21-вый век называется веком информации. Человек не только присвоил себе комментарий этого явления, но нашел новое поле творчества. Хотя и раньше музыканты, поэты и художники могли передать настроение, поделиться кусочком своей жизни. Новый этап возможностей поделиться с собратом своими приемами решения задач, или вовсе перегрузить свой труд на чужие плечи пришел с осознанием необходимости вынести колыбель, кузню, источник информации - интерпретатор головного мозга человека за рамки его биологического естества. Развитие технологии электронного проектирования дало возможность моделировать процессы мышления на другой элементной базе, нежели биологическая, и даже моделировать сами биологические процессы. Но чем дальше пробирается человек в чащу неизведанных глубин своего же мышления, стараясь сформулировать и навязать свой образ мыслей бездушному электронному творению, тем чаще приходится ему задумываться, кто же был Создателем этого безупречного живого мира - шедевра интеллектуального труда, - да и самого Homo Sapiens, весь информационный и технологический проект которого заключен в одной-единственной микро-клеточке.

Если до клетки организм больше напоминал аналоговую систему с ее плавными переходами, размытостью состояний и возможностью функционирования системы даже при крайних повреждениях, то в принципах функционирования клетки все оказалось дискретно, алгоритмично и понятно лишь с точки зрения теории информации.
Алгоритмы управления синхронизированы и не могут функционировать, если все остальные узкоспециализированные части не будут на месте. Для того, чтобы простые (на первый взгляд) функции выполнялись, необходим предварительный алгоритм выполнения, причем с параллельным выполнением разных шагов и вспомогательных функций.
Секрет жизни клетки заключен в тотальной регуляции своей работы: она непрерывно контролирует, сколько и какого типа химических реакций производить. Клетка, как координированная бригада специализированных рабочих (ферментов и органелл), знающих технологию своей работы в деталях, настроена на восстановление даже при сильных структурных сбоях. Для ее смерти придуманы программы самоуничтожения - механизмы некроза и апоптоза. Стабильность генов обеспечивается не столько их квантовым характером, сколько существованием мощных молекулярных систем репарации повреждений ДНК, действующих на основе дублирования генетической информации (двойная цепь ДНК, диплоидность хромосом, дублирование генов и др.). Температурные зависимости скоростей мутаций, найденные у дрозофилы, относятся не к генам, а к ассоциированным ферментам. Механизмы многих мутаций связаны не с изменениями конформации гена (ДНК), а с внедрениями в нее мобильных генетических элементов, хотя известны и факты непосредственного влияния мутагенов на структуру ДНК (увеличение или выпадение отдельных участков).

О слове "информация"

Информация не корыстна для объекта, который ее передает (отдает но не теряет). Пользу от информации может извлечь получатель только в случае, когда он умеет интерпретировать полученное сообщение как информативное. Получается, что информация имеет свое предназначение - "быть рожденной" заново интерпретатором. Речь не идет о шифраторе/дешифраторе, т.к. в этом случае происходит лишь преобразование формы информации, но интерпретатор - это объект, который извлекает пользу из принятой депеши. Последний и есть предназначение информации, но об этом позже.

Информация есть предназначенная для интерпретации интеллектуальная собственность.

1. Информация - это способ дублирования интеллекта. Творец информации всегда формирует условия, в которых все задуманное будет однозначно реализовано:

2. Информация - это процесс замысла интерпретатора, цель которого исполнить материальный код. Материальный код определяется после того, как будут обозначены правила интерпретации

3. Информация, как процесс, в ходе которого должна быть реализована интеллектуальная категория, т.е. должно произойти ее осмысление, не зависит от выбора системы кодирования. Выбор системы знаков/знаковых молекул будет идентифицироваться / воплощается в интерпретаторе

4. При кодировании интеллектом в терминах интерпретаторa задается значимость и вес каждому материальному носителю. При интерпретации учитывается взаимное расположение знаков / символов / молекул.

5. Интерпретатор объединяет в себе правила интерпретации и алгоритмы реализации этих правил, а также управляющий автомат, проходящий через энергетические/материальные состояния правил интерпретации, и производящий действия управления согласно алгоритму / предписанию / устройству белкового комплекса интерпретации.

6. Правилами интерпретации выбранному материальному объекту (коду) присваивается определенная интеллектуальная собственность (категория мышления).

