Д. филос. н. О.А. Барг Пермский государственный университет
advertisement
Д. филос. н. О.А. Барг Пермский государственный университет СОВРЕМЕННАЯ НАУЧНАЯ ФИЛОСОФИЯ И ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ БИОЛОГИЯ В настоящее время биология уступает физике и химии в степени теоретизации. Она расчленена на множество дисциплин, логические связи между которыми довольно слабы, и пребывает в состоянии значительной концептуальной разрозненности (1). Вследствие этого возникают большие трудности, например, в объединении типологического (организмоцентричного), популяционного и биоценотического подходов к объяснению биологической эволюции, серьезные разногласия по вопросу отношения факторов и механизмов микро- и макроэволюции, вплоть до сомнения в приспособительном характере последней (2); малая содержательность эволюционных предсказаний биологии. Преодоление своеобразного кризиса ее дифференциации требует поисков такого концептуального звена, анализ которого позволил бы получить характеристики, присущие биологии в целом, а не только ее фрагментам (3), которое явилось бы в том числе и основанием ее нового эволюционного синтеза. По существу такое звено должно быть исходным понятием теоретической биологии, отправным пунктом ее восхождения от абстрактного к конкретному в плане теоретического выведения из него как сложной структуры современного биоса (и отражающей его биологии), так и направленности реально приведшей к ней эволюции (и соответствующего номологического объяснения последней). Весьма желательно, чтобы это понятие, однако, не было абстрактным в смысле отражения только признаков живого, но не самого их носителя, поскольку это исключает воспроизведение причинно-следственной составляющей биологической детерминации и оставляет поверхностным воспроизведение ее системно-структурной составляющей при названном восхождении. Исходное понятие биологии должно фиксировать первоначальное внутреннее различие (расчленение) и соответствующее внутреннее взаимодействие живого, быть таким образом “предметоподобным” и в этом смысле конкретным, являться образом изначального состояния сущности живой материи, содержание которого остается впоследствии ее инвариантом и служит ядром, интегрирующим биологию как теоретическую систему. Реализация такой программы самой биологией очень затруднена тем, что этот инвариант давно замаскирован огромным разнообразием производных от него биологических структур, механизмов, каузальных отношений и т.д., создающим широкое поле неопределенности в выборе и комбинации тех их них, которые могли бы прояснить его содержание. Это обстоятельство отражено фактически в призыве к временной © О.А. Барг, 2001 методологической переориентации биологов с образца классических теорий (в которых объяснение сводится к выявлению причин и дополняется более или менее глубоким знанием структуры и механизмов объекта познания) на построение теории феноменологического типа, не требующей обращения к строению отображаемых объектов и основанной на функциональном подходе (4). Успешным образцом такой теории служит термодинамика необратимых процессов, а ее распространение на живое явно говорит о закономерно прогрессивной направленности эволюции живого как открытой физикохимической системы (5). Однако при этом ускользает не только “структурнокаузальный” аспект биологического объяснения, но и функции, отличающие живое от других таких систем, и жизнь характеризуется, например, “как цикл окислительно-восстановительных реакций в системах с матричным катализом, возникший ... и усложняющийся под влиянием потока свободной энергии” (6). Распространенность подобных определений заставляет говорить даже об утрате собственно биологического подхода к живому (7). Последний, конечно, должен иметь и свой функциональный аспект, но его содержание вряд ли может быть прямо заимствовано у термодинамики без опоры на какую-то модель устройства именно живого субстрата как носителя функции, определяющего ее природу. Взгляд же, что функция (установленная и без такого заимствования) первична по отношению к структуре ее носителя и создает последнюю, имеет ограниченный смысл: эволюция, основанная на отборе случайных изменений неравновесной структуры, направлена на максимизацию ее функции, и эти изменения оцениваются отбором не по их непосредственному содержанию, а по его функциональному выражению, вытекающему, однако, из этого содержания, но не буквально порождающего его. Преодолению биологией отмеченных трудностей может способствовать “эскиз” ее исходного понятия, сделанный средствами современной формы научной философии - конкретно-всеобщей теории материи и развития. Данное понятие теоретически выводимо из конкретновсеобщей модели объективной реальности на основании того, что известно о сущности предшествующей живому химической формы материи. Эта модель (8) отражает природу внутреннего различия и расчленения всегда присущих материи, ее непреходящую составленность из двух типов объективной реальности, различаемых по признаку сложности, который является диалектическим единством всеобщего и особенного, - из низшего и высшего, наличие и взаимодействие которых выступает фундаментом субстанциальности материи, ее атрибутом. Последний, в отличие от “классических” атрибутов (пространства, времени, движения и т.