урбоэкология, лимиты роста, устойчивое развитие

Оглавление:
1 Место и роль философского знания в системе общественного сознания ...................................................................................... 3
2 Объект философии науки. .................................................................................................................................................................. 4
3 Предмет философии науки ................................................................................................................................................................. 5
4 Основные концепции философии науки .............................................................................................................................................. 7
5 Актуальные проблемы философии науки. (Из бобровского учебника) ............................................................................................ 8
6. Причины и формы проявления познавательной активности индивидов. .................................................................................... 10
7 Способы и формы отражения индивидами результатов познания ............................................................................................. 11
8. Философские концепции истины (классицизм) .............................................................................................................................. 12
9 Философские концепции истины (скептицизм) .............................................................................................................................. 13
10 Философские концепции истины (агностицизм). ......................................................................................................................... 14
11. Философские концепции истины (рационализм). ......................................................................................................................... 15
12 Философские концепции истины (когерентность). ..................................................................................................................... 18
13 философские концепции истины (конвенционализм). ................................................................................................................... 19
14 Философские концепции истины (прагматизм)............................................................................................................................ 20
15. Философские концепции истины (диалектический материализм). ........................................................................................... 22
16 Сущность и содержание понятия «Наука». ................................................................................................................................. 24
17. Место и роль научного познания в общественном разделении труда. ...................................................................................... 25
19 Социальные организации (лаборатории и институты) науки: формы и нормы их функционирования ................................. 26
20 Наука как социальный институт. ................................................................................................................................................. 27
21 Развитие российской науки в ХVIII в. ............................................................................................................................................ 28
22 Развитие российской науки в ХIХ в. ............................................................................................................................................... 30
23 Развитие российской науки в ХХ в. ................................................................................................................................................ 31
24. Аспирантура в научных организациях Российской академии наук: назначение и функции. .................................................... 34
25 Докторантура РАН: назначение и функции: ................................................................................................................................ 35
26. Методика подготовки и защиты кандидатской диссертации. ................................................................................................. 36
27 Актуальные проблемы организации и управления современной наукой ...................................................................................... 38
28 Получение знания как цель и результат научного труда. ............................................................................................................ 40
29 Проблема редукционизма в научной деятельности. ..................................................................................................................... 41
30 Актуальные проблемы формирования современного научного знания. ...................................................................................... 43
31 Научные картины мира и их значение для жизнедеятельности людей ..................................................................................... 45
32 Научные революции: сущность и содержание. ............................................................................................................................. 46
33. Назначение и функции языка науки. .............................................................................................................................................. 48
34 Понятийный комплекс знания и его отражение в языке науки. .................................................................................................. 49
35. Методология и методика представления знаний. ....................................................................................................................... 50
36. Актуальные проблемы овладения научными кадрами языком науки. ........................................................................................ 51
38 Формы и методы представления научных знаний (научные факты, гипотезы, концепции, теории). .................................... 53
39 Актуальные проблемы распространения результатов научной деятельности. ....................................................................... 55
40 Организация и обеспечение общественного признания результатов научной деятельности. ................................................ 56
41 Объект философии биологии .......................................................................................................................................................... 57
42. Предмет философии биологии....................................................................................................................................................... 59
43 Основыне концепции философии биологии. ................................................................................................................................... 61
44. Актуальные проблемы современной философии биологии. ......................................................................................................... 62
45 Химическая эволюция Земли и теория возникновения (зарождения) жизни. ............................................................................. 63
46 Этапы развития представлений о сущности живого и причинах происхождении жизни. ..................................................... 65
47 Концепции происхождения жизни. ................................................................................................................................................ 67
48. Современные естественнонаучные воззрения по проблеме происхождения жизни. ............................................................... 69
50 Принцип детерминизма в биологии: телеология........................................................................................................................... 71
51. Принцип детерминизма в биологии: механический детерминизм. ............................................................................................. 72
52 Принцип детерминизма в биологии: органический детерминизм. .............................................................................................. 73
53. Принцип детерминизма в биологии: акциденционализм и финализм. ........................................................................................ 74
54 Идея развития (онтогенетика) в биологии: ламаркизм и дарвинизм ......................................................................................... 75
55 Идея развития (онтогенетика) в биологии: номогенез, ортогенез и сальтационизм. .............................................................. 77
56 Идея развития (онтогенетика) в биологии: теории хромосомной, генной и молекулярной эволюции. ................................... 78
57 Детерминизм и индетерминизм в трактовке процессов жизнедеятельности. ........................................................................ 79
58 Содержание, структура и основные принципы эволюционной теории...................................................................................... 81
59 От биологической эволюционной теории к глобальному эволюционизму. .................................................................................. 83
60. Сущность и содержание системного подхода в познании. ........................................................................................................ 85
61 Симметрия- ассиметрия (раздел 2 вопрос 21) .............................................................................................................................. 87
62. Системный подход в познании биологических объектов: прерывность и непрерывность процессов. ................................... 88
63 Системный подход в познании биологических объектов: полярность, дифференциация и интеграция ................................. 89
64 Сущность и содержание основных научных подходов к организации системного познания живой природы: филистика. . 91
65 Сущность и содержание основных научных подходов к организации системного познания живой природы: фенетика. ... 92
66 Сущность и содержание основных научных подходов к организации системного познания живой природы: кладистика. 93
68 Непрерывная смена состояний целостности биологических объектов в рамках определенных типов симметрии и
асимметрии. .......................................................................................................................................................................................... 95
69. Непрерывная смена состояний целостности биологических объектов на основе определенных принципов преобразования
связей...................................................................................................................................................................................................... 97
70 Актуальные проблемы познания и моделирования внутрисистемных и межсистемных связей на современном этапе
развития биологической науки: макромолекулы. ............................................................................................................................... 99
71. Актуальные проблемы познания и моделирования внутрисистемных и межсистемных связей на современном этапе
развития биологической науки: клетка и организм. ........................................................................................................................ 100
72 Актуальные проблемы познания и моделирования внутрисистемных и межсистемных связей на современном этапе
развития биологической науки: ткань и орган ................................................................................................................................ 101
73. Актуальные проблемы познания и моделирования внутрисистемных и межсистемных связей на современном этапе
развития биологической науки: морфогенез и онтогенез. .............................................................................................................. 102
75 Место, роль и значение биологической науки в современном обществе. ................................................................................. 103
76 Исследовательские установки ученых и специфика научного познания в биологии: номинализм и реализм ........................ 105
77 Креационизм и эволюционизм. ...................................................................................................................................................... 106
78. Исследовательские установки ученых и специфика научного познания в биологии: витализм и финализм. ....................... 107
79 Этика научно-исследовательской деятельности: цели, результаты и последствия научного труда, актуальные проблемы
во взаимоотношениях между членами научных коллективов и т.д............................................................................................... 108
80 Роль биологической науки в решении глобальных и региональных экологических проблем. .................................................... 109
81 Биологические знания античного мира (Азия и Восточное Средиземноморье) ....................................................................... 111
82 (11.2)Развитие биологических знаний в Древней Греции и Древнем Риме: поиск структурных единиц первовещества. .... 114
83 Особенности средневековых воззрений на природу. ................................................................................................................... 116
84 Формирование и развитие принципов естественнонаучного познания в эпоху Возрождения. .............................................. 117
85 Влияние принципа непрерывности явлений и учения Г.В. Лейбница о "лестнице существ" на становление преформистских
воззрений в биологии. .......................................................................................................................................................................... 120
86 Система К. Линнея – вершина искусственной классификации в биологии. ............................................................................. 121
87. "Естественные" системы ХVIII века (М. Адансон, Б. Жюссье, О. Декандоль). ..................................................................... 123
88 Первые концепции эволюции органического мира (Ж.Б. Ламарк) ............................................................................................. 124
89. Борьба между трансформизмом и креационизмом .................................................................................................................. 126
90. Учения о метаморфозе и симметрии. ........................................................................................................................................ 127
91 (13.2)Влияние диспута между Ж. Кювье и Э.Ж. Сент-Илером на процессы становления эволюционных взглядов в
биологии. .............................................................................................................................................................................................. 129
92 Возникновение и развитие клеточной теории (Я. Пуркине, Т. Шванн, М. Шлейден, Р. Вирхов и др.). .................................. 130
93 История развития представлении о протоплазме клетки (Я. Пуркине, В. Гофмайстер, И.Н. Горожанкин). .................... 132
94. История познания ядра и процессов деления клетки (М. Шлейден – В. Гофмейстер). ......................................................... 134
95 История познания ядра и процессов деления клетки (А. Шнейдер – В. Шлейхер). ................................................................. 135
96. История познания ядра и процессов деления клетки (В. Флеминг – Дж. Фармер и Дж. Мур). ............................................ 136
97 Методология исследования клетки (Ру-Мечников)..................................................................................................................... 137
98. Основные направления критики клеточной теории (Х. Дриш). ................................................................................................ 138
99 Основные направления критики клеточной теории (Гурвич, Студничка) ............................................................................... 140
100 Основные черты эволюционного учения Ч. Дарвина: определенная и неопределенная изменчивость; искусственный
отбор; борьба за существование; естественный отбор; дивергенция признаков; проблема вида и т.д. ................................. 142
101 Возникновение филогенетического направления в морфологии (Э. Геккель). ........................................................................ 143
102 Создание "больших" естественных систем. ............................................................................................................................. 144
103 Основание физиологических лабораторий и институтов. Достижения физиологии ХIХ– нач. ХХ вв. .............................. 146
104 Становление микробиологии как самостоятельной науки ...................................................................................................... 148
105. Основные течения в дарвинизме: неоламаркизм и его разновидности. ................................................................................. 149
106 Основные течения в дарвинизме: телеологические концепции эволюции. .............................................................................. 150
107. Основные течения в дарвинизме: предтечи мутационной теории эволюции. ...................................................................... 151
108 Эволюционная эмбриология......................................................................................................................................................... 152
109. Становление представлений о целостности живой природы как планетарного явления .................................................. 153
110. Формирование синтетической теории эволюции .................................................................................................................... 155
111-113 Основные этапы развития генетики: менделизм, хромосомная теория Т. Моргана, искусственный мутагенез ...... 156
114-115 Молекулярная, биохиическая, физиологическая генетика ................................................................................................. 160
116. Основные этапы развития генетики: описание генома человека. ......................................................................................... 161
117. Иммунология и иммуногенетика. .............................................................................................................................................. 162
118. Популяционная биология............................................................................................................................................................. 163
119 Генезис экологической проблематики в биологической науке: урбоэкология, лимиты роста, устойчивое развитие ....... 164
120 Актуальные проблемы, порождаемые достижениями современной биологии ..................................................................... 168
1 Место и роль философского знания в системе общественного сознания
В одном из учебников по философии даны 10 заповедей философа, которые можно назвать скорее аргументами в пользу изучения
этой на-учной дисциплины, чем принципами философской профессиональной деятельности. Например:
1. Философия помогает определять место частных вопросов в об-щей системе воззрений людей.
2. Философия необходима для построения единой системы зна-ний.
3. Философия нужна как метод упорядочения знаний внутри кон-кретных научных дисциплин и в общей системе межпредметных
связей.
4. За 3000 лет своего существования философия накопила большой опыт в разработке приемов и методов познания, который
полезен для любой частной науки.
5. Философия обобщила и усовершенствовала многочисленные подходы к изучению логики бытия и логики мышления. Эти знания
необходимы всем людям.
6. Философия открыла законы диалектического развития мира и всех его составных частей, знание которых помогает людям более
осмысленно подходить к процессам познания.
7. Философия способствует людям овладевать высотами общест-венного сознания.
8. Философские знания являются составной частью процесса все-стороннего развития человека и т.д.
Важнейшим фактором, определяющим линию расхождения иссле-дователей в понимании предмета философии, является их
социальный опыт. Одни философы, вдохновленные идеалом научного знания, при-ходят к убеждению, что философия как всеобщая
наука отжила свой век и в лучшем случае может превратиться в специальную дисциплину, занимающуюся анализом научного и
повседневного языка. Другие считают множественность философских позиций выражением авто-номности философствующего
разума. Подлинное содержание филосо-фии, согласно этим убеждениям, образует способ самоутверждения философствующего
индивида и является проявлением его неповторимой творческой индивидуальности. Даже выделение в философии оп-ределенных
течений или направлений, сторонникам данной позиции представляется насилием над фактом уникальности подлинного философствования. Третьи полагают, что философия должна быть осмыслена в масштабах истории человечества. В этом случае
поляризация фи-лософских учений выглядит естественным процессом, отражающим всеобщность, многомерность и
противоречивость социального развития человечества.
Особенность философского знания состоит в том, что оно не сводится к воспроизведению каких-то исторически особенных и
конкретно-предметных форм этого отношения. Отношение мышления к материи, духа к природе может быть понято только как
отношение универсально-всеобщее. Теоретической формой фиксирования этого отношения и, следовательно, формой философского
знания, являются категории и категориальные структуры. Это отношение может рассматриваться либо как раз и навсегда данное,
застывшее и неизменное в своей определенности, либо в противоречиях, в движении (развитии). Тем самым задается общий метод
философствования, в котором диалектика и метафизика образуют его полярные формы. Более подробно с этими философскими
понятиями мы будем знакомиться при изучении следующих тем учебного пособия. Здесь же необходимо запомнить, что в диалектическом методе органически сочетаются законы развития и познания бытия. Каждое понятие диалектического метода представляет собой
способ и результат познания сложного и полного противоречий пути становления объективной истины. Метафизический метод еще со
времен Аристотеля был ориентирован на исследование только недоступных органам чувств и постигаемых лишь умозрительно
постоянных и неизменных начал всего существующего, а с XVIII века он стал восприниматься как противоположность диалектики.
(книга Боброва)
Знание - продукт общественной материальной и духовной деятельности людей; идеальное выражение в знаковой форме сведений
об обобщенных представлениях людей по установленным или предполагаемым фактам и закономерным связям объективного мира.
Знание также может выступать и как инструмент для получения новых знаний. Философское знание есть продукт и инструмент
философии, как науки, т.е сферы исследовательской деятельности, направленной на производство новых знаний о всеобщих
закономерностях, которым подчинены как бытие (т. е. природа и общество), так и мышление человека, процесс познания. Поэтому,
рассмотрев причины возникновения и функции философии, мы тем самым поймем, место и роль ее продукта, т.е. философское
знания, в жизнедеятельности человека.
Функции философии – основные направления применения философии, через которые реализуются ее цели, задачи, назначения.
Мировоззренческая – способствует формированию целостности картины мира, представлений об его устройстве, месте человека в
нем, принципах взаимодействия с окружающим миром.
Методологическая – заключается в том, что философия вырабатывает основные методы познания окружающей действительности.
Мыслительно-теоретическая – заключается в том, что философия учит концептуально мыслить и теоретизировать.
Гносеологическая – познавательная.
Критическая – учит подвергать сомнению окружающий мир и существующие знания, искать их новые черты, качества, вскрывать их
новые противоречия. Основная задача: разрушение догм, увеличение достоверности знания.
Аксеологическая – заключается в оценке вещей, явлений окружающего мира с точки зрения различных ценностей.
Социальная – пытается объяснить обществу причины его возникновения, эволюцию, структуру, элементы, совершенствование
общества.
Воспитательно-гуманитарная – состоит в том, чтобы культивировать гуманистические ценности и идеалы, привить их человеку и
обществу, способствовать укреплению морали.
Прогностическая – заключается в том, чтобы на основании имеющихся философских знаний об окружающем мире и человеке
спрогнозировать тенденции развития сознания, познавательных процессов человечества и общества.
Общекультурная – эту функцию философия выполняла с момента своего зарождения, философия согласовывает и синтезирует
достижения всех видов человеческого опыта. В настоящее время философия является важнейшим духовным элементом культуры
человечества.
Практическая – теоретические достижения подтверждаются на практике, тем самым, подтверждая правильность теоретических
суждений.
2 Объект философии науки.
В наше время наука оказалась под перекрестным вниманием сразу нескольких дисциплин, включая историю, социологию,
экономику, психологию, науковедение. Философия и методология науки занимают в этом ряду особое место. Наука многоаспектна и
многогранна, но, прежде всего, она представляет собой производство знаний. Наука не существует без знания, как
автомобилестроение не существует без автомобиля. Можно поэтому интересоваться историей научных учреждений, социологией и
психологией научных коллективов, но именно производство знаний делает науку наукой. Философия науки пытается ответить на
следующие основные вопросы: что такое научное знание, как оно устроено, каковы принципы его организации и функционирования,
что собой представляет наука как производство знаний, каковы закономерности формирования и развития научных дисциплин, чем
они отличаются друг от друга и как взаимодействуют? Это, разумеется, далеко не полный перечень, но он дает примерное
представление о том, что в первую очередь интересует философию науки.
