Оглавление

Введение

Глава 1. 

Краткий очерк теории эволюции. Что есть дарвинизм? 

1.1. Дарвинизм и синтетическая теория эволюции 

1.2. Геномная революция. Расширенный синтез? 

1.3. Альтернативы дарвинизму 

Глава 2. 

Направленная эволюция и возникновение жизни

2.1. Условия на ранней Земле и возникновение жизни 

2.2. Теории возникновения жизни. Предбиологическая

эволюция и проблема первого репликатора 

2.3. LUCA, Археи, цианобактерии

2.4. Основная проблема эволюции — перебор вариантов

при кодировании 

2.5. Блочные и другие способы ускорения эволюции.

Молекулярная экзаптация 

2.6. Биологическая сложность и эволюция 

2.7. Уравнения направленной эволюции 

2.8. Проблема упаковки и стабильности репликаторов 

Глава 3. 

Почему клетка работает? Обобщенный парадокс Левинталя 

3.1. Парадокс Левинталя и его возможные решения 

3.1.1. Воронкообразный ландшафт? 

3.1.2. Топологические проблемы упаковки белка 

3.2. Обобщенный парадокс Левинталя

(парадокс упаковки-реакции) и его связь

с другими задачами 

3.2.1. Упаковка ДНК и РНК

3.2.2. Проблемы реакций между биологически важными

молекулами, их распознавания, копирования

и транспорта 

3.2.2.1. Реакции и распознавание 

3.2.2.2. Проблемы регуляции генома и работы

молекулярно-генетической системы

управления 

3.2.2.3. Транспорт молекул и ионов.

Сортировка белков 

3.2.2.4. Упаковка, реакции и эволюция 

3.2.2.5. Какими должны быть потенциалы

взаимодействия между атомами 

3.2.3. Апериодические структуры и проблема

упаковки белка 

3.2.4. Формулировка обобщенного парадокса Левинталя

и перспективы его решения

3.3. Проблемы морфогенеза 

3.3.1. Модели и нерешенные проблемы морфогенеза 

3.3.2. Морфогенез на уровне молекул.

Почему клетка работает? 

3.3.3. Механо-химические процессы на молекулярном

уровне и их устойчивость.

Цитоскелет и внеклеточный матрикс

3.3.4. Квантовая модель морфогенеза, не-Архимедово

пространство и Бомовская динамика

3.4. Эксперименты по проверке наличия нетривиальных

квантовых эффектов при взаимодействии

между биологически важных молекул

Глава 4. 

Направленная эволюция 

4.1. Основные положения теории направленной эволюции

4.2. Априорная информация, NP-полные задачи

и формула Байеса для эволюции 

4.3. Видообразование в рамках направленной эволюции 

4.3.1. Видообразование в рамках дарвиновской теории

и его проблемы 

4.3.2. Скорость эволюции видов. Быстрая эволюция 

4.3.3. Механизмы видообразования и молекулярное

распознавание 

4.3.4. Теорема Фишера и механизм пересечения оврагов 

4.3.5. Происхождение генетического алфавита 

4.3.7. Молекулярное распознавание окружающей среды

и направленная эволюция 

4.4. Механизмы направленной эволюции

и некоторые свойства живых систем

4.4.1. Молекулярные часы и направленная эволюция 

4.4.2. Генетическое разнообразие и существование

полов 

4.4.2.1. Evolvability и робастность 

4.4.2.2. Существование полов и горизонтальный

перенос генов

4.4.3. Красная Королева 

4.4.4. Конечное время жизни организмов как следствие

частичной направленности эволюции 

4.4.5. Эффект Болдуина и фенотипическая пластичность 

4.5. Направленная эволюция морфологических структур

4.5.1. Программа Evo-devo и ее проблемы 

4.5.2. Критические шаги в эволюции и морфогенез 

4.5.3. Сложность некоторых эволюционных

приспособлений и механизмы их возникновения 

4.5.4. Направленная эволюция и механизм образования

форм 

4.5.5. Самоорганизация, генетическая модульность

и механизмы эволюции биосистем 

4.6. Направленная эволюция экосистем 

4.6.1. Сигнальные молекулы как переносчики

информации в экосистемах 

4.6.1.1. Сигнальные молекулы и их роль

в экосистемах 

4.6.2. Квантовая модель распознавания биологически

важных молекул в экосистемах 

4.6.3. Эволюция экосистем и происхождение сложности.

