БИОМЕДИЦИНСКИЙ ЖУРНАЛ МЕДЛАЙН.РУ
Содержание журнала

Архив

Редакция
Учредители

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-клинический центр токсикологии имени академика С.Н. Голикова Федерального медико-биологического агентства»


Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт теоретической и экспериментальной биофизики
Российской академии наук


ООО "ИЦ КОМКОН"

Адрес редакции и реквизиты

199406, Санкт-Петербург, ул.Гаванская, д. 49, корп.2

ISSN 1999-6314


Фундаментальные исследования • Экология

Том: 5
Статья: « 13 »
Страницы:. 57-60
Опубликована в журнале: 2004 г.

English version

Информационная связь как основа взаимодействия организмов со средой обитания

Кулаковский Э.Е.

Зоологический институт РАН


Резюме



Ключевые слова




Любые взаимодействия биологических систем со средой обитания необходимо рассматривать в общем контексте проблемы адаптации, которая занимает центральное положение в биологии. Адаптационная способность определяется спецификой ответных реакций живых систем, направленных на достижение их соответствия конкретным условиям существования. Поскольку последние постоянно изменяются во времени и пространстве, живые системы должны иметь постоянную возможность оценивать такие изменения и постоянную же готовность соответствовать им, что и составляет сущность информационной связи, являющейся обязательным условием существования любого уровня организации живой материи.

Информационная связь проявляется во взаимодействии трех разных звеньев следующей триады: 1) источник информации; 2) канал связи (передача соответствующей информации посредством различного рода сигналов) и 3) потребитель информации (живые системы, воспринимающие и адекватно реагирующие именно на данную информацию). Согласно такому пониманию, информационная связь представляет собой не просто информацию вообще, но, прежде всего, функциональную информацию, что означает ее качественную характеристику, имеющую первостепенное значение в функционировании живых систем.

Общеорганизменная регуляторная химическая коммуникация (ОРХК) является главной функциональной основой информационной связи. Именно благодаря ей осуществляется трансформация информационного сигнала в биологических системах, что приводит к их адекватной ответной реакции, соответствующей полученной информации.

На организменном уровне регуляторная химическая коммуникация осуществляется специфическими биологически активными веществами, изначально в эволюции занимающими ключевые позиции в регуляции клеточного метаболизма. Важно то, что эти вещества являются сходными у всех представителей биоты, что определяет универсальный характер феномена регуляторной химической коммуникации и, соответственно, принципиально сходный механизм регуляции функционирования живых систем любого уровня организации. В процессе жизнедеятельности организмов многие из этих биологически активных веществ поступают в окружающую среду, где они (наряду с другими метаболитами) могут выступать в роли информационных сигналов в соответствующей информационной связи.

Со времени образования многоклеточных животных ОРХК получила свое морфологическое выражение в формировании нейросекреторной, нервной и эндокринной систем, функционально взаимосвязанных. Согласно новой интерпретации сущности явления нейросекреции, эволюции и функции основных элементов нейроэндокринной системы это явление присуще всем представителям животного царства (Поленов, Кулаковский, 1993). Также показано, что нейроэндокринная система в целом функционирует таким образом, что на протяжении большей части жизненного цикла организмов нейрогормоны постоянно, причем в избыточном количестве, присутствуют в их крови (циркулирующей жидкости). Такой избыток является своего рода стратегическим резервом, который будет использован при определенных изменениях данных условий жизни. Благодаря наличию таких резервов, особь из оптимальных условий своего существования может сразу адаптироваться во всем своем толерантном диапазоне. При отклонении условий жизнедеятельности организма от оптимальных изменяется и функционирование элементов ОРХК, обеспечивающих регуляцию функций согласно изменившимся условиям. Следовательно, любой организм, находящийся в оптимальных условиях своей жизнедеятельности, имеет в то же время постоянную возможность и готовность существовать за пределами этих оптимальных условий.

Такие функциональные особенности всей системы ОРХК являются основой существования любой живой системы и ее модификаций (адаптации) при взаимодействии со средой обитания согласно соответствующим информационным связям

Список литературы