? Потому что и люди тоже должны будут перейти вместе со всей системой в другое состояние - в данном случае мировоззренческое. В какое именно? Это не моя профессия, тут я могу рассуждать только как обыватель: каким должен стать человек для того, чтобы вписаться в новый закон роста и развития. А мой тезис заключался в том, что этот переход неизбежен, что он идет по объективным законам бытия, и нам дана возможность эти законы разгадать. А как уже дальше вести себя в соответствии с этими законами? Вот на это у нас и есть свобода воли. Мы можем идти поперек всех законов. Никто не запрещает. Но недолго.

Кавтарадзе Д.Н.: Поскольку слова о неизбежности звучат необычайно призывно, вопрос такой: поддается ли ваше видение экспериментальной проверке на уровне модели? Поскольку мы знаем о работе Римского клуба и т.д. В какой мере поддаются экспериментальному моделированию и опережению развития событий ваши представления?

Воейков В.Л.: Ну, на уровне уникальной экспериментальной модели, которая называется «человечество», я не стал бы экспериментировать. Да это и невозможно, - шучу. Естественно, вопрос идет о модели. Модель всегда меньше того, что мы моделируем. Переход из гиперболического роста в степенной рост - это тоже фазовый переход. Таких переходов немного - не потому что их самих мало, а потому что очень немного ситуаций, где их стали изучать. Те же самые лейкоциты, которые подсаживают человеку, - я этот пример приводил. Сначала они растут по гиперболе, а потом переходят в другое состояние. Там возможна какая-то стадия степенного роста, это можно реально посмотреть, но дальше, если они приживаются и все прошло нормально, начинается стандартный колебательный режим, который нам прекрасно известен для уже развившихся систем.

Вопрос: Правильно ли я понял, что физические, биологические, социальные явления вы описываете в одних и тех же категориях?

Воейков В.Л.: Я бы сказал так: я недостаточно квалифицирован для того, чтобы описать их в одних и тех же категориях. Но квалифицированный математик, владеющий физикой, химией и биологией сможет все это описать в одних и тех же категориях, потому что гиперболический закон характерен для самого разного рода систем. Степенной закон характерен для самого разного рода систем. Волновые законы характерны для самого разного рода систем. То есть это какие-то фундаментальнейшие законы. Например, принцип неопределенности Гейзенберга относится, между прочим, отнюдь не только к микромиру, но и к макромиру тоже. Это наиболее фундаментальные понятия, но я не настолько квалифицирован, чтобы ими оперировать. Мне нужно иметь какую-то материальную базу, живую или квази -живую систему, которую можно в руках подержать.

Щукин Дмитрий ( аспирант МВТУ им. Баумана): У меня вопрос по графику, где показан рост энергетики в глобальной истории. Там энергетика мерилась по всему живому? По видам или как?

Воейков В.Л.: Мы энергетику смотрим по ее проявлениям. Измерялась константа Рубнера, что это такое? Это количество энергии, которую превращают из связанной энергии - энергии пищи - в свободную энергию. Так вот, если эта константа, если эта приведенная величина…

Щукин Дмитрий: Одна - на представителя…

Воейков В.Л.: Правильно. Но потом мы можем помножить это на всех.

Щукин Дмитрий: На графике - на представителя?

Воейков В.Л.: Да, на графике - на представителя данного вида.

Щукин Дмитрий: Тогда не получается ли так, что энергетика человекообразной обезьяны гораздо больше, чем у огромного динозавра?

Воейков В.Л.: Совершенно верно. Мы же еще делим на единицу живой массы. Величина приведена к единице живой массы.

Вопрос: Я бы хотела задать вопрос как социальный психолог. Нельзя ли интерпретировать вашу идею, высказанную в этом докладе как переход жизни от одного типа детерминации, который можно назвать «каузальностью», к другому типу детерминации, определяемому уже не законами массы, а законами взаимодействия? Это тип детерминации, который в свое время Юнг описал как явление синхронистичности, когда события происходят одновременно. Другими словами, какие-то события происходят одновременно, но их сходство определяется не временем, не каузальной связью, а определяется общим смыслом, связывающим эти события друг с другом. В этом смысле происходит качественная смена детерминации.

Воейков В.Л.: В общем, это очень близко к тому, что я действительно хотел сказать, что тут происходит смена детерминации. Что касается причинно-следственных связей или синхронизма, здесь это очень близко к тому, о чем говорит пока небольшое количество биофизиков, занимающихся этой проблемой. Это проблема связана с когерентностью живых систем. То есть, живые системы ведут себя как взаимосвязанные осцилляторы внутри себя. И когда речь заходит о резонирующих системах, о системах находящихся в непрерывном резонансе, то тут сказать кто первый, а кто второй, невозможно - в общем и целом, это одна система. Но это настолько другой подход к объяснению биологических механизмов, что он пробивается с большим трудом. Мы сегодня страшно химизированы. Наша биология основана на химическом представлении. Вот эти волновые, резонансные, колебательные представления и все прочее с очень большим трудом пробивают себе дорогу. Но без них обойтись невозможно. А эта система целостная, именно потому, что она колышется как единое целое, причем задействовано здесь столько октав!

Вопрос: Как вы объясните, что константа Рубнера, у ластоногих была выше, чем у приматов? Сначала приматы, потом ластоногие, а потом человек? Это нарушает вашу логику.

Воейков В.Л.: Это не нарушает логики. И те, и другие, и третьи - млекопитающие. Для константы Рубнера я дал три совершенно разных представителя млекопитающих. И у них есть определеного рода разброс по измерениям. Может быть, я просто взял не очень удачные примеры из Бауэра, но между ними видны отличия. Утверждение Рубнера заключается в том, что все млекопитающие лежат в одной группе по этой константе. И, естественно, между ними есть определенный разброс. Но он не очень закономерен. Человек же выпадает из этой группы млекопитающих, хотя он тоже млекопитающий. Его константа больше на порядки, до 10 раз. То есть по физиологии он уже не животное.

Вопрос: Вы берете различные уровни организации энергии. И в биологическом смысле как вы относитесь к теплокровности у млекопитающих и у птиц? Как это связано с процессом развития в этом смысле?

Воейков В.Л.: Я хочу вас отослать к книге Александра Ильича Зотина, где как раз вся эта биоэнергетика, термодинамика, теплокровность и прочее очень тщательно разобраны на гигантском материале. И там вы найдете ответ на свой вопрос. Я концептуально не совсем согласен с Зотиным, но что касается чисто эмпирических, технических вопросов, там все очень хорошо написано. Это лучшая книга в мировой литературе, и она есть в Интернете.

Александров Ю.И. (нейрофизиолог): Спасибо, Владимир Леонидович, за очень интересный доклад. У меня вопрос к связке между первой частью и всем остальным материалом вашего доклада. Я имею в виду то, что в начале вы говорили про активность и пассивность и сетовали на то, что это еще не попало в учебники биологии еще. Должен сказать, что все это десятки лет содержится в учебниках психологии и психофизиологии, как более или менее банальная вещь. Вряд ли вы под активностью понимаете только когерентность. В конце концов это синхронизация процессов, она есть даже в квантовой теории для удаленных частиц. Поэтому мне хотелось бы узнать, что вы понимаете под активностью по сравнению с пассивностью? Вы это противопоставление потом используете. Если можно, хотя бы кратко ответить. Вопрос мой связан с интерпретацией гиперболических кривых. Поскольку вы говорите, что они свойственны не только живым системам, но и другим системам тоже. Тогда значит, что эта кривая - не характеристика активности?

Воейков В.Л.: По поводу первого вопроса попробую сформулировать следующее отличие пассивности от активности. Если брать ранние модели Пригожина, то система удаляется от равновесия, и в ней идет самоорганизация при условии, что она находится во внешнем по отношению к ней градиенте. Вот это ячейка Бенара, там она была показана. Есть более сложные системы, где идут более сложные процессы организации. Другими словами, система находится в градиенте энергии, которая служит приводным ремнем, и он является внешним относительно этой системы. Такую систему я определяю как пассивную. И по логике учебника биологии, вся биосфера пассивна, ну, а там дальше одно крутит другое как шестеренки. Что касается активности, то градиент создает сама живая система. То есть, существует разность потенциала между ней и окружающей средой. И она совершает работу над окружающей средой. В качестве примера можно взять даже фотосинтез. Казалось бы, падает свет, вот он и крутит всю эту машину. Но чтобы фотосинтез начался, семечко должно прорости (и никакого фотосинтеза там нет). Оно должно синтезировать свои хлоропласты, потому что если хлорофилл тонким слоем на забор намазать, то никакого фотосинтеза не будет, естественно. И оно должно поддерживать эти хлоропласты в возбужденном состоянии. И его потенциал должен быть выше, чем потенциал тех фотонов, которые падают на этот лист. Вот что такое активность. То есть, я совершаю работу, и лист совершает работу над окружающей средой, для того, чтобы извлечь из нее энергию и поднять ее до своего потенциала.

