Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,570

ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ В БИОЛОГИИ И ДРУГИХ ОБЪЕКТ СИСТЕМАХ

Сафронов В.Н. 1
1 ФБУ «Российский центр защиты леса»
Рассматриваются периодичные изменения внешних свойств (фенотипических признаков) объектов (таксонов) различной природы. В биологии объясняются причины этой периодичности и указаны её структурные соответствия. На этом основании выявлен принцип естественной систематики любых объектов, он гомологичен периодическому закону Д.И. Менделеев в химии по наибольшей гармонике. Такое представление системности глобалезирует все науки в науку периодической эволюции всех объект-систем. Статья представляет интерес для широкого круга биологов: систематиков, эволюционистов, медиков, селекционеров, специалистов защиты растений, ветеринаров, геронтологов, а также физиков, химиков, астрономов и т.д., и позволит изучать полигенную генетику (наследственность), …
периодическая эволюция
дивергенция
параллелизм
конвергенция
полигенная наследственность
генетика
систематика
медицина
вирусология
бактериология
физика
химия
астрономия
селекция
защита растений
ветеринария
геронтология
1. Аллан К. Вилсон. Молекулярные основы эволюции // В мире науки, 1985, № 12. – С. 122-130.
2. Блюгер А.Ф. и др. Обнаружение различных скоростей метаболизма ксенобиотиков в печени человека в норме и патологии / VI Всес. конф. по клинической биохимии, морфологии и иммунологии инфек. бол. Тез. докл. – Рига, 1984, C. 273-274.
3. Блюгер А.Ф. Парадоксы печени // Химия и жизнь, 1984, №8. – с. 23.
4. Вавилов Н.И. Закон гомологичности рядов в наследственной изменчивости – М.; Л.: Сельхозгиз, 1935. 56 с.
5. Вешлер Т. Желанный ребенок?..: Совершенное руководство по естественному контролю за рождаемостью и достижение беременности. – СПб.: Дипломат, Золотой век, 1996, 145 с.
6. Вилли К., Детье В. Биология – М.: Мир, 1975, 622 с.
7. Войткевич Г.В. Рождение планет: точка зрения химика // Наука и жизнь, 1983, №1, C.90-96.
8. Войткевич Г.В. Химическая эволюция Солнечной системы. – М.: Наука, 1979, 174 с.
9. Воронцев Н. Н. Развитие эволюционных идей в биологии – М.; «Прогресс», 1999, 640 с.
10. Гумелев Л. Н. Этногенез и биосфера земли – Л., Гидрометеоиздат, 1990, 138 с..
11. Дажо Р. Основы экологии – М.: Прогресс, 1970, 720 с.
12. Захаров В.К. Лесотаксационный справочник – Минск, 1959, 300 с.
13. Захаров И. К., Голубовский М. Д. Возвращение моды на мутацию Ytllow в природной популяции Drosophila mtlanogater г. Умани // Генетика – 1985 – т. 21, №8 – С. 1298-1305.
14. Ильин И. По законам четности – Ж. Химия и жизнь, 1984, № 11, C. 14.
15. Кайданов Л. З. Генетика популяций – М.: «Высшая школа», 1996, 320 с.
16. Кафанов А.И., Суханов В.В. О зависимости между числом и объемом таксонов // Общая биология, 1981, № 3: C. 345.
17. Крылов О.А. Воспроизведение условно рефлекторной деятельности введением биохимических субстратов // Успехи физиологических наук, 1974, т. 5 (4), С. 24-51.
18. Леенсон И.А. Чет или нечет? – М.: Химия, 1987, 176 с.
19. Марпл-мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения – М., Мир, 1990., 547 с.
20. Маслов С.Ю. Асимметрия познавательных механизмов и ее следствия // Семиотика и информатика – М., ВИНИТИ, 1983, № 20, С. 3-31.
21. Неручев С.Г. Уран и жизнь в истории Земли – Л.: «Недра», 1982, 208 с.
22. Одум Ю. Основы экологии – М.: Мир, 1975, 740 с.
23. Петрянов И.В., Трифонов Д.Н. Великий закон – М.: Педагогика, 1984.
24. Ремсден Э.Н. Начало современной химии – Л.: Химия. Ленинградское отделение, 1989, 77 с.
25. Рылов А. В поисках вещества памяти – Знание – сила, 1984, № 8, С.17
26 Сафронов В. Н. Всеобщий периодический закон в биологии и других, гомологичных объект-системах в системе объектов эволюции вселенной. Центра «Рослесозащиты» Московская специализированная лесоустроительная экспедиция. – Пушкино, 2001 г, 85с. Деп. в ВНИИТЭИ № 18437 от 16 января 2001.
27 Сафронов В.Н. Всеобщий периодический закон в биологии и других, гомологичных объект-системах в системе объектов эволюции вселенной: тезисы докладов, IX Российский национальный конгресс «Человек и лекарство» // 8-12 апреля 2002. Москва. Россия. – С. 693.
28. Сафронов В.Н. Всеобщий периодический закон в биологии и в других гомологичных объект-системах. Международная конференция «ЦИКЛЫ», № 4. Ставрополь, 2003. С. 127-155.
29. Северцев А.С. Основы теории эволюции – М.: МГУ, 1987. – с. 319.
30. Соколов Ю.Н. Общая теория цикла ОТЦ – Ставрополь, СКГТУ, 2001, 36 с.
31. Соловьев Ю.И., Трифонов Д.Н., Шамин А.Н. История химии – М.: Просвещени», 1984, 335 с.
32. Сухонос С.И. Принципы масштабной симметрии в оценке естественных систем, // Проблемы анализа биологических систем – М.: МГУ, 1983, C. 90.
33. Ткач С. Мы ждем ребенка. – Прага, 1974, 214 с.
34. Токин Б.П. Общая эмбриология – М.: «Высшая школа», 1977, 508 с.
35. Урманцев Ю. А. Что может дать биологу представление объекта как системы в системе объектов того же рода? // Общая биология, 1978, № 5, C. 699.
36. Фалалеев Э.Н. Пихта – М., «Лесная промышленность» 1982, 85 с.
37. Цилинский Я.Я. Популяционная структура и эволюция вирусов – М.: Медицин», 1988, 240 с.
38. Человек Медико-биологические данные, перевод с англ. Парфенова Ю.Д. – М.: Медицина, 1977, 426 с.
39. Черпаков В.В. Бактериальные болезни леса. // Достижения науки и передового опыта защиты леса от вредителей и болезней леса. – М., 1987, C. 210.
40. Четвериков С. С. Проблемы общей биологии и генетики: Воспоминания, статьи, лекции – Новосибирск: Наука, Сиб. отделение, 1983, 273 с.
41. Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь – М.: «Мысль», 1970, 367 с.
42. Численко Л.Л. Структура фауны и флоры в связи с размерами организмов – М.: МГУ, 1981, 208 с.
43. Шеннон К.Э. Работы по теоретической информации и кибернетике – М., Л.:1963, с. 333-369.
44. Щербин-Парфененко А.Л. Бактериальные заболевания лесных пород – М.: «Гослесбумиздат», 1963, 90 с.
45. Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение (Дарвинизм) – М.: «Высшая школа», 1989, 335 с.
46. Эбвард Россет Продолжительность человеческой жизни – М., «Прогресс»,1981.
47. Ягодинский В.Н. Ритм, ритм, ритм! Этюды хронобиологии – М.: Знание, 1985, 192 с.