Итак, мы будем рассматривать науку как производство знаний. Но и с этой точки зрения она представляет собой нечто крайне
многокомпонентное и разнородное. Это и экспериментальные средства, необходимые для изучения явлений, - приборы и установки, с
помощью которых эти явления фиксируются и воспроизводятся. Это методы, посредством которых выделяются и познаются
предметы исследования (фрагменты и аспекты объективного мира, на которые направлено научное познание). Это люди, занятые
научным исследованием, написанием статей или монографий. Это учреждения и организации типа лабораторий, институтов,
академий, научных журналов. Это системы знаний, зафиксированные в виде текстов и заполняющие полки библиотек. Это
конференции, дискуссии, защиты диссертаций, научные экспедицииѕ Список такого рода можно продолжать и продолжать, но и
сейчас бросается в глаза огромная разнородность перечисленных явлений. Что их объединяет? Нельзя ли все это многообразие свести
к чему-то одному?
Актуальные проблемы философии науки. На первом месте стоят проблемы функционирования науки как социального института. К
ним относятся вопросы, связанные с эффективностью производства наукой нового знания, использованием научных достижений в
обществе и с социальным положением ученых. Развитие любого социального института общества на этапах его становления
обусловлено некоторой общественной потребностью. В последующем, люди, включенные посредством данного социального
института в общественное разделение труда, становятся самодостаточной общественной силой и их интересы, представляемые этим
социальным институтом, входят в противоречие с интересами самого общества. Поиск наиболее оптимальных способов разрешения
данного противоречия является важнейшим условием в обеспечении эффективного функционирования науки.
3 Предмет философии науки
Существует довольно распространенное заблуждение, суть которого в том, что философию науки зачастую связывают с
философскими вопросами естествознания, отчасти по незнанию, отчасти в силу сложившихся представлений и стереотипов не
учитывая, что философия естествознания является лишь одним из направлений в философии науки. Это распространенное
заблуждение коренится в том факте, что, во-первых, само понятие науки интерпретируется неверно, когда его отождествляют с
естествознанием, и, во-вторых, используя словосочетание философия науки, делают акцент на науку, а не на философию, опять же
безосновательно отождествляя в данном случае теорию науки и философию науки.
Именно эти два предрассудка и могут быть наиболее основательным образом устранены, если поставить вопрос о философии науки и
о ее предмете в горизонте феноменологии. Философия науки в горизонте феноменологии означает, что речь должна идти не просто об
определении науки в феноменологии, т.е. о том, как ее понимал основатель феноменологии Э. Гуссерль; скорее, феноменологию
следует понимать в данном случае как определенный методологический принцип, дающий возможность осмыслить сам феномен
науки.
Начнем с того, что всякое дисциплинарное разграничение в области философии является весьма и весьма условным. Заниматься,
например, философией языка отнюдь не означает ставить всю философию на службу собственным интересам, касающимся
происхождения или форм языковой деятельности человека. Языкознание с его конкретными анализами тех или иных языков
радикально отличается от философии языка, начинающейся там, где происходит обращение к безусловно всеобщему , не выводимому
ни из какого сугубо позитивного исследования. Более того, всякое философское знание характеризуется именно тем, что
обнаруживает тот или иной феномен, посредством которого возможно обращение и интерпретация этого безусловно всеобщего.
Философия постигает всеобщее, ставя вопрос о сущем и должном (онтология и этика), о собственном существе (философская
антропология), о бытии собственного существа с другим (социальная философия) и т.д. Философия языка в этом смысле - не
исключение
Как в случае языка, так и в случае всех тех феноменов, которые были обнаружены всей предшествующей философской традицией,
существенным выступает то, что сами эти феномены, в свою очередь, должны были удовлетворять требованиям философии. В этом
смысле первый вопрос, с которым должна сталкиваться такая дисциплина, как философия науки, касается того, является ли понятие
науки, на которое также обратила свое пристальное внимание философская традиция ХХ века, особым феноменом, удовлетворяющим
самому предельному требованию философии: постигать через понятие науки безусловно всеобщее.
Кризис европейского понимания науки и ее конститутивной роли для всей западноевропейской культуры можно назвать сквозной
темой западной философии уходящего столетия. Действительно, наука, несмотря на кажущийся прогресс в ее техническом измерении,
оказалась в состоянии глубокого кризиса, обусловленного потерей того изначального жизненного значения, который был присущ ей в
древнегреческом сознании. Понятие современной науки настолько отдалилось от греческой эпистеме, когда-то сформировавшей
совершенно особый тип человека (человека, живущего в ориентации на бесконечные идеи собственного разума), что результатом этой
исторической трансформации является ныне идеал точной науки, в которой не находится места самому человеку.
Любое современное исследование сущности человеческого отношения к миру неизбежно сталкивается с фундаментальной проблемой
- проблемой собственной историчности. Ученый и исследователь подчас забывает, что анализируя тот или иной феномен, он сам
ограничен рамками той исследовательской парадигмы, в которой он воспитан. Задача философа в известном смысле и состоит в том,
чтобы суметь совершить своего рода историческую редукцию той сознательной установки, в которой он сам культивирован.
Современная исследовательская парадигма тесно связана с понятием метода, который играет свою роковую роль начиная с Нового
времени. Понятие современной науки неразрывно связано с новоевропейским идеалом познания, сущность которого состоит в
естественной установке, в понятии эксперимента и опыта. Но рефлексирующий субъект должен помнить, что так было не всегда.
Существовала греческая установка сознания, которая впервые и изобрела понятие науки или эпистеме, радикально отличное от
новоевропейского аналога. И если мы действительно хотим понять мир древнегреческого человека, то просто обязаны совершить
историческое эпохэ, вернувшись к интерпретации мира как Космоса. Кроме того, был и мир средневекового человека, мир
сотворенный. Точно так же и в нем понятие науки как scientia имело совершенно особый смысл.
Новоевропейское понятие человека как бы растерзано научными дисциплинами; человек есть прежде всего объект исследования анатомического, социологического, политического и т.д. При этом никто из позитивных исследователей не берется предсказывать
того, что же делает человека человеком, что придает ему некое единство. Глубокое кризисное состояние самой идеи науки или
научности выражается и во все более усугубляющемся разрыве между понятием ученого и общим понятием человека.
Попыткой преодолеть кризис самой идеи науки можно назвать усилия философов ХХ века, до сей поры неустанно трудящихся над
тем, чтобы найти место для человека в так называемых гуманитарных науках. Сюда нужно отнести прежде всего три философских
направления: философию жизни начала века (В. Дильтей), феноменологическую философию (Э. Гуссерль и М. Хайдеггер) и
философскую герменевтику (Г.-Г. Гадамер). Все три направления служили и по сей день служат одной задаче: остановить
оестествление гуманитарного знания, то есть попытаться придать гуманитарной науке свой особый отличительный статус и
посредством этого возродить изначальное понятие науки, сформированное миром древнегреческого сознания.
Действительно, не только философия, но и все уже начинающие выкристаллизовываться гуманитарные дисциплины сталкиваются в
ХIХ веке с огромной трудностью: методологической беззащитностью перед лицом явного успеха естественных наук. Бесспорный
прогресс естественных наук все больше склонял представителей наук о человеке к тому, чтобы принять и применить
естественнонаучную установку к изучению душевной жизни человека. Впрочем, история развития гуманитарных наук в ХХ веке
показывает нам, что вопрос о статусе гуманитарного познания не решен и по сей день, поскольку и поныне всякий заслуживающий
философского интереса феномен человеческого имеет, как правило, два дисциплинарных коррелята: философия языка противостоит
филологии, социальная философия - социологии, философская антропология - антропологии культурной и т.д. И дело здесь в том
самом особом методологическом основании, которое по-прежнему, вслед за Дильтеем, науки о духе пытаются найти не в сфере
естественнонаучного мышления, а в самих себе:
Науки о духе должны, исходя от наиболее общих понятий учения о методе и испытывая их на своих особых объектах, дойти до
определенных приемов и принципов в своей области, совершенно так же, как это сделали в свое время науки естественные'
В основе проекта Дильтея лежит понятие жизни или живой связи душевной жизни. Основное отличие наук о духе от естественных
наук заключено для Дильтея в том, что объекты первых даются не извне, как объекты последних, и не в качестве единичных
феноменов, а именно изнутри, и при этом в некоей живой связи. На основании этого подход к феноменам душевной жизни должен
быть не объяснительным, то есть основанным на гипотезах и аксиоматических теориях, а описательным, то есть учитывающим
тотальную взаимосвязанность душевных переживаний. Отсюда и отличие в методе естественных и гуманитарных наук: "Природу мы
объясняем, душевную жизнь мы постигаем".
Каким же образом возможно постижение человека и его душевной жизни во всей ее полноте? Дильтей приходит к выводу, что науки,
основанные на принципе гипотез, превращают предмет своего исследования в своего рода искусственную модель, которая не
содержит в себе ничего от жизненности и конкретности изначального данного во внутреннем опыте переживания. Полнота душевной
жизни, по Дильтею, должна не выводиться из неких элементарных процессов, но напротив - лежать в основе всякого подлинно
психологического познания, и только в этом случае она может быть 'понята, описана и анализирована во всей ее цельности'. Душевная
жизнь, несмотря на различные формы ее проявления и различные феномены, ее выражающие, содержит в себе некий единый
принцип, некое 'неделимое единство одной функции'. Последнее и есть то, что не имеет никакой аналогии в мире природы, в мире
телесного. Задача описательной психологии - усмотреть это единство душевной жизни и описать его. Не целое понимается исходя из
складывания единичного, но единичное и отдельное становится доступным нам только на основании того, что описательная
психология усматривает прежде внутреннюю связь целого.
Проблема соотношения части и целого была предметом рефлексий и традиционной герменевтики, берущей свое начало еще от
схоластического искусства истолкования священных текстов. Позднее герменевтика стала развиваться как метод подхода к тексту
вообще, особенно в работах Шлейермахера, который впервые освобождает герменевтику от догматических моментов и превращает ее
во всеобщее учение о понимании и истолковании. Шлейермахер предлагает рассматривать текст не просто как совокупность
выраженных в нем мыслей, но и как выражение душевной жизни самого автора текста. Описательная психология Дильтея по сути
восходит к всеобщей герменевтике Шлейермахера.
Вместе с тем, герменевтика начинает развиваться и в еще одном направлении, становясь так называемой философской герменевтикой.
Происходит это, по словам основателя философской герменевтики Г.-Г. Гадамера, благодаря тому онтологическому повороту,
который был осуществлен в начале ХХ века М. Хайдеггером. Развитая Хайдеггером 'фундаментальная онтология' дает философской
герменевтике возможность еще более расширить ее предмет. Теперь герменевтика занимается не только текстом и его автором, но
касается мира вообще, поскольку сам мир рассматривается как своего рода текст:
'Здесь достигается такой поворотный пункт, в котором инструменталистский методический смысл герменевтического феномена
должен был стать онтологическим. 'Понимание' не означает более одного из способов человеческого мышления, который может быть
методически дисциплинирован и взращен до некоего научного метода, но выражает саму подвижность человеческого бытия'
Гадамер, как и Дильтей, движим в своих размышлениях соотношением человека и его зеркала в науках. Основное произведение
Гадамера носит название "Истина и метод". Это наименование не случайно, поскольку уже в нем выражается основная мысль
Гадамера о том, что понятие истины в том виде, в котором оно дошло до нас в традиции, отнюдь не должно исчерпываться методом.
А именно так и произошло в истории западноевропейской культуры, которая в определенном смысле сфальсифицировала
древнегреческое понятие logos, превратив его исключительно в ratio. Тем самым греческое понимание науки было упрощено до
новоевропейского метода. В этом Гадамер и видит проблему современного кризиса науки, влияющую не только на теоретическую
установку ученого, но и на саму жизнь конкретного человека, так или иначе воспитывающегося в новоевропейской традиции.
Древнегреческий логос теряет одну из своих основных функций, а именно - искусство ведения диалога.
Предлагаемый Гадамером проект философской герменевтики отнюдь не пытается занять место метода гуманитарных наук, как это
пытался проделать Дильтей с описательной психологией. Гадамер стремится показать, что науки о духе должны восстановить все
более утрачивающийся в истории культуры древнегреческий смысл науки как особой формы жизни человека, жизни из принципов
бесконечных идей. Поэтому гуманитарное знание в равной мере может называться как наукой, так и искусством:
"Плодотворность познания, свойственного наукам о духе, кажется более родственной интуиции художника, нежели методическому
духу исследования"
Неудовлетворенность исторической судьбой западноевропейской культуры явно прослеживается и в феноменологическом проекте Э.
Гуссерля, считавшего роковой ошибкой произошедшую в истории трансформацию древнегреческой эпистеме до математизации
знания в Новое время. Гуссерль пытается найти выход из сложившегося положения, вводя в философский лексикон современников
понятие 'жизненного мира', который является как бы амбивалентным истоком как наших теоретических интересов, так и наших
практических действий. Именно в забвении жизненного мира Гуссерль усматривает кризис современной науки. Задача философии в
этом смысле - вернуть образованного человека к его почве, то есть к тому жизненному миру, который является основой всех его
разумных действий.
Кризис, о котором пишет Гуссерль, означает прежде всего кризис всей культуры, которая изначально связана с идеей европейской
науки, ответственной за формирование в Древней Греции совершенно нового типа человека, живущего из принципов разума и
ориентирующегося на решение бесконечных задач. Наука для Гуссерля означает в этом смысле не ту или иную конкретную науку и
даже не их совокупность, но именно идею науки, 'научности'. Последняя сама есть особая форма практики, то есть практической
жизни человека. Как наука, так и повседневная жизнь человека имеют, по Гуссерлю, один и тот же источник - жизненный мир. Вместе
с тем, в процессе истории западноевропейской культуры наука настолько отдаляется от жизненного мира, что становится
противоположностью повседневности. Корень этого противопоставления науки и жизни Гуссерль усматривает в своего рода
фальсификации идеи греческой науки. Эта фальсификация происходит в Новое время, когда наука начинает апеллировать не к вещам,
окружающим человека, а к моделям этих вещей, которые достигаются путем математизации нашего жизненного мира.
Отсюда становится понятно, что кризис науки как идеи научности, давшей в греческом мире рождение совершенно особой
(философской) форме жизни человека, свидетельствует о кризисе всей европейской культуры, теряющей тот идеал человека, который
лежал у самих истоков западноевропейского сознания. С точки зрения феноменологии, преодолеть кризис западноевропейской
культуры означает преодолеть разрыв между жизнью и разумом. В этом и заключает подлинная и предельная задача современного
философа, поскольку он есть никто иной, как "функционер человечества"
4 Основные концепции философии науки
В.В. Бобров утверждал, что ответ на этот вопрос должен содержать следующие:
Становление биологии как науки о сущности, происхождении и развитии жизни. Гипотезы происхождения жизни в классической
биологии: самопроизвольное зарождение, панспермия, витализм, креационизм. Концепция Энгельса-Опарина о возникновении жизни
на Земле путем естественного (химического синтеза) органического из неорганического. Биохимическая концепция происхождения
жизни. Значение РНК, ДНК и белков в процессе становления живого. Характерные особенности живого: гемостаз, самопроизведение
и произведение себе подобных, обмен веществом, энергией и информацией со средой и т.д.
Концепция постоянства видов. Концепция преформизма. Концепция биологического формообразования. Ламаркизм. Дарвинская
теория эволюции. Современная синтетическая теория эволюции.
Генные механизмы эволции. Строение ДНК. Генетический код. Реплитический код. Синтез белка и его механизм. Репликация ДНК.
Репарация ДНК. Рекомбинация ДНК. Генетическая и клеточная инженерия. Клонирование. Геном человека. Три закона Менделя.
Правило Харди-Вайнберга
5 Актуальные проблемы философии науки. (Из бобровского учебника)
На первом месте стоят про-блемы функционирования науки как социального института. К ним отно-сятся вопросы, связанные с
эффективностью производства наукой нового знания, использованием научных достижений в обществе и с социальным положением
ученых. Развитие любого социального института общества на этапах его становления обусловлено некоторой общественной
потребно-стью. В последующем, люди, включенные посредством данного социаль-ного института в общественное разделение труда,
становятся самодоста-точной общественной силой и их интересы, представляемые этим соци-альным институтом, входят в
противоречие с интересами самого общест-ва. Поиск наиболее оптимальных способов разрешения данного противо-речия является
важнейшим условием в обеспечении эффективного функ-ционирования науки.
