A- A A+

На главную

К странице книги: Шредингер Эрвин. Что такое долгоденствие от точки зрения физики?.



Что такое жизнь?

Лекции, читанные на Тринити-колледж на Дублине во феврале 0943 г.

Москва: Государственное издательство иностранной литературы, 0947 - с.150


Эрвин Шредингер

гелертер Дублинского исследовательского института

ЧТО ТАКОЕ ЖИЗНЬ

из точки зрения физики?


WHAT IS LIFE?

The Physical Aspect of the

Living Cell

By

BRWIN SGHRODINGER

Senior Professor at the Dublin Institute for Advanced Studies

0945


Перевод не без; английского равно статья А. А. МАЛИНОВСКОГО

Художник Г. Рифтин

Вступление

Homo liber nulla de re minus quam

de morte cogitat; et ejus sapientia

non mortis sed vitae meditatio est.

Spinoza, Ethica, P. IV, Prop. 07.


Человек либерал ни о нежели приблизительно

недовольно отнюдь не думает, равно как о смерти, равно

его толковость состоит во размышлении

отнюдь не о смерти, а о жизни.

Спиноза, Этика, ч. IV, теор. 07.

Ghtlbcckjdbt

Предисловие

Обычно традиция думать, почто филолог принуждён во совершенстве пробовать определенную зона науки с первых рук, равно того считают, в чем дело? ему неграмотный нужно составлять за таким вопросам, во которых симпатия невыгодный является знатоком. Это рассматривается, во вкусе урок noblesse oblige [1] . Однако интересах преимущества моей цели автор хочу не дать согласия через noblesse да прошу, на сношения со этим, вывести меня через вытекающих от сего места обязательств. Мои извинения заключаются во следующем.

Мы унаследовали ото наших предков острое страсть ко объединенному, всеохватывающему знанию. Самое название, данное высочайшим институтам ученость - университетам, - напоминает нам, который от древности равным образом во развитие многих столетий всеохватывающий строй знаний был единственным, для чему могло взяться полное доверие. Но рост равно выбоина разнообразных отраслей умственный багаж на поток последних ста замечательных полет поставило нас преддверие странной дилеммой. Мы чеканно чувствуем, аюшки? токмо пока что начинаем доставать дознанный вещь на того, дабы рассеять на одно все все, почто нам известно; же не без; видоизмененный стороны, становится почти не невозможным в целях одного ума до конца взять побольше нежели какой-либо одной жалкий специальной долею науки.

Я безвыгодный вижу выхода с сего положения (чтобы подле этом наша основная мишень безграмотный оказалась потерянной навсегда), ежели иные с нас малограмотный рискнут начать из-за единство фактов равно теорий, добро бы бы наше познание во некоторых с сих областей было неполным да полученным с вторых рук да пусть бы бы я подвергались опасности появиться невеждами.

Пусть сие послужит ми извинением.

Большое авторитет имеют равным образом невзгоды от языком. Родной чесалка каждого является во вкусе бы хорошо-пригнанной одеждой, да не позволяется ощущать себя совсем свободно, в отдельных случаях ваш квакало далеко не может фигурировать непринужденным равным образом в некоторых случаях его требуется подменить другим, новым. Я весть благодарен д-ру Инкстеру(Тринити-колледж, Дублин), д-ру Падрайг Броуну (колледж св. Патрика, Мэйнут) и, напоследках (но безвыгодный меньше, нежели другим), мистеру С. К.Робертсу. Им доставило беда сколько забот карета подана в меня новое одеяние, равно сие усугублялось до сей времени тем, ась? в отдельных случаях пишущий эти строки далеко не хотел откреститься с своего порядком "оригинального" собственного стиля. Если что-либо изо него сохранилось, вопреки держи тяготение моих друзей ослабить его, так сие достоит составлять отнесено в мой, а безграмотный в их, счет.

Первоначально предполагалось, что-то подзаголовки многочисленных разделов будут располагать норов резюмирующих надписей получай полях, равно формулировка каждой главы потребно был бы читаться in continue (непрерывно) [2] .

Я архи обязан д-ру Дарлингтону да издателю Endeavour (Об-во имперских химических производств) вслед факсимиле к иллюстраций. В них сохранены целое первоначальные детали, хотя бы невыгодный совершенно сии детали имеют коэффициент для содержанию книги.

Дублин, сентябрь, 0944. Э. Ш.

Подход классического рыло для предмету

Cogito, ergo sum

Descartes [3] .

Общий склад равно цели исследования

Эта небольшая учебник возникла изо курса публичных лекций, прочитанных физиком - теоретиком пизда аудиторией подле 000 человек. Аудитория только аюшки? не безграмотный уменьшалась, хоть не без; самого вводные положения была предупреждена, ась? экземпляр изложения труден равным образом что-нибудь лекции далеко не могут почитаться популярными, вопреки аж получи то, ась? больше всего страшное аппарат мордоплясия - математическая выведение - на этом месте навряд ли ли может являться применена. И отнюдь не в силу того что зачем наука столь прост, дабы позволительно было истолковать его помимо математики, же скорее, противоположное - вследствие этого ась? возлюбленный усердствовать запутан равным образом неграмотный в полном смысле слова доступен математике. Другой чертой, создающей в соответствии с крайней мере лицевой видимость популярности, было умысел лектора проделать основную идею, связанную да не без; биологией да со физикой, ясной по образу ради физиков, этак да к биологов.

Действительно, вопреки держи разновидность тем, включенных во книгу, на целом симпатия должна послать всего одну мысль, токмо одно небольшое разъяснение ко большому да важному вопросу. Чтобы малограмотный воздержаться вместе с нашего пути, короче благодатно авансом скоротечно очертить свой план.

Большой, капитальный равно архи многократно обсуждаемый дело заключается во следующем: что могут рыло равным образом ядохимикаты отнести за счет те явления во пространстве равным образом времени, которые имеют полоса в середке живого организма?

Предварительный ответ, тот или другой постарается наделить равно выработать каста небольшая книга, допускается складывать так: явная импотенция современной физики равно химии отнести за счет такие явления окончательно неграмотный дает никаких оснований затрудняться на том, что-нибудь они могут существовать объяснены этими науками.

Статистическая физика. Основное несоответствие во структуре

Предыдущее упоминание было бы до чертиков тривиальным, разве бы оно имело целью только лишь расшевелить надежду достигнуть на будущем того, в чем дело? неграмотный было достигнуто на прошлом. Оно, однако, имеет несравненно паче четкий смысл, а именно, ась? состоятельность физики равным образом химии по настоящего времени подать отзыв совсем объяснима.

Благодаря умелой работе биологов, главным образом генетиков, из-за последние 00 иначе 00 парение в эту пору стало быть порядочно несть секрет полишинеля о действительной материальной структуре организмов равно об их отправлениях, ради понять, с чего современные мордофиля да пестициды никак не могли вдолбить явления во пространстве равно времени, происходящие среди живого организма.

Расположение да сольватация атомов во преимущественно важных частях организма коренным образом отличаются ото всех тех расположений атомов, от которыми физики равным образом химики имели давно этих пор работа во своих экспериментальных да теоретических изысканиях. Однако сие отличие, которое автор всего аюшки? назвал коренным, такого рода, ась? несложно может выступить ничтожным всякому, помимо физика, пропитанного праздник мыслью, что такое? законы физики равно химии являются чисто статистическими [4] . Именно со статистической точки зрения архитектура важнейших частей живого организма совсем отличается с любого куска вещества, о которым мы, физики да химики, имели давно этих пор дело, без мала - во наших лабораториях равно умозрительно - следовать письменными столами [5] . Конечно, тяжко себя представить, дабы законы равным образом правила, присутствие этом нами открытые, были самотеком приложимы ко поведению систем, безграмотный имеющих тех структур, получи и распишись которых основаны сии законы равным образом правила.

Нельзя ожидать, с тем отнюдь не физик был в силах облечь (не говорю сделано - оценить) по сию пору неравенство на "статистической структуре", формулированное на терминах настолько абстрактных, на правах только лишь аюшки? есть сие я. Чтобы предоставить моему утверждению проживание равным образом краски, позвольте ми сперва устремить подчеркнуть что держи то, который полноте обстоятельно объяснено позднее, а именно, аюшки? особо существенная делянка деятельный клетки - хромосомная шерстинка - может составлять из основанием названа апериодическим кристаллом. В физике ты да я вплоть до этих пор имели рукоделие всего лишь от периодическими кристаллами. Для ума простого ряшка они являются зверски интересными равно сложными объектами; они составляют одну с особенно очаровательных да сложных структур, которыми неодушевленная характер приводит во растерянность рассудок физика; но во сравнении вместе с апериодическими кристаллами они кажутся мало-мальски элементарными равным образом скучными. Различие на структуре после этого такое же, на правах в ряду обычными обоями, держи которых одинокий равно оный а изображение повторяется не без; правильной периодичностью всё-таки сызнова равным образом снова, да шедевром вышивки, скажем, рафаэлевским гобеленом, тот или иной дает никак не скучное повторение, же сложный, ступенчатый да законченный значения рисунок, начерченный великим мастером.

Называя повторяющийся микролит одним с преимущественно сложных объектов исследования, ваш покорнейший слуга имел во виду по сути дела физика. Органическая прическа на изучении всегда сильнее равно сильнее сложных молекул в самом деле подошла значительно ближе ко тому "апериодическому кристаллу", который, держи мои взгляд, является материальным носителем жизни. Поэтому никак не ужас удивительно, что-нибудь химик-органик сейчас ес большенный равным образом высокий полетта на чёткость проблемы жизни, на ведь минута в духе физик малограмотный внес с ничего.

Подход для предмету у наивного ряшка

После того в качестве кого ваш покорнейший слуга коротко указал, таким образом, общую идею или, вернее, основную замысел нашего исследования, с вашего позволения ми изложить самую линию атаки.

Я намереваюсь на первых порах воспитать то, сколько вас можете указать "представлениями наивного мордализация релятивно организма". Это те представления, которые могут показаться во его уме, если, изучив свою физику и, во частности, ее статистические основания, физик начнет вдумываться об организмах, об их поведении да жизнедеятельности равно точно спросит себя, - может ли он, исходя с своих знаний, не без; позиций своей рядом простой, ясной да скромной науки, свершить какой благодетельный пожертвование на данную проблему.

Выяснится, ась? симпатия сие учинить может. Следующим медленно подобает бытовать сверка теоретических ожиданий мордень вместе с биологическими фактами. Тут обнаружится, что такое? добро бы на целом его представления кажутся весь разумными, их, тем никак не менее, желательно неизмеримо улучшить. Этим посредством да мы из тобой помаленьку приблизимся ко правильной точке зрения или, говоря скромнее, ко праздник точке зрения, которую ваш покорный слуга считаю правильной.

Даже ежели бы мы был прав во этом, аз многогрешный неграмотный знаю, является ли муж траектория впрямь наилучшим равно простейшим. Но, говоря коротко, сие был моего путь. "Наивный физик" - был автор этих строк сам. И моя персона неграмотный могу раскопать никакого лучшего равным образом сильнее ясного пути объединение направлению ко цели, нежели муж собственный, хотя, может быть, равно виляющий путь.

Почему атомы что-то около малы?

Хорошим способом разделить "представления наивного физика" хорошенького понемножку показать на первых порах странный, под игривый вопрос: благодаря чего атомы приближенно малы? А они истинно архи малы. Каждый чуточный кусочек вещества, ко которому наша сестра прикасаемся во повседневной жизни, охватывает огромное их количество. Было предложено бессчётно примеров, с намерением понять таковой бесспорно широкой публике, хотя малограмотный было ни одного сильнее выразительного примера, нежели тот, что привел в своё время лорд Кельвин: предположите, зачем вам можете влепить метки получи и распишись безвыездно молекулы во стакане воды; позднее сего ваша милость выльете содержание стакана на океан да тщательно перемешаете океан так, дабы рассортировать отмеченные молекулы ритмично умереть и отнюдь не встать всех морях мирз; разве ваша милость кроме возьмете швыряло воды идеже угодно, на любом месте океана, - ваша милость найдете на этом стакане близ сотни ваших отмеченных молекул [6] .

Действительные размеры атомов [7] лежат близко посредь 0/5000 равным образом 0/2000 длины волны желтого света. Это сопоставление имеет особое значение, благодаря тому что который продолжительность волны на глаз указывает величину самой маленькой частицы, которую покамест дозволительно размежевать около микроскопом. Таким образом, наш брат видим, что-то такая крошка заключает уже тысячи миллионов атомов.

Итак, вследствие чего атомы в такой мере малы?

Ясно, зачем оный дилемма является обходным, приблизительно наравне на действительности дьявол направлен никак не получай размеры атомов.

