Kolektīvais intelekts un tas, kā vīrusi sazinās ar ķermeni

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Šodien publicētie fragmenti no biofiziķa Borisa Georgijeviča Režabeka monogrāfijas par noosfēru var prasīt zināmu skaidrojumu.

Paskatieties, kāds komentārā pat aprakstīja noosfēras teoriju kā "buržuāzisko "tyaf-tyaf" teoriju. Vai šī reakcija ir godīga, vai ir vismaz daži reāli pierādījumi, kas pārvērš šo teoriju fiziskās realitātes kategorijā?

Mūsuprāt, ir, un arguments par labu noosfērai ir nopietns. Tā ir informācijas lauka esamība, kas “izlijis” mums apkārt. To lej, kā ūdeni lej – informācijas simbols.

Un kur ir matērija un informācija, tur noteikti ir mērs: noteikumu kopums, likumi (fizika, ķīmija - daba kopumā), kodēšanas sistēmas utt.

Atliek noskaidrot, vai šādai sistēmai, kur ir pierādīta matērijas, informācijas un mēra klātbūtne, ir inteliģence. Mēs neiedziļināsimies pēdējā definīcijā, bet vienkārši uzdosim sev jautājumu: vai dabai - vai tai ir inteliģence vai nav? Ja tā nav, tad bezdvēseles materiālajai pasaulei ap mums jau pēc termodinamikas principiem vajadzēja pārvērsties pilnīgā haosā.

Bet praksē mēs novērojam pretēju procesu: nevis degradāciju, bet attīstību! Galu galā pietiek ar vismaz apstākļu radīšanu un saglabāšanu cilvēka attīstībai ārkārtīgi mazsZemei un Saulei tuvo parametru un procesu atcelšana, lai, piemēram, uz Zemes temperatūra vai radiācijas līmenis mainītos tā, ka cilvēks kā bioloģiskā suga beidz pastāvēt.

Vispār par šo faktu – par tā esamību un stabilu uzturēšanu – domājam reti neticami šaurs fizisko parametru diapazonskur mēs varam dzīvot! Iedomājieties, ka temperatūra uz mūsu planētas paaugstināsies telpai nenozīmīgskādi 50°! Vai arī tas samazināsies … Salīdzinājumam: Saules virsmas temperatūra ir 5 778 K, kodola temperatūra ir 15 000 000 °! Kas ir plus vai mīnus 50 grādi telpai, salīdzinot ar miljoniem? !! Patiešām, ir par ko padomāt…

Izrādās, kāds nodarbojas ar mūsu šodienas nožēlojamajai liberālajai dzīvei pieņemamo telpas parametru pielāgošanu. Tie. cilvēcei ir ārēja griba. Un prāts, t.i. ir ārējais intelekts.

Līdz ar to šī vairs nav tikai daba, bet Daba ar lielo burtu, uz kā aptverošā intelekta daļas nesējs.

Bet kur ir pierādījumi iepriekš minētā informācijas lauka esamībai? – varētu jautāt kāds domīgs lasītājs. Tas ir: intuīcija.

Katrs no mums lielākā vai mazākā mērā saskaras ar intuīcijas izpausmes faktiem. Un runa nav tikai par intuitīvām atziņām vai atziņām, piemēram, elementu periodiskās tabulas izveides vēsturi. Šeit arī varam pieņemt, ka Mendeļejevs savu iepriekšējo meklējumu un pārdomu rezultātā viņu redzēja sapnī – tās ir smadzenes, kas sapnī ieteica risinājumu.

Šim pieņēmumam noteikti ir tiesības pastāvēt. Bet, lūk, kā izskaidrot mātes intuīciju, kura pēkšņi sajuta, ka viņas bērnam, kurš atradās kaut kur tālu, ir notikušas nepatikšanas? Šādu faktu nenoliedzami ir daudz, kas nozīmē, ka mums ārēja informācijas lauka esamība ir fiziskās pasaules fakts. Punkts.

Starp citu, austrumu karmas doktrīna, kas tiek nodota no paaudzes paaudzē un ietekmē tos, ir tikai viena no šāda lauka eksistences izpausmēm - informācijas lauka par visu, ko cilvēks jebkad ir darījis: domās, nodomos, darbībās.. Tāpēc krievu sakāmvārds: nevēlies ļaunu savam tuvākajam! Jo ļaunums kaut kā atgriezīsies pie jums.

