kabobo.ru Самоорганизация и последующая эволюция живого во Вселенной одно из
страница 1
Самоорганизация и последующая эволюция живого во Вселенной одно из свойств барионной материи

Л. А. Соков

Южно-Уральский научный центр РАМН, Уральский государственный университет физической культуры, Челябинск, 454092
Self-organizing and subsequent evolution alive in the universe one of properties barionful of a matter

L. A. Sokov

South-Ural Scientific Center RAMS, Ural State University of Physical Culture of Chelyabinsk, 454092, Russia
В схеме дифференциации первичного космического вещества существуют «результативные» ветви каскадов бифуркации материи: начало → (смесь элементарных частиц, ядер – порядок, здесь действуют законы ядерной физики, но хаос по сравнению с последующими этапами самоорганизации, когда начинают действовать, помимо физических, физико-химические законы) → порядок (Земной шар – земная кора) → хаос → порядок (океаническая вода) → хаос → порядок (живое вещество – человек) →…. Эти каскады бифуркаций необратимых процессов, использующие потенциальную энергию барионной материи, полученную в результате Большого и последующих взрывов, являются яркой иллюстрацией закона дивергенции (и диссипации) материи [Соков, 2006; 2008].

Целью настоящей работы являлось исследование (в схеме дивергенции материи) [Соков, 2008] взаимодействия белков (как основы жизни на планете Земля) со всем спектром химических элементов, найденных на нашей планете, на основе электронно­го строения элементов, законов квантовой механики.



Методы исследования. Проведены эксперименты с радиоактивными изотопами, где радиоактивные изотопы использованы как метки соответствующих химических элементов. Изотопы вводили беспородным белым крысам самцам однократно, внутривенно [Gunter, 1958], в объеме ~ 0,1 мл, в виде солей (в скобках указано количество радиоактивности и изотопного носителя, введенное одному животному): 22NaCl (30 мкКи, 5·10-3 мкг); K (стабильный); 137CsCl (33,3 мкКи, 0,37 мкг); 86RbCl (30 мкКи, 96 мкг); 110m-110AgNO3 (2 мкКи, 26 мкг); 98AuCl3 (10 мкКи, 4 мкг); 45CaCl2 (23,8 мкКи, 100 мкг); 90SrCl2 (3 мкКи, 2·10-2 мкг); 140BaCl2 (5 мкКи, 100 мкг); 65ZnCl2 (50 мкКи, 1000 мкг); 91YCl3 (6,7 мкКи, 2,7·10-5 мкг); 144CeCl3 (14,2 мкКи, 4,4·10-3 мкг); 147Pm(NO3)3 (22 мкКи, 2,2·10-2 мкг); 151Sm(NO3)3 (22 мкКи, 2,2·10-2 мкг); 114m-114InCl3 (4 мкКи, 160 мкг); 204TlNO3 (20 мкКи, 630 мкг); 113SnCl2 (4 мкКи, 210 мкг); 125SbCl3 (27 мкКи, 1,8·10-2 мкг); Na235SO4 (150 мкКи, 173 мкг); 106RuCl3 (20 мкКи, 5,7·10-5 мкг); Na2127m-127TeO3 (2 мкКи, 10 мкг); 54MnCl2 (16,7 мкКи, 2,7·10-5 мкг); Na131I (8 мкКи, 7,8·10-5 мкг); 59FeCl3 (8 мкКи, 7,6 мкг); 60CoCl2 (12,5 мкКи, 1·10-2 мкг); 63Ni(NO3)3 (200 мкКи, 2500 мкг). Содержание животных обычное виварное. Состав рациона стандартный. Питьевая, водопроводная вода – без ограничений. Вес животных от 183 до 344 г. Вариация животных в группе по весу менее 5%. Эксперименты проводили во все времена года. Всего в этих экспериментах, без учета предварительных экспериментов, в которых подбиралась минимально возможная мощность дозы, определяемая достоверно в биосубстратах с помощью доступных экспериментатору методов изучения радиоактивности, использовано 520 крыс. Изучение связи химических элементов с белками сыворотки крови проведено с использованием метода диализа с ультрафильтрацией [Пучкова, 1966; 1969], через 24 часа после их введения в кровоток крыс. Крыс забивали «обескровливанием» под эфирным наркозом. Кровь, сыворотку, ультрафильтрат сыворотки крови и соответствующим образом разведенный и приготовленный эталонный раствор в количестве 0,1 мл наносили на подложки-мишени. Для соблюдения геометрии счета на подложки-мишени в зависимости от веса сухого остатка субстрата вносили дополнительно 0,4 или 0,5 мл 20 % раствора декстрозы. После высушивания, вес готового к радиометрии образца составлял 103-110 мг. Радиометрию образцов 0,1 мл крови, сыворотки, ультрафильтрата сыворотки крови и эталонного раствора проводили по β- или γ-излучению относительным способом на установке Б-2 со счетчиком СТБ-4 или гамма-анализаторе АИ-100. Калий в биологических жидкостях определяли методом пламенной фотометрии. Рассчитывали показатели связывания химических элементов белками сыворотки, % от содержания в сыворотке крови. Полученные данные обрабатывали статистически. Проводили группировку результатов, вычисляли среднее арифметическое, среднее квадратичное отклонение, среднюю ошибку среднего арифметического. Производили оценку разности средних величин по критерию Стьюдента [Рокитский, 1973]. Кроме этого, в анализе использовали аналогичные данные литературы по следующим химическим элементам: Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Nb, Mo, Ru, Ag, La, Au, Ce, Pm, Th, Pu, Am, Cm, Cf, Al, Si, Pb, P, Te, Cl, Br, I, He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn [Соков, 2006, с. 95-96].

