Философия_проб.вывед.жив
..pdfэто само по себе еще нельзя считать, в силу предыдущего пункта, биологической эволюцией, это лишь увеличит число и разнообразие конкретных случаев достижения «экологического» предела.
В шестых, существование каталитических систем у этого предела не обеспечивают не только уже имеющиеся у них свойства (как это было у предшествующих пределов), но и свойства, появление ко-
торых могло бы быть продиктовано основным химическим законом их эволюции. Он действует в направлении роста индивидуальной и, далее, коллективной абсолютной каталитической активности этих систем. У «экологического» предела этот рост невозможен, и простое сохранение каталитических систем в описанной ситуации требует появления у них какого-то не выводимого из данного закона, эмерджентного по отношению к нему свойства. Оно должно открыть им такой выход из этой ситуации, который позволил бы им существовать у этого предела, сохраняя ранее приобретенные организацию и свойства, включая и способность к редупликации. Это можно считать при-
знаком потери химическим синтезом статуса самостоятельного способа не только развития материи, но уже и сохранения его результатов.
Если полагать, таким образом, что редупликация не только соответствует предельной степени развития и выражения «синтетической» сущности химической материи, но и является последним интегративным химическим свойством предбиологических систем, т.е. пределом свободного (до включения в живое) развития химической материи, «формула выведения» дает следующий результат. Эмерджентное свойство каталитических систем, переводящее их в теневую систему живого и выражающее исходное собственно биологическое свойство живого, должно соответствовать диалектическому отрица-
нию живым их пространственной редупликации. Оно предполагает
сохранение отрицаемого, и этим выражением должны быть особые
химические механизмы сдерживания редупликации, ограничения численности и плотности населения каталитических систем,
способные делать эти показатели несколько ниже того, что соответствуют «экологическому» пределу самому по себе. Эти механизмы позволяют множеству каталитических систем самостоятельно отходить от данного предела, согласуя свою численность с объемом ресурсов так, чтобы мощность базисной реакции отдельных его членов оставалась достаточной для поддержания уже достигнутого их конституционной сферой уровня организации. Наличие таких механизмов и явля-
ется, очевидно, химическим критерием живого, что, конечно,
156
предполагает сохранение не только способности, но и продолжения самой редупликации.
Возникновение данных механизмов, как и любое эволюционное изменение каталитических систем, есть относительная случайность. Однако она дополняет уже не химическую необходимость роста мощности базисной реакции, а необходимость непосредственного перехода к новой основной форме материи – необходимость отрицания, внутреннего ограничения действия наиболее эффективного механизма химического синтеза, потенциально обеспечивающего этот рост и без эволюционных изменений каталитических систем.
В этом свете форму материи, которая следует за ее химической формой, можно коротко (!) определить как высокоорганизованный
субстрат, способный к самоограничению (внутреннему активному ограничению) собственной пространственной редупликации, одна-
ко возникает ряд вопросов.
Насколько данное определение выведено из содержания химии, и насколько – из обусловливающих эту процедуру идей философии, касающихся всеобщих закономерностей отношения основных форм материи в мировом процессе? Очевидно, что особенное содержание, которое в нашем случае отвечает этим закономерностям, непосредственно выведено не из них, а – согласованным с ними способом – из представлений самой химии. Ниоткуда, кроме этих представлений, не следовало, что именно активное ограничение пространственной редупликации открытых каталитических систем должно быть исход-
ным отличительным свойством следующей формы материи. Согласуется ли это с традиционным пониманием природы жи-
вого, действительно ли живое – продукт этого выведения? Общепринятыми характеристиками жизни являются «размножение», «самосо-
хранение», «борьба за существование», и результат выведения в целом соответствует и конкретизирует эту триаду. Явно вне подозрений – ее первый член, но размножение опасно для существования открытых систем ввиду конечности ресурса их питания и объема среды («экологический» предел), а способность к его внутреннему ограничению равносильна их способности к самосохранению в условиях этого естественного и неминуемого предела. Внутреннее ограничение предполагает специальные механизмы сдерживания размножения и соответствующую их действию активность, которую можно ассоциировать с борьбой за существование. Эта активность может проявляться в особых взаимодействиях между организмами, снижающих до оптимальной плотность их населения, и во временном отказе от размноже-
157
ния при истощении среды, что делают, например, многие одноклеточные, образуя путем внутренних перестроек цисту покоя или спору.
Наконец, главный вопрос: имеют ли результаты выведения новый теоретический смысл или просто по-своему повторяют уже известные положения? У этого смысла несколько аспектов, которые придется изложить сжато и в немного декларативной манере, поскольку они глубоко затрагивают уже философские проблемы биологии. Это – проблемы сущности, уровней организации, номологического (выражающего закон) объяснения прогрессивной направленности эволюции живой материи; проблемы понятийного ядра теоретической биологии, нового эволюционного синтеза биологии и другие10.
Ключевым аспектом является уточнение границы, разделяющей «последние» химические и «первые» живые объекты, более строгая
демаркация живого от неживого. Если провести эту границу ниже,
чем она на самом деле проходит, т.е. биологизировать какие-то неживые объекты, можно прийти по существу к механистической трактов-
ке живого, так как главными и общими именно для него признаками нужно будет считать как раз те, которые имеются и у этих неживых объектов. (Иначе их нельзя относить к живым.) Живое, например, обладает динамическим типом устойчивости и является открытой системой. Но если видеть в этом его главный общий признак, то живыми следовало бы считать уже неорганические каталитические системы, а теорию эволюционного катализа – признать теорией биологической эволюции. Этого, конечно, не допускает экспертная научная оценка, но она все более затруднительна по мере усложнения отождествляемых с живыми неживых объектов. Очевидно, что неорганическую каталитическую систему легче признать неживой, чем «биохимическую», – способную к тому же к пространственной редупликации. В этом свете выведение живого из неживого с опорой на принципы кон- кретно-всеобщей теории развития – единственный способ строгого решения важнейшей пограничной проблемы естествознания.
Уточнение обсуждаемой границы привносит, далее, элемент новизны в три крупных аспекта этой проблемы. Первый из них –
условия возникновения живого. Он связан с тем, что предел воз-
можной скорости редупликации каталитических систем реально достижим, как уже говорилось, в условиях, аналогичных «информационному ящику», в котором дефицита ресурса питания нет ни при какой скорости редупликации. «Экологический» же предел требует условий, когда этот дефицит возникает – раньше или позже – при любой ее скорости. Это значит, что эволюционное совершенствование самого химического механизма редупликации невозможно в тех
158
условиях, которые необходимы для перехода неживого в живое, и предел ее возможной скорости должен достигаться раньше (и в других условиях), чем «экологический» предел. У первого из них заканчивается чисто химическая эволюция, у второго – возникает жизнь, и можно интересоваться тем, какие локальные геологические структуры и процессы могли бы обеспечивать соответствующую этому порядку смену условий.
Следующим аспектом является сущность и основное противоречие живого. Фактически мы уже касались его, когда речь шла об интегральной природе биологической сущности и принципах ее выведения. В известном смысле живое включает в себя неживое, и их граница присутствует в содержании биологической сущности как различие структур и механизмов, непосредственно обеспечивающих размножение, с одной стороны, и его внутреннее сдерживание, с другой стороны. (Это сдерживание действительно является важной стороной внутрипопуляционных и биоценотических отношений, фундаментом многоклеточности, естественных старения и смерти, имеет отношение к разделению полов и другим феноменам жизни11.) В живом они взаимно полагают друг друга как стороны противоречия ме-
жду способностью к пространственной редупликации (размноже-
нию), которой интегрально представлена в живом «синтетическая» сущность химической материи, и способностью к ее внутреннему ог-
раничению, выступающей собственно биологическим полюсом этого противоречия. Очевидно, что он является его ведущим полюсом и потому имеет двойной смысл. В узком смысле это ограничение дополняет редупликацию и служит средством подчинения живому включенной в него химической материи. В широком смысле ограничение включает редупликацию как свой момент (и предмет) и выступает само й интегральной сущностью живого. Данное противоречие является особой формой выражения фундаментального противоречия объек-
тивной реальности – противоречия высшего низшему, и можно полагать, что именно оно является основным внутренним противоречием живой материи. Если так, его движение (развертывание) должно определять направленность биологической эволюции, что является еще одним аспектом проблемы.
Каталитические системы, лежащие в основе живого, имеют свои химические эволюционные тенденции и законы (отражаемые сегодня теорией эволюционного катализа), а живое в целом – свои, не химические. Живое зависит от включенного в него химического. По-
этому направленность биологической эволюции должна отчасти определяться химическими эволюционными законами. Вместе с тем жи-
159
вое подчиняет себе включенное химическое. Поэтому дальнейшая эволюция последнего не может определяться только этими законами. Законы эволюционного катализа требуют дальнейшего роста мощности базисной реакции химической основы живого. Общая же тенденция биологической эволюции, судя по характеру собственно биологической стороны живого, заключается в развитии механизмов сдерживания редупликации – химически наиболее эффективного спо-
соба этого роста. Не может ли развитие именно этих механизмов обеспечивать дальнейший рост мощности базисной реакции и обрат-
но? Это соответствовало бы диалектическому тождеству и совпадению в живом противоположностей низшего и высшего.
В принципе, имеется два пути роста мощности базисной реакции – увеличение мощности отдельной каталитической системы и увеличение их коллективной мощности за счет размножения. Первое приостановлено концентрационным кинетическим пределом, второе – «экологическим» пределом и механизмами самосохранения, т.е. оптимизации численности и плотности населения у этого предела. Таковы
стартовые условия биологической эволюции, прогрессивная направ-
ленность которой имеет два традиционно различаемых выражения:
биологический прогресс и морфофизиологический прогресс. Первый состоит в увеличении численности и ареала (области распространения) группы (типа, вида и т.п.) организмов. Второй заключается в услож-
нении индивидуальной организации части организмов. Биологическому прогрессу соответствует увеличение коллективной мощности базисной реакции, морфофизиологическому – увеличение мощности базисной реакции химической системы отдельного организма. Примечательно, что классическое определение морфофизиологического прогресса в биологии – подъем общей энергии жизнедеятельности организма12 – является «калькой» определения направленности развития каталитических систем вплоть до его концентрационного предела.
Значит, включение в живое является условием, при котором становится возможным преодоление этого предела не через редупликацию, а способом, обеспечивающим дальнейшее увеличение мощности базисной реакции каталитической системы отдельного организма. По-
пытаемся в этом ключе представить, каким могло быть прогрессивное начало биологической эволюции, которое Л.А.Блюменфельд отнес к нерешаемым проблемам13.
Самоограничение редупликации способствует, во-первых, расселению и, следовательно, биологическому прогрессу тем, что обеспечивает сохранение очага расселения, многократно увеличивая этим возможное число его попыток, далеко не каждая из которых будет ус-
160
пешной, и, следовательно, его вероятность. Следствием расселения должен явиться рост разнообразия механизмов сдерживания редупли-
кации. В начале освоения немногими организмами еще не занятой среды необходимость активного ограничения ими своей численности
иплотности почти отсутствует, и обеспечивающие его в очаге расселения механизмы могут «расшатываться», не испытывая давления сохраняющего их отбора. В конце ее освоения, вблизи экологического предела данная необходимость возвращается, но вероятность абсолютного восстановления исходного механизма меньше единицы.
Если расселение происходит в среду, идентичную исходной среде – в, так сказать, рядом расположенные лужи, – то рост разнооб-
разия этих механизмов кажется единственным результатом эволю-
ции. Если же среда имеет физические и химические отличия, например, несколько более высокую температуру или концентрацию веществ базисной реакции, или то и другое вместе, или содержит к тому же вещества, которых не было в исходной среде, потенциальные результаты эволюции становятся сложнее. Может измениться физикохимический механизм базисной реакции вплоть до ее частичного перехода на новые исходные соединения. Может возрасти индивидуальная производительность (мощность) каталитической системы организма, поскольку основной закон саморазвития каталитических систем продолжает действовать и после их включения в живое. Однако было бы поспешным рассматривать этот рост как морфофизиологический прогресс, поскольку содержание соответствующих ему (росту) изменений еще не связано прямо с внутренним ограничением редупликации, еще не является следствием подчинения живому включенного в него химического. Ограничение существенно увеличивает вероятность таких изменений, но не определяет их характера, который, в принципе, мог быть таким же не только без него, но и до возникновения редупликации. Например, увеличение в среде концентрации веществ базисной реакции должно вести к дальнейшему увеличению размеров как еще не начавших редупликацию систем, так
исистем, уже способных ее ограничивать. Вместе с тем, не вызванные непосредственно самоограничением редупликации изменения механизма базисной реакции и т.п. характеристик выступают дополни-
тельными факторами роста разнообразия механизмов такого огра-
ничения, т.е. должны иметь собственно биологические последствия. Важно, что этот рост, в общем, не продиктован законами эволюционного катализа, хотя и основан на редупликации.
Мыслимы ли в этом разнообразии такие механизмы самоогра-
ничения численности и плотности населения, которые могли бы, в
161
отличие от рассмотренной ситуации, прямо вести к увеличению общей мощности базисной реакции отдельного организма, «оплачивая» тем самым собственное совершенствование? Для этого они должны ставить организм в положение, эквивалентное повышению в среде концентрации исходных веществ базисной реакции, без реального ее повышения, например, при переселении в новую среду. Это «без» принципиально, так как отделяет результаты прогрессивного развития отдельных каталитических систем, которые совершенно невозможны вне условий живого, от тех, что возможны (хотя бы формально) и вне этих условий.
Механизм самоограничения, который удовлетворяет данному условию и в зачаточной форме может появиться в ходе роста многообразия средств активного сдерживания редупликации, можно представить следующим образом. При сравнительно высокой плотности населения каталитических систем вблизи «экологического» предела их физические контакты становятся регулярными и могут сопровождаться хотя бы небольшим разрушением одной системы другой, вызывающим освобождение части ее вещества. Поскольку это вещество, в общем, одинаково у всех систем, неповрежденная система, таким образом, временно оказывается в среде, содержащей готовые компоненты ее собственного вещества. Они могут включаться в ее кинетическую и конституционную сферы и в качестве источника дополнительной энергии, и – элементов ее каталитического субстрата. Для нее это равносильно (но не тождественно) повышению в среде концентрации веществ базисной реакции и веществ, необходимых ее конституционной сфере, если ее «победы» становятся регулярными.
