Informace jako výraz různorodosti v objektech a procesech živé a neživé přírody člověk - součást přírody člověk - součást přírody souvislost všeho se.

Prezentace na téma: "Informace jako výraz různorodosti v objektech a procesech živé a neživé přírody člověk - součást přírody člověk - součást přírody souvislost všeho se."— Transkript prezentace:

1

2 Informace jako výraz různorodosti v objektech a procesech živé a neživé přírody člověk - součást přírody člověk - součást přírody souvislost všeho se vším → informace souvislost všeho se vším → informace v celé živé a neživé přírodě v celé živé a neživé přírodě smysl informace vytváří kontext, informace neexistuje jinak než v kontextu smysl informace vytváří kontext, informace neexistuje jinak než v kontextu informace propojují svět v časoprostoru - vertikálně i horizontálně informace propojují svět v časoprostoru - vertikálně i horizontálně propojují jednotlivé části světa i vesmíru v jediný celek propojují jednotlivé části světa i vesmíru v jediný celek smysl informaci dává až informační procesor - interpretuje informaci v kontextu smysl informaci dává až informační procesor - interpretuje informaci v kontextu

3 Informace jako výraz různorodosti v objektech a procesech živé a neživé přírody informace je pojem, který se informace je pojem, který se netýká pouze člověka a netýká pouze člověka a společnosti, ale i přírody, společnosti, ale i přírody, celého vesmíru celého vesmíru studují i přírodní vědy - fyzika, chemie, neurofyziologie.. studují i přírodní vědy - fyzika, chemie, neurofyziologie.. jednotící pojem – evoluce – proces narůstání množství informace (uspořádanosti) jednotící pojem – evoluce – proces narůstání množství informace (uspořádanosti) vše, co dosud vzniklo, vzniklo buď: vše, co dosud vzniklo, vzniklo buď:  evolucí přirozenou (spontánní vesmírnou aktivitou)  evolucí lidské kultury (evoluční sociokulturní aktivitou) - uplatnění vůle a osobitosti člověka

4 Biologická informace možný původ na úrovni hmoty - krystaly jako předobraz života, vzniká spolu se životem na Zemi možný původ na úrovni hmoty - krystaly jako předobraz života, vzniká spolu se životem na Zemi živá hmota má specifické části pro příjem, zpracování a využívání informace – živočichové vnímají, hodnotí, reagují živá hmota má specifické části pro příjem, zpracování a využívání informace – živočichové vnímají, hodnotí, reagují biologické systémy schopné získávat, uchovávat a přenášet informace – tkáň informuje tkáň pomocí hmotných prvků biologické systémy schopné získávat, uchovávat a přenášet informace – tkáň informuje tkáň pomocí hmotných prvků

5 Biologická informace živé organizmy biologické informace komunikují – základ vývinu a zdokonalování živé hmoty živé organizmy biologické informace komunikují – základ vývinu a zdokonalování živé hmoty živé organizmy regulují svoji materiální složku pomocí informačních mechanizmů už na molekulární úrovni živé organizmy regulují svoji materiální složku pomocí informačních mechanizmů už na molekulární úrovni primitivní sémantický obsah – živé organizmy registrují a vyhodnocují změny ve svém okolí – potrava, sebereprodukce, reakce na nebezpečí primitivní sémantický obsah – živé organizmy registrují a vyhodnocují změny ve svém okolí – potrava, sebereprodukce, reakce na nebezpečí

6 Biologická informace tři druhy biologické informace: tři druhy biologické informace:  genetická informace – zděděná, hmotný nosič DNA  látky tvořené uvnitř organizmu, obsahující informaci – bílé krvinky, hemoglobin, hormony …  ontogenetická informace – biosociální, individuální vývoj a učení organizmu, dorozumívání organizmů mezi sebou a se svým prostředím