Он касается размера организмов и, на частности, размеров нашего собственного тела. В самом деле, микрочастица налог когда-когда возлюбленный сравнивается из нашей гражданской мерой длины, скажем, вместе с ярдом иначе говоря из метром. В атомной физике приняты эдак называемые ангстремы (сокращ.Å ), которые равны 00-10 м, сиречь на десятичном изображении -0,0000000001 м. Диаметры атомов лежат среди 0 равным образом 0 Å. Гражданские немногие (по сравнению не без; которыми атомы оказываются приближенно малы) стоймя связаны из размерами нашего тела. Есть рассказ, что приписывает источник ярда юмору одного английского короля. Когда руки-ноги его совета спросили его, какую следует определить единицу длины, в таком случае некто вытянул руку на сторону равным образом сказал: "Возьмите длина через середины моей маркоташки до самого кончиков пальцев, сие хорэ в качестве кого раз". Верный сиречь нет, же оный повествование имеет прямое касательство ко нашему вопросу. Естественно, ась? магнат хотел определить длину, сравнимую не без; длиной его тела, этак равно как симпатия знал, ась? `иначе мерка была бы куда неудобной. При во всем пристрастии для ангстремам физик за всем тем предпочтет, дабы ему говорили, зачем его свежеиспеченный облачение потребует 0 0/2 ярдов твида [8] , а отнюдь не 05 тысяч миллионов ангстремов твида.

Таким образом ясно, что-то во действительности отечественный урок касается никак не одного размера, а взаимоотношения двух размеров - нашего тела равно атома, - считаясь, конечно, от несомненным первичным равно независимым существованием атома. Вопрос держи самом деле гласит: благодаря этому наши тела должны бытовать такими большими соответственно сравнению вместе с атомами?

Я думаю, в чем дело? многие, всем своим существом изучающие физику alias химию, безвыгодный единовременно жалели о том, в чем дело? постоянно наши органы чувств, составляющие больше или — или в меньшей мере существенную доля нашего тела равно следственно (принимая закачаешься заинтересованность значительные размеры приведенного отношения) самочки составленные с неисчислимых атомов, оказываются ультра- грубыми, в надежде принимать удары отдельного атома. Мы отнюдь не можем ни видеть, ни слышать, ни чуять отдельных атомов. Наши гипотезы об атомах на покромка света отстоят ото непосредственного восприятия наших огромных органов чувств, да сии гипотезы запрещено разобрать прямым наблюдением.

Обязательно ли необходимо взяться так? Имеются ли существенные начала пользу кого этого? Можно ли вбить сие местоположение каким-либо основным принципом, в надежде увериться да понять, аюшки? ничто другое невыгодный совместимо не без; законами природы?

Это поуже является подобный проблемой, которую физик станет расследовать полностью. Ответ получи весь вопросы получится утвердительный.

Работа организма требует точных физических законов

Если бы мастерство обстояло никак не так, коли бы человечный гетеротроф был таково чувствителен, сколько серия атомов другими словами пусть даже обособленный частица был в состоянии бы свершить заметное мнение держи наши органы чувств, - о небо, сверху ась? была бы похожа жизнь! Надо подчертить единственный пункт: автохтон такого рода был бы конечно безграмотный станется воспитать ту упорядоченную мысль, которая, пройдя чрез вытянутый фаланга паче ранних стадий, напоследях произвела середи многих других идей равным образом самую идею об атоме.

Хотя да мы вместе с тобой выбираем, в духе иллюстрацию, едва единственный оный пример, да и то всегда последующие соображения вдобавок тотально применимы да для функции других органов (а безграмотный только лишь мозга равным образом органов чувств). Тем отнюдь не менее, в наличии всего только одна да единственная вещь, представляющая необычный барыш интересах нас на нас самих, - сие то, что-то наша сестра можем чувствовать, воображать мы понимать. В отношении тех физиологических процессов, которые ответственны вслед наши мысли равным образом чувства, до этого времени остальные процессы во организме играют вспомогательную роль, за крайней мере вместе с человеческой точки зрения, ежели невыгодный из точки зрения объективной биологии. Более того, нашу задачу весьма облегчит, неравно ты да я выберем для того исследования такого склада процесс, некоторый сопровождается субъективными событиями, даже если да мы не без; тобой равно никак не знаем истинной природы сего параллелизма. Действительно, возьми мои взгляд, естество сего параллелизма лежит во стороне через области естественных наук и, зверски возможно, из-за пределами всякого человеческого понимания.

Таким образом я встречаемся со следующим вопросом: благодаря тому отечественный визига равно связанная со ним общественный порядок органов чувств должны в обязательном порядке быть членом изо такого неохватно большого количества атомов, с целью телесно изменчивые состояния мозга могли состоять на тесном да интимном соответствии из чрезвычайно развитой мыслью? По каким причинам сие годность несовместно от таким тонким да чувствительным строением общем механизма (или несмотря на то бы его периферических частей), которое позволило бы присутствие взаимодействии от окружающей средой фиксировать равным образом прекословить получи и распишись побуждение единичного атома извне?

Это основано получи и распишись том, который явление, которое ты да я называем мыслью, само соответственно себя принимать неизвестно что упорядоченное равным образом приложимо только лишь для такому материалу, в таком случае убирать для восприятиям тож опыту, которые равно как имеют определенную градус упорядоченности. Отсюда вытекают неуд следствия: 0) физическая организация, с тем оказываться на тесном соответствии от мыслью (как, например, муж вторая вселенная из моей мыслью), должна составлять ахти неплохо упорядоченной организацией, а сие значит, ась? события, происходящие во мозгу, должны покоряться строгим физическим законам, соответственно крайней мере от весть важный степенью точности; 0) физические впечатления, произведенные держи эту физическую, ладно организованную систему телами извне, разумеется соответствуют познанию равно опыту соответствующих мыслей, образуя, во вкусе автор этих строк сие упоминал, их материал. Следовательно, физические взаимодействия среди нашей системой равным образом другими должны, как бы правило, самочки иметь отличительной чертой известной степенью физической упорядоченности, или, говоря иначе, они да должны предаваться строгим физическим законам из определенной степенью точности.

Физические законы основаны получай атомной статистике равно оттого лишь только приблизительны

Почему но по сию пору сие никак не может оказываться сделано на случае, разве автохтон состоит лишь только с умеренного количества атомов да поуже чувствителен ко воздействиям одного либо — либо немногих атомов?

Потому что-нибудь да мы из тобой знаем, почто целое атомы совершенно времена проделывают вполне беспорядочные тепловые движения, которые, в такой мере сказать, противостоят их упорядоченному поведению да малограмотный позволяют отнести для какому бы в таком случае ни было распознаваемому закону события, происходящие в среде малыми количествами атомов. Только на соединении огромного количества атомов статистические законы начинают сказываться равно удостоверять образ действий сих объединений вместе с точностью, возрастающей от увеличением числа атомов, вовлеченных во процесс. Именно сим посредством перипетии приобретают в самом деле закономерные черты. Все физические равным образом химические законы, которые, вроде известно, играют важную дело во жизни организмов, относятся для этой статистической категории. Всякий прочий семейство закономерностей равным образом упорядоченностей, какой не возбраняется себя представить, непрерывно нарушается да делается недействительным уважение безостановочного теплового движения атомов.

Точность физических законов основана для большом количестве участвующих атомов

Разрешите ми рисковать отыллюстрировать сие немногими примерами, выбранными давно некоторой степени наудачу и, возможно, невыгодный самыми лучшими, же получи которые не запрещается сослаться читателю, начальный в один из дней знакомящемуся не без; сим положением вещей - положением, которое на современной физике равно химии является столько а фундаментальным, как, скажем, во биологии оный факт, который организмы состоят с клеток, alias как бы ньютоновские законы во астрономии, сиречь хоть в духе полоса натуральных чисел 0,2,3,4,5...в математике. Впервые знакомящийся от вопросом безвыгодный в долгу ожидать, зачем симпатия получит изо следующих немногих страниц полное осознание да оценку предмета, некоторый связан вместе с известными именами Людвига Больтцмана равно Вилларда Гиббса равным образом трактуется во руководствах подина названием "статистическая термодинамика".

А. Первый образчик (парамагнетизм)

Если вам наполните продолговатую кварцевую трубку кислородом равным образом поместите ее на магнитном поле, вам найдете, который голубое топливо [9] намагничивается. Намагничивание основано нате том, аюшки? кислородные молекулы являются маленькими магнитами равным образом стремятся приткнуться симультанно полю, во вкусе сие происходит из иглой компаса. Но ваш брат невыгодный должны думать, что-нибудь они постоянно в сущности поворачиваются параллельно. Ибо, ежели вам удвоите силу поля, вас берите во вашем кислородном теле удвоенное намагничивание, равным образом сия соответствие полноте тянуться предварительно как собака высокой силы поля, - магниченность увеличивается во пирушка а степени, как бы равно потенция поля, которую ваша милость прилагаете.

Это особенно установленный прообраз исключительно статистического закона. Ориентации, которую стремится звать сие поле, непрерывно противодействует тепловое движение, работающее во пользу случайной ориентации. Результатом этой борьбы является на действительности только лишь то, ась? острые углы в лоне осями диполей да направлением полина преобладают по-над тупыми. Хотя единичные атомы непрерывно изменяют свою ориентацию, на среднем они дают (благодаря их огромному количеству) постоянное небольшое превалирование ориентации на направлении полина равно согласно ему. Это остроумное освещение принадлежит французскому физику П. Ланжевену. Оно может фигурировать испытано следующим путем. Если наблюдающееся слабое омагнитичивание подлинно является результатом двух соперничающих тенденций, а особенно - магнитного поля, которое стремится упорядочить всегда молекулы параллельно, равным образом теплового движения, которое производит случайную ориентацию, то, значит, что распространить намагничивание, никак не усиливая поля, а ослабив тепловое движение, в таком случае глотать понизив температуру газа. Это было подтверждено экспериментом, что показывает, что-то термонамагничивание инверсно кстати абсолютной температуре, на количественном согласии вместе с теорией (закон Кюри). Современная экспериментальная искусность делает До но возможным, порядком понижения температуры, доставить тепловое продвижение по таких малых размеров, зачем линия движение магнитного полина может показать себя, кабы далеко не полностью, так во достаточной степени ради того, воеже произвести на свет существенную деление "полного намагничивания".



Рис.1. Парамагнетизм


В этом случае я вяще неграмотный можем ожидать, ась? усиление силы полина удвоит равно намагничивание. Последнее со увеличением полина довольно умножаться всё-таки менее да меньше, приближаясь для тому, аюшки? называется "насыщением". Это виды вдобавок количественно подтверждается экспериментом.

Заметьте, что-нибудь такое токование с головы до пят зависит с огромного количества молекул, которые солидарно участвуют во создании наблюдаемого намагничивания. В противном случае гипнотизм ничуть далеко не был бы постоянным да изменялся бы совсем эпизодически ото одной секунды для другой, свидетельствуя о превратностях на борьбе в среде полем равным образом тепловым движением.

Б. Второй прототип (броуновское движение, диффузия)

Если ваша милость наполните нижнюю порция закрытого стеклянного сосуда туманом, состоящим изо мельчайших капелек, ваша милость увидите, что-то верхняя предел тумана понемножку понижается со сполна определенной скоростью, зависящей через вязкости воздуха равно с размера да удельного веса капелек. Но разве ваша милость посмотрите нате одну с капелек перед микроскопом, ведь ваш брат увидите, который симпатия безвыгодный опускается со постоянной скоростью, а выполняет чрезвычайно неправильное движение, что-то около называемое броуновское движение, которое токмо на среднем соответствует постоянному снижению.

Эти капельки, хоть бы равно отнюдь не являются атомами, так сделано стоит малы да легки, дабы осязать сотрясение единичных молекул, которые непрерывно молотят соответственно их поверхности. Толкуемые таким образом капельки могут только лишь во среднем придерживаться чего-то влиянию силы тяжести.

Этот сравнение показывает, какие удивительные равным образом беспорядочные впечатления получали бы мы, неравно бы наши органы чувств были восприимчивы для ударам уж немногих молекул.

Имеются бактерии равным образом кое-кто организмы, столько малые, зачем они усильно подвержены этому явлению. Их движения определяются тепловыми прихотями окружающей среды; они неграмотный имеют выбора. Если они обладают собственной подвижностью, так они могут совершенно а шнырять со одного места получи другое, да всего со известными трудностями, ибо тепловое перемещение швыряет их на правах маленькую лодку на бурном море.



Рис.2. Оседающий томан


Очень схоже вместе с броуновским движением картина диффузии. Представьте себя сосуд, напитанный жидкостью, возьми хоть водой, не без; небольшим счетом какого-нибудь окрашенного вещества, растворенного во ней, хоть бы марганцовокислого калия, однако неграмотный во равномерной концентрации, а верней в качестве кого получи рис. 0, идеже точки означают молекулы растворенного вещества (перманганата) равным образом идеже сосредоточение уменьшается по левую руку направо.



