Теоретическая биология — раздел биологии, одной из основных задач которого является открытие и описание общих закономерностей жизни. Одним из основателей этой науки считается Эрвин Бауэр.

Задача теоретической биологии

Семьдесят пять лет назад в "Теоретической биологии" Э. Бауэр отметил, что биология не является прикладная физика или химия, "все специальные законы …, которые будут открыты отдельными ветвями биологии, … должны оказаться специальными … проявлениями общих законов движения, свойственных живой материи Задачу теоретической биологии, причем задача как можно ближе, Е. Бауэр видел в разработке общих законов движения живой материи. Задача эта, однако, не решен до сих пор. В качестве аналога таких общих законов Е. Бауэр предлагал взятие построение теоретической физики, приводя примеры из механики Ньютона и статистической физики.

О происхождении источников неравновесности

"… Все и только живые системы никогда не бывают в равновесии и исполняют за счет своей свободной энергии постоянно работу против равновесия …". Источником свободной энергии, по Э. Бауэром, является неравновесность молекулярной структуры живого (синонимы — "работа структурных сил" или "структурная энергия"). Что же служит источником неравновесности "живой материи"? Во-первых, "за счет процессов выравнивания активируются молекулы пищи, и их энергия послужит для поддержки этого состояния" (речь идет о "активный, деформированное состояние молекул живой материи". Однако, по Э. Бауэром, неизбежным результатом обмена является снижение потенциала свободной энергии неравновесности: "чем обмен интенсивнее, тем быстрее истощается свободная энергия, которой владеет живая материя вследствие деформированной, неравновесной структуры своих молекул", к тому же "при ассимиляции используется структурная энергия самой системы, необходимая для перестройки неживой, то есть массы, не принадлежит системе … ". При этом оказывается, что общее количество энергии, которое может быть ассимилирована организмом в процессе обмена веществ, ограничено. Это количество является Видоспецифические параметром организма (" константа Рубнера "и" пропорциональна свободной энергии яйцевой клетки ". Тем самым, проблема источника неравновесности живой материи не исчерпывается за счет свободной энергии пищи — нужно еще какое-то источник неравновесности, расходы которого регламентируют возможность организма восполнять потери такой свободной энергии. По отношению к этой глубинные неравновесности предложено несколько вариантов ее возникновения в организме:

  • Закон невозрастания (или сохранения) структурной энергии и передачи ее от поколения к поколению;
  • Возможность внешнего пополнения структурной энергии в момент зарождения (или оплодотворения) яйцевой клетки дополнительно к объяснению бауеровськои "теории, согласно которой зародышевые клетки с их максимальным выходным потенциалом образуются … за счет умирания или, другими словами, диссимиляции тканей тела";
  • Отказ от невозможности прижизненного пополнения структурной энергии с указанием способов такого пополнения (например, некоторого механизма ассимиляции ее автотрофами и дальнейшего распространения по трофических цепях в биосфере).

Во втором и третьем случаях, а также при других, конечно, возможны варианты, допускающие пополнения организмами своей структурной энергии, но остается вопрос источников такого пополнения.