7 Genetická informace Genetická informace – instrukce pro syntézu bílkovin, které jsou stavební látkou buněkGenetická informace – instrukce pro syntézu bílkovin, které jsou stavební látkou buněk Genom – kompletní sada genůGenom – kompletní sada genů Lidský genom: 60 000 – 80 000 genů, 23 párů chromozomů, poslední je pohlavní (X – ženy, Y – muži)Lidský genom: 60 000 – 80 000 genů, 23 párů chromozomů, poslední je pohlavní (X – ženy, Y – muži) dvě sady genomu v jádře každé buňky, po jednom v pohlavních buňkách, červené buňky genom neobsahujídvě sady genomu v jádře každé buňky, po jednom v pohlavních buňkách, červené buňky genom neobsahují nositel molekula DNA, třípísmenné řetězce A, C, G, T (adenin, cytosin, guanin, thymin)nositel molekula DNA, třípísmenné řetězce A, C, G, T (adenin, cytosin, guanin, thymin)

8 Genetická informace Kopírování:Kopírování: 1. REPILKACE (zdvojování) – předávání celé sady rodičovských genů po rekombinaci otcovských a mateřských úseků do tvaru dvojité šroubovice1. REPILKACE (zdvojování) – předávání celé sady rodičovských genů po rekombinaci otcovských a mateřských úseků do tvaru dvojité šroubovice 2. TRANSLACE (přepis) – kopie tvořena místo DNA z informační RNA  thymin nahrazen uracilem. RNA čte ribozom, každý třipísmenkový kodon přeložen do jedné z 20 aminokyselin, jejich spojením (zajišťuje transferová RNA) tvořeny bílkoviny – z těch tvořeno tělo.2. TRANSLACE (přepis) – kopie tvořena místo DNA z informační RNA  thymin nahrazen uracilem. RNA čte ribozom, každý třipísmenkový kodon přeložen do jedné z 20 aminokyselin, jejich spojením (zajišťuje transferová RNA) tvořeny bílkoviny – z těch tvořeno tělo. Chyby v replikaci = mutaceChyby v replikaci = mutace

9 Látky tvořené uvnitř organizmu NEURONÁLNÍ SYSTÉMNEURONÁLNÍ SYSTÉM zachycení a vyhodnocení podnětů působících na organismus, koordinace reakcezachycení a vyhodnocení podnětů působících na organismus, koordinace reakce informace zpracovávána a přenášena neuronyinformace zpracovávána a přenášena neurony kódována jako chemický a kódována jako chemický a elektrický signál elektrický signál mezi neurony a synapsemi se mezi neurony a synapsemi se smyslovými buňkami smyslovými buňkami synaptická štěrbina synaptická štěrbina z vezikul vylity neurotransmitery (chemický mediátor) - úsek z vezikul vylity neurotransmitery (chemický mediátor) - úsek Introductory Psychology II. HarperCollins College Publishers, 1993. [online]. [cit. 2002-04-22]. Dostupný z: http://www.phil.muni.cz/psych/informace%20o%20studiu/sylaby/data/syla b/vasina/mozek/1.jpg http://www.phil.muni.cz/psych/informace%20o%20studiu/sylaby/data/syla b/vasina/mozek/1.jpg

10 Látky tvořené uvnitř organizmu neurosekrece vyvolá na synaptické membráně neuronu synaptický potenciál, velikost určována množstvím neurotransmiteruneurosekrece vyvolá na synaptické membráně neuronu synaptický potenciál, velikost určována množstvím neurotransmiteru podle povahy synaptického potenciálu stav excitační – depolarizace (1) a stav inhibiční – hyperpolarizace (2)podle povahy synaptického potenciálu stav excitační – depolarizace (1) a stav inhibiční – hyperpolarizace (2) synaptický potenciál se šíří od vstupní membrány neuronu do oblasti iniciálního segmentu neuronu (úsek A)synaptický potenciál se šíří od vstupní membrány neuronu do oblasti iniciálního segmentu neuronu (úsek A) pokud depolarizace překročí prahovou hodnotu, po axonu se šíří elektrický akční potenciál (B, C, D) za výměny iontů Na + a K + (3).pokud depolarizace překročí prahovou hodnotu, po axonu se šíří elektrický akční potenciál (B, C, D) za výměny iontů Na + a K + (3).