Братусь Б.С.: Спасибо большое. Мы переходим к обсуждению доклада, просьба выступать не более 3-5 минут. И в конце будем подводить итоги. Кто желает высказаться первым? Никто? Тогда - вторым? Пожалуйста.

Выступление (Николай …?) : Очень интересное сообщение. Но поскольку семинар у нас методологический, то мне интересно методологически понять то, что мы услышали. И мне кажется, здесь есть одна тенденция: объяснять сложные явления с помощью относительно простых естественно-научных оснований. И в этом смысле, в любом явлении, особенно если оно многоуровневое, мы можем найти такой уровень, который будет присутствовать в этом явлении, но оно само им не исчерпывается. Поэтому у меня все-таки проблема в понимании бытия остается, хотя, безусловно, сама идея найти всеобщий универсальный принцип, конечно, завораживает.

Братусь Б.С.: Спасибо. Кто бы еще хотел выступить? Пожалуйста.

Чайковский Ю.В. (ИИЕТ РАН) : В замечательном докладе, который мы выслушали, есть одна вещь, которую мне бы хотелось прояснить, поскольку для Владимира Леонидовича [Воейкова ] она слишком проста, и он считает ее очевидной. Когда он говорил, что в учебнике активным считается только солнце, а на самом деле активна всякая живая система, было упущено то, без чего это с первого раза понять просто невозможно, а именно: энергия. Энергия приходит в живую систему только из двух мест: от солнца и из недр земли. Это было сказано. Так вот, активность это не энергия. Без энергии активность работать не может. Но активность это то самое, что отличает, например, мыслящего человека от слабоумного, который может только переваривать только пищу. Активность - это основное свойство всякой материи. Причем, чем сложнее система, тем сложнее форма активности. Самая простая всем известная форма активности - это гравитация. Частицы притягиваются друг к другу и порождают нечто новое. Из пылинки возникает звезда - появляется качественная новизна за счет того, что они притянулись. Активностью в данном случае является гравитационное поле. С моей точки зрения, каждой активности можно сопоставить поле. Кто знает, кто - нет, объяснять сейчас я это не могу.

Самое замечательное в том, что сегодня не говорилось, хотя и имелось в виду, это то, что по мере того, как развивается земля и жизнь на ней, появляются все новые и новые формы активности. Владимир Леонидович поставил на первое место огонь. Это просто потому, что он живет в холодной стране. А человек произошел, как принято считать, из Восточной Африки, там от огня очень мало что-либо зависело. Правда человек очень быстро в палеолите попал в Заполярье, там огонь, действительно, был главным. Но если спрашивать, что сделало человека человеком, то, конечно же, огонь отступает для меня на какое-то очень далекое место. А прежде всего, это - то, что человек стал друг о друге заботиться. Человек это единственное животное, которое не может воспроизводиться без посторонней помощи. Ему нужно родовспоможение. И это столь же важная черта человечества, как и захоронение умерших. И спрашивается, что заставило пралюдей друг о друге заботиться? Это новый тип активности. Сегодня нам было сказано в качестве апокалипсического заключении, что мы закончили прошлый способ существования и начинаем новый. Это, с моей точки зрения, свидетельство того, что прежний тип активности (как мы его знаем: занял всю планету, а остальным жить негде) - этот способ активности, действительно, привел человечество в тупик. Причем, что интересно, это произошло одновременно и по тем обстоятельствам возникновения глобального кризиса, о которых нам сегодня было рассказано, так и по тем, о которых можно прочесть в газете, где пишут про экономический кризис. Это два проявления одного и того же процесса, и действительно, человечество, по всей вероятности, не сможет устоять в данном своем статусе. Напомню один единственный пример, который есть у меня в памяти. Так уже было однажды, когда рушилась Римская империя. Действительно, бывшая инфраструктура развалилась в течение 2-3 столетий. А после этого настали так называемые «темные века», когда численность человечества за одно поколение упала в 7 раз по оценкам палеодемографов. Вот что самое ужасное. Да, Владимир Леонидович, новое человечество, по-видимому, возникнет, но перед этим мы все повымрем.

Реплика : Ну, да это мнение оптимиста и пессимиста!

Братусь Б.С. : Дмитрий Николаевич Кавтарадзе. Я позволю здесь его представить, поскольку недавно он был избран профессором Московского государственного университета по факультету госуправления, с чем его и поздравляем.

Кавтарадзе Д.Н.: Дорогие коллеги, прежде всего надо сказать, почему мы все находимся сегодня здесь. Владимир Леонидович [Воейков ] нам дал деликатно понять, что когда говорят о глобальном кризисе и прочих Армагеддонах, то на самом деле в этой аудитории обсуждается проблема смены картины мировоззрения. И оно начинается как всегда с ереси, а Московский университет для этого находится напротив… вот… Речь идет о том, что мир нам видится иным и в том числе благодаря тем попыткам, которые сегодня предпринял докладчик. Я очень многое сегодня почерпнул из доклада.

Вспоминается работа Вернадского, где он писал, что мы с вами живем в физической картине мира. И метро, и расписания, и даже гардеробщица внизу работают по этим самым часам. И дальше Владимир Иванович Вернадский писал, что в физической картине мира нет места живому. А есть старая картина мира - натуралистическая, которую Владимир Леонидович нам сегодня представлял, но при этом смело стал заимствовать элементы физической картины. Мне кажется это самым замечательным событием сегодняшнего вечера. Возникает новый союз картин мира. Они собираются, видимо, как-то заново. И поэтому были тревожные вопросы коллег: «а человек-то где?»; «а можно ли его интегрировать до N в какой-то степени?» и т.д.

Реплика : Человека - нельзя, а человечество - можно…

Кавтарадзе Д.Н.: Ну, да, а человечество можно. Поэтому мне представляется, что смена картины мира - это гораздо более глобальное событие, чем глобальный кризис, о котором сейчас толкуют. Спасибо вам большое.

Кричевец А.Н. (профессор психологии): Я хочу указать на одно из последних предложений Владимира Леонидовича [Воейкова] о том, что человечество должно перейти на рост по новому закону. Хочется спросить у Владимира Леонидовича, что означает в этом контексте слово «должно»? Я не требую вовсе ответа. Онтология доклада немного такая странная. Я думаю, что реально это биологическая онтология. Биология сейчас (да и, наверное, уже давно) переживает, по-моему, некий перестроечный период, в котором она не очень понимает, как употреблять слова. Я надеюсь, что Владимир Леонидович, вовсе не обидится на мои слова. «Живые системы - субъекты» было написано на одной из картинок, которые нам показывали. Кто такие «субъекты»? Как мы употребляем слово «субъект»? Как я могу предложить аудитории слово «субъект», не говоря про историю, где оно имело другое значение, чем сейчас (например, у Канта)? Сейчас это слово обыденного языка. И указывает оно ни на что-нибудь, а на некую точку, которая в нашей коммуникации ответственна за свое бытие. Вот я предлагаю такую формулу «субъекта». Но тогда, что означает живое - субъект ? Это означает - как сказал только что Владимир Леонидович, - что «лист старается» . Это не хлорофилл нечто перерабатывает, а лист старается . Что это значит? Вы помните, что Павлов запрещал своим лаборантам и ассистентам говорить: «собака хочет» или «собака старается»? А теперь мы видим, что уже и лист может стараться . Я-то согласен, что какое-то старание за этим стоит. Я могу процитировать здесь Пиаже, который определенно именно так характеризовал жизнь в одной из последних больших работ. Конечно, не при Сергее Сергеевиче [Хоружем ] вести эту рискованную речь, но, тем не менее, что там старается ? Является ли субъект старания самим листом? Целым деревом? Биоценозом? Или чем-то еще? Определенно мы можем только почувствовать в нем какое-то старание и присоединиться душой к этому старанию. А вот, что я бы просил скорее Сергея Сергеевича здесь сказать: правомочно ли употребление слова «субъект» по отношению к нам с вами вот именно в том смысле, о котором я говорю? Мы стараемся , но, мне кажется, Сергей Сергеевич лучше разъяснит, что мы стараемся не собой, а Господом Богом, внешней энергией, которая может быть еще подразделена по качествам или по уровням.