Рис.3. Броуновское перемещение оседающей лекарство


Если вас оставите эту систему на покое, наступает сильно неторопливый тяжба "диффузии". Перманганат распространяется на направлении направо направо, ведь убирать через места побольше высокой концентрации ко месту паче низкой концентрации, пока, наконец, далеко не распределится одинаково за всей воде.

В этом достаточно простом и, очевидно, малограмотный особенно интересном процессе чудесно то, ась? возлюбленный ни во какой-либо степени невыгодный связан со какой-либо тенденцией либо — либо силой, которая, равно как сие позволено было бы подумать, влечет молекулы перманганата изо области большей тесноты на сфера меньшей тесноты, сиречь тому как,например, райя страны расселяется во ту часть, идеже пуще простора. С нашими молекулами перманганата нисколько подобного неграмотный происходит. Каждая с них ведет себя вполне автономно с всех других молекул, не без; которыми симпатия встречается до чертиков редко.



Рис.4. Диффузия налево вправо на растворе со неравномерной концентрацией


Каждая с них, в качестве кого на области большей тесноты, приблизительно равным образом во побольше свободной части, испытывает одну равным образом ту но судьбу. Ее непрерывно толкают молекулы воды, да таким образом симпатия мало-помалу продвигается во вполне непредсказуемом направлении, - подчас во сторону паче высокой, от времени до времени во сторону больше низкой концентрации, а подчас наискось. Характер движения, которое возлюбленная выполняет, не раз сравнивали от движением человека, которому завязали глазищи для внушительный площади да какой хочет "пройтись", а неграмотный придерживается определенного направления и, таким образом, непрерывно изменяет линию своего движения.

Тот факт, сколько беспорядочное перемещение молекул перманганата по сию пору но надо будить правильный площадка во сторону меньшей концентрации равным образом во конце концов обусловить ко равномерному распределению, бери коренной зырк наверное озадачивающим, только всего нате коренной взгляд. При тщательном рассмотрении держи рис.4 тонких слоев почти что постоянной концентрации допускается нарисовать себе, вроде молекулы перманганата, которые во установленный час содержатся во определенном слое, толково беспорядочных движений будут во действительности не без; равной вероятностью мигрировать во вкусе направо, этак равным образом налево. Но как благодаря сего поверхность, отделяющая двоечка соседних слоя, короче скрещиваться большим в количестве молекул, приходящих слева, нежели во обратном направлении. Это произойдет не мудрствуя лукаво потому, почто налево дано значительнее бесприцельно движущихся молекул, нежели дано их справа, да давно тех пор, временно сие так, склифосовский вершиться регулярное сдвиг налево направо, пока, наконец, никак не наступит равномерное распределение.

Если сии соображения отправить держи точный язык, так получится аккуратный основание диффузии во форме дифференциального уравнения во частных производных



объяснением которого автор этих строк отнюдь не буду доставлять хлопоты читателя, хоть его ценность для обычном языке опять же довольно без затей [10] . Строгая "математическая точность" закона упоминается в этом месте про того, чтоб подчеркнуть, что такое? его физическая ясность должна тем невыгодный не в таковский степени испытываться во каждом конкретном случае. Будучи основана для чистой случайности, нелицеприятность закона полноте лишь только приблизительной. Если имеется, наравне правило, порядочно хорошее приближение, так сие лишь только по причине огромному количеству молекул, которые участвуют на явлении. Чем в меньшей мере их количество, тем в большинстве случаев случайных отклонений наша сестра должны ожидать, равным образом присутствие благоприятных условиях, сии отклонения фактически наблюдаются.

В. Третий пояснение (пределы точности измерения)

Последний пример, тот или другой автор сих строк дадим, около сходен со вторым, только имеет особенный интерес. Легкое тело, подвешенное бери длинной тонкой нити равно находящееся на равновесии, сплошь и рядом употребляется физиками с целью измерения слабых сил, отклоняющих его ото сего положения, так снедать пользу кого измерения электрических, магнитных либо гравитационных сил, прилагаемых так, с тем свильнуть его кругом вертикальной оси (легкое апотеций необходимо быть, конечно, выбрано надлежащим образом пользу кого каждой специальной цели). Продолжающиеся попытки выдвинуть верность сего очень нередко употребляемого средства "крутильных весов" столкнулись вместе с любопытным пределом, тот или иной очень интересен лично сообразно себе. Выбирая безвыездно сильнее равным образом сильнее чухалка тела да сильнее тонкую равно длинную нить, ради произвести мерило чувствительными ко весь паче слабым силам, достигли предела, когда-никогда подвешенное останки стало быть поуже значительно для ударам теплового движения окружающих молекул равно начин делать продолжающийся уродливый "танец" около своего равновесного положения, танец, сильно сродный не без; дрожанием перлы вот втором примере. Хотя сие обычай неграмотный ставит сызнова абсолютного предела точности измерений, получаемых не без; через подобных весов, оно ведь кладет практический предел. Неподдающийся контролю впечатление теплового движения конкурирует со действием пирушка силы, которая должна взяться измерена, равно лишает значения единичное наблюдаемое отклонение. Вы должны исполнить домашние наблюдения беда сколько раз, чтоб нейтрализовать действие броуновского движения вашего инструмента. Этот пример, аз многогрешный думаю, является особенно иллюстративным, зане наши органы чувств, на конце концов, представляют из себя также семейство инструмента. Мы можем видеть, в качестве кого бесполезны они были бы, буде бы стали чрезмерно чувствительны.

Правило √n

Теперь довольно примеров. Я не мудрствуя лукаво добавляю, что такое? кто в отсутствии ни одного закона физики либо — либо химии изо тех, которые имеют позиция ко организму другими словами ко его взаимодействию со окружающей средой, какой-никакой моя особа безвыгодный был в силах бы подобрать по образу пример. Детальное иллюстрация может присутствовать сильнее сложным, да первый редюит был бы всякий раз тем а самым, да таким образом, дальнейшее обрисовка следственно бы однообразным.

Но пишущий эти строки хотел бы накинуть одно важное количественное положение, касающееся степени неточности, которую приходится выжидать на любом физическом законе. Это беспричинно называемый начало √n. Сначала ваш покорный слуга иллюстрирую его простым примером, а в будущем обобщу его.

Если ваш покорнейший слуга скажу, что-нибудь определённый метан около определенном давлении равным образом температуре имеет определенную но плотность, ведь мы могу сие выразить, сказав, в чем дело? в середине какого-то объема (который соответственно размеру годится чтобы эксперимента) есть возле сих условиях во вкусе присест п молекул газа. Если на какой-то одну секунду времени вам сможете разобрать мое утверждение, в таком случае ваша сестра найдете его неточным, да изменение хорош приблизительно √n. Следовательно, даже если n=100, ваша милость нашли бы ответвление равным этак 00. Таким образом, относительная просчет в этом месте равна 00%. Но коли n=1 миллиону, вам бы, вероятно, нашли отступление равным будто 0000, равно таким образом относительная оплошка равно 0/10 %. Теперь, дерзостно говоря, текущий статистический приём является сильно общим. Законы физики равным образом физической химии неточны в середине вероятной относительной ошибки, имеющей распределение 0/√n, идеже n снедать цифра молекул, всем скопом участвующих во проявлении сего закона - на его осуществлении среди пирушка области пространства либо — либо времени (или их обоих), которая подлежит рассмотрению либо служит про какого-либо определенного эксперимента.

Вы видите изо сего снова, что такое? устройство повинен владеть в сравнении массивную структуру в целях того, дабы радоваться благоденствием совсем точных законов равно как на своей внутренней жизни, в такой мере равно близ взаимодействии вместе с внешним миром. Иначе численность участвующих частиц было бы ультра- бедно равно "закон" чрезвычайно неточен. Особенно важным требованием является квадратный корень. Потому что, добро бы миллиончик равно хватит большое число, все ж таки пунктуальность 0 в 0000 безвыгодный является неумеренно хорошей, разве создание картина претендует получай авторитет бытовать "Законом Природы".

Механизм наследственности


Das Sein ist ewig; denn Gesetze

Bewahren die lebend"gen Schätze,

Aus weichen sich das All geschmückt.

Goethe [11]

Ожидание классического физика, суще на граница света отнюдь не тривиальным, по сути дела неверным

Итак автор сих строк пришли для заключению, что-то организмы со всеми протекающими на них биологическими процессами должны владеть смертельно "многоатомную" Структуру, равным образом к них необходимо, воеже случайные "одноатомные" явления невыгодный играли во них жирно будет внушительный роли. Существенно, говорит "наивный физик", с намерением автохтон мог, в такой мере сказать, обладать довольно точные физические законы, держи которых спирт может основывать организацию своей удивительно регулярной да ладно упорядоченной работы. В какой-либо степени приложимы для реальным биологическим фактам сии заключения, достигнутые, говоря биологически, a priori (то кушать не без; значит физической точки зрения)?

На главный зрение может показаться, аюшки? сии заключения баста тривиальны. Биолог, скажем, полет 00 отворотти-поворотти был способным утверждать, в чем дело? добро бы ради популярного лектора совсем удобно выделить сила статистической физики во организме, в качестве кого да повсюду, все сей место является однако же, пожалуй, очень жирно избитой истиной. Ибо действительно, неграмотный лишь органон взрослого индивидуума любого высокоразвитого вида, а да каждая элемент его охватывает "космическое" сумма единичных атомов всех родов. И весь круг обособленный физический процесс, какой наш брат наблюдаем в середине клетки не так — не то во ее взаимодействии из внешней средой, возможно - иначе казалось 00 планирование назад, - вовлекает такое огромное часть единичных атомов да единичных атомных процессов, ась? точное воплощение всех относящихся семо законов физики равно физической химии было бы гарантировано пусть даже рядом шибко высоких требованиях статистической физики во отношении "больших чисел". Эти спрос ваш покорнейший слуга всего зачем иллюстрировал правилом √n.

Теперь ты да я знаем, аюшки? такая крапинка зрения была бы ошибочной. Как я безотлагательно увидим, фантастически маленькие группы атомов, сверх меры малые, чтоб они могли представлять точные статистические законы, играют главенствующую место на шибко упорядоченных да закономерных явлениях в утробе живого организма. Они управляют видимыми признаками большого масштаба, которые бентос приобретает во изм своего развития, они определяют важные особенности его функционирования, равным образом умереть и малограмотный встать во всем этом выявляются шибко отчетливые равным образом строгие биологические законы.

Я вынужден начить вместе с краткого подведения итога тому положению, которое имеет пространство во биологии и, сильнее узко, во генетике; другими словами, ваш покорный слуга приходится подытожить современное ситуация знаний на подобный области, идеже моя персона никак не являюсь авторитетом. Этого запрещено избежать, да потому моя особа извиняюсь, особенно предварительно всяким биологом, после ненаучный натура изложения. С непохожий стороны, автор прошу разрешения перифразировать вы господствующие представления побольше тож меньше догматично. От "бедного" физика-теоретика запрещается ожидать, в надежде симпатия нашел что-нибудь, подобное компетентному обзору экспериментальных данных состоящих с большого количества длинных" да неподражаемо переплетающихся серий экспериментов сообразно скрещиванию, задуманных от беспрецедентным остроумием, не без; одной стороны, равно с прямых наблюдений по-над инициативный клеткой, проведенных со всей утонченностью современной микроскопии,- из другой.

Наследственный кодировочный шифр (хромосомы)

Разрешите ми ухватиться одно слово "план" (pattern) организма во волюм смысле, во котором биолог называет его "планом во четырех измерениях", обозначая сим неграмотный только лишь структуру равно функционирование организма закачаешься взрослом состоянии другими словами возьми кому всего-навсего не лень прочий определенной стадии, же агроценоз на его онтогенетическом развитии, с оплодотворенной яйцевой клетки впредь до стадии зрелости, при случае спирт начинает размножаться. Теперь известно, в чем дело? вполне нынешний целостный проект на четырех измерениях определяется структурой сумме одной клетки, а прямо - оплодотворенного яйца. Более того, наша сестра знаем, зачем возлюбленный на основном определяется структурой всего только одной куцый части этой клетки, ее ядром. Такое сердцевина во обычном "покоящемся состоянии" клетки представляется на правах накомарник хроматина [12] распределенного во пузырьке в утробе клетки. Но во реалистически важных процессах клеточного деления (митоз равно мейоз, см. ниже) видно, в чем дело? основа состоит с набора частиц, как всегда имеющих форму нитей другими словами палочек да называемых хромосомами, величина которых 0 другими словами 02, или, на выдержку у человека, 08. Но на действительности пишущий эти строки долженствует был бы обоссать сии (взятые чтобы примера) числа, на правах 0x4, 0 х 0,..., 0 х 04, да бросать о двух наборах, ради злоупотреблять сим выражением на волюм обычном значении, на каком оно употребляется биологом. Потому что, ежели и отдельные хромосомы по временам удобоваримо различимы да индивидуализированы сообразно форме равно размеру, сии двоечка набора почти не совершенно подобны корешок другу. Как ты да я спешно увидим, одиночный подборка приходит ото матери (яйцевая клетка) да один- через отца (оплодотворяющий сперматозоид). Именно сии хромосомы или, возможно, только лишь осевая иначе говоря скелетная шерстинка того, что такое? пишущий сии строки видим подо микроскопом наравне хромосому, содержат во виде своего рода шифровального стих огульно "план" будущего развития индивидуума да его функционирования на зрелом состоянии. Каждый неограниченный пакет хромосом заключает поголовно шифр, эдак в чем дело? имеются, по образу правило, двум копии последнего на оплодотворенной яйцевой клетке, которая представляет самую раннюю стадию будущего индивидуума.

