Коды в динамических системах

Коды в динамических системах [c.93]

Динамические системы способны к стойкому изменению функций распределения за счет кодовой части воздействия. Поэтому будем рассматривать главным образом динамические системы. Необходимо подчеркнуть, что жизнь представлена только динамическими структурами и динамичность есть коренное свойство всего живого с точки зрения излагаемой здесь концепции эта особенность связана с ролью кодовых процессов в биологических системах. Мост между живым и неживым состоит из динамических организаций, в которых коды управляют параметрическими процессами. [c.93]

Чем более совершенен код, тем меньше его энергетИ ческий эквивалент и тем больше его информационная ценность. Способность управлять наибольшим числом кодовых отношений организма и среды при данной структуре динамической системы (например, мозга) и дает очевидное преимущество данной системе в ходе эволюции. [c.111]

Способность воспринимать тот или иной код непосредственно зависит от кинетических особенностей динамической системы. Если, например, система имеет малую среднюю продолжительность жизни, то коды с большими временными интервалами не будут восприняты ею, а останутся лишь случайным возмущением. [c.123]

В динамической системе не происходит сколько-нибудь значительного накопления результатов повторных воздействий в этом случае в статической системе может возникнуть процесс, приближающий систему к новому состоянию, а в динамической или вообще ничего не произойдет ( привыкание биологических систем к действию внешних факторов), или будет иметь место навязывание кода , но не накопление параметрической величины. [c.124]

Изучение особенностей универсального кода нервной системы показывает, что и возмущения в неравновесных функциях распределения также строго ограничены, примером этого может служить распространение нервного импульса с последующим восстановлением распределения потенциалов. Статистическая теория не может предвидеть такого оборота событий, так как она в общей и неопределенной форме способна описывать связи, лежащие в основе существования динамических организаций. [c.232]

САМООРГАНИЗАЦИЯ В ДИНАМИЧЕСКИХ ХИМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ. КРИТЕРИИ ЭВОЛЮЦИИ. ТЕОРИЯ КОДОВ [c.325]

Таким образом, в открытой системе, содержащей определенные виды молекул и подвергающейся различным физическим воздействиям со стороны внешней среды, протекают изменения, приводящие к преобладанию кодовых процессов в образующихся динамических структурах. Кодовые взаимодействия возникшей структуры и среды начинают доминировать над параметрическими. В итоге система разделяется на две части в одной из них, по-прежнему, основную роль играют параметрические процессы и значение кода невелико или равно нулю, [c.100]

Этот пример иллюстрирует необыкновенные возможности кодовой связи, кажущиеся по сравнению со всеми иными ее формами почти безграничными. Действительно, сочетание простых кодов можно кодировать высшими причем, и это особенно важно, высший код уже не требует той материальной основы, на которой возник код примитивный. С другой стороны, система, воспринявшая кодовое воздействие, переходит в иное состояние, и ясно, какое множество состояний возможно для динамической сложной системы. Все они соответствуют практически одинаковым или близким значениям энергии и энтропии, т. е. термодинамически вырождены, но тем не менее именно их множественность и есть важнейшее условие устойчивости. [c.125]

По этой причине в целом система, получающая потоки кодированных воздействий и имеющая хотя бы небольшую часть, коррелирующую с внешними кодами, в конце концов должна будет разделиться на хаотическую и организованную части, а некоторые динамические организации получат импульс к дальнейшему развитию за счет обратных связей и высших кодов. К этой проблеме непосредственно примыкает и другая, с точки зрения биологических прогнозов не менее важная. Что же будет дальше Какова судьба появившейся организации В области тех организаций, которые имеют чисто физическую природу (неживые), можно указать два вероятных пути эволюции. Оба они непосредственно связаны с взаимоотношениями между средой и системой. [c.128]

Допустим, что система получает от среды кодированное воздействие пример с действием волн на скалы вполне подходит для этого случая. До тех пор, пока система отвечает на повторные воздействия кода различным образом, т. е. ее ответы не воспроизводимы (вследствие несоответствия времен релаксации и частот кода или иных причин), существующая организация изменяется- скалы разрушаются. Наступает момент, когда изменяющаяся система начинает отвечать на кодовые воздействия (кодовую часть воздействия) воспроизводимыми реакциями, т. е. тоже кодом. Можно представить себе, что скалы превратились в песок, более или менее точно следующий на поверхности за движением воды и воспроизводящий эффекты стоячих волн. Это, конечно, не абсолютно неизменная динамическая структура, но все же она в основных чертах эволюционирует медленнее размываемой скалы. [c.128]

