развилке, оба варианта в момент выбора являются одинаково возможными. Но как

только выбор сделан, и система достигла нового состояния равновесия,

обратного пути нет, развитие систем такого рода всегда необратимо и

непредсказуемо, точнее любые прогнозы ее развития могут носить лишь

вероятностный характер.

Синергетическая интерпретация явлений открывает новые возможности их изучения.

В обобщенном виде новизна синергетического подхода состоит в следующем:

хаос не только разрушителен, но и созидателен, развитие осуществляется, через

неустойчивость (хаотичность).

линейный характер эволюции сложных систем, не правило, а частный случай,

развитие большинства систем носит нелинейный характер, для сложных систем

всегда существует несколько возможных путей развития.

Развитие осуществляется через случайный выбор одной из нескольких

возможностей дальнейшей эволюции, следовательно случайность необходимый

элемент эволюции.

Синергетика возникла на базе физических дисциплин - термодинамики,

радиофизики и пр. Но в настоящее время ее идеи уже имеют междисциплинарный

характер, они подводят базу под глобальный эволюционный синтез,

осуществляющийся в науке.

III Геронтология и эволюционная биология.

Приход человека в мир - уход (рождение и смерть); пленение духа в теле - его

освобождение; сотворение мира - конец света: "конец придет - ведь было же

начало. Мир родился - мир должен умереть" (Беранже). От этих пар - рифм один

шаг до следующей: развитие - старение.

В классической поэзии известно отклонение, а то и вовсе отказ от парных

созвучий в окончаниях строк, - это белые стихи. Пара "рождение - смерть" (или

"жизнь - смерть") зарифмована жестко; тут отклонение от рифмования, иначе

говоря, - бессмертие, противоречит не только биологической закономерности,

но, если хотите, и здравому смыслу: весь опыт наблюдения за природой убеждает

нас в том, что физического бессмертия - на индивидуальном уровне - не

существует. Сознательно не касаемся мифов, легенд, религиозных представлений,

утверждающих обратное, равно как и оставляем в стороне проблему бессмертия

духовного, - короче говоря, всего того иррационального, что не составляет

предмета анализа строгой науки, конкретно - естествознания (В.Л.Ушаков).

Итак, смерть индивида - факт незыблемый и исключений не являющий. Он

имманентен живой природе и, если угодно, биологичен, поскольку смерть

(естественная, конечно) - закономерное следствие физиологической инволюции

организма: снижения отдельных его функций, отказа ряда систем - всего того,

что в обиходе зовется старением. И это ясно: по принципу рифмы, если есть

развитие - от момента оплодотворения яйцеклетки до половозрелости, то

старение - от периода выполнения репродуктивного, то есть видового,

предназначения до смерти - быть также обязано. Ну, и дальше: если есть

программа индивидуального развития особи, ее онтогенеза (а такая жесткая

генетическая программа существует), то, по принципу рифмы опять же, должна

быть и генетическая программа старения. Вот тут-то и возникает вопрос: должна

ли?

В геронтологии сразу было принято за очевидный факт, за аксиому, что

специальная программа старения организма действительно существует (хотя

запрограммированность старения и смерти никем никогда не была доказана.)

Вероятно, это связано с тем, что явления, кажущиеся естественными, на

начальном этапе развития новой науки не обсуждаются: эту привелегию может

себе позволить нечто уже устоявшееся, авторитетное - вроде физики или

философии. Минуло около ста лет с момента возникновения геронтологии, и вот в

60-х годах нашего столетия вопрос о том, действительно ли старение

запрограммировано, был наконец поставлен. И если оно запрограммировано, то

что это за программа: саморазрушения организма? его самоликвидации? Ответ - в

качестве общего мнения - был категоричен: программа старения существует, это

программа самоликвидации особи (в массе - поколения), она совершенно

необходима для отмирания поколения, чтобы освободить место поколению

следующему, а сама по себе сменяемость поколений - необходимое условие для

лучшей приспособляемости вида в целом, так же, как и внутривидовое

разнообразие признаков, полиморфизм, - одно из жестких условий выживания

вида.

Что ж, последнее положение этого вердикта (сменяемость поколений - фактор

стабильности вида во времени) можно, пожалуй, принять. Однако позволим себе

усомниться вот в чем: так ли уж очевидно, что для оптимальной сменяемости

поколений необходима программа самоликвидации отдельно взятой особи?

Безусловно, на данный вопрос природа отвечает положительно ... в некоторых

случаях. И это те случаи, когда результат программы самоликвидации доступен

для наблюдения и проявляется с неизбежностью чуть ли не апокалипсической. Тут

действительно ситуация, когда для двух следующих друг за другом поколений не

хватает либо пищевых ресурсов, либо мест обитания (возможно и сочетание этих

"нехваток"). Так, к примеру, лососи после нереста гибнут массами - и не

просто массами, а все, поскольку физиологические перестройки, связанные с

размножением, напрочь разрушают их организм. Менее известный, но тоже

характерный пример: мексиканская агава, прожив девять лет, на десятый цветет,

дает плод и тут же засыхает. Поденка готовится к акту размножения и, выполнив

это единственное в жизни предназначение, не доживает до следующего дня.

Проанализируем. В первых двух случаях связь размножения с программой

самоликвидации хотя и не совсем ясна в деталях, но понятна в чертах более

общих. Так, если у некоторых видов рыб удалить половые железы, а у растения -

цветочный побег, никакой активной самоликвидации не будет: организм просто

тихо угаснет, прожив в несколько раз дольше обычного. А вот последний случай

- несколько иного рода и, надо сознаться, включен не без умысла: с поденкой

аналогичный трюк повторить нельзя. Что ни делай со взрослой особью, она все

равно погибнет от голода, ибо у нее не предусмотрено одной необходимой детали

- ротового отверстия. Так природа повелела, решив, что все равно не

понадобится. Отсюда законный вопрос: нужна ли в данном случае специальная

программа самоликвидации? Вряд ли. Родилась, совершила кладку яиц, а далее -

твои проблемы: можешь - живи, а не можешь - умирай; на стабильности вида это

никак не скажется. Вот если бы требовался уход за потомством - другое дело.

Короче говоря, природа, в чем-то довольно щедрая, на поденке явно решила

сэкономить.

И что следует из предложенных примеров? А то, что налицо два разных подхода к

проблеме выживания: так сказать, с позиции особи и с позиции вида. Конечно, с

человеческой точки зрения (этической, а не биологической), не дать животному

возможности питаться, лишив его рта, - более чем жестоко. Но если в качестве

целого рассматривать не особь, а вид (что не слишком этично, зато

биологично), то все становится на свои места: от особи требуется

воспроизвести потомство, жизнеспособное и плодовитое, - и больше ничего;

дальше - только не мешать. Значит, с позиции вида, старение (и как следствие

- смерть) - только для того, чтобы не мешать? Да и вообще, где здесь, в наших

примерах, старение? Ведь смерть приходит в молодом, а что до упомянутой выше

агавы, в самом цветущем возрасте! А как же принцип рифмы: развитие -

старение? Последнего, по сути, нет.

Действительно - нет. В диких популяциях животных подавляющее число особей

завершает жизнь, как говорят ученые, вне зависимости от возраста, то есть из-

за воздействия факторов внешней среды, а отнюдь не от биологических причин.

Это - голод, болезни, стихийные бедствия, гибель от врагов-хищников, наконец.

В такой ситуации до старости не дотянешь. И большинство не дотягивает. А вот

стоит поместить этих животных в лабораторные или домашние условия - старение

налицо. Самый наглядный пример - наши лесные птицы: щеглы, чижики, синицы и

так далее. В клетке они живут, как правило, в 3-4 раза дольше, чем на воле

(парадокс, с человеческой точки зрения!), и умирают чаще всего именно от

старости. Аналогичным образом старение проявляется в искусственных условиях и

у самых примитивных созданий - круглых червей, насекомых. О какой же

специальной программе самоликвидации тогда речь? Существует ли она? А вот от

факта старения не уйти.

И все-таки: если старение заложено в схему функционирования живых существ

(для многих видов, как мы убедились, - в принципе, потенциально), то на какой

основе этот процесс осуществляется? Какая-то программа - пусть не

самоликвидации - быть должна, не может не быть! Если есть программа для

развития организма, то есть она и для старения; наш принцип работает

безотказно. И сегодня можно утверждать, что это - генетическая программа, но

программа общая, единая, позволяющая природе после решения задачи развития

(прямой задачи) решать задачу обратную: постепенного разрушения организма

исключительно по причине изначального несовершенства основной конструкции -

генома и его производного, клетки.

И что же это за несовершенство? Это - несовершенство, или, точнее, отсутствие

абсолютной надежности генетически заданной защиты организма от действия самых

различных повреждающих факторов - как внешнесредовых, так и внутренних. В

какие бы тепличные условия организм ни поместить, повреждения возникают с

роковой неизбежностью хотя бы потому, что процесс обмена веществ сам по себе

содержит элементы агрессии против собственного организма. Это - побочные

продукты метаболизма: к примеру, накапливающиеся в клетках шлаки;

кислородсодержащие свободные радикалы - молекулы или их фрагменты, несущие

неспаренные электроны и потому химически агрессивные (гипотеза старения

американского ученого Д.Хармана). Кроме того, повреждающими факторами могут

быть: аномальные белки, возникающие в клетке из-за ошибок считывания с

основных матриц - ДНК или РНК; дефектные структуры клеточных мембран; разрывы

в ДНК, которые накапливаются с возрастом, а это - повреждение генетической

программы функционирования клетки; потеря участков ДНК из- за ее

"недорепликации", то есть неполноценного удвоения (связь данного явления со

старением - основа гипотезы А.М.Оловникова).

Короче говоря, возможностей для саморазрушения у организма чрезвычайно много.

Дело, однако, не столько в том, что и как сильно разрушает, сколько в том,

сильна ли защита организма, а изначально - клетки. Впрочем, порою даже и не

клетки в целом, а ее тонких структур - той же ДНК. Мы знаем, что физические и

химические воздействия среды - солнечное излучение, высокие температуры,

некоторые соединения в воздухе и пище - повреждают участки ДНК, и тут все

зависит от эффективности генетических систем ее репарации - восстановления,

заживления возникших ранок. Так вот: сколь мощна защита, а, в конечном счете

- надежность организма? Мощна, однако, несмотря даже на многократную

резервированность страховочных систем, мощна не на сто процентов. Да, дефекты

устраняются, но не все. С течением времени их становится все больше -

постепенно падает уровень надежности, "правильности" функционирования клеток,

далее - тканей, далее - органов и, как следствие, - организма в целом. Так

организм переходит в состояние неспецифической уязвимости, образно названное

нашими соотечественниками Л.А. и Н.С.Гавриловыми состоянием "нежилец". Это и

есть старение.

Зачем было природе создавать две отдельные программы для развития и старения,

когда вполне можно обойтись одной? Одной - введя в нее, чтобы запустить

процесс старения, лишь такую особенность, как недостаточная надежность. Очень

экономный и целесообразный подход. Кстати, такой принцип - принцип

изначальной общности программы - вообще довольно популярен в природе, он

оказался эволюционно выигрышным. Вот два наглядных примера. Первый - принцип

дифференцировки клеток. Известно, после оплодотворения генетическая программа

в клетке - общая, единая, а смещение развития в сторону дальнейшего

образования, скажем, нервной клетки, или мышечной, или эпителиальной

обусловлено блокированием соответствующих частей этой общей, единой

программы, записанной в геноме. Другой пример - детерминация пола. У ряда

двуполых, в том числе у человека, пол изначально женский. Если в геноме

окажется специальный блокирующий регулятор (гены Y-хромосомы), развитие плода

смещается в мужскую сторону; если же такого блока нет, развитие пойдет по

изначальному плану - женскому. Тот же принцип положен и в основу развития-

старения: изначально программа одна. Короче, для создания разнообразия -

разных типов функционирования, разных типов клеток или разных полов - порой

гораздо проще модифицировать общее, чем всякий раз заново лепить отдельные

формы.

Итак: специальной программы старения нет - есть программа развития и

функционирования, которая, в силу своей не абсолютной надежности,

предопределяет возможность постепенного накопления с возрастом различных

дефектов, что и приводит к изнашиванию, одряхлению организма. Чтобы наступила

старость, этого, несомненно, вполне достаточно.

