Глава 1 Я спросил у ясеня

Во введении, которое представляет работа "К вопросу об обмене информацией между организмами" http://proza.ru/2026/03/09/1238 я представил две гипотезы:
1. Происходит ли обмен информацией внутри биоценоза, геобиоценоза, экосистемы и каким образом.
2. Возможен ли целенаправленный обмен информацией в биосфере.
Доказательство первой гипотезы решил вначале поручить трём программам искусственного интеллекта ChatGPT 5.2, Deepseek и Gemini. Через несколько минут поиска и раздумий я получил следующие ответы на первую:

AI Deepseek

Да, внутри биоценоза, геобиоценоза и экосистемы постоянно происходит интенсивный обмен информацией. Более того, без этого обмена существование этих систем было бы невозможным.
Важно понимать, что в экологии понятие «информация» трактуется очень широко. Это не только сигналы в привычном для человека смысле (звуки, запахи), но и любое изменение состояния одного компонента системы, которое влияет на состояние другого.
Давайте разберем, как это работает на каждом уровне и в целом.
1. Биоценоз
Биоценоз — это совокупность живых организмов (животных, растений, грибов, микроорганизмов), населяющих относительно однородное жизненное пространство. Обмен информацией здесь идет только между живыми компонентами.

Основные каналы и способы:
Химический (самый древний и распространенный):
Феромоны: Насекомые (муравьи, пчелы) обозначают феромонами путь к пище или тревогу. Млекопитающие метят территорию.
Аллелопатия: Выделение растениями химических веществ в почву или воздух, чтобы подавить рост соседних растений-конкурентов.
Запахи: Запах хищника вызывает панику у травоядных; запах цветка привлекает опылителя.
Акустический (звуковой):
Пение птиц (обозначение территории, привлечение самки).
Рев оленей во время гона.
Предупредительные крики (например, у сусликов или обезьян при появлении хищника).
Оптический (зрительный):
Окраска (яркая — у ядовитых видов как предупреждение «не тронь меня»; покровительственная — у затаивающихся видов).
Язык поз и движений (танец пчел, указывающий направление к нектару; угрожающие позы у волков).
Тактильный (прикосновения):
Чистка шерсти у приматов (укрепление социальных связей).
Передача информации о источнике пищи у муравьев через усики (трофаллаксис).

2. Геобиоценоз (и Биогеоценоз)
Это понятие, введенное В.Н. Сукачевым, тесно связано с экосистемой, но имеет более четкие границы. Биогеоценоз = биоценоз + биотоп (почва, вода, атмосфера). Здесь обмен информацией выходит на новый уровень – между живым и неживым.
Информация здесь — это «сигналы» от абиотической среды и ответы на них:
Сигналы от среды к организмам:
Свет: Изменение длины светового дня (фотопериод) — это мощнейший информационный сигнал для растений и животных. Уменьшение светового дня осенью «говорит» деревьям, что пора сбрасывать листву, а птицам — готовиться к миграции.
Температура: Похолодание — сигнал для лягушки зарываться в ил и впадать в спячку. Потепление почвы весной — сигнал для прорастания семян.
Химический состав почвы/воды: Недостаток азота в почве «информирует» растение о необходимости развивать корневую систему глубже. Засоление почвы — критический сигнал для галофитов (солеустойчивых растений) включать механизмы выведения соли.
Сигналы от организмов к среде (обратная связь):
Опад листвы меняет химический состав и структуру почвы.
Дождевые черви, перерабатывая почву, меняют ее аэрацию и влажность (создают «информацию» о плодородии для растений).
Плотина бобров меняет уровень грунтовых вод и скорость течения реки — это грандиозный информационный сигнал для всей остальной живности в округе.

3. Экосистема
Это понятие шире, чем биогеоценоз. Экосистема может быть любой размерности (лужа, океан, трухлявый пень) и включает в себя не только organisms + среда, но и потоки энергии и круговорот веществ. Обмен информацией здесь — это управление этими потоками.

Информационные процессы в экосистеме:
Трофические связи (пищевые цепи) как каналы информации:
Когда волк съедает зайца, происходит не просто передача энергии. Волк получает информацию о том, что зайцы в этой части леса есть и они доступны. Гибель зайца – это сигнал для популяции растений (трава на этом месте будет меньше объедаться) и для других хищников (конкурентов волка).