Paturot to prātā, zemāk ir ieraksts par vīrusiem, kas atklāj to pilnīgi negaidītu pusi: sabiedriskums … Jā, jā, mūsu acu priekšā veidojas jauns zinātnes virziens: socioviroloģija … Fantāzija? Jā, ja mēs noosfēru noraidām kā savas būtības faktu. Ja sekojam faktiem, loģikai un veselajam saprātam, ja tiecamies paplašināt zināšanu apvāršņus, tad socioviroloģijas dzimšana ir pilnīgi loģisks ezotērikas principa atspulgs: kas augšā, tā zemāk.

Ņemot vērā noosfēras kā kontroles dalībnieka ar intelektu pastāvēšanu, ieskaitot zemes un sociālos procesus, var būt diezgan loģiski pieņemt: šī brīža pseidopandēmija un jo īpaši valdnieku pūliņu rezultāti, ko viņi. var panākt mūsu acu priekšā ar iznīcināšanu radītā vergu īpašumā esošā planetārā sabiedrībā ievērojamu iedzīvotāju daļu - vai tā nav Noosfēras reakcija uz mūsdienu cilvēces amorālo eksistenci?

Atkal mēs nekavējoties neatmetīsim šādu hipotēzi. Ne velti Kļučevskis tā apgalvoja vēsturisko parādību likumsakarība ir apgriezti proporcionāla to garīgumam..

Vai vīrusiem ir kolektīvs intelekts? Viņi sazinās un viņiem ir skaidrs mērķis, ko viņi cenšas sasniegt?

Vīrusu nevar nogalināt. Viņš nedzīvo, tāpēc viņu var tikai salauzt, iznīcināt. Vīruss nav būtne, bet gan viela.

Jaunā koronavīrusa pandēmija turpinās jau divus mēnešus. Katrs jau sevi uzskata par ekspertu šajā tēmā. Vai zinājāt, ka vīrusu nevar nogalināt? Viņš nedzīvo, tāpēc viņu var tikai salauzt, iznīcināt. Vīruss nav būtne, bet gan viela. Taču tajā pašā laikā vīrusi spēj sazināties, sadarboties un maskēties. Šos un citus pārsteidzošus zinātniskus faktus savāca mūsu draugi no projekta Reminder.

Vīrusu sociālā dzīve

Zinātnieki to atklāja tikai pirms trim gadiem. Kā tas bieži notiek, nejauši. Pētījuma mērķis bija pārbaudīt, vai siena baktērijas var brīdināt viena otru par bakteriofāgu, īpašas vīrusu klases, kas selektīvi uzbrūk baktērijām, uzbrukumu. Pēc bakteriofāgu pievienošanas siena baciļu caurulēm pētnieki ierakstīja signālus nezināmā molekulārā valodā. Bet "sarunas" par to nepavisam nebija baktērijas, bet gan vīrusi.

Izrādījās, ka pēc iekļūšanas baktērijās vīrusi piespieda tās sintezēt un nosūtīt īpašus peptīdus blakus esošajām šūnām. Šīs īsās olbaltumvielu molekulas signalizēja pārējiem vīrusiem par nākamo veiksmīgo uztveršanu. Kad signālpeptīdu (un līdz ar to sagūstīto šūnu) skaits sasniedza kritisko līmeni, visi vīrusi, it kā pēc komandas, pārstāja aktīvi dalīties un slēpās.

Ja nebūtu šī mānīgā manevra, baktērijas varētu organizēt kolektīvu pretdarbību vai pilnībā nomirt, liedzot vīrusiem iespēju uz tiem parazitēt tālāk. Vīrusi nepārprotami nolēmuši savus upurus iemidzināt un dot laiku atveseļoties. Peptīdu, kas viņiem palīdzēja to izdarīt, sauca par "arbitrium" ("lēmumu").

Turpmākie pētījumi ir parādījuši, ka vīrusi spēj pieņemt arī sarežģītākus lēmumus. Viņi var upurēt sevi uzbrukuma laikā šūnas imūnsistēmai, lai nodrošinātu otrā vai trešā uzbrukuma viļņa panākumus. Tie spēj koordinēti pārvietoties no šūnas uz šūnu transporta pūslīšos (vezikulās), apmainīties ar gēnu materiālu, palīdzēt viens otram maskēties no imunitātes, sadarboties ar citiem celmiem, lai izmantotu to evolūcijas priekšrocības.

Iespējams, ka pat šie pārsteidzošie piemēri ir tikai aisberga redzamā daļa, saka Teksasas universitātes biofiziķis Lanins Zengs. Jaunai zinātnei - socioviroloģijai - vajadzētu pētīt vīrusu latento sociālo dzīvi. Mēs nerunājam par to, ka vīrusi ir apzināti, saka viens no tā radītājiem, mikrobiologs Sems Diazs-Munozs. Taču sociālie sakari, saziņas valoda, kolektīvie lēmumi, darbību koordinēšana, savstarpēja palīdzība un plānošana ir saprātīgas dzīves iezīmes.