Результаты и обсуждение результатов исследования. Результаты экспериментальной и аналитической работы представлены на рисунках 1, 2. На рисунке 1 представлены результаты собственного анализа: взаимодействие белков плазмы крови с химическими элементами [Соков, 2006, с. 95-98]. На оси ординат – % химического элемента, связанного белками плазмы крови. На оси абсцисс – представлены последовательно подгруппы химических элементов. Вверху выделены s-, d-, f-, p-блоки химических элементов, согласно орби­тальному квантовому числу l (обозначения термов – Т, которым соответствуют раз­личные l – 0, 1, 2, 3, 4, буквы – s, p, d, f, g соответствуют английским наименованиям спектральных серий атомов с одним внешним электроном). После оси ординат отме­чено: поля, элементарные частицы. Естественно, белки, белковоподобные (протеиноиды) [Ленинджер, 1974, с. 877-878] соединения, ДНК, РНК взаимодействуют с элементарными частицами, полями: гравитонами, глюонами, фотонами, калибровочными бозонами, адронами (барионами), лептонами.…

Как видно из данных, представленных на рисунке 1, взаимодействие белков плазмы крови с химическими элементами определяется графиком, который имеет чет­кий, периодический характер. Каждый из периодов периодической системы начинается с нулевой отметки на оси абсцисс: s-блок, элементы IA подгруппы – Li, Na, К, Rb, Cs, Fr, которые находятся в плазме крови в свободном, не связанном белками состоянии. Затем следует законо­мерный подъем показателей уровня связывания к элементам s-блока ПА подгруппы – Ве, Mg, Са, Sr, Ва, Ra. Элементы ПА подгруппы связываются белками на 10 – 70 % от их содержания в плазме крови.


s-блок



I

p-блок

d-блок

f-блок

Ti

10

30

50

70

100



d-блок


(Sc,Y,La)



IA IIA IIIБ f-элементы IVБ VБ VIБ VIIБ VIIIБ IБ IIБ IIIА IVA VА VIA VIIА VIIIA

IIA VБ VIIБ IБ IIIА VA VIIA


Рисунок 1. Средние показатели связывания химических элементов белками плазмы крови по подгруппам, % от содержания в плазме крови

Представители элементов d-блоков связываются белками плазмы в больших количествах: от 35 % до 100 % от содержания в плазме крови в целом. При этом количество связанного d-элемента имеет тенденцию к увели­чению слева направо, с увеличением атомного номера и в среднем по подгруппам IIIБ, IVБ и так далее до IБ, ПБ и сверху вниз внутри подгрупп. Элементы f-блока, лантаноиды и актиноиды, практически полностью на 90 – 100 % связаны белками плазмы крови. Элементы р-блока нижнего левого поля периодической системы, металлы, как и металлы d-, f-блоков в значительной степени связаны белками плазмы крови.

Белки в живом воспроизводятся на основе информации, за­ключенной в матрице ДНК, РНК из изотопов элементов р-блока с атомными числами 6, 7, 8, 15, 16 (и изотопов s-элемента Z = 1), представляющих правое верхнее поле хи­мических элементов р-блока. Элементы последнего, в пределах правого верхнего поля периодической системы, являются физиологическими компонентами неорганической части плазмы крови, вне- и внутриклеточных жидкостей, исполняя роль анионов. И, наконец, р-элементы VIIIA подгруппы: Не, Ne, Ar, Кг, Хе, Rn находятся в плазме крови в свободном, не связанном белками плазмы крови, состоянии.

Если найденную закономерность, представленную на рисунке 1, последовательно «развернуть» по основной элементарной частице химического элемента – протону, числу Мозли, с учетом главного квантового числа n, то получим периодическую кривую – рисунок 2 (рисунок 26, таблицы 21, 22) [Соков, 2006, с. 95-98]. Для анализа и построения графиков (рисунки 1 и 2) использовались как собственные данные, так и показатели связывания химических элементов белками плазмы крови, полученные на различных видах животных: крысы, собаки, овцы, обезьяны, человек … [Пучкова, 1969; Левина,1972; Москалев, 1985; Соков, 2006 и т. д.]. Поэтому её можно рассматривать как межвидовую, неспецифическую закономерность взаимодействия изотопов химических элементов и белков плазмы крови млекопитающих.
Рисунок 2. Показатели связывания химических элементов белками плазмы крови в зависимости от числа протонов (Z), % от содержания в плазме крови
Итак, величина связанного химического элемента белками плазмы крови, в % от содержания в плазме крови, представленная с учетом главного (n) и орбитального (1) квантовых чисел, последовательно, слева направо, в порядке возрастания заряда ядра атома, порядкового номера – числа Мозли (квантовой электронно-протонной матрицы), имеет периодический характер, который аналогичен периодической застройке электронных орбит элементов в периодической системе, что, свою очередь, объясняется законами квантовой механики [Соков, 2006, с. 100]. Вероятно, подобная закономерность существует и для любых тканевых белков. Есть экспериментальные данные, подтверждающие общие, количественные закономерности показателей связывания щелочных, щелочноземельных, редкоземельных химических элементов (Na, K, Cs, Ca, Sr, Y, Ce) с белками плазмы крови и с тканевыми белками печени, почек, мышц [Пучкова, 1969].