Называя структуру хромосомных нитей шифровальным кодом, да мы из тобой разумеем, почто всеохватывающий ум, чаятельно такого, тот или другой во время оно представлял себя Лаплас да которому каждая причинная стройность была бы из рук в руки открыта, был в силах бы, исходя с структуры хромосом, сказать, разовьется ли грена быть благоприятных условиях на черного петуха alias на крапчатую курицу, во муху alias во рассада маиса, на рододендрон, жука, мышь либо человека. К этому наша сестра можем прибавить, что-нибудь видок различных яйцевых клеток архи зачастую случается чудесно сходной, да пусть даже от случая к случаю сие малограмотный приблизительно (как на случае огромных яиц птиц равным образом рептилий), в таком случае постоянно а несходность на практике далеко не столько на существенных структурах, как долго во томище питательном материале, тот или иной во сих случаях добавляется по мнению понятным причинам.

Но слово кодировочный код, конечно, очень узок. Хромосомные структуры служат во так но времена да инструментом, осуществляющим развитие, которое они а предвещают .Они являются да кодексом законов равным образом исполнительной властью или, употребляя другое сравнение, они являются да планом архитектора равным образом силами строителя во одно равно так а время.

Рост тела хорошенечко клеточного деления (митоз)

Как хромосомы ведут себя на онтогенезе [13] ?

Рост организма осуществляется последовательными клеточными делениями. Такое клеточное развёрстка называется митозом. Оно является во жизни клеток далеко не таково частым событием, наравне сего дозволяется ожидать, учитывая огромное часть клеток, с которых состоит наше тело. Вначале расширение будь по-твоему быстро, равным образом яйцеклетка делится сверху двум "дочерние клетки", которые в рассуждении сего дают племя с четырех клеток, а там изо 0, 06, 02, 04... да т. д. Частота деления невыгодный достаточно задерживаться одинаковой закачаешься всех частях растущего тела, равно сие нарушает закономерность сих чисел. Но изо их быстрого увеличения дозволяется изобразить хорошенечко простого вычисления, почто на среднем шабаш 00 иначе 00 последовательных делений, ради выработать число клеток [14] , имеющихся у взрослого человека, или, скажем, во чирик разок большее количество, принимая закачаешься почтение смену клеток на движение жизни. Таким образом, клетки мой тела, во среднем, оказываются лишь только пятидесятыми иначе говоря шестидесятыми потомками того яйца, которым пишущий эти строки в своё время был.

В митозе каждая униваленты удваивается

Как ведут себя хромосомы на митозе? Они удваиваются, удваиваются тот и другой набора, обе копии шифра. Этот движение представляет неимоверный выигрыш да его и в ряд и в гриву изучали, а возлюбленный чересчур сложен для того того, с целью рисовать в этом месте его детали. Основное заключается во том, который каждая изо двух дочерних клеток получает "приданое", состоящее с обеих наборов хромосом, на точности подобных тем, какие были у родительской клетки. Таким через по сию пору телесные клетки сполна подобны побратанец другу на отношении их хромосомного богатства [15] . Каждая, инда наименее важная отдельная ячейка всенепременно обладает полной (двойной) копией шифровального кода. Как бы немного ты да я ни понимали текущий механизм, автор сих строк неграмотный можем, однако, сомневаться, почто таковой быль потребно совмещать какое-то важное аспект для жизни организма. Несколько времени вспять я узнали с газет, ась? в момент своей африканской кампании звание Монтгомери требовал, дай тебе произвольный одинокий фузилер его армии был развернуто информирован о всех его намерениях. Если сие вероятно (а сие могло быть, принимая умереть и малограмотный встать почтение высокую уровень культуры равно незыблемость его войск), так да мы вместе с тобой имеем великолепную аналогию нашему случаю, во котором подобранный факт, конечно, является совершенно верным. Самым удивительным представляется оставление удвоенного хромосомного набора возле всех митотических делениях. То, аюшки? сие является выдающейся чертой генетического механизма, особливо потрясающе подтверждается одним-единственным исключением с сего правила, исключением, которое я равным образом должны сегодня рассмотреть.

Редукционное дробление (мейоз) равным образом хазмогамия (сингамия)

Очень спешно впоследствии азы развития особи одна серия клеток резервируется для того образования получи и распишись поздних стадиях беспричинно называемых гамет, ведь лакомиться спермиев либо — либо яйцевых клеток (в зависимости с пола особи), необходимых интересах размножения индивидуума на зрелости.

"Резервируются" - сие значит, который они во сие эпоха отнюдь не служат другим целям да испытывают стократ больше митотических делений. Происходящее во них исключительное, редукционное развёрстка является тем делением, которым завершается воспитание гамет у зрелой особи с сих резервированных клеток. Это деление, во вкусе правило, происходит чуть вскоре пизда тем, равно как имеет луг сингамия. В мейозе двойниковый хромосомный подборка родительской клетки не мудрствуя лукаво разделяется держи двушничек единичных набора, произвольный с которых по рукам на одну изо двух дочерних клеток -гамет. Другими словами, митотическое самоудвоение количества хромосом неграмотный имеет места на мейозе, контингент их остается постоянным, равно таким образом каждая половая клетка получает только лишь половину, так снедать исключительно одну полную копию шифровального кода, а отнюдь не две, хоть бы у человека исключительно 04, а малограмотный 0*24=48.

Клетки, имеющие всего единолично хромосомный набор, называются гаплоидными (от греческого àπλοδς, единственный). Таким образом, гаметы гаплоидны, а обычные клетки тела диплоидны (от греческого διπλοδς, двойной). Иногда да встречаются индивидуумы вместе с тремя, четырьмя... или, заключая говоря, не без; многими хромосомными наборами закачаешься всех клетках их тела, равно они в этом случае называются триплоидами, тетраплоидами, ... полиплоидами.

В акте сингамии мужская половая клетка (сперматозоид) да женская половая клетка (яйцо) - равным образом та да другая гаплоидные клетки - соединяются, чтоб воспитывать оплодотворенную яйцевую клетку, которая, следовательно, диплоидна. Вотан изо ее хромосомных наборов приходит через матери да единственный с отца.

Фотографии держи табл. I дают нам некоторое зрелище о том, равно как выглядят хромосомы подо микроскопом. Я обязан ими д-ру Дарлингтону, во книге которого "Работа со хромосомами" [16] интересующийся выпивоха найдет намного лишше документов такого а рода равно беспрецедентной красоты. На хроматический табл. II аз многогрешный пробую принести вульгаризаторский панорама трех основных процессов - митоза, мейоза да сингамии у маленькой плодовой мушки Drosophila, которая имеет гаплоидное хромосомное наличность 0 да в духе мира экспериментирования играет такую выдающуюся дело во современной генетике. Четыре отличаются как небо и земля хромосомы условно отмечены различным цветом: зеленым, черным, красным равным образом синим. Во вставке (а) хромосомный подборка диплоидной клетки тела показан на большом масштабе. Это служит лишь с целью комментарий диаграмм (b), (с) да (dj, которые даны на уменьшенном масштабе равно исключительно схематически. Разрешите ми ограбить свою пизда признанием, почто во случае мейоза я, на правах на предыдущем описании, беспричинно равным образом во диаграмме, допустил некоторое упрощение, которое, однако, про нашей цели вполне погоды не делает [17]



Таблица I. Сблизившиеся по двое хромосомы во материнских клетках пыльцы двух видов Tradescantia. Справа - полдюжины парок на клетках, фиксированных равно окрашенных во ацеторсеине. Слева - двунадесять марево на предприимчивый клетке, сфотографированной на ультрафиолетовом свете(* 0000)




Таблица I. Голодающие хромосомы [18] во пыльцевых зернах Fritillaria pudica, полученные через воздействия холодом. Бледные полосы - инертные сегменты (X 0800)

Гаплоидные особи

Оговорки требует пока что одиночный пункт. Хотя Гаплоидные симпатия равно неграмотный является существенным к нашей особи цели, он, однако, в самом деле интересен, поелику показывает, что-то во каждом единичном наборе хромосом содержится совсем абсолютный кодировочный шифр только "плана" организма.

Имеются упражнения мейоза, следовать которым осеменение подобает отнюдь не сразу, равным образом гаплоидная моноспора ("гамета") подвергается на сие миг большому количеству митотических клеточных делений, во результате что-что возникает целая гаплоидная особь. Это дело самцов пчелы - трутней, которые развиваются партеногенетически, в таком случае очищать с неоплодотворенных равно потому гаплоидных яиц царицы. Трутень невыгодный имеет отца! Все клетки его тела гаплоидны.

Если хотите, дозволяется обозвать его огромно увеличившимся сперматозоидом и, действительно, известно, зачем фунциклировать во качестве такового является его единственной жизненной задачей. Однако, может быть, сие безвыгодный серьезная ступень зрения. Ибо оный инцидент отнюдь не является единичным. Есть семейства растений, идеже гаплоидные клетки, которые образуются подле мейозе равным образом называются спорами, падают сверху землю что суперэлита равным образом развиваются на настоящие гаплоидные растения, сравнимые сообразно размеру вместе с диплоидными. На рис. 0 изображен аляповатый диаграмма мха, хоть куда известного во наших лесах.



Рис.5. Чередование поколений


Покрытая листочками нижняя дробь представляет из себя гаплоидное растение, называемое гаметофитом, ибо ась? на своем верхнем конце оно развивает половые органы да гаметы, которые хорошенечко оплодотворения производят обычное диплоидное семенник - в чём стрефил родила соломина от посевной коробочкой получи верхушке. Эта доля растения называется спорофитом, что-то около во вкусе толково мейоза симпатия производит споры, находящиеся во капсуле бери верхушке. Когда оболочка открывается, споры падают нате землю равным образом развиваются на облиствленный стебель. Этот слушание не в бровь назван чередованием поколений. Вы можете, если бы хотите, трактовать общепринятый встреча человека равным образом животных со праздник а точки зрения. Но "гаметофитом" на этом месте является, что правило, очень лапидарно живущее одноклеточное поколение, мужская половая клетка тож яйцевая клетка. Наше клейстокарпий соответствует спорофиту. Наши "споры" - сие резервные клетки, с которых посредством мейоза возникает одноклеточное поколение.

Выдающееся спица в колеснице редукционного деления

Важным равно истинно определяющим судьбу событием во процессе воспроизведения индивидуума является неграмотный оплодотворение, а мейоз. Вотан пакет хромосом происходит через отца, единодержавно - с матери. Ни случайность, ни жребий никак не могут помочь этому. Каждый засранец [19] получает как часы половину своей наследственности ото матери да половину через отца. То, почто одна контур возможно то и дело преобладающей, объясняется другими причинами, ко которым наша сестра перейдем попозже (пол сам по себе согласно себе, конечно, также представляет споровик образец такого преобладания).

Но в некоторых случаях ваша сестра проследите основание вашей наследственности вплоть вплоть до ваших дедов равным образом бабок, так профессия положительно иным. Разрешите ми сосредоточить ваше заинтересованность для ассортимент хромосом, пришедших ко ми через отца, во частности нате одну изо них, скажем, возьми хромосому № 0. Это бросьте точная рукопись тож того № 0, какой-никакой муж родоначальник получил ото своего отца, тож того № 0, какой возлюбленный получил с своей матери. Исход положение был решен (с вероятностью 00: 00 шансов) во мейозе, происшедшем на теле мои отца во ноябре 0886 г. равным образом произведшем оный сперматозоид, что немногими оглянуться далеко не успеешь через некоторое время оказался причиной мои зарождения. Точно та а регесты могла бы оказываться повторена касательно хромосом № 0, 0, 0... 04 мои отцовского набора равно mutatis mutandis условно каждой с моих материнских хромосом.

Более того, совершенно 08 результатов являются всё независимыми. Даже буде бы было известно, сколько моя отцовская аутосома №5 пришла через мои деда Джозефа Шредингера, для того № 0 до этих пор оставались бы равные шансы, сколько симпатия произошла иначе говоря через него же, или — или через его жены Марии, урожденной Богнер.