Vai vīrusi ir inteliģenti?

Vai kaut kam, kas pat nav dzīvs organisms, var būt prāts vai apziņa? Ir matemātisks modelis, kas pieļauj šo iespēju. Tā ir integrētās informācijas teorija, ko izstrādājis itāļu neirozinātnieks Džulio Tononi. Viņš apziņu uzskata par informācijas kvantitātes un kvalitātes attiecību, ko nosaka īpaša mērvienība - φ (phi). Ideja ir tāda, ka starp pilnīgi neapzinātu matēriju (0 φ) un apzinātām cilvēka smadzenēm (maksimums φ) ir augšupejoša pārejas stāvokļu sērija.

Jebkuram objektam, kas spēj saņemt, apstrādāt un ģenerēt informāciju, ir minimālais φ līmenis. Ieskaitot tos, kas noteikti ir nedzīvi, piemēram, termometrs vai LED. Tā kā viņi zina, kā temperatūru un gaismu pārvērst datos, tas nozīmē, ka "informācijas saturs" viņiem ir tāds pats pamatīpašums kā elementārdaļiņai masa un lādiņš. Šajā ziņā vīruss nepārprotami ir pārāks par daudziem nedzīviem objektiem, jo tas pats ir (ģenētiskās) informācijas nesējs.

Apziņa ir augstāks informācijas apstrādes līmenis. Tononi to sauc par integrāciju. Integrētā informācija ir kaut kas kvalitatīvi pārāks par vienkāršu savākto datu summu: nevis objekta individuālu īpašību kopums, piemēram, dzeltens, apaļš forma un siltums, bet gan degošas lampas attēls, ko veido no tiem.

Ir vispāratzīts, ka tikai bioloģiskie organismi spēj šādu integrāciju. Lai pārbaudītu, vai nedzīvi objekti spēj pielāgoties un iegūt pieredzi, Tononi kopā ar neirozinātnieku komandu izstrādāja datormodeli, kas atgādina arkādes spēli retro konsolei.

Objekti bija 300 "animāti" - 12 bitu vienības ar pamata mākslīgo intelektu, maņu un motora aparāta simulāciju. Katram tika dotas nejauši ģenerētas instrukcijas ķermeņa daļām, un visi tika palaisti virtuālā labirintā. Laiku pa laikam pētnieki atlasīja un kopēja animācijas, kurām bija vislabākā koordinācija.

Nākamā paaudze mantoja to pašu kodu no "vecākiem". Tās izmērs nemainījās, bet tajā tika ieviestas nejaušas digitālas "mutācijas", kas varēja stiprināt, vājināt vai papildināt savienojumus starp "smadzenēm" un "ekstremitātiem". Šādas dabiskās atlases rezultātā pēc 60 tūkstošiem paaudžu labirinta caurbraukšanas efektivitāte starp dzīvniekiem ir palielinājusies no 6 līdz 95%.

Animātiem ir viena priekšrocība salīdzinājumā ar vīrusiem: viņi var pārvietoties neatkarīgi. Vīrusiem ir jāpārvietojas no nesēja uz nesēju pasažiera sēdekļos siekalās un citos fizioloģiskos izdalījumos. Bet viņiem ir lielākas iespējas palielināt φ līmeni. Kaut vai tāpēc, ka vīrusu paaudzes tiek nomainītas ātrāk. Nokļūstot dzīvā šūnā, vīruss stundā liek tai izdalīt līdz 10 tūkstošiem savu ģenētisko kopiju. Tiesa, ir vēl viens nosacījums: lai informāciju integrētu apziņas līmenī, ir nepieciešama sarežģīta sistēma.

Cik sarežģīts ir vīruss? Apskatīsim jaunā koronavīrusa SARS-CoV-2 piemēru - pašreizējās pandēmijas vaininieku. Pēc formas tas izskatās pēc ragveida jūras mīnas. Ārpusē - sfērisks lipīdu apvalks. Tie ir tauki un taukiem līdzīgas vielas, kurām tas jāpasargā no mehāniskiem, fiziskiem un ķīmiskiem bojājumiem; tie ir tie, kurus iznīcina ziepes vai dezinfekcijas līdzeklis.