На рисунках 1, 2 представлен белковый слайд – самостоятельная константа живого вещества, так как белковоподобные соединения, белки, белковые матрицы будут взаимодействовать со всем спектром изотопов химических элементов в любом уголке Вселенной подобным же образом, так как устройство атомов изотопов химических элементов, законы квантовой механики, отсюда их физико-химические характеристи­ки, в определенном интервале внешних энергетических величин, неизменны. И если Цивилизацию планеты Земля рассматривать как отдельную информационную систе­му, обладающую определенными информационными характеристиками, константами, то белковый слайд (геометрический, белковый фрактал) можно (нужно) рассматривать как одну из возможных констант цивилизации углеродного типа (барионной цивилизации).

Космическое пространство заполнено барионной материей (элементарными частицами: адронное, барионное вещество доминирует в Солнечной системе, в ближайших звездных системах и состоит из ядер, ионов, атомов, изотопов химических элементов, полей…) ~ 4,4% массы Вселенной, темной материей ~ 23% массы Вселенной, темной энергией ~ 73% массы Вселенной. В пределах доступного в объектах космоса, а на нашей планете, в том числе и в живом, изучаются, в основном, свойства, показатели, процессы, явления барионной материи [Линде, 2007; Хокинг, 2008 и т. д.]. Вероятно, какую-то роль в функционировании барионной материи играет темная материя и темная энергия…

Живое вещество (и один из итогов и промежуточных этапов его развития – че­ловек – идея появилась при анализе этого материала, в основном по инициативе академика РАМН Ю. М. Захарова) формируется закономерным образом. На Земле в течение ~ 4,5·109 лет параллельно, последовательно и взаимосвязано происходит несколько процессов: 1) физическая и радиационная эволюция изотопного химического состава планеты; 2) формирование геосфер и планеты; 3) самообразование живого и самоорганизация живого вещества, самовоспроизводящихся систем – СВ-систем; 4) химическая и биологическая эволюция живого вещества; 5) формирование и информационная эволюция цивилизации….

В фазе химической эволюции планеты Земля, в газообразной, жидкой и твердой средах – 94 химических элемента (94, 95, 96? – это частный случай для нашей планеты) самоорганизуются в различные химические соединения, в частности, в белки [Опарин, 1938; 1952; Miller, 1959; Руттен, 1973; Ленинджер, 1974]. Белки (во всем их многообразии) являются самой первой («кирпичики» белков – аминокислоты находят даже в космическом пространстве), основной и определяющей структурой живого вещества на планете Земля.

Существуют десятки, сотни идей, гипотез, теорий происхождения жизни.

Классификация идей, гипотез, теорий происхождения живого.

А. Биогенез.

1. Жизнь существовала и существует всегда и везде.

2. Панспермия, радиационная панспермия, литопанспермия, направленная, обратная направленная и ускоренная панспермия: Аристотель; Г. Лейбниц; Г. Рихтер, 1865; С. Аррениус, 1907; Ф. Кон; Ю. Либих; Г Гельмгольц; Дж. Томсон; Ф. Хойл; С. Викремасинг; М. Кальвин; К. Саган, 1961; Ф. Крик и Л. Оргел, 1973; М. Меотнер; Дж. Матлофф, и т. п., и т. д.

Б. Абиогенез.

1. Жизнь возможна везде, где есть условия для ее появления.

2. Жизнь зародилась на планете Земля – уникальное явление во Вселенной.

3. Жизнь зародилась непосредственно при образовании планеты Земля.

Первые три гипотезы абиогенеза в той или иной степени поддерживают те или иные авторы перечисленных ниже идей, гипотез, теорий.

4. Гипотеза «астрокатализа-каталитического реактора»: В. Н. Снытников, В. Н. Пармон, 2004, В. Н. Снытников, 2005….

5. Теория возникновения жизни в холодном пребиотическом бульоне и теория гидротермального происхождения: А. И. Опарин, 1924; 1975; Д. Холдейн, 1929; С. Миллер, 1953; Л. Орджел, и др.

6. Теория гиперциклов: М. Эйген, 1981.

7. Концепция энергетического происхождения: И. Пригожин, А. Волькенштейн.

8. Концепция информационного происхождения: А. Н. Колмогоров, А. А. Ляпунов, Д. С. Чернявский и др.

9. Химический аспект происхождения жизни – эволюционная химия: А. П. Руденко,1976.

10. Гипотеза – мир РНК: У. Гильберт, 1986; А. С. Спирин, 2005 … .

11. Теория генетического захвата – протогеном, первоисточником жизни является структура минералов и водных кристаллов: А. Дж. Кернс-Смит, 1971; 1982. Биостартовая роль минералов: von G. Kiedrowsri, 1996; Н. П. Юшкин, Э. Я. Костецкий, 2005; К. Г. Ионе, 2005; M. Ferrer et all, 2007, и др. Теория минерального организмобиоза – углеводородная кристаллизация: Н. П. Юшкин, 1994; 1999; 2000.

12. Гипотеза эмбриосферы: В. Ф. Левченко, 1990; 1993.

13. Гипотеза кувырков: Г. Дженкинс, цит. по М. Вартбург…

14. Гипотеза бомбардировки метеоритами, кометами, астероидами: Р. Мюллер, 2000.

15. Гипотеза левостороннего циркуляторно-поляризованного света – решение проблемы хиральности: Уве Майеренрих, 2000, и т. п., и т. д.

Все современные концепции происхождения жизни кроме этого делят еще на три направления: 1) субстратное – А. И. Опарин, Д. Холдейн, Г. Юри – С. Миллер и др.; 2) энергетическое – И. Пригожин, Л. И. Блюменфельд, М. В. Волькенштейн, К. С. Тричнер, П. Г. Кузнецов, Л. А. Николаев и др.; 3) информационное – А. Н. Колмагоров, А. А. Ляпунов, Ф. Крик. Д. С. Чернавский и др. [Еськов К. Ю., http://atheoclub.ru/evolution/eskov.htm].