11 Látky tvořené uvnitř organizmu ENDOKRYNNÍ SYSTÉMENDOKRYNNÍ SYSTÉM probíhá v něm humorální komunikaceprobíhá v něm humorální komunikace analogový: hormony uvolňovány naráz či pulzně do krveanalogový: hormony uvolňovány naráz či pulzně do krve informace kódována jako modulace amplitudy nebo frekvence sekrečních pulzůinformace kódována jako modulace amplitudy nebo frekvence sekrečních pulzů reguluje funkci či strukturu cílových orgánůreguluje funkci či strukturu cílových orgánů hormonální rytmy – regulace v minutách – hodinách, 5x pomalejší než nervové rytmy (milisekundy)hormonální rytmy – regulace v minutách – hodinách, 5x pomalejší než nervové rytmy (milisekundy) př. inzulínpř. inzulín

12 Látky tvořené uvnitř organizmu IMUNITNÍ SYSTÉMIMUNITNÍ SYSTÉM distribuovaný systém, rozhoduje co, kdy a jak intenzivně udělatdistribuovaný systém, rozhoduje co, kdy a jak intenzivně udělat spouští informace, že je něco špatněspouští informace, že je něco špatně  buňky s receptory na mikrobiální molekuly (př. makrofág – pohlcování větších buněk)  receptory na různých buňkách vážící molekuly signalizující nebezpečí či destrukci tkáně  harmonický akční práh (tuneable activation threshold) – významné odchylky od normálních podmínek

13 Látky tvořené uvnitř organizmu reakce agresivní a regulační balancováníreakce agresivní a regulační balancování obranná funkce – různé imunitní buňky mobilizovány k boji proti rozličným biologickým druhům a patogenůmobranná funkce – různé imunitní buňky mobilizovány k boji proti rozličným biologickým druhům a patogenům homeostatická funkce – hojení zranění a přestavba tkáněhomeostatická funkce – hojení zranění a přestavba tkáně cytokiny – extracelulární chemikálie sloužící jako signální molekulycytokiny – extracelulární chemikálie sloužící jako signální molekuly každý cytokin má několik funkcí a každou funkci ovlivňuje několik cytokinů – při podráždění receptorů vždy vylučováno několik cykokinůkaždý cytokin má několik funkcí a každou funkci ovlivňuje několik cytokinů – při podráždění receptorů vždy vylučováno několik cykokinů

14 Látky tvořené uvnitř organizmu informace v systému je přenášená několika harmonicky sladěnými cytokiny, roli hraje i časinformace v systému je přenášená několika harmonicky sladěnými cytokiny, roli hraje i čas časování a velikost imunitní reakce kritická - komponenty účinné či léčící mohou mít jinde škodlivý účinekčasování a velikost imunitní reakce kritická - komponenty účinné či léčící mohou mít jinde škodlivý účinek immunoinformatika – obor studující jak imunitní systém generuje, posílá, zpracovává a skladuje informaceimmunoinformatika – obor studující jak imunitní systém generuje, posílá, zpracovává a skladuje informace

15 Biosociální informace předávaná negeneticky, souvislou animální tradicípředávaná negeneticky, souvislou animální tradicí informace kumulovaná živočišnými společenstvímiinformace kumulovaná živočišnými společenstvími zárodky lidské kultury hluboko v biologické evolucizárodky lidské kultury hluboko v biologické evoluci biologická x sociální informace?biologická x sociální informace?

16 Protokultura předobrazem kultury člověkapředobrazem kultury člověka naučené dovednosti předávané organizmy z generace na generacinaučené dovednosti předávané organizmy z generace na generaci projev genů x přenos kulturní informace – obtížné experimentálně ověřitprojev genů x přenos kulturní informace – obtížné experimentálně ověřit