IV Групповой естественный отбор на жажду познания.

К одной из особенностей человека следует отнести любопытство и жажду знаний,

что обрекало многих людей на жертвы и лишения. Вспоминая проделки

бесчисленных поколений школьников и студентов, увиливавших от занятий, можно

счесть стремление к знанию противоестественным, тем более что овладение

знаниями зачастую не помогало, а скорее мешало их владельцам выжить и,

соответственно, оставить большее число детей. Потомство великих ученых,

мыслителей, поэтов, провидцев обычно малочисленно: те, кто шел дальше

общепринятого или думал о недозволенном, гибли во все века. Индивидуальный

отбор, вероятно, всегда действовал против чрезмерно любознательных, против

стремившихся к познанию. Но зато на генотип, устремленный к усвоению и

пониманию, работал отбор групповой, иногда необычайной мощности.

Стоит сопоставить судьбу стада полулюдей, целиком лишенных духа познания, с

судьбой такой группы, в которой хоть изредка появлялись его носители. Они

почти всегда погибали бесцельно или бесследно, но нет-нет, да оставляли

современникам какую-либо из тысячи находок - будь то насадка камня на палку

или умение плыть на бревне, - и это хоть немного повышало шансы группы на

выживание и успешное размножение. Групповой отбор не был столь интенсивным и

сильным, чтобы сделать жажду знаний всеобщей и неукротимой (как, например,

половое чувство), но он все же шел. Шутка "научная работа есть удовлетворение

личной любознательности за государственный счет" - хороша, но не точна:

любопытство удовлетворяется чтением, даже бездумным. Но именно жажда познания

нового и истинного заставила работать в науке сотни тысяч людей еще до того,

как этот труд стал хорошо оплачиваться и почитаться. Жажда знания обуревала

множество людей всегда, даже если она уводила в жречество, монашество,

знахарство, шаманство, алхимию, талмудизм, кабалистику, сектантство, в

изучение Библии, Корана, конфуцианства.

Итак, эмоции человечности, доброты, рыцарского отношения к женщинам, к

старикам, охрана детей, стремление к знанию - это те свойства, которые

неизбежно развивались под действием естественного отбора - по мере

превращения человека в животное социальное из-за цефализации и удлинения

срока беспомощности детей. Закон естественного отбора, самый могущественный

из законов живой природы, самый безжалостный и аморальный среди них,

постоянно обрекавший на гибель подавляющее большинство рождавшихся существ,

закон уничтожения слабых, больных, - этот закон в определенных условиях,

именно тех, в которых слагалось человечество, породил и закрепил инстинкты и

эмоции величайшей нравственной силы.

Почему же мы считаем порядочность, этичность, готовность к подвигу

противоестественными? Почему мы, оценивая свои и чужие поступки шкалой

этичности, не отдаем себе отчета в том, что эта шкала является самой

естественной?

Литература.

Основная:

Гете И. Избранные сочинения по естествознанию. - М.: 1957.

Игнатова В.А. Основы современного естествознания. - Тюмень, 1997.

Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. - Новосибирск, 1997.

Горелов А.А. Концепции современного естествознания. - М.: 1997.

Горбачев В.В. Современное естествознание на пороге XXI века//Физика и

механика на пороге XXI века. - М.: Изд-во МГУП «Мир книги», 1998.

Бочкарев А.И. Концепции современного естествознания. - Тольятти, 1998.

Дополнительная:

Чуковский К.И. Живой как жизнь. –М., 1963.

Азимов А. Вселенная. - М.: Мир, 1969.

Владимиров Ю.С. Пространство-время: явные и скрытые параметры. - М.: Наука,

1989.

Ахиезер А.И., Рекало М.П. Современна физическая картина Мира. - М.: Знание,

1980.

Гамов Дж. Моя мировая линия. - М.: Наука, 1964.

Зельдович Я.Б., Новиков И.Д. Строение и эволюция Вселенной. - М. Наука, 1975.

Исаков Б.И. Лептонная концепция мироздания - синтез науки и религии? - Наука

и религия, 1992.

Карери Дж. Порядок-беспорядок в структуре материи. - М.: Мир, 1980.

Страницы: 1, 2, 3