По отношению к психологии я пытался (есть моя статья на эту тему в «Вопросах философии» за прошлый год) выстроить некие кентаврические категориальные подходы в психологии, где эта субъективность соединяется с детерминистическим описанием. Пытался их описывать и систематизировать. Мне кажется, что это правильное направление работы и для биологии. Фактически нам здесь представлены эмпирические закономерности. Владимир Леонидович сказал еще, что хотел бы, чтобы математики под гиперболические закономерности придумали еще и некую математическую онтологию. Правда, ведь? И тогда это будет звучать как вещь, похожая на естественную науку, а не просто эмпирическая закономерность. Но даже, если мы увидим онтологию, то как эти подходы можно корректно соединить или хотя бы разумно и полезно? Но представьте, если бы Владимир Леонидович все это подвел под такую онтологию, которой нас сейчас напугал Юрий Викторович Чайковский: после гиперболической закономерности начинается сильная стрельба, система закономерно переходит на новый уровень отношений, а потом все опять хорошо. Я как бы к этому отнесся? Может быть, и будет хорошо, но стрельбы не хочется. Не хочется, чтобы переход этот осуществлялся с помощью таких операций. Поэтому, когда Владимир Леонидович говорит, что человечество должно перейти, вот это слово «должно» я считаю здесь ключевым. Это должно не может пониматься в следующим образом: вот эмпирические законы пронаблюдали, математики подвели под гиперболические закономерности онтологию, и должно - потому что эти закономерности перетекают одна в другую и у нас все будет хорошо. Я чувствую, что здесь речь идет о другом «должно ». Даже если этот кризис через двухгодичную рецессию перейдет опять в стадию устойчивого роста, то за этим я все равно вижу, что долженствование здесь обращено буквально к каждому из нас и к человеческому сообществу, и к органам власти и т.д.

В заключении хочу сказать, что, по моему, не только для психологов, но и для биологов важна работа над вопросом о том, кто является собственно субъектом, каково распределение ответственности и каково назначение научных описаний, которые обращены, между прочим, к определенным субъектам, для которых слово должно вполне уверенно интерпретируется в обыденном смысле.

Отец Андрей Лоргус: Я священник, психолог и антрополог - только в другом смысле.

Братусь Б.С.: Выпускник психологического факультета МГУ.

Отец Андрей Лоргус: Да. Мне кажется, что у тех двух принципов, которые были высказаны Бауэром, есть некое человеческое измерение, о котором сегодня речь не шла. Я понимаю, почему: ему здесь не было места. Человек как живая система может выбирать, бороться против равновесия или соблюдать равновесие. Жить или умирать. У человека есть такой выбор. И громадное большинство людей пользуется этим выбором. Они отказываются от жизни или выбирают жизнь. И чем дальше человечество живет, тем все больше и больше накапливается людей, которые жить не хотят. Они выбирают принцип равновесия. У человеческой формы жизни против обоих этих принципов есть свобода. И принцип устойчивого неравновесия человек может не соблюдать, если он это выбирает. Если он отказывается добывать себе хлеб, отказывается накапливать потенциал, тогда возникает вопрос о жизни отдельного человека и жизни человечества. Можно ли поставить вопрос о том, что человечество дальше жить отказывается в целом? Или, если человечество в целом это система, которая не обладает ни возможностью, ни долженствованием, ни свободой, если это только биологическая система, то тогда такой возможности у человечества в целом нет. Оно будет жить согласно этим принципам. А вот человек может не жить. Тогда главное ожидание состоит в том, что же выберет человек на сломе этих эпох? Спасибо.

Братусь Б.С.: Спасибо. Мы подходим к заключительной части нашего семинара. Мы выслушаем некое отношение к докладу председательствующих на нашем семинаре. Начнем с Юрия Иосифовича Александрова, пожалуйста.

Александров Ю.И.: Уважаемые коллеги, я хотел бы еще раз поблагодарить Владимира Леонидовича [Воейкова]. Я скажу несколько соображений по докладу, но сначала, чтобы не забыть, я бы хотел сказать по поводу выступления коллеги Ю.В. Чайковского, который является крупнейшим специалистом в области теории эволюции. Он сказал странную вещь, что человек отличается от животных тем, что в человеческой среде появилась взаимопомощь. Я уверен, что вы прекрасно помните работу Кропоткина где-то 20-х годов о взаимопомощи у животных. А сейчас существуют обзоры о взаимопомощи у всех, начиная со слонов, о помощи инвалидам и вообще, чего хотите. Так что не надо делать таких поспешных заключений.

Теперь, что касается собственно темы доклада. Я хочу немного сказать иначе об активности. Вообще, я давно не получал такого удовольствия, слыша свое любимое слово «активность», которое в соответствии с той парадигмой, которой я принадлежу, отстаивается как минимум полвека, если не больше, наверное, уже ближе к 70 годам. Если в психологии теория деятельности - вещь совершенно очевидная и принятая, а эта теория, собственно, есть теория активности, то в физиологической и биологической среде эта наука или нейронаука - и коллега Кричивец здесь совершенно прав - переживает в настоящий момент явный сдвиг в сторону холистического и активностного подхода. И это очень приятно видеть. Сегодняшний доклад - это еще одно тому свидетельство. Тем не менее, активность может быть рассмотрена с разных сторон, в том числе и так, как это было рассмотрено в докладе. Но в той системной парадигме, к которой я принадлежу, активность понимается как опережающее отражение. Одно из главных свойств активности - это опережение, то есть, построение субъективных моделей будущего, а не реакция на стимул. Кстати, важная вещь. Владимир Леонидович сказал, что из логики материализма следует, что живые системы пассивны. Но насколько я понимаю, это следует не из логики материализма, а из логики парадигмы «стимул-реакция», в которой организм отвечает на воздействие среды. И, между прочим, наш классик Владимир Михайлович Бехтерев совершенно четко замечал, что реактивность существует как у живых объектов, так и у тел мертвой природы, тем самым их уравнивая. То есть, действительно, в этой системе представлений это пассивный объект. Но совершенно не любая материалистическая идеология предполагает пассивность. Я отношу представление, которое развивается, скажем, в теории функциональных систем, в системной психофизиологии, в частности, разработанное Николаем Александровичем Берштейном, к материалистической идеологии. Вот, временной парадокс. Каким образом он был решен? Была известна телеологическая детерминация - детерминации будущим. Эта детерминация приходила в конфликт с каузальными связями. Как может будущее детерминировать настоящее? Одним из способов решения этой проблемы заключался в перенесении будущего в настоящее за счет построения модели. Это построение модели и есть, как мне кажется, главное свойство активности и главное свойство живого как такового, представленное на всех уровнях его организации. И я совершенно согласен, что это свойство представлено на разных уровнях по-разному, поскольку способ отражения меняется в эволюции. И если говорить о человеке, то я бы подошел к тем феноменам, про которые рассказывал докладчик с другой стороны, которая совершенно не исключает то, о чем говорилось в докладе. Я бы сказал, что активность у человека - это предвидение соответствующих результатов, опережающее отражение среды, поскольку результат в культуре - это часть кооперативного, общественного результата. То есть это не индивидуальный результат, а часть общественного результата. Таким образом, в социуме происходит, если хотите, совместное предвидение. И развитие социума, развитие культуры есть совершенствование общественного предвидения и свойств этого предвидения. Процесс такого совершенствования основан на активности индивида, которая существует на социальном уровне тоже. Происходит мощное совершенствование за счет приспособления к тому, что предвидится на социальном уровне. Чем вообще лучше активность, чем реактивность? Тем, что она не отвечает на «тычок сзади», когда уже поздно, а приспосабливается к тем изменения, которые предвидит. Хуже приспосабливается или лучше - это уже другой вопрос.

И последнее, что я хотел сказать. Коллега, выступая здесь, использовала термин, который, я думаю, почти у всех психологов вертится в голове, - это культура. Так вот, цифры, о которых говорил докладчик, это, с моей точки зрения, один из способов отражения культуры. Построение возрастающего ряда цифр - это специфический способ описания неких культурных изменений. Каких культурных изменений? Чтобы понять это, нужно смотреть на культурную специфичность. Из тех графиков, которые здесь показывали, эта культурная специфичность следует. Если взять эти графики по разным культурам, то тогда мы получим разные кривые. И тогда можно будет посмотреть, каким образом вот эти цифры, крутизна графиков соответствуют культурным изменениям в тех или иных обществах. И мне кажется, что это очень интересное сравнение. Спасибо большое.

Братусь Б.С.: Спасибо, Юрий Иосифович. Сергей Сергеевич Хоружий, пожалуйста.

