На основе представлений о самоорганизации в иерархически сопряженных активных средах рассмотрена биофизическая модель эволюции биосферы. Такой аналитический подход позволяет по-новому рассмотреть идеи бифуркационного и, как следствие, сальтаторного развития популяций, сообществ организмов и биосферы в целом. Движущей силой эволюции биосферы - «нагнетающим насосом» - служит иерархия распределенных активных сред, составленных мозаикой биоценозов. В целом, активная среда создает фронтальное «давление естественного отбора». Иерархия активных сред определяет "векторность", т.е. направленность эволюционного развития. С гигантскими флуктуациями, формирующимися в неравновесной системе активных сред, как раз и «работает» внешний пассивный фильтр естественного отбора, позволяющий выйти данной ветви эволюции на устойчивую траекторию развития и закрепиться на ней. В отличие от классического филогенетического древа, отражающего принцип вертикальной эволюции биосферы, в данном подходе биосфера - единый организм - сопряженная система, эволюционирующая по законам, определяемым отбором, переносом генов, конвергенцией и дивергенцией - классическими механизмами эволюции. Трехмерная сеть прямых и обратных связей модели позволяет рассматривать эволюционирующую биосферу как иерархиюсопряженных активных сред.
иерархия активных сред, автоволны, биосфера, эволюция
1. Сидорова А.Э., Твердислов В.А. Самоорганизация в иерархии активных сред как движущая сила эволюции биосферы. ВМУ. Серия 3. Физика. Астрономия, 2012, № 2, с. 65-69. [Sidorova A.E., Tverdislov V.A. Self-Organization as the Driving Force for the Evolution of the Biosphere. Moscow University Physics Bulletin, 2012, vol. 68, no. 5, pp. 405-410. (In Russ.)]
2. Kondepudi D., Prigogin I. Modern Thermodynamics: From Heat Engines to Dissipative Structures. Wiley, 1998, 508 p.
3. Твердислов В.А., Сидорова А.Э., Яковенко Л.В. Биофизическая экология. Монография. М.: УРСС, 2011, 544 с. [Tverdislov V.A., Sidorova A.E., Yakovenko L.V. Biophysical ecology. Monograph. M.: URSS, 2011, 544 p. (In Russ.)]
4. Koonin E.V., Makarova K.S., Arvind L. Annual Rev. Micbiol., 2001, vol. 55, pp. 709-742.
5. Richardspn A.O., Palmer J.D. Horizontal gene transfer in plants. Journal of Experimental Botany, 2007, vol. 58, pp. 1-9.
6. Kjeldbjerg A.L., Villsen P., Aagaard L., Pederen F.S. Gene conversion and purifying of a placenta-spectic ERV- V envelope gene during simian evolution. BMS Evolutionary Biology, 2008, vol. 8, p. 266.
7. Шестаков С.В. Роль горизонтального переноса генов в эволюции. Доклад на теоретическом семинаре геологов и биологов «Происхождение живых систем». 15-20 августа 2003 г. Горный Алтай. [Shestakov S.V. The role of horizontal gene transfer in evolution. Report on the theoretical seminar of geologists and biologists "The origin of living systems." August 15-20, 2003 Mountainous Altai. (In Russ.)]
8. Эйген М., Шустер П. Гиперцикл. Принципы самоорганизации макромолекул. М.: Мир, 1982, 270 с. [Eigen M., Schuster P. Hypercycle. Principles of self-organization of macromolecules. М. 1982, 270 p. (In Russ.)]
9. Марков A.В., Анисимов В.А., Коротаев А.В. Взаимосвязь размера генома и сложности организма в эволюционном ряду от прокариот к млекопитающим. Палеонтологический журнал, 2010, № 4, c. 3-14. [Markov A.V., Anisimov V.A., Korotaev A.V. Interrelation of the size of the genome and the complexity of the organism in the evolutionary series from prokaryotes to mammals. Paleontological Journal, 2010, no. 4, pp. 3-14 (In Russ.)]
10. Whitney K.D., Garland T. Jr. Did Genetic Drift Drive Increases in Genome Complexity. PLoS Genetics, 2010, vol. 6, no. 8, p. e1001080.
11. Пер Бак. Как работает природа: теория самоорганизованной критичности. Пер. с англ. Москва: УРСС: Либроком, 2013, 269 с. [Per Buck. How nature works: the theory of self-organized criticality. Moscow: URSS: Librocom, 2013, 269 p. (In Russ.)]
