Информационная основа старения живых организмов

Буланова К.Я. Международный государственный экологический
университет им.А.Д.Сахарова, г. Минск, Беларусь
Миняйло В.Н. Медицинский центр «Аквамед»

Геронтология имеет многовековую историю, тем не менее, ряд проблем остаются нерешенными до сего времени. Применение информационного подхода позволяет ответить на ряд вопросов. 

Живые организмы являются сложными саморегулирующими системами. Простейшее звено, лежащее в основе их системного устройства: управляющий и управляемый элементы. Сложность организации создается за счет иерархии управляющих систем. Связи, устанавливающиеся между ними, не имеют ни физической, ни химической природы, поскольку  основаны на управлении. Управление же осуществляется на основе информационных процессов по принципу прямых и обратных связей. Среди обратных связей различают положительные (ПОС) и отрицательные (ООС). Управление на основе ПОС отражает накопление информации в системе и проявляется в организме в виде увеличения различных параметров, в его росте, развитии, усложнении. ООС определяют стирание информации и позволяют поддерживать гомеостаз на прежнем или новом уровне. Таким образом, управление на основе согласованных ООС и ПОС позволяет организму осуществлять все процессы, составляющие сущность жизни.

Системы, построенные на принципах управления, должны воспринимать все внутренние и внешние воздействия в виде информационного сигнала. Сигнал является инициатором информационных процессов, создания целесообразных в данных условиях алгоритмов, определяющих все последующие манипуляции с энергией и вещественными структурами в организме. Таким образом, процессы обмена веществ и энергии в биологических объектах отражают закономерности информационных процессов, соответствуя либо приему информации, либо ее трансляции, обработке и т.д.

Жизнь - представляет триединый поток информации, вещества и энергии, но поскольку в этом потоке ведущую роль играет информационный обмен, то  он и определяет  выбор в осуществлении тех или иных реакций, их направленность и скорость, упорядочивание или разупорядочивание структур, усложнение или упрощение организации, а также старение и смерть организмов. Причиной гибели организма является не разрушение какого-либо вещества, а нарушение связей, то есть, управления, что происходит из-за накопления в течение жизни  избыточного количества негенетической информации в иерархически главных  регуляторах. В системе возникнет напряженное состояние, что, в крайнем проявлении, может привести к нарушению системных связей. Избежать этого можно снизив запас  этой информации (делением цитоплазматического содержимого на две части у одноклеточных), переводом ее на другие носители или стиранием. Последние явления, вероятно, могут происходить в сложно организованных живых системах, имеющих  управляющие структуры из  материи, представленной в форме поля.