Хоружий С.С.: Друзья, я должен сказать, что у нашего антропологического семинара с сегодняшней встречей связана своя стратегия. Я скромно себе поставлю в заслугу, что я очень активно пытался действовать в качестве заинтересованного лица, заинтересованной инстанции, приставал с этим к Борису Сергеевичу. И имел при этом в виду действительную насущную концептуальную необходимость начать разговор такого рода в рамках нашего давно уже несколько лет существующего семинара по антропологии, широко понимаемой. Одна из крупных задач такого современного широкого осмысления антропологии в новой ситуации, разумеется, состоит в выстраивании интерфейса «антропология–биология» или интерфейса «АБ» , как мы его иногда обозначаем во внутренней дискусии. Так вот, этот самый интерфейс и должен выстраиваться. И я очень надеялся, что сегодняшняя наша встреча будет таким первым шагом в этом направлении. Доклад отличался совершенной отчетливостью, и я необычайно признателен Владимиру Леонидовичу [Воейкову ] за то, что определенный род, определенный тип научной позиции был представлен в своей чистоте. Что это за чистота? Разумеется, это классическая редукционистская методология. Начать с этого очень хорошо. Это начало предельно издалека, путь снизу - с иерархических уровней больших естественно-научных систем. То, что можно сказать на этом уровне об этом чаемом интерфейсе «АБ», мы сегодня выслушали. Думаю, что я абсолютно не должен ставить в упрек нашему докладчику то, что в этой вот чистоте редукционистской позиции не было и даже не начала формироваться позиция следующего уровня, следующего поколения. А что это за позиция? Это позиция, которая хотя бы берет труд отрефлексировать собственные методологические границы. Рефлексия методологических границ пока еще не начиналась. Очень правильно, чистый редукционизм этого и не делает, он полагает себя безграничным. Однако дальше, на следующих стадиях, как я надеюсь, нашего сотрудничества стоит неизбежно задать вопрос, в пределах какой феноменальной области выслушанные нами закономерности являются решающими? Какие-то границы такого рода заведомо существуют. Идентифицировать их нужно. Нам говорили об универсальных законах. Но они, разумеется, универсальны от сих до сих. С одного конца - естественно-научного, пожалуй, эти границы были обозначены. А вот о другом конце разговор еще не начинался. Какое отношение к жизни человечества будут иметь все универсальные законы, которые нам сегодня представили, если человек осуществит ту программу, которую он сегодня уже начал осуществлять, а именно: программу трансгуманизма? И в соответствии с этой программой себя трансформирует в программное обеспечение (software )? Такое программное обеспечение по универсальному закону будет осуществляться, или по гиперболическому, или еще по какому-нибудь? Ответ простой: вся эта универсальность будет нерелевантной. Так вот, на следующем этапе нам полезно задаться именно таким вопросом: где все выслушанное релевантно, а где оно обнаруживает свою недостаточность? Где те границы, на которых биологический дискурс обнаруживает свою недостаточность, и в свои права должен вступать антропологический дискурс? А в перспективе речь идет и не только об антропологическом дискурсе. Есть довольно известная книга ХХ века - «Бытие и Время» Хайдеггера. Она начинается с того, что Хайдеггер говорит: есть вот такие три способа говорить о человеке (он все зачисляет в одну обойму) - антропология, психология, биология. Но это убогий разговор, - говорит Мартин Хайдеггер, - это даже еще не начало разговора. Это какие-то вырванные откуда-то куски разговора, а настоящий разговор он выстраивается совсем не так. Хайдеггер нам говорит, что пока мы еще не дошли не только до Бытия, но не дошли еще и до человека, до его аутентичной человеческой специфики, антропология покамест не начиналась. И я очень надеюсь, что такие задачи нашего сотрудничества еще впереди. Я уверен, что вот в таком нашем общении имеется очень большой потенциал продвижения к человеку. А там, если уж Бог даст, может быть, и к Бытию.

Братусь Б.С.: Уважаемые коллеги, я постараюсь быть кратким. И сначала выскажу свое эмоциональное отношение к докладу. Это давно забытое чувство наслаждения наукой. В отличие от наших психологических разговоров про личность и т.д., которые требуют жеста , здесь есть поступь . С ней можно согласиться, а можно не согласиться, но есть поступь, есть данные, цифры, одно вытекает из другого, одно строится из другого. Есть некая опора, есть то что называется научным взглядом . Это все больше забывается. Сейчас, как говорит коллега Кавтарадзе, все в основном сводится к мнениям. Мнений очень много, они, как правило, ничем не подкрепляются. И вот эта «каша» сейчас называется общественным мнением, и в том числе, научным. Мы забыли, что наука - это дисциплинирующий способ познания мира и ничего больше на самом деле. Как говорят математики: есть полезный предрассудок, что математика полезна. Перефразируя это высказывание, можно сказать, что мы даже слишком утвердились в своем предрассудке, что наука полезна. Наука - это прежде всего способ познания, за которым вот то самое таинственное до лжно , о котором говорил Анатолий Николаевич [Кричевец]. Наука должна изучать. А кто сказал, что она должна изучать? И почему она изучает? Почему она изучает с таким упорством? Почему она за это упорство платит? И иногда очень жесткую цену. Что лежит за этим до лжно ?

Мне кажется, что, отвлекаясь в эту сторону, потом можно вернуться и к тому, о чем здесь говорилось. Вот, хочется сказать, что это в культуре записано то, - об этом говорил Юрий Иосифович [Александров ], - или что это общественное предвидение. Но посмотрите: на самом деле человечество идет не по культуре. Оно как бы вытягивает эту культуру вопреки этой культуре. Какова нынешняя, условно говоря, поверхностная, но главенствующая культура современного мира? Она чудовищная. Даже не нужно вдаваться в ее критику. Так что же позволяет думать, что мы ее как-то вытянем? А если говорить об общественном предвидении… (Я прошу прощения за эти немного упрощенные примеры.) Вот сейчас март месяц, а я прекрасно помню тот март, когда умер Сталин. С тех пор, как он умер прошло много лет, а общественное предвидение таково, что он - очень популярная личность, креативный менеджер и так далее. Так какое отношение имеет общественное предвидение к тому, выживем мы или нет? Понимаете? Какое оно имеет отношение вообще к христианской цивилизации, к христианской позиции? Какое? Что лежит на чаше весов, что будет перевешивать? Общественное предвидение? А может, культура?

В конечном счете, мне кажется, культура - это только набор знаков. И вот здесь Сергей Сергеевич [Хоружий ] - человек, достигший высоких ступеней в области естественно-научных предметов (физического, математического), - справедливо говорит о некой редукции. Вот Юрий Иосифович [Александров ] меня спросил (после выступления Сергея Сергеевича), что редукция - это плохо или не плохо? А это - просто констатация. Но тогда возникает вопрос, ради которого мы сегодня впервые провели вот такое собрание представителей разных областей знания - философов, психологов, биологов. Это вопрос о межуровневом содержании. Как избежать редукции? Или как найти ее границы? Где редукция говорит, что она - редукция? В тот момент, когда мы какое-то суждение называем редукцией, мы его преодолеваем. Мы говорим, например, что есть универсальный закон. Что значит универсальный закон? Значит, этот закон продолжается за некоторые границы. Но он будет видоизменен. Вернее, он не столько будет видоизменен, сколько он будет выражаться другим языком. Мне кажется, что данная работа Владимира Леонидовича [Воейкова ] уникальна и очень важна в том плане, что Владимир Леонидович представитель теоретической биологии. Но биологов много, а людей, которые выходят на те законы, которые могут пониматься как универсальные, немного. Вот здесь уже мы выходим на язык, на котором будут сформулированы те универсальные законы, о которых гворил Сергей Сергеевич.

В этом плане есть очень четкое и понятное определение, данное митрополитом Антонием, который говорит, что наука есть «познание Творца путем познания его творений». Современная наука в лучшем случае изучает творения, забыв, что раз есть творение, то оно имеет Творца. Раз есть тварность, есть и Творец. И в данном случае (в некоем научном понимании) выход к Творцу - это выход, собственно, к замыслу, к пониманию этого замысла, к его неслучайности. И поэтому мне кажется, что такого рода, такого рода соображения крайне важны для любой аудитории, потому что они стучатся в главные двери. Другое дело, будут ли они открыты и как они будут открыты. Вне этого стука все распадается, все становится редукцией, не осознающей себя как редукцию. Еще раз: как только мы осознаем, что мы нечто редуцируем, мы редукцию преодолели. Мы как бы ставим свой предел, но подразумеваем нечто, что находится за этим пределом. Есть научные знания и есть научные незнания . И научные незнания необыкновенно важны и ценны. Вне научного незнания нет ученого, потому что ученый, который развивает научные знания, заведомо ограничен. Он должен подразумевать нечто, что выходит за границу этого знания.

И, наверное, я выражу общее мнение и восхищение работой Владимира Леонидовича. Я знаю его давно, мы действительно вместе работали над первой монографией по христианской психологии, где Владимир Леонидович написал блестящую статью, связанную с отношением науки и религии. И я надеюсь, что такой рост активности и познания Владимира Леонидовича не только не достиг своего апогея, но и вообще он незаходящий и радующий нас всех, и будет еще радовать.