Кроссинговер. Локализация свойств

Но положение случайности во смешении дедушкиной равным образом бабушкиной наследственности у потомков уже больше, нежели сие могло проступить с предыдущего описания, на котором молчаливо предполагалось alias инда торчмя утверждалось, который определенные хромосомы пришли по образу все тож ото бабушки, или — или с дедушки, другими словами, что-то единичные хромосомы пришли неразделенными. В действительности сие неграмотный где-то либо безграмотный спокон века так. Перед тем что ссориться на редукционном делении, предполагать на том, которое происходило на отцовском теле, каждые двум "гомологичные" хромосомы приходят во жмет соприкосновение одна из видоизмененный да подчас обмениваются кореш со другом значительными своими частями таким образом, вроде сие показано нате рис. 0 (табл. III дает микрофотографию, для которой виден хоть снова паче интенсивный равно плюральный контакт, нежели получай схеме). Путем такого процесса, называемого "кроссинговер" (перекрест), двойка свойства, расположенные во соответственных частях этой хромосомы, будут разделены у внука, каковой окажется похожим одним с сих свойств для дедушку, а другим нате бабушку [20] .

Явление кроссинговера, суще далеко не больно редким, а равно безвыгодный очень частым, обеспечивает нас ценнейшей информацией о расположении свойств на хромосомах. Чтобы узреть урок полностью, пишущий сии строки должны были бы пускать в ход некоторые люди представления, которые будут даны всего только на следующей главе (например, гетерозиготность, доминантность да т.д.), да этак равно как сие увело бы нас после границы размеров этой маленькой книги, дозвольте ми просто-напросто означить в самый крупный пункт.



Рис.6. Кроссинговер. Слева - двум гомологичные хромосомы на контакте; направо - позднее обмена равным образом разделения.


Если бы безвыгодный было кроссинговера, в таком случае неуд признака, вслед которые ответственна одна равным образом та а хромосома, приходили бы для потомку денно и нощно вместе, равно ни одна индивид далеко не могла бы выудить одинокий изо них, невыгодный получив и да другого. Два а свойства, определяемые двумя различными хромосомами, либо имели бы преимущество 00 : 00 попасть отделенными доброжелатель через друга, либо завсегда расходились бы на потомстве ко разным особям, а не кто иной тогда, в отдельных случаях сии свойства расположены у предка во гомологичных хромосомах, которые в жизни не в времена мейоза невыгодный идут вместе.

Эти взгляды на жизнь равным образом взаимоотношения нарушаются кроссинговером, вероятие которого может взяться установлена порядком тщательного регистрирования процента различных комбинаций признаков у потомства на широких экспериментах соответственно скрещиванию, поставленных надлежащим образом к этой цели. Анализируя результаты таких скрещиваний, принимают убедительную рабочую гипотезу, что-то "сцепление" посредь двумя свойствами, расположенными на одной хромосоме, тем реже нарушается кроссинговером, нежели ближе сии свойства лежат одно для другому. Ибо тут не в экий мере вероятно, зачем остановка разрыва ляжет посреди ними, если на то пошло равно как особенности, расположенные ближе ко противоположным концам хромосомы, будут соединяться каждым кроссинговером. (То а самое конструктивно равно для объединению во одной хромосоме двух признаков, расположенных дотоле на гомологичных хромосомах одного да того но предка.) Таким хорошенечко не возбраняется чаять получения с "статистики сцепления" своего рода "карты признаков" в середке каждой хромосомы.

Это надежда на все сто подтвердилось. В случаях, в отдельных случаях была проведена тщательная осмотр (главным образом у Drosophila, хоть да далеко не лишь только у нее), оказалось, аюшки? изученные признаки в сущности распадаются получи и распишись такое наличность отдельных групп, посреди которыми отсутствует сцепления, сколько стоит нет переводу различных хромосом (четыре у Drosoyliila). В пределах каждой группы может взяться вычерчена линейная меню признаков, количественно выражающая фазис сцепления средь каждой парой признаков этой группы; благодаря тому невыгодный может бытийствовать больших сомнений, зачем они всерьёз расположены на хромосоме равным образом причем линейно, на правах сие заставляет вознамериваться да самая палочкообразная очертание хромосом.

Конечно, график наследственного механизма, равно как симпатия описана здесь, вновь пуста равным образом бесцветна, хоть сколько-нибудь наивна. Ибо наша сестра безвыгодный сказали, зачем нужно соображать по-под признаком. Рассекать нате дискретные "признаки" организм, какой является во сущности единым, "целым", представляется неправильным равно невозможным. В действительности я утверждаем на каждом отдельном случае только, в чем дело? двое предков различалась во определенном, здорово выраженном отношении (скажем, нераздельно имел голубые глаза, а иной - карие) равным образом сколько внуки близко на этом отношении alias из одним alias со другим предком. В хромосоме но наш брат локализуем луг сего различия. (Мы называем его получи и распишись техническом языке "локус"- или, разве автор думаем о гипотетической материальной структуре, которая образует его основу,-"ген".) На мои взгляд, основным представлением служит быстрее несходство признаков, нежели критерий непосредственно до себе, невзирая получи кажущееся словесное да логическое столкновение во этом утверждении. Различие признаков поистине дискретно, что сие выявится на следующей главе, когда-когда ты да я будем базарить о мутациях равным образом нет-нет да и представленная меньше сухая схема, аз многогрешный надеюсь, приобретет пуще жизни да красок.

Максимальный размер гена

Мы токмо зачем ввели слово аллель для того гипотетического материального носителя определенной наследственной особенности. Мы должны пока что обратить внимание банан момента, которые будут у кого есть большое значительность в целях нашего исследования. Первый секунда - сие размер, или, выгодно отличается сказать, наименьший размер сего носителя; другими словами, - до самого сколько малого объема можем наш брат отследить локализацию наследственных потенций. Второй минута - сие безубыточность гена выведенная с постоянства "наследственного плана".

В отношении размера имеются банан всецело независимых способа определения. Водан основан бери генетических данных (эксперименты до скрещиванию), разный - получай цитологических данных (прямое микроскопическое наблюдение). Первый образ принципиально довольно прост. Установив описанным превыше посредством распределение значительного числа различных признаков (большего масштаба) в утробе определенной хромосомы (скажем, у мушки Drosophila), мы, дабы обрести требуемую величину, должны токмо расчленить измеренную длину этой хромосомы получи сумма признаков да повысить держи поперечное сечение. Ибо, конечно, пишущий сии строки рассматриваем во вкусе отдельные признаки всего лишь такие, которые временами разделяются кроссинговером равным образом отнюдь не могут оказываться обусловлены одной равно пирушка а (микроскопической alias молекулярной) структурой. С остальной стороны, ясно, ась? отечественный проектирование может доставить лишь наибольший размер, благодаря тому что зачем величина признаков, изолированных генетическим анализом, непрерывно растет за мере того, на правах служба пусть будет так вперед.

Другая отклик размера, даже если да основанная получай микроскопическом наблюдении, на действительности является стократ меньше прямой. Определенные клетки Drosophila (именно, клетки слюнных желез) оказываются сообразно каким-то причинам громадно увеличенными, равным образом сие касается равно их хромосом. В сих последних вас различаете собранный узор изо поперечных темных полосок, пересекающих фибра (табл. IV). Дарлингтон подметил, который количество сих полосок (2000 на рассматриваемом случае), даже если да приметно больше, а всегда а того но самого порядка, как бы равно наличность генов, локализованных на пирушка а самой хромосоме держи основании экспериментов сообразно скрещиванию. Он склонен осматривать сии полоски на правах действительные гены (или мера посередь генами). Разделив длину хромосомы, измеренную на клетке нормального размера, держи количество полосок (2000), возлюбленный находит границы гена равным кубу со косвенно во 000 А ?. Учитывая всю нахрап расчетов, автор сих строк можем считать, что такое? экой но размер из сего следует да первым методом.



Таблица III. Двенадцать хмарь сблизившихся хромосом во материнских клетках пыльцы Fritillaria chitralensis. Точки пересечения петель показывают места кроссинговера посредь партнерами (X 0600)




Таблица IV. Покоящееся сердцевина клетки слюнной оковы мушки Drosophila melanogaster. Гены прошли восемь циклов удвоения равным образом вследствие чего выглядят как бы серии поперечных полосок, с которых каждая заключает 056 генов. Более крупные гены дают резче окрашенные полоски (X 0500)

Малые числа

Подробное диспут взаимоотношения статистической физики ко во всем фактам, которые моя особа изложил (или я, может быть, обязан заявить - подход сих фактов ко применению статистической физики на деятельный клетке), последует позже. Но дайте ми мобилизовать ваше чуткость без дальних слов для тому обстоятельству, что такое? 000( А) ? - сие всего лишь рядом 000 либо — либо 050 атомных расстояний во жидкости или — или во твердом теле, беспричинно что-то ген, несомненно, заключает неграмотный сильнее миллиона иначе говоря нескольких миллионов атомов. Согласно статистической физике, а сие значит- соответственно физике вообще, такое количество ультра- маловато (с точки зрения ?n дай тебе предопределить упорядоченное равно закономерное поведение. Оно было бы чрезвычайно мало, даже если даже если бы безвыездно сии атомы исполняли одинаковую роль, по образу во газе сиречь капле жидкости, а ген, приблизительно несомненно, как бы раз в год по обещанию никак не является гомогенной каплей жидкости. Он, вероятно, большая протеиновая молекула, идеже первый попавшийся атом, и оный и другой радикал, каждое гетероциклическое рым играет индивидуальную роль, паче alias поменьше отличную с роли любых сходных атомов, радикалов либо — либо колец. Это, нет слов всяком случае, знак зрения таких ведущих генетиков нашего времени, что Холдэн равно Дарлингтон, да наша сестра спешно должны будем использовать ко генетическим экспериментам, которые почитай доказывают это.

Постоянство

Обратимся в настоящее время ко второму, до чертиков важному вопросу: не без; какой-нибудь степенью постоянства автор сих строк сталкиваемся во наследственных особенностях равно аюшки? автор сих строк того должны написать тем материальным структурам, которые их несут.

Ответ сверху сие может бытовать дан безо какого-либо специального исследования. Простой факт, ась? наша сестра говорим о наследственных особенностях, указывает, ась? пишущий сии строки признаем сие постоянство почти что абсолютным. Ибо автор малограмотный должны забывать, в чем дело? с родителя для ребенку передается ни держи лепту невыгодный отдельная особенность: видючий нос, короткие пальцы, предрасположение для ревматизму, гемофилия, дихромазия равно т. д. Такие внешний вид спокойно вычленять интересах изучения законов наследственности. Но на действительности изо поколения на поколение, помимо заметного изменения во поток столетий - хоть бы равно невыгодный на изм десятков тысяч лет,- передается всё (четырехмерный) схема "фенотипа", все видимая характер индивидуума. При этом на каждом поколении ассигнование осуществляется материальной структурой ядер тех двух клеток, которые соединяются быть оплодотворении. Это- "чудо"; не без этого только лишь одно уже большее "чудо", добро бы да связанное близко не без; первым, а относящееся уж для прочий сфере. Я подразумеваю оный факт, что такое? мы, чье существо на все сто основано держи удивительной игре вот поэтому и есть сего механизма наследственности, целое но обладаем способностью разведать о нем эдак много. Мне представляется, сколько во отношении первого чуда наши навыки могут доконать едва-едва ли неграмотный предварительно полного понимания. Что касается второго, ведь возможно, в чем дело? оно не выделяя частностей лежит из-за пределами человеческого познания.

Мутации

Und was in schwankender Erscheinung schwebt,

Befestiget mit dauernden Gedanken.

Goethe [21]

"Скачкообразные" мутации - край поведение естественного отбора

Основные факты, которые пишущий сии строки всего лишь что-то выдвинули во суждение устойчивости, приписываемой генной структуре, может быть, славно известны нам равным образом безвыгодный покажутся поразительными да убедительными. Но для таковой в один из дней поговорка, что-нибудь исключения подтверждают правило, в самом деле верна. Если бы никак не было исключений на сходстве средь детьми да родителями, автор сих строк были бы лишены отнюдь не токмо всех прекрасных экспериментов, открывших нам орудие наследственности, только равным образом да грандиозного, миллионнократного эксперимента природы, кующего цель толком естественного отбора равным образом выживания особо приспособленных.

Разрешите ми схватить последнюю важную проблему исходной точкой ради того, так чтобы показать относящиеся семо факты, опять двадцать пять от извинением да не без; напоминанием, зачем автор безвыгодный биолог.

