моя лекция
«100 лет теории биологического поля А. Г. Гурвича» Gurwitsch ..\1st\D\7\001\inf.txt Мне хотелось написать этот текст и послать Белоусову и Черданцеву для критики, но ...
Лекцию подготовил, но статью на 3-5 страниц не успел закончить. Основная причина простая. Исторических текстов много, а вот развитие теории биологического поля кратко не опишешь. Основные трудности создания научного текста такие:
- трудно вписать кратко и ясно взгляды Гурвича в логику развития теоретической биологии (здесь)
- изложить ближайший вариант теории биологического поля, развивающего теорию Гурвича, в нечисловых переменных, введенных здесь, пока не удалось коротко, т.к. скорость появления нечисловых переменных очень высока (см ниже)
- надо учесть такие нечисловые переменные, как реплисома (the replisome), ориджин репликации (origin of replication), архитектура хромосомных территорий, комплексы узнавания ориджинов репликации, паттерн распознающие рецепторы (PRR) и много других
Заметки к теории биологического поля, точнее, биологических полей.
- Следуя физической логике после механики идёт теория поля. Механика клетки понятна. Правда и здесь появились неясности (см ). А вот биологические поля клеток, тканей, органов можно только тогда, когда к физическим и химическим локальным полям и силам добавить биологические действия, силы и поля.
- Что же правильно понимать под полем в биологии? Традиционно, внешние поля, действующие на живые объекты, это электромагнитные, акустические и гравитационные поля, для которых у нас есть измерители поля, показания которых не зависит (или должно не зависеть) от состояния измерителя. Именно такие измерители и поля предполагаются в живых системах при физико-химическом подходе. Иное дело биологические поля, т.е. те действия и силы, которые зависят от состояния измеряющего живого объекта.
- Рассмотрим несколько конкретных примеров в нечисловых биологических переменных.
- Сначала иммунные поля, где сразу же возникают биологические переменные "свой" и "чужой". Чтобы их различать в живых системах есть паттерн распознающие рецепторы, кластеры дифференцировки (CD), типы иммунитетов ...
- Степень локальности биологических сигналов и чувствительности биологических измерителей надо бы определить в параметрах пространственно-временного паттерна.
- Возникают также структурно-функциональные поля, где без семантики и молекулярных метафор явно не обойтись.
Чуть подробнее.
Структурно-функциональные поля в переменных кластеров дифференцировки (привести примеры CD) - понятие биологических полей в переменных паттернов, определяющих пространственно-временные биологические силы и действия; иммунные поля, лицензирование орижинов (точек начала синтеза, origin = происхождение, корень дерева), паттерн профилей метилирования; биологическая механика (статики нет, точнее, статика это не жизнь!), где происходит развитие состояний постоянного беспокойства и созидание новых переменных в процессе биологических действий; развить клеточную динамику, динамику тканей и органов. Перейти к электродинамике и теории биологического поля, где локальное поле будет оксюмороном: представьте себе локальное поле метафор! Это не абстрактное понятие. Это конкретный образ молекулярных языков, на которых "разговаривают" клетки между собой. Биологическую семантику - понимание одной клетки того, что танцует другая клетка под музыку жизни - стали создавать на заре развития биологической теории. Переменным реплисома, репликации ДНК, ориджинов и др. посвящено множество книг. В этом процессе открываются всё новые стороны биологических переменных, в частности [Graham2017. Conn2017]. Происходит переосмысливание лицензирование ориджинов [Bell2017]. Представления о механическом перемещении ядра клетки [Athirasala2017] и клеточной механической чувствительности [Cheng2017, Spill2017] существенно изменяются.
{Graham2017} James E. Graham, Kenneth J. Marians, and Stephen C. Kowalczykowski. Independent and Stochastic Action of DNA Polymerases in the Replisome // Cell 169 (7), 1201-1213 (2017). Независимое и стохастическое действие ДНК-полимераз в Replisome ..\3rd\bm\0dn\212\Graham2017.pdf Процесс удвоения ДНК кишечной палочки оказался намного более случайным, чем раньше думали биологи.
{Conn2017} Adam Conn, Ullas V. Pedmale, Joanne Chory, Charles F. Stevens, and Saket Navlakha. A Statistical Description of Plant Shoot Architecture // Current Biology 27 (14), 1–11 (2017). ..\3rd\bm\0dn\213\Conn2017.pdf
{Bell2017} Stephen P. Bell. DNA Replication: Rethinking origin licensing // Elife 6, e24052 (2017). ..\1st\C\5\204\Bell2017.docx
{Cheng2017} Bo Cheng, Min Lin, Guoyou Huang et all. Cellular Mechanosensing of the Biophysical Microenvironment: A Review of Mathematical Models of Biophysical Regulation of Cell Responses // Physics of Life Reviews (2017). Available online 21 June 2017 In Press. ..\1st\C\4\205\Cheng2017.pdf
{Spill2017} Fabian Spill, and Muhammad H. Zaman. Multiscale dynamics of the biophysical and biochemical microenvironment: Comment on “Cellular mechanosensing of the biophysical microenvironment: A review of mathematical models of biophysical regulation of cell responses” by Bo Cheng et al // Physics of Life Reviews (2017). Available online 1 August 2017 In Press. ..\1st\C\4\205\Spill2017.pdf
Def.: Ориджин репликации (origin of replication) — это последовательность нуклеотидов в геноме, на которых начинается инициация репликации.
Пока предварительный вывод такой: создание теории биологических полей ознаменует собой свершившееся создание формальной биологической теории, т.е. теоретической биологии. Но как это скоро произойдёт?