Феномен человека на фоне универсальной эволюции

Глава IV Фундаментальная сущность эволюции

Формообразующие факторы эволюции

4.7.1 «Эффект потряхивания» эволюционирующей системы

Пробным камнем для развиваемой здесь эволюционной концепции является следующий вопрос. Закон возрастания энтропии (взаимодействия) никогда не прекращает своего давления на органический мир. Почему же эволюция живого, как это сегодня признается многими эволюционистами, носит сальта-ционный характер, так что относительно кратковременные периоды «взрывного» образования крупных таксонов масштаба отрядов или классов сменяются длительными периодами спокойно протекающей диверсификации органического мира с образованием малых таксонов — подвидов и рас, видов, возможно, родов, но не более крупных? И почему такой же характер носит социальная эволюция?

Отвечая на этот вопрос, мы выдвигаем идею «эффекта потряхивания» эволюционирующей системы. Представим себе пластиковый поднос с лежащим на нем магнитом и рассыпанными железными опилками. При потряхивании подноса опилки выстраиваются на нем в определенную структуру, воспроизводящую силовые линии магнита. Сальтационный характер прогрессивной эволюции и может быть объяснен «потряхиванием», но только не подноса, но эволюционирующей системы.

Роль магнитного поля, создающего постоянное давление на опилки, которое не приводит в «мирное» время к видимым последствиям, здесь играют взаимодействия, создающие постоянное давление, скажем, на органический мир. Роль же «потряхивателя» играют время от времени происходящие на Земле катастрофы, которые, начиная с Ж. Кювье [Cuvier, 1815] фигурируют в концепциях эволюционного катастрофизма. Создавая относительно кратковременное стрессовое давление на эволюционирующие системы, эти катастрофы резко усиливают эффект воздействия на них давления внешних взаимодействий, активируя (экспрессируя) механизмы длительных модификаций и связанную с ними адаптивную эволюцию.

Одновременно катастрофы резко усиливают эффект воздействия на эволюционирующие системы давления внутренних взаимодействий, активируя (экспрессируя) прогрессивные самосборки. В стрессовых условиях эволюционирующая система дестабилизируется, становится лабильной, расширяется размах возникающих мутаций (новаций) и модификаций, пока система не выйдет из кризиса. В органических системах при этом увеличивается частота макромутаций, что ускоряет прогрессивную эволюцию. Увеличивая активность ретровирусов и мобильных генетических элементов (МГЭ) и расшатывая таким образом геном, стрессовое давление среды не только стимулирует макромутации, но и облегчает прямое воздействие среды на генные структуры сомы через цитоплазму, обеспечивая им (макромутациям) первичную адаптивность.

Проиллюстрируем действие «эффекта потряхивания» на примере из современной экологии. Установлено, что среда обитания, бедная питательными веществами (олиготрофная), вызывает большее разнообразие органических форм, чем среда, богатая ими (эвтотрофная) [Еськов, 2000. С. 147]. Оно и понятно: недостаток (ограниченность) питательных веществ создает стрессовое давление на органические формы, что интенсифицирует в них прогрессивные самосборки. Отсюда и большое разнообразие форм. Условия, богатые питательными веществами, не стимулируют органические формы к эволюционированию — им и так хорошо, потряхивания нет, стрессовое давление отсутствует. Отсюда малое разнообразие форм.

Это наблюдается не только в органическом мире, но и в социальном. «Парниковые» условия жизни консервируют племена, о чем так ярко рассказано в романе Германа Мелвилла «Тайпи» (см. разд. 8.3.2). Наука во время ее кризиса рождает самые «странные» точки зрения и теории, в период же мирного (стабильного) развития количество возникающих «странных» теорий падает и т. д.

«Эффект потряхивания» сложен для осмысления, потому что трудно разглядеть, чем именно формируются самосборки. Это в нашем простом примере понятно, что железные опилки выстраиваются по силовым линиям не потряхиванием подноса, а магнитным полем, в более же сложных случаях трудно отследить, чту под воздействием чего происходит. Нам зачастую кажется, что структура создается самим потряхиванием, тогда как оно только ослабляет связи, стягивающие элементы в старую структуру, облегчая им образование новой структуры под давлением всегда действующих взаимодействий, которое (давление) недостаточно для того в «мирное» время, когда потряхивание отсутствует и когда старые связи крепки. Потряхивание лишь облегчает перестройку старой структуры в новую, но нам кажется, что оно-то и образует структуры, поскольку это образование новой структуры происходит во время потряхивания или сразу после него,

То, что «потряхивание» эволюционирующей системы ведет преимущественно к изменениям в определенном направлении, можно проиллюстрировать на примере болтов в трясущихся конструкциях, которые всегда вывинчиваются, но никогда не завинчиваются. Вот так и эволюционные самосборки «выстроены» в своей массе в прогрессивном направлении. Если, например, говорить об органических мутациях, то при всей их, как нам говорят, случайности и адаптивности они одновременно направлены в своей массе в сторону роста разнообразия признаков у данного таксона и в сторону интенсификации метаболизмов, о чем уже говорилось в разд. 4.4.1.

Стрессовое давление на живые организмы возникает не только в кратковременные периоды катастроф на Земле, но и в промежутках между ними, когда, например, небольшие популяции, вытесняемые собратьями или климатом из основного ареала, оказываются периферийными и вынуждены жить в новых для себя условиях, как это предусмотрено известной концепцией взрывного видообразования, на которое, как утверждается, способна малая изолированная (периферийная) популяция.

Особая эволюционная роль периферийных популяций отмечается и в социальном мире. Согласно А.Дж. Тойнби, дочерние цивилизации как правило получают импульс к развитию на периферии материнских. Вавилонская цивилизация получила наибольшее развитие в Ассирии, находившейся на периферии предшествовавшей ей шумерской цивилизации, эллинская цивилизация зародилась и развилась на периферии развалившейся минойской [Тойнби, 1991. С. 130-132], западная цивилизация возникла на северной окраине эллинской. Аналогичным образом заморские колонии зачастую обходят в развитии свои метрополии: Карфаген и Тир, Сиракузы и Коринф [Там же. С. 132-133], Рим и Троя, США и Великобритания.

Именно «эффект потряхивания», представляется, лежит в основании механизма наложения прогрессивной эволюции, происходящей под давлением всей системы внутренних и внешних взаимодействий, на адаптивную эволюцию, происходящую под давлением среды. Прогрессивная эволюция содержит в себе адаптивную, но не наоборот.

Катастрофы происходят и по внутренним причинам. Собственно, катастрофической для эволюционирующей системы оказывается всякая достаточно масштабная прогрессивная самосборка. Ведь что такое катастрофа? Это значительная перестройка системы, сопровождающаяся разрушением старых подсистем и возникновением новых. Для старых подсистем это гибель, для больших систем, включающих в себя перестраивающиеся подсистемы, — нормальная перестройка. Для Древнего Рима его распад был катастрофой, для человечества — прогрессивной самосборкой на его основе новых социумов (Западной Европы, Арабского Халифата и Византии). Эволюция любого фрагмента материального мира представляет собой цепь больших и малых катастроф, вызываемых прогрессивными самосборками.

В органической эволюции известен целый ряд таких катастроф внутреннего происхождения, обернувшихся эволюционными рывками. Самая, пожалуй, известная из них — так называемая кислородная революция, которая произошла примерно 1,9 млрд лет назад. Существовавший до того мир прокариотных (безъядерных) микроорганизмов оказался неспособным на баланс сбраживания (без выделения и поглощения кислорода), фотосинтеза (с выделением кислорода) и дыхания (с поглощением кислорода). Поскольку способности прокариот к дыханию ограничены (кислородная среда для них ядовита), постольку перевесили сине-зеленые водоросли (цианобактерии), которые, осуществляя фотосинтез, постепенно отравили молекулярным кислородом атмосферу, поставив весь прокариотный мир на край гибели. Катастрофа вызвала переход к эукариотам, т. е. к органическим клеткам, в которых основная масса наследственного материала локализована в окруженном мембраной ядре.

Появление у клетки защищенного мембраной от кислородной среды ядра имело гигантские последствия. Главное — перестало быть затрудненным дыхание, которое, будучи весьма интенсивным, уравновесило фотосинтез. Про-кариотная жизнь была по преимуществу анаэробной (бескислородной) и потому менее интенсивной, чем по преимуществу аэробная (кислородная) эукариотная. У эукариотной клетки появилась сложнейшая система органоидов (органелл), возникли половой процесс и деление на растения, животные и грибы, неимоверно усложнилась и интенсифицировалась вся жизнь эукариот по сравнению с прокариотной жизнью. Оказалось также, что при достаточно высоком уровне концентрации кислорода в атмосфере, который был достигнут около 700 млн лет назад, эукариоты приобретают еще и несвойственную прокариотам способность образовывать многоклеточные организмы [Одум, 1986. С. 198-200; Еськов, 2000. С. 97-98], что придало органической эволюции и вовсе невиданные темпы и формы.

Упомянем также «революцию пресмыкающихся», случившуюся около 235 миллионов лет назад, когда внезапно «вымирают практически все отряды палеозойских земноводных... лидерство на суше переходит к пресмыкающимся — сначала звероподобным и зверозубым ящерам, потом к динозаврам» [Панов, 2005. С. 126]. Широкую известность получила «революция млекопитающих», произошедшая около 66 миллионов лет назад на фоне массового вымирания динозавров, и т.д. Вся история органического мира предстает как цепь катастроф внутреннего и внешнего происхождения и питаемых ими революций.

В социальном мире то же самое. Штампом уже стало, что социальные кризисы, как правило, приводят к большим переменам. Здесь в чистом виде имеем проявление «эффекта потряхивания»: кризис вызывает стрессовое давление на членов сообщества, стимулирующее (проявляющее, экспрессирующее) прогрессивные представленческие (ментальные) и поведенческие самосборки, в множестве которых, из-за наличия в эволюции стохастической компоненты, присутствуют не только способствующие устранению корней данного конкретного кризиса, но и «направленные» в разные стороны. Вот почему такие кризисы, оборачивающиеся социальными революциями (внушительный список которых можно найти, например, в статье [Панов, 2005]; см. также разд. 4.9), стимулируют не только переход к очередной социально-экономической формации, но и возникновение новых религий, направлений в искусстве, науке и т. д.

Эволюционный рывок данной системы в результате стрессового давления среды реализуется через прогрессивную самосборку, в которой участвуют не только внутренние взаимодействия системы, но и внешние по отношению к ней. Однако далеко не всегда при этом происходит эволюционный рывок, для этого требуется определенное, практически непросчитываемое сочетание параметров (свойств) давления с параметрами (свойствами) системы (ср. разд. 4.4.1).

Наш «эффект потряхивания» перекликается не только с концепцией эволюционного катастрофизма Ж. Кювье, но и с концепцией Вызова-и-Ответа А. Дж. Тойнби. Если эволюционный катастрофизм делает упор на катастрофы внешнего происхождения, то, по Тойнби, внешний вызов сочетается с внутренним стимулом. Более того, он говорит, что непрерывный рост цивилизации может происходить только тогда, когда она сама генерирует последовательную цепь вызовов. Это утверждение, на наш взгляд, в полной мере может быть отнесено ко всей универсальной эволюции.