Наиболее осознаваемыми результатами внутренней несогласован-ности механизмов функционирования науки являются высокий
удельный вес повторно выполняемых научных разработок, низкая окупаемость фи-нансово-экономических затрат на научную
деятельность, быстрый рост диспропорций между количественными показателями научных достиже-ний и неоправданно большими
объемами научной информации, числен-ностью работающих и ассигнованиями на науку. Все это говорит о нали-чии актуальной
необходимости оптимизации организационной структуры и содержания научной системы в целях повышения коэффициента полезного действия имеющегося в ней потенциала. Это - первая глобальная проблема науки как социального института, порожденная
условиями об-щественного разделения труда и требующая постоянного своего разреше-ния.
Различные формы организации науки являются следствием социаль-ного развития каждого народа и, в свою очередь, предполагают
свойст-венные им способы социальных связей в системе общественного разделе-ния труда. Необходимость и условия создания
совокупного общественно-го продукта настоятельно требуют согласованных действий всех социаль-ных институтов общества. От
решения данной проблемы во многом зави-сит действенность использования в общих интересах научного и научно-технического
потенциала страны. Историческое развитие человечества выработало различные подходы к согласованию механизмов функционирования социальных институтов от жесткой централизации (т.е. попыток абсолютизации общегосударственного интереса) и единого
на этой основе планирования до полной автономии в каждой сфере деятельности. Регулятором в последнем случае выступают
процессы самоорганизации. Эта есть вторая проблема, суть которой заключается в поиске и создании условий эффективного
использования другими социальными институтами общества результатов научной деятельности, что позволит обеспечить динамичное
и поступательное социальное развитие всей страны.
Наконец третья глобальная проблема науки, как социального института общества, состоит в нахождении оптимальных решений по
обеспечению стабильности ее существования, выражающаяся в сохранении организационных форм, преемственности поколений
научных кадров и т.д. Являясь структурным элементом общественного разделения труда, наука предоставляет людям рабочие места и
тем самым возможности для их участия в создании и потреблении части совокупного общественного продукта. Это означает, что
любые решения по вопросам повышения эффективности функционирования науки непосредственно касаются жизненно важных
вопросов научных работников. В них должно учи-тываться влияние человеческого фактора, минимизация отрицательных сторон
которого возможна в эволюционном характере внутренних пре-образований. Так называемые "социальные проблемы" науки, ограниченные пределами небольших научных коллективов и проявляющие себя в рамках межличностных отношений, в своей основе имеют
конкурентную борьбу за рабочие места (источники материальных доходов), статусного положения в обществе и т.п. Поэтому
всестороннее философское исследование социальных аспектов развития науки имеет важное теоретико-методологическое и научнопрактическое значение для выявления, описания и объяснения сущностной природы происходящих в ней процессов, прогнозирования
возможных тенденций дальнейшего развития и т.д.
Вторая группа философских проблем науки отражает технологические аспекты процессов познания и производства нового знания.
Пре-имущественно это методологические проблемы. Начиная с Нового времени проблема метода всегда была в центре философской
мысли. В настоящее время методологические вопросы широко ставятся и решаются в рамках диалектического материализма, всех
форм позитивизма, феноменологии, структурализма и постструктурализма, герменевтики и т.д. Все они сводятся к выработке
совокупности определенных исходных принципов, способов и норм познания, которые ориентируют и дисци-плинируют субъекта в
поиске истины, помогают ему экономить силы и время, двигаться к поставленной цели кратчайшими путями.
Любой метод разрабатывается на основе определенной теории, кото-рая выступает его необходимой предпосылкой. В свою очередь,
метод разворачивается в систему средств материализации теоретических пред-ставлений в практической деятельности. Полученные с
его помощью но-вые знания уточняют имеющуюся теорию и через нее обусловливают изменения в структуре и содержании метода.
Особенно актуальны мето-дологические задачи для науки по вопросам создания единой теории поля и вещества, разработки общих
представлений о структуре материи и со-держания единого эволюционного процесса и т.д.
В области вычислительной физики авторами некоторых работ актуаль-ными проблемами считаются эквивалентные описания и
парадокс альтер-нативных онтологий. Эквивалентные описания основаны на допустимости существования в любой физической
реальности целых классов эквива-лентных описаний, из которых исследователем, например по Г.Рейхенбаху, делается некоторый
выбор. Это ведет к далеко идущим последствиям, т.е. определяет множественный характер "промежуточных моделей", употребляемых при анализе сложных явлений с помощью ЭВМ. Сам факт на-личия у исследователя выбора в эквивалентном описании
предметной области говорит о высоком уровне субъективности, что в свою очередь порождает парадокс альтернативных онтологий,
состоящих из одновре-менного допущения идей как об идентичности нескольких эквивалентных описаний, так и реальности
референтов рассматриваемых онтологий. На самом деле проблема состоит в том, что в период очередного накопления эмпирических
данных в рамках существующих теорий идет процесс опе-режения физических гипотез математическими. Те и другие гипотезы
представляют собой качественные и количественные характеристики од-ного и того же объекта, процесса или явления, отражающие в
целом про-цесс развития.
В сфере математического знания к числу актуальных философских проблем относятся: во-первых, вопрос о природе логики.
Господствую-щие интуиционистские и эмпирические трактовки логики сводят ее к про-стой кодификации средств математического
рассуждения, что не удовле-творяет многих исследователей; во-вторых, понятие математического ме-тода, связанное с решением
проблемы выбора между строгой дедукцией и отказом от нее; в-третьих, содержание математического объекта. Суть проблемы
заключается также в выборе между неовеществленным набо-ром символов и символами, отражающими некоторую реальность; вчетвертых, вопрос о природе мира математических построений и физиче-ского мира, т.е. о социально-психологических механизмах
развития мате-матического знания, формирования логического статуса и предпосылок для его проникновения в другие сферы
научной деятельности.
Процесс формирования и развития научного знания обусловлен практическими предпосылками, психологией исследователя и его
миро-воззренческими или во многом философско-методологическими уста-новками. История науки изобилует примерами того, как
многие идеи сначала формулировались в философии и затем получали свое количе-ственное и качественное выражение в науке.
Одновременно новые данные естественных наук всегда служили и служат исходным материалом для уточнения и пересмотра
имеющихся философских воззрений. Глубокое понимание учеными сущностной природы, места и роли философии в развитии науки,
овладение методологией научного познания природы, общества и мышления предвосхищает результативность научного поиска.
6. Причины и формы проявления познавательной активности индивидов.
Познание можно определить как целесообразную человеческую деятельность. И физический труд и познание - процессы
сознательные. И то и другое имеет своим результатом некоторый конечный продукт: в одном случае - продукт труда в другом - знание
(или какой-то другой результат умственного труда).
В интересах самосохранения, целесообразно и с наименьшими затратами энергии живой организм приспосабливается к условиям
окружающей среды. На основе условных и безусловных рефлексов возникают более сложные психические связи - ассоциации и
инстинкты, определяющие сложнейшие врожденные формы поведения. Важнейшими инстинктами высших животных и человека
являются самосохранение, двигательный, ориентировочный (познавательный), продолжения рода, регулятивный и т.д. Все эти
инстинкты обусловлены потребностями организма в поддержании жизни и являются механизмами удовлетворения этих
потребностей. Следовательно, и сама ориентировочная или познавательная деятельность направлена на обеспечение существования
организма в условиях внешней среды. На первом месте, будь то физиологические или биологические, всегда стоят актуализированные
или ненормально удовлетворяемые потребности. Именно наличие актуализированных потребностей, являющихся объективной и
субъективной мерой количества, качества и ценности ресурсов жизнедеятельности, стимулирует познавательные процессы
индивидов. Таким образом, понимание сущностной природы, содержания и структуры потребностей человека позволяет понять
процессы его познавательной деятельности.
Орудия и предметы познавательного труда без сомнения человек берет из окружающей действительности из материального мира, в
процессе его практического освоения и познавательной деятельности. Этот процесс имеет два уровня. Первый уровень
познавательной деятельности - это присущие биологическим видам предшествующим человеку формы отражения действительности.
Это деятельность по восприятию окружающего мира, ориентировочная деятельность. На этом уровне информация из окружающего
мира переводится на язык условных рефлексов. Способность к образованию условных рефлексов, отражающих элементарные связи и
отношения окружающей действительности, явилось биологической предпосылкой мышления и познавательного труда. Но это еще не
познавательный труд. Познавательный труд возникает тогда (и это уже второй уровень), когда сформированный средствами первого
уровня субъективный образ реального мира (служащий в данном случае предметом умственного труда) начинает целенаправленно
обрабатываться при помощи приобретенных ранее и запасенных в памяти орудий познавательной деятельности.
Познание целесообразно необходимостью приспособления живого организма к условиям внешней среды и обусловлено его
потребностями в обеспечении себя необходимыми ресурсами жизнедеятельности. Оно имеет свои закономерности
функционирования, т.е. объективно существующие и постоянно повторяющиеся связи в процессах взаимодействия человека с
внешней средой. К ним относятся следующие:
1. Познавательная активность человека обусловлена потребностями собственного существования и производна от практической
деятельности.
2. Процесс познания с самых начальных своих этапов "нацелен" на объект, который выступает перед субъектом познания всегда в
качестве тех или иных сторон и свойств и представлен в его ощущениях как объективная реальность. Субъект познания стремится
получить сведения об объекте на основе предметно-практического взаимодействия с ним. Познание любого явления
действительности, как известно, начинают с собирания и накопления отдельных фактов, относящихся к этому явлению. Научное
познание стремиться вскрыть необходимые, объективные связи, которые фиксируются в качестве объективных законов, на основе
предметно-практического взаимодействия с ним. Фактов, которыми располагают вначале познания, всегда недостаточно, чтобы
полностью и сразу объяснить это явление, сделать достоверный вывод о том, что оно собой представляет, каковы причины его
возникновения, законы развития и т.п. Поэтому познание предметов и событий внешнего мира протекает часто с использованием
гипотезы. Гипотеза отражает объективный мир. Движение познания вглубь объекта может быть истолковано как движение от
субъективной идеи к объективной истине, но на самом деле объяснение данного явления требует всестороннего анализа содержания
конкретной потребности, ее преломления в имеющемся опыте (наличных знаниях, навыках и умениях познания и преобразования
действительности) и условий удовлетворения на фоне других потребностей.
3. Процесс познания строго детерминирован: ощущения - восприятия - представления - понятия - суждения - умозаключения.
Диапазон действия анализаторов (зрения, слуха, осязания, обоняния и т.д.) обеспечивает получение живым существом (человеком в
том числе) необходимой для жизни информации о внутренней и внешней среде. Философской проблемой в данном случае является
установление способа отражения внешнего воздействия на живой организм. Существует версия, сформулированная на научных
результатах, о том, что мозг расшифровывает качество внешнего агента не потому, что в него вложен код, а потому, что природа
внешнего агента в процессе длительной эволюции заложена в материальной природе мозга. На уровне понятия, в зависимости от
содержания актуализированной потребности, происходит идентификация объекта познания с наличным опытом субъекта. На этом
этапе познавательного процесса в качестве положительного результата идентификации объекта формируются интерес к нему и
мотивация действий субъекта, определяющие в последующем его суждения и умозаключения относительно объекта, процесса или
явления познания. В ряде философских работ проводятся идеи о неправомерности разграничения чувственного и логического этапов
познания и абсолютизируется значение последнего. При этом игнорируется самое главное, что научное познание в своей основе имеет
чувственный опыт (наблюдение, измерение, эксперимент и т.д.). Только данные практического опыта обуславливают восхождение от
конкретного к абстрактному и наоборот.
4. В результате познания субъектом объекта в сознании у него образуется некоторая субъективная реальность, обусловленная, вопервых, актуализированными в настоящий момент его индивидуальными потребностями в ресурсах жизнедеятельности, во-вторых,
соотношением эстетических и нравственных оценок им объективной действительности, представленном в рамках рационального и
иррационального анализа на эмоциональном, обыденном или теоретическом уровнях функционирования сознания. Отсутствие
абсолютного или зеркального подобия объекта познания с его представленностью в ощущениях людей послужило основанием для
создания различных философских теорий, в которых отражаемые в сознании предметы, процессы и явления есть не что иное, как
просто знаки.
5. Научное познание в гносеологическом плане есть сложный противоречивый процесс воспроизводства знаний, образующих
целостную развивающуюся систему понятий, теорий, гипотез, законов и других идеальных форм, закрепленных в языке —
естественном или — что более характерно — искусственном (математическая символика, химические формулы и т.п.). В развитии
научного познания чередуются революционные периоды, так называемые научные революции, которые приводят к смене теорий и
принципов, и эволюционные, спокойные периоды, на протяжении которых знания углубляются и детализируются. Процесс
непрерывного самообновления наукой своего концептуального арсенала — важный показатель научности.
7 Способы и формы отражения индивидами результатов познания
Представление знаний это процесс, конечная цель которого поместить некоторый объем знаний в своеобразную "упаковку" в которой
он может начать движение по каналам информационного обмена, дойти до получателя, или задержаться в пунктах хранения знаний.
Такой упаковкой может быть фраза устной речи, письмо, книга, справочник, географическая карта, картина и т.п.
Упаковка призвана обеспечить сохранность вложенного знания. Причем не только и не столько физическую, сколько смысловую
(семантическую). Одному и тому же содержательному знанию можно придать различную словесную или текстовую форму.
Формы представления научной информации
Накопленные в результате выполнения научного исследования результаты и их интерпретация составляют научную информацию,
которая может быть первичной либо вторичной.
Первичная информация – это релевантная (от англ. relevant – существенный) информация, обобщение результата конкретного
научного исследования, включающее выявленные закономерности. Она может быть представлена в виде научного документа, формы
которого могут быть различны:
краткое сообщение (сжатое изложение результатов проведенного исследования с целью оперативного и четкого информирования о
выполненной работе на любом этапе исследований);
научный доклад (опубликованный в печати или прочитанный в виде публичного сообщения перед научной общественностью) и
тезисы доклада (опубликованные до начала научной конференции материалы предварительного характера, обычно в виде аннотации,
реферата или краткого сообщения);
научная статья (основная форма полноценного представления результатов научных исследований);
монография (научный труд, посвященный углубленному изучению одной или нескольких, тесно связанных между собой, тем. )
Публикации на правах рукописей, например, диссертации и их авторефераты.
Особую форму научного документа представляет научный отчет: это документ, содержащий подробное описание методики, хода
исследования (разработки), результаты, а также выводы, полученные в итоге выполнения научно-исследовательской или опытноконструкторской работы. В отличие от вышеперечисленных других научных документов, научный отчет, как правило, рукописное
издание ограниченного распространения, назначение которого – исчерпывающе осветить выполненную работу (как правило,
исследовательским коллективом) по ее завершению или за определенный промежуток времени.
В любой из перечисленных публикаций должны присутствовать основные смысловые блоки:
актуализация(постановка проблемы, обоснование актуальности ее исследования),
описание объектов и методов исследования,
изложение основных результатов исследования.
В зависимости от объема и жанра публикации список разделов расширяется, добавляются обсуждение, выводы, список литературы.
Текст может быть дополнен иллюстрациями, таблицами, математическими формулами.
Вторичная информация может быть:
обзорной (систематизированные научные данные по конкретной научной теме, основанные на анализе литературных источников либо
собственной первичной информации);
реферативной (в виде аннотаций, резюме и рефератов научных документов);
аннотация – краткая характеристика содержания, целевого назначения публикации, ее читательского адреса; представляется автором
вместе с рукописью ;
резюме (от фр. resumer – излагать вкратце) – перечисление основных выводов, подытоживающих содержание публикации; главное его
назначение – дать информацию, на основе которой читатель мог бы принять решение, читать или не читать эту публикацию
(помещается либо перед основным текстом либо в конце его
реферат – (от лат. referre – сообщать, докладывать) краткое изложение основного содержания письменного документа; реферат
составляется либо работником информационной службы, либо самим автором (автореферат), его содержание и оформление
подчиняется требованиям госстандарта, а в случае автореферата диссертации - инструкции по оформлению;
сигнальной (различной степени сжатости с целью предварительного оповещения – в частности, препринт);
справочной (систематизированные краткие сведения в определенной области знания).
При представлении результатов исследования в виде печатного труда автору предлагается выделить ключевые слова, т.е. слова или
словосочетания, наиболее полно и специфично характеризующие содержание научного документа или его части. На основании
ключевых слов составляется поисково-информационный аппарат, облегчается поиск представленных в литературе сведений по
конкретному
вопросу
как
в
печатных
изданиях,
так
и
в
электронных
изданиях.