Нейтральность в экосистемах 

4.6.4. Генетическое разнообразие и устойчивость

экосистем 

4.6.5. Мутуализм и симбиоз. Хрупкость симбиоза

4.6.6. Обобщенная Гея.

Экосистема как суперорганизм? 

4.7. Новый синтез, расширенный синтез

и направленная эволюция 

4.8. Эксперименты по проверке теории направленной

эволюции 

4.9. Часто задаваемые вопросы и замечания 

Глава 5. 

Новая когнитивная парадигма 

5.1. Движение и его сложность на молекулярном уровне 

5.1.1. Мышечные клетки как основа движения

5.1.2. Даже простейшие формы движения

имеют квантовую основу 

5.2. Концепции поведения животных.

Классификация поведения 

5.2.1. Инстинкт и врожденное поведение 

5.2.2. Виды и условия обучения животных 

5.2.3. Павловские рефлексы и кибернетика 

5.2.4. Обучение и нейропластичность 

5.3. Интеллект животных. Инстинкт или обучение на опыте? 

5.3.1. Импринтинг и распознавание 

5.3.2. Метод проб и ошибок.

Байесовский классификатор 

5.3.3. Когнитивные модули

5.3.4. Интеллект животных: концепции, обобщения,

инсайт. Инстинкт или обучение на опыте? 

5.3.5. Социальное обучение и проблема распознавания 

5.3.6. Проблема приобретения знаний 

5.3.7. Концепция врожденных программ

поведения животных 

5.4. Проблема приобретения знаний

и человеческое мышление 

5.4.1. Обучение в искусственных системах 

5.4.2. Китайская комната Сирла. Теорема Геделя,

возражения против сильного ИИ

и проблема приобретения знаний 

5.4.3. Создание концепций, обобщение

и индуктивная логика 

5.4.4. Метаматематика и мышление.

Что означают доказательства теорем? 

5.4.5. Язык мышления и врожденные грамматики 

5.4.6. Может ли нейрофизиология дать ответ

на вопрос о понимании и мышлении?

5.5. Квантовый метаязык и врожденные программы

поведения человека 

5.5.1. Квантовый метаязык 

5.5.2. Квантовые эффекты в работе нейронов

5.5.3. Квантовая модель нейрогенеза и образования

связей между нейронами 

5.5.4. Квантовая модель работы нейрона

и проблема обучения

5.5.5. Физическая основа мышления: топология,

управление и виртуальные частицы 

5.5.6. Феномен сознания 

5.6. Эволюция поведения и возникновение сложности 

5.6.1. Проблемы эволюционного возникновения

сложного поведения. Пчелы, шалашники

и хомячки 

5.6.2. Эволюция жгутиков бактерий

и полета насекомых

5.6.3. Выход рыб на сушу. Как змеи начали ползать?

Как птицы начали летать? Выход рыб на сушу 

5.6.4. Происхождение языка и знаков животных

и человека

5.6.5. Гандикап и сверхстимулы 

5.6.6. Происхождение морали и культуры.

Социобиология 

5.6.7. Направленная эволюция поведения

и интеллекта 

5.7. Эксперименты по проблеме приобретения знаний 

5.8. Часто задаваемые вопросы: интеллект 

Глава 6. 

Вселенная как суперорганизм

6.1. Число обитаемых планет во вселенной.

Редкая или обычная Земля? 

6.2. Определения жизни и нерешенные вопросы

ее возникновения 

6.3. Гея, антропный принцип и цивилизации 

6.4. Направленная эволюция жизни во вселенной

6.5. Квантовая вселенная и большой отскок 

6.5.1. Проблемы стандартной космологической

модели и их решение

6.5.2. Не-инфляционные модели,

большой отскок и жизнь 

Заключение 

Приложение 1.

Информация, измерения и эволюция 

Приложение 2. 

Не-Архимедов анализ 

Источники рисунков 

Список литературы