Информационная значимость молекулярно- биологических процессов в теории Сотворения (стр. 6 из 7)

Итак, для командного управления в информатике характерны следующие особенности:

Оператор сам формирует команды

Он их может брать из своей памяти

Либо брать из каких-то имеющихся инструкций

Получать соответствующие команды по информационным каналам от вышестоящих элементов управления (Симонович, 2008).

Стандартный технический пример командного управления – это работа на компьютере. Пользователь компьютера использует свои личные знания и опыт для формирования команд с помощью клавиатуры. Если его знаний недостаточно, он обращается к внешним источникам данных (инструкции, книги, интернет). Ну, и в крайнем случае, он получает дополнительные команды от вышестоящего лица (его начальник, более опытный пользователь, компьютерная фирма).

Командное управление весьма распространено в живой природе. Это можно проиллюстрировать простым примером поиска и потребления пищи. Когда животное, скажем собака, голодна, соответствующая команда поступает из центральной нервной системы (ЦНС) и она начинает совершать какие-то действия, направленные на поиск пищи. В первую очередь собака ориентируется на запах, либо на внешний вид требуемого объекта. В ней с самого рождения заложена программа поиска пищи или она просто умрет от голода. Однако, в процессе жизни человек может научить собаку определенным навыкам, скажем получать пищу в строго определенном месте. То есть она уже может пользоваться соответствующими «инструкциями» в её ЦНС и искать пищу в условленном месте. Однако, ситуация может измениться и её хозяин, выполняя роль вышестоящего элемента управления, захочет дать ей лакомство прямо из рук и собака подчиняясь этой команде подходит к нему и получает пищу. Ещё более ярким примером командного управления является специальная дрессировка собаки для определенных целей: охраны объекта, для охоты, поиска наркотиков и т.д.

Командное управление в живом организме может осуществляться и на молекулярном уровне. Например, если сухое зерно поместить в воду, то через короткое время в зерне начнутся активные процессы, с связанные его прорастанием. В первую очередь это связано с активизацией ферментных систем, для которых вода выполняет роль команды.

В информатике к недостаткам командного управления относят вынужденные простои в ожидании команд оператора. Однако, в примере с зерном видно, что в живых организмах это может играть положительную роль, так как отсутствие «команды оператора», которую выполняет вода, позволяет зерну оставаться долгое время «живым» и быть готовым прорасти в благоприятных условиях.

В технике командное управление считается негибким, но в живых системах этот тип управления используется повсеместно и является необходимой частью живой природы.

Наибольшим недостатком командного управления считается необходимость знания оператором набора команд, которые сможет распознать система. В живых организмах эта проблема также отсутствует в связи с тем, что знание (информация) о необходимых командах заложена изначально и «операторы» самого разного уровня действуют оптимальным образом.

Следующим способом управления является пакетное управление.

Этот способ характеризуется заранее сформированной последовательностью команд (программ). В пакетном режиме в технике, оператор выдает весь пакет команд сразу, после чего роль оператора выполняет операционная система, которая является частью системы управления.

Примером пакетного способа управления в живых организмах могут служить самые разнообразные метаболические пути или циклы. Это можно проиллюстрировать хорошо изученным превращением глюкозы при гликолизе. Последовательность реакции гликолиза катализируется «пакетом» их 11 ферментов, которые очень хорошо изучены и выделены в кристаллическом виде. Две стадии гликолиза показаны на рисунке 3

Гликолиз объединяет три типа пакетных команд (химических превращений), которые взаимно связаны.

Это:

- Последовательность реакций, в процессе которых углеродный скелет глюкозы разрушается и образуется лактат как конечный продукт.

- Последовательность превращений, при которых неорганический фосфат занимает положение концевой группы в аденозинтрифосфате (АТФ)

- Цепь окислительно – восстановительного фосфорилирования (цепь переноса электронов) (Ленинжджер, 1976).

Процесс гликолиза можно выразить следующим уравнением:

Глюкоза +2АДФ + 2Фн = 2Лактат + 2АТФ + 2Н20

При этом из одной молекулы глюкозы, двух молекул аденозиндифосфата (АДФ) и двух молекул неорганического фосфата (2Фн) образуются две молекулы лактата, две молекулы аденозинтрифосфата и две молекулы воды.

Такой тип пакетной системы управления эффективно действует в облигатных микроорганизмах, живущих в бескислородной среде. И этот пакет программ является единственным способом получения энергии для их жизнедеятельности .