Н.И. Вавилов [4] выявил, что «Генетически близкие виды и роды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов». Урманцев Ю.А. [35] утверждал, что «Любой мыслимый объект – система, и любой объект непременно должен принадлежать хотя бы одной системе объектов того же рода». И это «позволяет сделать ряд новых предсказаний и обобщений, открыть новые факты, законы и явления, найти оригинальные связи и решения, обнаружить и исправить ошибки прежних исследований». Априори любой объект мироздания – система таксон, в таксоне таксонов и хотя бы по нескольким признакам гомологичен, аналогичен или идентичен любому другому объекту мироздания – таксону. Это положение и позволяет объединять любые объекты в таксоны разного ранга системности и познавать все объекты мироздания.

Эволюция материи, как объект-система S объединяет ряд таксонов: эволюция частиц, атомов, молекул, организмов и т.д. Каждая из этих объект-систем должна обладать, частью или всеми системно-структурными признаками, подчиняться всем или части системных отношений и законам, реализованным в системе объектов рода S.

Рассмотрим малую периодичность – «эффект альтернации» [8, 18, 23, 7, 14, 24]. Если объекты одного таксономического ранга выстроены в порядке эволюции, то альтернируют их внешние свойства – фенотип. Различаются три типа альтернации. По суммарному объёму объектов в таксонах (табл. 1), по разнообразию объектов в таксонах (табл. 2) и по качественным или фенотипическим (внешним) признакам объектов (табл. 3).

Таблица 1

Тип 1. Альтернация по суммарному объёму объектов в таксонах

tabl1.tif

saf1.tif

Рис. 1. Космическая распространенность химических элементов [8, 7]

Таблица 2

Тип 2. Альтернация по разнообразию объектов в таксонах

АТОМЫ

ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ

Элементы с нечётными порядковыми номерами монотипные или представлены двумя стабильными изотопами (рис. 2) [8].

Аналогичное явление наблюдается по количеству видов, родов в таксонах одного итого же ранга в порядке предполагаемой эволюции организмов (табл. 3).

Если рис. 2 представить как встречаемость элементов в зависимости от числа их стабильных изотопов, обнаружится зависимость Рис. 3. Монотипных элементов – 36 %, а вместе с двувидовыми – 54 %.

В биологии обнаружена аналогичная зависимость (рис. 3) [16]. Монотипных родов более трети, а вместе с двувидовыми более половины. Эту зависимость называют «вогнутая кривая систематиков».

saf2.tif

Рис. 2. Количество стабильных изотопов по элементам [8]

saf3.tif

Рис. 3. Встречаемость таксонов с тем или иным разнообразием

К. Вилли, В. Детье расположили таксоны в порядке возрастания сложности [6]. Процесс эволюции, по их мнению, имеет ветвистый характер и поэтому они не смогли расположить все организмы в единый эволюционный ряд. По этой же публикации было подсчитано число видов, и обнаружилась альтернация второго типа (табл. 3).