17 Příklady biosociální informace rostliny – cítí, reagují na impulzy z vnějšího prostředí, schopné přijímat a uchovat informaci, některé mají i zvukovou řeč rostliny – cítí, reagují na impulzy z vnějšího prostředí, schopné přijímat a uchovat informaci, některé mají i zvukovou řeč př. – rostliny v květináči vylučující šťávu sledovány přístroji. V určitou dobu rostliny zality, později rozsekány na kusy. Vyhodnocení přístroji – v 1. situaci rostliny reagují normálně, v 2. situaci při objevení člověka s mačetou velké výkyvy křivek → rostliny se „lekly“, vnímání nějakého procesu př. – rostliny v květináči vylučující šťávu sledovány přístroji. V určitou dobu rostliny zality, později rozsekány na kusy. Vyhodnocení přístroji – v 1. situaci rostliny reagují normálně, v 2. situaci při objevení člověka s mačetou velké výkyvy křivek → rostliny se „lekly“, vnímání nějakého procesu př. – o šíření požáru rostliny informavány dříve, než je požár v jejich dosahu, stahují listy do obranné polohy. Rostliny si sdělují, že jim hrozí nebezpečí př. – o šíření požáru rostliny informavány dříve, než je požár v jejich dosahu, stahují listy do obranné polohy. Rostliny si sdělují, že jim hrozí nebezpečí

18 Artefakty v protokultuře hmyz – jazyk chemický – sociální hmyz (mravenci)hmyz – jazyk chemický – sociální hmyz (mravenci) včely komunikují pomocí tance – sdělují, jakým směrem a jak daleko je potrava, kolik jí jevčely komunikují pomocí tance – sdělují, jakým směrem a jak daleko je potrava, kolik jí je Kasta mravence rodu pheidole kingi instabilis tanec včeltanec včel

19 Příklady biosociální informace ryby – vnitřní ucho ryb schopné rozpoznat 5 druhů zvukové informace – o nalezení potravy, nebezpečí, ochraně, o místu a směru pohybu, o vzájemném styku samičky a samečka. Komunikují i pomocí světelných, elektrických, chemických a hydromechanických signálů ryby – vnitřní ucho ryb schopné rozpoznat 5 druhů zvukové informace – o nalezení potravy, nebezpečí, ochraně, o místu a směru pohybu, o vzájemném styku samičky a samečka. Komunikují i pomocí světelných, elektrických, chemických a hydromechanických signálů ptáci – krákání, štěbetání, zpěv, ale i další druhy informací. Slouží dorozumívání, poznávání jevů a věcí v prostoru, komunikace s člověkem ptáci – krákání, štěbetání, zpěv, ale i další druhy informací. Slouží dorozumívání, poznávání jevů a věcí v prostoru, komunikace s člověkem př. ptačí zpěv vymezuje obývané teritorium, u některých ptáků se melodie dědí učením – protokultura př. ptačí zpěv vymezuje obývané teritorium, u některých ptáků se melodie dědí učením – protokultura

20 Rozlišení projevu genů a animální tradice přenos vzorců ptačího zpěvupřenos vzorců ptačího zpěvu projev genůprojev genů parasitičtí ptáci (kukačka, špaček polní)parasitičtí ptáci (kukačka, špaček polní) Kopulační postoj samice špačka polního

21 Rozlišení projevu genů a animální tradice animální tradiceanimální tradice dialekty „ptačího jazykadialekty „ptačího jazyka laločník sedlatýlaločník sedlatý drozd mnohohlasýdrozd mnohohlasý africký ťuhýkafrický ťuhýk učení melodie nejen v mládí, ale v jakékoli fázi životaučení melodie nejen v mládí, ale v jakékoli fázi života Novozélandský laločník sedlatý Africký ťuhýk

22 Příklady biosociální informace př. z Porýní odvezeni malí čápi do Polska na jedno z Mazurských jezer – nebyli schopni najít cestu do teplých krajin. Převezeni zpět do Porýní na rodný rybník – okamžitě se vydali na cestu. Nemohli najít správný záchytný bod? Dědí se informace ve formě představy o cestě? př. z Porýní odvezeni malí čápi do Polska na jedno z Mazurských jezer – nebyli schopni najít cestu do teplých krajin. Převezeni zpět do Porýní na rodný rybník – okamžitě se vydali na cestu. Nemohli najít správný záchytný bod? Dědí se informace ve formě představy o cestě? zoo na Floridě – volavky šedé chodily volně po parku. V zoo se prodávalo krmivo pro rybičky. Jedna volavka zjistila, že když hodí krmivo do vody, shluknou se tam rybičky, proto tam začala volně položené krmivo házet sama – učení se, komplikovaná informace zoo na Floridě – volavky šedé chodily volně po parku. V zoo se prodávalo krmivo pro rybičky. Jedna volavka zjistila, že když hodí krmivo do vody, shluknou se tam rybičky, proto tam začala volně položené krmivo házet sama – učení se, komplikovaná informace

