Эволюция живых организмов – тема настолько большая и сложная, что у нас нет возможности рассмотреть ее досконально, но это и не потребуется. Я взял на себя ответственность дать об этом совершенно надежные сведения общего, принципиального характера, но каждый может углубиться самостоятельно в те моменты, которые посчитает важными для себя – информации по теме очень много.
Мы говорили о том, что для построения любых схемотехнических последовательностей, предназначенных для управления, подходит элементарный распознаватель, т.е. на его основе возможно построить любую сколь угодно сложную схему управления, который отличаются тем, что, используя рецепторы воздействия, они управляют эффекторами ответного действия.
Но есть то более общее, что призвано не только управлять, а создавать вообще любые виды причинно-следственных последовательностей, что способно определять свойства организма: его вид и качества взаимодействия с окружающим.
Раньше были только одноклеточные организмы, возникшие на основе бесклеточных. Каждый из таких организмов пребывал в нише допустимых для его существования условий, приспособившись к этим условиям. За рамками этих узких условий они не могли существовать. Но разнообразие разных одноклеточных перекрывало практически любые условия: где не могли существовать одни виды, существовали другие. И еще, у всех был уже хорошо развитый механизм мутаций, позволяющий создавать виды, способные существовать в иных условиях.
Почти сразу начали возникать и разные способы совместного существования одноклеточных, когда разные адаптивные способности вместе оказывались настолько удачными, что расширяло границы существования по сравнению с существованием порознь. Это давало качественно большее преимуществе в конкуренции и поэтому многоклеточные образования, у которые разные клетки брали на себя разные функции, становились все более универсально приспособленными.
Эволюция развития многоклеточных – это – дерево жизни, из которого возникли высшие животные и человек.
В любых сложных организмах элементарной строительной единицей является клетка. Но клетка настолько разных видов по функциональному назначению, что практически решаются все проблемы адаптивности, необходимые для их существования как вида.
Клетка оказалась настолько универсальным образованием при своей общей принципиальной схеме, что обеспечила все необходимое организму от рецепторов внешнего воздействия, до эффекторов ответного действия при том, что сам организм превратился в надежно отлаженную невероятным количеством попыток реализации систему. И процесс отлаживания все еще идет, кипит огромным разнообразием элементарных составляющих так, что даже у одного вида животных его белковые основы оказываются индивидуально неповторимы и несовместимы с другими индивидами.
И лишь один вид клеток специализировался в распознаватели для управления. Этот вид возник как промежуточный между клетками, способными выдавать сигнал о внешнем воздействии (рецепторами) и клетками, способными по сигналу совершать какие-то действия (эффекторы). И рецепторов и эффекторов есть немалое число разных видов (рецепторы цвета, звука, прикосновения, запаха, вкуса, температуры, эффекторы мышечных сокращений и выделения веществ разного вида - железы).
Вначале рецепторы непосредственно взаимодействовали с эффекторами. Наследственно предопределенные связи отростков рецепторов подходили к приемным органам эффекторов. Важнейшим эволюционным достижением было образование контактов между отростком рецептора и телом эффектора, который первоначально не обеспечивал воздействие активировавшегося рецептора на эффектор, т.е. как бы напоминал просто щель, но механически закрепляющую положение отростка на теле эффектора, чтобы он не болтался, а был всегда рядом. Эту связь с щелью назвали синапсом.
Каждый эффектор без связи похож на коромысло весов, не нагруженное с обоих сторон, которое мотает в обе стороны любыми малейшими воздействиями. Созревшая же эффекторная клетка подвергается внешним и внутренним случайным воздействия, которые заставляют ее срабатывать хаотично. Мышца подергивается, Железа выбрасывает свое вещество в окружающее пространство. Общее то, что эта активность у любых эффекторов обусловлена клеточным мембранным процессом, отражающимся на состоянии как самой клетки, так и ближайшего окружающего пространства. И если рядом есть отросток рецептора, который в это же время активирован внешним воздействием, то обе эти активности по обе стороны синаптической щели приводят к тому, что она становится все более проводимой так, что эта проводимость не позволяет более клетке эффектора возбуждаться хаотично, как если бы к коромыслу весов прицепили бы грузик. Теперь только если грузик меняет свой вес, состояние коромысла может так же измениться. Вот из-за такой аналогии в персептронах и стали применять понятие весов – как выражение состояния проводимости контакта, пропускающей сигнал: вес 1 будет условно означать, что контакт имеет 100% проводимость, а 0 – нулевую.
Тут видно, что эффектор уже выполняет роль распознавателя активности отростков на своем теле и в этом плане ничем не отличается от нейрона. А рецептор ничем не отличается от нейрона в плане имеющегося отростка для передачи в схемотехнической цепи возбуждения рецептора. Понятно, что возникновение промежуточной клетки, обладающей обеими сущностями, не потребовала от эволюции чего-то качественно нового. Таким образом нейрон стал одновременно и рецептором - для последующих структур и эффектором - для предыдущих. И мы условно назовем такую клетку элементарным распознавателем – универсальным элементом для построения любых схем управления.
И мы уже описали способ образования связи между такими клетками в момент созревания эффектора и активности рецепторов. Тут важно одно: эффектор созревает всегда позже рецепторов так, чтобы на время своей специализации в связях уже были активными рецепторы.
После того, как процесс специализации закончится, эта клетка уже оказывается не способной образовывать новые связи, что является очень важным условием развития цепи связей. И первоначально такой период оказывался достаточно коротким так, что наследственно предопределенные связи надежно образовывались в нужный момент развития организма, в нужно временной последовательности. И поле специализации возникала запрет на порчу уже созданной схемы всякими дополнительными связями.
Т.е. весь процесс развития простейшей нейросети определялся последовательностью активизации генетических структур программы развития организма (последовательностью экспрессии генов).
Пока на этом остановлюсь для общего обсуждения, вопросов и пояснений.