Чтение онлайн

Этот малый прямоугольник подобен большому прямоугольнику, составленному из квадрата и малого прямоугольника золотого сечения, то есть оба эти прямоугольника являются золотыми прямоугольниками. Иначе говоря, если отсечь от прямоугольника золотого сечения квадрат, то остается меньший прямоугольник, стороны которого опять же будут соответствовать золотому сечению. Разбивая этот меньший прямоугольник, мы опять получим золотой прямоугольник – и так до бесконечности. Если соединить вершины квадратов кривой, то мы получим логарифмическую кривую, бесконечно растущую спираль, которую называют «кривая развития», «спираль жизни», ибо в ней выражена идея бесконечного развития (рис. 4).

Рис. 4. Спираль жизни.

Бесконечное повторение прямоугольника золотого сечения и квадрата при рассечении прямоугольника обнаруживает повторение целого в его частях, что является одним из условий гармонии целого и предтечей автоморфизма. Но для запуска механизма жизни этого было недостаточно. Необходим был механизм, вызывающий деление вначале «клеток-доменов», а позже протоплазмы и ядра, где в будущем будет храниться ДНК. Для деления этой субстанции природа выбрала, в качестве основного механизма, правило деления овоидов Кассини. Это правило, как мы потом увидим, является одним из основных в геометродинамике. Это правило вызывает неизбежность дихотомического деления овоида. Теперь мы видим, что прямоугольник должен и обязан поделиться поперек, и овоид в его середине также вынужден поделиться пополам. Дальше, в разделе самоорганизации белка, мы увидим какие физические силы производят эти действия.

Мода на фракталы хороша, но Евклидова геометрия еще не сказала своего последнего слова. Эллипс является плоской геометрической фигурой, соответствующей так называемому «суммирующему» принципу, так как сумма расстояний от любой точки эллипса к его фокусам является постоянной величиной. Геометрия Вселенной также подобна схеме сложения простых по форме геометрических форм, таких как пентаграмма и треугольник. Платон не зря говорил, что деление материи приводит к простым геометрическим формам. Кассини утверждал, что движение планет осуществляется не по эллипсам, а по овалам. Основная геометрическая идея овалов Кассини состоит в следующем (рис. 5).

Рис. 5. Деление овала Кассини.

Ясно, что овал Кассини является кривой четвертого порядка. В отличие от эллипса, который не изменяет своей формы при изменении фокусного расстояния, форма овала Кассини зависит от фокусного расстояния. Если между величинами a и b имеет место соотношение а > 2b, тогда овал Кассини представляет собой выпуклую фигуру (рис. 5-а), подобно эллипсу. Если b < a < 2b, тогда в овале Кассини возникает негативная кривизна (рис. 5-b) – это уравнение кривой, имеющей форму цифры 8 (рис. 5-с) и называемой лемнискатой Бернулли. Именно эта фигура была выбрана древними греками в качестве символа бесконечности. При b > a овал Кассини распадается на две отдельные геометрические фигуры (рис. 5-d).

Более того, «суммирующая» геометрия, вытекающая из законов Кеплера, подменяется на геометрию «произведения», вытекающую из овалов Кассини. Основное преимущество такого подхода к геометрии природы состоит в том, что он позволяет дать логическое и энергетическое объяснение процессов деления, присутствующих в явлениях природы. Причиной «кассиноидного» деления является изменение условий равновесия систем. Геометрически это выражается в увеличении фокусного расстояния (рис. 5-b,c,d). После превышения определенного энергетического порога вращающееся тело, имеющее в своем сечении форму овала Кассини, стремится к стабильному состоянию, но этот процесс требует не только изменения энергии, но также и изменения формы. Поэтому при конденсации системы белок-вода после образования «клеток-доменов» (которые имеют прямоугольную форму) их «ядра-вортексы» делятся дихотомично, подчиняясь этому геометрическому закону. Нарушение этого правила является причиной хаотичного деления, как ядер, так и клеток. Нарушение митоза является следствием нарушений в кооперативной, согласованной, синхронной работе торсионных полей, магнито-хоатической ротационной неустойчивости, изменения скорости фазовых переходов белка.

