Читать онлайн «Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции». Страница 365

Позиционная информация передаётся белковыми молекулами, получившими название морфогенов. На уровне морфогенов работают самые различные синергетические механизмы самоорганизации – и хаотические неоднородности типа флуктуаций, порождающие упорядоченности в сильно неравновесных условиях, и автокаталитические реакции, и когерентные структуры, образующие морфополя. Но на уровне целостного организма развитие определяется совместной работой органов. Самоорганизация полностью зависит от мобилизационной организации и тренировки мобилизационными усилиями. Желудок человека после всего лишь десяти суток голодания теряет способность переваривать твёрдую пищу. Зубы, определённое время не занятые пережёвыванием пищи, крошатся и вываливаются. Лежачие больные быстро теряют способность ходить из-за атрофии мышц. То же самое происходит с мышцами при неподвижном положении конечностей, находящихся в гипсе при переломах. В Китае долгое время было принято с младенческого возраста перебинтовывать ножки девочкам в знатных семействах. В результате знатные женщины гордились очень маленькими недоразвитыми ножками, но не могли самостоятельно ходить. Таких примеров можно привести тысячи.

И наоборот. Постоянные тренировки определённых органов способны повысить эффективность их функционирования в десятки и сотни раз. Изменяются в изменяющихся условиях функционирования организма в процессе тренировки и функции определённых органов. После удаления в процессе медицинских операций различных органов или их фрагментов (жёлчного пузыря, части желудка, различных сосудов) их функции начинают выполнять путём переспециализации другие органы или близлежащие части органов. Логично предположить, что при изменении характера и содержания работы организмов и органов многих поколений всего вида живых существ в фундаментально изменившихся условиях соответствующим образом изменяется характер и содержание позиционной информации, поступающей из соматической части в генеративную. Если этот процесс протекает постоянно в течение жизни ряда поколений, генеративная часть организма мобилизуется на приспособление к характеру и содержанию реально выполняемой работы, что приводит к соответствующей перестройке организма и участвующих в эволюционной работе органов и приспособлений. Последние, таким образом, вырабатываются, а не получаются в готовом виде посредством «счастливых случайностей» – флуктуаций – мутаций.

Произошедшие изменения затем не просто закрепляются отбором, они поощряются им: особи, не сумевшие перестроиться, вымирают, а особи, воплотившие эволюционную инновацию, процветают и получают конкретные преимущества в добывании пищи и размножении. Особенно эффективным оказывается вторжение в новую экосистему или экологическую нишу, где новосёлов ожидают неосвоенные ресурсы для питания и энергонасыщения. Думается, что этот сценарий гораздо реалистичнее сценария случайных флуктуаций – мутаций. При этом сценарии жизненные процессы определяют физико-химические взаимодействия, протекающие в организме, а не наоборот. Видообразование и ход развития жизни определяется не мелкими флуктуациями в условиях бифуркаций, а большими усилиями живых существ, составляющих преобразующуюся часть вида. Путь развития жизни, её организация и самоорганизации определяются, таким образом, самой жизнью, а не вспомогательными физико-химическими процессами, протекающими внутри неё.

Сильные нарушения равновесия в экосистемах, происходящие главным образом при резких и необратимых изменениях климата под действием геологических или космических процессов, а также при ряде геологических катастроф приводят к массовым вымираниям участников экосистемных сообществ, к крупным катастрофам в экологических сообществах. В этих условиях начинают действовать синергетические механизмы, проявляются все синергетические эффекты, знакомые по их проявлению в безжизненных вихревых процессах. Выведенная из равновесия система впадает в состояние хаоса, становятся равновероятными ранее невероятные варианты развития событий. Их выбор и переход из возможности в действительность может определяться незначительными событиями, случайными происшествиями, резко возрастает роль случайностей в эволюционных процессах и т. д. Однако можно говорить лишь о подобии стихийной самоорганизации в неживых и живых системах. Уровень самоорганизации, способность к самоорганизации в живых системах настолько же выше, как и уровень и способность их мобилизации на сохранение своей идентичности с использованием приспособительных изменений. В такие периоды резко возрастает скорость и интенсивность видообразования, напряжённость эволюционной работы, совершаемой каждым видом для того, чтобы уцелеть и освоить изменившуюся среду. Резко возрастают миграции видов, их экспансия в ранее чуждые для них среды. Всё это приводит к подавлению синергетических эффектов, угасанию нелинейности по мере становления новых экосистем, вытеснению хаотического способа самоорганизации, изучаемого синергетикой, мобилизационным способом организации и самоорганизации.

Таким образом, самоорганизация также эволюционирует – от наиболее примитивных и механико-статистических форм к всё более высокоорганизованным и жизнеутверждающим. Не самоорганизация определяет эволюцию, а эволюция – самоорганизацию. Тип самоорганизации определяется механизмом мобилизации. Поэтому модель самоорганизации, созданная в неравновесной термодинамике и синергетике не может служить общей моделью эволюции и применима лишь к процессам, при которых самоорганизация происходит в условиях полнейшего хаоса, тражает не более чем форму хаотического структурирования под действием мобилизации извне. Такая хаотическая самоорганизация характерна лишь для периферийных процессов организации жизни, а также для явлений её дезорганизации и упадка.

Жизнь вообще есть форма организации материи, альтернативная хаосу неживой природы, проникнутая организацией, порядком, информацией, в основе которых лежит мобилизация на жизнь, на борьбу с хаосом за жизнь. Но хаос проникает в любую организацию, и хаотическая самоорганизация может выступать как дополнительным средством поддержания порядка в организме, так и источником нарушения равновесия, возникновения болезней, кризисных процессов.

Уже при создании неравновесной термодинамики И. Пригожин и его соавтор Л. Гленсдорф сформулировали так называемый универсальный критерий эволюции, в соответствии с которым всякая эволюция подводилась под математическую модель, описывающую самоупорядочение хаоса посредством возникновения диссипативных структур в сильно неравновесных условиях под действием притока энергии, и эта модель рассматривалась как критерий эволюции, применимый к сложным системам любой природы, т. е. и к физическим, и к химическим, и к биологическим, и к социальным. Живые организмы интерпретировались как особого рода диссипативные структуры, действующие по аналогии с открытыми физико-химическими системами.

Признавая биологическую теорию эволюции первоисточником эволюционных теорий в других областях знания, авторы полагали, что термодинамический механизм самоорганизации в неравновесных условиях не только не противоречит биологической теории эволюции, но и объясняет её источники, её ход и её результаты. Однако многочисленные попытки подтвердить применимость этого критерия и связанной с ним модели к биологическим системам не дали сколько-нибудь заметного результата. Эти попытки свелись лишь к применению некоторых весьма шатких аналогий.

При создании синергетики Г. Хакен уже не пытается столь прямолинейно распространять синергетическую модель самоорганизации на процессы биологической эволюции и универсальную эволюцию сложных систем вообще. Он посвящает биологическим системам лишь одну короткую главу и называет её очень осторожно – «Приложения к биологии». Эти приложения сводятся к перечислению некоторых кооперативных эффектов, наблюдающихся в живых системах. Но вряд ли указанием на кооперативные эффекты можно обосновать доминирование синергетических механизмов в биологических системах. В этих системах наблюдается иной тип самоорганизации, и, соответственно, иной тип кооперации, чем в неживых физико-химических системах. Многое, конечно, похоже, и даже такие отдалённые аналогии в науке бывают весьма полезны. Но строить на этом общенаучную теорию эволюционных процессов – значит не учитывать специфику самоорганизации и кооперации в биологических и социальных системах.

Очень часто попытки энтузиастов синергетики придать ей универсальный характер опираются на вымученные аналогии и релятивистские подходы в мировоззрении. Вслед за И. Пригожиным они объявляют конец определённости, провозглашают бифуркации единственно возможным путём эволюционных изменений и в конечном счёте рассматривают случайности как движущую силу эволюционных процессов. Сценарий самоорганизации, предложенный неравновесной термодинамикой и синергетикой, работает лишь постольку, поскольку случайности берут верх над устойчивыми тенденциями, неустойчивость над устойчивостью, неопределённость над определённостью. В этом смысле синергетика является общей теорией спонтанной самоорганизации хаотических процессов. Как таковой, этот сценарий действительно вездесущ, и он применим и к живой природе, и к нецивилизованному, и к цивилизованному обществу.