Читать онлайн «Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции». Страница 364

Стихийная самоорганизация в неживой природе слепа, косна, безразлична к результату, как и вся неживая природа. Опираясь на такую «незрячую» самоорганизацию, синергетика воспроизводит лишь один из вариантов эволюции, наиболее примитивный, хаотичный вариант, который не может служить основой универсального эволюционизма. Чем выше мы поднимается по лестнице эволюции, тем выше роль мобилизации и мобилизационной организации в эволюционных процессах, включая и стихийную самоорганизацию. В описанных Пригожиным и Хакеном моделях самоорганизации мобилизационные структуры не доминируют в процессах самоорганизации, наоборот, они сами в виде диссипативных или когерентных структур порождаются и управляются процессами стихийной самоорганизации. Мобилизационная организация в этих моделях так же стихийна и хаотична, как и стихийная самоорганизация, агентами которой выступают эти структуры.

Отсюда и проистекает фундаментальная роль случайности и так называемая нелинейность, т. е. неспособность мобилизационных структур оказать решающее воздействие на ход событий. Эволюция всегда многовариантна, но она не нелинейна, поскольку выбор из множества вариантов совершается в пользу того варианта, который поддерживается наиболее конкурентоспособной мобилизационной структурой. Понятно, что мизерные события типа эффекта бабочки могут направлять ход эволюционных процессов только в условиях крайней неустойчивости мобилизационных структур. Неустойчивость в сильно неравновесных состояниях определяется именно устремлённостью к равновесию.

Кстати, модели неравновесной динамики и синергетики не охватывают и явлений стихийной самоорганизации в неживой природе. Иначе откуда бы взялись устойчивые атомы, сильные взаимодействия, молекулы, кристаллические решётки, макроскопические тела, звёзды, планеты, галактики и т. д. Тепловые и нелинейные оптические процессы, на которых главным образом базируются модели самоорганизации неравновесной динамики и синергетики, составляют важный, но не единственный механизм самоорганизации в неживой природе.

Тем более это касается живой природы, где каждая особь, обладающая внутренними стимулами к выживанию и оптимизации своего состояния, мобилизует себя на эволюционную работу для удовлетворения своих жизненных потребностей. Внутренняя самомобилизация задаётся здесь не привходящей извне энергией, а тем порядком, который задан живому существу от рождения. Недаром ещё Шеллинг определял жизнь как стремление к индивидуализации. Если в неживой природе, по выражению И. Пригожина, диссипативные структуры как бы «прозревают», в живой природе эволюция становится «зрячей», она продвигается мобилизационные усилиями каждого из неисчислимого множества живых существ, ежедневно совершенствующих самих себя и свой вид посредством регулярной эволюционной работы. Стихийная самоорганизация в живой природе является результатом не случайного совпадения поступающей извне энергии с внутренним самодвижением частиц и структур вещества, а регулярного взаимодействия мобилизационных структур различных уровней организации, каждая из которых, находясь в конкурентных отношениях с другими, устремлена к сохранению, воспроизведению и улучшению жизни.

Синергетические механизмы самоорганизации сыграли, очевидно, решающую роль в процессе формирования жизни, когда под действием притока солнечной энергии происходило самоструктурирование органических макромолекул. Но по мере собственной эволюции жизни биологическая самоорганизация всё дальше уходила от физического типа самоорганизации, подчиняя его себе на макроуровне, но не в силах полностью им овладеть на микроуровне. Всё эти флуктуации, бифуркации и мутации на микроуровне жизни, в недрах её клеточной и атомно-молекулярной организации постепенно нарушают мобилизационную организацию на уровне организмов и являются одной из главных причин старения и естественной смерти. Но пока жизнь продолжает своё неистовое борение за ресурсы, её самоорганизация носит экосистемный, а не синергетический характер.

Понятие экосистемы было предложено в 1935 г. английским биологом А. Тенсли, который использовал это понятие для рассмотрения единства органических и неорганических факторов в эволюции жизни. Экосистемы представляют собой основные природные комплексы на поверхности Земли, весьма различные по своим размерам и массе. Общим между синергетическим типом и экосистемным способом самоорганизации является необходимость в регулярной подпитке внешней энергией, исходящей в данном случае от звезды под названием Солнце. Без этой энергии не может существовать ни биосфера в целом, ни какая-либо из экосистем, поскольку, несмотря на многократное использование в биосфере различных веществ, переходящих от организма к организму, часть энергии неизбежно рассеивается через теплопотери и переходы от растений к растительноядным животным и от растительноядных к плотоядным. Можно при желании провести аналогию между этим рассеянием и диссипацией энергии по Пригожину. Но результат оказывается как раз противоположным.

Экосистема представляет собой не далёкую от равновесия хаотическую среду, а подвижно уравновешенную упорядоченную структуру. Утрату ею энергии нельзя отождествлять с выбросом энтропии, поскольку эта энергия уходит на эволюционную работу по поддержанию порядка и энергонасыщению участников экосистемы. Энергия, получаемая от Солнца, используется не на образование порядка из хаоса, а на поддержание порядка, устойчивости и равновесия в экосистемах и в биосфере в целом, а также для роста и распространения живого вещества. При этом все участники «игры под названием жизнь» не пассивно воспринимают солнечную энергию, а активно производят энергию на её основе посредством добывания, переработки и усвоения природных ресурсов, обращаемых в пищу. Вырабатываемая таким образом энергия обращается не только в физическую работу по передвижению, росту, поглощению пищи и т. д., но и в эволюционную работу по совершенствованию органов каждого участника живой эволюции. Орган, который не работает, атрофируется. Жизнь самоорганизуется мобилизацией на жизнь. Взаимная мобилизация живых организмов при постоянной естественной селекции и выживании наиболее жизнеспособных резко отличается от «мёртвой» самоорганизации хаотических колебаний и механической мобилизации привходящим потоком энергии.

Общая теория самоорганизации развивается в рамках синергетики на основе сценариев, почерпнутых из синергетических процессов в неживой природе. Важным достижением синергетического подхода в исследовании эволюционных процессов явилось представление об эволюции как самопроизвольном круговороте порядка и хаоса, организации и дезорганизации. Однако, сводя организацию к стихийной самоорганизации, а самоорганизацию – к упорядочению хаоса, синергетика упускает из виду процессы переупорядочения, реорганизации порядка, важнейшие в эволюции, и сводит обновление порядка к катастрофическим, бифуркационным переходам, по выражению И. Пригожина, от существующего к возникающему. Чтобы возникло нечто новое, более прогрессивное, система должна быть выведена в хаотическое состояние, далёкое от равновесия. Фактически синергетические модели, подобно революционаристским сценариям развития, предусматривают формирование нового только в результате полного разрушения старого.

Главным в процессе видообразования с точки зрения эволютики является не разрушение старого порядка и формирование на его руинах в обстановке полнейшего хаоса при фазовом переходе некоего совершенно нового, а последовательная трансформация существующего порядка с сохранением всего, что оказывается полезным в новых мобилизационных условиях. Эффект мобилизации приводит к закономерному формированию новых видов, а не легковесный «эффект бабочки» в виде случайных мутаций – бифуркаций. Не крошечная флуктуация – мутация, направляющая развитие вида в условиях бифуркационного ветвления различных вариантов этого развития, а колоссальные усилия всех представителей этого вида по выработке приспособительных механизмов в изменившихся условиях существования приводят к существенному изменению видов. Те виды, которые не сумели вовремя выработать такие приспособительные механизмы, безжалостно уничтожаются отбором, т. е. вымирают. Преобразования видов скачкообразны, но они подготовлены всем предшествующим развитием.

В какой-то мере такой сценарий происхождения видов, вполне согласующийся с дарвиновским учением, подтверждается современными научными исследованиями, в частности, генетическими. Как белки, так и нуклеиновые кислоты изменяются постепенно, путём точечных замещений. Видообразование же связано с изменением качества белка, с процессом морфогенеза, т. е. образования тех или иных форм в организме по меркам данного конкретного вида. Морфогенез определяется так называемой позиционной информацией (данный термин был предложен в 1969 г. Л. Вольпертом). Эта информация названа позиционной потому, что специализация клетки в организме определяется не общей генетической информацией, а тем положением, позицией, которую данная клетка занимает в организме. Из этих специализированных клеток в процессе морфогенеза формируются органы. Механизмы регулирования работы генов, к сожалению, пока ещё слабо изучены, поскольку регулирование осуществляется очень малыми количествами регулирующих веществ.