«На сегодняшний день мы имеем около 4000 работ и десятки монографий, посвященных проблеме происхождения жизни» [Костецкий, 2005]. Как зародилась жизнь – была привнесена из космоса или зародилась на Земле? Существует два пути возникновения жизни: автотрофный и гетеротрофный. Автотрофы – организмы, синтезирующие все вещества, необходимые для жизни из неорганических веществ (фототрофы, хемотрофы). Гетеротрофный путь возникновения жизни рассматривает примитивный океан медленно собирающихся аминокислот, оснований, сахаров, липидов и других органических веществ, который самоорганизуется до первого способного к репродукции вещества [Wochtershouser, 1994; 2000]. При любом развитии событий переход от неживой материи к живой – это переход от «стохастической химии» к «алгоритмической химии» [Аветисов, 2003]. В последующем, эволюция осуществляется посредством двух взаимосвязанных процессов: упорядочивание и репродукция уже организованных систем [Galimov, 1996].

Некоторые идеи, гипотезы, теории устарели, некоторые имеют в основном околонаучный и философский характер, и лишь несколько обладают, по мнению автора исследования, элементами научной достоверности и, вероятно, каким-то образом связаны с фактами, представленными в этой работе (рисунки 1, 2).

Соотношение ионов крови Na, K, Ca, Mg близко к составу воды океана по всем ионам, за исключением Mg. Бунге [Bunge, 1898, цит. по Гинецинский, 1963, с. 8] впервые высказал предположение, что жизнь зародилась в океане и современные животные унаследовали от своих океанических предков неорганический состав крови, столь сходный с морской водой. Теория океанического происхождения минерального состава внутренней среды была развита Мак Келлюмом [Mc Callum, 1910, 1926, цит. по Гинецинский, 1963, с. 8], который в доказательство привел многочисленные анализы крови различных животных. Эта теория к настоящему времени приобрела ту степень вероятности, которая возможна для биологических построений, охватывающих отдаленные эпохи развития жизни [Гинецинский, 1963, с. 9]. Нет сомнения в том, что жизнь возникла в воде океана палеозойской эры, содержащей определенное соотношение одно- и двухвалентных катионов и т. д. Именно при этих условиях, очевидно, произошла адаптация клеток к пропорции ионов, свойственных воде древнего океана, которая стала совершенно необходимой для существования жизненных процессов. Особенность внутриклеточной среды обеспечивается разнообразными механизмами, специфичными для различных животных, причем эти механизмы могут функционировать лишь при определенной концентрации ионов в среде, окружающей клетки [Иванова, Лавриненко, 1981].

Соотношение концентрации катионов в морской воде и жидкостях организмов некоторых млекопитающих и птиц, моль/кг: морская вода – Na 460, K 10, Ca 11, Mg 55, отношение Na:K 46:1; человек, сыворотка – Na 143, K 5, Ca 5, Mg 2,2, отношение Na:K 28,6:1; крыса, плазма – Na 145, K 5,3, Ca 3,1, Mg 1,6, отношение Na:K 27,3:1; собака, сыворотка – Na 150,5, K 5,3, Ca 5,3, Mg 3,7, отношение Na:K 28,4:1; марал, сыворотка – Na 142,8, K4,8, Ca 2,0, Mg 0,6, отношение Na:K 29,7:1; курица, сыворотка – Na154, K 6, Ca 5,6, Mg 2,3, отношение Na:K 25,7:1[Бгатов, 1999]. В сыворотке крови животных соотношение натрия и калия достаточно стабильно и составляет приблизительно 26-28:1. В современном океане это соотношение равняется примерно 46:1. Отсюда можно сделать вывод, что соотношение 26-28:1 было в океане в момент возникновения многоклеточных форм жизни [Бгатов, 1999].