Таблица 3

Обзор растительного и животного царств по К. Вилли, В. Детье [6]

tabl3.tif

Таблица 4

Альтернация по качественным или фенотипическим признакам

АТОМЫ, МОЛЕКУЛЫ

ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ

А. Как правило физико-химические свойства однотипных молекулярных веществ, выстроенных в порядке эволюции, альтернируют (Рис. 4.) [18].

А. Дивергенцию фенотипа между таксонами можно представить как эффект альтернации (рис. 5), так же как в химии (рис. 4).

Б. Изотопы и элементы в зависимости от «чет-нечет» альтернативно различаются по физико-химическим свойствам [24].

В. В таблице Менделеева Д.И. у элементов в группах по вертикали, вероятно, также альтернируют физико-химические свойства в зависимости от чет–нечетности периодов.

Б, В. С появлением новых видов или родов (таксонов) в порядке эволюции, их фенотип альтернирует, разбиваясь на 2 «подгруппы», которые могут «ошибочно» объединяться по фенотипу в разные таксоны или, наоборот, объединяются, хотя по генотипу это виды различных родов (таксонов), например, четных (рис. 5, 6, 7). Гомологично рис. 4.

saf4.tif

Рис. 4. Альтернация монокарбоновых и дикарбоновых кислот [18]

Альтернация может принимать форму дивергенции, параллелизма и конвергенции фенотипа на разном уровне таксонов (рис. 5).

В биологии приводят факты дивергенции таксонов по фенотипу, но точек ветвления, как правило, не находят. А альтернация фенотипа подразумевает, что точек ветвления просто нет и первые виды (таксоны) ближе к той или иной ветви по фенотипу (рис. 4, 5, 6, 7).

saf5.tif

Рис. 5. Альтернация дивергенции, параллелизма и конвергенции таксонов

saf6.tif

Рис. 6. Родословное дерево африканских гоминид [29]

Темный фон – время датированных находок, светлый фон – перерывы в геологической летописи. Четыре вида от A. africanus до H. erectus, соединенные автором стрелками в предполагаемой последовательности альтернативного возникновения и могут быть видами полирода. А виды A. afarensis и H. sapiens, могут принадлежать своим моно родам. Следует обратить внимание, что разрывы в датировках видов предполагаемого полирода относительно малы и равны, а между поли родом и монородами значительно больше.

Вверху (рис. 7) приведены две версии филогенетического дерева гоминид, построенные на основании сравнения их ДНК [1]. Внизу (рис. 7) представлена альтернация фенотипа таксонов большего порядка системности на основании эволюции гоминид в две мутации.

saf7.tif

Рис. 7. Две версии филогенетического дерева гоминид [1]

Эволюция материи представлена рядом четных и нечетных таксонов; ЧАСТИЦЫ, АТОМЫ, МОЛЕКУЛЫ, ОРГАНИЗМЫ и т.д. Четные (или нечетные) таксоны должны быть более гомологичны между собой, чем рядом стоящие. На этом основании сопоставим АТОМЫ и ОРГАНИЗМЫ, как чётные таксоны и рассмотрим их систематики, как гомологичные признаки (табл. 5).

До Д.И. Менделеева элементы систематизировали по физико-химическим свойствам (фенотипу), составляли в триады, октавы, и другие гармонические группировки [31]. В биологии, опираясь на фенотип, систематики не могут прийти к общему мнению, даже по поводу царств живой природы (2 царства, 3, 4, 7, 9, 18), предлагают и другие всевозможные гармонические группировки и объединения.

Проведем мысленный опыт. Будем систематизировать атомы, опираясь на их физико-химические свойства и различия (фенотип). Добавим гомологичные предпосылки и положения, принятые в биологии. Будем считать, что атомы «рождаются» из «родственных» по фенотипу атомов. Объединяем атомы по внешним химическим свойствам в таксоны первого порядка изотопы–виды. «Близкородственные» по свойствам изотопы в элементы – таксоны второго порядка – роды. Проводим последующие объединения. Так или иначе, получатся иерархические таксоны рангом выше таксона – элемент. Если обратить внимание на горизонтальные, вертикальные и диагональные соответствия физико-химических свойств элементов, известные из периодической таблицы Д.И.Менделеева, то неизбежно получится «дерево» фенотипической эволюции атомов дивергентного типа (рис. 8), имеющуу соответствие и в биологии (рис. 9).

saf8.tif

Рис. 8. Систематика элементов по внешним химико-физическим свойствам

saf9.tif

Рис. 9. Систематика живых организмов по фенотипу (внешним свойствам)

Периодический закон Д.И. Менделеева это естественная систематика, выстраивающая в ряд генотипические таксоны, а фенотипические периодично. Ю.А. Урманцев [35] утверждает, что: «Таблица Д.И. Менделеева – лишь первая или одна из первых эмпирически найденных реализаций периодической системы и в том числе не менделеевского типа, бесчисленное множество».