В заключении я хотел сказать, что благодаря работе Александра Евгеньевича Кремлёва мы подготовили диски с выступлением Сергея Сергеевича [Хоружего ]. По этому поводу можно обращаться к нам на кафедру. Следующий семинар у нас будет примерно через месяц. Он будет посвящен психологии злодейства [докладчик - С.Н.Ениколопов ]. Это будет экспериментальный семинар. Я благодарю всех присутствующих и высоких гостей.

Воейков В.Л.: Большое спасибо. Несмотря на то, что уже 8.43 вечера, тем не менее зал полон. И мне хочется надеяться, что мне удалось возбудить какие-то реакции, которые дальше заставят думать на эту тему. Я сам, когда готовился к этому докладу, узнал много того, чего не знал. И более того, как говорил Борис Сергеевич, еще узнал, как много я еще не знаю.

И на счет предвидения. Из исследований процесса эволюции, по Л.С. Бергу, достаточно хорошо известно, что в ходе эволюции появляются предшественники, абсолютно ненужные на данном этапе, которые потом через сколько-то там миллионов лет окажутся нужными. Более того, на более коротких временных интервалах также наблюдается феномен предвидения. Например, у некоторых птиц кладка яиц будет зависеть от того, какое будет лето и осень. Все эти данные есть. Вот это предвидение - свойство живого мира. Другое дело, что мы эти свойства - по крайней мере, некоторые из нас - развили до свойств пророков. И вот здесь, на этом уровне, может быть, найдутся точки соприкосновения. С одной стороны, я, честно говоря, Сергей Сергеевич, немножко огорчен тем, что осталась некая граница между нами. Эти границы сегодня и в науке есть и остаются. Но когда мы перейдем их, тогда они неизбежно будут размываться. Границы между физикой и химией, между химией и биологией, между биологией и психологией, между психологией и антропологией - они остаются. Но важно осознать, что эти границы есть, и нужно смотреть, каким образом можно их перейти, найти когерентность, кооперативность, взаимосвязанность, взаимослияние и при этом сохранить индивидуальности. Пока мы сильно индивидуальны. Но пора начинать думать об увеличении взаимодействия. И я очень доволен сегодняшним вечером, потому что мне кажется, что еще один шаг в направлении стимуляции взаимодействия, хотя бы внутри нашего Московского университета. Он хотя и универсум , но пока разделен на кучу компактнментов . И границы между этими компактментами нужно размывать. Спасибо всем вам.

Профессор МГУ им. Ломоносова, д.б.н., биофизик, специалист по воде (Россия)

В 1968 году В. Л. Воейков окончил Биологический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова с дипломом с отличием по специальности «Биофизика». В 1971 году там же защитил диссертацию на соискание степени кандидата биологических наук. С 1971 по 1975 год работал младшим научным сотрудником . C 1975 года — доцент кафедры биоорганической химии Биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, а с 2003 года по настоящее время – профессор . С 1978 по 1979 год он выполнял научно-исследовательскую работу на факультете биохимии и медицины Университета Дюка (Duke University), Северная Королина, США под руководством профессора Роберта Лефковица (Нобелевский лауреат 2014 года).

В 2003 г. защитил в МГУ докторскую диссертацию «Регуляторная функция активных форм кислорода в крови и в водных модельных системах» по специальностям Физиология и Биофизика.

В 2007 г. награжден 1-й премией им. Жака Бенвенисте на 7-й Международной Крымской конференции «Космос и Биосфера»; В 2013 году был награжден золотой медалью ПРИГОЖИНА, учрежденной University of Siena и the Wessex Institute of Technology (Great Britain);

В.Л.Воейков поддерживает и продолжает идеи таких ученых как Эрвин Бауэр , Александр Гурвич , Альберт Сент-Дьёрди , Симон Шноль , Эмилио дель Джудиче, постоянно сотрудничает с Дж.Поллаком (University of Washington, Seattle, USA), М.Чаплином (Professor of Applied Science, London South Bank University, UK).

Основные области научных интересов Владимира Леонидовича: физико-химические основы биологической активности, свободно-радикальные и колебательные процессы в воде и их роль в биоэнергетике. В.Л. Воейков является почетным работником Высшего образования Российской Федерации, членом Научного Совета Международного Института биофизики в Нейссе (Германия), членом SPIE (Международное общество оптической техники, США) и Всероссийского биохимического общества.

Основные направления работы исследовательской группы, возглавляемой В.Л.Воейковым:

— модельные фотобиохимические реакции, среди которых реакция Гурвича и реакция Майяра ;

— работа с живой кровью, направленная на выявление системных характеристик крови, выявляемых по характеру биофотонной эмиссии и по параметрам динамики оседания эритроцитов;

— влияние на живые системы и неравновесные водные системы сверхнизких концентраций биологически активных веществ и сверхслабых электромагнитных излучений;

— окислительно-восстановительные и колебательные процессы в водных системах. Работа направлена на подтверждение ключевой роли воды в процессах жизнедеятельности, в частности в биоэнергетике.

Интерес к активным формам кислорода (АФК) и реакциям с их участием, к антиоксидантам, блокирующим эти реакции, в последнее время быстро растет, поскольку с АФК связывают развитие у человека широкого спектра хронических заболеваний. Но в рамках традиционных представлений биохимии не находит убедительного объяснения необходимость регулярного потребления АФК с воздухом (супероксидный радикал), водой (перекись водорода), пищей (продукты реакции Мейяра) для повышения адаптивных возможностей организма, устойчивости к стрессу, сохранения высокой жизненной активности. Остаются неясными причины высокой терапевтической эффективности таких сильных оксидантов, как озон и перекись водорода при почти полном отсутствии побочных эффектов. При этом почти не обращается внимания на уникальную особенность реакций с участием АФК – их чрезвычайно высокий энергетический выход. Можно предположить, что абсолютная необходимость АФК для жизнедеятельности и их благотворное терапевтическое действие могут объясняться образованием при их реакциях электронно-возбужденных состояний – триггеров всех последующих биоэнергетических процессов. Колебательный режим таких реакций может обусловливать ритмичное протекание биохимических процессов более высокого уровня. Патогенетические эффекты АФК могут тогда объясняться нарушением регуляции как процессов их генерации, так и устранения.

Парадоксы кислородного дыхания.

Динамика роста научной литературы, посвященной активным формам кислорода (АФК), свободным радикалам, окислительным процессам их участием, говорит о стремительно растущем к ним интересе биологов и медиков. В большинстве публикаций по проблемам, связанным с активными формами кислорода, подчеркивается их деструктивное действие на мембраны, нуклеиновые кислоты и белки.

Поскольку в исследованиях роли, которую могут играть АФК в биохимии и физиологии, преобладает токсикологический и патофизиологический уклон, число публикаций, посвященных антиоксидантам растет даже быстрее, чем общее число статей по АФК. Если за 25 лет до 1990 года число отреферированных в Medline статей по антиоксидантам было менее 4500, то лишь за 1999 и 2000 оно превысило 6000.

В то же время вне поля зрения большинства исследователей остается громадный массив данных, свидетельствующих об абсолютной необходимости АФК для процессов жизнедеятельности. Так, при пониженном содержании в атмосфере супероксидных радикалов животные и человек заболевают, а при длительном их отсутствии гибнут. На производство АФК в норме идет 10-15%, а в особых обстоятельствах – до 30% потребляемого организмом кислорода. Становится ясным, что определенный «фон» АФК необходим для реализации действия на клетки биорегуляторных молекул, а сами АФК могут имитировать действие многих из них. Все более широкое применение находит «окситерапия» – лечение широкого спектра заболеваний путем искусственной аэроионизации воздуха, обработкой крови такими чрезвычайно активными формами кислорода, как озон и перекись водорода.

Таким образом, многочисленные эмпирические данные входят в противоречие со сложившейся в классической биохимии схемой, в рамках которой АФК видятся лишь как сверхактивные химические частицы, которые могут нарушать стройный ход нормальных биохимических процессов. В то же время не принимается во внимание главная особенность реакций с участием АФК – их чрезвычайно высокий энергетический выход, достаточный для генерации электронно-возбужденных состояний. Но благодаря именно этой особенности они могут формировать своеобразные биоэнергетические потоки, необходимые для запуска, поддержания, и упорядочивания разнообразных биохимических и физиологических процессов. Мы предполагаем, что реакции с участием АФК играют фундаментальную (от слова «фундамент») роль в организации сложнейшей сети био-физико-химических процессов, которые в совокупности отвечают понятию «живой организм». Для обоснования этого предположения необходимо хотя бы кратко остановиться на уникальных свойствах кислорода и его активных форм.