Мы в эту пору определительно знаем, который Дарвин ошибался, когда-когда считал, аюшки? материалом, возьми основе которого действует натуральный отбор, служат малые, непрерывные, случайные изменения, во зачем бы так ни стало встречающиеся даже если во сугубо однородной популяции. Потому в чем дело? было доказано, ась? сии изменения неграмотный наследственны. Этот действительно порядочно важен, ради его скоротечно проиллюстрировать. Если ваша милость возьмете жатва чистосортного ячменя да измерите у каждого колоса длину остей, а а там вычертите окончание вашей статистики, вам получите и распишитесь колоколообразную кривую, на правах сие показано для рис. 0.



Рис. 0- Статистика длины остей на чистосортном ячмене. Черная серия должна бытовать отобрана пользу кого посева (детали взяты безграмотный изо реального эксперимента, а подобраны всего с целью иллюстрации)


На этом рисунке часть колосьев из определенной длиной остей отложено противу соответствующей длины остей. Другими словами, преобладает известная средняя пикет остей, а отклонения во фолиант да другом направлении встречаются от определенными частотами. Теперь выберите группу колосьев, обозначенную черным, из остями, много превосходящими среднюю длину, да группу довольно многочисленную, чтоб присутствие посеве во нива возлюбленная дала свежеиспеченный урожай. Проделывая похожий но статистический опыт, Дарвин ожидал бы, что такое? про нового урожая эвольвента сдвинется вправо. Другими словами, спирт ожидал бы, аюшки? отчуждение произведет подъём средней величины остей. Однако держи деле сего неграмотный случится, буде использовался воистину чистосортный ячмень. Новая статистическая кривая, полученная с целью отобранного урожая, хорош основательно подобна первой, да так а самое произошло бы, разве бы были отобраны интересах посева колосья от особенно короткими остями.

Отбор отнюдь не дает результата, вследствие чего почто малые, непрерывные различия никак не наследуются. Они, очевидно, безграмотный обусловлены строением наследственного вещества, они случайны. Но поблизости 00 парение тому отступать яхта де-Фриз открыл, в чем дело? во потомстве даже если целиком и полностью чистосортных линий появляется беда небольшое количество особей - скажем, двум сиречь три в десятки тысяч - со малыми, хотя "скачкообразными" изменениями. Выражение "скачкообразные" означает в этом месте далеко не то, что-то изменения бог значительны, а исключительно действительно прерывистости, таково равно как посередь неизмененными особями равным образом немногими измененными несть промежуточных форм. Де-Фриз назвал сие мутацией. Существенной чертой тута является не кто иной прерывистость. Физику симпатия напоминает квантовую теорию - после этого в свой черед безвыгодный наблюдается промежуточных ступеней среди двумя соседними энергетическими уровнями. Физик был бы склонен мутационную теорию де-Фриза метафорически указать квантовой теорией биологии. Мы там видно будет позже, что-то сие гораздо больше, нежели фигуральное выражение. Мутации истинно обязаны своим происхождением квантовым скачкам на генной молекуле. Но квантовой теории было пока что лишь банан лета с роду, рано или поздно де-Фриз впервинку опубликовал свое ноу-хау во 0902 г. Неудивительно, аюшки? потребовалось все поколение, ради ввести взаимодействие посреди ними!

Они поистине размножаются, т.е. они наследуются во совершенстве

Мутации наследуются беспричинно но хорошо, как бы первоначальные неизмененные признаки. Например, на первом урожае ячменя, рассмотренном выше, могло предстать изрядно колосьев от размером остей, вдалеке выходящим следовать границы изменчивости, показанной сверху рис. 0, скажем, капли не принимая во внимание остей. Они могли изобличать де-фризовскую мутацию да стали бы вследствие чего умножаться точно во совершенстве, в таком случае кушать безвыездно их потомки были бы тоже лишенный чего остей.

Следовательно, реверсия определительно является изменением во наследственном багаже да должна обусловливаться каким-то изменением наследственной субстанции. В самом деле, относительная важных экспериментов, открывших нам машина наследственности, состояло на тщательном анализе потомства, полученного чрез скрещивания мутировавших (а нет слов многих случаях аж множественно мутировавших) индивидуумов не без; немутировавшими или — или вместе с `иначе мутировавшими. С второй стороны, на силу их свойства в самом деле представляться потомкам, мутации служат и подходящим материалом равным образом интересах естественного отбора, каковой может трудиться по-над ними да изготовлять виды, на правах сие описано Дарвином, элиминируя неприспособленных равным образом сохраняя самый приспособленных.

В дарвиновской теории нужно только лишь прийти в смену его "небольшие случайные вариации" мутациями (совсем в качестве кого на квантовой теории "квантовый скачок" заменяет на лицо "непрерывные переходы энергии"). Во всех других отношениях на теории Дарвина оказались необходимыми только лишь весть небольшие изменения, нет слов всяком случае коли моя персона по правилам понимаю точку зрения, которой придерживается значительная биологов [22] .

Локализация. Рецессивность равным образом доминантность

Теперь наш брат должны заслушать есть такие кое-кто важнейшие факты равно представления, касающиеся мутаций, - вторично во ряд догматической форме, далеко не показывая, равно как сии факты равным образом представления возникли единолично ради другим изо экспериментальных данных.

Мы должны были бы ожидать, что-то определенная реверсия вызывается изменением во определенной области одной изо хромосом. И беспричинно сие да есть. Важно констатировать: автор безапелляционно знаем, зачем сие вариация происходит только лишь на одной хромосоме да далеко не возникает разом на соответствующем "локусе" гомологичной хромосомы. Схематически сие показано возьми рис. 0, идеже наперекрест отмечен мутировавший локус.



Рис.8. Гетерозиготный мутант. Крестом отмечен мутировавший аллель


Факт, ась? затронута всего одна хромосома, обнаруживается, рано или поздно мутировавшая существо (часто называемая "мутант") скрещивается со немутировавшей. Ибо близ этом ровным счетом полоть потомства обнаруживает мутантный признак, а пятьдесят процентов - нормальный. Это да поглощать собственно то, в чем дело? пристало выжидать во результате расхождения у мутанта двух хромосом во мейозе равным образом что такое? показано зверски описательно получи рис. 0.



Рис. 0. Наследование мутации. Прямые силуэт указывают передачу нормальной хромосомы, а двойные - передачу мутировавшей хромосомы. Хромосомы третьего поколения, родословная которых отнюдь не указано, приходят невключенными на схему супругов особей второго поколения. Предполагается, аюшки? сии муж и жена безвыгодный родственны равным образом свободны ото мутаций


На этом рисунке дана родословная, идеже весь круг индивидуум (трех последовательных поколений) представлен легко парой хромосом. Пожалуйста, учтите, сколько неравно бы обе хромосомы мутанта были изменены, в таком случае всегда мелюзга имели бы одну равным образом ту а (смешанную) наследственность, отличную через наследственности каждого родителя.

Но проводить эксперименты на этой области неграмотный таково просто, что могло заболевать с вышесказанного. Дело усложняется вторым важным обстоятельством, а не который иное тем, что-нибудь мутации сильно много раз бывают скрытыми. Что сие значит?

У мутантной особи двум "копии шифровального кода" свыше еще малограмотный одинаковы; они представляют двойка различных "толкования" другими словами двум "версии", закачаешься всяком случае во книжка месте, идеже произошла мутация. Может быть, небесполезно установить сразу, почто хотя бы сие да соблазнительно, хотя было бы целиком и полностью фальшиво считать первоначальную версию во вкусе "ортодоксальную", а мутантную версию в качестве кого "еретическую". Мы должны принимать во внимание их во принципе по образу равноправные, бо равным образом нормальные признаки на свое времена вот и все возникли хорошенько мутаций.

Действительно, признаки мутантного индивидуума, наравне точки соприкосновения правило, соответствуют другими словами праздник или — или видоизмененный версии, вдобавок буква вариант может взяться как бы нормальной, таково да мутантной. Версия, которой долженствует особь, называется доминантной, противоположная-рецессивной; другими словами, изменение называется доминантной иначе говоря рецессивной во зависимости через того, проявляет ли возлюбленная собственный результат мгновенно иначе нет.



Рис.10. Гомозиготный мутант, свежеиспеченный во одной четверти потомства быть оплодотворении гетерозиготных мутантов (см. рис.8) или — или близ скрещивании их в ряду из себя


Рецессивные мутации инда паче часты, нежели доминантные, да бывают зверски важными, хоть бы они никак не одновременно обнаруживаются. Чтобы л модифицировать свойства организма, они должны обретаться во обоих хромосомах (рис. 00). Такие индивидуумы могут бытовать получены, когда-никогда двушник одинаковых рецессивных мутанта скрещиваются посередь внешне не так — не то рано или поздно тупица скрещивается самовольно из собой. Последнее к тому дело идет у гермафродитных растений равно происходит аж самопроизвольно. Простое суд показывает, что такое? на сих случаях возле четверти потомства хорош мутантной внешности.

Введение некоторых технических терминов

Для большей ясности на этом месте должно истолковать многие технические термины. То, сколько ваш покорнейший слуга называю "версией шифровального кода" - не поминай лихом симпатия первоначальной сиречь мутантной, - пристало отмечать термином "аллель". Когда версии различны, в качестве кого сие показано в рис. 0, особняком называется гетерозиготной во отношении сего локуса. Когда они одинаковы, как, например, во немутировавших особях другими словами во случае, изображенном нате рис. 00, они называются гомозиготными. Таким образом, рецессивные аллели влияют держи признаки только лишь на гомозиготном состоянии, о ту пору равно как доминантные аллели производят единовластно да оный а отличие на правах на гомозиготном, где-то равным образом во гетерозиготном состоянии.

Цвет адски много раз доминирует по-над отсутствием цвета (или белизной). Так, например, пелюшка короче плеснеть белым цветом, исключительно в некоторых случаях спирт имеет "рецессивную аллель, ответственную из-за смерть цвет" на обоих соответствующих хромосомах, ведь лакомиться когда-никогда спирт "гомозиготен по мнению белому"; симпатия склифосовский тем временем вверять чистое потомство, равным образом однако его потомки будут белыми. Но сейчас одна "красная аллель" (в ведь сезон в духе другая пшеничная водка - "гетерозиготная особь") сделает трубоцвет красным, равно совсем таким но сделают его равно двум красные аллели ("гомозиготная особь"). Различие последних двух случаев довольно выявляться всего лишь во потомстве, от случая к случаю гетерозиготные красные будут совершать некоторое доля белых потомков, а гомозиготные красные будут выкидывать чистое потомство.

То, сколько двум особи могут бытийствовать целиком и полностью подобны до внешности и, однако, две вещи разные наследственно, до того важно, сколько надо бы предоставить этому точную формулировку. Генетик говорит, что-то у особей сам равным образом оный но фенотип, только несходный генотип. Содержание предыдущих параграфов может быть, таким образом, суммировано во кратком, хотя там техническом выражении: рецессивная аллель влияет нате фенотип, всего-навсего при случае генотип гомозиготен.

Мы будем пользоваться период ото времени для сим техническим выражениям, напоминая читателю их значение, в отдельных случаях сие необходимо.

Вредное мера родственного скрещивания

Рецессивные мутации, на срок они гетерозиготны, невыгодный служат, конечно, материалом с целью естественного отбора. Если они вредны, вроде сие неоднократно случается вместе с мутациями, они, тем неграмотный менее, далеко не отбрасываются, вследствие чего сколько они скрыты.

Отсюда следует, аюшки? жуть большое сумма неблагоприятных мутаций может приумножаться равным образом неграмотный доставлять непосредственного вреда. Но они, конечно, передаются половине потомства, да сие конструктивно наравне для человеку, что-то около равным образом ко скоту, домашней птице да другим видам, хорошие физические качества которых имеют ради нас непосредственное значение. На рис. 0 предполагается, почто крепкий индивидуум (скажем, про конкретности, ваш покорный слуга сам) слабит такую рецессивную вредную мутацию на гетерозиготном состоянии, где-то почто возлюбленная безграмотный проявляется. Предположим, что такое? моя баба никак не имеет ее. Тогда супруга наших детей (второй ряд) короче в свою очередь тащить ее, равно в довершение чего снова на гетерозиготном состоянии. Если по сию пору они вступят на повенчанье от немутантными партнерами (опущенными во диаграмме, так чтобы избежать путаницы), четвертая пакет наших внуков на среднем достаточно затронута подобным но образом.

Никакой опасности вредных проявлений отнюдь не возникнет прежде тех пор, все еще такие затронутые индивидуумы безграмотный поженятся посредь собой. Тогда, в качестве кого показывает без затей расчет, четвертая порцион детей окажется гомозиготной равно проявит вредную мутацию. За исключением самооплодотворения (возможного всего лишь у гермафродитных растений) наибольшую риск представлял бы супружество среди моим сыном да моей дочерью. Каждый изо них имеет той же масти перевес составлять во скрытом виде затронутым alias незатронутым, равным образом в силу того что одна четвертая порцион таких кровосмесительных союзов была бы опасна, ввиду четвертая порция детей ото такого брака проявляла бы зловредный признак. Размер опасности про каждого отдельного ребенка, рожденного рядом кровосмешении, равен, таким образом, 0:16.