Сигналы "снизу вверх" и "сверху вниз":
Если в экосистеме погибает урожай желудей (информация о дефиците корма), это вызывает миграцию или снижение рождаемости у мышей, что, в свою очередь, влияет на численность сов и лис.
Если человек (внешний фактор) травит волков, популяция оленей разрастается. Это информационный сигнал для растений: нагрузка на пастбища резко возрастет.

Генетическая информация:
В масштабах экосистемы происходит обмен генетической информацией между особями одного вида (размножение). А в более широком смысле, видовой состав экосистемы — это банк данных, накопленный в ходе эволюции. Исчезновение вида — это безвозвратная потеря уникальной генетической информации для всей системы.

Резюме

Обмен информацией происходит постоянно и на всех уровнях:
В биоценозе — это прямая связь «организм-организм» (хищник-жертва, симбиоз, конкуренция) через звуки, запахи, поведение.
В геобиоценозе — это двусторонняя связь «организм-среда» (свет, температура, влажность как сигналы; деятельность организмов, изменяющая среду).
В экосистеме — это информационное управление потоками вещества и энергии, поддержание гомеостаза (равновесия) с помощью сложных сетей обратных связей.
Вся экосистема работает как гигантский биокомпьютер, где каждая особь и каждый элемент среды является одновременно и приемником, и передатчиком информации.

(AI Gemini)

Обмен информацией внутри биоценоза, геобиоценоза, экосистемы не просто происходит – он является фундаментом их устойчивости. В экологии это называют сигнальным полем.

Вот основные способы передачи данных:
Химический (самый массовый): Растения выделяют фитонциды и летучие вещества, чтобы предупредить соседей о нападении вредителей. Грибы через микоризу (подземную сеть) передают сигналы о дефиците ресурсов между деревьями. Животные используют феромоны для разметки территории или поиска партнера.

Зрительный и звуковой: Птицы поют не только для красоты, но и для обозначения границ участка. Яркая окраска насекомых сообщает хищникам: «Я ядовит».
Трофический (пищевой): Сам факт поедания одного вида другим — это жесткий информационный сигнал для популяции о необходимости смены поведения или стратегии размножения.

Поведенческий: Ритуальные танцы, позы подчинения или сигналы тревоги у сурикатов мгновенно меняют состояние всего сообщества.
Этот информационный поток позволяет системе саморегулироваться: если где-то ресурсов стало меньше или хищников больше, биоценоз реагирует на это как единый организм

Пример: Как растения «общаются» через грибную сеть (так называемый Wood Wide Web)
Грибная сеть, или микориза, связывает корни растений в огромную коммуникационную систему. Это не просто соседство, а взаимовыгодный союз (симбиоз) грибов и деревьев.

Вот как это работает на практике:
Сигнал тревоги: Если на дерево нападает тля или гусеницы, оно начинает вырабатывать защитные ферменты. Через общую грибную сеть «соседи» получают химический сигнал об атаке и начинают заранее готовить собственные защитные механизмы, даже если вредитель до них еще не дошел.
Перераспределение ресурсов: В лесу есть так называемые «материнские деревья» - самые старые и крупные. С помощью микоризы они перекачивают излишки сахаров и азота молодым саженцам, которые растут в тени и не могут получать достаточно энергии от солнца.
Химическая война: Некоторые виды растений используют эту же сеть «во вред», впрыскивая в нее токсины, чтобы подавить рост конкурентов поблизости.

Торговля: Грибы передают деревьям фосфор и воду, а взамен получают углеводы (глюкозу), которые растения производят в процессе фотосинтеза.
Это превращает лес из набора одиночных деревьев в целостную социальную сеть, где информация о состоянии среды распространяется под землей на огромные расстояния.

Как именно материнские деревья распознают своих прямых «родственников» в этой сети

Механизм распознавания «родни» у деревьев во многом напоминает работу иммунной системы или сложный биохимический «паспорт».

Вот как это происходит технически:
Химические маркеры (экссудаты): Корни каждого дерева выделяют в почву уникальный набор углеводов, ферментов и аминокислот. У родственных особей состав этих выделений генетически схож. Материнское дерево «считывает» этот химический подтекст через грибные нити.

Микоризный посредник: Грибница выступает в роли коммутатора. Исследования (например, Сюзанны Симард) показывают, что через общую сеть материнские деревья направляют своим саженцам больше углерода и активнее обмениваются с ними сигналами, чем с «чужаками».