Проблема симметрии – асимметрии это основная проблема естествознания. Эта проблема в биологии (иногда ее формулируют как проблему упорядоченности, регулярности и соразмерности в строении организмов и их развития) изучается на двух уровнях: на макроуровне (субклеточный, органоидный, организменный) и на микроуровне (молекулярный, биополимерный). При этом выделяются два методологических подхода в изучении названной проблемы: выяснение причинно-следственных взаимосвязей между пространственной конфигурацией биополимеров и их функциональными свойствами; выяснение причин необходимости свойственного всему живому миру соотношения L– и D-биомолекул, то есть поиск ответа на вопрос, в чем «целесообразность и полезность» для организма той или иной структуры и функции. То, что в биологических системах встречается лишь один изомер, объяснить несложно. Но почему только L-изомер? Ответ: в спиральных динамичных структурах любого уровня необходим «противовес» для нейтрализации сильного смещения центрального энергетического «вихря» в предполагаемой оси симметрии. С точки зрения нашей теории, в живых организмах аминокислоты – левые, а с уровня блоков белков начинает преобладать правовращение, и далее на всех уровнях организмов все скручено вправо. Почему блоки биомолекул правые? Все по той же причине. С них начинается «поедание» энтропии и преобладание по отношению к мировой линии правых химических элементов в составе организмов, плюс вращение Земли и противовращения ее магнитных силовых линий.

Впервые вопрос о биологической целесообразности существующего соотношения стереоизомеров в современном органическом мире был поставлен Пастером: «Почему возникает определенная диссимметрия, а не противоположная, почему только правый сахар… и левые белки». Ставя так проблему, Пастер был глубоко убежден, что изучение этого вопроса – один из важнейших путей к познанию сущности жизни. И все же возникает вопрос: неужели решение столь важных вопросов природа отдает на волю случая? Почему сумел накопиться один из равноценных изомеров? Открытие несохранения четности элементарных частиц показало, что природа все-таки различает правое и левое, и выбор между ними – не вполне дело случая. Это зависит от углов связи между сложными молекулами и просто атомами… Энергия стабилизации определяется углами внутреннего вращения. Для углов, чаще всего встречающихся в белках, она составляет около 10–14 Дж/моль на аминокислотный остаток. Величина мизерная, однако, она способна обеспечить при нормальных условиях около 106 добавочных L-макропомолекул на 1 моль рацемической смеси. Пока неясно, способен ли столь слабый эффект привести к столь широкомасштабным последствиям. Живые организмы содержат большое количество хиральных составных частей, но только L-аминокислоты входят в состав белков и только D-нуклеотиды находятся в нуклеиновых кислотах. Это происходит несмотря на то, что энергия обоих энантиомеров одинакова и их образование имеет равную вероятность в хиральном окружении. Тем не менее, только один из них встречается в природе, и конкретные энантиомеры одинаковы у людей, животных, растений и микроорганизмов. Природа этого явления – одна из величайших загадок, составляющих предмет молекулярной теологии. Людям свойственно приписывать непонятные вещи или явления либо Богу, либо мистике… Но явление диссимметрии носит явно материалистический характер, и раскрытие его тайны дело недалекого будущего. В настоящее время проблема происхождения биологической, молекулярной стереоизометрии обрела четко выраженный междисциплинарный характер.

Симметрия любой физической (и биологической) системы по отношению к операции обращения времени является законом природы, нарушения которого могут происходить из-за НЕКИХ слабых взаимодействий и обнаружить их очень сложно, особенно в живой системе. В живом этот принцип может нарушаться и нарушается повсеместно. В нем нарушается и т. н. принцип Неймана, который гласит: симметрия любого физического свойства не может быть ниже симметрии структуры среды… Законы симметрии влияют на формирование явлений и дополняют законы природы. Живое вещество, идя вразрез с законами природы, на самом деле следует ей. Дело лишь в том, что биологические объекты имеют свою собственную симметрию!