Uz aploksnes ir vainags, kas tam devis nosaukumu, tas ir, S-proteīnu mugurkaula procesi, ar kuru palīdzību vīruss nonāk šūnā. Zem apvalka atrodas RNS molekula: īsa ķēde ar 29 903 nukleotīdiem. (Salīdzinājumam: mūsu DNS to ir vairāk nekā trīs miljardi.) Diezgan vienkārša konstrukcija. Bet vīrusam nav jābūt sarežģītam. Galvenais ir kļūt par sarežģītas sistēmas galveno sastāvdaļu.

Zinātnes emuāru autors Filips Bušārs salīdzina vīrusus ar Somālijas pirātiem, kas nolaupa milzīgu tankkuģi uz mazas laivas. Taču pēc būtības vīruss ir tuvāks vieglai datorprogrammai, ko saspiež arhivētājs. Vīrusam nav nepieciešams viss notvertās šūnas kontroles algoritms. Pietiek ar īsu kodu, lai visa šūnas operētājsistēma darbotos tā labā. Šim uzdevumam tā kods ir ideāli optimizēts evolūcijas procesā.

Var pieņemt, ka vīruss šūnas iekšienē "atdzīvojas" tikai tik daudz, cik to atļauj sistēmas resursi. Vienkāršā sistēmā viņš spēj dalīties un kontrolēt vielmaiņas procesus. Sarežģītā (kā mūsu ķermenis) tas var izmantot papildu iespējas, piemēram, lai sasniegtu informācijas apstrādes līmeni, kas saskaņā ar Tononi modeli robežojas ar saprātīgu dzīvi.

Ko vēlas vīrusi?

Bet kāpēc vīrusiem tas vispār vajadzīgs: upurēt sevi, palīdzēt viens otram, uzlabot komunikācijas procesu? Kāds ir to mērķis, ja tās nav dzīvas būtnes?

Savādi, bet atbilde ir ļoti saistīta ar mums. Kopumā vīruss ir gēns. Jebkura gēna primārais uzdevums ir pēc iespējas vairāk kopēt sevi, lai izplatītos telpā un laikā. Bet šajā ziņā vīruss daudz neatšķiras no mūsu gēniem, kas arī galvenokārt nodarbojas ar tajos ierakstītās informācijas saglabāšanu un replikāciju. Patiesībā līdzības ir vēl lielākas. Mēs paši esam mazliet vīrusi. Par aptuveni 8%. Mūsu genomā ir tik daudz vīrusu gēnu. No kurienes viņi nāca?

Ir vīrusi, kuriem saimniekšūnas ievadīšana DNS ir nepieciešama "dzīves cikla" sastāvdaļa. Tie ir retrovīrusi, kas ietver, piemēram, HIV. Retrovīrusa ģenētiskā informācija ir kodēta RNS molekulā. Šūnā vīruss sāk šīs molekulas DNS kopijas veidošanas procesu un pēc tam ievieto to mūsu genomā, pārvēršot to par konveijeru RNS salikšanai, pamatojoties uz šo veidni.

Bet tā notiek, ka šūna nomāc vīrusa RNS sintēzi. Un vīruss, iestrādāts tā DNS, zaudē spēju dalīties. Šajā gadījumā vīrusa genoms var kļūt par ģenētisku balastu, kas tiek nodots jaunām šūnām. Vecāko retrovīrusu vecums, kuru "fosilās atliekas" ir saglabājušās mūsu genomā, ir no 10 līdz 50 miljoniem gadu.

Evolūcijas gadu laikā mēs esam uzkrājuši aptuveni 98 tūkstošus retrovīrusu elementu, kas kādreiz inficēja mūsu senčus. Tagad tās veido 30-50 ģimenes, kuras ir iedalītas gandrīz 200 grupās un apakšgrupās. Pēc ģenētiķu aprēķiniem, pēdējais retrovīruss, kuram izdevās kļūt par daļu no mūsu DNS, cilvēku populāciju inficēja aptuveni pirms 150 tūkstošiem gadu. Tad mūsu senči pārdzīvoja pandēmiju.

Ko tagad dara relikvijas vīrusi? Daži sevi nekādā veidā neizrāda. Vai arī tā mums šķiet. Citi strādā: aizsargā cilvēka embriju no infekcijas; stimulēt antivielu sintēzi, reaģējot uz svešu molekulu parādīšanos organismā. Bet kopumā vīrusu misija ir daudz nozīmīgāka.