Диссертация также представляет научный труд. Главная ее особенность состоит в том, что это – научно-квалификационная работа. В
«Большой советской энциклопедии» дано такое определение: «Диссертация (от латинского dissertatio – рассуждение, исследование) –
научная работа, подготовленная с целью ее публичной защиты для получения ученой степени. Отличительной особенностью
диссертации от других видов научных работ: монографий, статей, докладов, тезисов и т.д. – является то, что она должна быть
индивидуальной, свидетельствующей о личном вкладе в науку соискателя, как автора самой работы. По диссертации, а главное по
способности защитить публично ее основные научные положения, можно сделать вывод о научной квалификации соискателя.
8. Философские концепции истины (классицизм)
Согласно концепции соответствия, истинными являются высказывания (а вслед за ними также чувства, мысли, интерпретации),
которые соответствуют действительности.
Действительность может быть показана, воспроизведена в системе знании. Это убеждение всегда было основополагающим
принципом классической концепции.
Несмотря на свою философскую разнородность, классическая концепция всегда стояла ближе к материализму, чем к идеализму.
Попытки приспособить ее к идеализму
оканчивались неудачей и в конечном счете приводили к ее пересмотру. Лишь в рамках материализма она получила свое наиболее
полное развитие.
Истоки классической концепции истины восходят к античной философии. Первые попытки ее теоретического осмысления были
предприняты Платоном и Аристотелем. Платону принадлежит следующая характеристика понятия истины: “...тот, кто говорит о
вещах в соответствии с тем, каковы они есть, говорит истину, тот же, кто говорит о них иначе, — лжет...”. Аналогичным образом
характеризует понятие истины и Аристотель в своей “Метафизике”: “...говорить о сущем, что его нет, или о не-сущем, что оно есть,—
значит говорить ложное; а говорить, что сущее есть и не-сущее не есть ,— значит говорить истинное”.
Когда говорят о том, что мысль соответствует действительности, имеют в виду следующее: то, что утверждается мыслью,
действительно имеет место, Понятие соответствия, таким образом, совпадает с понятиями “воспроизведение”, “адекватность”.
В логической литературе почти общепринято считать, что носителями истинностного значения могут быть суждения или
высказывания, представленные повествовательными предложениями. Например, высказывания: Атом водорода имеет один протон и
Перпетуум мобиле не существует в природе — являются истинами.
Истинными могут быть лишь правильно сформулированные в данном языке предложения.
Проблемы классической концепции
Проблема природы познаваемой реальности. Человек в своем познании непосредственно имеет дело не с объективным миром “самим
по себе”, а с миром в том его виде, как он им чувственно воспринимается и концептуально осмысливается. Факты, которым
соответствует истинное знание и которые определяются как то, что имеет место, являются элементами не объективного, а чувственно
воспринятого и концептуально осмысленного мира.
Проблема характера соответствия мыслей реалъности. Классическая концепция истины в ее “наивной” форме рассматривает это
соответствие как простое копирование реальности мыслями. Исследования соответствия знаний действительности показывают,
однако, что это соответствие не является простым и однозначным. Оно сопряжено с целым рядом конвенций, соглашений. В глазах
философов, которые представляют себе классическую концепцию истины только в ее наивной форме, указанные моменты выглядят
как опровержение последней. Так, П. Хэмлин пишет в связи с этим: “Часто говорят, что корреспондентская теория не может быть
даже основой для оценки некоторого положения как истинного. Ибо...данная теория предполагает, что существует простое отношение
между языком и миром, что утверждения являются копиями мира. Язык в действительности не похож нa эту копию. Поэтому данная
теория ошибочна” '
Проблема критерия истины. Эта проблема сыграла исключительно важную роль в развитии классической концепции. Отчасти она
связана с первой проблемой. Если человек непосредственно контактирует не с миром “в себе”, а с чувственно воспринятым и
концептуализированным миром, то спрашивается: каким образом он может проверить, соответствуют ли его утверждения самому
объективному миру?
Классическая концепция в том ее варианте, в котором истина рассматривается как соответствие не только объективной, но и любой
действительности, приводит
к логическому противоречию, получившему название парадокса лжеца.
Пусть у нас имеется самореферентное утверждение А, которое означает: А — ложно. Возникаетвопрос: истинно или ложно данное
предложение А? Допустим, что А — истинно. Но А означает: А — ложно. Следовательно, если А — истинно, то А должно быть
ложным. Допустим, что А ложно. Но так как А означает: А — ложно, то признание ложности А приводит к выводу, что А истинно.
9 Философские концепции истины (скептицизм)
Скептицизм (греч. - сомневаюсь) – философская концепция, подвергающая сомнению возможность познания объективной
действительности. Последовательный С. смыкается с агностицизмом и нигилизмом. С. получил наибольшее распространение в те
периоды развития общества, когда старые общественные идеалы уже расшатаны, а новые еще не укрепились. В качестве философской
до ктрины С. возник в период кризиса античного об-ва (4 в. до н э.) как ре акция на предшествующие философские системы, к-рые с
помощью умо зрительных рассуждений пытались объяснить чувственный мир, нередко при этом вступая в противоречия друг с
другом. Своей вершины С. достиг в учениях Пиррона, Аркесилая, Карнеада, Энесидема, Секста Эмпирика и др. Продолжая традиции
софистов, первые скептики указывали на относительность человеческого познания, на его формальную недоказуемость и зависимость
от различных условий (об стоятельства жизни, состояние органов чувств, влияние традиций и привычек и т. п.). Сомнение в
возможности общепризнанного доказательного знания легло в основу этической концепции античного С Античные скептики
проповедовали воздержание от суждений для достижения душевного спокойствия (атараксии) и тем самым счастья, к-рое и есть цель
философии. Однако сами скептики отнюдь не воздерживались от суждений и писали соч., где критиковались умозрительные
философские догмы и выдвигались доводы (т назтропы) в пользу С. В философии 17—18 вв. существовали различные течения С. В
целом С. сыграл важную роль в опровержении догматизма средневековой идеологии. В трудах Монтеня, Шаррона, Бейля и др.
подвергались сомнению аргументы теологов, подготавливалась почва для усвоения материализма. С др. стороны, С. Паскаля. Юма,
Канта и др. ограничивал возможности разума вообще и расчищал место для религиозной веры В совр. философии традиционные
аргументы С своеобразно усвоил позитивизм, к-рый считает бессмысленными любые суждения, обобщения и гипотезы, недоступные
прямой проверке опытом.( http://eistratova.narod.ru/6th/filea.doc)
Сторонники скептицизма не отрицают познаваемость мира, но основное внимание в процессе познания концентрируют на его
отрицательных результатах. Такой подход усиливает субъективистское содержание и отрицает возможность "удержания
положительного" в постижении истины.
Пр-р:В отличие от своих предшественников, Р. Декарт построил свою метафизику на положениях, истинность которых не вызывала у
него сомнений. При формулировке таких положений он становился на позиции радикального скептицизма, отвергая буквально все, в
чем можно было хоть как-нибудь усомниться. (Из учебника Боброва)
10 Философские концепции истины (агностицизм).
Термин "агностицизм" введён английским естествоиспытателем Гексли в 1869, однако выражение позиции Агностицизма можно
обнаружить уже в античной философии, в частности у Протагора, софистов, в античном скептицизме. Первоначальные формы
Агностицизма возникли в связи с обнаружением несовершенства, изменчивости знания. Это особенно относилось к проблеме
первоначальных оснований всего сущего: уже на ранних ступенях развития философии было предложено большое количество
вариантов картины мироздания, каждая из которых опиралась на свой особый набор таких первоначал или на одно из них; но ни один
из вариантов не обладал достаточной логической убедительностью. Осознание этого факта и породило скептицизм, а его крайней
формой выступил Агностицизм - принципиальное отрицание возможности проникновения разума в подлинную суть вещей.
Наиболее последовательно в истории философии Агностицизм проведён в системе Юма. Утверждая, что единственным источником
познания является опыт, Юм исходил из невозможности подвергнуть его проверке, а отсюда следовала, по его мнению, и
невозможность установить адекватность между данными опыта и объективным миром. Например, понятие причинности возникает
как результат многократного повторения следования одного явления за другим. Обобщая эту повторяемость, мышление делает вывод
о существовании причинно-следственной связи между соответствующими явлениями. Однако в действительности, полагал Юм, такой
вывод есть лишь продукт мышления. Аналогичным образом и всё познание имеет дело лишь с опытом и принципиально не может
выйти за его пределы, а потому не может судить о том, каково отношение между опытом и реальностью.
Точка зрения Юма и его предшественников явилась своеобразным выражением понимания того, что познание не есть простое
копирование действительности, а является сложным процессом освоения объекта субъектом, причём в этом процессе многое
определяется творческой активностью субъекта. Но если у Юма этот тезис получил скорее негативное выражение, то Кант сделал
важный шаг в раскрытии его позитивного содержания. Положив в основание своей теоретико-познавательной концепции резкое
разграничение "вещи в себе" (которая недоступна познанию как таковая) и "вещи для нас", т. е. фактически приняв позицию
Агностицизма, Кант использовал это разграничение как отправную точку для анализа внутренней активности познающего мышления.
Отсюда возникла его постановка вопроса об условиях познания, в том числе и условиях самого опыта.
Один ряд этих условий создаётся самим объектом, другой - познающим субъектом. Отсюда, по Канту, следует, что в продукте
познания необходимо различать то, что принадлежит самому объекту, и то, что привнесено природой мышления. Анализируя эту
последнюю, Кант указывал на существование т. н. априорных (см. Априори) форм чувственности и рассудка. Эти формы, будучи
свойственны лишь субъекту, упорядочивают чувственный опыт и т. о. непосредственно участвуют в формировании системы знания.
Позицию Канта можно рассматривать как логическое завершение линии агностицизма. Показав, что чисто логическим путём
невозможно установить соответствие между объективным миром и системой знания и что природа познания не может быть раскрыта
без специального анализа познавательных возможностей субъекта, Кант - и именно в силу свойственного ему агностицизма фактически остановился на полпути. Настаивая на существовании принципиальной границы между познанием и действительностью,
он не смог объяснить, каким образом познание увеличивает мощь человечества в овладении им природой.
Развивая поставленную немецким классическим идеализмом проблему активной природы познания, диалектический материализм
подверг последовательной критике кантовский агностицизм. В работах К. Маркса, Ф. Энгельса и В. И. Ленина было показано, что
действенность, "посюсторонность" мышления нельзя установить, оставаясь на точке зрения созерцательного подхода, что для этого
необходимо рассмотреть само мышление как момент целостной предметно-чувственной деятельности человека, причём сам человек
должен быть понят как исторически-конкретный общественный субъект. Тем самым обоснование истинности познания,
доказательство соответствия между познанием и действительностью было перенесено из сферы умозрения в сферу практики. Если
общественно-историческая практика позволяет человеку всё более увеличивать свою власть над природой, совершенствовать
общественые отношения, развивать методы и средства мыслительной деятельности, то это значит, что познание всё более адекватно
отражает действительность. Например, расшифровка генетического кода обосновывается не только и даже не столько чисто
теоретическими соображениями, но прежде всего тем фактом, что она открывает путь к реальному управлению изменением природы
живых организмов. (http://istina.rin.ru/philosofy)
11. Философские концепции истины (рационализм).
Рационализм (франц. rationalisme, от лат. rationalis — разумный, ratio — разум), философское направление, признающее разум
основой познания и поведения людей. Рационализм противостоит как фидеизму и иррационализму, так и сенсуализму (эмпиризму).
Термин «Р.» используется для обозначения и характеристики философских концепций с 19 в. Исторически рационалистическая
традиция восходит к древнегреческой философии: например, ещё Парменид,различавший знание «по истине» (полученное
посредством разума) и знание «по мнению» (достигнутое в результате чувственного восприятия), усматривал в разуме критерий
истины.
Как целостная система гносеологических воззрений Рационализм начал складываться в новое время в результате развития
математики и естествознания. В противоположность средневековой схоластике и религиозному догматизму классический
Рационализм 17—18 вв. (Р. Декарт,Б. Спиноза, Н. Мальбранш, Г. Лейбниц)исходил из идеи естественного порядка — бесконечной
причинной цепи, пронизывающей весь мир. Т. о., принципы Рационализм разделяли как материалисты (Спиноза), так и идеалисты
(Лейбниц): Рационализм у них приобретал различный характер в зависимости от того, как решался вопрос о происхождении знания.
Рационализм 17—18 вв., утверждавший определяющую роль разума не только в познании, но и в деятельности людей, явился одним
из философских источников идеологии Просвещения. Культ разума характерен и для французских материалистов 18 в., стоявших на
позициях материалистического сенсуализма и выступавших против спекулятивных построений Рационализм
Обосновывая безусловную достоверность научных принципов и положений математики и естествознания, Рационализм пытался
решить вопрос: как знание, полученное в процессе познавательной деятельности человека, приобретает объективный, всеобщий и
необходимый характер. В противоположность сенсуализму Рационализм утверждал, что научное знание, обладающее этими
логическими свойствами, достижимо посредством разума, который выступает его источником и вместе с тем критерием истинности.
Так, например, к основному тезису сенсуализма «нет ничего в разуме, чего прежде не было в ощущениях» (Локк) рационалист
Лейбниц сделал добавление: «кроме самого разума», т. е. способности разума постигать не только частное, случайное (чем
ограничивается чувственное восприятие), но и всеобщее, необходимое.
Обращение к разуму как единственному источнику научного знания привело Рационализм к идеалистическому заключению о
существовании врождённых идей (Декарт) или предрасположений и задатков мышления, независимых от чувственности (Лейбниц).
Принижение Рационализм роли чувственного восприятия, в форме которого реализуется связь человека с внешним миром, влекло за
собой отрыв мышления от объекта познания.
И. Кант, пытавшийся примирить идеи Рационализм и сенсуализма, полагал, что «всякое наше знание начинает с чувств, переходит
затем к рассудку и заканчивается в разуме...» (Соч., т. 3, М., 1964, с. 340). Разум, по Канту, не может служить универсальным
критерием истины. Чтобы объяснить свойства знания, он вводит представление об априорности (см. Априори) не только понятийных
форм (как это было в классическом Рационализм), но и форм созерцания — пространства и времени. Но кантовский Рационализм
сохраняет свою силу лишь ценой принятия позиции агностицизма,он распространяется только на мир явлений, но не на «вещь в
себе», объективную реальность.
В философии Г. Гегеля началом и сущностью мира была объявлена абсолютная идея, или абсолютный разум, а процесс познания был
превращен в самопознание разума, который постигает в мире своё собственное содержание. Поэтому развитие объективного мира
предстаёт у Гегеля как чисто логический, рациональный процесс, а его Рационализм приобретает характер панлогизма.
В буржуазной философии 19 и 20 вв. вера в неограниченную силу человеческого разума была утрачена (позитивизм,неопозитивизм
и др.); преобладающей становится критика классического Рационализм с его идеалами могущества разума и ничем не ограниченной
рациональной деятельности человека. Эта критика ведётся как с позиций иррационализма (например, во фрейдизме, который
отстаивает ведущую роль нерациональных, подсознательных компонентов, в интуитивизме и экзистенциализме), так и в духе
умеренного, ограниченного Рационализм, связанного уже не столько с логической проблематикой познания, сколько с поиском
социально-культурных оснований и границ Рационализм (например, в концепциях М. Вебера, К. Манхейма).
Ограниченность и односторонность Рационализм были преодолены марксизмом. Разрешение противоречия между эмпиризмом и
Рационализм стало возможным на принципиально новых основах, разрабатываемых в теории познания диалектического
материализма. Основным условием решения этой проблемы явился анализ процесса познания в органической связи с практической
деятельностью по преобразованию действительности. «От живого созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике —
таков диалектический путь познания истины, познания объективной реальности» (Ленин В. И., Полное собрание соч., 5 изд., т. 29, с.
152—53).
Рациональная (логическая) ступень познания. Рационализм и иррационализм
Чувственное восприятие чел конкретных событий, фактов зависит от содержания понятий, а также от того в какой мере сод понятий
освоено данным чел. Следовательно речь идет о зависимости чувств опыта и восприятия от языка, от понятийного аппарата,
используемого чел в его практической деятельности. Однако эта зависимость не является односторонней.
Понятие является рез-том исторического опыта человечества. Усвоение конкретными людьми уже сущность понятий, роль этих
понятий в их сознания и деятельности - все это зав. от непосредственного контакта людей с объект реальностью. В ходе таких
контактов понятия многократно проверяются, обогащаются, дополняются нов смыслом.
Т.о. чувств и рациональное мышление находятся в неразрывном единстве и взаимодействии. В их сложном взаимодействии
обнаруживается 2 типа деятельности: 1.практ деятельность в широком смысле. 2. деятельность, специально направленная на создание
знаний, на продуцирование понятий, т.е. теоретическая деятельность как особый вид умственного труда.
