<<
>>

Философские аспекты биологических проблем: происхождение жизни, эволюция, эмбриогенез, молекулярные основы жизни


Для всех подходов в философии биологии, имплицитно или эксплицитно подразумевающих важность целостной организации живых существ, будь то витализм, холизм, органицизм или Даже механицизм, главной проблемой является источник этой организации.
Наиболее остро эта проблема встает в связи с возникновением жизни, биологической эволюцией и процессом эмбриогенеза. Как уже было сказано, витализм считает источником такой целостности специфическое жизненное начало, и поэтому даже проблема происхождения жизни не является для него слишком сложной.
Для остальных подходов это не так. Происхождение жизни всегда было не только научным, но и философским вопросом.
Для религиозных мыслителей часто было достаточно ответа, со. держащегося в Библии. Со второй половины XIX в. среди биоло- гов все более укреплялась мысль, что возникновение жизни, а также ее дальнейшая эволюция — природный, естественны^ процесс. И для многих верующих ученых, считавших появление жизни на Земле реализацией божественного Плана, было важно понять, как этот план воплощался в природе. Возникновение жизни — самый спекулятивный вопрос в биологии. Мы никогда не были свидетелями абиогенеза — возникновения живого из неживого. Недаром одним из ответов на этот вопрос была гипотеза панспермии: занесения жизни на Землю из космоса в виде примитивных микроорганизмов. Сторонники этой гипотезы существуют до сих пор. Ее критики обычно замечают, что в этом случае происхождение жизни остается непонятным. Наиболее популярной является гипотеза химической эволюции, в результате которой появились первые организмы. Прогресс в области молекулярной биологии породил много спекуляций такого рода. Однако, по оценкам химиков, физиков и математиков, случайное, не направленное каким-то образом возникновение полимеров, обладающих биологической активностью, и тем более их системы обладает настолько ничтожной вероятностью, что для этого потребовалось бы время, на много порядков превосходящее возраст Вселенной. В связи с этим существует еще один подход к этой проблеме: возникновение жизни на Земле — закономерный, неизбежный процесс, подчиняющийся неким общим мировым законам. Такой взгляд согласуется и с предложенным не так давно «антропным принципом». Он утверждает, что только при существующих значениях мировых физических постоянных, определяющих все физические и химические законы, возможно появление жизни земного типа и самого человека. Любое их изменение, даже незначительное, сделало бы жизнь невозможной.
Философские проблемы связаны и с пониманием биологической эволюции, точнее, ее движущих факторов. Эволюция Д®1 любого здравомыслящего биолога — это бесспорный факт, поскольку существует палеонтологическая летопись. Главные вопросы в области теории эволюции связаны с тем, каким образов одни биологические формы сменяют другие, как происходит возникновение новых, более сложных форм, каковы причины11 закономерности этих процессов. Но эволюция происходит в та-

jrjix масштабах времени и пространства, что здесь невозможно наблюдение и эксперимент.
Поэтому теоретические исследования в этой области высокоспекулятивны и основаны на базовых натурфилософских предпосылках. И они могут быть разными.
Как до появления теории Ч. Дарвина, так и после существовали телеологические концепции эволюции, которые можно назвать виталистическими. В них эволюция обычно мыслилась как постепенное целенаправленное развертывание единого идеального плана. Так, например, в первой половине XIX в. представлял себе развитие жизни на Земле ботаник Александр Браун (1805—1877), заявлявший, что эволюция направляется нематериальным духом, присутствующим во всех организмах. О том, что биологическая эволюция следует определенному плану, утверждал и Я. фон Икскюлль. И в настоящее время существуют так называемые научные креационисты, которые считают, что естественно-научное исследование биологической эволюции вполне совместимо с верой в сотворение мира Богом.
Является ли эволюция направленным процессом или нет, всегда было важным натурфилософским вопросом. Начиная с конца XIX в. и вплоть до настоящего времени господствующей теорией эволюции оставался дарвинизм. Его современный вариант — синтетическая теория эволюции (возникшая в результате синтеза дарвинизма и популяционной генетики) — утверждает, что представление о естественном отборе случайных наследственных изменений дает ключ к пониманию биологической эволюции. В этой теории естественный отбор признается единственным формообразующим фактором, а процесс эволюции считается ненаправленным. Эта теория тяготеет к редукционизму. Крайним вариантом такого редукционизма в элементаристской форме является концепция «эгоистичного гена» Р. Докинза, который предложил трактовку синтетической теории эволюции, по выражению автора, «с точки зрения гена». Он считает, что все Живые организмы — это «машины, создаваемые генами». Если, согласно традиционному взгляду, гены служат организму для сохранения и передачи по наследству его признаков, то, по мнению Докинза, все наоборот: организмы служат средством для Размножения генов [Докинз, 1993].
Концепции, основанные на других исходных установках или Хотя бы резко критикующие дарвинизм за концептуальную неполноту и противоречивость, до недавнего времени не имели популярности и даже рассматривались как курьез или анахро^ низм.
В качестве примера глубоко разработанной недарвинистской теории эволюции можно назвать номогенез — концепцию, созданную в 1920-х гг. отечественным биологом и географом Л.С. Бергом. Под номогенезом он понимал эволюцию на основе закономерностей. Берг стремился доказать, что эволюция — направленный процесс, при котором формообразование идет в соответствии со строгими законами, основанными на внутренних причинах. Такими причинами он считал «стереохимические свойства белков». Согласно Бергу, естественный отбор не является формообразующим фактором, его единственная роль — сохранять уже существующую норму. Берг постулирует изначальную целесообразность живого. Вопрос о происхождении целесообразности, по его мнению, является метафизическим и лежит за пределами естествознания [Берг, 1977].
Исследования в области теории систем и кибернетики постепенно наводили на мысль, что факторов, которыми оперирует дарвинизм, для объяснения эволюции недостаточно. Молекулярная биология также все больше накапливала данные, трудно совместимые с дарвинизмом. В результате стали возникать эволюционные теории, отличные от дарвинизма. Наиболее популярны среди них теории, основанные на концепциях самоорганизации, которые используют аппарат теории динамического хаоса, неравновесной динамики и теории катастроф. Сторонники этого подхода полагают, что эволюция происходит закономерно и в определенном смысле направленно, вернее, канализо- ванно, поскольку законы самоупорядочивания накладывают ограничения на формообразование. Многие особенности организмов, прежде всего самые важные, по их мнению, созданы не естественным отбором, а являются неизбежным следствием закономерностей, действующих в самоорганизующихся системах.
Проблема возникновения целостной организации связана не только с эволюцией, но и с процессом эмбриогенеза — формированием сложного многоклеточного организма из одной-един- ственной клетки. Этот процесс всегда целенаправлен. Виталисты считали, что жизненное начало одновременно содержит в себе образец будущего полностью развитого организма и является движущим фактором эмбрионального развития путем новообразования. Большинство механицистов XVII—XVIII вв. не могли помыслить возникновение организма как процесс нов0'

образования и поэтому предполагали, что в яйце или в сперматозоиде уже содержится микроскопическая копия взрослого ор- ганизма, которая в ходе эмбриогенеза и далее просто увеличивается в размерах. Понимание эмбриогенеза как новообразования было доказано в ходе дальнейших исследований, но объяснение его причин остается серьезной проблемой.
На заре генетики предполагалось, что некие наследственные единицы обеспечивают развитие отдельных признаков организма. Согласно общепринятому определению, которое приводится в учебных руководствах, ген — это участок ДНК, ответственный за синтез одного белка, чаще всего фермента, осуществляющего некоторую биохимическую реакцию в клетке. Но от набора белков до формирования, дальнейшего развития и функционирования организма — дистанция огромного размера. В современной биологии утверждается, что вся информация об организме и программа его развития каким-то образом содержатся в ДНК. Рднако наличие генетической программы, которая последовательно «включает» и «выключает» те или иные группы генов, в результате чего формируется зародыш, является только общепринятой гипотезой. Материальных носителей ее пока не обнаружено. Выявлены лишь некоторые биохимические и структурные факторы, способствующие тем или иным этапам эмбриогенеза. В моделях, основанных на концепциях самоорганизации, предполагается, что процессы эмбриогенеза, с одной стороны, подчиняются закономерностям самоорганизующихся физико-химических систем, не вытекающих непосредственно из Свойств генотипа, а с другой — они есть результат работы регуляторной системы генетического аппарата, где существует сложнейшее переплетение обратных связей и других компенсаторных Механизмов.
Органицисты часто говорят, что редукционизм применим Только на молекулярном уровне. Но и текущая жизнедеятельность внутри каждой клетки организма создает сходные трудности для понимания целостной организации живого и на его бо- Нее высоких иерархических уровнях. Даже вышеприведенное определение гена как участка ДНК, ответственного за синтез одного белка, в настоящее время признано устаревшим. Молекулярная биология вначале укрепила позиции редукционизма. Но * Дальнейшем на молекулярном уровне организации живого ста- открываться невообразимая ранее сложность явлений, представляющих взаимосвязанное целое. Чтобы проиллюстрировать
^ Философия науки

ее, приведем выдержку из статьи X. Атдана «Живая клетка как образец сложной естественной системы»:
«Все структурные и функциональные паттерны не определяются простым образом геномом, словно при выполнении компьютерной программы. Скорее структуры ДНК больше похожи на статичные данные, которые хранятся в памяти, передаются от клетки к клетке и от одного поколения к следующему и обрабатываются остальной клеточной машинерией. Именно последняя фактически выполняет эти функции. Даже эту метафору следует поправить, заметив, что структура функциональной биохимической сети клетки в данном состоянии видоизменяется, когда меняется паттерн активности генов. Итоговая картина — это картина эволюционирующей сети, структура которой меняется в результате ее активности. lt;...gt; Великий вызов сегодняшнего дня — суметь справиться с огромным количеством экспериментальных данных по корреляциям молекулярных структур и взаимодействий с клеточными функциями, понимая все больше и больше, что старое классическое представление об одном гене, одном белке, одной функции — исключение, а не правило. Не только один ген кодирует несколько белков и один белок закодирован в разных последовательностях ДНК, принадлежащих разным генам, иногда расположенным в геноме далеко друг от друга. Один белок может также выполнять совершенно разные функции в клетке, явно не связанные друг с другом, вероятнее всего в зависимости от его локализации и его микроокружения» [Atlan, 2003, р. 2].
Таким образом, редукционистский элементаристский подход даже на молекулярном уровне перестает быть руководящим принципом или, по крайней мере, сталкивается с огромными трудностями. В связи с этим можно вспомнить, как более 70 лет назад органицист Э. Рассел, разбирая взаимоотношения в организме части и целого, писал: «Хромосомы... могут обусловливать и модифицировать процесс развития организма, но нельзя их действием в сколько-нибудь полной мере объяснить развитие и наследственность» [Russell, 1930, р. 187].
Итак, биология постоянно снова и снова сталкивается с веЧ' ными проблемами, на которые чисто научные исследования не могут дать ответа. И главная задача философии биологии — 11С’ кать ответы на такие вопросы, решение которых никогда не бУ дет окончательным.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
Аристотель. О душе // Соч.: В 4 т. М.: Мысль, 1976. Т. 1. С. 369—448.
Берг Л. С. Труды по теории эволюции. JI.: Наука, Ленинград, отд., 1977.
Бернар К. Определение жизни и задача физиологии // Сущность жизни: Сборник статей / Под ред. В.А. Фаусека. СПб.: Брокгауз—Ефрон, 1903. С. 129—158.
Винер Н. Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине. М.: Советское радио, 1958.
Докинз Р. Эгоистичный ген. М.: Мир, 1993.
Дриш Г. Витализм. Его история и система. М.: Наука, 1915.
Пригожий И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. М.: Прогресс, 1986.
Том Р. Динамическая теория морфогенеза // На пути к теоретической биологии. 1. Пролегомены. М.: Мир, 1970.
Уоддингтон К.Х. Основные биологические концепции // На пути к теоретической биологии. 1. Пролегомены. М.: Мир, 1970.
Atlan Н. The living cell as a paradigm for complex natural systems // ComPlexUs. 2003. Vol. 1. № 1. P. 1-3.
Bertalanfy L. von. Problems of Life. N. Y.: John Wiley and Sons, 1952.
Bock G.y Goode J. (Eds.).The Limits of Reductionism in Biology. N. Y.: John Wiley amp; Sons, 1998.
Gilbert S.F., Sarkar S. Embracing complexity: Organicism for the 21st century // Developmental Dynamics. 2000. Vol. 219. Issue 1. P. 1—9.
Mayr E. This is Biology: The Science of the Living World. Cambridge: The Belknap Press of Harvard University Press, 1997.
Ritter W.E. The Unity of the Organism. 2 vols. Boston: Gorham Press, 1919.
Russell E.S. The Interpretation of Development and Heredity. Oxford: Clarendon Press, 1930.
Uexkiill J. von. Theoretical Biology. L.; N.Y., 1926.
Woodger J.H. Biological Principles. New York: Harcourt, Brace and Company, 1929.
ВОПРОСЫ Назовите основные философские подходы к сущности жизни. Что такое витализм? Что такое механицизм? Что такое редукционизм? Что такое холизм? Как соотносятся между собой механицизм и редукционизм? В чем состоит кредо органицизма? Какие подходы к пониманию жизни можно отнести к антиредук- ционистским? Какие философские проблемы связаны с трактовкой биологической эволюции? Какие принципиальные трудности возникают в связи с проблемой формирования организма в ходе эмбриогенеза?
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Аристотель. О душе // Соч.: В 4 т. М: Мысль, 1976. Т. 1. С. 369—448. Дриш L Витализм. Его история и система. М.: Наука, 1915.
На пути к теоретической биологии. 1. Пролегомены. М: Мир, 1970. Гороховская Е.А. Представление о самоорганизации в биологии: между витализмом и физикализмом // Концепции самоорганизации: Становление нового образа научного мышления. М.: Наука, 1994. Глава VI. С. 127—148.
Чайковский Ю. В. Наука о развитии жизни. Опыт теории эволюции. М.: Т-во научных изданий КМК, 2006.
Назаров В.И. Эволюция не по Дарвину. М.: КомКнига, 2005.
<< | >>
Источник: Под ред. д-ра филос. наук А.И. Липкина. Философия науки: учеб, пособие. 2007
Помощь с написанием учебных работ

Еще по теме Философские аспекты биологических проблем: происхождение жизни, эволюция, эмбриогенез, молекулярные основы жизни:

  1. Генетические аспекты антропогенеза и биологической изменчивости в процессе эволюции
  2. Глава 1. Происхождение жизни
  3. §9. Этапы эволюции жизни в исследованиях Пьера Тейяр де Шардена
  4. СОЦИАЛЬНО-ПСИХОЛОГИЧЕСКИЙ И ИДЕОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТЫ ОБРАЗА ЖИЗНИ
  5. ОСМЫСЛЕННОСТЬ ЖИЗНИ И ОТНОШЕНИЕ КО ВРЕМЕНИ СОБСТВЕННОЙ ЖИЗНИ У СТУДЕНТОВ Р. И. Габдулина (Ростов-на-Дону)
  6. ФИЛОСОФСКАЯ АНТРОПОЛОГИЯ. ФИЛОСОФИЯ ЖИЗНИ И ЭКЗИСТЕНЦИАЛИЗМ
  7. 2.2.3. Нужна ли смерть жизни (для жизни)?
  8. § 10 Развитие понимания жизни от описательной психологии к философской герменевтике
  9. Каким образом эволюция Интернет-бизнеса может трансформировать современную корпорацию уже при жизни нашего поколения?
  10. §10. Поиск аподиктических основ в феномене жизни (Эдмунд Гуссерль)
  11. 3. О жизни, смысле и цели жизни
  12. 11. О ЖИЗНИ, СМЫСЛЕ И ЦЕЛИ ЖИЗНИ
  13. ФИЛОСОФСКО-МИРОВОЗЗРЕНЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭВОЛЮЦИИ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ ЦЕННОСТНО-СМЫСЛОВЫЕ РАЗМЕРНОСТИ ОПЫТА И ОБЪЕКТИВНОСТЬ СОЦИАЛЬНО-ГУМАНИТАРНОГО ЗНАНИЯ Тузова Т.М.