Kā vīrusi sazinās ar mums

Parādoties jauniem zinātniskiem datiem par mikrobioma ietekmi uz mūsu veselību, mēs sākām saprast, ka baktērijas ir ne tikai kaitīgas, bet arī noderīgas, un daudzos gadījumos tās ir vitāli svarīgas. Nākamajam solim, žurnālā The History of Infections raksta Džošua Lederbergs, vajadzētu būt vīrusu dēmonizēšanas ieraduma atteikšanai. Viņi patiešām bieži mums atnes slimības un nāvi, taču to pastāvēšanas mērķis nav dzīvības iznīcināšana, bet gan evolūcija.

Tāpat kā bakteriofāgu piemērā, visu saimniekorganisma šūnu nāve parasti nozīmē vīrusa sakāvi. Hiperagresīvie celmi, kas pārāk ātri nogalina vai imobilizē savus saimniekus, zaudē spēju brīvi izplatīties un kļūst par evolūcijas strupceļa atzariem.

Tā vietā “draudzīgāki” celmi iegūst iespēju pavairot savus gēnus. Tā kā vīrusi attīstās jaunā vidē, tie parasti pārstāj izraisīt smagas komplikācijas. Tas nāk par labu gan saimniekam, gan pašam vīrusam,”saka Ņujorkas epidemiologs Džonatans Epšteins.

Jaunais koronavīruss ir tik agresīvs, jo tas tikai nesen pārsniedza starpsugu barjeru. Saskaņā ar imunobiologa Akiko Iwasaki no Jēlas universitātes teikto: "Kad vīrusi pirmo reizi nonāk cilvēka ķermenī, viņi nesaprot, kas notiek."Tie ir kā pirmās paaudzes animāti virtuālā labirintā.

Bet mēs neesam labāki. Saskaroties ar nezināmu vīrusu, mūsu imūnsistēma var arī izkļūt no kontroles un reaģēt uz draudiem ar "citokīnu vētru" - nevajadzīgi spēcīgu iekaisumu, kas iznīcina paša organisma audus. (Tieši šī imunitātes pārmērīgā reakcija izraisa daudzus nāves gadījumus 1918. gada Spānijas gripas pandēmijas laikā.) Lai dzīvotu mīlestībā un harmonijā ar četriem cilvēka koronavīrusiem, kas izraisa mums nekaitīgas "saaukstēšanās" (OC43, HKU1, NL63 un HCoV-229E), mēs bija jāpielāgojas viņiem, un viņiem - mums.

Mēs viens uz otru evolucionāri ietekmējam ne tikai kā vides faktorus. Mūsu šūnas ir tieši iesaistītas vīrusu RNS montāžā un modifikācijā. Un vīrusi ir tiešā saskarē ar savu nesēju gēniem, ieviešot to ģenētisko kodu savās šūnās. Vīruss ir viens no veidiem, kā mūsu gēni sazinās ar pasauli. Dažreiz šis dialogs dod negaidītus rezultātus.

Placentas - struktūras, kas savieno augli ar mātes ķermeni - rašanās ir kļuvusi par galveno brīdi zīdītāju evolūcijā. Grūti iedomāties, ka tā veidošanai nepieciešamo sinticīna proteīnu kodē gēns, kas nav nekas vairāk kā "pieradināts" retrovīruss. Senos laikos sinticīnu izmantoja vīruss, lai iznīcinātu dzīvo organismu šūnas.

Stāstu par mūsu dzīvi ar vīrusiem zīmē nebeidzams karš vai bruņošanās sacensības, raksta antropoloģe Šarlote Biveta. Šī epopeja veidota pēc vienas shēmas: infekcijas izcelsme, izplatība globālajā kontaktu tīklā un rezultātā tās ierobežošana vai izskaušana. Visi viņa sižeti ir saistīti ar nāvi, ciešanām un bailēm. Bet ir cits stāsts.

Piemēram, stāsts par to, kā mēs ieguvām neironu gēnu Arc. Tas ir nepieciešams sinaptiskajai plastikai - nervu šūnu spējai veidot un nostiprināt jaunus nervu savienojumus. Pele, kurai šis gēns ir atspējots, nav spējīga mācīties un veidot ilgtermiņa atmiņu: labirintā atradusi sieru, tā aizmirsīs ceļu uz to jau nākamajā dienā.

Lai izpētītu šī gēna izcelsmi, zinātnieki ir izolējuši tā ražotos proteīnus. Izrādījās, ka to molekulas spontāni apvienojas struktūrās, kas līdzinās HIV vīrusa kapsīdiem: olbaltumvielu apvalkos, kas aizsargā vīrusa RNS. Tad tie tiek atbrīvoti no neirona transporta membrānas pūslīšos, saplūst ar citu neironu un atbrīvo to saturu. Atmiņas tiek pārnestas kā vīrusu infekcija.