Особые свойства молекулы кислорода и продуктов его превращения.

Кислород абсолютно необходим для всех организмов, а для жизни человека в особенности. Всего несколько минут без кислорода приводят к необратимому повреждению мозга. Мозг человека, составляющий лишь 2% от массы его тела, потребляет около 20% получаемого организмом кислорода. Cчитается, что почти весь О2 потребляется при окислительном фосфорилировании в митохондриях, но их содержание в нервной ткани не больше, если не меньше, чем в других энергозависимых тканях . Следовательно, должен существовать другой путь утилизации О2, и мозг должен потреблять его на этом пути активнее, чем другие ткани. Альтернативный окислительному фосфорилированию путь использования О2 для получения энергии – его одноэлектронное восстановление. Свойства молекулы О2 в принципе позволяют получать энергию и на этом пути.

Кислород уникален среди важных для жизнедеятельности молекул. Он содержит 2 неспаренных электрона на валентных орбиталях (M, где представляет собой электрон с определенным значением спина), т.е. О2 в своем основном состоянии триплетен. Такие частицы обладают значительно большим запасом энергии, чем молекулы в невозбужденном синглетном состоянии [M], когда все их электроны спарены. О2 может стать синглетным, только получив немалую порцию энергии. Таким образом, как триплетное, так и синглетное состояния кислорода – это возбужденные, богатые энергией состояния. Избыточная энергия О2 (180 ккал/моль) освобождается, когда он восстанавливается до 2-х молекул воды, получив с атомами водорода 4 электрона, полностью уравновешивающих электронные оболочки обоих атомов О.

Несмотря на большой избыток энергии, О2 с трудом реагирует с окисляемыми им веществами. Практически все доступные ему доноры электронов – синглетные молекулы, а прямая реакция триплет-синглет с образованием продуктов в синглетном состоянии невозможна . Если же О2 тем или иным способом приобретает дополнительный электрон, то последующие он может получить уже легко. На пути одноэлектронного восстановления О2 и образуются промежуточные соединения, названные АФК, благодаря их высокой химической активности. Получив первый электрон, О2 превращается в супероксид-анион радикал O2-. Добавление второго электрона (вместе с двумя протонами) превращает последний в перекись водорода, H2O2 . Перекись, не будучи радикалом, а малоустойчивой молекулой, может легко получить третий электрон, превратившись в чрезвычайно активный гидроксил-радикал, HO, который легко отнимает у любой органической молекулы атом водорода, превращаясь в воду.

Свободные радикалы отличаются от обычных молекул не только высокой химической активностью, но и тем, что порождают цепные реакции. «Отобрав» доступный электрон у оказавшейся рядом молекулы, радикал превращается в молекулу, а донор электрона – в радикал, который может продолжить цепь дальше (рисунок 1). Действительно, когда в растворах биоорганических соединений развиваются свободно-радикальные реакции, немногочисленные исходные свободные радикалы могут вызывать повреждение громадного числа биомолекул. Именно поэтому АФК традиционно рассматриваются в биохимической литературе как чрезвычайно опасные частицы , и их появлением в среде организма объясняют многие заболевания и даже видят в них основную причину старения.

Целенаправленная продукция АФК живыми клетками.

Все организмы оснащены разнообразными механизмами для целенаправленной генерации АФК. Давно известен фермент NADPH-оксидаза, активно продуцирующий «токсичный» супероксид, за которым порождается вся гамма АФК. Но до самого последнего времени его считали специфической принадлежностью фагоцитирующих клеток иммунной системы, объясняя необходимость продукции АФК критических обстоятельствами защиты от патогенных микроорганизмов и вирусов. Сейчас стало ясно, что это фермент вездесущ. Он и подобные ему ферменты найдены в клетках всех трех слоев аорты, в фибробластах, синоцитах, хондроцитах, клетках растений, дрожжей , в клетках почки , нейронах и астроцитах коры мозга O2- продуцируют и другие повсеместно распространенные ферменты: NO-синтаза , цитохром Р-450 , гамма-глутамил-транспептидаза , и этот список продолжает расти. Недавно обнаружилось, что все антитела способны продуцировать Н2О2, т.е. они также являются генераторами АФК . По некоторым оценкам, даже в покое 10-15% всего потребляемого животными кислорода подвергается одноэлектронному восстановлению , а в условиях стресса, когда активность супероксид-генерирующих ферментов резко возрастает, интенсивность восстановления кислорода возрастает еще на 20% . Таким образом, АФК должны играть весьма важную роль в нормальной физиологии.

Биорегуляторная роль АФК.

Выясняется, что АФК принимают непосредственное участие в формировании разнообразных физиологических ответов клеток на тот или иной молекулярный биорегулятор. Какой конкретно будет реакция клетки – вступит ли она в митотический цикл, пойдет ли в сторону дифференцировки или дедифференцировки, или же в ней активируются гены, запускающие процесс апоптоза, зависит и от конкретного биорегулятора молекулярной природы, действующего на специфические клеточные рецепторы, и от «контекста», в котором действует данный биорегулятор: предыстории клетки и фонового уровня АФК. Последний зависит от соотношения скоростей и способов продукции и устранения этих активных частиц.

На продукцию АФК клетками влияют те же факторы, что регулируют физиологическую активность клеток, в частности, гормоны и цитокины. Разные клетки, составляющие ткань, реагируют на физиологический раздражитель по-разному, но индивидуальные реакции складываются в реакцию ткани, как единого целого. Так, факторы влияющие на активность NADPH-оксидазы хондроцитов , остеобластов стимулируют перестройки хрящевой и костной тканей . Активность NADPH-оксидазы фибробластов повышается при их механическим раздражении, а на скорость продукции оксидантов стенкой сосудов влияет интенсивность и характер тока по ним крови.. Одно из первых событий при оплодотворении сперматозоидом яйцеклетки – резкая активация NADPH-оксидаз обоих партнеров . При подавлении продукции ими АФК нарушается развитие многоклеточного организма .

АФК и сами могут имитировать действие многих гормонов и нейромедиаторов. Так, Н2О2 в низких концентрациях имитирует действие на жировые клетки инсулина, а инсулин стимулирует в них активность NADPH-оксидазы . Антагонисты действия инсулина — адреналин и его аналоги, ингибируют NADPH-оксидазу жировых клеток, а Н2О2 подавляет действие глюкагона и адреналина. Существенно, что генерация клетками O2-и других АФК предшествует остальным событиям во внутриклеточной информационной цепи .

Хотя в организме есть множество источников продукции АФК, для нормальной жизнедеятельности человека и животных необходимо регулярное потребление их извне. Еще А.Л.Чижевский показал, что отрицательно заряженные ионы воздуха необходимы для нормальной жизнедеятельности. Сейчас установлено, что аэроионы Чижевского –это гидратированные радикалы О2-. И хотя их концентрация в чистом воздухе ничтожна (сотни штук в см3), но в их отсутствие экспериментальные животные погибают в течение нескольких дней с симптомами удушья. В то же время обогащение воздуха супероксидом до 104 частиц/см3 нормализует давление крови и ее реологию, облегчает оксигенацию тканей, усиливает общую резистентность организма к стрессорным факторам. . Другие АФК, например, озон (О3), Н2О2 использовались еще в первой трети XX века для лечения разнообразных хронических заболеваний – от рассеянного склероза до нейрологических патологий и рака. . В настоящее время в общей медицине они применяются редко из-за их предполагаемой токсичности. Тем не менее, в последние годы, особенно в нашей стране озонотерапия становится все популярнее, начинается и применение внутривенных вливаний разбавленных растворов Н2О2 .

Таким образом, становится ясно, что АФК — универсальные регуляторные агенты , факторы, благотворно влияющие на процессы жизнедеятельности от клеточного уровня до уровня целого организма. Но если АФК, в отличие от молекулярных биорегуляторов, не обладают химической специфичностью, как они могут обеспечить тонкую регуляцию клеточных функций?

Свободно-радикальные реакции – источники импульсов света.

Единственный способ, позволяющий оборвать опасные радикальные цепные реакции, в которые вовлекаются все новые биоорганические молекулы – рекомбинация двух свободных радикалов с образованием устойчивого молекулярного продукта. Но в системе, где концентрация радикалов очень низка, а органических молекул – высока, вероятность встречи двух радикалов ничтожна. Замечательно, что кислород, который порождает свободные радикалы, является чуть ли не единственным агентом, который может их устранить. Будучи би-радикалом, он обеспечивает размножение моно-радикалов, повышая вероятность их встречи. Если радикал R взаимодействует с O2, возникает пероксильный радикал ROO. Он может оторвать атом водорода у подходящего донора с превращением его в радикал, сам при этом становясь перекисью. Связь O-O в перекисях сравнительно слаба, и при определенных обстоятельствах она может разорваться, породив 2 новых радикала, RO and HO. Это событие называется запаздывающим (относительно основной цепной реакции) разветвлением цепей. Новые радикалы могут рекомбинировать с другими и оборвать ведомые ими цепи (Рисунок 2).