Снижение конкуренции: Распознав родственника, взрослое дерево может буквально подвинуться под землей — замедлить рост своих корней в зоне саженца, чтобы оставить ему больше пространства и питательных веществ.
Этот механизм позволяет лесу не просто выживать, а обеспечивать передачу своих генов следующему поколению наиболее эффективным способом.
Стоит ли нам углубиться в то, как эта сеть помогает лесу переживать засуху или болезни? (Это покажет, как коллективный разум экосистемы справляется с экстремальными угрозами.)

Как эта сеть помогает лесу переживать засуху или болезни

Грибная сеть превращает разрозненные деревья в
единую гидравлическую и иммунную систему. В критических ситуациях она работает как «страховой фонд» и «система раннего оповещения».
Вот как это происходит:
Гидравлический перерасчет: Во время засухи глубококорневые деревья могут доставать воду из нижних слоев почвы. Через микоризу они передают часть этой влаги более мелким соседям. Это выравнивает водный потенциал во всем лесном массиве, не давая слабым растениям погибнуть.
Иммунный «инструктаж»: Когда одно дерево заболевает, оно выделяет в сеть специфические стрессовые молекулы (например, жасмоновую кислоту). Остальные деревья, получив этот сигнал, начинают вырабатывать антитела и защитные белки еще до того, как патоген до них доберется. Это замедляет скорость распространения эпидемии.

Утилизация ресурсов: Если дерево умирает (от болезни или старости), оно может осуществить «последнюю волю» — сбросить накопленные питательные вещества обратно в сеть, чтобы их усвоили здоровые соседи. Это сохраняет энергию внутри биоценоза.
Такая взаимопомощь делает лес гораздо устойчивее к изменениям климата, чем искусственные посадки, где грибные связи еще не сформированы.
Хотите узнать, почему искусственно высаженные леса без этой сети гибнут чаще, чем дикие? (Это объяснит практическую важность сохранения старых экосистем для экологии.)

Почему искусственно высаженные леса без этой сети гибнут чаще, чем дикие?
Искусственные леса (плантации) часто оказываются «социально изолированными». Они гибнут чаще из-за отсутствия налаженной
инфраструктуры общения, и на это есть три главные причины:
Нарушение грибных связей: При глубокой вспашке или подготовке почвы грибница разрушается. Саженцы оказываются в состоянии «одиночества» — у них нет доступа к ресурсам материнских деревьев и системе обмена водой.
Генетическое однообразие: Часто высаживают деревья одного вида и одного возраста. Если приходит болезнь, она косит всех подряд, так как у деревьев нет разнообразия защитных реакций, а передать сигнал тревоги через неразвитую сеть они не успевают.
Эгоизм вместо кооперации: В диком лесу сеть регулирует конкуренцию. В искусственных посадках деревья начинают жестко бороться за свет и воду друг с другом. Без «модерации» со стороны микоризы эта внутривидовая борьба истощает сообщество, делая его легкой мишенью для вредителей.
По сути, искусственный лес – это группа незнакомцев, в то время как дикий лес – это сплоченная семья с общей системой безопасности.

(AI ChatGPT 5.2)

Основные способы обмена информацией:

Химическая коммуникация (аллелопатия): Растения и микроорганизмы выделяют в почву и воздух химические вещества (фитонциды, колины, феромоны), которые влияют на рост, развитие и поведение других организмов. Например, дуб выделяет вещества, подавляющие рост травы под кроной.

Акустические сигналы: Пение птиц, стрекотание насекомых, ультразвук летучих мышей используются для привлечения партнёра, обозначения территории, предупреждения об опасности.

Визуальные сигналы: Окраска цветов для привлечения опылителей, предупреждающая окраска ядовитых животных (мимикрия), ритуальное поведение.

Пищевые цепи и трофические связи: Сама структура "кто кого ест" является формой передачи информации о доступности ресурсов и регулирует численность видов. Миграция хищника — сигнал для жертв.

Генетический обмен: Передача генетической информации через размножение (внутри популяции) и горизонтальный перенос генов (у бактерий).

Сигналы через среду (в геобиоценозе): Изменение состава почвы, влажности, микроклимата одними организмами служит "сообщением" для других, определяя возможность их существования в данном месте.

Этот обмен поддерживает устойчивость системы, позволяет организмам адаптироваться, координировать жизненные циклы (например, цветение растений и вылет опылителей) и эффективно использовать ресурсы.