Согласно законам системности, явления альтернации и в соответствии с чётностью таксонов «АТОМЫ» и «ОРГАНИЗМЫ», в биологии должна быть естественная систематика гомологичная таблице Д.И. Менделеева (рис. 11), где таксон вид соответствуют изотопам, а роды – элементам. Для аналогий приводятся абстрактные схемы таблицы Д.И. Менделеева в биологии и в химии (рис. 10, 11) и рассматриваются их соответствия (табл. 5).

saf10.tif

Рис. 10. Схема таблицы Менделеева Д.И. в химии

saf11.tif

Рис. 11. Схема таблицы Менделеева Д.И. в биологии

Таблица 5

Соответствие признаков периодических таблиц живой и неживой природы

ПТМ АТОМОВ

ПТМ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ

1. Водород одновременно имеет свойства металлов и неметаллов.

1. Первоклетка должна была иметь одновременно свойства растений и животных.

2. В первых малых периодах свойства элементов относительно быстро сменяются от металлов к неметаллам.

2. Первые периоды должны быть РНК–геномными одноклеточными организмами и их свойства должны сменяться от продуцентов к консументам.

3. Инертные газы появились после водорода и замыкают все периоды, называются недеятельными элементами и этим свойством отличны от всех других элементов.

3. Вирусы появились после Первоклетки и замыкают периоды. Отличны от всех остальных организмов и считаются реликтовыми формами жизни [37], как бы границей между живым и мертвым.

4. Крайние группы – щелочноземельные и щелочные металлы, халькогены и галогены, по физико-химическим свойствам очень гомологично-консервативны.

4. Крайние группы – сине-зеленые, эвгленовые водоросли, простейшие и бактерии фенотипически консервативны и на протяжении всей эволюции остаются одноклеточными.

5. В периодах физико-химические свойства элементов все более приобретают неметаллические свойства вплоть до инертных газов.

5. В периодах свойства организмов должны изменяться от продуцентов i-го порядка, переходящих в зоофиты, и далее в консументы i-го порядка до простейших, бактерий и вирусов.

6. Горизонтальные, вертикальные и диагональные физико-химические свойства позволяют объединять элементы в «фенотипические» таксоны с эффектом параллелизма в высших таксонах, дивергенция, конвергенция, тупиковые линии и другие эффекты объединений в иерархические таксоны по фенотипу.

6. Горизонтальные, вертикальные и диагональные фенотипические соответствия позволяют объединять таксон – род в различные иерархические таксоны. В биологии наблюдается параллелизм фенотипа высших таксонов [29], гомологично группам в химии. При этом эффект альтернации фенотипа или дивергенции должен проявляться за счет ступенчатого увеличения периодов и, соответственно, наблюдаться эффект тупиковых линий, и т.п. эффекты.

7. Единый «генетический» материал – частицы.

7. Единый генетический материал – триплеты.

Не менее 7 соответствий указывают на существование периодического закона больших периодов и в биологии. Но нельзя предполагать, что периодический закон Д.И. Менделеева в химии точно повторяется в биологии. Так как биология иерархически выше, чем химия элементов и должна иметь дополнительные функции.

К настоящему времени накопилось свыше 160 вариантов различных представлений периодического закона Менделеева Д.И. [31]. Периодическую таблицу (рис. 11) можно представить в виде ступенчатой спирали (за счет увеличения периодов), и если ее разрезать на зоофитах (рис. 12), то середина таблицы (или время по периодам) будет представлена только одноклеточными микроорганизмами, что и вызывает прерывистое равновесие многоклеточных.

saf12.tif

Рис. 12. Иное графическое представление таблицы Д.И. Менделеева в биологии

Периодически должно повышаться вида разнообразие как одноклеточных, так и многоклеточных таксонов, активность и суммарная численность одноклеточных микроорганизмов. Период таблицы рис. 11 заканчивается новым родом бактерий и вирусов, которые «сортируют и комбинируют» генетический материал всего предыдущего периода. Одновременно новые бактерии и вирусы, как патогенны, «освобождают» пищевые ниши для следующего периода, вызывая массовые вымирания многоклеточных живых организмов законченного периода, где катастрофические и космологические негативные факторы могут снижать иммунитет всех организмов к бактериально-вирусным инфекциям и ускорять процессы эволюции. Кювье назвал эти периодические явления «Мировыми катастрофами» [29]. В мезозое массовые вымирания наблюдались с периодичностью в 26, а в кайнозое 35–40 миллионов лет, вероятно из-за увеличения периодов, как и в химии. Периодические вымирания многоклеточных, совпадают с биогенным накоплением урана [21], за счёт активности в этот период одноклеточных. А.Л. Чижевским [41] обнаружены малые гармоники периодичности микроорганизмов, а должны быть и большие гармоники.

Гипотеза о периодическом законе Д.И. Менделеева в биологии объясняет, дополняет и согласуется с пятью основными закономерностями эволюции [6].

