О сущности жизни и закономерностях её развития Часть 2

(Продолжение. Начало опубликовано 17.01. 2019 в 20:54)

Гетеротрофные организмы возникли из автотрофов лишь после того, как концентрация кислорода достигла критической для жизни автотрофов концентрации, возник кризис, и автотрофы едва не погибли. Действительно, если бы гетеротроф случайно, в результате мутации, возник до этого критического момента, он не смог бы существовать, поскольку кислорода для его существования было ещё не достаточно, невысокой была и концентрация автотрофов для питания нового типа организмов. Да и сами автотрофные организмы не были достаточно «мотивированы» для превращения в гетеротрофный организм. До возникновения кризисных условий, уровень кислорода в атмосфере постепенно рос, среда постоянно менялась, и организмы автотрофов должны были к этому постоянно приспосабливаться. Автотрофы долгое время существовали одни в условиях, когда ничто не обеспечивало постоянство параметров среды, их неконтролируемый синтез достиг максимально возможных объёмов, пока состав среды обеспечивал возможность такого синтеза. Затем объём их синтеза упал, почти до нуля, когда концентрация кислорода стала слишком высокой для этого. И только гибельная для автотрофов концентрация кислорода в среде синтеза создала их антипод – гетеротрофов. Таким образом, существует закономерная неравномерность объёмов синтеза молекул НК на планете. Объём синтеза НК достигает некоторого максимума, а затем падает почти до нуля. Кризисные колебания объёмов синтеза неизбежны.

Соответственно, невозможна и постоянная стабильность среды: в результате того, что объёмы различных типов синтеза молекул НК не уравновешены во времени, параметры среды постоянно изменятся. Постоянное изменение параметров среды вызывает неизбежную потребность, и обеспечивает возможность, постоянного изменения программы синтеза молекул НК. При этом коренное изменение программы синтеза, возникновение такой программы, которая уравновесит возникший дисбаланс, происходит только после того, как дисбаланс почти останавливает синтез НК на планете. При этом заметим, что фактор постоянного изменения среды, так же, исключает возможность создания новых организмов путём мутаций (крупных изменений программы синтеза). Ведь мутации возникают без учёта изменений среды, и кроме невероятности случайного составления жизнеспособной программы, нужно ещё и случайное совпадение программы подходящей к сложившимся на данный момент параметрам среды.

Проиллюстрируем неизбежность неравномерной продуктивности биосинтеза, неизбежность регулярных критических спадов объёмов синтеза НК, ещё и примером возникновения клетки. Для начала уясним, - какую роль играет клетка в процессе синтеза НК? Вот размножалась молекула НК в океане, распадалась на ионы, на каждом ионе строилось новая молекула – размножение шло в геометрической прогрессии! И зачем ей клетка? Логичный ответ – отгородить часть океанской воды, так как для синтеза всё же, нужен не любой раствор, а определённый, а океанская вода постоянно загрязняется отходами синтеза, а значит, становится непригодной для синтеза. По нынешним представлениям – клетка случайно возникла, когда произошла соответствующая мутация, когда в одночасье создалась такая структура молекулы, которая предусматривала построение клетки в период синтеза. Но молекула с такой программой могла продолжить размножение только в тех условиях, когда возник кризис, когда состав среды уже настолько изменился из-за загрязнения, что больше синтез там уже не мог продолжаться, и большинство молекул распалось на отдельные атомы. Только тогда могла возникнуть клетка, которая защитила дальнейший синтез молекул НК.

Действительно, возникни молекула с такой программой до критического момента, даже если бы это произошло без постепенного превращения, а сразу бы возникла молекула, образующая полноценно функционирующую клетку, она бы не дала много потомства, и вскоре её «род» прервался бы. Ведь стенки клетки не только отфильтровывают загрязняющие вещества, но они увеличивают время поступления необходимых веществ. А значит, такая молекула оказалась бы в худшем положении, чем молекулы без клетки – она бы не успевала получать необходимое питание: его бы «расхватывали» более быстрые соседи. А вот в кризис, когда без клетки размножение становилось невозможным, вот тогда, постепенно начала формироваться программа размножение молекул внутри клетки.

Причём формирование клетки, могло происходить, только в процессе постепенных изменений. Сначала в процессе синтеза возникла реакция образования белка, который оказывался в океанских водах, никак не влияя на процесс синтеза, не защищая молекулу – это был простой отход. Затем в какой-то молекуле белок стал формироваться в виде мешочка, окутывающего молекулу. А у потомков, возник мешочек, хорошо фильтрующий отходы. Ну и так далее.

Синтез молекул НК на планете происходит в виде уравнения «прямого» и «обратного» синтеза, но обе части уравнения действуют не одновременно, что и вызывает кризисный характер глобального синтеза на планете. Что подразумевается в данном случае под термином – прямой и обратный синтез?

Автотрофные организмы способны размножаться без помощи гетеротрофов, используя атомы и молекулы образованные без участия процессов синтеза НК. Автотрофы и размножались миллиарды лет в отсутствии гетеротрофов, абсолютно одни, создав при этом массу отходов своего синтеза. И только тогда, когда запасы атомов и молекул на планете, доступных автотрофному типу синтеза молекул НК, были исчерпаны, а отходы этого синтеза сделали среду непригодной для него, возник синтез гетеротрофов, которые начали превращение созданных автотрофами отходов в вещества пригодные для синтеза автотрофов.

