25 октября 2011 года, вторник, 18 часов
Биологический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова
аудитория М1
Doctor of Biology Алексей Шаров (National Institute of Aging, Baltimore, USA). «Время в живых системах»
В физике господствует Ньютоновское представление о времени, согласно которому время и пространство – универсальные структуры мира. Однако в биологии существует альтернативное, Аристотелевское понятие о времени: время состоит из изменений системы и потому оно не универсально, а специфично для разных живых систем. Для описания и измерения времени требуется построить модель системы и найти правила (логику) изменения. Примером служат эволюционные реконструкции D’Arcy Thompson и С.В.Мейена.
Эмбриональное развитие следует логике, закодированной в геноме. Живые системы не просто движутся во времени, но и формируют свое собственное время. Живые организмы – рефлексивные системы, и потому внешний наблюдатель не нужен, чтобы зафиксировать или индуцировать изменение. Jakob von Uexkull предположил, что живые организмы моделируют мир и используют модели для оптимизации поведения.
Следуя этой точке зрения, время – это компонент модели мира, построенной организмом. Даже одноклеточные организмы могут моделировать мир. Мозг не обязателен для моделирования; ядро эукариотической клетки выполняет функции мозга. Например, деление клетки – это внутренние часы, работающие благодаря регуляционной сети генов и генетической программе. Циркадный ритм – это другой вариант биологических часов, позволяющий согласовать функции организма со сменой дня и ночи. Фотопериодизм представляет собой надстройку над циркадными часами, предназначенную для регуляции сезонных изменений в развитии и поведении организмов. Жизнь невозможна без часов, поскольку жизнь основана на самовоспроизведении, а самовоспроизведение – это клеточные часы. Время без жизни – только абстракция. Мы можем реконструировать прошлые события, включая происхождение жизни; но тот, кто реконструирует, должен быть жив. Конструкции времени нужны для коммуникации; а коммуникация существует только в живых системах и их производных.