И здесь следует подчеркнуть уникальную особенность реакций рекомбинации радикалов: освобождающиеся при таких актах кванты энергии сопоставимы с энергией фотонов видимого и даже УФ-света. Еще в 1938 г. А.Г. Гурвич показал, что в присутствии растворенного в воде кислорода в системе, где протекают цепные свободно-радикальные процессы с участием простых биомолекул, могут испускаться фотоны в УФ-области спектра, способные стимулировать в клеточных популяциях митозы (поэтому такое излучение было названо митогенетическим) . При исследовании инициированных АФК процессов автоокисления в водных растворах глицина или глицина и восстанавливающих сахаров (глюкозы, фруктозы, рибозы) мы наблюдали сверх-слабое излучение из них в сине-зеленой области спектра и подтвердили представления Гурвича о разветвленно-цепном характере этих реакций .

А.Г. Гурвич первым обнаружил, что растения, дрожжи, микроорганизмы, а также некоторые органы и ткани животных служат источниками митогенетических излучений в «спокойном» состоянии, причем это излучение является строго кислород-зависимым. Из всех тканей животных таким излучением обладали только кровь и нервная ткань. С использованием современной техники детекции фотонов мы полностью подтвердили утверждение Гурвича о способности свежей неразбавленной крови человека быть источником излучения фотонов даже в спокойном состоянии что говорит о непрерывной генерации в крови АФК и рекомбинациях радикалов. При искусственном возбуждении в крови иммунных реакций, интенсивность излучения цельной крови резко возрастает . Недавно было показано, что интенсивность излучения мозга крысы настолько высока, что может детектироваться высокочувствительной аппаратурой даже на целом животном .

Как отмечалось выше, заметная часть О2 в организме человека и животных восстанавливается по одноэлектронному механизму. Но при этом текущие концентрации АФК в клетках и внеклеточном матриксе очень низки из-за высокой активности ферментативных и неферментативных механизмов их устранения, известных в совокупности как «антиоксидантная защита». Некоторые элементы этой защиты действуют с очень высокой скоростью. Так, скорость супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы превышает 106 оборотов/сек . СОД катализирует реакцию дисмутации (рекомбинации) двух супероксидных радикалов с образованием Н2О2 и кислорода, а каталаза разлагает Н2О2 до кислорода и воды. Обычно обращают внимание лишь на детоксифицирующее действие этих ферментов и низкомолекулярных антиоксидантов – аскорбата, токоферола, глутатиона и др. Но в чем смысл интенсивной генерации АФК, например NADPH-оксидазой, если ее продукты немедленно устраняются СОД и каталазой?

В биохимии обычно энергетика этих реакций не рассматривается, тогда как энергетический выход одного акта димсутации супероксидов – около 1 эВ, а разложения Н2О2 — 2 эВ, что эквивалентно кванту желто-красного света. Вообще, при полном одноэлектронном восстановлении одной молекулы О2 освобождается 8 эВ (для сравнения укажем, что энергия УФ-фотона с лямбда=250 нм равна 5 эВ). При максимальной активности ферментов энергия освобождается с мегагерцовой частотой, что затрудняет ее быстрое рассеяние в виде теплоты. Бесполезное рассеяние этой ценной энергии маловероятно еще и потому, что ее генерация происходит в организованной клеточной и внеклеточной среде. Экспериментально установлено, она может излучательно и безизлучательно переноситься на макромолекулы и надмолекулярные ансамбли, и использоваться в качестве энергии активации или для модуляции ферментативной активности .

Рекомбинация радикалов, происходящая как при цепных реакциях с запаздывающими разветвлениями (Рис. 2), так и опосредованная ферментативными и нефермантативными антиоксидантами не только поставляет энергию высокой плотности для запуска и поддержания более специализированных биохимических процессов. Она могут поддерживать их ритмичное протекание, так как в процессах с участием АФК происходит самоорганизация, проявляющаяся в ритмическом освобождении фотонов.

Осцилляторные режимы реакций с участием АФК.

Возможность самоорганизации в окислительно-восстановительных модельных реакциях, выражающаяся в появлении осцилляций окислительно-восстановительного потенциала или окраски была давно показана на примере реакций Белоусова-Жаботинского. Известно развитие колебательного режима при катализе пероксидазой окисления кислородом NADH . Однако до последнего времени роль электронно-возбужденных состояний в возникновении этих осцилляций во внимание не принималась. Известно, что в водных растворах карбонильных соединений (например, глюкозы, рибозы, метилглиоксаля) и аминокислот происходит восстановление кислорода, появляются свободные радикалы, и их реакции сопровождаются излучением фотонов. Недавно нами было показано, что в таких системах в близких к физиологическим условиях возникает колебательный режим излучения, что свидетельствует о самоорганизации процесса во времени и пространстве . Существенно, что такие процессы, известные как реакция Мейяра, непрерывно протекают в клетках и неклеточном пространстве . На рисунке 3 показано, что эти колебания не затухают длительное время и могут иметь сложную форму, т.е. представляют собой ярко выраженные нелинейные колебания.

Интересно влияние на характер этих колебаний классических антиоксидантов, например, аскорбата (рисунок 4). Обнаружилось, что в условиях, когда выраженные колебания излучения в системе не возникают, аскорбат в ничтожной концентрации (1 мкМ) способствует их появлению и вплоть до концентрации 100 мкМ резко усиливает общую интенсивность излучения и амплитуду колебаний. Т.е. он ведет себя как типичный прооксидант. Только в концентрации 1 мМ аскорбат выступает в роли антиоксиданта, существенно удлиняя лаг-фазу процесса. Но когда он частично расходуется, интенсивность излучения возрастает до максимальных величин. Такие явления характерны для цепных процессов с вырожденными разветвлениями

Колебательные процессы с участием АФК протекают и на уровне целых клеток и тканей. Так, в индивидуальных гранулоцитах, где АФК генерируются NADPH-оксидазами, вся совокупность этих ферментов «включается» строго на 20 сек, а в следующие 20 сек клетка выполняет другие функции. Интересно, что в клетках из септической крови эта ритмичность существенно нарушена . Мы обнаружили, что колебательные режимы излучения фотонов характерны не только для отдельных клеток, но и для суспензий нейтрофилов (рисунок 5А) и даже для цельной неразведенной крови, к которой добавлен люцигенин — индикатор генерации в ней супероксидного радикала (рисунок 5В). Существенно, что наблюдаемые колебания носят сложный, многоуровневый характер. Периоды колебаний лежат в диапазоне от десятков минут до их долей (врезка на рис. 5А).

Значение колебательного характера как регуляторных, так и исполнительных биохимических и физиологических процессов только начинает осознаваться. Совсем недавно было доказано, что внутриклеточная сигнализация, осуществляемая одним из самых важных биорегуляторов – кальцием, обусловлена не просто изменением его концентрации в цитоплазме. Информация заключена в частоте осцилляций его внутриклеточной концентрации . Эти открытия требуют пересмотра представлений о механизмах биологической регуляции. Если до сих пор при изучении реакции клетки на биорегулятор принимали во внимание лишь его дозу (амплитуда сигнала), то становится ясным, что основная информация заключена в колебательном характере изменения параметров, в амплитудных, частотных и фазовых модуляциях колебательных процессов.

Из множества биорегуляторных субстанций АФК являются наиболее подходящими кандидатами на роль триггеров колебательных процессов, потому что они находятся в постоянном движении, точнее – они непрерывно порождаются и погибают, но при их гибели рождаются электронно-возбужденные состояния – импульсы электромагнитной энергии. Мы предполагаем, что механизмы биологического действия АФК определяются структурой процессов, в которых они участвуют. Под «структурой процессов» мы понимаем частотно-амплитудные характеристики и степень фазовой согласованности процессов генерации и релаксации ЭВС, сопровождающих реакции взаимодействия АФК друг с другом или с синглетными молекулами. Порождаемые электромагнитные импульсы могут активировать специфические молекулярные акцепторы, и структура процессов генерации ЭВС определяет ритмы биохимических, а на более высоком уровне и физиологических процессов. Именно этим, вероятно, и объясняется специфичность действия АФК – этих крайне неспецифичных с химической точки зрения агентов. В зависимости от частоты их рождения и гибели структура процессов генерации ЭВС должна меняться, а, значит, и будет меняться и спектр акцепторов этой энергии, поскольку разные акцепторы – низкомолекулярные биорегуляторы, белки, нуклеиновые кислоты могут воспринимать лишь резонансные частоты.