7. Такие свойства, как актуальность, полезность, объективность, оценка достоверности информации имеют смысл только для интерпретатора.

Адекватная реакция клетки на состояние внешней среды представляет собой алгоритмизированнный ответ микропрограмм клеточного ядра на получаемую из цитоплазмы информацию. Механизмы, с помощью которых ситуация во внеклеточной среде сообщается от рецепторов на мембране путем сложного каскада реакций цитоплазмы в ядро, называются сигнальными путями.

Олигосахаридные цепочки гликокаликса, выступая над поверхностью клеточной мембраны, представляют начальное звено интерпретации. С их помощью осуществляется взаимораспознавание клеток и взаимодействие с микроокружением. Каждой разновидности клеток присуща особенная последовательность моносахаридных остатков в составе поверхностных олигосахаридных цепочек гликополимеров, свой уникальный набор и цитотопография углеродных детерминант.

Если под генетическим кодом понимать ДНК, то его интерпретатором всегда будут являться все полимеразы и органеллы клетки. Только в своей клетке данный генетический код будет иметь абсолютную экспрессию. Конечно, вы можете возразить, - ведь гены мыши можно имплантировать в соответствующие локусы ДНК петуха. Даже вирусы мигрируют между разными видами организмов за счет универсальности полимераз. Но очень вряд-ли организм человека будет построен клеткой обезьяны по человеческой ДНК, несмотря на то, что общие правила чтения нуклеотидов совпадают. Если же интерпретационные белковые последовательности и действительно универсальны, то очевидно, для разработки целых царств необходимо было лишь спроектировать один-единственный интерпретационный комплекс, или, говоря языком программистов, систему кодирования низкого уровня. Другое дело, что освещена лишь сторона кодирования аминокислот. Если рассматривать верхние этажи замысла, образующиеся разворачиванием отдельного вида в результате предопределенного деления клеток (эмбрионального развития), в частности, гуморальной или нервной системы, то там у каждого вида будет много глобальных дифференцированных отличий, основанных на взаимосвязях особенностей органов /систем органов/ организма и подходов по их управлению нервной/гуморальной системой особи. Это заставляет усомниться в возможности такого неглубокого подхода сравнения видов "на низком уровне", как их сравнение по последовательности нуклеотидов ДНК. Необходимо сравнение всех интерпретационных белков клетки!

Рассмотрим узкоспециализированные реакции катализа. Химический элемент, или соединение, выступающее катализатором, изменяет скорость протекания химической реакции между группой других соединений, называемых реагентами. После этого сам катализатор остается неизменным по всем своим свойствам. Мириады каталитических реакций живого мира достойны восхищения, ведь подбор катализатора для проведения хим. реакции в искусственных условиях (обычно это неорганика) кропотлив и достигается методом проб и ошибок, тогда как в живом мире катализаторами являются сложные белки ферменты и пептиды, кодированные в банке знаний по проведению катализа ДНК.

Это же преобразование (химическая реакция) потребовала бы целенаправленного приложения энергии в виде значительного повышения давления и температуры, что невозможно из соображений гомеостаза живых организмов.

По этим атрибутам мы относим процесс катализа к типичному способу передачи информации.

Действительно, для любой химической реакции, записанной с учетом неизменности химического состава катализатора :

A + B + K = X + Y + K,

где А и В - исходные вещества, X и Y - продукты реакции, К - катализатор. Катализатор сравнительно легко может быть выведен из продуктов химической реакции.

Фибриноген - ключевой компонент системы свертывания крови. Модификация и полимеризация этого белка обеспечивает образование сгустка, закупоривающего пораженный участок сосуда.

Чисто теоретически можно предположить, что этот белок должен иметь по крайней мере несколько важных участков:

1. . участок, ответственный за активацию тромбином;
2. . участки, ответственные за полимеризацию,
3. . участок, ответственный за разборку полимера плазмином.
4. . участки, обеспечивающий прикрепление к различным поверхностям.

