Феномен человека на фоне универсальной эволюции

Глава IV Фундаментальная сущность эволюции

Фрактальность наблюдаемого мира

4.5.4 Дискретность/системность наблюдаемого мира

Фрактальность порождает дискретность, которую мы воспринимаем как системность, или компактность, т. е. большую или меньшую обособленность составляющих данную систему фрагментов. Дискретен снизу доверху органический мир, распадаясь на разноуровневые таксоны, популяции и демы, организмы, ткани и органы, клетки и субклеточные органеллы, гены и биомолекулы. Дискретное устройство органического мира воспринимается нами как нечто естественное. Между тем факт отсутствия между разными типами органических систем промежуточных форм далеко не тривиален. «Разрывы сплошности» (хиатусы) существуют между видами, родами и прочими таксонами, прокариотами и эукариотами, кодирующими белок интронами и некодирующими белок экзонами и т. д., и т. п. Дискретен социальный мир, распадаясь на страны и населенные пункты, семьи, социальные институты и т.д. Дискретен неорганический мир с его атомами и молекулами, астероидами и планетами, звездами и галактиками.

Системный подход отражает фрактальность наблюдаемого мира. Понятия системности, дискретности, фрактальности, мутовочности и им подобные образуют «куст» (мутовку) понятий, отражающих один и тот же феномен.

Реальная система должна «держать форму», т. е. поддерживать существование фиксируемого ею паттерна взаимодействий, поскольку именно существование в мире разных паттернов (форм) взаимодействий и обеспечивает все более интенсивное превращение разных форм взаимодействий друг в друга. Вот почему наблюдаемый мир состоит из систем и вот почему реальные системы стремятся сохранить стабильное состояние, т.е. «выжить любой ценой». Одновременно они же, осуществляя прогрессивное развитие, стремятся это стабильное состояние нарушить, рискуя своим существованием (см. разд. 4.3.5).

Сочетание стремления к стабильности со стремлением к уходу от нее характеризует не только любую реальную систему, но и составляющие ее подсистемы. Утрачивая при эволюционной перестройке свою идентичность, данная система становится новой (другой) системой (см. разд. 4.4.1). Когда система и составляющие ее подсистемы сохраняют свою идентичность и когда они ее теряют? Что делает систему системой? Общий ответ несложен: данный фрагмент материи образует систему, когда взаимодействия в нем заставляют части пренебрегать своими «шкурными» интересами, так чтобы этот фрагмент был относительно устойчив (стабилен) и автономен.

Скажем, организм — это структура, настолько спаянная взаимодействиями, что пресекаются подвижки его частей, мешающие функционированию организма как целого. О том, до какой степени клетки многоклеточного организма связаны воедино, можно судить по апоптозу — генетически запрограммированному механизму, обеспечивающему самоубийство соматических клеток, ставших опасными для организма, и включающемуся, например, когда у клетки поврежден ее генетический аппарат [Патрушев, 2000. С. 13]. Но не только, функции апоптоза значительно шире: «Апоптоз — генетически запрограммированное самоубийство клеток... Благодаря апоптозу осуществляются: формообразовательные процессы, точная регуляция количества клеток, составляющих тот или иной клеточный ансамбль, удаление лишних или потенциально опасных клеток, подобных некоторым типам лимфоцитов, опухолевых клеток, а также клеток, инфицированных вирусом» [Корочкин, 1999. С. 182]. «Есть основания предполагать, что генетическая программа апоптоза консервативна и универсальна от червя до человека» [Там же. С. 187].

Когда подсистемы ведут себя недостаточно лояльно по отношению к системе, последняя перестает существовать как целое. Уродство, раковая опухоль, просто заболевание того или другого органа — это чрезмерно самостоятельное развитие и/или поведение той или иной части организма, т. е. развитие и/или поведение, не согласованные с организмом как целым. Но система гибнет, теряя способность реагировать на изменения в среде, и когда ее части ведут себя недостаточно самостоятельно. Так что части целого должны обладать известной автономностью, которая, однако, должна быть оптимальной. Конкуренция частей должна оптимально сочетаться с их кооперацией. Поскольку же эта оптимальная степень автономности частей, нащупываемая реальными системами опытным путем, не может быть определена теоретически, постольку в литературе существует как тенденция к преувеличению самостоятельности частей, так и тенденция к преувеличению их подчиненности целому.

Акцент на подчиненность частей целому осуществляется системным подходом, акцент на их автономность — элементаризмом. В системной парадигме обсуждается, в частности, феномен альтруизма [Hamilton, 1964, 1972; Wilson, 1980; фант, 1991; Эфроимсон, 1995] и привлекаемый для его описания групповой (междемовый) отбор, в котором самостоятельно конкурирующими друг с другом системами выступают локальные популяции (группы особей).

Имеется целое — клетка, организм, симбиотическая система, стая, дем и т. д. Это образование стягивается в систему действующими в нем «системными» взаимодействиями — «клеточными», «организменными», «симбиотическими», «стаевыми» или «демовыми». Вот эти взаимодействия и побуждают часть клетки, организма и т. д. жертвовать собой во имя спасения целого. Странным образом это обычно не удивляет исследователей, когда происходит на уровне клетки или организма, о феномене же альтруизма говорят в основном на надорганизменных уровнях, хотя, на мой взгляд, природа этого явления на разных уровнях организации живого и социального одна и та же.

Системная идеология породила странные представления о Земле как о планетарном сознании [Rassell, 1983] и суперорганизме [Lovelock, 1979, 1988;Margulis, Sagan, 1986 a; Jantsch, 1980]. Склонны к этим представлениям Р.Шелдрейк [Sheldrake, 1981], В.Л.Воейков [1996] и Ю.В. Чайковский [2003] (см. разд. 4.2.1.2). При всей странности этих представлений они могут быть вполне научно осмыслены, мне кажется, с использованием понятия «разумной системы» (см. разд. 8.1.3).

Элементаризм дал концепцию эгоистичных генов [Dawkins, 1976; Parker, 1978; Walker, 1979; Doolittle, Sapienza, 1980; Orgel, Crick, 1980; Дуллитл, 1986; Миклош, 1986], согласно которой отдельный ген стремится выжить даже в ущерб несущему геном организму и у которой много как сторонников, так и противников. Еще в конце XIX в. В.Ру [Roux, 1895] распространил естественный отбор на части организма. Аналогичный характер носила и теория А. Вейсмана [Weismann, 1893] о конкуренции между разными наследственными зачатками.

В физике целостность системы характеризуется энергией связи (см. разд. 4.2.3), которая, при прочих равных условиях, с увеличением размера системы в расчете на единицу массы убывает. Удельная энергия связи атомного ядра больше энергии связи атома, энергия связи атома больше энергии связи неорганической молекулы, энергия связи неорганической молекулы больше энергии связи органической молекулы, энергия связи клетки (умноженная на число клеток в многоклеточном организме) больше энергии связи клеток в организме и т. д.

Об этом явлении применительно к органическим системам, говорит, по сути дела, С. С. Шварц [1973, 1976, 1980], фиксируя снижение уровня системности в ряду от биоценоза до организма и его органов и характеризуя этот уровень эффективностью потребления энергии: «Биологический прогресс увеличивает организационное единство БГЦ (биогеоценоза, или экосистемы. — С. X.), повышает уровень его целостности... и создает громадные энергетические резервы на всех уровнях трофических цепей... В результате эффективность использования резервов среды повысилась. Это выразилось... в повышении эффективности использования энергии» [Шварц, 1973. С. 225-226]. «Отдельные узлы физиологических систем работают с поражающей техническое воображение эффективностью. Так, реакция окислительного фосфорилирования, использование химической энергии глюкозы для превращения АДФ в АТФ совершаются с эффективностью до 75 %... Несколько ниже, но все же очень высок КПД одиночного сокращения мышцы — до 40 %... для отдельного волокна он еще выше. Эффективность использования энергии мышечными системами домашних животных определяется КПД 20-30%; у отдельных тренированных животных — до 50%... Относительно высоким оказывается КПД поддержания основного обмена, обычно он превышает 50 %... Несколько ниже, но все еще высок КПД использования энергии в процессе роста животного, определяемый отношением энергии, материализованной в новых тканях, к энергии корма (у большинства животных 20-35%). Однако для отдельных физиологических функций... требующих координации действия ряда физиологических систем, КПД оказывается значительно ниже. Так, КПД дыхания позвоночных, определяемый как отношение производимой работы к суммарной затрате химической энергии, равен 5-10%» [Там же. С. 215].

Так что и на самом деле «прослеживается уменьшение степени интегрированности в ряду форм организации жизни от молекулярного уровня до биоценотического» [Чернов, 1983. С.467].