«1 закономерность – Эволюция происходит с разной скоростью в разные периоды. В настоящее время она протекает быстро, что выражается в появлении многих новых форм и вымирании многих старых».

«2 закономерность – Эволюция организмов различных типов происходит с разной скоростью. Вообще эволюция протекает быстрее при первом появлении нового вида, а затем, по мере стабилизации группы, постепенно замедляется».

Появление новых вирусов и бактерий определяют скорость появления новых видов многоклеточных нового периода и последних циклов любых меньших гармоник в отличии от оставшихся старых видов предыдущих периодов или меньших циклов.

«3 – Новые виды образуются не из самых высокоразвитых и специализированных форм, а, напротив, из относительно простых, неспециализированных».

«4 закономерность – Эволюция не всегда идет от простого к сложному. Существует много примеров «регрессивной» эволюции, когда сложная форма давала начало более простой».

Высокоразвитость, специализированность, многообразие, однаклеточность и многоклеточность – это признаки полигенного фенотипа таксонов, который должны периодически альтернировать. К примеру, периодический закон в биологии предполагает, что по большему периоду за фенотипически «примитивными» одноклеточными водорослями в естественной систематике появляются «высокоразвитые» многоклеточные растения, затем фенотипически более «примитивные» зоофиты; после «высокоразвитые» многоклеточные животные, а затем – простейшие одноклеточные и вирусы. То есть, дважды за один большой период относительно «простые» по фенотипу организмы образуются из высокоразвитых по фенотипу организмов. То же самое гомологично должно происходить и по меньшим гармоникам альтернации фенотипа.

«5 закономерность – Эволюция затрагивает популяцию, а не отдельные особи и происходит в результате процессов мутирования, естественного отбора и дрейфа генов».

Эволюция в биологии – это системное изменение генофонда от вида к виду, от рода к роду, которое происходит за счет трансдукции вирусов и затрагивает не просто популяцию отдельного вида, а весь подготовленный фоновыми мутациями генофонд живой материи в основном настоящего и предыдущего периодов. Наследственно новые виды и роды организмов по средству вирусов могут появляться из видов и родов, расположенных горизонтально, вертикально и диагонально в таблице Д.И. Менделеева.

В средние века наблюдалась периодическая активность бактерий животных и человека. В то же время, должны были быть гомологичные явления с вирусами у растений. В текущий момент времени наблюдается активность вирусов у животных, а в растительном мире массовая гибель древесных пород от бактериозов [44, 39]. Затем волна бактериозов растений перейдет на животных, а волна вирусных болезней животных затухнет, и начнется вирусная волна у растений, и так далее, периодически сменяя друг друга.

На основании периодической системы можно найти фундаментальные признаки времени в биологии, которые позволят определить последовательность появления генотипов. Фундаментальные признаки времени в биологии должны быть гомологичны химическим – массе, размерам атомов и т.п.. Л.Л. Численко [42] отметил, что численные значения средних размеров особей различных биологических таксонов в логнормальной декартовой системе координат отстоят друг от друга в среднем на 50 логарифмических единиц. Что соответствует значению Пи с точностью до третьего знака после запятой. С.И.Сухонос [32] гомологично показал, что размеры одного и того же порядка системности отстоят друг от друга в логнормальной декартовой системе координат на определённый интервал размерности кратный значению 2Пи (рис. 13).

saf13.tif

Рис. 13. Размеры классов или объект-систем в десятичных логарифмах [32]

Все материальные объекты периодически занимают масштабные уровни эволюции, подразделяясь на два альтернативных таксона, ядерный и «неядерный». Свойства (фенотип) «неядерных» объектов определяются внутренней (генетической) структурой ядерных объектов; ядра атомов определяют свойства атомов, ядра клетки – свойства организмов и т.д. Эта взаимосвязь таксонов и их различная относительная устойчивость позволяет классифицировать объекты в виде волновой модели. Четные на гребне – неустойчивое равновесие, нечетные во впадине – устойчивое. Ось волны в местах пересечения дает достаточно точное значение размеров основных классов объектов. На волне с масштабом в 1020 объект-системы с жестко детерминированными внутренними связями принадлежат левым склонам нечетных волн, вплоть до их гребней (атомы, планеты, звезды), а на правых склонах усложняются, группируются в структуры (молекулы, субклеточные, тесные и широкие звездные пары, планетные системы), вплоть до начала нечетных волн.

Периодичность полигенных признаков популяции и индивидуума…

В 1981 году при статистической обработке полевых материалов лесопатологического обследования Тульских засек, отмечена синхронная периодичность сухокронности дуба черешчатого по когортам поколения (табл. 6, 7).

Сухокронность – признак реакции дерева (иммунитет) на отрицательные факторы среды (бактериоз) и определяется категорией состояния по проценту сухих ветвей в кроне. Ступень диаметра дерев – это функция времени (возрастная когорта поколений).