В ходе физического воздействия на конкретные предметы и явления человечество приобретает многочисленные знания об
отношениях. (между различными типами мат объектов и процессов, между различными свойствами объектов). Поскольку знание
направлено на выявление отношений между свойствами предметов, между самими предметами и процессами, данные отношения
становятся объектами познания. Процессы в ходе кот постепенно и последовательно образуются понятия, отражает общие свойства
предметов и явлений окружающего мира, измеряются столетиями. Прежде чем знание тех или иных связей обретет обобщенную
форму и благодаря этому приобретет понят выражение, должны миллиарды раз осуществить процессы сопоставления, сравнения,
мысленного рассечения и физ видоизменения объектов. Должны остаться в стороне все несущ моменты данной связи. Знание должно
приобрести обобщ форму и в том смысле, что оно должно приобрести объект значение для множества людей.
Когда слово выступает в единства с более или менее полным знанием общих свойств объекта, их отличия от др объектов, оно как раз
и выступает в форме понятия. Понятия- это такие воплощенные в словах продуктыв социально-истор проц познания, кот выделяют и
фиксируют общие существенныесвойства, отношения предметов и явлений. Если бы в ходе истории не выработались такие понятия,
то каждый чел в каждом поколении вынужден был бы вновь и вновь описывать каждую конкр вещь, факт, явление.
Обратим внимание на действия, кот имеют место в проц. образовуания чувств понятий. Взаимосвязанные действия отвлечения,
сравнения и сопоставл, выделение того общего св-ва, кот присуще необозр множеству предметов и целым классам предм, в фил
именуется абстрагированием, а р-ты абстрагирования - абстракциями. Абстрагирование есть превращение отношений в объект
познания. Тут сущ 2 важных момента: При абстр чел исходит из объект, действит свойств объектов и явлений и из их реальных отнош
друг к другу, фиксируется их действительное, независимо от созн существующее единство.. Но при этом деятельность отвлечения и
объедин свидетельствует о активности чел познания, о возникнов особого типа деятельности, особого типа познания, направл на
фиксирование отношений.
Иррационализм - фил учение, настаивающее на ограниченных возможностях разума, мышления и признающее осн родом познания
интуицию, чувство, инстинкт...Считает действительность хаотичной, лишенной закономерностей, подчин игре слусая, слепой воле.
(ирр. в частности явл экзистенциализм)
Рационализм - Учение в теор познания, согласно кот всеобщность и необходимость - логические признаки всеобщего знания - не
могут быть выведены из опыта и его обобщений. Они могут быть почерпнуты из самого ума либо из понятий, присущих уму от
рождения (Декарт), либо из понятий, сущ только в виде задатков, предрасположений ума. Опыт стимулирует из проявление. (Спиноза,
Лейбниц, Кант, Гегель, Фихте, Шеллинг.)
12 Философские концепции истины (когерентность).
Понятие истины является ведущей в философии названия. Все проблемы философии теории познания касаются либо средств и путей
достижения истины, либо форм ее реализации, структуры познавательных отношений и т.п.
Понятие истины относится к важнейшим в общей системе мировоззренческих проблем. Оно находится в одном ряду с такими
понятиями, как «справедливость», «добро», «смысл жизни». Проблема истины, как и проблема смены теории, не такая уже
тривиальная, как может показаться с первого взгляда. В этом можно убедиться, вспомнив атомистическую концепцию Демокрита и ее
судьбу. Ее главное положение: «Все тела состоят из атомов. Атомы неделимы». Является ли оно с позиции науки нашего времени
истиной или заблуждением? Если считать ее заблуждением, то не будет ли это субъективизмом?
Как может какая-либо концепция, подтвердившая свою истинность, на практике оказаться ложной? В этом случае мы придем к
признанию того, что сегодняшняя теория (теории) -социологические, биологические, физические, философские - только «сегодня»
истинные, а через 100-300 лет будут уже заблуждениями? Альтернативное утверждение, сто концепция Демокрита есть заблуждение тоже приходиться отбросить. Итак, атомистическая концепция античного мира, атомистическая концепция XVII-XVIII вв. не истина и
не заблуждение.
Когерентная концепция истины
Существуют два варианта когерентной теории истины. Один из них вводит новое понятие истины, как когерентности знаний, которое
предполагается вместо прежнего понятия истины, как соответствия знаний действительности. Другой вариант утверждает, что
соответствие знаний действительности может быть установлено только через когерентность, которая выступает в качестве критерия
истины.
Одним из основоположников первого варианта когерентной теории принято считать Канта. По Канту существует взаимная
согласованность, единство чувственного и логического, которые и определяют содержание и мысли истины.
В XX в. когерентная теория истины возрождается некоторыми представителями неопозитивизма, например О. Нейратом. Эта версия
исходит из того, что только метафизика может пытаться сравнивать предложения с реальным миром.
Истинность научного знания заключается, по Нейрату, не в том, что знание соответствует действительности, а в том, что все знание
представляет собой самосогласованную систему. Именно это свойство самосогласованности является там референтом, к которому
относится понятие истины.
И стоками второго варианта можно считать философию элеатов. Парменид и Зенон принимали понятия истины как соответствие
знаний действительности. Однако они считали, что это соответствие может быть удостоверено не путем наблюдений, а лишь путем
установления непротиворечивости знаний. Противоречивая идея не имеет референта в реальном мире. Вместе с тем
непротиворечивость идеи гарантирует правильное описание его реального положения вещей.
Следуя этой рационалистической установке, Парменид утверждал, что мыслью о существовании в природе пустоты, «небытия»
является ложной, т. е. несоответствующей действительности. Ее ложность состоит в ее внутренней противоречивости. Если мы
мыслим «небытие» как нечто реальное, то оно в силу этого перестает быть «небытием». Идея «небытия» есть невыразимая в мыслях
идея, а потому ей ничего не соответствует в реальном мире.
Этот вариант когерентной теории истины принимается некоторыми современными мыслителями и философами.
Функционирование когерентной теории истины, как определяющей критерии истины Ремер представляет себе следующим образом:
«Цель когерентной теории заключается в том, чтобы отделить истинные высказывания от неистинных. Ключ к решению этой
проблемы состоит в нахождении во множестве М подмножества N когерентных высказываний. «Кандидаты в истинное» - уточняет
Ремер - квалифицируются как истинное, благодаря выявлению их современности с как можно большим числом других эмпирических
высказываний».
Когерентная теория не только не преодолевает трудности классической теории, но, наоборот, усугубляет их, сталкиваясь и с другими
нерешенными проблемами.
Эта теория пытается решить проблему когерентности в логическом смысле. Однако проблема непротиворечивости, как логическая
проблема чрезвычайно сложна. Она неразрешима в достаточно сложных логических исчисления. Когерентность рассматривается как
внутреннее свойство системы высказываний. Ремер пишет: «Когерентность», рассматриваемая в когерентной теории, рассматривается
как внутреннее свойство, касаемое вопроса об отношении одних высказываний к другим, но она не касается вопроса «когерентности»
с реальностью или фактами действительности». Очевидно, условие непротиворечивости не является достаточным условием
истинности, поскольку не всякая противоречивая система утверждений о реальном мире соответствует реальному миру. Это условие
применительно к естественным наукам не всегда оказывается и необходимым. Противоречивость какой - либо теории не означает ее
ложность. Она может быть показателем временных трудностей.
Сторонники когерентной теории истины обратились к когерентности как к способу избавиться от трудностей, с которыми столкнулась
классическая концепция истины. Но путь, который они выбрал, сопряжен с еще большими трудностями.
ТРИ КОНЦЕПЦИИ ИСТИНЫ
Согласно концепции соответствия, истинными являются высказывания (а вслед за ними также чувства, мысли, интерпретации),
которые соответствуют действительности. Высказывание "снег бел" истинно, если снег действительно бел; высказывание "снег бел"
ложно, если снег на самом деле не бел. При этом мы должны объяснить, что значит "снег бел". Объяснить надо таким образом, чтобы
даже дальтоник мог проверить, например приборами, бел снег или нет.
Выходит, что установление истины или заблуждения требует интерпретации. Отдельные суждения приобретают смысл лишь в
системе суждений. Там, где в ходу многозвенные логические конструкции, приходится учитывать последовательность, системность
суждений. В этой связи говорят о когерентной концепции истины. Под когерентностью понимают сцепление и непротиворечивость
высказываний. Концепция когерентности истины не отменяет, а обогащает концепцию соответствия.
Концепция, в которой критерием истинности выступает практика, называется прагматической концепцией истины (греческое слово
прагма означает дело, действие). Смысл новой концепции истины очень прост: надо на деле, в действии проверять суждения на
истинность и ложность, не ограничивать себя всего лишь теоретическими рассуждениями.
Представляется весьма верным утверждение американского философа Н. Решера, согласно которому три концепции истины не
отменяют, а дополняют друг друга. Поэтому надо учитывать все три концепции истины. Но это, естественно, не означает их
равнозначность во всех случаях жизни. Для математика на первом месте стоит когерентная концепция истины. Ему важно, чтобы его
суждения гармонировали друг с другом. Для физика очень важно, чтобы его суждения вместе с их математической формулировкой
соответствовали миру физических явлений. Значит, он особенно часто будет обращаться к концепции соответствия. Для техника
большое значение имеет практика; надо полагать, что в центре его внимания будет постоянно прагматическая концепция истины.
13 философские концепции истины (конвенционализм).
КОНВЕНЦИОНАЛИЗМ (от лат. conventio - соглашение) - школа философии науки, идея которой состоит в том, что научные теории
являются соглашениями, принятыми для удобства. Они должны быть внутренне непротиворечивы и соответствовать данным
наблюдения, но не имеет смысла требовать от них, чтобы они отражали истинное устройство мира. След-но, все непротиворечивые
научные (а также философские) теории в равной степени приемлемы и ни одна из них не может быть признана абсолютно истинной.
Роль конвенций часто не осознается. Следует различать два типа конвенций: индивидуальные (внутренние), которые можно
рассматривать как скрытые определения, и социальные (внешние), которые имеют нормативный надындивидуальный характер.
Основная идея к. встречается уже в античности (задача астрономии - "спасти явления, представляемые планетами") и в эпоху
Возрождения (инструменталистская интерпретация теории Коперника). Современный к. берет начало в работах Э. Маха, П. Дюгема и,
в наиболее явной форме - А. Пуанкаре. Согласно Пуанкаре, основные положения любой научной теории не являются ни
синтетическими истинами a priori, ни отражением реальности a posteriori. Они суть соглашения, единственным абсолютным условием
которых является непротиворечивость. Выбор тех или иных положений из множества возможных диктуется практическими
соображениями: потребностью в максимальной простоте теорий и необходимостью успешного их использования. При появлении
более эффективных конвенций старые отвергаются. Несмотря на то, что к. был направлен против позитивизма, он был принят
неопозитивистами, так, К. Айдукевич предложил т. наз. радикальный к., согласно которому в научной теории вообще нет
неконвенциональных элементов. К. Поппер считал, что конвенционален выбор базисных (опытных) предложений теории. К. следует
отличать от инструментализма: первый представляет из себя эпистемологически позитивную идею (теории являются конвенциями), а
второй - эпистемологически негативную (теории не являются ни истинными ни ложными). Инспирирована к. методология научноисследовательских программ Лакатоса. К. оказал огромное влияние на философию науки первой пол. ХХ в. и был одним из
источников постпозитивизма, постмодерна, радикального конструктивизма. Как рефлексия реальной научной деятельности он открыл
перспективы изучения науки с точки зрения функционирования языковых и логических структур (школа Куна). Однако приобретя
черты нормативного учения, он способствовал релятивизации науки. Доведенный до логического конца к. является
самопротиворечивым понятием, поскольку объявляет конвенцией в т.ч. самого себя.
14 Философские концепции истины (прагматизм).
Гносеологические истоки прагматической концепции истины в некотором смысле близки истокам когерентной концепции. И первая,
и вторая возникли в результате гипертрофирования активной роли субъекта в процессе познания. Однако они различаются акцентами,
которые они делают при обсуждении этой активности. Сторон- ники когерентной теории усматривают значение актив- ности субъекта
в том, что чувственный опыт находится в зависимости от мышления и предстает перед субъектом в концептуализированной форме.
Активность этого рода носит рационалистический характер. Сторонники прагма- тизма (Ч. Пирс, У. Джемс) подчеркивают роль
практи- ческой активности в познании, которая, как они пола- гают, исключает возможность достижения истины в клас- сическом
смысле. Важнейшей чертой их философии яв- ляется тяготение к эмпиризму, который рассматривается как альтернатива
рационалистической созерцательности. Верную характеристику сущности прагматической теории истины, ее гносеологических
корней дал извест- ный польский логик и философ К. Айдукевич. С еготочки зрения, все так называемые неклассические теории
истины, включая прагматическую, усматривают сущность истины не в соответствии с реальностью, а в соответст- вии с “конечным
критерием”. Эта установка реализуется в прагматизме следующим образом. “Прагматизм,— пишет К. Айдукевич,— исходит из того,
что истина данного утверждения состоит в его согласии с конечным крите- рием. Однако этот конечный критерий, рассматриваемый
прагматизмом в его радикальной форме, есть полезность данного утверждения для действия. Отсюда и определе- ние,
идентифицирующее данное утверждение с его по- лезностью” 1. К концепции истины как полезности праг- матизм приходит на
основе следующего "прагматического аргумента”: “...наши убеждения не являются независи- мыми от нашей практической
деятельности. Наши убеж- дения влияют на наши действия, дают им направление, указывают на средства, ведущие к достижению
намечен- ной цели. Если это влияние делает действие эффектив- ным, обеспечивает достижение намеченной цели, то наши убеждения
являются истинными”.2 В философской литературе, посвященной прагматизму, иногда утверждается, что прагматизм не отвергает
клас- сическую концепцию истины. Такую точку зрения вы- сказал, в частности, Н. Решер в своих критических замечаниях в адрес Б.
Рассела. Рассел отвергал прагма- тизм, ибо последний приводит, в частности, к следую- щему абсурдному заключению: предложения
Является истиной то, что другие люди существуют и Полезно верить, что другие люди существуют имеют одно и то же значение. В
ответ на это Решер указывает, что Рассел в данном случае не проводит различия между значением и критерием истины1. Прагматизм,
по мнению Решера, вовсе не отбрасывает классического понимания истины как соответствия мыслей реальности и рассматривает
полезность только как критерий истины.
Мнение Решера имеет под собой определенные осно- вания. Сторонники прагматизма иногда высказывались в том смысле, что их
философия совместима с классиче- ской концепцией истины. Т. И. Хилл, например, пишет об У. Джемсе: “...он неоднократно
заявляет, что для него, как и для большинства других философов, истина есть согласие идеи и объекта”2. Это обстоятельство
объясняется популярностью классической концепции и нежеланием прагматиков порывать со “здравым смыс- лом”. Однако если мы
будем рассматривать прагматиче- скую концепцию истины на основе не отдельных выска- зываний ее сторонников, а всей теории
познания прагма- тизма, то мы легко заметим ее полную противополож- ность классической концепции.
Важно подчеркнуть, что, согласно прагматизму, по- лезность не является ни критерием, ни коррелятом исти- ны, понимаемой как
соответствие знаний действитель- ности. Иначе говоря, с его точки зрения, нельзя утверж- дать, что знания, обладающие свойством
полезности, также оказываются соответствующими реальности. Реаль- ность внешнего мира недоступна для человека, ибо чело- век
непосредственно имеет дело как раз со своей дея- тельностью. Поэтому единственное, что он может уста- новить,— это не
соответствие знаний действительности, а эффективность, практическую полезность знаний. Именно полезность и есть основная
ценность челове- ческих знаний, которая достойна именоваться исти- ной
3.Прагматизм в его первоначальном варианте сошел со сцены. Но это не значит, что прагматическая концепция истины является лишь
достоянием истории. В настоящее время имеются теории, которые можно рассматривать как продолжение и развитие прагматизма.
Сюда относится прежде всего операционализм — философия, созданная американским физиком и методологом науки П. Бриджменом.
Основной философской проблемой, с которой имеет дело операционализм, является не проблема истины, а проблема значения.
Бриджмен подверг критике класси- ческую теорию значения, согласно которой термину соот- ветствует референт — вещь или ее
свойства. По его мне- нию, содержание понятий определяется не свойствами вещей, а операциями по применению этих понятий.
Основная идея операционального анализа заключается, по Бриджмену, в следующем: “Мы не знаем значения понятия до тех пор, пока
не определим операции, кото- рые используются нами или нашими коллегами по при- менению этого понятия в некоторой конкретной
ситуа- ции” 1. Из этого требования вытекает и ограничение, накладываемое операционализмом на использование на- учных понятий.
В том случае, когда мы не в состоя- нии указать операции с понятиями, последние носят бес- содержательный характер и подлежат
исключению из научного исследования.
Но операционализм не обходит, да и не может обойти вопрос об истине. Правда, здесь проблема истины скры- вается за вывеской
проблемы существования. Это соз- дает видимость того, что в операционализме самостоя- тельной проблемы истины нет.
Тенденция свести вопрос об истине к вопросу о су- ществовании получила развитие не только в операциона- лизме. Она связана с
именем Ф. Рамсея, который считал, что предложение “Р — истинно” эквивалентно Р, а пред- ложение “Р — ложно” — не-Р. Так,
утверждение “Являет- ся истиной то, что Цезарь был убит”, по Рамсею, равно- значно тому, что Цезарь был убит. При этом понятие
истины в семантическом смысле считается излишним и подлежит элиминации. Такой же точки зрения на истину придерживаются
Стросон и Айер.
Для Бриджмена так же, как для Рамсея, утвержде- ние “Р — истинно” эквивалентно Р. Но Бриджмен, в от- личие от Рамсея, вводит
специальный критерийсуществования. С точки зрения этого критерия существует лишь то, что приводит к практическому успеху.
Бридж- мен пишет: “На вопрос о том, как мы узнаем об эффек- тивности конкретного понятия, имеется только один ответ. Это ответ
опыта. Понятия эффективны потому, что мы оперируем ими, а они работают. Мы используем по- нятие во всех возможных ситуациях
и, если при этом никогда не приходим к ошибкам, начинаем чувствовать его надежность и придаем ему статус “существующе- го”” 1.
Нетрудно заметить, что здесь воспроизводится джемсовская концепция истины — с той лишь поправкой, что проблема истины
выступает под обличием проблемы существования.
О том, что принесла науке прагматическая концепция истины, можно судить по выводам, вытекающим из бриджменовского
операционализма применительно к фундаментальным физическим теориям, например к об- щей теории относительности. Бриджмен
утверждал, что общая теория относительности не имеет физического смысла и, следовательно, неистинна, поскольку она поль- зуется
неоперациональными понятиями, такими, как то- чечные события, ковариантные законы (т. е. законы, справедливые для
произвольных систем координат), гео- метризованное гравитационное поле, которому придается статус объективной реальности, и т.
д. Операционалист- ское требование содержательности, а значит, и истин- ности приводит не только к отказу от общей теории от-
носительности. Оно в значительной мере обедняет всю физику. По существу, операционализм требует элимина- ции абстрактных
систем, которые играют в современной физике важную роль. Физическая теория рассматривает- ся им как сооружение, состоящее не
из многих этажей физических абстракций, а лишь из понятий и суждений, непосредственно связанных с опытом. Такому представлению о науке не соответствует не только общая теория относительности, но вообще любая достаточно развитая физическая теория.
Прагматизм, суливший сделать науку более “реалистической”, избавить ее от химер умозри- тельных ,спекуляций, оказывается, таким
образом, кон- цепцией, создающей для нее серьезную угрозу.
15. Философские концепции истины (диалектический материализм).
Диалектический материализм, сформировавшийся на основе классической немецкой философии, под бытием понимает бесконечное и
независимое от сознания существование материи, основываясь на следующих положениях. Во-первых, нет начала вообще, а есть
начало существования конкретных объектов, процессов и явлений и начало познания бытия материи. Во-вторых, небытие не означает
пустоты или абсолютного исчезновения материи, а есть лишь переход и превращение материи из одной формы бытия в другую, т.е.
становление новой формы бытия материи. В-третьих, нет бытия самого по себе, а есть бытие материи. Познание материи означает
познание ее бытия. Проблемы научной истины получают свое адекватное решение в рамках теории познания диалектического
материализма. Диалектический материализм является, по существу, единственной философией, чьи ответы на проблемы,
поставленные современной наукой, соответствуют духу этой науки и оказывают стимулирующее влияние на ее развитие.
В каком, отношении находится классическая концепция истины к диалектическому материализму? Диалектико-материалистическое
учение об истине является преемником классической концепции истины и вместе с тем представляет собой качественно новый этап в
ее развитии. Классическое понятие истины в снятом виде содержится в диалектико-материалистической трактовке объективной
истины как знания, соответствующего объективному миру. Нам хотелось бы подчеркнуть связь диалектико-материалистической
теории истины не вообще с корреспондентскими теориями, а с классической концепцией истины, причем с материалистическим ее
вариантом. В западной философии между понятиями классическая “теория” и “корреспондентская теория” часто ставится знак
равенства. В этом мы могли убедиться из приведенных фрагментов работ О'Коннора, Поппера и др. Однако эти понятия, строго
говоря, не совпадают.
(1)
То, что в зарубежной литературе обычно называют корреспондентской теорией истины, представляет собой просто схему определения
понятия истины. Согласно этой схеме, если х соответствует некоторому y, то х является истинным, или символически: Cxy→Tx. Здесь х и у
представляют собой предложения, С - оператор соответствия, а Т — предикат истинности.
(2)
Такая схема является чрезвычайно общей. Она не определяет характера отношения соответствия, которое может быть самым
различным. Мы можем допустить, например, что х — это некоторое предложение, а у — то, что утверждается х. В таком случае С — это
семантическое отношение, а Т — истина в семантическом, а следовательно, и в классическом смысле. Но можно также допустить, что х — это
предложение, вопрос об истинности которого обсуждается, а у — другое предложение, представляющее формулировку некоторого принципа,
на- пример принципа экономии мышления. В этом случае С выражает согласованность х с у. В результате получается вариант когерентной
теории истины, известной под названием концепции экономии мышления Маха: истинно то, что соответствует требованию экономной
формулировки мысли. Приведенные примеры свидетельствуют о том, что если схему Cxy→Tx рассматривать как выражение существа
корреспондентских теорий, то последние могут быть не только семантическими, но и синтаксическими, т. е. определяющими истину не через
семантическое отношение предложения к его содержанию, а через соответствие одного предложения другому, через их согласованность. Таким
образом, квалификация истины как соответствия (1) мало что говорит о ее содержании, а причисление теории истины к теории соответствия
(или корреспондентской теории) подчас не раскрывает ее сущности. Поэтому в рамках диалектико-материалистического подхода недостаточно
просто констатировать корреспондентский характер (1) истины, необходимо указать на ее связь с классической (2) концепцией истины, которая
рассматривает истину как семантическое понятие и трактует соответствие в смысле воспроизведения действительности.
Дальнейшее развитие диалектическим материализмом классической концепции истины состоит прежде всего в обосновании
объективности истины. Понятие объективной истины характеризует такое содержание человеческих представлений, которое не
зависит от субъекта, не зависит ни от человека, ни от человечества. Это не означает, что объективная истина является элементом
объективного мира. Характеризуя человеческие знания, она проявляется в субъективной форме. Но она характеризует человеческие
знания не с точки зрения этой субъективной формы, а с точки зрения их объективного содержания. Объективную истину можно
определить как содержание человеческих знаний, которое соответствует объективному миру, т. е. воспроизводит его. Именно в силу
этого обстоятельства объективная истина не зависит от субъекта.
Диалектический материализм важнейшим аспектом истины считает соотношение абсолютного и относительного. Причем термин
"абсолютная истина" имеет три смысла: а) абсолютно полное знание обо всем, что было, есть и будет; б) момент абсолютного или
непреходящего знания в составе знания относительного; в) "вечные" истины. Наибольший интерес для исследователя представляет
соотношение между абсолютной и относительной истиной, ибо остальные положения накладывают заведомо умозрительные
ограничения на характер рассуждений. Основными признаками относительной истины являются субъективность формы
представления, приблизительность знаний о предмете исследования, неполнота научных теорий и ограниченность области их
применения. Другими словами: относительная истина - это знания, приблизительно верно отражающие действительность, которые по
мере развития науки постоянно уточняются и пересматриваются. Как в конечном проявляется бесконечное, так и в относительной
истине выражается истина абсолютная. Поэтому абсолютная истина на каждом этапе познания формируется через систему
относительных истин. В таком понимании проявляется единство отражения и активности, чувственного и рационального,
восхождение от конкретного к абстрактному и наоборот и т.д.
Важнейшей особенностью диалектико-материалистического учения об истине является то, что оно вводит понятие объективной
реальности, которая рассматривается как референт истины. Диалектический материализм утверждает, что человек в своей
познавательной деятельности способен установить связь логических конструкций не просто с миром ощущений, а с лежащим вне его
объективным миром. Эта идея является основополагающей для диалектико-материалистического учения об истине. Важнейшей
чертой диалектического подхода к проблеме объективности истины является рассмотрение объективной истины в связи с
общественно- исторической практикой.
Категория практики дает возможность понять, чем именно обусловлена необходимость объективно-истинного знания и в чем
заключается механизм его формирования. Роль практики как фактора, соединяющего и сопоставляющего человеческие знания с
объективным миром, проявляется в том, что она выступает, с одной стороны, как материальная деятельность, формирующая
объективный предмет познания путем выявления и выделения определенных свойств объективного мира, а с другой — как
деятельность, формирующая субъект познания.
Для диалектического материализма реальный предмет знания — это не объективный мир “сам по себе”, а объективный мир, заданный
через практику о качестве вещей, предметов материального мира, о том, что они собой представляют, можно судить лишь по тем
свойствам, в которых эти качества проявляются. Но свойства данного предмета можно выявить через его взаимодействие с другими
предметами. Причем от характера этого взаимодействия зависит то, какие именно свойства предмета выявляются. Заданность
предметов материального мира через практику определяется теми свойствами, которые выявлены через систему взаимодействий,
организованных посредством материальной деятельности человека. Именно эти свойства и составляют сформированный практикой
предмет наших утверждений о внешнем мире, предмет объективной истины. Выявление у предметов материального мира лишь
определенного числа свойств, которые и становятся предметом знания, означает в известном смысле изменение этих предметов. Они
перестают быть предметами, существующими “сами по себе”. Однако практическая их заданность не лишает их свойства
объективности. Это лишь делает объективность относительной к определенному уровню практики, относительной в том смысле, что
посредством практики исторически определенного периода оказывается возможным выявить определенный набор свойств природы и
сформировать исторически определенный предмет научного познания. Диалектический материализм в разработке своих проблем
опирается на данные всех наук и форм познавательной деятельности человека. Осознавая свою детерминированность общественной
практикой, эта теория сознательно исходит из признания этого факта при объяснении самой себя и своей роли в познании.
Важнейший принцип диалектического материализма - единство диалектики, логики и теории познания - развивается на основе
материалистического понимания истории. Связь диалектико-материалистической теории истины с классической концепцией является
одним из проявлений отношения диалектического материализма к философскому наследию прошлого. Классическая концепция
истины представляет собой одно из величайших достижений философской мысли. Она аккумулировала многовековой опыт
человеческого познания, развития науки. И то обстоятельство, что диалектический материализм развивает эту концепцию,
свидетельствует как раз в пользу того, что он выступает в качестве преемника лучших традиций научной и философской мысли.
16 Сущность и содержание понятия «Наука».
Наука:" Система знаний о закономерностях в развитии природы, общества и мышления и о способах планомерного воздействия на
окружающий мир" (Бобров давал какое-то другое определение, но я его не нашла)
Настоящие корни явления и понятия «наука» надо искать в античном мире. Ибо именно античный человек впервые додумался: чтобы
стать мудрым, надо объяснить, как устроен и из чего взялся мир. И в самые начальные времена ученых еще по традиции называли
«мудрецами» (sofoi). В Античности начала формироваться не только «наука» (стремление за счет наблюдений, выдвижения гипотез и
экспериментов объяснить мироустройство), но возникла и методология этой науки, организованной как традиция или школа. Уже
один из первых мудрецов, Сократ, призвал изучать человека, чтобы понять мир, а его ученик Платон, подошедший вплотную ко
многим вопросам, ныне традиционно относимым к «научно-релевантным», считал, что знание геометрии, например, совершенно
необходимо для любого философа. Для будущего науки важнейшим оказался интерес к природе познания, гносеологический интерес.
Однако ни Платон, ни его академические последователи не создали классификацию наук. Это сделал Аристотель. Он отказался от
диалектики и возвел в ранг метода аналитику, то есть теорию доказательного умозаключения (аподиктического силлогизма), которое
восходит от необходимого основания к твердому знанию. Наука получила свою методологию. Кроме того, Аристотель
сформулировал теорию науки. Научное знание есть знание о бытии, и как таковое оно противостоит искусству (сфера которого —
практика ипроизводство вещей), опыту (его предмет— только единичные факты) и мнению (оно основывается на вероятности).
Научное знание выражается в форме суждения и претендует на истинность. Задача научного знания, таким образом, состоит в
фиксировании некоего обстоятельства или факта и в выяснении его причины. Наука, по Аристотелю, отличается тремя основными
характеристиками: доказательностью, способностью объяснения и сочетанием единства с наличием степеней подчинения. Последняя
характеристика делает возможным сведОние одних наук к другим и, соответственно, позволяет произвести их классификацию.
Теоретические науки составляют условие существования наук практических, а практические — условие наук поэтических
(творческих).
Итак, философия указала науке задачу — поиск истины. Современная наука также ориентирована на получение «истинных» знаний о
реальности, но наука и истина для ученого далеко не тождественны. Один из сегодняшних исследователей науки В.Н.Тростников
пишет об этом так: «В науке как таковой следует четко разделять два различных ее аспекта, которые часто (и неправомерно)
объединяют под одной вывеской: наука-исследование— систематическое изучение и изложение объективно достоверных сведений,
максимально проверенных со стороны содержания, и наука-миpовоззpение, т.е. совокупность утверждений, якобы полученных в
научных исследованиях и навязываемых в качестве общеизвестных».
Основой науки является опыт: эмпиризм превратился в основополагающий принцип, а основными методами получения
эмпирического знания в науке являются наблюдение и эксперимент. Современную науку характеризует активное противостояние
различных направлений и школ. Другой чертой современного процесса самоопределения науки является ее специфический язык, так
что можно говорить об определенном научном «менталитете», хотя это слово чаще применяется для обозначения тех слоев духовной
культуры, которые не выражены в виде явных знаний.
17. Место и роль научного познания в общественном разделении труда.
Наука - это социальный институт общества, конституирующий в условиях общественного разделения труда определенную,
общественно-необходимую сферу человеческой деятельности по производству знаний о природе, обществе и мышлении.
На рубеже XIX - XX вв. возникает новый способ организации науки - крупные научные институты и лаборатории с мощной
технической базой, что приблизило научную деятельность к формам организации современного индустриального труда. Тем самым
"малая" наука постепенно превратилась в "большую" и пронизала своим влиянием промышленное и сельскохозяйственное
производство, политику, военную и административную сферы, образование, здравоохранение и т.д. Эти организационные
преобразования, касающиеся места и роли науки в общественном разделении труда, привели к созданию в массовых масштабах
социальных групп общества, прямо или косвенно связанных только с научной деятельностью. Производимые новые знания стали, вопервых, неотъемлемым элементом в совокупном общественном продукте. Доступ к этому совокупному общественному продукту для
представителей науки обеспечивался, во-вторых, только через вознаграждение за участие в научной работе и получаемые результаты.
С этого времени стал формироваться совершенно иной тип ученого, заинтересованного не только в расширении своего социального и
духовного пространства посредством научных открытий, но и в личном материальном благополучии, так как для многих из них
продажа интеллектуальных способностей стала единственным источником доходов. Одновременно и общество, включив науку в
общественное разделение труда, через органы государственного управления приступило к осмыслению ее функций и упорядочиванию
деятельности ученых в интересах страны.
Факт включенности науки в общественное разделение труда обуславливает освоение наукой все новых и новых предметных
областей объективной действительности, что естественно ведет к дроблению научных дисциплин. В настоящее время отношение к
научному производству как профессии обусловлено прежде всего тем, что наука вступила в такую стадию специализации, какой не
знали прежде, и что это положение сохранится и впредь. Не только внешне, но как раз внутренне дело обстоит таким образом, что
отдельный индивид может создать в области науки что-либо завершенное только при условии строжайшей специализации... Только
благодаря строгой специализации человеку, работающему в науке, дано, может быть, один - единственный раз в жизни ощутить во
всей полноте, что вот ему удалось нечто такое, что останется надолго.
Развитие любого социального института общества на этапах его становления обусловлено некоторой общественной потребностью.
В последующем, люди, включенные посредством данного социального института в общественное разделение труда, становятся
самодостаточной общественной силой и их интересы, представляемые этим социальным институтом, входят в противоречие с
интересами самого общества. Поиск наиболее оптимальных способов разрешения данного противоречия является важнейшим
условием в обеспечении эффективного функционирования науки.
