Математика и живые организмы — страница 4

  • Просмотров 4754
  • Скачиваний 617
  • Размер файла 926
    Кб

пороговые нейроны используют совершенно нетривиальный принцип кодирования информации частотой сигнала. Однако, как и непрерывный выходной сигнал нейронов аналогового типа, изменение частоты несет информацию только о величине входного сигнала, меняющейся непрерывно. В то же время известно, что животные умеют считать (например, выдавать реакцию только на каждый третий стимул). Естественно предположить, что в нервной системе

имеются устройства, которые по-разному реагируют, например, на двукратное воздействие и на однократное. То, что известно о принципах работы нейронов, позволяет утверждать: одиночной нервной клетке такая «простая» с человеческой точки зрения операция, как счет, не под силу. Недостаток места не позволяет нам описать устройство из нескольких нейронов, способное выдавать ответ, например, на каждый второй стимул. 2)    Клетка

в числах К одностороннему (гаплоидному) набору материнских хромосом добавился такой же отцовский набор. Простейший пример па сложение: один плюс один. Но с него начинается возрастающая геометрическая прогрессия — цепная реакция делений клетки-прародительницы. Сумма ее потомков зависит, по известной формуле, от знаменателя прогрессии, а в переводе на биологический язык — от темпа делений. Для того чтобы произошло очередное

деление, клетка должна удвоить количество ядерной ДНК. Иначе говоря, скорость счета задается концентрацией ферментов, регулирующих скорость тиражирования (репликации) ДНК. Попробуем представить себе работу воображаемого вычислительно программирующего устройства, управляющего ростом зародыша. Сначала на стадии бластулы появляются отделы, которые условно можно обозначить как верхний и нижний, правый и левый. Они зеркально

симметричны. Бластулу сменяет гастула — образуется шар из клеток. И тут наступает первая «катастрофа». Этот не слишком удачный, но уже прижившийся термин обозначает нарушение симметрии. Внутренняя программа генетического развития срабатывает таким образом, что дальнейшее разбухание шара — нарастание массы одинаковых клеток — приостанавливается. Но в отдельных участках деление продолжается — оно становится ассиметричным.

Прежде клетки зародыша были все на одно лицо. Теперь начинается их дифференцировка. На этом стоит остановиться подробнее, потому что суть процесса, по-видимому, одинакова, идет ли речь о закладке первичной трубки или об «отделочных работах», к которым можно отнести закладку боковых придатков. В результате нескольких асимметричных делений накапливаются группы клеток с особым пространственным расположением и собственным