Л. Н. Воронов введение в теоретическую биологию icon

Л. Н. Воронов введение в теоретическую биологию



НазваниеЛ. Н. Воронов введение в теоретическую биологию
страница1/4
Дата конвертации28.08.2012
Размер0.72 Mb.
ТипУчебное пособие
  1   2   3   4


Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Чувашский государственный педагогический

университет им. И.Я. Яковлева»


Л.Н. Воронов


ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРЕТИЧЕСКУЮ БИОЛОГИЮ


Учебное пособие


Чебоксары 2008


УДК 578.8

ББК 28.02

В 112


Воронов, Л. Н. Введение в теоретическую биологию :

учеб. пособие. / Л.Н. Воронов. ̶ Чебоксары : Чуваш. гос.

пед. ун-т, 2008. ̶ 70 с.


Печатается по решению учёного совета ГОУ ВПО «Чувашский

государственный педагогический университет им. И.Я. Яковлева»


Рецензенты:

Сергеева В.Е., доктор биол. наук, профессор кафедры медицинской биологии ФГОУ ВПО «Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова»;

Димитриев Д.А., доктор биол. наук, профессор, заведующий кафедрой анатомии, физиологии и гигиены детей ГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И.Я. Яковлева»;

Алексеев В.В., кандидат биол. наук, доцент кафедры ботаники и методики преподавания биологии ГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И.Я. Яковлева».


© Воронов Л.Н., 2008

© «Чувашский государственный

педагогический университет

им. И.Я. Яковлева», 2008


ВВЕДЕНИЕ


Нельзя пользоваться достижениями

современной науки и смотреть на

космос глазами пещерного человека.


Джон Апдайк «Россказни Роджера»


Современные достижения в биологии потрясают воображение. Расшифрован генофонд человека, выращены растения с изменённым геномом, клонированы животные и т.д. Между тем эти открытия как будто совсем не зависят от развития биологической теории, в которой на современном этапе развития данной науки происходят сложные и неоднозначные процессы. При сравнении теоретической биологии с теоретической физикой, химией и математикой, можно проследить определённый вектор развития (от математики Эвклида до математики Лобачевского; от физики Ньютона до физики Эйнштейна; от химии Лавуазье и др. до химии Менделеева). Только биология как бы «застряла» на концепции Ч. Дарвина и направление её эволюции хотя и угадывается, но не совсем отчётливо. Можно было бы заявить, что теоретическая биология развивается от Дарвина к биологии Н.И. Вавилова (гомологические ряды), однако с этим пока согласится небольшое число натуралистов.

Обычно под теоретической биологией понимают эволюционную концепцию Чарльза Дарвина или её современную интерпретацию (синтетическую теорию эволюции), хотя это не совсем так. Довольно оригинально определил современное состояние эволюционного учения в России И.Ю.
Попов (2005): «В нашей стране, как известно, дарвинизм занял в биологии такое же место, как коммунизм в обществе и все теоретические исследования в области биологии со временем стали проходить под вывеской развития или укрепления позиций дарвинизма. Антидарвинизм в такой ситуации выглядел как диссидентство, которое, как и антикоммунизм, не имело права на существование, хотя изредка появлялось «на поверхности».

Для полной картины состояния эволюционного учения важно проследить современное отношение к теории эволюции в обществе. Широкие массы трудящихся, не связанные профессионально с биологией, сомневаются в абсолютной правильности учения Дарвина и, не находя в прессе утвердившихся альтернативных более или менее понятных учений, напрямую противопоставляют дарвинизму сотворение мира Богом. Учителя биологии в школах и вузах, скованные единой программой и утверждёнными учебниками, вынуждены преподавать что положено, хотя в их кругах неудовлетворённость дарвинизмом значительно больше, чем 30 лет назад. Наконец, учёные тоже разделились на фракции. Наиболее реакционно настроены к дарвинизму оказались технари, не штудировавшие в университетах классиков этого учения. Достаточно взглянуть на состав различных антидарвинистских конференций (например, Любищевских чтений) чтобы в этом убедиться. Среди биологов наибольшую оппозицию дарвинизму составляют нейробиологи, и особенно нейропсихологии, например Н.П. Бехтерева. Очень показателен в этом отношении учебник «Психофизиология» под редакцией Ю.И. Александрова (2003). Правда, авторы как будто не догадываются, что замечательная теория функциональных систем П.К. Анохина есть прекрасное продолжение теории психоламаркизма. Видимо, имя Ламарка в доминирующей теории эволюции стало нарицательным и вставать под его знамёна многие учёные пока не решаются. Самые преданные сторонники дарвинизма находятся в стане биологов-систематиков. На сложные моменты в теории эволюции они обращают мало внимания (например, на то, как рабочие муравьи передают свои полезные свойства следующим поколениям, если сами не размножаются). Им важно поточнее составить генеалогическое древо живых существ.

Из-за долгой гегемонии дарвинизма среди биологов возникают совсем уж причудливые взгляды на развитие эволюционного учения. Некоторые считают, что дарвинизм выполнил свою миссию в биологии и можно его уже не использовать, а витализм не получил широкого распространения в биологии, так как сторонникам этого учения не удалось раскрыть ни подлинной причины, ни механизма эволюции. Ответы на все вопросы эти учёные почему-то ищут в многочисленных учебниках по концепциям современного естествознания, выпущенных издательством «Культура и спорт» (Карпенков, 1997; Рузавин, 1997 и т.п.). В конце концов, все искания опять сводятся к теологическим воззрениям на развитие мира.

Таким образом, у большинства людей складывается впечатление, что в современном мировоззрении существуют дарвинизм, подкреплённый материализмом, и теология, основанная на идеализме. На самом деле есть ещё и третий очень важный компонент – конструктивный (объективный) идеализм.