Таблица 6

Альтернация сухокронноти по когортам поколений (Яснополянское лесничество квартал 23 выдел 21)

saf14.tif

На постоянной пробной площади 2 (табл. 2) наблюдается аналогичная альтернация сухокронности, но здесь представлена динамика между 1980 годом и 1981 годом. Если категория сухокронности между учетами не изменилась, ставился балл 0, если происходило ухудшение, ставился балл равный изменению категории со знаком минус, если улучшение – то плюс соответствующий балл. Усохшие деревья при первом перечете не учитывались. Улучшение кроны, вызвано тем, что процесс усыхания кроны прекратился, а мелкие веточки кроны сгнивают и опадают из-за ветра и снега.

Таблица 7

Альтернация сухокронноти по когортам поколений (Проба 2 Музей «Ясная поляна», Арковский верх)

saf15.tif

Категория, в зависимости от четности-нечетности, хуже у 40 – 48 – 56 – 64 – 72 ступеней толщины и лучше у 44 – 52 – 60 – 68 – 76 ступеней толщины. Ступень толщины, случайно совпадающая на момент измерения с определенными естественными возрастными когортами деревьев. Альтернация признака синхронности на множестве пробных площадей подразумевает наличие гармоники периодичности на уровне всей популяции дуба. Цикл периодичности равен 4 см + 4 см = 8 см. Средний годичный прирост дуба по спилам в среднем равен 2,8 мм, что согласуется с таблицами хода роста [12]. Соответственно гармоника в реальном времени примерно равна 8см / 2,8 мм ≈ 29 годам, а полупериод или когорта альтернации приблизительно 14,5 годам (4 см).

Радиальный прирост деревьев подчиняется логистической кривой (возрастной тренд), поэтому данные преобразовывались в кумулятиву, тренд которой описывался полиномиальной функцией. Затем эта функция преобразовывалась в не кумулятивную функцию, которая и вычленялась из исходного ряда данных, образуя остатки. По остаткам и их усредненным рядам нечетными средне скользящими (3, 5 и т.д.) каждый раз производился автокорреляцией анализ с отбором кривых автокорреляции, которые наибольшим образом отражали регулярность гармоники периодичности. Чем больше средне скользящая осреднения, тем меньше проявление «Белого статистического шума» [43], зависящего от количества элементов в группах выборки. Группами выборки в этом случае являются средне скользящие, состоящие из множества элементов.

Для анализа прочих параметров периодичности должен применяться цифровой спектральный анализа [26 19], но наши данные заведомо искажают амплитуду признака систематическими и случайными погрешностями прироста, так как возраст у нас определялся по косвенному признаку – диаметр или периметр деревьев. Поэтому данную работу надо рассматривать как предварительную, и эти явления следует проанализировать по реальному возрасту деревьев на вырубках или по картотекам поликлиник для человека.

Периодичность выявлена у 5 древесных пород (дуб, липа, кедр, пихта, ель) и всем проанализированным 42 лесопатологическим и фенотипическим признакам [26, 27, 28].

В 1993 году в Тульских засеках была заложена сеть постоянных пунктов учета лесопатологического мониторинга. Повторные учеты проводились в 1994 и 1997 годах. Все данные мониторинга были объединены в один массив данных по породам. Вместо диаметра измерялся периметр дерева на высоте 1,3 м. Среднегодичный прирост деревьев второго бонитета равен 2,8 мм [12] или 8,8 мм периметра.

saf16.tif

Рис. 14. Дуб. Автокорреляция категории состояния кроны и ее динамики

При средне скользящей в 11 см периметра обнаруживается гармоника в 26 см периметра или 8,3 см диаметра, что соответствует 29,5 годам, а полупериод 14,8 годам или 13 см периметра (4,1 см диаметра). Аналогичная периодичность и была независимо обнаружен в 1981 году на территории музея «Ясная поляна» и в Тульских засеках при ступенях толщины в 4 см. Это периодичность (альтернация) 3 типа.

В 1984 году в Бурятской АССР в кедрово-пихтовом насаждении была заложена большая пробная площадь.

Э.Н. Фалалеев [36] отмечает, что в процессе роста пихтарников, запас древесины на 1 га строго периодичен (рис. 16) и соответствует рис. 15 по количеству деревьев на выделе.

saf17.tif

Рис. 15. Автокорреляция количества деревьев пихты по периметрам

saf18.tif

Рис. 16. Периодическое изменение древесного запаса в пихтарниках [36]

Это периодичность (альтернация) 1 типа. Все проанализированные фенотипические признаки периодичны по когортам поколений и отражают скорость и объем их биохимического метаболизма. У человека это отражает работа печени. Выявлено, что скорость работы печени имеет двуглавую зависимость [2, 3]. Это может быть результатом необъективного объединения в выборку четных и нечетных когорт поколений, имеющих разные генеральные совокупности (Гаусс).