Наше предположение позволяет с единых позиций объяснить множество разрозненных явлений. Так, роль антиоксидантов видится много богаче, чем в рамках традиционных представлений. Конечно, они предотвращают неспецифические химические реакции повреждения биомакромолекул при избыточной продукции АФК. Но их главная функция – организация и обеспечение разнообразия структур процессов с участием АФК. Чем больше инструментов в таком «оркестре», тем богаче его звучание. Возможно, именно поэтому таким успехом пользуется травотерапия, витаминная терапия и прочие формы натуропатии – ведь эти «пищевые добавки» содержат разнообразные антиоксиданты и коферменты – генераторы и акцепторы энергии ЭВС. Совместно они обеспечивают полноценный и гармоничный набор ритмов жизни.

Становится понятным, зачем для нормальной жизнедеятельности необходимо потребление хотя бы в ничтожных количествах АФК с воздухом, водой и пищей, несмотря на активную генерацию АФК в организме. Дело в том, что полноценные процессы с участием АФК рано или поздно затухают, поскольку в ходе них постепенно накапливаются их ингибиторы – ловушки свободных радикалов. Аналогию здесь можно увидеть с костром, который затухает даже при наличии топлива, если продукты неполного сгорания начинают отбирать все больше энергии пламени. Поступающие в организм АФК выступают в роли «искр», которые вновь разжигают «пламя» – генерацию АФК уже самим организмом, что позволяет дожечь и продукты неполного сгорания. Особенно много таких продуктов накапливается в больном организме, и поэтому столь эффективна озонотерапия и перекисно-водородная терапия.

Ритмы, возникающие при обмене в организме АФК, в той или иной степени зависят и от внешних ритмоводителей. К последним относятся, в частности, колебания внешних электромагнитных и магнитных полей, поскольку реакции с участием АФК – это, по существу, реакции переноса неспаренных электронов, протекающие в активной среде. Такого рода процессы, как следует из современных представлений физики нелинейных автоколебательных систем, весьма чувствительны к очень слабым по интенсивности, но резонансным воздействиям . В частности, процессы с участием АФК могут быть первичными акцепторами резких изменений напряженности геомагнитного поля Земли, так называемых геомагнитных бурь. В той или иной степени они могут реагировать на низкоинтенсивные, но упорядоченные поля современных электронных приборов – компьютеров, сотовых телефонов и др., и в том случае, если их ритмика процессов с участием АФК ослаблена и обеднена, подобные внешние воздействия при определенных их характеристиках повышают вероятность разобщения и хаотизации зависящих от генерации электронно-возбужденных состояний биохимических и физиологических процессов.

Вместо заключения.

Представленный выше анализ эмпирических данных, относящихся к столь «горячей» теме активных форм кислорода и антиоксидантов, привел нас к выводам, в определенной степени противоречащим доминирующим в настоящее время подходам к решению медицинских проблем. Мы не можем исключить, что некоторые из высказанных выше предположений, гипотез не подтвердятся в полной мере при их экспериментальной проверке. Но, тем не менее, мы убеждены, что главный вывод: процессы с участием АФК играют фундаментальную био-энергоинформационную роль в становлении и осуществлении жизнедеятельности – верен. Безусловно, как и любой другой механизм, тонкий механизм процессов с участием АФК может нарушаться. В частности, одной из главных опасностей для его нормального функционирования может быть недостаток кислорода в среде, где он протекает. И именно тогда начинают развиваться те процессы, которые представляют действительную опасность – распространение цепных радикальных реакций, при которых повреждается множество биологически важных макромолекул. В результате возникают гигантские макромолекулярные химеры, к которым относят атеросклеротические и амилоидные бляшки, старческие пятна (липофусцин), другие склеротические структуры и многие еще слабо идентифицированные балластные, а точнее, токсичные субстанции. Организм борется с ними, интенсифицируя продукцию АФК, но именно в АФК и видят причину патологии и стремятся их немедленно устранить. Можно, однако, надеяться, что более глубокое понимание многообразных механизмов утилизации кислорода человеком и животными поможет эффективно бороться с причинами, а не следствиями заболеваний, которые нередко отражают собственные усилия организма в борьбе за жизнь.

Литература

1. David, H. Quantitative Ultrastructural Data of Animal and Human Cells. Stuttgart; New York.
2. Eyring H. // J. Chem. Phys. 3:778-785.
3. Fridovich, I. //J. Exp. Biol, 201: 1203-1209.
4. Ames, B. N., Shigenaga, M. K., and Hagen, T. M. //Proc. Nat. Acad. Sci. USA 90: 7915-7922.
5. Babior B.M. // Blood, 93: 1464-1476
6. Geiszt M., et al. //Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 97: 8010-8014.
7. Noh K.-M, Koh J.-Y. // J. Neurosci., 20, RC111 1-5
8. Miller R.T., et al. // Biochemistry, 36:15277-15284
9. Peltola V., et al. // Endocrinology Jan 137:1 105-12
10. Del Bello B., et al. //FASEB J. 13: 69-79.
11. Wentworth A.D, et al. // Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 97: 10930–10935.
12. Shoaf A.R., et al. // J. Biolumin. Chemilumin. 6: 87-96.
13. Vlessis, A.A. et al. // J. Appl. Physiol. 78: 112-116.
14. Lo Y.Y., Cruz T.F. // J. Biol. Chem. 270: 11727-11730
15. Steinbeck M.J., et al. // J. Cell Biol. 126: 765-772
16. Moulton P.J., et al. //Biochem. J. 329 (Pt 3): 449-451
17. Arbault S. et al. //Carcinogenesis 18: 569-574
18. De Keulenaer G. W., //Circ. Res. 82, 1094-1101.
19. de Lamirande E, Gagnon C. // Free Radic. Biol. Med. 14: 157-166
20. Klebanoff S.J., et al. // J. Exp. Med. 149: 938-953
21. May J.M., de Haen C. // J. Biol. Chem. 254: 9017-9021
22. Little S.A., de Haen C. // J. Biol. Chem. 255:10888-10895
23. Krieger-Brauer H.I., Kather H. . // Biochem. J. 307 (Pt 2): 543-548
24. Гольдштейн Н. И. Биофизические механизмы физиологической активности супероксида.//Дисс. на соискание степени д.б.н., М., 2000
25. Kondrashova, M.N., et al. //IEEE Transactions on Plasma Sci. 28: No. 1, 230-237.
26. Noble, M. A. , Working Manual of High Frequency Currents. Chapter 9 Ozone. New Medicine Publishing Company.
27. Дуглас У. Целительные свойства перекиси водорода. (пер.с англ.). Изд-во «Питер», СПб, 1998.
28. Gamaley, I.A. and Klybin, I.V. //Int. Rev. Cytol. 188: 203-255.
29. Gurwitsch, A.G. and Gurwitsch, L.D. //Enzymologia 5: 17-25.
30. Voeikov, V.L. and Naletov, V.I. , Weak Photon Emission of Non-Linear Chemical Reactions of Amino Acids and Sugars in Aqueous Solutions. In: «Biophotons». J. –J. Chang, J. Fisch, F. –A. Popp, Eds. Kluwer Academic Publishers. Dortrecht. Pр. 93-108.
31. Voeikov V L., Novikov C N., Vilenskaya N D. // J. Biomed. Opt. 4:54-60.
32. Kaneko K., et al. // Neurosci. Res. 34, 103-113.
33. Fee, J.A., and Bull, C. // J. Biol. Chem. 261:13000-13005.
34. Cilento, G. and Adam, W. //Free Radic Biol Med. 19:103-114.
35. Baskakov, I.V. and Voeikov, V.L. // Biochemistry (Moscow). 61: 837-844.
36. Kummer, U., et al. // Biochim. Biophys. Acta. 1289:397-403.
37. Воейков В.Л., Колдунов В.В., Кононов Д.С. // Ж. Физ. Химии. 75: 1579-1585
38. Телегина Т.А., Давидянц С.Б. // Усп. Биол. химии. 35: 229.
39. Kindzelskii, A.L., et al.// Biophys. J. 74: 90-97
40. De Konick, P. and Schulman, P. H. //Science. 279: 227-230.
41. Гласс Л., Мэки М. От часов к хаосу. Ритмы жизни. М. «Мир», 1991.

По данным сайта: http://www.gastroportal.ru/php/content.php?id=1284

Лекция на XVI школе-семинаре «Современные проблемы физиологии и патологии пищеварения, Пущино-на-Оке, 14-17 мая 2001 года, опубликовано в Приложении №14 к Российскому журналу гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии «Материалы XVI сессии Академической школы-семинара имени А.М. Уголева «Современные проблемы физиологии и патологии пищеварения», 2001, том XI, №4, стр. 128-136