К третьему типу управления относится диалоговое управление. При этом типе управления система сама обращается к оператору с запросами, позволяющими выбрать способ воздействия на систему. Именно так организован интерфейс управления в большинстве компьютерных программ и операционных систем (Симонович, 2008). К техническим характеристикам данного типа управления относится простота эксплуатации и сложность реализации. При этом отпадает необходимость изучение системы команд, что свойственно предыдущему типу управления. Запросы от системы, как правило, достаточно просты и пользователю просто необходимо выбрать нужный.

В живых организмах этот тип управления осуществляется в процессе вынашивания плода у млекопитающих. В процессе роста и развития плод «обращается» к матери с самыми разными запросами, касающимися его потребности в тех или иных веществах, на что материнский организм реагирует всегда адекватно для нормального развития эмбриона. В технике считается, что такому типу управления свойственная низкая производительность. В определённой степени с этим можно согласиться и для живых организмов. Однако, в случае развития эмбриона высокая производительность и не была предусмотрена. Приоритетом всегда являлось правильное и планомерное развитие плода, иначе родившийся детёныш будет просто нежизнеспособен.

И наконец, четвёртым типом управления является адаптивное управление. В информационных технологиях к этому типу относятся замкнутые системы, когда объект управления и источник управляющей информации действуют по принципу обратной связи. Наличие обратной связи в системе «оператор – управляемый объект» позволяет действовать даже в самых сложных, не предусмотренных заранее ситуациях.

Адаптивные системы живого организма играют ведущую роль в его жизнедеятельности. Адаптация – это обмен информационными сигналами между организмом и внешней средой. Эволюционисты трактуют это как фактор возможных эволюционных изменений и возникновение новых организмов. При этом выделяются несколько типов адаптивных свойств: покровительственная окраска (то, что делает животных менее заметными места их обитания); маскировка (когда тело и окраска животных сливаются с окружающими предметами); мимикрия (подражание менее защищенного организма более защищенному) и предупреждающая или угрожающая (обычно окраска яркая, запоминающаяся, например, ядовитый гриб мухомор). В ИТ адаптивные действия играют ключевую роль при взаимодействии оператора с компьютером. Это активный процесс. Аналогичный процесс происходит в живой природе при одном условии: элементы необходимые для адаптации должны быть уже заложены в системе, иначе адаптация невозможна.

При изменении пищевого рациона в организме уже должны присутствовать те гены, экспрессия которых даст необходимый набор биологически активных молекул, способных перерабатывать и усваивать данную пищу. Изменение окраски тела (волосяного покрова) также зависит от наличия тех или иных генов. При их отсутствии любые изменения внешней среды не вызовут адекватную ответную реакцию. Последнее условие находится в явном противоречии с принципами предполагаемой эволюции, где эти элементы уже должны предсуществовать. Как это может быть с точки зрения эволюции? В этом случае принято конечно говорить о мутациях. Как было показано выше на примере гемоглобина крови, мутации являются информационным шумом и ничего кроме вреда для первичной идеально организованной информации принести не могут. Другими словами, в этом случае имеется непреодолимая преграда для прогрессивной эволюции в системах управления организма, ограниченных только имеющейся информацией. Внешние раздражители могут вызвать только адекватную информацию через систему имеющихся интерфейсов. Неспецифические информационные сигналы не будут иметь успеха ввиду отсутствия адекватных принимающих устройств.

Следует отметить, что в живых организмах не существует строгого разграничения между вышеперечисленными типами управления. Это можно проиллюстрировать работой важнейшей системы живого организма – иммунной.

Это процесс начинается с «атаки» организма чужеродным белком, который называется антигеном. И неважно в каком виде присутствует этот белок, в относительно чистом, в виде вакцины, или в комплексе других поверхностных антигенов бактерии. Этот первичный процесс можно рассматривать в рамках командного управления для синтеза советующих антител организма.

Согласно теории австралийского исследователя Ф.М. Бернета в организме человека весь набор необходимых антител формируется заранее. Как бы предопределяя все возможные варианты вторжения чужеродных антигенов. Каждая В-клетка синтезирует лишь один тип антител, которые связаны с её поверхностными мембранами. Обширный набор антител формируется в организме независимо от появления антигена. У человека большое количество разнообразных антител локализованы на поверхности В-лимфоцитов. Поэтому первичный этап защиты сводится к тому, чтобы советующий В-лимфоцит узнал и нейтрализовал попавший в кровь чужой белок (антиген), что вполне соответствует пакетному типу управления. После этого первичного ответа В- лимфоциты активизируются и начинают быстро размножаться, производя до тысячи антител в секунду (диалоговое управление) для нейтрализации антител. Когда процесс нейтрализации заканчивается снижается и скорость синтеза антител (адаптивный тип управления).