Геометрические принципы симметрии формируются в физических явлениях, а динамические принципы симметрии в законах природы. При наличии центра инверсии в группе симметрии кристалла для него имеет смысл операция зеркальной симметрии, а не пространственной инверсии. Возможным состоянием магнитных кристаллов являются две его конфигурации, связанные операцией обращения времени. У магнитных кристаллов операция изменения знака времени (будущее-прошлое) должна сопровождаться некой операцией пространственной симметрии. Сопровождающей операцией следует считать обращение вектора, т. е. изменение направления «закручивания» кристаллической структуры. Но результатом этого действия является зеркальное отражение магнитного кристалла. Являются ли все состояния магнитных кристаллов, полученные после применения разных операций динамической симметрии, реальными объектами? Отсюда вывод. Любой процесс, происходящий в природе, может происходить, так как он выглядит в зеркале.

На наш взгляд, предназначение жизни в космическом масштабе – расширять области сознания, на планетарном – наращивание массы Земли, замедление скорости ее вращения и изменение ее химической структуры в сторону диссимметрии. Иными словами, оживлять ее. Согласно этой идее, «диссимметрическая совокупность Вселенной» была тем самым главным физическим фактором, который предопределил зарождение биологической изомерии, которая возможна по геометрическим соображениям. То есть типы симметрии, наблюдающиеся у живых организмов, существовали в мире молекул и минералов еще до появления генов. Белки в полимерных цепях – это апериодические кристаллы. В них при фазовых переходах возникают и исчезают разные виды симметрии. На макромасштабе и организменном уровне необходима жесткая регулировка. Симметрия делает кристалл упорядоченным, простым. Природа воспользовалась этой простотой и надежностью для сохранения живых существ. У минералов имеются оси вращательной симметрии первого, второго, третьего, четвертого и шестого порядков. Среди этих чисел – два нечетных и три четных. Симметрия пятого порядка отсутствует у минералов, но имеется у квазикристаллов. Она часто встречается у некоторых семейств растений, например, у «Rosaceae» и у иглокожих (морских ежей и морских звезд). Симметрия третьего порядка появляется у однодольных «Iridaceae», «Amariliidiceae». Цветки, беспозвоночные имеют симметрии с номером порядка кратным порядкам у минералов второго, четвертого, шестого, восьмого и двенадцатого; у растений и животных появляются симметрии третьего, пятого, шестого, седьмого, девятого, десятого, одиннадцатого и тринадцатого порядков. Таким образом, типы симметрии у живых организмов ничем не отличаются от тех, что есть у минералов и квазикристаллов. По этой причине анализ симметрии в биологии ведется в разных аспектах: от оценки философского значения биологической симметрии и рассмотрения ее как общебиологического явления, имеющего место на разных уровнях организации, до изучения конкретных проявлений симметрии и асимметрии у различных организмов. При работе с биологическими объектами в настоящее время часто используется предложенная в 1962 году экологом Ли Ван Валеном классификация симметрий – асимметрий, согласно которой все ее виды подразделяются на три типа:

1. Направленная асимметрия: какая-то структура развита на одной определенной стороне больше, чем на другой. В качестве примера обычно приводится сердце млекопитающих; большее развитие у одних крабов левой клешни, у других – правой; наличие лево– или правосторонней асимметрии в строении тела камбалообразных или закрученности раковины у брюхоногих моллюсков.

2. Антисимметрия, характеризуемая большим развитием структуры то на одной, то на другой стороне тела, что соответствует отрицательной связи проявления признака на разных сторонах тела. Как пример Ван Вален приводит левшей и правшей в популяциях человека.