Наука и техника Наука и техника - Понятие структуры и возрастание его роли в науке
  21.10.2018 г.  
Главная arrow Живое arrow Белковые структуры arrow Понятие структуры и возрастание его роли в науке
Главное меню
Главная
Новости
Блог
Ссылки
Контакты
Поиск
Карта сайта
Философия
Сознание
Материализм
Лингво
Эволюция
Кибернетика
Био
Эмоции
Живое
Психика
Понятие структуры и возрастание его роли в науке
Рейтинг: / 0
ХудшаяЛучшая 
09.08.2010 г.
Первая методологическая проблема, связанная с выяснением общей качественной специфики биологических структур, относится к представлениям о связи жизни со свойством «организованности». Связь эта издавна считалась характерным отличительным признаком живых тел. Так, автор первой «Общей биологии» Исидор Жоффруа Сент-Илер (сын известного эволюциониста) писал в 1857 г., что жизнь - это организация в действии. Еще раньше такое понимание нашло свое отображение в терминах «неорганические» и «органические» тела и царства или «органическая жизнь». 
Но в такой общей форме указания на свойство организованности недостаточны, чтобы служить определением отличия живого и неживого. Теперь становится все очевиднее, что абсолютно неупорядоченной, абсолютно неорганизованной материи также не существует, как и материи, абсолютно не изменяющейся на протяжении своего существования. В рассматриваемом отношении суть дела, очевидно, заключается не в простом наличии у всего живого организованности, а в особом типе и в более высоких уровнях или порядках организованности по сравнению с неживыми телами (молекулами, атомами или конгломератами близких -живым телам размеров). Определенные уровни и типы организации, а в ней - определенные структуры, пространственные и функциональные, - вот это, действительно, один из важнейших, неотъемлемых признаков всего живого и процессов жизни.
Существует ли «самый характерный признак» живого?
Многие хорошо известные признаки не раз объявлялись в работах различных авторов самыми существенными, самыми основными свойствами живого. Но когда знакомишься с многовековой историей поисков «определения жизни» и с современным состоянием проблемы, то неизбежно возникает вопрос: почему число таких признаков, в конечном счете, всегда оказывается больше единицы?
Почему вообще при определении качественной специфики того или иного класса объектов всегда приходится говорить о некоторой совокупности, группе свойств?
Чтобы ответить на этот вопрос и вместе с тем найти в данном аспекте правильный подход к задаче определения общей качественной специфики биологических структур, надо вспомнить прежде всего тот факт, давно выясненный философией, что качественная специфика любой вещи обязательно включает не одно свойство, а именно некоторую совокупность свойств. Понятие качественной специфики справедливо считается «однопорядковым» с понятием сущности; но и сущность - это также не единичная связь или не отдельно взятое отношение, а непременно какая-то совокупность глубинных связей и отношений объекта. Но во всякой целостной совокупности свойств или вообще взаимосвязанных элементов имеются (и надо уметь выделить) такие, которые играют ведущую, главную роль или, во всяком случае, более существенную, чем остальные.
Таким образом, определения качественной специфики живого не должны превращаться ни в поиски одного свойства, ни в бесконечный перечень свойств, признаков. Поиски сравнительно узкой группы «самых существенных» свойств не только не лишены смысла, но и совершенно необходимы.
Существует ли какой-нибудь критерий, тоже объективный, который позволял бы надежно производить разделение отличий живого от неживого на существенные и несущественные? К сожалению, абсолютно надежных «методологических предписаний» такого рода, одинаково пригодных для всех случаев, нет. Однако ясно, что нельзя довольствоваться определением того, что «необходимо» для наличия данного явления, т. е. определением существенных свойств, по принципу «без чего нельзя». Такой критерий недостаточен. Лишь концепция, известная под названием кондиционализма (еще очень живучая среди естествоиспытателей и даже среди философов капиталистических стран), останавливается на признании равной существенности всего, без чего данное явление невозможно.
в) Отображение специфики системы в компонентах
Один из объективных критериев, который целесообразно применять для выделения наиболее существенных свойств из данного множества необходимых свойств, состоит, на наш взгляд, в следующем. Если изучаемый объект представляет собою органически-целостную систему, включающую компоненты ряда нисходящих порядков организованности, то вероятность нахождения самых существенных свойств этой системы как целого обычно резко уменьшается с переходом от высших порядков к низшим. Как правило, наиболее существенные свойства такой системы либо принадлежат этой системе в целом, либо наиболее четко проявляются в одной из ее главных подсистем (например, в органах и группах органов многоклеточных или в органеллах, если речь идет об одноклеточных). В меньшей мере самые существенные свойства могут быть выражены в образованиях и процессах ближайшего из менее высоких уровней организации, т. е. в главных компонентах данной системы (для многоклеточного организма это клетки, для клеток — группы молекул и т. д.).
Это объясняется тем общепризнанным теперь фактом, что качественная специфика всякого органичного целого несводима ни к каким группам свойств образований или процессов типа компонентов данного целого, не связанных органичными зависимостями с этим целым. Следовательно, качественная специфика развитого многоклеточного организма несводима ни к каким группам свойств клеток, существующих вне генетической или физиологической связи с организмом, а качественная специфика клетки несводима ни к каким группам свойств молекул (не говоря уже об атомах и «элементарных» частицах), существующих вне аналогичных связей с клеткой.
Смысл сделанного здесь добавления об условии отсутствия органической связи с компонентами состоит в следующем. Надо учитывать все значение того факта, что чем выше уровень организованности как системы, так и ее компонентов, тем полнее отношения и связи, структура, законы, специфика данной системы могут быть отображены (особенно при использовании кодирования) даже в единичных компонентах. Не всякие компоненты наиболее пригодны или способны к этому. Высшего развития такое «проникновение» качественной специфики целого в единичные компоненты достигается в обществе.
Действительно, благодаря чрезвычайно высокому уровню развития способности отображения (мозг) и, конечно, на основе достаточно высокого уровня развития самого общества создается такое положение, когда индивидуальное сознание и мышление могут отобразить главное во всей совокупности общественных отношений и связей, а значит, и главное в качественной специфике общества вообще и данной его структуры в частности. Сущность человека есть совокупность общественных отношений, говорил К. Маркс. Более того, на основе развития техники и форм кодирования отображений становится возможным проникновение социальных отношений и информационных процессов даже в «неодушевленные» предметы (например, сырье), вовлекаемые в процессы жизни общества и преобразуемые в его компоненты (например, товары). Однако в биологических системах не бывает никаких единичных компонентов, полностью аналогичных в этом отношении не только человеческой личности, как главному компоненту общества, но и некоторым неживым его компонентам (книги, фильмы и т. д.).
Тем не менее отсутствие полной аналогии еще не означает отсутствия частичной аналогии, которая может быть и бывает довольно существенной.
Концентрацию кодированного отображения не следует смешивать отображения главного и существенного во всей качественной специфике целого на уровне единичных компонентов, явления того же типа, несомненно, наблюдаются и в ней. Впрочем, в относительно более полном объеме такие явления относятся обычно к подсистемам, т. е. к целостным группам специализированных компонентов, - к органам или органеллам. Например, в определенных особенностях структуры всего хромосомного аппарата зародышевой клетки могут быть, по выражению, употребительному в кибернетике, «представлены» главные результаты прошлой истории вида и данной филогенетической линии - в форме унаследованной программы индивидуального развития и норм реакций иной раз весьма «сложного» организма. Даже в отдельно «взятых» макромолекулах ДНК и РНК могут быть представлены важные фрагменты генетической информации. Следовательно, и в живой природе качественная специфика структур целостных образований и процессов тоже проникает в структуры их компонентов, причем даже не только ближайшего яруса, но и не смежных, из числа нисходящих уровней организованности.
Правда, сказанное относится далеко не ко всем компонентам живой системы и далеко не в одинаковой мере, а более всего к тем, которые сами по своим структурам больше всего пригодны для такой функции. Например, никаких значимых фрагментов программы индивидуального развития и отображения результатов прошлой эволюции вида не может быть, скажем, в отдельно взятых атомах водорода, входящих в состав нуклеотидов и всей макромолекулы ДНК.
Следует иметь в виду и то обстоятельство, уже отмеченное в литературе, что вне прямой или преемственной связи с организмом или органом, бесспорно, у молекул ДНК и вообще у любых единичных компонентов молекулярного и атомарного уровней нет никаких биологических информационных свойств. Вне этих связей у полимеризованнных молекул ДНК или РНК есть все их физико-химические свойства, но только такие свойства. А то, что приобретают в живом целом эти специально пригодные для того молекулы, относится, по сути дела, к этому целому, к его истории, к его индивидуальному развитию, т. е. к биологии.
г) Качественная специфика живого на различных ступенях биологической организации
Со всем этим тесно связан другой вопрос, тоже важный в методологическом отношении. По общему признанию, в живой природе существует не один уровень, а несколько уровней организованности. Отношение уровней организованности состоит, как известно, в том, что образования и процессы каждого последующего уровня суть органичные системы образований и процессов предыдущего уровня (которые и сами могут быть системами). А органичной системе и ее структуре присущи такие свойства и такая качественная специфика, которые не сводятся к свойствам и структурам ее компонентов, взятых порознь и вне органичной связи с данной системой или с другими системами того же порядка организованности.
Между тем мы ставим перед собой задачу определить в главном общую качественную специфику биологических структур. Правомерна ли такая постановка задачи?
Сопоставим два бесспорных факта. Первый из них - существование по крайней мере трех «главных уровней» организованности живых систем: клетки, многоклеточные животные и надорганизменные системы. Второй - это все то, что было отмечено выше относительно несводимости качественной специфики органичных систем и их структур к тому, что присуще их компонентам (различных нисходящих уровней), взятым порознь и вне преемственной связи с целым. Из этих фактов с необходимостью следует, что качественная специфика биологических структур не может быть одной и той же во всей живой природе и на всем протяжении эволюции. Эта качественная специфика должна быть существенно различной на разных ступенях развития биологической организации.
Однако этот вывод отнюдь не исключает другого, тоже бесспорного положения. Оно состоит в том, что возможно (и целесообразно с точки зрения познавательных задач) выделять группы важнейших свойств, характеризующие именно общее (в смысле сходного) для всех ступеней развития и типов живого и его структур. Никакого искажения объективной истины при этом не будет, если не забывать, во-первых, о том, что каждое из выделенных свойств не остается одинаковым, глубоко изменяется на разных уровнях организованности живого. Во-вторых, необходимо учитывать, что буквально каждое из тех свойств, которые будут обрисованы, взятое в отрыве от остальных, не может служить основой для «краткого определения» качественной специфики живого, так как встречается - пусть в менее развитых формах - также и в неживой природе. Даже самосовершающиеся процессы обновления молекул и атомов («химических составных частей») наблюдаются у пламени или у некоторых вихревых образований, или в поверхностных слоях - у кристаллов в маточном растворе.
д) Проблема качественной специфики жизни и моделирование
Важное методологическое значение приобрел в последнее время (главным образом в связи с проникновением методов кибернетики в биологию) также вопрос о связи проблемы определения качественной специфики жизни с проблемой моделирования функций (значит, и структур) живого.
Нам кажется, что в этом вопросе часто допускается путаница. Нельзя смешивать эти проблемы; между ними нет обязательной логической связи. В принципе можно моделировать любые биологические структуры и деятельности. Но если модель (математическая или техническая) удачна, если она в достаточной для данных целей степени изоморфна структуре живого организма и его деятельности, то она отображает ту или иную сторону качественной специфики именно биологической, а не физической или химической формы движения материи. В этом и состоит назначение всякой модели — отображать специфику другого (моделируемого) объекта. Следовательно, тот факт, что построенная, например, «физическая» (точнее, техническая, а не физическая) модель удачно воспроизводит, отображает те или иные свойства и стороны деятельности биологических образований, вовсе не становится доказательством «сводимости» биологического к физическому. Надо отметить, кроме того, что, когда инженер-кибернетик строит такую модель, он обычно (пока еще техникой мало освоены явления самоорганизации вещества и управляющих автоматов) должен навязывать материалам, используемым в технике, структуру, не вытекающую из собственных свойств и потенций развития этих материалов. А в живой природе явления самоорганизации вещества играют очень важную роль. Без них невозможно и первичное зарождение жизни.
Говоря о несводимости качественной специфики системы как целого к «простой сумме» свойств и качеств ее компонентов, мы не отметили того, что даже простая сумма не остается чисто «аддитивной» по своим признакам, свойствам. Она приобретает нечто такое, чего нет в слагаемых, взятых порознь. Даже в арифметике сумма может приобретать особенности, целиком исчезающие при ее разложении. Например, в сумме двух нечетных чисел появляется признак четности и т. д. Но все же сумма (как и произведение), несомненно, располагает значительно меньшими возможностями приобретать существенно новое по сравнению с теми возможностями, какие присущи гораздо более многосторонним и содержательным взаимосвязям при высших формах интеграции, на основе которой развиваются тоже более содержательные формы дифференциации. Поэтому при более полных определениях специфики биологических структур необходимо обращать серьезное внимание также и на различия в степени ее несводимости к специфике структур, присущих элементам, в частности и физико-химическим.
Так как понятие структуры охватывает, вопреки распространенному среди биологов мнению, не только пространственную организацию (строение), но и весь процесс функционирования, «поведения» живой системы и ее компонентов, то все сказанное выше о «несводимости» целого к простой сумме частей должно быть справедливо также и по отношению к процессам жизнедеятельности. При этом необходимо учитывать те глубокие различия, какие существуют между отдельно взятыми звеньями циклов реакций, актами «элементарных взаимодействий» и целостными процессами, протекающими в клетке или многоклеточном организме. Процесс тоже бывает органически-целостной системой актов элементарных взаимодействий; следовательно, к соотношению процесса и единичных реакций (в том числе, например, и рефлексов) применимо все то, что говорилось выше об основаниях несводимости данного типа. Это применимо, в частности, и к вопросу о несводимости законов жизнедеятельности клетки к простым «агрегатам» законов элементарных физико-химических взаимодействий. В этом еще одна важная основа несводимости биологического к физическому или физико-химическому.
Попытаемся теперь после этих методологических замечаний тоже кратко определить важнейшие проявления качественной специфики биологических структур.
 

Добавить комментарий

« Пред.   След. »
Техника
Техтворчество
Машины
Курьезы
История техники
Непознанное
НЛО
   
designed by sportmam