Самоорганизация на всех уровнях начинается на основе механизмов положительной обратной связи, на которые затем накладываются ограничения отрицательных обратных связей.
Иерархия целей управления в живых системах.Рассмотрим наиболее общую цель всех живых систем – сохранение и продолжение жизни. Здесь цель достигается в следующем порядке:
Цель I порядка – обеспечить существование систем (достигается поддержанием стационарного неравновесного состояния, при котором =min.) Нарушение этого состояния означает смерть.
Цель II порядка – обеспечить высокое качество существования системы → поддержание гомеостазиса. Гомеостазис – необходимое условие высокого качества функционирования системы;
Цель III порядка – достижение максимально высоких показателей существования системы (максимальная энергетическая эффективность и надежность).
По мере ухудшения внешних условий система отказывается от иерархически менее важных целей («не до жиру – быть бы живу!»).
К началу документа
1. В чем заключается особенность применения II начала термодинамики к живым системам? 2. Что означает переход живой системы в равновесное состояние? 3. В чем суть теоремы Пригожина для открытых термодинамических систем при неизменных условиях? 4. Что извлекает организм из окружающей среды для того, чтобы энтропия системы не возрастала? 5. В чем состоит задача управления в живой системе?
6. Каким путем живая система решает задачу управления? 7. Какие функции организованных систем обеспечивает управление? 8. Какие функции организованных систем обеспечивает регулирование? 9. Дайте определение гомеостаза. 10. Что такое обратная связь? Поясните понятие положительной и отрицательной обратной связи. 11. Объясните иерархию целей управления в живых системах.
1. Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. - М.: Агар, 1996. 2. Тулинов В.Д., Недельский Н.Ф., Олейников Б.И. Концепции современного естествознания, М.: МУПК, 1995 3. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. - Новосибирск: ЮКЭА, 1997
1. Эволюционная теория Дарвина – Уоллеса
2. Современная (синтетическая) теория эволюции Основные законы эволюции Основные факторы эволюции Формы естественного отбора
Контрольные вопросы Литература
Под эволюцией подразумевается процесс длительных, постепенных, медленных изменений, которые в конечном итоге приводят к изменениям коренным, качественным, завершающимся образованием новых систем, структур и видов. Представления об эволюции в естествознании имеют ключевое значение. В начале нашего курса было рассмотрено понятие парадигмы – особого способа организации научного знания, задающего характер вùдения мира, системы предварительных условий, ориентиров и предпосылок в процессе построения и обоснования различных теорий, т.е. системы, которая определяет в целом тенденции развития научных исследований. [1] Парадигма современного естествознания – это эволюционно-синергетическая парадигма, в основе которой лежат представления о самоорганизации и эволюции материи на всех ее структурных уровнях. Ранее уже говорилось об эволюции Вселенной, звезд, планетных систем, геологической и химической эволюции. Однако впервые эволюционная концепция четко и обоснованно была сформулирована в биологии.
1. Эволюционная теория Дарвина – Уоллеса
Представления об эволюции живого высказывались практически на протяжении всего периода развития естествознания (Эмпедокл, Аристотель, Ламарк). Тем не менее, основоположником эволюционной теории в биологии считается Ч. Дарвин. В каком-то смысле толчком к развитию теории эволюции можно считать книгу Т. Мальтуса «Трактат о народонаселении» (1778), в котором он показал, к чему бы привел рост народонаселения, если бы он ничем не сдерживался. Дарвин применил подход Мальтуса на другие живые системы. Исследуя изменения численности популяций, он пришел к объяснению эволюции путем естественного отбора (1839 г). Таким образом, наибольший вклад Дарвина в науку заключается не в том, что он доказал существование эволюции, а в том, что он объяснил, как она может происходить.
В это же время другой естествоиспытатель А.Р. Уоллес, как и Дарвин, много путешествовавший и тоже читавший Мальтуса, пришел к тем же выводам. В 1858 г. Дарвин и Уоллес выступили с докладами о своих идеях на заседании Линнеевского общества в Лондоне. В 1859 г. Дарвин опубликовал свой труд «Происхождение видов» («Origin of species»).
Согласно теории Дарвина – Уоллеса, механизмом, с помощью которого возникают новые виды, служит естественный отбор. Эта теория основывается на трех наблюдениях и двух выводах, которые удобно представить в виде следующей схемы.
=min.) Нарушение этого состояния означает смерть.