п.), предметен, соответствует определенному “устройству” объективной реальности как субстрата и носителя этих атрибутов. Определенность, не свойственная таким характеристикам этого носителя, как, например, единства всеобщего, особенного и всего единичного, состоит в подразделении особенного на низшее и высшее и включении этого подразделения в содержание всеобщего, обретающего при этом статус конкретно-всеобщего. Любому предмету объективного мира можно противопоставить другой - отличный по сложности, - и материя пронизана, таким образом, сетью отношений низшего и высшего, в узлах которой находятся все составляющие ее предметы. Это - ее внутренний субстанциальный каркас, и каждый отдельный предмет заключает в себе какой-то его фрагмент - тем более содержательный, чем более сложен предмет. Этот фрагмент и выступает сущностью предмета - тем, чем он изнутри определяет себя и свои изменения, его внутренним субстанциальным началом. Конкретно-всеобщая модель объективной реальности является, таким образом, общей моделью сущности отдельных форм материи, что отражено представлением об интегральной природе их сущностей (9). Биологическая сущность в этом свете включает более простые сущности нижележащих форм - физической и химической - и диалектически их отрицает. Выведение отсюда исходного понятия теоретической биологии нуждается прежде всего в содержательном определении предмета этого отрицания. Очевидно, например, что не любое состояние химической сущности допускает жизнь и, следовательно, подвержено диалектическому отрицанию с ее стороны. Очевидно также, что искомое состояние этой сущности является пределом ее свободного (до включения в живое) саморазвития. Если способом существования и развития химической материи считать прямой субстратный синтез, опосредованный момент распада как своим внутренним условием (10), то таким пределом должен быть химически наиболее совершенный механизм этого синтеза. Критерием его совершенства может служить обеспечиваемое им различие в сложности между исходными веществами и продуктами синтеза в сочетании с возможной скоростью процесса. С этих позиций наиболее совершенным является механизм пространственной редупликации надмолекулярных белково-нуклеиновых открытых каталитических систем - химическая основа размножения. Такие системы обладают основной полнотой возможного химического содержания и являются самыми сложными естественными химическими системами, а потенциальная скорость их редупликации (демонстрируемая простейшими организмами) столь велика, что этот механизм следует считать механизмом практически мгновенного приведения к сложности основной полноты колоссальных масс сравнительно простого вещества и наиболее развитым состоянием “синтетической” сущности химизма. Его принадлежность этой сущности как предела свободного саморазвития последней подтверждает и теория эволюционного катализа (11), видя в нем последнее свойство, возникающее у предбиологических систем при переходе в живое. Непосредственным предметом биологического отрицания выступает, таким образом, не абстрактные химизм, химический синтез вообще или “окислительно-восстановительные реакции”, а нечто содержательное настолько, что при абстрактном подходе легко принять за собственно жизнь и что на самом деле является тем “низшим”, по отношению к которому она только и может быть хорошо определена. Ориентиром в поиске собственно биологических структур, механизмов и функций, надстроенных над химической сущностью, достигшей состояния пространственной редупликации, выступает, следовательно, идея диалектического отрицания последней. Его прямым предметным выражением является ограничение и сдерживание редупликации не извне, а изнутри живого. Самоограничение размножения (численности и плотности населения) может поэтому претендовать на роль идейного ядра теоретической биологии. Оно имеет два плана, учет которых необходим для его приведения к субстанциальному отношению низшего и высшего. Во-первых, самоограничение включает размножение как собственный момент, и живое в целом выступает высшим по отношению к механизму размножения как такового. Данный механизм, во-вторых, дополняется механизмом ограничения размножения, который прямо выражает собственную природу высшего, но не обязательно является более сложным, чем механизм размножения. Они взаимодействуют, благодаря чему внутренняя связь низшего и высшего в живом всегда имеет свой казуальный аспект. “Самоограничение размножения” действительно является исходным понятием теоретической биологии, если к нему сводимы основные жизненные явления и - главное - если оно определяет логику и порядок их выведения из своего содержания, способно к “самодвижению”. Есть серьезные основания полагать (12), что к нему сводимы отношения популяционного и биоценотического уровней биологической организации, основанная на жестком ограничении клеточной пролиферации многоклеточность как форма индивидуальной организации, естественные старение и смерть; что именно оно отличает естественный отбор от его предбиологических аналогов. Обратим внимание и на то, что прогрессивная (ароморфная) эволюция существенно снижает репродуктивный потенциал возможную скорость размножения организмов - и как бы направлена против размножения Вместе с тем “самоограничение размножения” является и программой преодоления биологией концептуальной разрозненности путем теоретической реконструкции ряда важных генетических и актуальных связей уровней организации и предметных составляющих биоса, значительно