Oбразование и распад сгустка крови можно разбить на четыре этапа:

1. .. выход компонентов крови за стенки сосуда и реакция двух белков, которые никогда не контактируют друг с другом "в штатном режиме" - белка крови и белка, находящегося на поверхности тканевых клеток (тканевого фактора, TF).
2. .. в результате реакции 1 белок крови активируется и запускает каскадную реакцию, активируя другой белок крови, тот третий и т.д. Таким образом за короткое время в крови образуется огромное количество конечного активного белка, который вступает в реакцию 3.
3. .. активный белок, тромбин, отщепляет от белка фибриногена несколько "ненужных" кусков, в результате чего образующийся фибрин может полимеризоваться с образованием фибриновых нитей, лежащих в основе сгустка.
4. .. одновременно с реакциями 1-3 запускаются процессы, приводящие к активации плазмина, который расщепляет фибриновый полимер, "растворяя" сгусток.

Первая реакция свертывающей системы запускается выходом крови из поврежденного сосуда:
белок крови FVIIa (фибриноген) соединяется с рецептором TF ("тканевой фактор"), находящимся на поверхности тканевых клеток, но отсутствующим на поверхности клеток крови и внутренней стенки сосудов. Рецептор TF ("тканевой фактор") является "первым уровнем интерпретации" белка крови FVIIa. Полученныйй белковый комплекс активирует фактор свертывания X (FX), который запускает дальнейшие каскадные реакции ("правила интерпретации").

Первое. Формы вещества или энергии (химические соединения), с помощью которых переносится информация, будем называть информационными кодами или кратко – кодами.

Второе. Информационное взаимодействие может происходить только при определенном взаимном соответствии свойств объектов. Так, в каждом каталитическом взаимодействии, могут участвовать только объекты, обладающие необходимым для него набором свойств. Восприятие Информации на основе получаемых кодов определяется через возможность ее реализации в соответствии со свойствами принимающего объекта. От его свойств (правил интерпретации) зависит в конечном итоге то, какую информацию он принимает, получая конкретный набор кодов.

Комплекс структур объекта, позволяющих ему воспринимать получаемые коды как некоторую информацию будем называть аппаратом интерпретации информационных кодов или кратко – аппаратом интерпретации.

Третье. В рассмотренном случае сообразность (предназначение) информации принимающему объекту в значительной мере определяется самим наличием у него аппарата интерпретации.

Итак, мы показали три основных фактора, необходимых для его протекания. Это наличие кодов, переносящих информацию, наличие аппарата интерпретации этих кодов у принимающего объекта и, наконец, обязательная целесообразность информации для принимающего объекта.

Мы не можем взять за простейшую живую форму – вирус, т. к. для воспроизведения себе подобных он использует набор полимераз родственной вирусу клетки.

Вирус состоит из молекулы нуклеиновой кислоты и белковой оболочки, которые предотвращают распад друг друга. Нуклеиновая кислота играет главную роль в воспроизведении другого такого же вируса при наличии соответствующих условий внешней среды.

Механизм воспроизведения вирусов сводится к тому, что он, попадая в родственную клетку, приводит к синтезу зрелых вирусных частиц – вирионов, из которых в определенных условиях образуются другие такие же вирусы.

Материальный носитель кода, который обуславливает формы жизни многоклеточных ядерных организмов, представляет собой разновидность молекулы нуклеиновой кислоты, а именно, молекулу дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Исследование строения ДНК и интерпретационных процессов, приводящих к организации материи по проекту ДНК клетки, – это предмет молекулярной биологии. Отметим лишь, что ДНК состоит из четырех элементов, называемых нуклеотидами. Нуклеотид - это небольшая молекула, состоящая из трех частей - азотная основа (пурин или пиримидин), сахар (рибоза или дезоксирибоза), и фосфат. Причем значащими частями при интерпретации являются только азотистые основания.

Таблица 1. Нуклеотиды, входящие в состав ДНК и их состав.

Чтение кода ДНК происходит опосредованно, через промежуточные взаимодействия с нескольколькими видами молекул рибонуклеиновой кислоты (РНК). РНК имеет отличие в кодировании. Таким образом, коды, с помощью которых осуществляется передача информации от ДНК, не совпадают с кодами, с помощью которых принимается информация. (Но сама информация остается неизменной за счет надлежащей интепретации!).

Нуклеотиды в ДНК и РНК соединены фосфодиэфирными связями , которые соединяют 3’ углеродный атом одного нуклеотида с 5’ фосфатной группой следующего нуклеотида. Таким образом каждая цепь в ДНК или РНК имеет полярность, которая обозначается как 5’ и 3’ конец.