Теперь перейдем к особенностям биологических систем. Сохранение динамической структуры в них обеспечивается наилучшим образом. Этот результат может быть достигнут, с одной стороны, воспроизводимыми реакциями на любые коды, посылаемые внешней средой, а с другой — полной нечувствительностью ко всем кодам, кроме строго определенных (это, разумеется, тоже воспроизводимый ответ ). В действительности есть еще и третья возможность она заключается в такой реакции на внешний код, которая бы затрагивала сам источник воздействия и изменяла бы его в надлежащем направлении. Иными словами, ответ, типичный для развитой биологической системы, заключается в навязывании ответного кода среде — в изменении среды. Более общей формой ответа будет сочетание изменений в системе и среде, т. е. изменение отношений между средой и системой, подчеркивающее их глубокое единство и неразрывность связей. [c.129]

Поэтому реакции, в которых она сохраняет свойственный ей структурный тип, протекают так, что и химическая изотропность среды нарушается. То обстоятельство, что в клетках (речь идет о динамических состояниях) молекулы данного типа постоянно воспроизводятся, указывает на устойчивое нарушение химической изотропности среды. Сложная молекула в какой-то степени играет роль кода — организующего фактора (организатора). Простые статистические распределения нарушаются и заменяются более сложными, отражающими специфику влияния молекул на среду. Переходя к системам макромолекул, образующим клетку, мы встретим еще более сложные функции распределения и еще меньше явлений, удобных для чисто статистической обработки. Мы рискуем оказаться в положении исследователя, который, успешно применив распределение Гаусса к попаданиям в цель при стрелковых соревнованиях, попытался бы применить тот же метод для анализа работы механизма часов. [c.134]

Усложнение структуры молекул, образующих динамическую систему, имеет особое значение и закрепляется, если это усложнение открывает возможность образования новых кодов, построенных на таких свойствах возникшей системы, которых нет у примитивных составляющих систем. [c.236]

Книга посвящена описанию среды, в которой возникла жизнь, общих закономерностей в системе организм — среда и биологических систем. Рассматривается применение методов термодинамики и статистической физики к биологическим процессам. Обсуждаются проблемы, относящиеся к системе организм — среда, и роль динамических структур. На основе динамичности биологических систем и введения понятия кода описываются закономерности, общие для живого и неживого мира. Изложены вопросы механизма регулирования и передачи генетической информации, т. е. генетический код. [c.279]

В биологии наиболее известный и исследованный пример генетического управления — система синтеза белка. Она является примером динамической регуляции. Действительно, расположение нуклеотидов в структурном гене является начальным условием для синтеза информационной РНК и последующего синтеза белкового полимера в соответствии с кодом. Именно таким способом записана в ДНК информация о белках — ферментах базового метаболизма. [c.255]

Если считать, что вершиной эволюционного развития усложняющихся структур являются биологические системы, то надо признать существование фактора отбора, сохраняющего именно те системы, которые обладают способностью защищаться от внешних воздействий. Они вступают в контакты с внешней средой тол1>ко так, что приток энергии и массы регулируется строго определенными условиями, которые можно обозначить термином код. В этом отношении динамические системы биологии (т. е. живые клетки и организмы) обнаруживают удивительное сходство-с простейшими физическими системами, на которые наложены ограничения . Следовательно, принцип защиты сохраняет свое значение по крайней мере для некоторого и важного класса систем, представляющих собой исходную точку предбиологического-развития. [c.51]

Но в динамических биологических структурах, выполняющих функции высших кодов, всегда имеется множество участков, важных для высших кодов, но уязвимых для случайных кодовых действий и внешней и даже внутренней среды в этом заключается драматизм положения. С одной стороны, высшие коды (нервная система, клетки мозга) обеспечивают высокую степень параметрической изоляции организма и сопротивления случайным кодам, а с другой — сами они плохо защищены от беспорядочных кодовых воздействий и способны подобно скалам, размываемым волнами, накапливать результаты хаотических кодовых воздействий. Защиту их природа в основном доверила именно механизмам высшего ранга. Мозг должен заботиться о сохранении нервных клеток от разрушения, а сами клетки почти беззащитны. хМозг человека действительно занят выполнением работ, [c.129]

Если причиной дифференциации служит различие в скоростях работы генов, то все явление в целом представляет собой пример временного кодирования в слож-нокодированной пространственной структуре. Хромосома (ее ДНК) служит кодом для образования молекул РНК, в свою очередь обусловливающих кодированный синтез белков. Но если на разных участках хромосомы молекулы РНК возникают с различной скоростью, то совокупность скоростей определяет некоторый временный код, от которого зависит в динамической системе относительное количество ферментов и, следовательно, тот или иной уклон в общей массе процессов метаболизма. На этой основе можно хотя бы приблизительно осмыслить механизм дифференциации. В гигантских хромосомах дрозофилы содержат пучки хромосом, причем в тех местах, где гены тесно примыкают друг к другу, белковый синтез замедлен, а в тех зонах ( пуффы ), в которых хромосомы расположены более рыхло, образование белка идет более энергично. В ходе развития эмбриона изменяется и расположение пуффов. [c.213]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология