
- •А.П. Анисимов, и.А. Кирсанова концепции современного естествознания жизнь, человек, биосфера
- •Предисловие
- •Глава 1 современная биология – наука и практика
- •1.1. Что изучает биология
- •1.2. Гуманитарное значение биологии
- •Технологическое значение биологии
- •Медико-биологические задачи
- •1.5. Методы биологии
- •Основные концепции современной биологии
- •Концепция системной многоуровневой организации жизни
- •Концепция материальной сущности жизни
- •Концепция биологической информации и самовоспроизведения жизни
- •Концепция саморегуляции и устойчивого развития живых систем
- •Концепция абиогенного возникновения жизни и биологической эволюции
- •Концепция биосоциальной сущности человека
- •Концепция устойчивого развития биосферы и экологической безопасности
- •Глава 2 системная многоуровневая организация жизни
- •2.1. Системная организация жизни
- •2.2. Уровни организации живой материи
- •Уровни и подуровни организации живых систем
- •2.3. Молекулярно-генетический (субклеточный) уровень
- •2.4. Клеточно-организменный (онтогенетический) уровень
- •2.5. Популяционно-видовой (микроэволюционный) уровень
- •2.6. Биогеоценотическо-биосферный (экосистемный) уровень
- •Глава 3 материальная сущность жизни
- •3.1. Представление о сущности жизни в истории науки
- •3.2. Обмен веществ и энергии – физико-химическая основа жизни
- •3.3. Аутотрофные и гетеротрофные организмы. Запасание и использование энергии в клетке
- •3.4. Трансформация веществ и энергии в пищевых цепях
- •Глава 4 биологическая информация и самовоспроизведение жизни
- •4.1. Проблема наследственности и развития в науке
- •4.2. Зачем и о чем нужна генетическая информация
- •4.3. Генетический код и биосинтез белков
- •Днк ↔ рнк → белок
- •4.4. Репликация днк и размножение клеток
- •4.5. Половое размножение организмов
- •4.6. Бесполое размножение организмов. Клонирование
- •4.7. Развитие организма
- •Глава 5 саморегуляция и устойчивое развитие живых систем
- •5.1. Общие принципы саморегуляции.
- •Гомеостаз и гомеокинез
- •5.2. Саморегуляция в организме
- •5.3. Саморегуляция в популяциях и экосистемах
- •Глава 6 возникновение жизни и биологическая эволюция
- •6.1. Эволюционная парадигма в естествознании
- •6.2. Возникновение жизни на Земле
- •6.3. Этапы развития жизни на Земле
- •6.4. Современное биоразнообразие
- •Царство Вирусы – Virae
- •Царство Бактерии – Bacteria
- •6.5. Филогенез и факторы биологической эволюции
- •Глава 7 биосоциальная сущность человека
- •7.1. Биологические и социальные корни человека
- •7.2. Ступени эволюционного развития человека
- •7.3. Природа человеческого сознания
- •7.4. Здоровье человека
- •Глава 8 биосфера и концепция экологической безопасности
- •8.1. Характеристика биосферы
- •8.2. Переход от биосферы к ноосфере
- •8.3. Современный экологический кризис и экологическая безопасность
- •Рекомендуемая литература Основная
- •Дополнительная
- •Оглавление предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
- •Глава 1. Современная биология – наука и практика . . . . 4
- •Глава 2. Системная многоуровневая организация
- •Глава 4. Биологическая информация и
- •Глава 5. Саморегуляция и устойчивое развитие
- •Глава 6. Возникновение жизни и биологическая
- •Глава 7. Биосоциальная сущность человека . . . . . . . . . . 115
- •Глава 8. Биосфера и концепция экологической
- •Анисимов Алим Петрович
- •Кирсанова Ирина Александровна
- •Концепции современного естествознания:
- •Жизнь, человек, биосфера
- •690950, Владивосток, ул. Октябрьская, 27.
- •690950, Владивосток, ул. Алеутская, 56.
Концепция биосоциальной сущности человека
Человек как биологический вид (Homo sapiens) имеет животное происхождение и, вместе с тем, характеризуется как существо биосоциальное, в котором органично сочетаются биологические и социальные начала. Биология человека определяется его генетическими свойствами, в основе совпадающими с генетикой человекообразных обезьян. Социальность возникает на определенном этапе естественной эволюции предшественников человека и выражается в его общественном поведении, способности к целенаправленному коллективному труду, в развитии культуры. Социальное поведение человека базируется на сознании как высшей функции головного мозга, понятийном мышлении, речевом общении и других средствах коммуникации.
Концепция устойчивого развития биосферы и экологической безопасности
Устойчивое развитие биосферы осуществляется на основе ее саморегуляции и адаптивной эволюции. С появлением человека биосфера эволюционирует как ноосфера, составляющими которой являются человечество, общественные системы, совокупность научных знаний, сумма техники и технологий в единстве с биосферой. В этих условиях развитие биосферы сопровождается рядом антропогенных экологических кризисов возрастающей интенсивности. Современный кризис характеризуется истощением природных ресурсов, химическим, радиационным и тепловым загрязнением окружающей среды, разрушением литосферы, глобализацией деструктивных процессов, демографическим взрывом. Стратегия преодоления кризиса должна строиться на отказе от позиций антропоцентризма в пользу биоцентризма, на принципах “экологизации” экономики, мировой политики и общественного сознания.
* * *
Как видно, материал нашего пособия нацелен на раскрытие наиболее общих положений современной биологии, антропологии, экологии. Очевидно, что выполнение этой задачи потребует от нас усвоения хотя бы самых общих, фундаментальных эмпирических данных, конкретных научных знаний, накопленных наукой.
Глава 2 системная многоуровневая организация жизни
2.1. Системная организация жизни
В первой половине XX века была создана общая теория систем. Ее основателями можно считать русского философа и медика А.А. Богданова (его главный труд “Тектология. Всеобщая организационная наука”, 1913–1922) и австрийского биолога и философа Людвига фон Берталанфи (основные труды относятся к 1931–1968 годам). В наше время общая теория систем существенно обогащена новыми понятиями синергетики, которая демонстрирует универсальность законов самоорганизации сложных систем разного происхождения.
Согласно общей теории систем, все объекты природы и общества являются системами. Системы бывают космические, физические, технические, биологические, социальные, экономические и др. Всё многообразие природных объектов принято делить на микромир – атомы и их элементарные частицы, макромир – от молекул до материков и океанов Земли и мегамир – космические объекты и их системные объединения. Живые системы относятся к макромиру. Что же такое система?
Система – это совокупность элементов, связанных определенными отношениями и представляющих некую структурно-функциональную целостность. Целостность системы, ее специфический тип функционирования возникает потому, что ее элементы складываются и взаимодействуют не хаотично, а упорядоченно, по определенному, свойственному данной системе, закону композиции. Одни и те же кирпичи можно выложить в дорожку, использовать для постройки дома, а можно и просто вывалить в кучу. Это будут разные системы, каждая со своим законом композиции. Аналогично из подобных друг другу клеток строятся разные органы и ткани многоклеточного растения или животного.
Обратите внимание на то, что определение системы строится на триаде, на трех “китах”:
целостность
/ \
элементность связанность.
Исходное и наиболее предметное понятие здесь – элементность (из чего состоит система), эта категория несет количественное, аналитическое, рациональное начало, так как познается разумной деятельностью (лат. ratio – рассуждение, разум, расчет). Связанность представляет категорию качественную, в большей степени эмоциональную (франц. emotion от лат. emovere – возбуждать, волновать), так как связи чаще всего не поддаются простому счетно-аналитическому восприятию. Наконец, понятие целостности, постигаемое по большей части интуитивно (от лат. intueri – проницательно смотреть), объединяет и гармонизирует здесь понятия элементности и связанности. Таким образом, определение системы вполне укладывается в классическую триаду методов познания сложных явлений:
интуицио
/ \
рацио эмоцио.
Чем больше элементов в системе, тем она сложнее. Характер структурных и функциональных связей (взаимодействий) элементов определяет структурную организацию системы. Организация системы, как правило, иерархична, то есть имеет несколько соподчиненных уровней сложности. Живые объекты, как и неживые, представляют собой типичные системы, имеющие структурную и функциональную упорядоченность, то есть определенную организацию и иерархию.
Понятия элемент и система в категориях классической философии соотносятся как часть и целое. Известный общефилософский закон определяет, что целое больше суммы его частей. Это означает, что совокупность и взаимодействие частей (элементов), а также новые внешние связи создают у целого (системы) некоторые новые качества, отсутствующие у исходных частей (элементов). Такие новые качества, свойства и характеризуют новую целостность, они появляются уже сами по себе, без какой-либо программы, и определяются в синергетике как эмерджентные свойства системы (в буквальном смысле – вновь появляющиеся, непредвиденные свойства). Таким образом, строительство системы – это понижение уровня хаоса и повышение уровня порядка. Такой самопроизвольный процесс формирования упорядоченных структур, происходящий в результате простых взаимодействий элементов в системе, называется самоорганизацией. В биологических системах эмерджентность и самоорганизация (наряду с программными факторами) играют важную роль в процессах развития и функционирования. Даже сама жизнь – это эмерджентное, качественно новое свойство, появляющееся на определенном уровне системной самоорганизации материи.
Теоретически системы могут быть открытыми или закрытыми – в зависимости от того, открыты или закрыты они для обмена веществом, энергией и информацией с окружающей внешней средой. Однако современное естествознание не находит абсолютно закрытых систем, хотя степень открытости, безусловно, варьирует. Таким образом, системный подход предполагает открытость систем, их единство с окружающей средой.
В биологических системах самоорганизация и обмен с внешней средой (открытость) дополняются программированными процессами на основе собственной генетической информации. Совокупность возникающих таким образом системных качеств и представляет собой разные проявления жизни. Важнейшим из них является развитие систем, их индивидуальное внутреннее преобразование (онтогенез) и историческая эволюция (филогенез). О причинах, движущих силах и механизмах развития мы не раз будем говорить в соответствующих главах, потому что развитие как важнейший атрибут жизни свойственно и отдельно взятой клетке, и организму, и всему природному сообществу. Пока же ограничимся общим постулатом о том, что развитие имеет как внутренние, так и внешние причины, среди которых мы называем генетическое программирование, процессы самоорганизации, эпигенетические (внешние) регуляции.
Итак, биологические системы отвечают всем общесистемным характеристикам – структурным, функциональным, динамическим, топологическим и др. Они, как правило, хорошо структурированы, достаточно изолированы, функционально специализированы и представляют сложные многоуровневые иерархии.