Происхождение Мирового океана является предметом спора идущего сотни лет [http://ru.wikipedia.org/wiki/Океан]. Считается, что в архее океан был горячим. Первичная вода на поверхности Земли была кислой, с ph = 3-5 [http://ru.wikipedia.org/wiki/Океан]. В период образования земной коры и океанов из вещества мантии выделялись Cl, Br, F. Параллельно и последовательно в океаническую воду поступали щелочные и щелочноземельные и другие химические элементы. Океаническая вода постепенно накапливала соли и приобретала щелочную реакцию, которая присуща ей и в настоящее время [Короновский, Якушова, 1991. http://geo.web.ru/db/msg.html?uri=part10-02.htm&mid=1163814; http://zemlja.clow.ru/texts/1850.htm]. А. П. Виноргадов (1967) считал, что океан пережил три стадии эволюции солевого состава. Первая стадия протекала в период «безжизненного» состояния Земли от 4 до 3-х млрд. лет назад. Вторая стадия, стадия формирования биосферы, определяла коренные изменения химизма океана, и продолжалась от 3-х млрд. до 600 млн. лет назад. В эту стадию происходило изменение солевого состава воды: хлоридно-сульфидный солевой ее состав становится хлоридно-карбонатно-сульфатным. В третью стадию происходила стабилизация океанов по объему и солевому составу. Продолжительность этой стадии от 1 млрд. до 600-500 млн. лет назад. По мнению большинства исследователей, солевой состав океана в течение последних 500 млн. и до наших дней не изменялся [http://zemlja.clow.ru/texts/1850.htm;http://www.okeanavt.ru/content/view/1025/27/1/3]. Л. А. Зенкевич считает, что с палеозоя соленость океана не могла опуститься ниже 3,2-3,4 % [http://www.okeanavt.ru/content/view/1025/27/1/3]. В настоящее время общее количество солей оценивается как 4,8-5∙1016 т [http://zemlja.clow.ru/texts/1850.htm;http://www.okeanavt.ru/content/view/1025/27/1/3]. Средняя соленость воды океанов равна 3,5 % (35 г/л). Крайние значения солености океанической воды равны 32-37 г/л, обычно она колеблется от 34 до 35 г/л, внутриконтинентальных морей от 12 до 43 г/л [Короновский, Якушова, 1991. http://geo.web.ru/db/msg.html?uri=part10-02.htm&mid=1163814]. В водах океанов и морей присутствуют практически все известные изотопы химических элементов периодической системы. Соотношение солей можно представить так: Cl- > SO4-2> HCO3- и Na+ > Mg+2 > Ca+2 и в первую очередь NaCl (~ 78 %), MgCl2 (> 9 %), KCl (~ 2%), MgSO4 (> 6,5 %), CaSO4 (~ 3,5 %), гидрокарбонаты и др. < 1% [Короновский, Якушова, 1991. http://geo.web.ru/db/msg.html?uri=part10-02.htm&mid=1163814]. Хлориды составляют сейчас 88,7 % всей солености, сульфаты – 10,8 %, карбонаты – 0,3 % и остальные соли – 0,2 %. Содержатся в нем и биогенные элементы: соли фосфора, азота, соединения кремния, кальция, микроэлементы. Всего обнаружено ~ 70 химических элементов, но, вероятно, в ней присутствуют все известные на нашей планете изотопы химических элементов [http://zemlja.clow.ru/texts/1850.htm].

Соли (в сложном солевом растворе) находятся в воде в виде ионов, меньше в виде взвесей, газов. В ней были обнаружены все изотопы химических элементов. Основную массу составляют 9 главных ионов (99,88 % всех растворенных в океане соединений): Na+ – 30,61 %, K+ – 1,10 %, Mg+2 – 3,69 %, Ca+2 – 1,16 %, Cl- – 55,04 %, Br- – 0,19 %, SO4-2 – 7,68 %, HC03- и CO3-2 – 0,41 % [Виноградов, 1967; Валяшко, 1971. http://www.okeanavt.ru/content/view/1025/27/1/3]. Содержание химических элементов в ювенильном растворе и воде современных океанов сходно, хотя есть и различия. Значительные изменения претерпели концентрации в океанической воде углерода, йода, азота и некоторых других. Отношение концентрации химических элементов в ювенильном растворе и океанической воде (г/на 100 г воды) следующие: C 8/3,5∙10-1, I 8∙10-3/5∙10-6, N 4∙10-1/5∙10-2… [Валяшко, 1971]. В 1884 г. У. Диттмар открыл закон постоянства солевого состава морской воды: несмотря на изменчивость общего содержания солей в различных точках Мирового океана, процентное соотношение между главными составляющими элементами морской воды всегда постоянно [http://www.naxodka.info/sea/salt.html].

В воде древних океанов, в неорганическом солевом растворе, присутствовали, скорее всего, все известные на сегодняшний день изотопы химических элементов [Щербина, 1972]. В состав многих белков входят ионы различных металлов (Fe, I, Cu, Co, Zn, Mo, Se, Mn, Ca, Mg, Na, K и т. д.) [Кудрин, Громова, 2007; Ferrer, Dolyshina, Beloque et all., 2007]. Древнейшие формы жизни использовали для осуществления необходимых химических реакций простые неорганические катализаторы: железо, сера.… Постепенно эти катализаторы замещались более эффективными органическими, то есть белками [Ferrer, Dolyshina, Beloque et all., 2007].

По аналогии с первичным солевым составом воды древних океанов и ионного состава крови, первичная аминокислотная, протобелковая, прото- и мононуклеотидная смесь пребиотического бульона и белков плазмы крови животных должна иметь качественно-количественные черты сходства. Носителем информации будущих составляющих пребиотического органического супа были вода, растворенные в ней изотопы химических элементов и изотопы химических элементов выстилающей поверхности (минералы: различные кристаллы, кристаллоиды, глины…).

Принципы А- и М-химии изотопов химических элементов и углеводородных цепей остаются одними и теми же, независимо от среды. Количественное соотношение и качественный набор комплексов – макромолекул (ALk и MLk) будет зависеть от растворенных в ней представителей s-, p-, d-, f-семейств изотопов химических элементов. Причем, химические элементы, представляющие s-блок IA подгруппы, в основном Na, K, будут представлены преимущественно, как наиболее распространенные в первичной ядерной смеси, в свободном, практически не связанном с протеиноидами состоянии, IIA подгруппы, в основном Ca и Mg, тоже наиболее распространенные в первичной ядерной смеси, будут взаимодействовать с протеиноидами в большей степени. Из химических элементов d-, f-блоков и p-блока только металлов, в основном представители d-блока 4-го периода, их тоже больше создается в ядерных реакциях, чем d-элементов 5-, 6-, 7-го периодов и f-элементов, будут связываться протеиноидами пребиотического бульона (в различных вариантах: холодного, горячего, омывающего минеральные матрицы, выходы подводных вулканов и т. п.) в значительной степени, или практически полностью. Каждая совокупность изотопов химических элементов, представляющих тот или иной химический элемент, может быть неспецифическим катализатором образования как специфических, так и неспецифических протеиноидов. Итак, изначально, первичная самоорганизующаяся и самоорганизованная пребиотическая смесь органических соединений в водной среде может быть неоднородна, из-за растворенных в ней изотопов химических элементов. Неоднородность этой первичной органической смеси определяется квантово-полевым строением изотопов химических элементов, физико-химическими свойствами, в том числе и прочностью химических связей ALk (химических элементов s-, p-блока) и MLk (химических элементов s-, d-, f-блоков), определяющих основные принципы периодичности. Скорее всего, первичная океаническая, органическая водная смесь протеиноидов – это белковый буфер первичного супа, по показателям связи с химическими элементами будет иметь тот же характер, что и представленные на рисунках 1, 2 результаты настоящей работы.… Это можно проверить и подтвердить экспериментально.