Генетическая среда состоит из простых элементарных генов и сложных – опероны и комплексы оперонов и последние могут быть более или менее активными. «Продуктами» генов являются гормоны или другие биохимические вещества, определяющие признаки фенотипа. Априорно между конкретными «продуктами» генов наблюдается функциональная симметрия, а значит и между генами. Каждому гормону или иному генетически синтезируемому веществу А (оперонам А или их комплексу) функционально симметричен антигормон или другой биохимический механизм компенсации Б (оперон Б или их комплекс), что надо рассматривать как целый объект-квант взаимодействия общей теории циклов (ОТЦ) [30]. Мужскому – женский гормон, гормону роста – антигормон или иной механизм биохимической компенсации, в противном же случае скорость, рост или значение другого конкретного полигенного признака был бы постоянен и неограничен при жизни организма, как и продолжительность жизни как полигенный признак. Вероятно, у четных (или нечетных) когорт поколений определенные опероны или их комплексы пассивны, а симметричные более активны (доминируют), а у последующих когорт наоборот. Этим объясняется механизм периодичности и различие гармоник у разных полигенных признаков, так как они определяются своими комплексами оперонов разного размера и последовательности, а значит и своими часовыми механизмами периодичности в структуре ДНК генотипа индивидуума, генофонда популяции, вида или всей живой материи.

Часовые механизмы могут быть эндогенными и навязанные внешними периодическими факторами [22, 47]. Некоторые исследователи связывают часовые механизмы биоритма непосредственно с ДНК [11]. По мнению автора, внешние факторы могут влиять только на амплитуду цикла, а эндогенные механизмы определяют его период.

А.Л. Чижевским [41] отмечена периодичность в популяциях микро и макро организмов. С.С. Четвериков [40] определил подобные явления как «волны жизни». Этим же явлением объясняются синхронные, модные мутации в популяциях дрозофил [15, 13], модные мутации видов в роде, между родами в семействах и далеко отстоящих таксонов [9].

Дарвиновский отбор [46], как внешний факторов среды, может разрешить или запретить полигенный признак, но создать тот или иной полигенный признак одновременно у множества видов и родов, могут только эндогенные механизмы эволюции. Внешний фактор может запретить, ускорить или замедлить эволюцию, но не способен вызвать ее.

Зигфрид Коллер [45] утверждал, что следующие друг за другом поколения новорожденных, не обладают и не могут обладать одинаковой жизненной силой, есть более жизнеспособные когорты поколений и менее жизнеспособные. Популяционной периодичностью объясняются не детерминация результатов повторных опытов в биологии при поиске вещества памяти [46, 25].

С.Ю. Маслов [20] утверждал, что доминирование левого или правого полушария мозга в популяциях человека различно в различные исторические эпохи и иллюстрировал это сменой архитектурных стилей, господствовавших в Европе. В математике обнаруживал периоды, когда ведущую роль играла строгая логика, но в иные периоды возникало время интуиции, гениальных догадок и эвристических рассуждений. Л.Н. Гумилев [10] писал, об этом же явлении, но о гармониках с большим периодом. Этим же объясняется смена реалистичных наскальных рисунков периода палеолита схематично абстрактными рисунками в неолите (еще большие гармоники биоритма).

По полу зачатого ребенка выявлена периодичность физиологического состояния среднестатистического мужчины. Вместо этого признака можно подставить любой другой биометрический или альтернативный признак-симптом физиологии или симптом болезни.

Теоретически соотношение полов определяется фактором случайности. Но на 100 новорожденных девочек приходится в среднем 107 мальчиков и нормой для человека считается половой индекс 1,07 [38, 34, 33]. При этом частота рождения мальчиков максимальна при первых родах и падает при последующих. В семьях долгожителей высокая частота рождения мальчиков; у больных подагрой преобладают девочки; в потомстве лысых мужчин в полтора раза больше мальчиков; есть связь с комплекцией, темпераментом родителей и с их профессией. Следовательно, у Х и Y сперматозоидов оплодотворить яйцеклетку и зависит от физиологических и патофизиологических особенностей индивидуума.

Период выживания сперматозоидов 1,5 – 72 часа. Y–сперматозоиды в среднем мельче и более подвижны – меньше сопротивление в жидкой среде, чем и объясняется преобладание рождений мальчиков. Но Y–сперматозоиды менее жизнеспособны по сравнению Х–сперматозоидами. Следовательно, если во всех сперматозоидах достаточное количество цитоплазмы для преодоления пути, то должны добираться первыми до яйцеклетки Y–сперматозоиды и рождаться мальчики. Если же в целом у Y–сперматозоидов недостаточное количество цитоплазмы, то должны приходить к яйцеклетке Х–сперматозоиды и рождаться девочки.

Статистический материал (табл. 8) собирался в 1984-85 годах в детских садах. Учитывалась дата (месяц) рождения отца, дата (месяц) рождения и пол ребенка. От месяца рождения отца отсчитывался месяц рождения ребенка, тем самым анализировался только средний годовой цикл от момента рождения отца. Например, отец родился в апреле, а ребенок в ноябре, значит, ребенок родился через восемь месяцев относительно рождения отца по его годовому циклу.