В связи с вышесказанным мы считаем, что основная причина торможения развития теоретической биологии заключается в принижении значения конструктивного идеализма (который никуда не исчез и никем не опровергнут) по сравнению с материализмом. Если выразиться точнее, то суть проблемы состоит в недопонимании важности свободного взаимодействия идеализма и материализма в разработке основ теоретической биологии. То есть гегемония любого из направлений ведёт к торможению развития теоретической биологии. При этом важно учесть, что конструктивный подход к идеалистической биологии часто недооценивается из-за сравнения её с теологией. Именно отождествление истинно научного направления конструктивной идеалистической биологии с различными вероучениями не даёт полноценно развиваться теоретической биологии в целом. Следует добавить, автор этих строк с почтением и уважением относится к вере, что не мешает ему настаивать на разделении этих сфер человеческой деятельности для пользы и плодотворного развития как идеалистической науки, так и теологии.

В последние годы появились замечательные монографии, рассматривающие теорию эволюции достаточно широко и многообразно (В.И. Назаров, 2005; С.Д. Хайтун, 2005; И.Ю. Попов, 2005; Ю.В. Чайковский, 2006; и т.д.). Однако для усвоения новых взглядов на эволюцию людям, профессионально не занимающимся биологическими проблемами, необходим своеобразный путеводитель.

Конструкция учебного пособия частично позаимствована из постулатов введения к фундаментальному, но незаконченному произведению выдающегося отечественного натуралиста А.А. Любищева «Линии Демокрита и Платона в истории культуры» (2000а). В данной монографии эти постулаты были высказаны, но не вполне раскрыты. В 2001 году М.В. Салихов выпустил замечательную монографию «А.А. Любищев об «Общепринятых» постулатах науки и философии». В ней он кратко, с философской точки зрения, на основе различных сочинений А.А. Любищева попытался раскрыть суть постулатов. Мы считаем, что эти постулаты как раз и являются основой теоретической биологии и, в меру своих способностей, постараемся высказаться по каждому из них. Большим подспорьем в написании данного пособия была замечательная монография Ю.В. Чайковского «Эволюция».

Пособие рассчитано на широкий круг читателей, и поэтому профессиональным биологам отдельные части покажутся несколько упрощёнными. Основной целью пособия являются ответы на вопросы: 1) Каково современное состояние основных теоретических положений в биологии? 2) Являются ли дарвинизм и синтетическая теория эволюции основой теоретической биологии? 3) Какие теории составляют основную конкуренцию дарвинизму? 4) Если кроме дарвинизма нет устоявшихся общепризнанных концепций, то необходимо ли просто ждать нового гения, который создаст новую теорию? 5) Не тормозят ли старые программы подготовки в школах и вузах только дарвинизма прогрессивное развитие биологических наук? 6) Следует ли подготавливать почву для создания нового синтеза в эволюционной теории, изучая в учебных заведениях все имеющиеся теории? 6) Какие факторы мешают развитию теоретической биологии и какова перспектива её развития?

Пособие двухуровневое. Первый уровень постижения теоретической биологии рассчитан на людей, которые не хотят глубоко вникать в суть споров биологов, а в общих чертах пытаются понять современное состояние дискуссии о возможном направлении развития этой сферы человеческой деятельности. Второй уровень предполагает более подробный разбор сложных вопросов теоретической биологии.

Автор благодарит участников «Любищевских чтении», проводящихся в г. Ульяновске, коллег – преподавателей биолого-химического факультета ГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И.Я. Яковлева» за обсуждение актуальных проблем эволюционизма и проректора по научной работе ГОУ ВПО «ЧГПУ им. И.Я. Яковлева, профессора А.А. Шуканова за постоянную помощь в работе. Особую благодарность выражаю Егоровой А.В. за подготовку рукописи к печати.


^ ПЕРВЫЙ УРОВЕНЬ ПОСТИЖЕНИЯ ПРОБЛЕМ

ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ БИОЛОГИИ


Чтобы разбираться в сложнейших вопросах бытия, необходимо идти от простого к сложному. Если школьников, изучающих строение ДНК, спросить, как могли появиться молекула и сложное кодирование информации живых существ, то самые умные ответят: «Самостоятельно ДНК появиться не могла»! Разве есть у молекул мозги, чтобы самим организовать процесс кодирования наследственной информации? Ведь это же сложнейшие последовательные и координированные действия многих групп молекул. Здесь уже невозможно объяснить действия химических веществ валентностью. Архитектор строит дом и составляет план строительства. Без точного проекта дом не построить. Изобретательный учитель на вопрос школьников ответит примерно так: «Как и зачем появились ДНК, жизнь и потом человек, мы, конечно, не знаем, но изучать это необходимо. Самое главное, выбрать правильные пути решения проблемы». Школьники обязательно спросят: «Почему не путь, а пути»? «А потому что, как говорили древние, одним путём нельзя дойти до столь великой тайны»! В классе, может быть, найдётся ученик, который позвонит в РОНО и сообщит, что учитель заставляет их идти за разгадкой тайны не по пути, а по путям, а им, кроме биологии, ещё много других предметов необходимо изучать и они запутаются в этих теориях. Представитель РОНО позвонит директору. С учителем проведут соответствующую работу. Возможно, он пойдёт по прежнему пути, указанному Ч. Дарвиным, и упрётся в стену готовой и понятной, но никуда не ведущей концепции, а может быть продолжит с учениками рассуждать дальше. Учитель скажет: «Если, дети, у нас нет плана бытия, то его всё равно нужно создать, каким бы он ни получился, ведь мы архитекторы и нам нужен план. То, что удалось установить учёным на сегодняшний день, выглядит так.

1. Из космоса пришёл сигнал или информация построить матрицу ДНК на уже имеющихся и структурированных кристалле или глине. Здесь ничего волшебного нет. Компьютеры, как известно, создают информацию на кристаллах, а когда мы включаем телевизор, то даже не задумываемся, что изображение к нам принесли невидимые радиоволны.

2. На готовую матрицу ДНК начали прикрепляться молекулы химических веществ в строгом соответствии с инструкцией. Так и появился код ДНК. С помощью данного кода начали развиваться и прогрессировать живые существа, приспосабливаясь к особенностям окружающей среды.

3. Помощь или корректировка основной программы ДНК из космоса, вероятно, приходила ещё дважды – при создании клетки и самого человека.

Таким образом, цель жизни, а также эволюции живых организмов, видимо, состоит в создании человека, который уже построил летательные аппараты и, вероятно, вернётся в космические дали, из которых и пришёл сигнал об образовании ДНК».

Круг замкнулся. План жизни на земле школьникам стал понятен. Учителя, представившего этот план, можно с лёгкой душой выгонять из общеобразовательной школы.


^ Кому нужна эта философия и особенно идеализм?


Один директор учителя выгонит, а другой, может быть, и оставит. Если учителя оставить, он будет объяснять ученикам следующие моменты. Учитель пояснит: «Кто отвечает за код ДНК в космосе, мы не знаем, но нам всё равно необходимо изучать эту проблему. Решение любой проблемы начинается с выбора философской парадигмы, потому что философия отвечает за разработку фундамента, или основных положений, на которых строятся концепции. Выбор философских направлений небогат – либо ты материалист, либо идеалист (хотя, конечно, есть и другие направления, но мы пока намеренно упрощаем суть дела). Материалистом быть приятнее – над его неудачами меньше смеются. Над идеалистами смеются всегда за их фантазии. Разобраться, к какому лагерю вы больше подходите, очень просто. Если материалисту предложить решить проблему с происхождением кода ДНК, он ответит: «Пока это науке недоступно, поживём – увидим» (как будто решение проблемы откуда-то свалится само собой). Идеалист ответит: «Давайте попробуем начать решение проблемы с составления идеального плана». Наш учитель в данном случае как раз оказался идеалистом и представил план мироздания в таком «нелепом» виде.

Однако, дети, в идеализме тоже всё просто. Вы же решали по математике задачки с иксами. Икс – это ничто (элемент идеализма или дух, который первичен) но, подставляя икс, мы находим в конце концов решение вполне материальной задачи. Или возьмём электрон: то он волна, которую невозможно обнаружить, то карпускула; то определяем, то нет. Значит между материализмом и идеализмом есть связь. Но вы, дети, всё-таки должны определиться. Кто остался с материалистами ждать у моря погоды, пожалуйста. Кто с идеалистами - будем рассуждать дальше.


^ Чтобы не бояться идеализма, надо убедиться в его конструктивности!


Когда в школе учат плавать в бассейне, то тренеры обычно советуют не бояться воды, а постараться научиться на ней лежать и ни о чём не думать. Как только начнёшь не бояться воды – научишься плавать. Начнём разбираться в хитросплетениях философии и биологии. Напомним суть споров материалистов и идеалистов. Материалисты утверждают, что материя первична, а дух вторичен, а идеалисты наоборот. Кто же из них прав? Или противоречия не существует вовсе? Поскольку мы знаем, что материалисты высказывают более понятны мысли, то нам необходимо в первую очередь реабилитировать идеалистов.

В этой проблеме важно выделять два аспекта, которые, конечно, взаимосвязаны:

1) научно-познавательная польза идеализма и

2) методологическая польза идеализма.

Что касается первого аспекта, то следует учитывать, что люди выбирают теорию Дарвина потому, что она более понятно объясняет процесс эволюции живых существ. Сравнительно понятны такие теории, как сальтационизм, симбиогенез, гибридизация и т.д., но они намеренно замалчиваются и мало пропагандируются в печати. Совсем непонятна общественности (прежде всего учителям-биологам) идеалистическая биология. Наиболее доступно цели и задачи платонической биологии изложил Ю.В. Линник (1995) в статье “Платонизм Александра Любищева”. Он весьма оригинально показал связь принципа относительности А. Энштейна, авангардного беспредметного искусства В.В. Кандинского и витализма А.А. Любищева.

По мнению Ю.В. Линника, на заре ХХ века началось самое радикальное в истории человечества преобразование картины мира: она раздвинулась настолько, что вплотную приблизилась к границам пространства-времени – и вскоре вышла за их пределы. Это значит, что картина мира теперь охватывает не только пространственно-временную, но и трансцедентную реальность, которая лишь постулировалась, однако в сферу непосредственно научного или эстетического освоения не вовлекалась по причине своей недоступности. Традиционно эта глубинная реальность связывается с платоновым миром идей. Замечательно, что выход в его измерения осуществлён одновременно наукой и искусством. Вот как это произошло:

а) в 1905 г. А.Эйнштейн формулирует принцип относительности, развитие которого приводит к концепции конечного космоса; удалось наметить две его границы или экстремума – это начальная сингулярность и световой барьер; зондируя реальность, находящуюся по ту сторону обеих границ, мы обнаруживаем нечто весьма похожее на мир идей, П.А. Флоренский и А.Ф. Лосев прямо отождествляют с ними сверхсветовую реальность;

б) в эти же годы авангардное искусство – здесь первым надо назвать имя В.В. Кандинского – имеет дерзновение выйти за рамки предметного мира: ставится небывалая цель найти живописные эквиваленты для передачи ноуменального мира. Через посредство теософии на В.В. Кандинского мощно влияет пифагорейско–платоновская традиция. Некоторые мастера авангарда, прежде всего Казимир Малевич и Поль Мондриан, охотно апеллируют к Платону: эстетика беспредметного искусства в их сознании прочно связана с учением о мире идей. Овладение этим миром – революция в искусстве;

в) в биологии идеи Платона развивались сложнее. А.Ф. Лосев в книге “Античный космос и современная наука” платонова идея определяется как частица, движущаяся с бесконечной скоростью. Это очень парадоксальный объект. Но, тем не менее, о нём можно говорить на точном языке физических уравнений. Платонова идея по А.А. Любищеву -это биологическое поле: динамически предсуществующая морфа. Другой подход, другое сечение, и все же А.А. Любищев очень созвучен А.Ф. Лосеву: оба делают платонов мир идей предметом экспериментального изучения.

^ Наиболее доступно суть платонической биологии можно объяснить положением о том, что форма может быть независима от материи.

Наиболее наглядный пример – это, конечно, конвергенция морозных узоров и их растительных аналогов (папоротника, хвоща и т.д.). Ю. Линник в связи с этим указывает, что, экстраполируя мысли А.А. Любищева на космическую беспредельность, мы вправе предполагать, что одни и те же идеи могут воплощаться на разной субстациональной основе - и углеродной, и кремнезёмной, и фтористой.

^ Платоническая биология предсказывает: феномен конвергенции - явление общекосмическое!


Что общего между учением Платона и картиной «Чёрный квадрат» К. Малевича?


Особое внимание хотелось бы уделить абстрактному беспредметному искусству, поскольку им интересуется большое количество людей, не подозревающих о наличии связи этого течения с идеями Платона. Так В. Кандинский (1992) указывает, что, несмотря на всё разнообразие, которое может принимать форма, она все же никогда не может переступить через две внешние границы, а именно: 1) форма, как отграничение, имеет целью путём этого отграничения выделить материальный предмет из плоскости, т.е. нанести этот материальный предмет на плоскость; 2) форма остаётся абстрактной, т.е. она не обозначает никакого реального предмета, а является совершенно абстрактным существом. Между этими двумя границами имеется бесчисленное количество форм, в которых налицо оба этих элемента и где перевешивает или материальное или абстрактное. Иными словами, по Ю.В. Линнику, красота есть знак если не единства идеи и вещи, то их предельно полного, максимально возможного в условиях энтропийного мира сближения. Чем прекраснее организм, тем полнее он выражает свою идею. Средостение между двумя уровнями реальности становится в красоте предельно тонким, что позволяет нам через её посредничество заглядывать в мир вечных идей. Совершенное воплощение - редкостная вещь. А.А. Любищев пишет по этому поводу, что вечные идеи слишком искажены в органическом мире, чтобы получить точную трактовку: она приложима только в небесной сфере. И тем не менее выход в платонов мир идей возможен даже в общеобразовательной школе, например, на смежных уроках ботаники, где анализируются морозные узоры на окнах на предмет их схожести с растениями, затем на уроке рисования, где рассматриваются и обсуждаются авангардные картины В. Кандинского и, наконец, на уроке физики, где изучают теорию относительности А. Энштейна. Собственно на уроках биологии, обсуждая теории эволюции, кроме дарвинизма, полезно вслед за С.В. Мейеном (1982) рассматривать взаимосвязанную триаду “система-эволюция-форма” как самостоятельные законы “системы”, “эволюции” и “формы”.


^ Чем же полезен идеализм?


Что касается второго пункта, то для популяризации идеалистической методологии очень подходят объяснения выработки понятий о рефлекторной дуге Р. Декартом и инстинкта К. Лоренцем и Н. Тинбергеном. Так, Р. Декарт, не подозревая, что в организме животных имеется электричество, объяснял действие рефлекторной дуги на материалистической основе, но с «элементами» идеализма. Он полагал, что раздражение от внешнего источника проходит от анализаторов по нервам до мышц, и там «животные духи» открывают клапаны и надувают мышцы, заставляя их шевелиться в ответ на раздражения. Когда Гальвани открыл электричество в живом организме, всё встало на свои места. «Животные духи» для объяснения уже не понадобились. Но если бы не было этих духов, то не было бы и первичной схемы рефлекторной дуги. Материализм восторжествовал, но с помощью идеализма.

Очень важно, что и описания действия инстинктов К. Лоренц и Н. Тинберген начинают с идеалистических позиций. Они считают, что инстинкты в организме животных «содержатся» как бы в отдельных сосудах. Как только организму попадается подходящий и достаточно сильный раздражитель, механизм инстинкта запускается, т.е. определённый сосуд опустошается, «выделяя» инстинкт. Чисто материалистическое, т.е. понятное объяснение действия инстинктов мы пока не знаем, так как управление инстинктами, видимо, осуществляется на генном уровне. Но главное, необходимо всегда подчёркивать, что материалистическая и идеалистическая методология не всегда находятся в конфронтации. Они взаимодействуют, и идеалистические концепции могут быть более продуктивными в практическом плане.

А.А. Любищев в связи с этим приводил один любопытный исторический пример. Когда люди начали задумываться о причинах приливов и отливов в океанах, материалисты настаивали на действии обычных земных сил – влияния вращения или магнитного поля Земли, а «безумные» идеалисты предположили влияние Луны на Землю. Над ними долго смеялись, но, как говорится, хорошо смеётся тот, кто смеётся последним. Таким образом, мы убедились, что идеализм – вполне продуктивное направление в философии. Он может приносить пользу.


^ В КАКОМ НАПРАВЛЕНИИ МОЖЕТ РАЗВИВАТЬСЯ

СОВРЕМЕННАЯ ЭВОЛЮЦИОННАЯ МЫСЛЬ?


Выявление движущих сил эволюционного процесса является одной из актуальных теоретических проблем в биологии. Положения дарвинизма по этому вопросу хорошо известны, что касается других теорий, то Ю.В. Чайковский (2006) в своей монографии представил историческую сводку попыток решения этого вопроса. Многие авторы обращали внимание на то, что, кроме сходств, порождаемых общностью происхождения и функций, есть ещё и сходства, в которых законы разнообразия выступают сами по себе, в чистом виде. Это диатропические сходства говорят о существовании общности на уровне законов разнообразия, которые ещё слабо известны, но уже теперь ясно указывают на ограниченность спектра возможных форм. Понимание эволюции как преобразования разнообразия, как движения вдоль рядов, задаваемых структурой этого разнообразия, иногда обозначают как «структурализм в эволюции». Ю.В. Чайковский считает основателем структурализма (но не автором термина) – Гёте. К этому же направлению он относит теорию химического полиморфизма Вернадского, описание параллельных рядов в номогенезе Берга – Соболева, «автоэволюционизм» Антонио Лима-де-Фариа, «теорию архетипа» С.В. Мейена. К этим же концепциям, несомненно, следует отнести не имеющий в настоящее время практического применения закон гомологических рядов наследственной изменчивости Н.И. Вавилова.

Кроме этого, на современном этапе развития культуры для прогрессивного развития естествознания самым важным является понятие самоорганизации. Р.Г. Баранцев(2005) среди основных теорий самоорганизации называет общую теорию систем (ОТС) Л. Берталанфи, кибернетику Н. Винера и синергетику Г. Хакена. Очевидно, к ним можно было бы добавить фракталы Б. Мандельборта, диатропику Ю.В. Чайковского и, в определённой степени, теорию функциональных систем П.К. Анохина. Встаёт вопрос – можно ли считать периодический закон Менделеева и закон гомологических рядов Вавилова хотя бы прообразами или деталями самоорганизующихся систем? Если нет, то куда их отнести, ведь нужна общая схема имеющихся эволюционных концепций!

Важно отметить, что пока не существует единой теории самоорганизации, вероятно потому, что одни из них ближе к неживой природе – закон Менделеева, синергетика и фракталы, где-то посередине ОТС, кибернетика и диатропика, а ближе к биологии - гомологический закон и функциональные системы. В настоящее время оказалось, философы существенно не продвинулись в теоретическом обобщении идей Н.И. Вавилова, а физиологи (последователи П.К. Анохина) не признали свой же закон функциональных систем за самостоятельную эволюционную концепцию живых организмов.

В качестве примеров современного взгляда на проблемы современного эволюционизма предлагаем две концепции А.Г. Зусмановского и Ю.В. Чайковского.

А.Г.Зусмановский (2003) полагает, что живые организмы - это целесообразно организованные природные объекты, знающие о своём существовании и поддерживающие свои жизненные функции удовлетворением своих разнообразных потребностей целенаправленным поведением в среде обитания.

1. Целесообразность структурной организации и поведения определяется соответствием объёмов информации о потребностях животных и о возможностях их удовлетворения (Симонов, 1997).

2. Изменение среды обитания нарушает информационный потребностно-результативный баланс и, соответственно, сложившиеся формы морфо-функциональной целесообразности.

3. Актуализация неудовлетворённых потребностей мобилизует на их удовлетворение внутренние функциональные резервы; при недостаточности последних, потребности детерминируют процессы генетического поиска новых морфо-функциональных решений (Чайковский, 1990).

4. В условиях медленно развивающихся экологических кризисов определённые варианты решений проявляются у разных особей популяции в виде преадаптаций, открывающих возможность выбора из них наиболее адекватных новым условиям. Механизм генетического поиска основан на образовании поисковых генетических (у одноклеточных) или нейронно-генетических (у многоклеточных животных) потребностно-результативных функциональных систем (Анохин, 1968; Судаков, 1996).

5. Генетический поиск корректируется информацией об удовлетворении потребностей, которая поступает по каналам обратной связи от внутренних органов и от экзогенных факторов, осуществляющих естественный отбор.

Ю.В. Чайковский (2006) даёт более развёрнутую картину развития эволюционной теории.

1. Вселенная на всех уровнях, от Метагалактики до субмикроскопических частиц, обладает целостностью, т.е. является системой, состоящей из меньших систем. На сегодня видны следующие свойства этой целостности, общие для всех уровней: упорядоченность разнообразия и активность.

Упорядоченность разнообразия выражается в его фрактальности, рефренной структуре, а также в наличии ядра и периферии.

  1. Вселенная на всех уровнях имеет вид сложной совокупности фракталов: большое подобно малому, а то − еще меньшему, и каждая структура может иметь дробную размерность.

  2. На каждом уровне целостность выглядит во времени как закономерное развитие, а в пространстве – как диатропическая сеть (диасеть).

Диасеть − совокупность многомерных рефренных таблиц, каждый реф­рен которой являет собой ряд направленных рядов объектов (т.е. мень­шую таблицу), описывающий преобразование некоторого мерона, т.е. сходных частей этих объектов. Диасеть удобно мысленно пред­ставлять себе как многомерную таблицу, часть клеток которой пустует.

3) ^ Ядро множества − совокупность его типичных (хорошо соответству­ющих диагнозу множества) объектов, а периферия - совокупность его нети­пичных объектов. Множество удачно, если ядро намного больше периферии. Видимо, удачные множества в природе преобладают, в чем и состоит упорядоченность мира.

Каждому масштабному уровню Вселенной соответствуют свои формы активности. Самые простые и общие примеры форм активности − физиче­ские (например: гравитация, электрический заряд). Более сложные формы активности - химические (например, валентность), очень сложные − биоло­гические, а совсем сложная - сознание (у нее и самый узкий приемлемый интервал температуры и прочих параметров). Вопрос о том, существуют ли еще более сложные формы активности, на сегодня науке непосилен.

Самый ясный пример диасети − периодическая система химических элементов; она состоит из нескольких рефренов, и каждый элемент входит в свои строку и столбец. Два других ясных примера диасети − грамматика (в ней самыми чёткими рефренами являются парадигмы − правила склонения существительных и спряжения глаголов) и структура со­вокупности биологических видов (в ней самыми чёткими рефренами явля­ются те таблицы гомологических рядов, где видно направление преобра­зования определенных меронов).

Отдельные примеры рефренов: диаграмма спектр − светимость звезд; преобразование натурального хозяйства в товарное в разных странах.

В подавляющем большинстве рефрены менее наглядны, чем приве­денные, из-за многомерности таблиц и наличия в них многих пустых кле­ток, но и такие рефрены столь же реальны, как у химических элементов.

Эволюция понимается как единый (целостный, или системный) процесс преобразования одних объектов в другие. Данное преобразование идет путем усложнения как самих форм активно­сти, так и объектов, порождаемых этой активностью. Появление новой формы активности сопровождается фазовым переходом, но сегодня нельзя сказать, что тут является причиной и что следствием.

В силу описанной выше упорядоченности, эволюцию можно предста­вить как движение вдоль диасети, при котором прежде пустые клетки за­полняются (прогресс, рост разнообразия), прежде занятые пустеют (выми­рание), а изолированные занятые клетки окружаются другими за­нятыми, т.е. заселяются (периферия становится ядром).

Так, эволюция химических элементов ныне идет (в опытах физиков) путем синтеза трансурановых элементов, причем заполняются заранее известные ученым клетки. В иных областях таблицу приходится додумывать.

Эволюция − реально наблюдаемый (на ископаемых и в эксперименте) процесс, и с этим никто (из понимающих суть дела) не спорит. А признать или отвергнуть наличие ума, движущего эволюцию, − дело веры.

В природе на каждом уровне видна самоорганизация – появление элементарных частиц, затем самосборка элементарных частиц в атомы, атомов в молекулы, молекул в пространственные структуры и т.д. Самоор­ганизация − аспект активности, обычный для всех ее форм. Она включает самосборку, но далеко выходит за ее рамки. Она − неотъемлемое свойство природы, отмеченное многими; в том числе Богдановым − как подбор.

Другим аспектом активности является эмерджентность (создание со­всем нового). Как и самоорганизация, она многоуровневая. В частно­сти, всякий онтогенез (возникновение звезды из пылинок или организма из зиготы) − тоже эмерджентный акт, но его мы наблюдаем регулярно, а вот эволюционная новизна может быть уникальна. Так, всякое возникновение нового уровня организованности (например: Вселенной, жизни, многоклеточности, разума) − очень редкий эмерджентный акт, иногда − уникальный.

Диасетью и фрактальностью обеспечиваются все структуры (в том числе структурная связь всего со всем, а также рамки онтогенеза), тогда как активностью − все процессы в этих структурах, в том числе и эволюция.

^ Сказанное приводит к Основному тезису общей теории эволюции: активность − движущая сила эволюции, разнообразие − ее объект, а самоорганизация − основной ее регулятор. Разнообразие реализуется в рамках объективно существующей фрактальной диасети. Это − философский постулат. Он представляется уточнением «принципа автоэволюции», который призван «осветить процесс... эволю­ции, внутренне присущей веществу и энергии». Постулат должен явным образом заменить неявные постулаты, которые бытуют в ли­тературе (и подчас противоречат друг другу даже в одном тексте). Только такой постулат может стать стержнем теории, а не разговоров о ней.

Уточнение же состоит в том, что 1) «внутренне присущими» считаются как сама активность, так и усложнение ее форм во времени; 2) в качестве объекта эволюции рассматривается не столько сама материя, сколько раз­нообразие ее модификаций, взятое как целое; 3) процесс эволюции высту­пает как триединство − двигатель, объект, регулятор.

Каждому усложнению структуры соответствует усложнение форм ак­тивности - в этом состоит прогрессивная эволюция на всех ее уровнях.

Таким образом, на современном этапе развития эволюционного учения необходимо изучать законы природы, которые существуют и выявлены в химии, физике и отчасти в биологии, а не уповать только на мифический естественный отбор великого Ч. Дарвина.


^ ВТОРОЙ УРОВЕНЬ ПОСТИЖЕНИЯ ПРОБЛЕМ

ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ БИОЛОГИИ

Глава 1. О ПРЕДМЕТЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ БИОЛОГИИ


«Виноват, − мягко отозвался неизвестный, − для того, чтобы управлять, нужно как-никак, иметь точный план на некоторый, хоть сколько-нибудь приличный срок».

«Мастер и Маргарита»

М. Булгаков


Понятие «теоретическая биология» очень разнообразно. Большинство учёных до сих пор считают синонимом этому понятию теорию Ч. Дарвина. В.Е. Хлебосолов (2006) полагает, что, хотя вопрос о сущности и принципах теоретической биологии давно и широко обсуждается в биологии и смежных научных дисциплинах, до сих пор не существует общей теории биологии, т.е. особой дисциплины, которая включала бы в себя некоторый особый слой понятий и принципов, позволяющих объяснить все известные биологические закономерности и предсказывать еще неизвестные. Четверть века назад В.Г.Борзенков и А.С.Северцов в работе «Теоретическая биология: размышления о предмете» (1980) подвели итог исследованиям в области теоретической биологии. Они предложили рассматривать теорию эволюции в качестве метатеоретического фундамента современной биологии и выделили три основных аспекта жизнедеятельности организмов, анализ отношений между которыми должен составлять единую систему понятий теоретической биологии – физико-химический, исторический и системный. Время показало, что идеи, изложенные в вышеупомянутой работе, не утратили своей актуальности и до сих пор определяют пути развития теоретической биологии. Но в последнее время в естествознании появился целый ряд принципиально новых моментов, которые заставляют нас вновь обратиться к проблеме теоретической биологии и попытаться провести анализ ее состояния на уровне современных данных.

