Общая методология и определение термина старения

[Shodashi]

ПОЧЕМУ САМООБНОВЛЕНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНО НЕ МОЖЕТ ПОЛНОСТЬЮ ПРОТИВОСТОЯТЬ СТАРЕНИЮ

Распространенным мнением среди геронтологов, как биологов, так и медиков является заблуждение, что наличие процесса самообновления, обычно сводимого к клеточному делению, способно противостоять старению всего организма в целом. Однако, и теоретически и экспериментально давно и широко известно, что это не так.

Необходимость и особенность самообновления, включающего для живых организмов прежде всего обмен веществ с внешней средой состоит в том, что, во-первых, поступление энергии и вещества извне противостоит второму закону термодинамики - накоплению хаоса - энтропии (старению); во-вторых - самообновление обеспечивает сохранение внутренней структуры системы - противостоит изменению организма.

Общая сущность самообновления - самокопирование, в общем виде проявляющееся как известная в кибернетике обратная положительная связь: dА/dt = k * А, где "k" - коэффициент размерности, а "А" - любая самообновляющаяся единица (молекула, клетка, органелла, суборганная структура - алвеола, нефрон и пр., орган - регенерирующий хвост у амфибий и даже целостный организм при размножении).

Однако, особенность самокопирования в том, что этот процесс принципиально всегда идет с ошибками (таково конкретное проявление общего принципа нарастания энтропии):

dА/dt = k1*А - k2*Аm, где "Аm" - измененные, "мутировавшие" структурные единицы системы.

Таким образом, конечный результат самокопирования (кроме увеличения биомассы) является следующим:

- формирование разнообразия из начально однородной системы;

- конкуренция между новыми и старыми структурами;

- эволюция всей надсистемы (организма);

- общее направление эволюции - ухудшение (старение).

Причина того, что общее направление эволюции организма - старение, а не усложнение и не бесконечно долгое самосохранение, в том, что, целостный организм консервативен и неизменен (после окончания периода роста и развития), поэтому принцип энтропии определяет общее направление его эволюции как накопление хаоса, ухудшение, несмотря на возможность самообновления его частей.

Лишь на уровне биосферы остается возможность длительного сохранения организмов одной структуры в пределах вида - но только с учетом иных процессов - размножения, конкуренции, определенного разнообразия форм и генотипа в пределах даже одного вида, наличия периодов роста и развития из одной клетки многоклеточного сложного организма и пр.

Все это ведет к сохранению форм в динамике, но не к реальному сохранению каждой имеющейся индивидуальной материальной формы - конкретного организма. Не надо также забывать, что любой вид - только этап в развитии биосферы и не может существовать вне ее.