Молекула ДНК состоит из двух комплиментарных и антипараллельных друг другу полинуклеотидных нитей.

РНК – включает одну полинуклеотидную цепь

Транскрипция – синтез молекулы РНК, комплиментарной и антипараллельной одной из цепи ДНК (матричной цепи)

Соответственно, эта цепь ДНК по которой строится комплиментарная цепь РНК называется матричной цепью. Другая цепь ДНК называется кодирующей цепью, поскольку ее последовательность идентична последовательности РНК. При этом необходимо помнить, что вместо основания Т (тимин) в РНК включается основание U (урацил)

ДНК

РНК, которая синтезируется на основе этого участка:

Видно, что РНК комплиментарна матричной цепи ДНК и идентична кодирующей цепи ДНК

Для того, чтобы избежать потерь информации в клетке существуют механизмы защиты - репарация ДНК и мРНК от искажений. Такие механизмы могут иметь различную природу, но самое главное, что они заложены в свойствах самой передаваемой информации.

Таким свойством является избыточность информации. Избыточность может быть реализована через простое повторение кодов или более сложным образом – через самовосстанавливающиеся коды. Самовосстановление кодов основывается на том, что в передаче участвуют не только коды непосредственно несущие информацию, но и дополнительные, по которым при приеме информации, проверяется верность основных кодов, и если это необходимо и возможно, информация реализуется таким же образом, как будто коды не были искажены. Восстанавливаются не сами коды, а в допустимых пределах их искажений и потерь сохраняется переносимая ими информация. Деление на основные и дополнительные коды достаточно условно. Генетические исследования показывают, что одна и та же информация может передаваться различными участками одной ДНК, и исключение каких либо из них не приводит к нарушениям ее функций. Возможность использования свойства избыточности информации, естественно, требует наличия соответствующих свойств у объекта принимающего информацию.

Во внутриклеточном обмене информации проявляется еще один фактор - встраивание кода вируса в процесс трансляции. Клетка, в которую попадает вирус, является для него внешней средой. Подставляя элементам клетк свой код, вирус заставляет их создавать другой такой же вирус. Для клетки это означает нарушение ее внутренних информационных потоков. Если возникающие при этом искажения информации становятся слишком значительными, клетка теряет возможность поддерживать свое существование и разрушается. С одними искажениям информации клетка может бороться, с другими нет, а третьи могут оказаться нейтральными или даже способствующими ее существованию.

Судя по структуре вирусов, основой которых может являться молекула либо ДНК либо РНК, у них имеется несколько возможностей вмешиваться во внутриклеточный информационный обмен – либо исказить информацию, в процессе ее переноса, изменив состояние клеточной РНК, либо передавать информацию, предоставив свой код определенным элементам клетки вместо соответствующей РНК. Возможен вариант, когда молекула ДНК вируса внедряется в структуру молекулы ДНК клетки, и та начинает посылать изначально искаженную информацию.

Фактор целенаправленной передачи информации от одного объекта другому в ситуации, когда ее реализация оказывается целесообразной для первого и нецелесообразной для второго будем называть дезинформацией.

Вообще, понятия Информация и Дезинформация, обозначают одну и туже субстанцию, но имеют разные этические категории. Они соотносятся между собой примерно так же, как понятия разведчик и шпион. Рассмотренные с точки зрения соответствия различным целям они переходят из одного в другое.

Каждый элемент клетки в отдельности крайне не устойчив. Его существования заключается в регулярном обновлении большой части входящих в него субэлементов и энергетической подпитке их взаимодействий. Согласованность внутренних взаимодействий по обмену веществом и энергией достигается комплексом следящих и управляющих информационных взаимодействий, центральным элементом которых является молекула ДНК. Интересно, что среди управляемых этими информационными взаимодействиями процессов присутствует комплекс каталитических процессов реализуемых определенной группой элементов клетки – ферментами. Каталитический процесс, как мы показали ранее, это процесс информационного взаимодействия. Таким образом, мы видим, что информационное взаимодействие может иметь иерархическую структуру, согласованно объединяющую разные уровни взаимодействий.