Являясь структурным элементом общественного разделения труда, наука предоставляет людям рабочие места и тем самым
возможности для их участия в создании и потреблении части совокупного общественного продукта. Это означает, что любые решения
по вопросам повышения эффективности функционирования науки непосредственно касаются жизненно важных вопросов научных
работников. В них должно учитываться влияние человеческого фактора, минимизация отрицательных сторон которого возможна в
эволюционном характере внутренних преобразований. Так называемые "социальные проблемы" науки, ограниченные пределами
небольших научных коллективов и проявляющие себя в рамках межличностных отношений, в своей основе имеют конкурентную
борьбу за рабочие места (источники материальных доходов), статусного положения в обществе и т.п.
19 Социальные организации (лаборатории и институты) науки: формы и нормы их функционирования
В литературе организация обычно понимается как социальная группа, ориентированная на достижение взаимосвязанных
специфических целей и формирование высокоформализованных структур на основе специализации или разделения труда.
До возникновения социальных институтов существовали отдельные люди или немногочисленные социальные организации,
удовлетворявшие актуальные потребности индивидов во всех сферах их жизнедеятельности. С ростом численности популяции людей
и увеличением плотности занимаемой ими территории родоплеменные структуры, регулировавшие жизнедеятельность своих только
по этническому и территориальному социализирующим признакам, постепенно уступали место другим социальным организациям.
Последние удовлетворяли потребности своих уже по широкому спектру социализирующих признаков, связанных также с
профессиональной и другими видами деятельности.
Оформление науки в качестве социального института произошло в 17 – начале 18 вв., когда в Европе были образованы первые
научные общества и академии и началось издание научных журналов. На рубеже 19 – 20 вв. возникает новый способ организации
науки – крупные научные институты и лаборатории с мощной технической базой, что приближает научную деятельность к формам
современного индустриального труда. Современная наука все глубже связывается со всеми без исключения социальными
институтами, пронизывая собой не только промышленное и сельскохозяйственное производство, но и политику, административную и
военную сферу. В свою очередь наука как социальный институт становится важнейшим фактором социально-экономического
потенциала, требует растущих затрат, в силу чего политика в области науки превращается в одну из ведущих сфер социального
управления.
Любая социальная организация, ориентированная на производство, распределение, обмен и потребление товаров и услуг, создается по
инициативе конкретных индивидов, преследующих только свои собственные интересы. Ее размеры и структура во многом могут быть
строго индивидуальными, но деятельность, затрагивающая интересы социального окружения, всегда подчиняется определенным
требованиям, отражающим социально-групповые или общегосударственные потребности.
Таким образом, благодаря унификации социальные институты объединяют все социальные организации на основе общественного
разделения труда в рамках единства занимаемой территории, в зависимости от содержания, уровня и характера актуализированных на
данном временном отрезке социального развития потребностей людей. Поэтому становление и функционирование социальных
организаций осуществляется только в пределах институциональных установок.
Законодательные органы государственной власти, разрабатывая общие для страны нормы и правила функционирования социальных
институтов, реализуют тем самым среднесрочное и долгосрочное планирование задач социального управления посредством тех или
иных институциональных изменений, в рамках которых создаются и действуют социальные организации. Задача правоохранительных
и судебных органов – поддержание законодательной системы в рабочем состоянии (прокуратура отслеживает законность в действиях
всех социальных институтов, организаций и т. д.).
Если рассмотреть соотношение между социальными организациями, социальными институтами и обществом с точки зрения
структуры и содержания общественных отношений, то первые тяготеют к нравам, вторые, как правило, утверждают обычаи,
общество-государство управляет социальными институтами, а через них и социальными организациями, посредством
распространения и поддержания в рабочем состоянии на занимаемой территории единых норм позитивного права (законодательства).
20 Наука как социальный институт.
Говоря о современной науке в её взаимодействиями с различными сферами жизни человека и общества, можно выделить три группы
выполняемых её социальных функций: 1) функции культурно-мировоззренческие, 2) функции науки как непосредственной
производительной силы и 3) её функции как социальной силы, связанной с тем. что научные знания и методы ныне всё шире
используются при решении самых различных проблем, возникающих в ходе общественного развития. Много времени потребовалось
для того, чтобы предлагаемые наукой ответы на вопросы стали элементами общего образования. Без этого научные представления не
могли превратиться в составную часть культуры общества. Одновременно с этим процессом возникновения и укрепления культурномировоззренческих функций науки занятие наукой постепенно становилось в глазах общества самостоятельной и вполне достойной,
рекспектабельной сферой человеческой деятельности. Т. е. происходило формирование науки как социального института в структуре
общества.
Важной стороной превращения науки в производительную силу явилось создание и упорядочение постоянных каналов для
практического использования научных знаний, появление таких отраслей деятельности как прикладные исследования и разработки,
создание сетей научно-технической информации и др. Причём вслед за промышленностью такие каналы возникают и в других
отраслях материального производства и даже за его пределами. Всё это влечёт за собой значительные последствия и для науки и для
практики. Важны функции науки как социальной силы в решении глобальных проблем современности.
Возрастающая роль науки в общественной жизни породила её особый статус в современной культуре и новые черты её
взаимодействия с различными слоями общественного сознания. в этой связи остро становится проблема особенностей научного
познания и соотношения с другими формами познавательной деятельности. Эта проблема в тоже время имеет большую практическую
значимость. Осмысление специфики науки является необходимой предпосылкой внедрения научных методов в управление
культурными процессами. Оно необходимо и для построения теории управления самой наукой в условиях развития НТР поскольку
выяснение закономерностей научного познания требует анализа его социальной обусловленности и его взаимодействия с различными
феноменами духовной и материальной культуры.
Говоря о современной науке в ее взаимодействии с различными сферами жизни человека и общества, можно выделить три группы
выполняемых ею социальных функций. Это, во-первых, функции культурно-мировоззренческие, во-вторых, функции науки как
непосредственной производительной силы и, в-третьих, ее функции как социальной силы, связанные с тем, что научные знания и
методы ныне все шире используются при решении самых разных проблем, возникающих в ходе общественного развития,,
Очень важны функции науки как социальной силы в решении глобальных проблем современности. В качестве примера здесь можно
назвать экологическую проблематику. Как известно, бурный научно-технический прогресс составляет одну из главных причин таких
опасных для общества и человека явлений, как истощение природных ресурсов планеты, растущее загрязнение воздуха, воды, почвы.
Следовательно, наука — один из факторов тех радикальных и далеко не безобидных изменений, которые происходят сегодня в среде
обитания человека. Этого не скрывают и сами ученые. Напротив, именно они были в числе тех, кто стал первым подавать сигналь!
тревоги, именно они первыми увидели симптомы надвигающегося кризиса и привлекли к этой теме внимание общественности,
политических и государственных деятелей, хозяйственных руководителей. Научным данным отводится ведущая роль и в определении
масштабов и параметров экологических опасностей,
Наука в данном случае отнюдь не ограничивается созданием средств для решения поставленных перед ней извне целей. И объяснение
причин возникновения экологической опасности, и поиск путей ее предотвращения, первые формулировки экологической проблемы и
ее последующие уточнения, выдвижение целей перед обществом и создание средств для их достижения — все это в данном случае
тесно связано с наукой, выступающей в функции социальной силы. В этом качестве наука оказывает комплексное воздействие на
общественную жизнь, особенно интенсивно затрагивая технико-экономическое развитие, социальное управление и те социальные
институты, которые участвуют в формировании мировоззрения.
Возрастающая роль науки в общественной жизни породила ее особый статус в современной культуре и новые черты ее
взаимодействия с различными слоями общественного сознания. В этой связи остро ставится проблема особенностей научного
познания и его соотношения с другими формами познавательной деятельности (искусством, обыденным сознанием и т.д.). Эта
проблема, будучи философской по своему характеру, в то же время имеет большую практическую значимость. Осмысление
специфики науки является необходимой предпосылкой внедрения научных методов в управление культурными процессами. Оно
необходимо и для построения теории управления самой наукой в условиях развития НТР, поскольку выяснение закономерностей
научного познания требует анализа его социальной обусловленности и его взаимодействия с различными феноменами духовной и
материальной культуры.
21 Развитие российской науки в ХVIII в.
Первая знаменательная дата в истории российской химии, да и науки вообще - это 1725 год. По указу Петра I создается Петербургская
Академия Наук. При ней создавались также академический университет и гимназия. Как и все, что создавалось Петром I, академия
создавалась на пустом месте. Имеется в виду, что не было практически никаких научных кадров. Поэтому на должность академиков
приглашались иностранцы, большей частью немцы. Ничего хорошего иностранцы эти российской химии, увы, не дали. То ли к нам
приглашали каких-то одних бездарей, то ли наш климат на них так плохо влияет, однако факт остается фактом - основной заботой
иностранных академиков (я имею в виду химиков) было желание удержать хорошо оплачиваемое место и не дать пробиться
возможным претендентам на этот пост. Позже, когда появились первые молодые российские ученые, возникла и сохранилась на очень
многие годы борьба иностранцев и русских. Это довольно сильно тормозило российскую науку.
Ботаническая деятельность в России начинается соответственно с учреждения академии наук (1725) так как отрывочные,
разбросанные сведения о растениях в сочинениях Турнефора, Тилландса и других настолько незначительны, что не могли оказать
никакого влияния на ход истории развития науки. Первым академиком-ботаником был Буксбаум, сделавший, впрочем, для
систематики не особенно много. Несравненно больше значения имеют труды И. Гмелина, составившего "Сибирскую флору" (1178
растений с приложением 300 чертежей), классическое сочинение для своего времени. Ученик его, Крашенинников, особенно известен
описанием Камчатки. Однако, после смерти И Гмелина, в ботанической деятельности академии наступил застой и только через 20 лет,
в царствование Екатерины II, снова начинается блестящий период ботанической деятельности, когда (1766) был снаряжен ряд
экспедиций для физико-топографического исследования России, в которых принимал участие замечательный ботаник того времени
Паллас, а также Гильденштедт, Гмелин (младший), Лепехин, Фальк, Георги. Из них Паллас не только дал подробное описание
совершенно новых видов, но сделал также много ценных указаний для ботанической географии, располагая группы растений в
известном географическом порядке. Кроме того, им же была начата обработка русской флоры, законченной впоследствии Георги. В то
же время можно указать на труды целого ряда ботаников в Москве, исследовавших флору России совершенно независимо от
академии. Сюда относятся труды Х. Стефана, Ф. Фишера, Г. Гофмана. Особую услугу делу ботаники оказал граф А. К. Разумовский
основанием ботанического сада в подмосковном своем имении, Горенках (1798), для разработки коллекций которого был приглашен
ряд ботаников из-за границы и в том числе Ф. Фишер, бывший впоследствии первым директором ботанического сада в Петербурге,
куда перешла большая часть коллекций из прекратившего к этому времени свое существование Горенского сада.
Развитие анатомии как науки в России тесно связано с устройством при московских и петербургских госпиталях первых медицинских
школ или, как их называли в то время, медико-хирургических школ. В этих школах впервые было введено правильное преподавание
не только фармакологии, ботаники, хирургии и прочего, но и анатомии. В московской медико-хирургической школе первым
преподавателем анатомии, в 1722 г., был известный врач Николай Бидлоо, приглашенный на службу в Россию из Голландии в 1703 г.
Преподавание велось частью по учебнику самого Бидлоо, напечатанному им еще до приезда его в Россию, частью по учебнику Стеф.
Бланкарда. Иллюстрацией к указанным учебникам служил превосходный анатомический атлас отца Бидлоо. Кроме того, в госпитали
доставлялись еще трупы "подлых людей", поднятые на улицах, и вскрывались там в присутствии учеников. Остеология изучалась по
имеющимся при госпиталях скелетам и отдельным костям. С 1754 г. в московских и других медико-хирургических школах
учреждаются должности постоянных преподавателей или доцентов, к числу которых принадлежал и известный доктор К. И. Щепин,
отправленный в 1753 г. для усовершенствования в науках за границу. В 1762 г., возвратясь из-за границы, он вступил в должность
"лекционного доктора" при московском госпитале и, между прочим, вел преподавание "анатомии в натуре". Остеология изучалась на
костях, а прочие части человеческого тела - на фигурах и на трупах. В тоже время при петербургских госпиталях устраиваются также
школы, по образцу московских, при чем в этом деле особенно живое участие принимал тот же Щепин, который в 1764 г. был
переведен на службу в Санкт-Петербург. В медико-хирургической школе петербургского сухопутного госпиталя анатомию читал сам
Щепин (на русском языке) и доцент А. фон-Меллен (на немецком языке). После ухода Щепина, в московском госпитале анатомию
читал на латинском языке Энгель, а в обоих петербургских госпиталях, по смерти Меллена, преподавание анатомии принял на себя (в
1779 г.) М. М. Тереховский. С 1780 г. медико-хирургические школы были преобразованы в училища с определенным штатом
профессоров и адъюнктов. В московском медико-хирургическом училище первым профессором анатомии, хирургии и физиологии
был Я. А. Риндер, а в петербургском медико-хирургическом училище преподавание анатомии было возложено на Н. К. Карпинского,
которому в помощники был назначен И. А. Загорский. Вскоре, благодаря стараниям профессоров Шумлянского и Тереховского, были
приняты меры к улучшению медико-хирургических школ и в 1798 г., по предложению директора медицинской коллегии А. И.
Васильева, состоялся указ об учреждении петербургской и московской медико-хирургических академий. Открытие академий
состоялось в 1799 г., причем преподавателями в петербургской медико-хирургической академии были назначены Н. К. Карпинский, с
прозектором И. Загорским, а в московской академии Ф. Стефан, с прозектором А. Гильденбрандтом. Кроме устройства академии, в
Санкт-Петербурге было основано, при Калинкинской больнице, "Императорское Калинкинское медико-хирургическое училище" (с
1783 г. институт), в котором также преподавалась и анатомия. Первым профессором анатомии в этом училище был И. Форштейн
(1784 г.). С учреждением медико-хирургических академий, а затем и первых университетов в России, собственно говоря, и начинается
расцвет анатомии, причем первое место в этом отношении заняла петербургская медико-хирургическая академия, в которой
преподавателями этой отрасли биологии были лучшие анатомы: профессор И. А. Загорский, И. В. Буяльский, Ф. П. Ландцерт, Н. И.
Пирогов, В. Л. Грубер и целый ряд их учеников, как например, А. И. Таренецкий, П. Ф. Лесгафт, Д. С. Ермолаев и другие.