Система Д. И. Менделеева является упорядоченным множеством. «Таким образом, таблица элементов представляет собой суперматрице-образную упорядоченную форму. Клеткам ее отвечают не численные коэффициенты и не отдельные функции, характеризующие тот или иной элемент, целые обширнейшие наборы функций и более сложных математических зависимостей, качественно отличных друг от друга, специфических для каждого элемента. Элемент суперматрицы при этом сам может отвечать бесконечно-мерной матрице.… Под суперматрицей понимают матрицу, элементы которой являются тоже матрицами» [Щукарев, 1970, с. 10].

То есть, на квантово-электронной протонной матрице изотопов химических элементов образуется закономерным и параллельно-последовательным образом матрица протеиноидов, матрица живого 1-го порядка. Вероятно, на этой матрице живого 1-го порядка закономерно и последовательно, в определенном этой матрицей алгоритме, выстраиваются мононуклеотиды, образуя РНК, ДНК, матричные системы 2-го и 3-го порядка. Может быть. Но может быть и как-то иначе. При дальнейшем изучении этой проблемы могут появиться новые подробности. В любом случае ключом к образованию пребиотической смеси протеиноидов и далее СВ-систем является барионная суперматрица.

Химические элементы – это упорядоченное множество, своеобразная топологическая матрица, состоящая из множества эволюционирующих ядер, обладающих невероятной потенциальной энергией.

Это «Закон законов» спроектированный на плоскость, в виде периодической системы, представляемый, в бесконечномерном функциональном пространстве, как суперматрица, члены которой сами являются матрицами, отражающими множества изотопов элемента, состояний атомов, образуемых ими соединений, множества функциональных зависимостей свойств атомов и свойств соединений от различных параметров [Щукарев, 1970; 1974; Корабельникова, Корольков, 2005].

Введенное понятие о периодической таблице (системе Д. И. Менделеева) химических элементов как о суперматрице, С. А. Щукарев (1970) распространял только на физико-химические свойства и простые соединения химических элементов (построил периодическую систему оксидов [Кораблева, Королев, 2005, с. 4]), не распространяя это понятие на макрообъекты, процессы, явления….

В связи с обнаруженными новыми данными предложено рассматривать квантово-электронную протонную линейную матрицу барионной материи Вселенной (периодическую систему в любой форме), как матрицу матриц, для создания суперматриц и матриц 1го, 2го, 3го и т. п. порядка (в том числе различных минералов, кристаллов, РНК, ДНК, генома…).

Исходя из найденного, к трем принципиально различным гипотезам появления предбиологических органических соединений на поверхности Земли [Добрецов, Заварзин, 2005; 2007]: гипотеза «первичного бульона» – абиогенный синтез первичного органического вещества произошел в определенных областях на поверхности Земли; гипотеза «панспермии» – жизнь зародилась где-то в космосе вне Земли и выпала на Землю с межзвездной пылью или была занесена внутри метеоритов; гипотеза «каталитического реактора» – абиогенный синтез происходил в околосолнечном диске до формирования планеты, можно добавить четвертую: барионная материя Вселенной – это «суперматрица», а образование матричных структур – ее базовое свойство. То есть живое (пребиотическая эволюция органических соединений и возникновение СВ-систем) с закономерной неизбежностью будет образовываться там, где есть барионная материя (суперматрица) и условия для ее функционирования. Итак, квантовые особенности (естественный алгоритм) формирования электронных орбит изотопов химических элементов (основных структурных компонентов барионной материи, отвечающих за периодичность…) лежат в основе самоорганизации материи, в том числе и живой материи. … Итак, в хаосе скрыт («существует») порядок (Эффект бабочки – теория хаоса, странный аттрактор Э. Н. Лоренц http://www.lenta.ru/articles/2008/04/18/lorenz/).

Найденное закономерное периодическое изменение показателей связывания химических элементов белками, их ультрафильтруемость в плазме крови, а также все физиологические, биохимические, иммунохимические метаболические показатели, которые этим определяются, объясняются легко с позиции А- и М-химии, базового принципа периодической системы Периодического закона. Периодическая функция связывания изотопов химических элементов белками плазмы крови (белковым буфером), представленная в таблицах (периодическая система связывания химических элементов белками [Соков Л. А., 2006, с. 97]) или графически (рисунки 1, 2) – это белковая топологическая матрица в бесконечномерном пространстве суперматрицы.



Это геометрический, самоусложняющийся и саморазвивающийся по Z, фрактал (белковый слайд) запрограммирован и воспроизводится с помощью матричного механизма – квантовой электронно-протонной суперматрицы, а в настоящее время и по программе, заключенной в ДНК…, то есть это результат взаимодействия двух разноуровневых матричных механизмов: первичной, суперматрицы, и вторичной – матрицы ДНК, с помощью генетических и эпигенетических механизмов. Это квантово-волновой макрослайд – слепок процессов, происходящих на электронных орбитах изотопов химических элементов. Это квантовое эхо Большого взрыва. Матрица от матрицы (через порядок → хаос → порядок →?). Все еще только начинается. М.б.