В заключение своей статьи В.И. Хлебосолов, к сожалению, всё-таки употребляет термин – «Божественное творение мира», что, по нашему мнению, делать категорически нельзя. Законы природы и «Божественное творение» необходимо разводить по разным углам, хотя бы в чисто психологическом смысле. У нас в стране долгие годы в высших учебных заведениях преподавался предмет «Атеизм», и поэтому подсознательное недоверие к «Божественному творению» противопоставляется большинством населения научному познанию. Об этом, в частности, говорилось во введении к данному пособию. Автор статьи, правда, поясняет, что признание «Божественного творения мира» не мешает научному познанию духовной природы. Поскольку духовная субстанция, по-видимому, реально существует и оказывает непосредственное влияние на материальную природу, познание ее свойств возможно с помощью строгих научных методов через изучение свойств материальных объектов и их систем. Фактически наука всегда этим занималась. Но на начальных этапах развития науки, когда в центре внимания исследователей находились отдельные объекты и их количественные и качественные характеристики, не было необходимости четко различать инертную по своей природе материю и активное духовное начало, действующее извне и формирующее специфические свойства материальных предметов. Лишь в настоящее время при создании целостной теории эволюции мира возникает насущная необходимость в более четком разделении окружающей действительности на материальную субстанцию и духовную сущность, действие которой задает характерные черты материального мира, определяет его прогрессивное развитие, обусловливает органическую целостность и единство всех уровней организации, делает его живым и разумным. К обсуждению этого вопроса мы ещё вернёмся в третьей главе.

В своей работе Н.А. Заренков (1988) отмечает, что в связи со словом «биология» в сознании возникают по меньшей мере три «образа» этой области знания.

Первый «образ» − это физико-химическая биология. В живых организмах имеются только обычное вещество и уже известные виды энергии, для изучения которых чрезвычайно плодотворными оказались методы физики и химии. Вместе с ними физико-химическая биология усвоила математический язык, прежде всего дифференциальное исчисление.

Второй «образ» − традиционная биология, которую олицетворяют такие натуралисты, как Бюффон, Брэм, Фабр. Великих натуралистов прошлого восхищает прежде всего разнообразие живой природы. Природа для них – это самоценность, раскрытие тайн природы – это приобщение к премудрости Творца. Отношение к природе как к самоценности унаследовала современная традиционная биология. Её сторонников интересует жизнь растений и животных, их особенности, расселение на планете, история и родословная и т.п.

Третий «образ» - это теория естественного отбора. Вместе с тем, основной акцент при рассмотрении принципиальных вопросов биологии (в частности, путей и возможности построения «теоретической биологии») автор делает именно на «традиционную биологию».


Глава 2. ФИЛОСОФИЯ И БИОЛОГИЯ НА СОВРЕМЕННОМ

^ ЭТАПЕ РАЗВИТИЯ НАУК


Те, что веруют слепо, – пути не найдут.

Тех, кто мыслит, – сомнения вечно гнетут.

Опасаюсь, что голос раздастся однажды:

«О невежды! Дорога не там и не тут!»


^ Омар Хайям


В научном мире давно идёт спор о том, считать ли философию наукой или просто сферой человеческой деятельности. М.В. Салихов (2006) полагает, что философия должна пониматься как размышление о сущности и смысле Бытия, т.е. как мудрствование о бытии, что соответствует не только этимологии самого термина «философия», но и многовековой практике философствования его основоположников и выдающихся представителей. А.А. Любищев считает, что истинная роль философии в науке заключается разработке системы постулатов, которая не может быть ни доказана, ни опровергнута, но которая может служить базой для конкретных гипотез и теорий, могущих быть опровергнутыми. При этом философия не нужна для повседневной работы учёного, она требуется лишь для определённой категории учёных, решающих проблемы стратегического характера и лишь во время накопления и обострения противоречий в развитии науки. Философия нужна науке, но нужную науке философию учёные выработают сами.

По мнению американского философа науки С. Пеппера, существует семь «мировых гипотез» (по сути мировоззрений):

  1. гипотеза порождающей субстанции;

  2. анимизм;

  3. мистицизм;

  4. формизм;

  5. механицизм;

  6. контекстуализм;

  7. органицизм.

Их краткая суть в следующем:

  1. гипотеза порождающей субстанции устанавливает одно или несколько веществ, которые порождают разнообразие Вселенной;

  2. согласно анимизму, все в мире наделено душой;

  3. мистицизм исходит из фундаментальной важности мистического опыта в познании любого вида реальности;

  4. формизм исходит из убеждения, что именно форма представляет собой сущность любой вещи;

  5. механицизм понимает мир на манер античных атомистов – как движение неделимых частей, подчиняющихся простым законам механики;

  6. контекстуализм исходит из того, что смысл существования явлениям мира задаётся контекстом. В отличие от формизма (а отчасти также и механицизма) это мировидение глубоко динамично;

  7. органицизм как мировая гипотеза уподобляет всю землю и даже Вселенную организму. (Цит. по Борзенкову, 2006)

По мнению Поппера, первые три «мировые гипотезы» не играют никакой роли в современной науке (в том числе и биологии), тогда как четыре других активно влияют на мировоззрение и исследовательскую практику современных учёных. С нашей точки зрения, Пеппер то ли из-за недопонимания, то ли намеренно не подставил к трём первым (идеалистическим) «мировым гипотезам» самую основную – платоновский «мир идей».

Р. Саттлер (Sattler, 1986) имеет свой взгляд на эти гипотезы. Во-первых, он считает, что мистицизм вообще должен быть удалён из этого списка, поскольку он есть не «мировая гипотеза», а «просветлённое» состояние души. Во-вторых, он полагает, что при придании некоторого разумного метафорического оттенка и гипотеза порождающей субстанции и анимизм могут быть полезными в познании сущности жизни. Что же касается четырёх остальных мировых гипотез, то его вердикт таков: «Современная биология имеет гетерогенное философское обоснование в терминах вышеупомянутых четырёх мировых гипотез и можно признаки всех четырёх в различных комбинациях. Несмотря на то, что многие биологи, особенно среди молекулярных, часто имеют стремление навесить на себя ярлык механи цистов, в их мышлении могут проявляться признаки формизма или, в некоторых случаях, даже органицизма и контекстуализма. Среди типологов всё ещё можно найти довольно чистых формистов, которые защищают реальность типов. Но некоторые из них могут склоняться к механицизму, контекстуализму или органицизму. Органицистические взгляды обнаруживаются, естественно, у организменных биологов. Приверженность к контекстуализму можно встретить у экологов. В настоящее время происходит некоторая интеграция между механицизмом, контекстуализмом и органицизмом. Формизм, несмотря на то, что его часто объявляют мёртвым, - всё ещё с нами, чаще всего на подсознательном, скрытом уровне: наше мышление, кажется, с колыбели отмечено печатью Платона и Аристотеля. Только немногие понимают это так ясно, что могут освободить себя от пут формизма.