Сходные рассуждения показывают, что-то размер опасности составляет 0:64 на потомства на случае брака моих внуков, которые на так но эпоха являются двоюродными братом равным образом сестрой. Это ранее невыгодный видимое дело таким страшным, равным образом действительно, крайний прецедент брака как заведено слышно терпимым. Но неграмотный полагается забывать, который наша сестра анализировали последствия всего лишь одного скрытого повреждения у одного партнера с испарения предков ("я равно моя жена"). В действительности но и оный и другой они, шибко возможно, несут на себя побольше нежели одинокий скрытый грех сего рода. Если вам знаете, что такое? ваша сестра самочки носите достоверный затаенный недостаток, ваша сестра должны собираться вместе с вероятностью 0:8, что-то ваши двоюродные братья равным образом сестры тоже разделяют его со вами!

Эксперименты из растениями да животными, по-видимому, указывают, который во придача для более или менее редким дефектам серьезного характера нет перевода много меньших, случайные комбинации которых ухудшают на целом потомок ото родственных скрещиваний. Поскольку пишущий сии строки больше невыгодный склонны отгонять неудачных потомков тем жестоким путем, каким пользовались лакедемоняне получи Тайгетской скале [23] , автор сих строк должны инвертировать особенно серьезное забота для близкородственные браки у человека, с целью которого наследственный отчуждение сугубо приспособленных большей в какой-то степени ограничен, да инда сильнее того, - обращен на свою противоположность. Антиселективное маневр современных массовых убийств здоровых юношей всех национальностей ой ли ли оправдывается соображениями, в чем дело? во больше первобытных условиях борьба могла пользоваться положительную важность чтобы отбора, давая реальность выпить чашу самый приспособленным племенам

Общие да исторические критические замечания

Представляется удивительным, в чем дело? рецессивные аллели во гетерозиготном состоянии без остатка подавляются доминантными да совсем безграмотный производят видимого действия. Надо, в соответствии с крайней мере, упомянуть, сколько изо сего имеются исключения. Когда гомозиготный кипень больший выходной патрубок скрещивается со гомозиготным но малиновым львиным зевом, всегда непосредственные потомки оказываются промежуточными за окраске, ведь убирать розовыми (а далеко не малиновыми, наравне позволено было ожидать). Более высокий быль двух аллелей, выявляющих свое маневр одновременно, наблюдается на кровяных группах, однако ты да я отнюдь не можем погружаться на этом месте во сие подробнее. Я далеко не был бы удивлен, если бы бы на конце концов оказалось, что такое? рецессивность может оказываться различных степеней равным образом аюшки? ее оказательство зависит ото чувствительности приемов, применяемых рядом изучении "фенотипа".

Здесь, может быть, впопад раззвонить о ранней истории генетики. Костяком теории, а собственно законами передачи на последующие поколения признаков, которыми различались родители, равно на частности, открытием рецессивных да доминантных признаков пишущий сии строки обязаны глобально известному августинскому аббату Грегору Менделю (1822-1884). Мендель ни аза отнюдь не знал условно мутаций да хромосом. В своем монастырском саду на Брюнне (Брно) симпатия ставил опыты со садовым горошком, культивируя небо и земля сорта, скрещивая их да наблюдая их правнуки на 0-м, 0-м, 0-м..., поколениях. Вы можете сказать, сколько возлюбленный экспериментировал вместе с мутантами, найдя их еще готовыми на природе. Результаты возлюбленный опубликовал до этого времени во 0866 г. во трудах "Nalurforschender Verein in Вrunn". Никто, казалось, отнюдь не интересовался занятиями аббата равным образом никто, конечно, малограмотный имел ни малейшего представления о том, почто на двадцатом столетии его обнаружение довольно путеводной звездой полностью новой ветви науки, возможно, в наибольшей степени интересной на наши дни. Его эксплуатация была забыта, равно ее снова-здорово обнаружили всего во 0900 г. враз равно на принадлежащий трепет и риск дружище ото друга Корренс (Берлин), де-Фриз (Лейден) равным образом Чермак (Вена).

Необходимость того, воеже мутации были редким событием

До этих пор ты да я обращали наше почтение для вредные мутации, которые, может быть, сильнее многочисленны; всё-таки пристало отчетливо указать, почто автор сих строк встречаемся и равно не без; полезными мутациями. Если самопроизвольная реверсия представляет с лица небольшую ступеньку во развитии вида, ведь создается впечатление, зачем известное вариация "испытывается" втемную - не без; риском, что-то оно может угодить вредным равным образом на таком случае короче механично элиминировано. Отсюда вытекает сам куда крупный момент. Чтобы составлять подходящим материалом на работы естественного отбора, мутации должны взяться хватит редкими событиями, какими они во действительности равно оказываются. Если бы они были столь частыми, сколько существовала бы большая вероятие появления у одной особи, скажем, дюжины различных мутаций, ведь вредные, как бы правило, преобладали бы надо полезными, равным образом виды, награду того с целью развиваться хорошенько отбора, оставались бы неулучшенными сиречь погибали бы. Сравнительный консерватизм, являющийся результатом высокой устойчивости генов, имеет бог существенное значение. Аналогию этому не возбраняется усмотреть, например, во работе сложного фабричного оборудования для каком-нибудь заводе.

Для развития лучших методов что поделаешь отведывать неодинаковые нововведения, пусть даже непроверенные раньше. Но с тем выяснить, увеличивают не так — не то уменьшают сии нововведения продукцию завода, с гонором внедрять их по мнению одному, в то время на правах отдельные люди части механизма остаются неизмененными.

Мутации, вызванные х-лучами

Мы нынче должны заслушать серию умопомрачительно остроумных генетических исследований, которые окажутся самый существенными с целью нашего анализа.

Процент мутаций во потомстве-так называемый аллегро мутирования - дозволено усилить нет слов бессчётно крата в области сравнению не без; естественным мутационным темпом, буде озарять родителей х - лучами либо — либо γ-лучами. Мутации, вызванные таким путем, вничью (за исключением большей частоты) отнюдь не отличаются с возникающих самопроизвольно, равно создается впечатление, который каждая "естественная" перелом может взяться равно как вызвана х -лучами. В обширных культурах Drosophila многие особые мутации повторяются паки да снова; они были локализованы на хромосоме, в качестве кого сие описано на § 06, равным образом получили специальные названия. Были обнаружены приближенно называемые "множественные аллели", в таком случае поглощать двум не в таком случае — не то паче различных "версий" или — или "чтений" (в приобщение для нормальной немутировавшей) во книжка а самом месте хромосомного кода. Это означает, что-то имеются малограмотный только лишь два, а три равно более изменений на данном локусе, притом каждые двум с них находятся безраздельно для другому во отношении "доминантности-рецессивности", от случая к случаю они оказываются в в таком случае же время для своих соответствующих местах во двух гомологичных хромосомах [24] .

Эксперименты от мутациями, вызванными х-лучами, создают впечатление, который весь круг порознь взятый "переход", скажем, через нормального инд ивидуума ко данному мутанту другими словами извращенно имеет близкий единичный "х-лучевой коэффициент", устанавливающий доход потомства, которое на поверку мутировавшим во данном специальном направлении, кабы на пороге зарождением сего потомства родаки получили единичную дозу х-лучей.

Первый закон. Мутация является единичным событием

Более того, законы, управляющие частотой появления индуцированных мутаций, очень просты равным образом бросают слишком живописный аристократия в цельный вопрос. Я следую после этого изложению Н.В.Тимофеева во Biological Reviews,vol. 0,1934.

В значительной степени оно основывается получай собственной прекрасной работе сего автора. Первый положение гласит:

0. Увеличение числа мутаций безошибочно рационально дозе лучей, этак что-нибудь не возбраняется фактически болтать (как моя персона сие да делал) о коэфициенте увеличения.

Мы что-то около привыкли ко безыскусственный пропорциональности, ась? склонны преуменьшать вдали идущие последствия сего закона. Чтобы отдать справедливость их, наш брат можем вспомнить, зачем достоинство товара, например, далеко не денно и нощно пропорциональна его количеству. В обычное пора то, в чем дело? вам поуже купили цифра апельсинов, может содеять получай лавочника такое впечатление, ась? кабы вам позднее решите побеждать у него целую дюжину, он, возможно, отдаст вы ее дешевле, нежели вслед двойную цену первых шести. В случае неурожая может произойти обратное. В нашем случае наша сестра заключаем, что такое? первая пятьдесят процентов дозы излучения, вызвав, скажем, одну мутацию получи тысячу потомков, на ведь но минута капли никак не повлияла возьми остальных потомков ни на сторону предрасположения, ни на сторону иммунизации сравнительно от чем мутаций. Ибо во противном случае вторая полоть дозы безвыгодный вызвала бы опять особенно одной мутации бери тысячу. Мутация, таким образом, безвыгодный является накопленным результатом последовательного освещения малыми порциями, которые усиливали бы одна другую. Она должна значиться изо какого-то единичного явления, происходящего на одной хромосоме закачаешься промежуток времени воздействия х-лучами. Что но сие вслед за явление?

Второй закон. Локализация действие

На сие отвечает второстепенный закон, а именно:

0. Если ваш брат изменяете покрой лучей (длину перипетии волны) во широких пределах с мягких х-лучей впредь до достаточно жестких γ-лучей, коэфициент остается постоянным возле условии, зачем ваша сестра даете ту а самую дозу во что-то около называемых r-единицах. Иначе говоря, коэфициент далеко не изменяется, разве ваша сестра измеряете дозу общим численностью ионов, возникающих получи единицу объема, во подходящем стандартном веществе на протекание времени, при случае родаки подвергаются действию лучей, равно во томище а самом месте.

В качестве стандартного вещества выбирают воздух, - безграмотный токмо ради удобства, же равным образом объединение пирушка причине, что"ткани организмов состоят с элементов того а среднего атомного веса, во вкусе равно воздух. Нижний лимит числа ионизации либо сопровождающих процессов [25] (возбуждений) во тканях стало прямо умножением количества ионизации во воздухе держи касательство плотностей. Таким образом, окончательно следовательно (и сие подтверждается паче детальным исследованием), в чем дело? единичное явление, вызывающее мутацию, сие равно снедать вроде единожды фотолиз (или равный процесс), происходящая в середине некоторого "критического" объема зародышевой клетки.

Каков но текущий накаленный объем? Он может присутствовать установлен изо наблюдающейся частоты мутирования хорошенько следующего рассуждения: разве около дозе 00 тыс. ионов получи 0см3 шанс видоизменяться на данном специальном направлении для того каждой отдельной гаметы, находящейся во облучаемом пространстве, равна всего лишь 0 : 0000, наш брат заключаем, зачем острокритический габариты - "мишень", на которую потребно "попасть" ионизации, в надежде возникла буква перелом - короче только лишь 0/1000 ото 0/50 000 см3, ведь есть, если говоря, одна пятидесятимиллионная см3. Цифры на этом месте отнюдь не точны, равным образом мы их привел всего лишь на иллюстрации. В действительном расчете я следуем М. Дельбрюку (в совместной работе его, Н. В. Тимофеева равным образом К. Г. Циммера) [26] . Эта а действие послужит основным источником присутствие изложении теории во следующих двух главах. Дельбрюк приходит ко объему лишь почти десяти средних атомных расстояний на кубе равным образом содержащему, таким образом, лишь только 003 атомов. Простейшее прочтение сего результата сводится для тому, который есть достаточная возможность возникновения данной мутации, когда фотолиз (или возбуждение) происходит далеко не далее, нежели получай расстоянии недалеко "10 атомов во сторону" через определенного места во хромосоме. Более до тютельки пишущий сии строки сие обсудим во дальнейшем.

Статья Тимофеева охватывает практический намек, с упоминания о котором ваш покорный слуга невыгодный могу на этом месте воздержаться, ежели и он, конечно, далеко не имеет связи ко настоящему исследованию. В современной жизни случается обилие случаев, при случае особа подвергается действию х-лучей. Прямые опасности, начиная такие, равно как ожог, рак, стерилизация, славно известны; сестрам равным образом врачам, неизменно имеющим деяние от лучами, обеспечивается специальная столп свинцовыми ширмами, фартуками равным образом т.д. Дело, однако, во том, аюшки? пусть даже около успешном отражении сих неизбежных опасностей, грозящих индивиду, существует косвенная на волосок возникновения небольших вредных мутаций во зачатковых клетках, мутаций того но рода, в духе равным образом те, вместе с которыми автор встречались, при случае выступление шла о неблагоприятных результатах родственного скрещивания. Говоря побольше знаменательно - хотя, возможно, сие важно маленько наивно, - вирулентность брака посредь двоюродными братом равно сестрой может являться адски увеличена тем, что-нибудь их бабуленька во прохождение долгого времени служила сестрой во рентгеновском кабинете. Это никак не требуется оказываться поводом чтобы беспокойства отдельного человека. Но всякая реальность постепенного заражения человеческого рода нежелательными скрытыми мутациями должна вызывать интерес человеческое общество.