А что, неплохо. ИИ уверен, что все наши друзья общаются и действуют в зависимости от сложившейся ситуации.

Теперь ко второй гипотезе - возможен ли целенаправленный обмен информацией в биосфере.
Вот что ответил Deepseek:
Вопрос о целенаправленном обмене информацией в биосфере имеет два принципиально разных, но взаимодополняющих ответа, в зависимости от того, что считать "целенаправленностью" и кто является субъектом обмена.

С точки зрения современной науки, целенаправленный обмен информацией в биосфере не просто возможен, а является фундаментальной основой ее существования и устойчивости . Однако, "целенаправленность" у живых организмов, за редким исключением, имеет другую природу, чем у человека.

1. "Природный интернет": информация как основа жизни
Исследователи все чаще описывают биосферу как огромную сеть обмена информацией, которую называют "Интернет природы" . В этой сети сигналы (запахи, звуки, свет, химические вещества) так же важны для выживания видов, как и потоки энергии или пищи .

Целенаправленность здесь проявляется как биологически обусловленное поведение:

Хищник и жертва: волк целенаправленно ищет лося по следам, а лось, уловив запах хищника, стремится скрыться . Цель каждого — выживание.

Растения и насекомые: растение может выделять летучие вещества, привлекая хищников, которые питаются насекомыми-вредителями. Это целенаправленная (хоть и неосознанная) стратегия защиты.

Симбиоз и коммуникация: муравьи используют химические сигналы (феромоны), чтобы координировать свои действия, строить муравейники и находить пищу. Грибы и растения обмениваются питательными веществами и информацией через подземные микоризные сети.

Эти взаимодействия делятся на три основных типа сигналов :

Трофические (пищевые): сигналы, связанные с поиском еды (например, следы добычи).

Чистые информационные связи: обмен подсказками между видами, не взаимодействующими напрямую. Классический пример — гиена, которая видит кружащего грифа и понимает, что там есть падаль .

Экологические связи: реакция на сигналы окружающей среды (мотыльки летят на свет, хамелеон меняет цвет под фон).

2. Информационное управление в живых системах
С точки зрения кибернетики, биологические системы являются организованными именно благодаря доминированию информационных процессов. Преобразование веществ и энергии — это лишь средство для реализации информационных программ .

Уровень клетки: В каждой клетке работает оперонная схема регуляции, где ДНК и РНК выступают управляющей подсистемой, которая получает информацию о количестве продуктов и запускает или останавливает их производство .

Уровень организма: Гормоны и нервная система у животных предназначены исключительно для получения, хранения, переработки и передачи информации, чтобы в нужный момент запустить необходимые действия .

Уровень биосферы: Существуют сверхслабые физические сигналы (электромагнитные колебания, ритмы, связанные с космогеофизическими процессами), которые являются эволюционно древним способом взаимодействия биосистем вплоть до уровня всей биосферы. Ритмы клеток и организмов синхронизированы с этими глобальными ритмами .

3. Осознанная целенаправленность: Человек и ноосфера
Когда мы говорим о "целенаправленности" в привычном, человеческом смысле слова (постановка цели, планирование, осознанный контроль), то здесь возможен только один субъект в биосфере — сам человек.

Согласно учению В.И. Вернадского о ноосфере, человечество начинает играть активную роль в обмене веществом, энергией и информацией с биосферой . Целенаправленное развитие биосферы, корректируемое Разумом в интересах человечества, и есть состояние ноосферы .

Сегодня это проявляется в двух аспектах:

Научный обмен: Ученые создают целые информационно-аналитические системы для обмена данными, метаданными и знаниями, чтобы моделировать динамику биосферы и понимать глобальные природные процессы .

Стратегические экологические коммуникации: Для сохранения экосистем и биоразнообразия люди (власть, бизнес, общественность) вынуждены налаживать стратегические коммуникации . Это осознанный обмен информацией для достижения конкретной цели — экологической устойчивости.

Итог
Да, целенаправленный обмен информацией в биосфере возможен.

В живой природе он существует как поток сигналов, обеспечивающих выживание, размножение и регуляцию. Это "целенаправленность без осознания цели", встроенная в генетические программы и нейрогуморальные реакции.

Для человека целенаправленный обмен информацией о биосфере и внутри нее становится инструментом для перехода к ноосфере — состоянию, где разумная деятельность является главным фактором развития жизни на Земле.


Продолжение следует