Биологические закономерности, модели и эффекты и их применение в других областях деятельности
ФизиологияОткрытия в области физиологии высших млекопитающих и человека и применение этих моделей в других областях деятельности
X
По мнениию А.М. Уголева: этот «…принцип является краеугольным для естественных технологий и […] характеризует механизмы естественного отбора, отражает некоторые общие закономерности (эволюцию структур и функций) и определяет взаимоотношения между структурой, функцией и полезными (или вредными) эффектами в ходе эволюции.
В нём утверждается, что при естественном отборе происходит накопление полезных и элиминирование (постепенное снижение – Прим. И.Л. Викентьева) вредных биологических эффектов. Следствие этого - изменение структурных и функциональных признаков, реализующих такие эффекты.
Состояние системы приближается к равновесию между полезностью признака (его полезным эффектом) и его «стоимостью», т. е. отрицательным по своему биологическому значению эффектом, а соотношение между ними может меняться под влиянием внешних и внутренних факторов.
Принцип эффективности служит основой для анализа физиологического и биологического значений любых живых систем. Одновременно в нём утверждается наличие побочных признаков, которые являются обязательным компонентом полезного эффекта. На основе этого принципа разъясняется отсутствие идеальных биологических систем и невозможность достижения коэффициента полезного действия, равного 1.
Противоречие, существующее между полезным (при определенной организации и в определенных условиях) эффектом и «отрицательным эффектом», или биологической стоимостью функции как совокупности метаболических затрат, позволяет объяснить многие особенности эволюции. Знакомство с популяционной генетикой и с понятием платы за отбор побудило меня ввести понятие платы за метаболизм.
По всей вероятности, в биологии подобные явления со временем будут описаны законами, характеризующими важные негативные эффекты и отражающими плату за ещё более важные позитивные эффекты. В соответствии с принципом эффективности негативные эффекты будут стремиться к уравновешиванию с полезными. Принцип эффективности позволяет приблизиться к пониманию как специализации и дивергентной эволюции функций, так и к конвергенции в тех случаях, когда развитие идет по пути отбора сходных биологических эффектов.
Таким образом, эволюция происходит под контролем полезных биологических эффектов функции, а также метаболической «стоимости» этой функции, которую можно рассматривать как негативный биологический эффект и своеобразный селективный груз, определяющий тенденцию к уменьшению функции. Сохранение какой-либо функции и выполняющих её структур на определенном уровне в течение длительного периода времени отражает равновесие этих двух тенденций».
Уголев А.М., Естественные технологии биологических систем, Л., «Наука», 1987 г., с. 253-254.