Эволюционные последствия такого «повышения концентрации» ресурса питания должны радикально отличаться от последствий не зависящего от внутреннего сдерживания редупликации возможного повышения его концентрации в среде. Поскольку «концентрация» в данном случае зависит от активности самого организма, она может возрастать для него только с увеличением этой активности, частоты соответствующих контактов и степени повреждения в них «оппонентов». Такое возрастание возможно лишь при весьма определенных эволюционных изменениях организма и его химической основы. Для него необходимо не изменение физико-химического механизма базисной реакции и не простое увеличение массы каталитического субстра-
та организма, а развитие у него принципиально новых морфологии и функций. Они должны обеспечивать организму переход от первоначального пассивно-диффузионного типа питания к активному движению, поиску, захвату и включению сопоставимых с собственными
162
размерами, но гораздо более редких, чем молекулы исходных веществ базисной реакции, порций вещества, т.е. морфофизиологический про-
гресс.
Самоограничение редупликации предстает в этом свете таким ее отрицанием, которое конструктивно в отношении продолжения прогрессивной эволюции каталитической системы отдельного организма, что позволяет считать морфофизиологический прогресс внутренней необходимостью интегральной сущности живого, а не следствием случайных изменений внешних условий. Эта необходимость соответствует отрицанию отрицания в способе развития открытых каталитических систем. Предметом первого отрицания выступает развитие ЭОКС путем увеличения индивидуальной каталитической активности вплоть до достижения концентрационного предела. Редупликация отрицает этот путь тем, что открывает другой – увеличение коллективной, «популяционной» каталитической активности. Отрицание редупликации, в свою очередь, делает реальной для части ЭОКС возможность их возврата к исходному способу развития, который и лежит в основе морфофизиологического прогресса, по существу являясь для них «возвратом якобы к старому». «Якобы», поскольку этот возврат предполагает такие изменения ЭОКС, которые совершенно исключены до появления у них способности к редупликации, невозможны без ее самоограничения и являются результатом подчинения живому его химической основы.
_____________________________
1.Энгельс Ф. Диалектика природы // Маркс К., Энгельс Ф. Соч. 2-е
изд. Т. 20. С.564.
2.См.: Орлов В.В. Эвристический потенциал современной научной философии // Новые идеи в философии. Пермь, 2002. Вып.11. С.19.
3.Руденко А.П. Эволюционный катализ и проблема происхождения жизни // Взаимодействие методов естественных наук в познании жизни.
М.,1976. С.210.
4.Там же. С.210-212.
5.Там же. С.210.
6.Васильева Т.С., Орлов В.В. Химическая форма материи. Пермь, 1983. С.145-152.
7.Там же. С.150.
8.См.: Орлов В.В. Материя, развитие, человек. Пермь, 1974. С.179-183.
9.Руденко А.П. Самоорганизация и прогрессивная эволюция в природных процессах в аспекте концепции эволюционного катализа // Российский химический журнал (Ж. Рос. хим. о-ва им. Д.И.Менделеева). 1995. Т. ХХХIХ,
вып. 2. С.62.
10.См. подробно: Барг О.А. Живое в едином мировом процессе. Пермь,1993; Он же. Сущность и критерий живого: новый взгляд // Вестник
163
Пермского университета. 1995. Вып.3. Философия; Он же. Современная научная философия и теоретическая биология // Новые идеи в философии. Пермь, 2001. Вып.10.
11.См.: Барг О.А. Живое в едином мировом процессе. С.114-119; Он же. Сущность и критерий живого: новый взгляд. С.112-115.
12.Северцов А.Н. Главные направления эволюционного процесса.
М.,1968. С.68.
13.См.: Блюменфельд Л.А. Решаемые и нерешаемые проблемы биологической физики. М., 2002.
164
Содержание
Введение. Конкретно-всеобщий подход: смысл и краткое описание …………………………….. 3
Глава 1. Проблема сущности и способ движения химической материи ………………………… 22
Глава 2. Проблема происхождения химической материи ………………………………………. 56
Глава 3. Возможное как фактор направленности химической эволюции ………………………. 69
Глава 4. Диалектика магистрали и тупиков в развитии вещества Вселенной ……………. 88
Глава 5. Общие закономерности предбиологической эволюции ……………………………112
Глава 6. Проблема теоретического выведения живого из неживого ……………………… 146
165