У одноклеточных есть аппарат интерпретации информационных кодов. По правде сказать, нам вообще ничего не известно о таковом у вирусов. Вирусы лишены аппарата репликации, и автономно существовать не могут.
Аппарат интерпретации информационных кодов у клеток имеет безусловный и непосредственный характер. Безусловность его заключается в том, что одинаковые комбинации кодов всегда воспринимаются конкретной клеткой как одна и та же информация реализуемая в одних и тех же действиях. Непосредственность действия этого аппарата заключается в почти немедленной реализации информации. Клетка не может позволить себе долго хранить принимаемую информацию и реализовывать ее некоторое время спустя. Этапы интерпретации информационных кодов и реализации полученной информации в клетке практически не разделяются.

Можно привести простейший пример приема и интерпретации информации из внешней среды такими одноклеточными организмами как бактерии в процессе поиска ими питания.

Само событие получения питания у бактерий одновременно является событием получения информации о наличии питания. Реализация этой информации происходит через изменение длины их единичных перемещений (направление не случайное). Чем чаще встречается пища, тем короче пробеги. Таким образом, попав в питательную среду, бактерии проводят в ней большее время, чем то время, которая они проводят в бедной питанием среде. Это самый примитивный способ реализации информации живой формой при ее взаимодействии с внешней средой через управление своими действиями (управление как выбор действий из имеющихся альтернативных возможностей).

Аппарат интерпретации информации получаемой клеткой из внешней среды полностью и однозначно определяется структурой молекулы ДНК (поскольку именно она управляет его построением) и передается от родительской клетки к дочерней через копию этой ДНК. Он не меняется в течение всей жизни клетки и одинаков у всех клеток одного вида.

Достигается комплексом происходящих между клетками управляющих и следящих информационных взаимодействий. В многоклеточном организме появляются клетки способные вступать в информационные взаимодействия с другими клетками в качестве передающей стороны. Во всем остальном клетка в многоклеточном организме взаимодействует с другими клетками принципиально так же, как одноклеточный организм взаимодействует с элементами его внешней среды. Принципиальное отличие проявляется только в процессе самовоспроизведения клетки. Дочерняя клетка не всегда становится полной копией материнской клетки. На процесс самовоспроизведения клетки оказывает влияние ее информационное взаимодействие с окружающими клетками и внешней средой организма. ДНК в дочерней клетке полностью копируется с ДНК материнской клетки, а комплекс остальных элементов может значительно отличаться. Таким образом, центральный элемент информационного управления взаимодействий элементов клетки в каждой клетке один и тот же, но выполняет только ту часть своих функций, которая соответствует взаимодействию с имеющимися в клетке другими элементами.

Разные по строению клетки организма выполняют разные функции. В комплексе они обеспечивают взаимодействие организма с его внешней средой, которое в итоге должно поддерживать существование каждой отдельной клетки. Чтобы так оно и было необходима согласованность действия различных клеток через их информационные взаимодействия (следящие и управляющие). У простейших многоклеточных такие информационные взаимодействия осуществляются теми же клетками, которые поддерживают обмен веществом и энергией с внешней средой. Уже у кишечно-полостных возникают клетки специализирующиеся на организации информационного обмена между остальными клетками. Эти клетки называют нейронами. Строение нейронов у всех многоклеточных имеет общие особенности – они обладают несколькими короткими отростками (дендритами) и одним длинным (аксоном или нервным волокном или в просторечии нервом). Дендриты служат для информационного взаимодействия с соседними клетками, а аксоны с клетками расположенными на значительном расстоянии (их длина может быть свыше метра). Почти изначально возникает и функциональное разделение нейронов по участию в следящих и управляющих внутренних информационных взаимодействиях (в биологии соответствующие функции называют чувствительными и двигательными). В простейшем случае информационное взаимодействие организма со средой основанное на участии в нем нейронов строится через нервные (рефлекторные) дуги. Нервная дуга начинается с клеток-рецепторов, вступающих с внешней средой в симметричные взаимодействия, изменяющие их внутреннее состояние. Изменение их состояния приводит к изменению их взаимодействия с чувствительным нейроном. Это взаимодействие уже является информационным. Нейрон получает информационные коды от рецептора безусловно и непосредственно интерпретируемые им в изменении его состояния и реализует через передачу другому нейрону своих информационных кодов, а тот в свою очередь передает его информационные коды двигательным клеткам, которые уже непосредственно меняют свое состояние, тем самым, организуя ответное взаимодействие со средой целесообразное для организма в целом в сложившихся условиях.

Последовательность происходящих в нервной дуге информационных взаимодействий между различными клетками образует акт информационного взаимодействия более высокого уровня, в котором объектом, принимающим информацию, является уже сам организм. Такой акт во многом еще носит такой же характер, как и акт информационного взаимодействия одноклеточного организма со средой. Используемый в нем аппарат интерпретации информационных кодов (основанный на строгой последовательности действий нейронов) является безусловным и непосредственным, как и в случае одноклеточного организма. Различие присутствует пока лишь в плане увеличения сложности и разнообразия принимаемых информационных кодов и соответственно в более сложных и разнообразных действиях реализующих принимаемую информацию.

Процессов информационного взаимодействия, обеспечивающих уже не столько существование каждой клетки, а существование организма в целом.

Нагромождение уровней информационного обмена может обеспечивается только через изощренность аппарата интерпретации принимаемых информационных кодов. Его действие продолжает основываться на действиях нейронов, но уже взаимодействующих между собой в более сложных структурах: нервных узлах, нервных центрах и, наконец, в спинном и головном мозге. Сложный акт информационного взаимодействия организма со средой происходит на основе иерархического построения простых актов. Следящая информация поступает из разных точек в узлы, из них в центры, затем в мозг. Из мозга управляющая информация по другим иерархическим путям через соответствующие центры и узлы распределяется к органам, реализующим ее в соответствующих действиях.

Иерархическое построение отдельных простых этапов информационных взаимодействий обеспечивает качественное преобразование следящей информации от того вида, в котором она принималась из внешней среды к тому, на основе которого инициируется ее реализация. Т.е. к тому, которое приводит непосредственно к генерации управляющей информации в центрах непосредственно организующих ответную реакцию организма целесообразную в текущих условиях внешней среды.

Качественное преобразование информации при ее продвижении с нижних иерархических уровней обработки к верхним заключается в ее обобщении.

Обобщение информации – это преобразование информации о наличии множества простых частных событий в информацию о наличии некоего события более высокого уровня, в которое эти частные события входят как отдельные его элементы.

Необходимость обобщения связана, прежде всего, с тем, что на любом отдельном этапе информационного обмена имеется принципиальное ограничение количества и разнообразия информационных кодов, с которыми может работать аппарат интерпретации того объекта, который принимает на этом этапе информацию. Обобщение информации заключается в замене информации о конкретных частных событиях на информацию о событии, которое заключается в их совместном проявлении. Эта информация переносится меньшим числом кодов, чем суммарное количество кодов необходимое для переноса информации обо всех частных событиях. При этом неизбежны потери детализации отражения ситуации, но обеспечивается возможность ее согласованной реализации через передачу командной информации адекватной данной ситуации в целом. Обобщение дает возможность хоть какой-то целесообразности реализации информации в различающихся по деталям, но в целом, подобным, информационных взаимодействиях в условиях ограниченных возможностей учета особенностей каждого из них. Реализация обобщенной информации заключается в генерации объектом таких действий, которые должны быть целесообразными в условиях всего комплекса имеющих место частных событий, а не каждого из них в отдельности.

Командная информация для обеспечения конечной ее реализации проходит обратный путь через соответствующие центры и узлы, в которых она детализируется через разветвления, ведущие к конкретным органам выполняющим элементарные действия, образующие в целом адекватное поведение организма по отношению к внешней ситуации. Множество разных конкретных ситуаций отражается в одной и той же обобщенной информации и соответственно реализуется в одних и тех же действиях организма. Если эти действия приводят к примерно одинаковому и полезному для организма результату, то обобщение информации является "правомерным".

Обобщение информации принимаемой многоклеточным организмом реализуется через ее поступление из разных точек в нервные узлы, которые меняют параметры своего состояния соответствующие каждой конкретной порции информации, и при определенной комбинации значений этих параметров инициализируют посылку информации в вышестоящий нервный центр, сообщая ему о событии наличия этой комбинации.