Все еще только начинается. М.б.



Список литературы:

1.Аветисов В. А. Физические аспекты предбиологической эволюции : сложность иерархичность. Динамика / В. А. Аветисов // Химическая физика. 2003. 22(2). – С. 16-20.

2.Бгатов А. В. Биогенная классификация химических элементов / А. В. Бгатов // Философия науки №2 (6), 1999 http://inwt.ru/index.php?option=com_conten&task=view?id=56&Itemid=45

3.Виноградов А. П. Введение в геохимию океана, 1967; Валяшко М. Г., 1971. http://www.okeanavt.ru/content/view/1025/27/1/3

4.Гинецинский А. Г. Физиологические механизмы водно-солевого равновесия : монография / А. Г. Гинецинский. – Л., М. : Наука, 1964. – 428 с.

5.Добрецов Н. Л., Заварзин Г. А. Краткая аннотация Подпрограммы II. Происхождение и эволюция жизни на Земле: физико-химические, геологические, палеонтологические и биологические проблемы. 2007. http://www.bionet.nsc.ru/live/live.php?r=about&p=about

6.Добрецов Н. Л., Колчанов Н. А. О ранних стадиях зарождения и эволюции жизни /Н. Л. Добрецов, Н. А. Колчанов // Происхождение и эволюция биосферы. Международное рабочее совещание 26-29 июня, 2005, Новосибирск, Россия, тезисы докладов. 2005. – С.7-10 (339 с).

7.Еськов К. Ю. Современные представления о происхождении живого http://atheo – club.ru/evolution/eskov.htm

8.Заварзин Г. А. Становление биосферы / Г. А. Заварзин // Происхождение и эволюция биосферы. Международное рабочее совещание 26-29 июня, 2005, Новосибирск, Россия, тезисы докладов. 2005. – С. 11-13 (339 с).

9.Закон постоянства солевого состава морской воды. http://www.naxodka.into/sea/salt.html

10.Злобин Ю. А. Происхождение жизни / Ю. А. Заварзин // Природа. 2001. – №2. – 25-26 с.

11.Иванова Л. Н. Выделительная система и водно-солевой обмен : экологическая физиология животных. Часть II. Физиологические системы в процессе адаптации и факторы среды обитания: руководство по физиологии / Л. Н. Иванова, Э. А. Лавриненко. – Л. : Наука, 1981. – 528 с. (С. 169-226).

12.Ионе К. Г. Абиогенный синтез углеводородов в земной коре как возможный предшественник стадии биожизни /К. Г. Ионе // Происхождение и эволюция биосферы. Международное рабочее совещание 26-29 июня, 2005, Новосибирск, Россия, тезисы докладов. 2005. – С. 153-156 (339 с).

13.Кораблева Т. П. Теория периодической системы : монография / Т. П. Кораблева, Д. В. Корольков. – СПб.: Издательство С.-Петербургского университета, 2005. – 174 с.

14.Короновский Н. В., Якушова А. Ф. Основы геологии. – М.: Высшая школа, 1991. http://geo. web.ru/db/msg.html?uri=part10-02.htm&mid=1163814

15.Костецкий Э. Я. Твердофазный синтез протоклеток и их составляющих на матрице апатита и сокристализующихся с ним минералах / Э. Я. Костецкий // Происхождение и эволюция биосферы. Международное рабочее совещание 26-29 июня, 2005, Новосибирск, Россия, тезисы докладов. 2005. – С. 65-67 (339 с).

16.Кудрин А. В. Микроэлементы в иммунологии и онкологии : монография / А. В. Кудрин, О. А. Громова. – М. : ГЭОТАР-Медиа, 2007. – 544 с.

17.Левина Э. Н. Общая токсикология металлов : монография / Э. Н. Левина. – Ленинград: Издательство «Медицина» Ленинградское отделение, 1972. – 184 с.

18.Левченко В. Ф. Эволюционная экология и эволюционная физиология – что общего? / В. Ф. Левченко // Журн. эвол. биохим. и физиол. , 1990, №4. – С. 455-461.

19.Левченко В. Ф. Модели в теории биологической эволюции : монография / В. Ф. Левченко. СПб.: Наука, 1993. – 384 с.

20.Линде А. Д. (профессор Стэндфордского университета, США) Многоликая Вселенная, Москва, ФИАН, лекция 10 июня 2007 года: http://elementy.ru/images/lections/linde_lection_10.06.2007.jpg

21.Москалев Ю. И. Минеральный обмен : монография / Ю. И. Москалев. – М.: Медицина, 1985. – 288 с.

22.Пригожин И. Порядок из хаоса: Новый диалог человека с природой : монография / И. Пригожин, И. Стенгерс. Пер. с англ. // Под общ. ред. и с послеслов. В. И. Аршинова, Ю.Л. Климонтовича, Ю. В. Сачкова. Изд. 6-е. – М.: Издательство ЛКИ, 2008. – 296 с.

23.Происхождение Мирового океана. http://ru.wikipedia.org/wiki/Океан

24.Пучкова С. М. Об использовании диализа с ультрафильтрацией, колоночного разделения на сефадексах для оценки связи белков с минеральными элементами / С. М. Пучкова // Материалы конференции физиологов, биохимиков фармакологов с участием практических врачей. – Уфа, 1966. – С. 320-321.