Таким образом, синтез автотрофного типа можно считать прямой реакцией синтеза НК, а синтез гетеротрофного типа его обратной реакцией.

С того момента, когда миллионы лет назад возникли гетеротрофные организмы и начали перерабатывать продукцию автотрофов, началась эра гетеротрофов, эра бесконтрольного синтеза гетеротрофов. То, что гетеротрофов контролируют хищники-гетеротрофы – это лишь локальное регулирование, которое не остановит почти полное уничтожение автотрофов гетеротрофами. Эта эра включает в себя период, когда гетеротрофы перерабатывали меньше продукции, чем автотрофы её производили, затем объёмы одновременно производимой продукции прямым и обратным синтезом уравнялись, а в настоящее время гетеротрофы потребляют в единицу времени больше, чем производят автотрофы. В этом и заключаются причины современного кризиса перепроизводства продуктов синтеза НК по гетеротрофному типу. Но откуда же, берутся эти дополнительные вещества, если автотрофы производят меньше? Эти «сверхнормативные» запасы веществ, это всё ещё то, что создано в период превышения объёмов прямого синтеза НК над обратным синтезом НК; отчасти это отходы и обратного синтеза, образованные до того, как возникли реакции переработки гетеротрофами некоторых отходов своего синтеза в доступную автотрофам форму. Эти запасы – природный газ, нефть, и уголь. Наличие этих, выведенных на время, из процесса глобального синтеза НК веществ – прямое доказательство неравномерности объёмов прямых и обратных реакций глобального синтеза НК во времени. Сегодня эти остатки переводит в доступную автотрофам форму – углекислый газ, человек, но, при этом, человек же, затрудняет и размножение автотрофов, тормозит рост синтеза НК автотрофного типа, что и приводит к росту концентрации углекислого газа в атмосфере. Истребление человеком лесов, с одной стороны уменьшает поглощение растениями углекислого газа и производства кислорода. С другой стороны сокращение площади лесов, само по себе, сокращает количество осадков на сушу, а значит, ещё больше сокращает количество растительности на суше.

Как происходит сокращение количества осадков на сушу при сокращении интенсивности растительного покрова, подробно рассказано в моих работах по изменению климата, поэтому здесь об этом подробно говорить не буду. Скажу, лишь, что сокращение осадков на сушу, длится уже не одну тысячу лет, континенты постепенно высыхают, что и вызывает потепление – то есть, рост температур приземных слоёв атмосферы в тёплые периоды года и в светлое время суток. Причина роста температур проста, и никак не связана, с так называемым, парниковым эффектом: воздух не нагревается солнцем непосредственно. Он нагревается от поверхности, с которой соприкасается. А поскольку сухая поверхность земли нагревается до более высоких температур, чем поверхность более влажная, то и воздух теперь нагревается до более высоких температур. Высыхание ведёт и к снижению облачности над сушей, что также способствует нагреванию поверхности суши, а затем и воздуха. Сильнее нагревается и лишённая растительности суша. В целом, и современное потепление, и современный рост концентрации углекислого газа в атмосфере – это следствие снижения интенсивности растительного покрова. Возникавшие некогда на планете пустыни в тёплых регионах планеты это видимые признаки кризиса «перепроизводства» синтеза гетеротрофов на ограниченных территориях. Большинство современных пустынь – это по существу, уже состоявшийся кризис чрезмерного размножения человека. Но это кризис на ограниченном пространстве. Дальнейшее размножение человечества ведёт к расширению площади пустынь уже в высоких широтах, а затем и полному опустыниванию всей планеты. Таким образом, способом замедления скорости образования пустынь является сохранение всех видов растительности, в том числе, травянистых сообществ – степей, лугов. Важно и сохранение сильнорослых трав среди жилых массивов человека – «сорняков». Нельзя, конечно, - убирать листья под деревьями, «прочищать» леса, убирать валежник, и вырубать кусты в лесах. Нельзя! ограничивать любым способом разливы рек, так как эта процедура приводит к быстрому возврату пресной воды обратно в океан и осушению прилегающих к реке территорий.

Но вместо работы по наращиванию интенсивности растительного покрова земли, человек сегодня занимается, преимущественно, сохранением всех видов гетеротрофных организмов. Такой подход оправдан лишь отчасти: человек приспособлен только к выполнению функций присущих гетеротрофам, переработке продукции автотрофов и развивается в этом направлении. Человек уже сегодня исполняет функции и травоядного и хищника (в отношении других животных). Он заменяет своими функциями и тех гетеротрофных, которые утилизируя отходы мёртвых организмов, обогащают почву необходимыми автотрофам веществами. Это происходит тогда, когда человек производит неорганические удобрения из останков и продуктов жизнедеятельности давно погибших автотрофов и гетеротрофов. Но он не может существовать без достаточного объёма синтеза автотрофных организмов, так как функционально способен осуществлять только обратные реакции глобального биосинтеза. Нельзя рассчитывать и на то, что размножение человека ограничит какой-то хищник. Существующие хищники – это те организмы, которые некогда решили прежние локальные кризисы. Они произошли из тех животных, которые стали причиной предыдущих кризисов. Теперь, же размножение человека, остановит только человек-людоед. И это произойдёт только в момент критического сокращения численности людей.

(продолжение следует)