Таблица 8

Соотношение мальчиков и девочек в детских садах (годовой цикл)

Пол ребенка

Месяцы рождения ребенка, после месяца рождения отца

Сумма

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Мальчик

20

14

19

19

16

16

4

7

1

6

5

4

131

Девочка

8

6

10

4

10

9

11

9

12

15

19

8

121

В сумме

28

20

29

23

26

25

15

16

13

21

24

12

252

Половой индекс

2,5

2,33

1,9

4,75

1,6

1,78

0,36

0,78

0,08

0,4

0,26

0,5

1,08

saf19.tif

Рис. 17. Половой индекс в детских садах по годовому циклу отца

Средний половой индекс выборки (1,08) и хорошо согласуется со среднестатистическими данными (1,07). Из табл. 8 и рис. 17 видно, что в первом полугодии после месяца рождения отца значительно преобладают рождения мальчиков относительно девочек, а во втором полугодии, наоборот, девочек рождается больше чем мальчиков.

Рис. 18 отражает относительный процент рождения мальчиков и девочек в каждом месяце (сумма детей в каждом месяце принята за 100 %).

saf20.tif

Рис. 18. Относительный процент рождения мальчиков (девочек) по годовому циклу отца

На рис. 18, наряду с годовой периодичностью отражена альтернация кривой в зависимости от четности и нечетности месяцев. Вероятно, это 28-дневный цикл, гомологичный женскому. Как и у биоритма популяции, у индивидуума должны быть и другие гармоники периодичности, например, четные – нечетные или кризисные годы.

Методически анализ построен по принципу периодической таблицы Менделеева Д.И., только все усреднено в один период равный году. Но годовой цикл может быть чуть больше или меньше и значит, может вкрасться систематическая ошибка сглаживания амплитуды цикла. Маловероятно, что месячный цикл кратен годовому циклу, и, тем самым тоже сглажен. Кроме того, не учитывался фактический срок беременности. Ведь часто мальчики и отцы недоношены, а девочки переношены.

Выявлено что если совокупление совершалось до овуляции, вероятность рождения девочки 75-80 %, а если оно произойдет сразу после овуляции, то на 80-90 % родится мальчик [5]. Естественно, если совокупление происходит до овуляции, Y–сперматозоиды просто не выживают к моменту появления яйцеклетки, и в этом случае рождаются девочки. А если совокупление происходит после овуляции, то Y-сперматозоиды быстрее достигают яйцеклетки и рождаются мальчики.

Если учесть все вышеизложенное, изучить возрастные гармоники индивидуума и гармоники когорт популяции, а также учесть влияние факторов среды, то точность и надежность прогноза может значительно увеличиться.

Y-сперматозоиды в среднем мельче, чем Х, но если априорно рассматривать только Y (или Х) сперматозоиды то, среди них должны встречаться как очень мелкие, так и наиболее крупные согласно закону Нормального распределения (Гаусс), для каждого типа сперматозоидов отдельно рис. 19.

saf21.tif

Рис. 19. Априорное распределение сперматозоидов по типам в зависимости от их размеров

Возможно, чем больше или меньше размер Y-сперматозоид (или Х), тем он больше несет цитоплазменных гормонально эндогенных механизмов определенным образом запускающих ядерные гены, ответственные за вторичные половые признаки противоположного пола. Если это так, то должны с определенной вероятностью по биоритму распределяться рождения гермафродитов, а также предрасположенных к однополым связям мужчин и женщин.

Зная текущие периоды гармоник трех и более признаков полигенного фенотипа поколений популяции, можно определить возраст таксона по сопоставлению гармоник с началом автокорреляции – полным их резонансом. Этот метод определения возраста таксонов можно проверить на практике по индивидууму человека с известным моментом зачатья (рождения).

Выявленные периодические явления в биологии и составление по ним графиков и таблиц периодичности фенотипических признаков индивидуума, поколений популяций, видов, родов и всей живой материи, позволит разобраться в структуре генов живой материи и полигенной наследственности. Подобно тому, как это теоретически определено в ядерной физике, опираясь на периодическую таблицу Д.И. Менделеева. Карты и графики биоритмов индивидуума и популяции найдут применение в медицине для прогнозов заболеваний для индивидуума, эпидемий для поколений популяции и выявления детерминированной реакции организмов на факторы среды, определения прогноза эффективности тех или иных доз лекарств и методов лечения индивидуума, а также в селекции растений и животных.

Если таксоны одного масштаба системности выстроить в порядке эволюции их генотипов во времени, то наблюдается расслоение таксонов одного ранга на две качественно различные по фенотипу симметричные подгруппы: четные и нечетные табл. 9.

Таблица 9

Девять уровней альтернации или периодичности фенотипа объектов

tabl18.tif

Краткая формулировка выявленного Всеобщего периодического закона: таксоны разного ранга системности, выстроенные в порядке их появления в эволюции, периодически изменяют значения своих полигенных признаков по независимым гармоникам периодичности, определяемым эндогенными причинами самих этих объектов и всего мироздания.


Библиографическая ссылка

Сафронов В.Н. ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ В БИОЛОГИИ И ДРУГИХ ОБЪЕКТ СИСТЕМАХ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2014. – № 9-1. – С. 124-139;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=5803 (дата обращения: 19.09.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074