проясняющей природу направленности его эволюции. Суть программы состоит в том, что эта направленность имеет химическую составляющую - ту же тенденцию, что определяла индивидуальное усложнение предбиологических систем до появления свойства пространственной редупликации, а отношения, сдерживающие размножение, выступают условием ее дальнейшей реализации, на которой основан морфофизиологический прогресс, в главном состоящий в совершенствовании и усложнении сдерживающих размножение механизмов. Этот круг соответствует диалектике внутреннего субстанциального начала живого отношениям низшего и высшего в его интегральной сущности, из которых следует изначально прогрессивная направленность биологической эволюции. Если самоограничение размножения принять за специфичную только живому функцию, морфофизиологический прогресс оказывается в этом свете естественным следствием ее максимизации, и значит, биологический отбор всегда имеет ароморфную составляющую в своей направленности. Исходному состоянию биологической сущности, - конкретизируя обсуждаемую программу, - логически и, вероятно, исторически отвечает совокупность родственных индивидов, связанных взаимодействием, которое ограничивает рост их численности и стабилизирует их плотность, - некая “первичная” биологическая популяция. Такое взаимодействие выступает и первым актом биологического самосохранения, поскольку неограниченное размножение открытых систем чревато их гибелью вследствие как истощения ресурса питание, так и резкого ухудшения физических условий обмена при ограниченном объеме среды. Отбор здесь поощряет индивидов, которые эффективно ограничивают размножение собратьев и успешнее других противостоят такому ограничению. Этим он поддерживает напряженность внутренних отношений низшего и высшего как источника морфофизиологического прогресса. Если принять, как следует из теории эволюционного катализа (13), что тенденция усложнения предбиологических систем до появления пространственной редупликации, основанная на росте абсолютной каталитической активности индивида, в конце концов становится неосуществимой в силу ограниченной концентрации в среде веществ, являющихся ресурсом их питания, то ситуация, эквивалентная ее (концентрации) повышению, делает возможными дельнейшую реализацию этой тенденции на уровне химической основы теперь уже живого индивида и, таким образом, его морфофизиологический прогресс. Этой ситуацией и чревата эволюция внутрипопуляционных механизмов ограничения размножения: одним их мыслимых способов его ограничения является использование “готового” вещества одних индивидов другими в качестве дополнительного источника питания. Любые зачатки этого отношения имеют то эволюционное преимущество, что подкрепляется совпадением направленностей собственно биологической (регуляция численности) и химической (рост абсолютной каталитической активности индивида) составляющих отбора, ориентированного в этом единстве на усложнение индивида: освоение названного источника питания явно требует морфологического и функционального прогресса, который будет “оплачивается” им же и обеспечиваемым ростом активности химической системы организма. Логически следствием этого является перерастание популяционных отношений в биоценотические, основа которых трофические, пищевые связи, т.е. становление биоценотического уровня организации живого. Не исключено, что впервые он и складывался путем перехода части организмов исходной популяции на более высокий трофический уровень, сопровождаемого их усложнением, формирующим новый тип индивидуальной организации. Таким образом, “самоограничение размножения” может явиться ключом к объединению типологического, популяционного и биоценотического подходов к пониманию эволюционного процесса. Кроме того, оно высвечивает новые аспекты единства микро- и макроэволюции: первая в его свете, шлифуя, кроме прочего, популяционные механизмы поддержания оптимальной численности и плотности, обеспечивает этим своеобразное ароморфное “ожидание” биоса, реализуемое второй. Разумеется, это нужно считать не окончательной истиной, а гипотезой, которую научная философия в состоянии предложить биологии, используя свой интеллектуальный потенциал. ______________________________ 1. Навроцкий Б.А. Проблема объяснения в современной биологии. М., 1985. С. 6. 2. Назаров В.И. Учение о макроэволюции: На путях к новому синтезу. М., 1991. С. 16-18. 3. Навроцкий Б.А. Указ. соч. С.5. 4. Там же. С. 63-72 5. Печуркин Н.С. Энергетические аспекты развития надорганизменных систем. Новосибирск, 1982. С. 104-108; Шноль С.Э. Физико-химические факторы биологической эволюции. М., 1979. 6. Печуркин Н.С. Указ. соч. С. 104. 7. Скворцов А.К. Логика и аналогии в теории эволюции // Природа. 1988. №1. С. 17; Заренков Н.А. Теоретическая биология. М., 1988. С. 36. 8. См.: Барг О.А. Живое в едином мировом процессе. Пермь, 1993, Гл.1; Он же. Конкретное понятие материи: мир как система// Новые идеи в философии. Пермь, 1995. Вып.3. 9. См.: Орлов В.В. Материя, развитие, человек. Пермь. 1974. 10. Васильева Т.С., Орлов В.В. Химическая форма материи. Пермь, 1983. С. 49-56. 11. См.: Руденко А.П. Теория саморазвития открытых каталитических систем. М., 1969. 12. Барг О.А. Живое в едином мировом процессе. С. 114 - 120; Он же. Сущность и критерий живого: новый взгляд// Вестник Пермского университета. Философия. Пермь, 1995. Вып. 3. С. 112-116. См.: Руденко А.П. Указ. соч.