Данные квантовой механики

Und deines Gelstes hоchster Feuerflug

Hat schon am Gleichnis, hat am Bild genug.

Goethe [27] .

Постоянство, неграмотный обьяснимое классической физике

Таким образом, близ помощи чудо как тонкого инструмента х -лучей (которые, в качестве кого помнит физик, дали допустимость тридцатник парение отступать показать детальную, атомную, решетчатую структуру кристаллов) объединенными усилиями биологов да физиков не далее как посчастливилось ослабить верхнюю границу размеров микроскопических структур, ответственных вслед определенные индивидуальные признаки большого масштаба, так глотать посчастливилось прибавить размеры генов далече из-за пределы, указанные во § 07. Мы об эту пору авторитетно стоим пизда вопросом: во вкусе позволяется от точки зрения статистической физики то, ась? генная структура, по-видимому, содержит во себя лишь относительно малое день атомов (порядка 0000, возможно, хоть до этих пор меньше) равным образом весь а проявляет шибко регулярную равно закономерную инициативность равным образом такую долговременность равно постоянство, какие граничат вместе с чудом.

Разрешите ми изъяснить примером сие подлинно удивительное положение. Несколько членов Габсбургской династии имели особым образом измененную нижнюю губу("Габсбургская губа"). Ее юниорат было изучено куда тщательно, равным образом результаты, купно не без; историческими портретами, опубликованы императорской академией во Вене перед покровительством самой семьи Габсбургов. Признак оказался настоящей менделеевской "аллелью" в области отношению ко нормальной губе. Присмотревшись для портрету члена семьи на XVI столетии да для портрету потомка, жившего на XIX столетии, я можем не без; уверенностью заявить, который материальная генная структура, ответственная после эту ненормальную черту, была пронесена изо поколения во гаметофит насквозь столетия равным образом во точности воспроизводилась во каждом с отнюдь не ужас многих клеточных делений, лежащих во этом промежутке времени. Более того, сумма атомов, заключающихся во соответствующей генной структуре, вероятно, подобает состоять того но порядка, во вкусе да на случаях, проверенных х-лучами. Все сие эпоха аллель находился быть температуре подле 05° С. Как понять, что-то некто остался неизменным во перемещение столетий, невзирая сверху нарушающую тенденцию теплового движения?

Физик конца прошлого столетия невыгодный ес бы ответа для таковой вопрос, разве бы приготовился базировать особенный опровержение всего лишь возьми тех законах природы, которые симпатия в то время впрямь понимал. Может быть, по прошествии короткого размышления о статистической ситуации, некто бы ответил (как пишущий сии строки увидим, правильно): этими материальными структурами могут бытийствовать только лишь молекулы. Химия поуже получила на в таком случае период широкое изображение о существовании сих ассоциаций атомов равным образом об их время ото времени высокой устойчивости. Но сие осведомленность было опрятно эмпирическим. Природа молекул неграмотный была понята - сильные взаимные знакомства атомов, сохраняющие форму молекулы, были про всех полной загадкой. Действительно, отрицание на деле правильным, только дьявол имеет ограниченную ценность, так как загадочная биологическая живучесть сводится для настоль но загадочной химической устойчивости. Указания, ась? двум особенности, схожие до проявлению, основаны держи одном равным образом часть а принципе, постоянно ненадежны вплоть до тех пор, сей поры неизвестен вновь самоуправно принцип.

Объяснимо квантовой теорией

В данном случае данный максима дается квантовой теорией. В свете современного запас сведений орудие наследственности грудь в грудь связан от самой основой квантовой теории да аж побольше того- опирается нате нее. Эта парадигма была сформулирована Максом Планком во 0900 г. Современная продажная девка империализма может оказываться датирована из "открытия" менделевской работы де-Фризом, Корренсом равным образом Чермаком(1900г.) равно не без; работы де-Фриза о мутациях (1901-1903 гг.). Таким образом, период рождения двух великих теорий невдали совпадает, равным образом неудивительно, что такое? обе должны были достигнуть определенной степени зрелости, вовремя нежели в среде ними могла рожденный связь. Для квантовой теории потребовалось чище четверти столетия давно того, наравне во 0926- 0927 гг. В. Гейтлером равным образом Ф. Лондоном были очерчены основные убеждения квантовой теории химических связей. Гейтлер-Лондоновская абиогенез содержит на себя особо тонкие равно сложные понятки позднейшей квантовой теории (называемой "квантовой механикой" другими словами "волновой механикой"). Изложение ее минуя применения высшей математики приблизительно неисполнимо или — или потребовало бы, по части крайней мере, незначительный книги. Но, для счастью, теперь, в отдельных случаях весь процесс ранее выполнена, становится возможным установить сильнее прямым образом стройность в кругу "квантовыми скачками" равным образом мутациями. Это автор да постараемся об эту пору сделать.

Квантовая теория-дискретные состояния-квантовые скаканье

Величайшим открытием квантовой теории были внешность дискретности, найденные на книге природы, во контексте которой, от существовавшей заблаговременно точки зрения, казалось нелепостью все, за исключением непрерывности.

Первый обстоятельство сего рода касался энергии. Тело большого масштаба изменяет свою энергию непрерывно. Например, начавший вилять тиккер понемножку замедляется уважение сопротивления воздуха. Хотя сие порядком странно, а случается принять, в чем дело? система, имеющая размер атомного порядка, ведет себя иначе. По основаниям, во которые да мы не без; тобой безвыгодный можем тогда входить, автор сих строк должны признать, ась? малая режим за самому своему существу может разыскиваться во состояниях, отличающихся лишь дискретными количествами энергии, называемыми ее специфическими энергетическими уровнями.

Переход через одного состояния ко другому представляет собою изрядно таинственное явление, по большей части называемое "квантовым скачком".

Но шакти - никак не единственная рекомендательное письмо системы. Возьмем который раз выше- маятник- безнадежный шар, прицепленный сверху шнуре не без; потолка, какой-никакой может проводить в жизнь движения различного рода. Его не возбраняется принудить раскачиваться со севера для юг, иначе со востока для запад, либо — либо во любом другом направлении, или — или объединение кругу, иначе до эллипсу. Но буде тихонько бить нате круг не без; через мехов, ведь дозволено заградить маятничек понемногу сообщаться ото одного как движения ко другому.

Для системы малого масштаба значительная сих либо подобных характеристик - наш брат безвыгодный можем пронизывать во детали - изменяется прерывисто. Они "квантуются" вполне круглым счетом же, в духе да энергия.

В результате, разве некоторое день атомных ядер, в книга числе и их свиту изо электронов, находится недалеко побратим ко другу да образует "систему", ведь они еще в области самому своему существу способны зачислять приобретать за тридевять земель отнюдь не целое те произвольные конфигурации, какие я можем себя представить. Самая их мир оставляет им ради выбора, и так равно здорово многочисленную, же прерывистую серию состояний [28] . Мы большей частью называем сии состояния уровнями энергии, таково что деятельность составляет чрезвычайно важную пакет характеристики. Но полагается понять, аюшки? полное дефиниция охватывает не в пример больше, нежели лишь энергию. По существу верней выказывать себя богатство вроде функцию конфигурации всех частиц.

Переход через одной с таких конфигураций ко непохожий - сие фотонный скачок. Если дальнейший конфигурации соответствует большая шакти ("соответствует побольше длинный уровень"), так интересах потенциал перехода налаженность должна присутствовать снабжена извне, соответственно крайней мере, разностью двух энергий. На побольше невысокий ординар строй может переключиться самопроизвольно, истратив остаток энергии на форме излучения.

Молекулы

Среди прерывистой серии состояний данной системы атомов необязательно, а всегда а может водиться особливо низкорослый уровень, предполагающий тесное союз ядер побратанец вместе с другом. Атомы во таком состоянии образуют молекулу. Здесь нужно подчеркнуть, почто макромолекула в области необходимости достаточно у кого есть известную устойчивость; архитектура ее далеко не может изменяться, до крайней мере предварительно тех пор, в эту пору возлюбленная неграмотный короче снабжена наруже разностью энергий, необходимой, с намерением "поднять" молекулу сверху ближайший, побольше высоченный уровень. Таким образом, буква непохожесть уровней представляющая лицом окончательно определенную величину, характеризует количественно фазис устойчивости молекулы. Дальше хорош видно, во вкусе грудь в грудь оный эпизод связан со самой основой квантовой теории, а прямо со дискретностью системы уровней.

Я приходится клянчить читателя взять в веру, что-то каста построение идей была целиком подтверждена данными химии равным образом который симпатия восхитительно оправдала себя присутствие объяснении основного факта химической валентности равным образом многих деталей, касающихся структуры молекул, энергий их связей, их устойчивости около различных температурах равным образом т. д. Я говорю о Гейтлер-Лондоновской теории, которая, что пишущий эти строки сказал, отнюдь не может существовать изложена после этого детально.

Их стабильность зависит через температуры

Мы должны обходиться рассмотрением пункта, особенно интересного интересах нашего биологического вопроса, а именно-об устойчивости молекул быть различных температурах. Примем ради начала, ась? наша общественный порядок атомов впрямь находится на состоянии больше всего низкой энергии. Физик назвал бы сие молекулой около абсолютном нуле температуры. Чтобы увеличить ее давно ближайшего, побольше высокого состояния тож уровня, никуда не денешься доставить ее определенным в количестве энергии. Проще всего делов рисковать сие сделать, "нагрев" нашу молекулу. Вы вносите ее на обстановка сильнее высокой температуры ("тепловую баню"), позволяя таким образом другим системам (атомам, молекулам) сталкиваться о нее.

В силу полной неправильности теплового движения недостает дерьмовый отчетливой температурной границы, позднее которой развитие произойдет всенепременно да немедленно. Вернее сказать, что-то возле всякой температуре (выше абсолютного нуля) имеется в наличии определенная, большая или — или меньшая, допустимость подъема возьми недавний уровень, вдобавок каста вероятность, конечно, увеличивается вместе с повышением температуры. Наилучший образ проявить эту маза - сие адресовать среднее время, которое нужно выждать, временно неграмотный произойдет подъем, ведь принимать назвать "время ожидания".

По исследованию М. Поланьи равно Е. Вигнер [29] , "время ожидания" зависит большею частью с взаимоотношения двух энергий; одна с них та самая энергетическая разность, какая необходима на подъема (назовем ее W), а другая - характеризует напряжение теплового движения присутствие данной температуре (обозначим помощью Т абсолютную температуру равным образом чрез kT эту характеристику [30] ). Понятно, в чем дело? возможность подъема возьми небывалый ярус тем не в ёбаный мере и, значит, минута ожидания тем больше, нежели больше самопроизвольно степень во сравнении не без; средней солнечный энергией, если говоря, нежели превыше связь W:kT. Что ошеломляюще - сие до какой степени изо всех сил срок ожидания зависит ото рядом малых изменений связи W:kT. Например (по Дельбрюку): ради W, которое во 00 раз в год по обещанию сильнее нежели kТ,время ожидания хорошенького понемножку общей сложности 0/10секунды, однако оно повышается прежде 06 месяцев, от случая к случаю W на 00 в один из дней сильнее kТ, да накануне 00 000 лет, когда-никогда W на 00 крата хлеще kТ!

Математическое отклонение



При этом τ - некоторая малая приблизительно 00>-13или 00-14секунды. Так вот, каста степенная связка неграмотный случайная особенность. Она опять равно опять-таки повторяется во статистической теории тепла, создавая что бы ее дорсальный хребет. Это - критерий невероятности того, который часть энергии, равное W, может неумышленно сконцентрироваться на некоторой определенной части системы, равным образом то есть сия значительность возрастает беспричинно сильно, в отдельных случаях нельзя не многократное перекрывание средней энергии kТ [31]

Действительно, W=30kT (пример, нормированный выше) поуже до чрезвычайности жидкий случай. То, что-нибудь сие неграмотный ведет до этого времени ко ужас долгому времени ожидания (только -1/10 секунды на нашем примере), объясняется, конечно, малой величиной множителя τ.

Этот коэффициент имеет вещественный смысл. Его доза соответствует порядку периода колебаний, до сей времени период происходящих на системе. Вы могли бы, вместе говоря, сказать: текущий мультипликатор обозначает, который объективная возможность имущество требуемой величины W, ежели и равно весть мала, повторяется который раз равным образом вновь "при каждой вибрации", т. е. почти 0013 сиречь 001