25.Пучкова С. М. Роль белков сыворотки крови и тканей в транспортировке и фиксации некоторых радиоактивных элементов: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук / С. М. Пучкова. – Челябинск, 1969. – 16 с.

26.Рокитский П. Ф. Биологическая статистика / П. Ф. Рокитский. – Минск: «Вышэйшая школа», 1973. – 320 с.

27.Снытников В. Н. Жизнь создает планеты? Допланетная жизнь не значит инопланетная: новая гипотеза происхождения жизни предложена сибирскими учеными / В. Н. Снытников, В. Н. Пармон // Наука из первых рук, 0, 20-31 (2001)

28.Снытников В. Н. Астрокатализ: происхождение органических предбиотических соединений на Земле / В. Н. Снытников // Происхождение и эволюция биосферы. Международное рабочее совещание 26-29 июня, 2005, Новосибирск, Россия, тезисы докладов. 2005. – С. 13-16 (339 с).

29.Спирин А. С. Мир РНК и его эволюция / А. С. Спирин // Происхождение и эволюция биосферы. Международное рабочее совещание 26-29 июня, 2005, Новосибирск, Россия, тезисы докладов. 2005. – С. 10 (339 с).

30.Руттен М. Происхождение жизни (естественным путем) : монография / М. Руттен // Под ред. А. И. Опарина. М.: мир, 1973. – 411 с.

31.Соков Л. А. Почечный гомеостаз химических элементов (химическая элементология) : монография / Л. А. Соков. – Челябинск: Издательский центр «Уральская академия», 2006. – 179 с.

32.Соков Л. А. Главная последовательность дифференциации первичного космического вещества / Л. А. Соков // Синергетика природных, технических и социально-экономических систем : сб. статей V Международной научно-технической конференции (май, ноябрь 2008). – Тольятти : Изд-во ПВГУС, 2008. – 246 с. (с. 7-16).

33.Химическая эволюция: А. И. Опарин; Дж. Холдейн; Г. Юри – С. Миллер; Сидней Фокс; У. Гилберг; М. Эйген; Г. Вэхтерхойзер и т. д. W http://ru.wikipedia.org/wiki/Первичный_суп

34.Хокинг С. Краткая история времени. От Большого Взрыва до черных дыр : монографйия / С. Хокинг. Издательство: Амфора, 2008. – 232 с.

35.Щербина В. В. Основы геохимии / В. В. Щербина. – М. : Недра, 1972. – 296 с.

36.Щукарев С. А. Неорганическая химия / С. А. Щукарев // Учебное пособие для хим. факультетов ун-тов. – М. : Высшая школа, 1970 (1974). Т. 1. – 353 с.

37. Солевой состав океана. Энциклопедия. http://zemlja.clow.ru

38.Юшкин Н. П. Биоминеральные взаимодействия / Н. П. Юшкин // 42-е чтение им В. И. Вернадского 12 марта 2002 г. Москва : Наука. 2002. – 62 с.

39.Юшкин Н. П. Рожденные из кристаллов? / Н. П. Юшкин // Наука из первых рук. 2004. 0. – С. 42-54.

40.Юшкин Н. П. Минеральные предшественники биосферы и концепция углеводородного организмобиоза / Н. П. Юшкин // Происхождение и эволюция биосферы. Международное рабочее совещание 26-29 июня, 2005, Новосибирск, Россия, тезисы докладов. 2005. – С. 26-28 (339 с).

41.Ferrer M. The cellular machinery of ferroplasma acidiphilum is iron-protein-dominated / M. Ferrer, O. V. Golyshina, A. Beloqui, P. N.Golyshin, K. N. Timmis // Nature. 2007. V. 445. P. 91-94.

42.Galimov E. M. Phenomenon of life / E. M. Galimov // Science in Russia? 2003. 5. – P. 36-41.

43.Gunter N. H. Eie einfache technic der intravenosen injektion beider ratte / N. H. Gunter // Pflugers Arch. Ges. Physiol. 1958. 267 (5). – С. 545-546.

44.Kiedrowski von G. Primordial soup or crkpes? / G. von Kiedrowski // Nature, 381, 20-21 (1996).

45.Miller S. L. Formation of organic compounds on the primitive earth. In: Опарин А. И. (ред.), The Origin of Life on Earth, Pergamon, London, 1965, 593 p.

46.Wallace A. R. On the law which has regulated the introduction of new species // Ann. Mag. Nat. Hist. Ser. 2. 1855. Vol. 16. P. 184-196. Wallace A. R. Letter from Mr. Wallace concerning the geographical distribution of birds // Ibis. 1st. str. 1859. №4. P. 449-454. http://biogeografers. dvo.ru /pages/0253.htm

47.Wochtershouser G. Life in a ligand sphere. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 91, 4283-4287 (1994).

48.Wochtershouser G. Life as We Don't Know it / G. Wochtershouser // Science, 289, 1307-1308 (2000).
Резюме

Найдена матрица живого. Представлены доказательства: барионная материя Вселенной – это суперматрица, а образование матричных структур ее базовое свойство.


The summary

The matrix alive is found. The proofs - barionful a matter of the universe are submitted is a super matrix, and education of matrix structures its base property.




страница 1
скачать файл

Смотрите также:
Самоорганизация и последующая эволюция живого во Вселенной одно из свойств барионной материи
280.17kb. 1 стр.

Аналитическое управление
238.56kb. 1 стр.

Эволюция музейного дела
437kb. 3 стр.

© kabobo.ru, 2017