В.Г. Борзенков (2006) считает, что философия биологии Нового времени раскололась на два лагеря – механицизм и витализм. Механицизм исходит из убеждения, что жизнь, живые организмы, несмотря на всю сложность и причудливость, представляют собой лишь специфическую форму движения всё той же материальной субстанции, фундаментальные законы движения которой изучает физика, и, следовательно, в конечном счёте жизнь полностью объяснима на основе понятий действующей материальной причинности и законов природы. Витализм же, опираясь на многочисленные факты из всех областей биологической науки, доказывал, что как раз наиболее специфические черты строения и функционирования живых организмов, резюмированные в понятии ТЕЛЕОЛОГИЧНОСТИ живого, в принципе не объяснимы в понятиях физической причинности и требуют для своего разумного научного объяснения введения представления о наличии особенной ЖИЗНЕННОЙ (витальной) силы, например, энтелехии.

В наиболее зрелой форме, в которой витализм вступил в ХХ век, он может быть охарактеризован следующими четырьмя постулатами:

1) жизнь подчиняется всем законам физики и химии, но не сводима к ним;

2) имеется абсолютное различие между живым и неживым; это различие в первом приближении может быть выражено в следующей форме: всё неживое подчиняется только закону причинности, живое же – закону причинности и плюс ещё чему-то;

3) это нечто проявляется в том, что всякий органический процесс ТЕЛЕОЛОГИЧЕН, т.е. управляется имманентной целесообразностью;

4) причиной этой телеологичности является наличие в живых организмах факторов: либо а) психоидной, либо б) метафизической природы.

При этом телеологичность живой природы проявляет себя во всех актах жизнедеятельности: в регуляции процессов эмбриогенеза, в преследовании жертвы хищником, в строительстве плотин бобрами и т.д. Ни один из этих процессов невозможно охарактеризовать, не используя понятия «цели».

При своём появлении концепция Ч. Дарвина стала рассматриваться как внёсшая решающий вклад в завершение материалистического истолкования природных явлений в XIX в. Ситуация вновь резко изменилась только в 50-е годы, когда возникла молекулярная биология в связи с возникновением множества системных движений и прежде всего, конечно, кибернетики. А.А. Любищев настаивал на том, что возрождение и гуманизм были подготовлены в недрах схоластики, а блестящее развитие математики могло осуществляться только на линии Платона, но никак не на линии Демокрита. Плодотворность влияния идеализма на развитие наук и культуры является диалектический характер мышления представителей этого направления. Идеалисты во главе с Пифагором и Платоном восприняли дерзкую мысль: человеческим разумом постичь математические законы мироздания. При этом необходимо было иметь твёрдое убеждение в том, что существуют простые математически формулируемые законы. Иначе говоря, необходимо было придерживаться холистических взглядов, чтобы надеяться найти математические законы, руководящие движением планет.

Таким образом, идеализм силён тем, что раскрепощает человека, вселяет в него уверенность в достижении истины самостоятельным, диалектическим мышлением. Непреходящее величие Платона состоит именно в том, что его система необычайно широка и диалектична в истинном и лучшем понимании этого слова, заключающимся во всесторонности и самокритичности.


  1   2   3   4




Похожие:

Л. Н. Воронов введение в теоретическую биологию iconЛ. Н. Воронов введение в теоретическую биологию
Сергеева В. Е., доктор биол наук, профессор кафедры медицинской биологии фгоу впо «Чувашский государственный университет им. И. Н....
Л. Н. Воронов введение в теоретическую биологию iconБелок и всё о нём в биологии и химии {
Днк. В СССР молекулярная биология сформировалась главным образом благодаря трудам научных школ А. Н. Белозерского и В. А. Энгельгардта....
Л. Н. Воронов введение в теоретическую биологию iconДокументы
1. /Введение в DELPHI/Alexs.rtf
2. /Введение...

Л. Н. Воронов введение в теоретическую биологию iconПобратимы Тысяча воронов Воробей

Л. Н. Воронов введение в теоретическую биологию iconМинистерство образования Чувашской Республики
Рассмотреть систематическое положение и биологию вида серая ворона (corvus cornix L.)
Л. Н. Воронов введение в теоретическую биологию iconДокументы
1. /Введение в JavaScript/WORD/COVER.DOC
2. /Введение...

Л. Н. Воронов введение в теоретическую биологию icon19 (245) 6 19 октября 2008 года
Интерьер: Киреев, Белоногов, Чепелев, Шашкин, Чернышев, Салтаев, Дьяконов, Вайсов, Кукушкин, Дегтярев, Баландин. (Мошин, Кузнецов,...
Л. Н. Воронов введение в теоретическую биологию icon4 (249) 17-24 мая 2009 года
Скп: Павлов, Поздняков (Шашкин-78), Матин, Семин, Шелепов (Юдин-81), Дегтярев, Гладышев (Пяткин-89), Ведерников (Воронов-57), Кукушкин...
Л. Н. Воронов введение в теоретическую биологию iconЗанятие №7. Введение лекарств с помощью инъекций. (практическая работа)
Вступление. Инъекции. Какой это способ введения лекарственных препаратов? (парентеральное введение)
Л. Н. Воронов введение в теоретическую биологию iconДокументы
1. /ВВЕДЕНИЕ В JAVASCRIPT ДЛЯ МАГА/PART1.DOC
2. /ВВЕДЕНИЕ...

Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов