4.8. Необходимое и случайное в ноосферогенезе.

Установить, когда возникло управление во Вселенной, не представляется возможным, также как невозможно очертить границу между живым и неживым. Но управление на всех уровнях Мира задает эволюции определенную направленность (коридор). Управление уменьшает разнообразие, стремится стохастическую систему сделать детерминированной. Но для эволюции необходима и определенная доля хаоса (генератор вариантов развития). В живых системах разнообразие осуществляется мутациями и комбинаторикой генов. У людей к этому добавляются мутации социальных генов (идеи). Чрезмерный детерминизм ведет к застою. Абсолютный хаос также деструктивен. Должно соблюдаться определенное соотношение между хаосом и порядком для оптимального существования и развития системы. Например, чрезмерно детерминированы муравьи и пчелы. Муравьи появились на земле сотни миллионов лет назад и почти без изменения дошли до наших дней. Муравейник слабо эволюционирует. Это, видимо, определяется его чрезмерной  организованностью. Элементы системы (муравьи) появляются на свет узко специализированными. Они не могут делать другой работы кроме генетически предопределенной. Есть муравьи – рабочие, воины, трутни, санитары и т.п. Они не претендуют на другие функции и «не завидуют» другим. Такая специализация делает их сильно зависимыми друг от друга, поэтому их связанность превращает их как бы в единый организм. Управлять ими очень легко. Они и не пытаются делать то, что им не положено.

Человек рождается с большим набором поведенческих реакций, он претендует на те или иные функции, конфликтует, борется за свой статус. Человечество управляемо с большими усилиями. В человечестве больше стохастизма, чем в муравейнике. Но зато человечество способно эволюционировать быстрее других видов живых существ.

В свете изложенного, утверждающего, что стохастическая самоорганизация и самоуправление сосуществуют одновременно, целесообразно рассмотреть вопросы случайностей биологической эволюции. Дарвину приписывают механизм эволюции, основанный на случайности (стохастичности). Но сам Дарвин очень осторожно высказывался по этому поводу. «Случайность … ясно обнаруживает наше незнание причины каждого конкретного изменения» [80, 168]. Вернадский В.И. утверждал, что виды, выжившие в процессе эволюции,  не случайны. Они увеличили «оборот» атомов в биосфере [6]. Сторонником направленности эволюции (номогенез) был наш соотечественник Любищев А.А [156].  Пригожин И. также считает, что усложнение Мира и всего живого скорее всего не случайны [217, 215].

Однако в биологии господствует толкование эволюции как процесса отбора случайных наследственных вариантов [289 ,289, 168]. В рамках синтетической теории эволюции считается, что мутации генома случайны. Набор мутантов предъявляется естественному отбору. И этот верховный судья решает чему быть, а чему умереть. Однако почему тогда просматривается стрела эволюции, наблюдается цефализация. Генетика установила, что признаки, приобретенные организмом в ходе онтогенеза, не наследуются. Мутации в клетках тела также не наследуются. Наследуются только мутации половых клеток. Наверное, в большинстве случаев это так, но почему одни мутации происходят чаще, чем другие. Количество реальных мутаций существенно меньше, чем их можно представить мысленно. Конечно, часть мутантов просто не рождается, не развивается, не жизнеспособна. Почему? Это и есть первый фильтр, вычленяющий коридор новых форм. Те новшества, которые не системны, не способствуют выживанию, отторгаются сразу.

Второй фильтр отбора это способность скрещиваться с себе подобными, давать потомство. Невозможность размножиться это тоже сужение коридора эволюции. У животных очень четко выражена способности узнавать своих (свою кровь). Белая ворона будет изгнана из стаи и не даст потомства, она внешне чужая (поэтому и нет стай из белых ворон). Как видно, попытки выйти за пределы коридора эволюции жестко пресекаются внутри своего вида.

Известны факты (непопулярные), что изменения внешней среды все же влияют на процесс мутагенеза. В 1988 г. Дж. Кейрис обнаружил, что кроме случайных мутаций нашлись и такие, которые образовались в ответ на внешний фактор [162]. Известно много фактов, когда стрессовые ситуации повышают количество мутаций и меняют их характер. Геном интенсивно начинает перестраиваться. Обнаружились акты  влияния патологического стресса на мутации. Известна также обучаемость генетических систем [289]. Трудно представить себе, как случайный процесс, очень быстрые изменения системы питания тлей, всего за 50 поколений [293]. Американский генетик Р. Харрис с соавторами выяснил, что изменения в геноме под влиянием внешней среды происходят именно те, которые нужны. Выходит, что и клетка не ищет варианты вслепую, а ведет направленный поиск. Эти  факты  хорошо   вписываются  в  нашу   модель  «управляемой» эволюции. Э. Майер утверждал: «Каждая группа животных «предрасположена» к изменчивости одних своих структур и к удивительной стабильности других» [162]. Но истина всегда где-то посередине и С. Мейен [170] считал, что дарвинизм и номогенез (Берг) взаимно дополняют друг друга. Попытаемся разобраться в известном противоречии между Дарвином и Л.С. Бергом во взглядах на механизмы эволюции живого, исходя из концепций настоящей работы

Организмы развивались из одной особи или немногих первичных форм (Дарвин). Организмы развились из многих тысяч первичных форм (Берг). Оба правы, хотя оба утверждения не имеют экспериментального подтверждения. Когда - то при переходах от явно неживого к явно живому,  возникла структура, начавшая себя интенсивно воспроизводить. Это могло произойти и в космических просторах за пределами Земли (панспермия), и на Земле. Мутагенные процессы на Земле превратили первичные протобионты в множество простейших микроорганизмов (номогенез). Берг исходил из среза филогенетического дерева на высоте, где уже появились ответвления (множество). Дарвин заглядывал в первый корешок. Мы видим разные точки зрения на один и тот же куст, разные модели. Противоречие снято.

Развитие шло на основе случайных вариаций (Дарвин). Развитие шло на основе закономерностей (Берг). Мутации всегда случайны. Но отбор их и проявление в филогенезе подчиняется определенным закономерностям. Опять разные модели одного объекта. Противоречий нет.

Развитие шло путем медленных небольших изменений (Дарвин). Развитие шло скачками (Берг). Оба правы, т.к. есть доказательства и того и другого. Кроме того, не договорившись, что такое быстро, а что - медленно, спорить бесполезно.

Эволюция состоит в образовании новых признаков (Дарвин). Эволюция состоит в развертывании задатков (Берг). Задатки проявляются на генетическом уровне, любая мутация - это уже задаток. Признаки определяются в фенотипе. Но даже новые фенотипические признаки есть следствие генетических задатков. Оба в некоторой степени правы.

Мы не ставили целью этих примеров полностью разрешить противоречия в эволюционной теории, но эти примеры лишний раз доказывают, что часто споры возникают из-за разных точек зрения на один и тот же объект. Более широкий взгляд может примирить многих.

С позиций теории управляемых систем можно предложить еще одну модель механизма эволюции живых организмов. Фенотип и функции любого организма определяются набором активных генов. Селекция пород животных и растений сводиться к развитию, усилению определенных задатков, т.е. к активизации нужных генов. Половое размножение комбинирует гены родителей. Вирусы комбинируют гены существ разных видов. Генная инженерия, используя вирусы, комбинирует гены любых живых существ. Эта биотехнология как всегда заимствована у природы. Сафронов В.Н.[232] показал, что деревья в лесах ритмично изменяют свои параметры с периодом в несколько лет. При этом генный набор в них не изменяется, но включаются и отключаются некоторые из генов. В геноме человека есть гены рыб и земноводных, и всех других генетических предшественников. Этот факт проявляется в последовательных изменениях человеческого эмбриона, за 9 месяцев повторяющего эволюцию биосферы.

Итак, ДНК это банк генов, их сочетание создает неповторимый фенотип. Количество комбинаций неисчислимо., Только путем комбинации старых генов, не создавая новых, можно получить очень много видов живых организмов. Поскольку все организмы имеют системы управления, то очень вероятно, что есть еще одна система управления комбинациями генов, отбором их оптимальных сочетаний. Эта система ведет случайный поиск вариантов, активизирует мутагенные процессы в стрессовых ситуациях, адекватно отвечает на вызов окружающей среды, обеспечивает или быстрое изменение фенотипа (скачки), или плавно отслеживает  изменения окружающей среды. Как во всякой системе управления в ней должны быть элементы стохастизма и направленности. Разные ученые замечали разнообразное проявление этого механизма управления и создавали свои модели эволюции. На самом деле все правы по - своему. Есть необходимость в создании объединенной эволюционной теории. Необходимо усилить исследования генетиков, биофизиков в поисках системы управления на уровне ядра клетки.

Можно принять постулат, что результат случайных «тыков» определен информацией, накопленной предшествующими событиями. Когда слепой человек пытается попасть ключом в замочную скважину и ему это удается после многих неудачных проб, не следует делать вывод, что только случайность привела его к положительному результату. Если бы форма ключа (информация) не соответствовала форме замочной скважины, то никакие попытки не реализовались бы положительно.

Выводы.

1.                 Поиск оптимального соотношения хаотичности и управляемости является  целью эволюционирующих систем.

2.                 Крайний детерминизм и хаос препятствуют эволюции.

3.                 В свете изложенного, биологическая эволюция должна содержать как случайность (Дарвин), так и направленность (Любищев, Пригожин).

4.                 Случайность, флюктуации являются только инициаторами закономерного, детерминированного процесса.

 


Следующий раздел



Хостинг от uCoz