23 Artefakty v protokultuře manuální zručnostmanuální zručnost imitaceimitace Dvě techniky lovu ústřičníka velkého Dvě techniky lovu ústřičníka velkého

24 Artefakty v protokultuře invenceinvence Sýkorka modrá

25 Příklady biosociální informace živočichové – informování podmíněno úrovní struktury biologického systému, citlivostí smyslů, komunikativními schopnostmi, vyvinutostí CNS… živočichové – informování podmíněno úrovní struktury biologického systému, citlivostí smyslů, komunikativními schopnostmi, vyvinutostí CNS… př. hladový šakal má dvě možnosti: př. hladový šakal má dvě možnosti: 1. počká, až se pštros vylíhne a pak ho sní 1. počká, až se pštros vylíhne a pak ho sní 2. nechá vejce být a odběhne 2. nechá vejce být a odběhne Ale: jednou šakal podebral packama kámen a podařilo se mu vejce rozbít. Složitým vývojem dnes šakalové tuto schopnost dědí Ale: jednou šakal podebral packama kámen a podařilo se mu vejce rozbít. Složitým vývojem dnes šakalové tuto schopnost dědí galapážská pěnkava trny na lov larevgalapážská pěnkava trny na lov larev mořská vydra – kamenem rozbíjí schránky mořských měkkýšůmořská vydra – kamenem rozbíjí schránky mořských měkkýšů

26 Artefakty v protokultuře supi – rozbíjejí pštrosí vejce kameny z výškysupi – rozbíjejí pštrosí vejce kameny z výšky makakovémakakové - mytí sladkých brambor - mytí sladkých brambor - vhazování pšenice/písku do vody - vhazování pšenice/písku do vody př. delfíni se dorozumívají pomocí široké škály hvizdů a skřeků – např. varování před nebezpečím. Při pokusu se zjistilo, že hejna v Atlantickém oceánu nahranému varování delfínů z tohoto oceánu rozuměla, ale v Pacifickém oceánu nepř. delfíni se dorozumívají pomocí široké škály hvizdů a skřeků – např. varování před nebezpečím. Při pokusu se zjistilo, že hejna v Atlantickém oceánu nahranému varování delfínů z tohoto oceánu rozuměla, ale v Pacifickém oceánu ne vlastní jména delfínůvlastní jména delfínů

27 Artefakty v protokultuře šimpanzi – protojazyk znaková řečšimpanzi – protojazyk znaková řeč - po stolici se utírají listím - po stolici se utírají listím - třísky odstraňují blechy z chodidel - třísky odstraňují blechy z chodidel - lov termitů - lov termitů Šimpanzi lovící termity

28 LITERATURA BONNER, John T. The Evolution of Culture in Animals. New Jersey : Princeton University Press, 1980. 204 p. ISBN 0-691- 02373-5.BONNER, John T. The Evolution of Culture in Animals. New Jersey : Princeton University Press, 1980. 204 p. ISBN 0-691- 02373-5. RIDLEY, Matt. Genom: Životopis lidského druhu v třiadvaceti kapitolách. Praha : Portál, 2001. 286 s. ISBN 80-7178-507-5.RIDLEY, Matt. Genom: Životopis lidského druhu v třiadvaceti kapitolách. Praha : Portál, 2001. 286 s. ISBN 80-7178-507-5. ŠMAJS, Josef. Drama evoluce: Fragment evoluční ontologie. 1.vyd. Praha : Hynek, 2000. ISBN 80-86202-77-1.ŠMAJS, Josef. Drama evoluce: Fragment evoluční ontologie. 1.vyd. Praha : Hynek, 2000. ISBN 80-86202-77-1. ŽATKULIAK, Ján G. Základy informatiky. 1. vyd. Bratislava : Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 1978. 277 s.ŽATKULIAK, Ján G. Základy informatiky. 1. vyd. Bratislava : Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 1978. 277 s.