Особенностью многоклеточных организмов является аппарат условной интерпретации информации. Это аппарат развитого головного мозга, в котором взаимодействуют миллионы и миллиарды нейронов. Действие этого аппарата интерпретации, видимо, заключается в том, что нейроны после получения и реализации информации не возвращаются сразу в состояние полностью эквивалентное тому, что было до их участия в информационном взаимодействии, а некоторое время сохраняют в себе его следы. Кроме того, должны существовать другие нейроны, принимающие в обобщенном виде информацию о состоянии первых и сохранять состояние своих элементов обусловленное этой информацией. Такие нейроны не принимают непосредственного участия в цепочках основных информационных взаимодействий, но способны вмешиваться в них, имитируя состояния одних нейронов при наличии комбинаций состояний других достаточно часто встречающихся совместно с ними. В результате получается, что комплекс информационных взаимодействий протекает, как будто в нем участвует информация, которая на самом деле не поступила в данный момент. В результате организм реализует действие соответствующее той ситуации, которая должна иметь место, но напрямую еще не проявилась для организма в его информационном взаимодействии со средой. Такие действия Павлов назвал условными рефлексами. Последовательное развитие способности условной интерпретации информационных кодов протекающее в течение жизни конкретного организма означает настройку его врожденного аппарата интерпретации на конкретные условия существования.

Для возможности условной интерпретации информационных кодов одновременно необходимо должны иметь место несколько важных факторов. Первый из них – память.

Память объекта, – это изменения возникающие в его аппарате интерпретации информационных кодов в результате отдельных актов информационных взаимодействий объекта, и сохраняющиеся некоторое время после завершения этих актов.

Память сама по себе бесполезна для объекта, если не может быть использована им в процессе изменения его информационного взаимодействия со средой в направлении, обеспечивающем повышение целесообразности организуемых им взаимодействий с этой средой. Аппарат интерпретации, обладающий памятью, может реализовывать ее через имитацию информации о событии, которую он еще не получил, но возможно должен получить, исходя из порции информации поступившей в данный момент и ее взаимосвязи с поступлением других порций информации в прошлом. Такое действие аппарата интерпретации представляет собой прогнозирование.

Прогнозирование, – имитация получения новой информации на основе информации поступающей в текущий момент и ее сопоставления с совокупностью информации поступившей ранее.

Память о том, что было в прошлом, используется в процессе прогнозирования для определения того, что будет в будущем. Для обеспечения этой возможности объект должен из среды получать не только информацию, непосредственно реализуемую в данный момент, но и информацию, которая для него в данный момент бесполезна. Чем выше внутренняя организация объекта и сложнее комплекс его взаимодействий со средой, тем больше он должен получать бесполезной в текущем моменте информации, накапливая ее в своей памяти. Необходимость этого вытекает из неопределенности того, какие конкретно взаимодействия могут произойти в дальнейшем, и какая текущая информация будет в них реализована.

Совокупное наличие памяти, возможности обобщения и прогнозирования стало предпосылкой развития того, что называют абстрактным мышлением. Оно заключается в том, что имитируется и обрабатывается информация, связанная с явлениями, которых, может быть, никогда не было и никогда не будет.

Память каждого объекта всегда ограничена, а большая часть поступающей информации так и остается невостребованной. При этом общее ее количество (с точки зрения переносящих ее информационных кодов), безусловно, превышает возможности полного ее запоминания. Для предотвращения переполнения памяти и соответственно потери возможности ее нормального функционирования обязательно должен существовать механизм ее чистки (забывания), дающий возможность использовать те же элементы памяти для запоминания новой информации.

Механизм чистки памяти может быть реализован, во-первых, на основе неустойчивости сохранения активных состояний элементов памяти, с помощью которых фиксируется информация. Они постепенно самовосстанавливаются в пассивном состоянии и скорость этого восстановления тем больше, чем реже поступает информация приводящая их в соответствующее активное состояние. В более сложном случае возобновление активного состояния может обуславливаться не в процессе получения, а в процессе использования запомненной информации, подтверждающем ее полезность.

Многоклеточный организм, о чем мы уже упоминали, вырастает из одной зародышевой клетки, формируемой материнским организмом. Главной частью этой клетки является молекула ДНК, управляющая информация, от которой реализуется в развитии клетки, последующем многократном ее делении, и затем в развитии и делении ее дочерних клеток. На состав и свойства элементов, а значит и функции, дочерних клеток оказывает влияние то, какие клетки уже образовались ранее. Неизменным у всех клеток остается только состав и структура молекулы ДНК.

Глава 3. Свойства информации и законы ее преобразования