Изучение химии в России формально ведет свое начало с учреждения в 1725 г. в Санкт-Петербурге академии наук. В 1727 г. в
качестве натуралиста и химика был приглашен сын тюбингенского аптекаря Иоганн-Георг Гмелин, проведший почти все время своего
пребывания в России в путешествии по Сибири и оставивший по части химии единственный след в виде рассуждения об увеличении
веса некоторых тел при накаливании на огне. Рассуждение это относится к началу 30-х годов, т.е. к тому времени, когда Стаалем была
уже вполне разработана теория флогистона. В начале 40-х годов Гмелин покинул Россию. К этому времени возвратился в СанктПетербург из-за границы Ломоносов, изучавший математику и физику у Вольфа, в Марбурге, а химию с металлургией у Генкеля, в
Фрейберге, и был назначен в 1742 г. в академию адъюнктом физики, а в 1745 г. - химии. В том же 1745 г. Ломоносов представил
проект химической лаборатории и программу научных работ в ней. По этой программе в лаборатории предполагались химические
исследования различных природных продуктов, их анализ и синтез, а также синтез новых искусственных веществ, поверка
исследований других химиков, исследования физические в связи с химическими, и указывалось на необходимость взвешивания при
всех химических опытах как исходных материалов, так и получаемых из них продуктов. Благодаря поддержке, стараний Ломоносова
знаменитым, Эйлером, первая русская химическая лаборатория была, наконец, устроена в 1748 г. В этом же году напечатано
рассуждение первого русского химика на латинском и русском языках (в "Содержании ученых рассуждений Императорской академии
наук", 1748); "0 химических растворах вообще". Стоя как ученый, вполне на уровне тогдашней современности, Ломоносов
принадлежал к числу тех немногих химиков (например, Блэк и Бургав), которые усматривали шаткость господствовавших в ту эпоху
флогистических воззрений. Деятельность Ломоносова, как химика и профессора при академическом университете, была однако
направлена, главным образом, на пропаганду пользы химической науки, необходимости ее изучения, ее популяризацию. Преемниками
Ломоносова в академии, в конце XVIII столетия были Георги (1768 - 1802), Никита Соколов (1783 - 92) и Т. Ховиц (1790 - 1804). В
1755 г. был основан московский университет и для занятия в нем кафедры химии, физики и медицины приглашен в 1758 г. из
Лейпцига Керштенс. Химию он преподавал там до 1770 г., придерживаясь руководств, Фогеля и Бургава и читая также металлургию и
минералогию. С 1771 г. преподавание химии, читавшейся только на медицинском отделении, перешло к врачам Вениаминову и
Забелину, предварительно изучившим ее за границей, Забелин вел преподавание вплоть до 1801 г. Химия во все это время читалась
ими применительно к потребностям медиков и зачастую составляла лишь добавление к курсу практической медицины. Однако,
чтение лекций сопровождалось показыванием опытов, при кафедре химии имелся химический кабинет и в 1770 - 80 годах при нем
состоял лаборантом ученик Корштенса, Сибирский. В Санкт-Петербурге к этому времени академический университет прекратил свое
существование и лишь упомянутый выше Соколов читал с 1785 по 1791 годы публичные лекции по химии, с опытами, в лаборатории,
считая последнее особенно важным. Около того же времени (1774 - 81) делаются переводы руководств по химии: P. Macquer,
"Elements de chimie theorque" (Париж, 1756), под заглавием: "Господина Макера начальные основания умозрительной и деятельной
химии", 3 тома (перевод сделан студентом Космой Флоринским, учеником Макера. в 1774 - 75 годах), "Начальные основания химии"
профессора геттингемского университета Эркебелена (перевод Соколова) и "Бургавова химия". Участие немногочисленных русских
химиков конца XVIII столетия в разработке научных вопросов того времени было ничтожно. Конец XVIII столетия был в истории
химии эпохой 6орьбы новых воззрений, представителем которых явился Лавуазье, против теории флогистона, борьбы, окончившейся
полным опровержением этой теории. Между русскими химиками Т. Ловиц, по крайней мере до начала 1790-х годов, является
сторонником теории флогистона ("Новое открытие о дефлогистирующей силе угля и ее применение в различных химических
операциях", 1787 г., "0 металлизации земель", 1791 г.), напротив, Петров, профессор санкт-петербургской медико-хирургической
академии, в 1801 г. выпускает в свет свое "Собрание физико-химических новых опытов и наблюдений", в котором ставит себе целью
доказать несостоятельность этой теории рядом опытов над горением (например, над горением "в безвоздушном пространстве и в
газах, не поддерживающих горения", над "невоспламеняемостью горючих тел от калильного жара"), а Я. Захаров (академик с 1790 по
1837 годы) переводит в том же году с немецкого языка Гиртаннера: "Начальные основания химии, горючее существо (то есть
флогистон) опровергающей". В Москве Керштенс читал химию по Бургаву, который не был последователем флогистона, и там уже за
2 года до перевода Захарова кандидаты хирургии московского врачебного училища, Княгинин и Каменский, перевели с французского
языка, "Philosophie chimique etc." Фуркруа (1796), под заглавием: "Химическая философия или основательные истины новейшей
химии по новому образу расположенные" (Владимир 1799). Вопросы, касающиеся горючих тел и явлений горения, привлекавшие
тогда к, себе в виду работ Лавуазье особое внимание, интересуют, кроме Петрова, и других наших химиков, например Георги и
Сибирского ("Химическое рассуждение о сгораемых телах, естеством и искусством произведенных", 1778). Соли, их состав и
кристаллизация особенно интересуют Ловица (в "N. Acta Ac." и "Технологическом Журнале" помещены его работы: "0
кристаллизации обыкновенной соли и новом способе ее очищения", 1792; "Опыт кристаллизации едких щелочей", 1793; "0
кристаллизации хлористого магния", 1793; "0 кристаллизации солей", 1794; "Показание нового способа испытывать соли", 1804 и
другие Ловиц, работает, кроме того, над кристаллической уксусной кислотой ("N. Acta", 1791 - 99) и производит химические анализы
цеолита, гиацинта и других минералов. Георги ранее того анализирует некоторые из русских мраморов (1782) и дает первое
химическое исследование невской воды (1795, "Новые Ежемесячные Сочинения", CVIII). В 1782 г. Соколов занимается
исследованием мышьяка и действия серы на металлы. К началу рассматриваемого периода относится и выдающееся открытие
академика по части физики Брауна, которому впервые удалось заморозить ртуть (1760) и показать, что в твердом состоянии она
обладает обычными свойствами металлов. К началу XIX столетия с открытием 4 новых университетов (в Казани, Харькове, Вильне и
Дерпте) с учреждением в Санкт-Петербурге медико-хирургической академии и педагогического института, преобразованного там же,
Горного училища в Горный корпус, обнаружился недостаток в профессорах-химиках. В Казани, например, химия, можно сказать, не
существовала вплоть до 1830-х гг. Приглашенные на первых порах на должности профессоров химии иностранцы, будучи незнакомы
с русским языком и стесненные в средствах даже для сколько-нибудь сносной обстановки чтения курсов опытами не могли скоро
образовать достаточного контингента русских химиков. Да, наконец, и наступившее вскоре тяжелое время реакции вообще не было
благоприятно для развития наук. Из профессоров химии первой трети этого столетия отметим в Санкт-Петербурге бывшего
профессора химии в Веймаре и физики в Галле, академика Шерера, читавшего в медицинской академии и горном корпусе.
22 Развитие российской науки в ХIХ в.
К XIX в. было накоплено достаточно много физиологических знаний. Однако в науке продолжало господствовать метафизическое
мышление, которое, исчерпав свою прогрессивную роль, на данном этапе развития науки приводило к разработке идеалистических,
например, виталистических (от лат. vitalis - жизненный) концепций.
Против представлений об особой "жизненной силе" активно выступал один из основоположников экспериментальной медицины французский физиолог Франсуа Мажанди (Magendie, Francois, 1783-1855). Он доказал раздельное существование чувствительных
(задние корешки) и двигательных (передние корешки спинного мозга) нервных волокон (1822), что утверждало соответствие между
структурой и функцией (закон Бэлла-Мажанди).
Среди основоположников физиологии и экспериментальной медицины выдающееся место занимает немецкий естествоиспытатель
Иоганнес Мюллер (Muller, Johannes Peter, 1801-1858 ему принадлежат фундаментальные исследования и открытия в области
физиологии, патологической анатомии, эмбриологии. В 1833 г. он сформулировал основные положения рефлекторной теории;
которые нашли дальнейшее развитие в трудах И.М.Сеченова и И.П.Павлова. И. Мюллер внес большой вклад в материалистическое
познание природы. Он создал уникальную по количеству последователей и их вкладу в науку научную школу. К ней принадлежат
Р.Вирхов, Г.Гельмгольц, Ф.Генле, Э.Дюбуа-Реймон, Э.Пфлюгер, Т.Шванн. В его лаборатории работали многие ученые России: А.М.
Филомафитский, И.М.Сеченов и другие.
В России создание основ материалистического направления в физиологии прежде всего связано с деятельностью Алексея Матвеевича
Филомафитского (1807-1849) - основоположника московской физиологической школы. В 1833 г. он защитил докторскую диссертацию
"О дыхании птиц", затем в течение двух лет работал в Германии в лаборатории И.Мюллера. В 1835 г. А.М.Филомафитский стал
профессором Московского университета, а в 1836 г. создал учебник "Физиология, изданная для руководства своих слушателей" (1836)
- первый отечественный учебник физиологии. А.М.Филомафитский был одним из первых пропагандистов экспериментального метода
в российской физиологии и медицине. Вместе с Н.И.Пироговым он разработал метод внутривенного наркоза, изучал вопросы
физиологии дыхания, пищеварения, переливания крови ("Трактат о переливании крови", 1848); создал аппараты для переливания
крови, маску для эфирного наркоза и другие физиологические приборы.
В середине XIX в. развитие физиологии было тесно связано с важнейшими открытиями и обобщениями в области физики, химии,
биологии. На их основе были разработаны новые методы и приемы физиологического эксперимента. В лаборатории выдающегося
физиолога Карла Людвига (Ludwig, Karl F.W., 1816-1895) - создателя одной из крупнейших школ в истории физиологии - были
сконструированы кимографы (1847) и ртутный манометр для записи кровяного давления, "кровяные часы" для измерения скорости
кровотока, плетизмограф, определяющий кровенаполнение конечностей и другие приборы для физиологических экспериментов.
Основоположник нервно-мышечной физиологии немецкий физиолог Эмиль Дюбуа-Реймон (Du Bois-Reymond, Emile, 1818-1896),
продолжая исследования, начатые Гальвани и Вольта, разработал новые методы электрофизиологического эксперимента и открыл
законы раздражения и явления электротона (1848). Им сформулирована также молекулярная теория биопотенциалов. Немецкий
физик, математик и физиолог Герман Гельмгольц (Helmholtz, Herman,1821-1894), заложивший основы физиологии возбудимых
тканей, сделал крупные открытия в области физиологической акустики и физиологии зрения, изучал процессы сокращения мышц
(явление тетануса, 1854) и впервые измерил скорость проведения возбуждения по нерву лягушки (1850). Французский физиолог Клод
Бернар (Bernard, Claude, 1813-1878) детально изучил физиологические механизмы сокоотделения и значение переваривающих свойств
слюны, желудочного сока и секрета поджелудочной железы для здорового и больного организма, заложив, таким образом, основы
экспериментальной патологии. Он создал теорию сахарного мочеизнурения (высшая премия Французской Академии наук, 1853),
занимался исследованием нервной регуляции кровообращения, выдвинул концепцию о значении постоянства внутренней среды
организма (основы учения о гомеостазе).
Таким образом, во второй половие XIX в. были сделаны большие успехи и изучении функции отдельных органов и систем, в
исследовании некоторых наиболее простых механизмов регуляции деятельности сердца (Э.Вебер, И.Ф.Цион, И.П.Павлов), сосудов
(А.П.Вальтер, К.Бернар, К.Людвиг, И.Ф.Цион, Ф.В. Овсянников), дыхания (Н.А.Миславский), скелетных мышц (Ф.Мажанди,
И.М.Сеченов, Н.Е.Введенский) и других органов и систем. Но все эти знания оставались разрозненными, они не были объединены
теоретическими обобщениями о взаимной связи различных функций организма между собой. Это был период накопления
информации, и потому превалировал анализ явлений (аналитическая физиология). Однако уже намечалась и тенденция к синтезу,
которая проявлялась в стремлении к изучению функций центральной нервной системы и в первую очередь рефлексов.
Выдающийся вклад в развитие рефлекторной теории, которая является одной из основных теоретических концепций физиологии и
медицины, внес великий русский ученый Иван Михайлович Сеченов (1829-1905). Его работы по физиологии дыхания и крови,
газообмену, растворению газов в жидкостях и обмену энергии заложили основы будущей авиационной и космической физиологии.
Однако особое значение имеют его труды в области физиологии центральной нервной системы и нервно-мышечной физиологии.
И.М.Сеченов первым выдвинул идею о рефлекторной основе психической деятельности и убедительно доказал, что "все акты
сознательной и бессознательной жизни по способу происхождения суть рефлексы". Классическим обобщением исследований
И.М.Сеченова явился его труд "Рефлексы головного мозга" (1863), который И.П.Павлов назвал "гениальным взмахом русской
научной мысли". И.М. Сеченов создал крупную физиологическую школу в России. Его учениками были Б.Ф.Вериго, Н.Е.Введенский,
В.В.Пашутин, Г.В.Хлопин, М.Н.Шатерников и многие другие.
Николай Евгеньевич Введенский (1852-1922) - преемник И.М.Сеченова по кафедре физиологии Петербургского университета - внес
значительный вклад в развитие физиологии возбудимых тканей и нервной системы в целом.
Иван Петрович Павлова (1849-1936) - создатель учения о высшей нервной деятельности, основатель крупнейшей физиологической
школы современности, новатор методов исследования в физиологии. Исследования Павлова в области физиологии сердечнососудистой и пищеварительной систем и высших отделов центральной нервной системы являются классическими. В 1897 г. вышли в
свет его "Лекции о работе главных пищеварительных желез", явившиеся обобщением научных исследований в области пищеварения практически заново созданного им раздела физиологии. И.П.Павлов ввел в практику физиологических исследований метод
хронического эксперимента, благодаря которому стало возможным изучение целостного, практически здорового животного.
И.П.Павлов выявил рефлексы нового типа, которые формируются и закрепляются при определенных условиях окружающей среды.
Павлов назвал их условными, в отличие от уже известных прирожденных рефлексов, которые имеются от рождения у всех животных
данного вида (их Павлов назвал безусловными). Было показано также, что условные рефлексы вырабатываются в коре больших
полушарий головного мозга, что сделало возможным экспериментальное изучение деятельности коры больших полушарий в норме и
патологии. Результатом этих исследований явилось создание учения о высшей нервной деятельности - одного из величайших
достижении естествознания XX в.
23 Развитие российской науки в ХХ в.
Отталкиваясь от изложенного, обратимся теперь непосред­ственно к предыстории и истории советской науки. Для России на­ука была
заимство­ванным социальным институтом, и здесь доста­точно отчетливо обнаружило себя противостояние традициона­листской и
модерниза­ционной систем ценностей.
Процесс институционали­зации науки в России был долгим и крайне противоре­чивым, зависимым от размеров и изменчивого
социаль­ного статуса социального слоя ученых. Примечателен в этой связи период от начала XX века до 1917 г.
То было время бурного развития науки. Открывались новые институты и лаборатории, организовы­вались профессиональ­ные
научные общества. "За период с 1900 по 1917 г. только в Петрограде и Москве было создано свыше 80 научных обществ. К 1917 г. их
общее число превысило 300" (10, с.5), некоторые периферийные го­рода становились новыми научными центрами, быстро росло
коли­чество высших учебных заведений. Наряду с наукой, финансиру­емой государством, возникают научные и учебные учреждения,
фи­нансируемые местными властями или частным капиталом, такие, как университет Шанявского или Бестужевские курсы,
появляются лаборатории и конструкторские бюро на ряде крупных предприятий. Общепринятой практикой стала стажировка ученых
в ведущих на­учных центрах мира. Марк Адаме отмечает (11, р. 156) экспоненци­альный рост русской научно-технической периодики
начиная с 1880 г.
И хотя, как показывают данные, приводимые П.В.Волобуевым (11), по количеству ученых Россия далеко отставала от Франции,
Англии, Германии и особенно США, сами темпы роста были внушитель­ными. По словам В.И.Вернадского, в то время в России
наблю­дался расцвет научной мысли и научной культуры. А вот как он же характеризовал эту ситуацию позднее, в 1919 г.: "Нельзя
забы­вать уроки недавнего прошлого, тот подъем научной работы в Рос­сии при поддержке государства, который наступил после
поражения 1915 года, шел в 1915-1917 годах и привел к крупнейшим научным и практическим достижениям... Государство должно
воспользоваться этими готовыми научными центрами, должно дать им разгореться, а не загаснуть" (12, с.27).
Такой быстрый рост, однако, не мог не вызвать институци­ональных напряжений во взаимоотношениях науки с другими
соци­альными институтами. Государство в общем и целом поддерживало науку: опасения по поводу вредного политического и
идеологи­ческого воздействия, которое несла с собой западная наука, перевеши­вались осознанием жизненной необходимости
развития науки для обеспечения экономической и военной мощи страны. Наиболее из­вестным из ряда конфликтов, порождав­шихся
резким изменением институцио­нального статуса науки, стало увольнение значительной части профессоров и преподавателей
Московского университета в 1911 г. Вообще же говоря, рост науки сопровождался и усилением традиционалистских и антинаучных
настроений в различных слоях общества. Тот мотив, который ранее мы видели у В.О.Ключевского, находит отражение и в словах
П.В.Волобуева, характеризующих си­туацию, сложившуюся перед 1917 годом: "Низкий образовательный Я и культурный уровень
основной массы населения привел к тому, что культурно-интеллекту­альная почва, равно как и социальная база, на которой вырастала
и на которую могла опереться наука, была необычайно тонка и тем ограничивала возможности ее развития" (11, с.13).
Еще одна институциональная проблема, отмечаемая П.В.Волобуевым, состояла в том, что научный потенциал России) превосходил
наличную материально-техни­ческую базу. В результате же "высокий теоретический уровень отечест­венной научно-технической
мысли мало сказывался на темпах и характере технического прогресса, опережая в ряде случаев практические потребно­сти
производства внутри страны" (11, с. 12). На это обстоятель­ство обращает внимание и Л.Грэм: "Как это часто бывает у
развиваю­щихся наций, которые, тем не менее, имеют небольшой высоко образованный слой, прошлая (по отношению к советскому
периоду – Б.Ю.) традиция в России была по большей части теоретической" (5, р. 11). В такой ситуации не мог достаточно эффективно
действовать один из наиболее важных каналов институцио­нальной поддержки науки, поскольку в глазах очень и очень многих
занятия наукой выступили как нечто полностью оторванное от практических нужд и потребностей.
Процесс институционализации науки в России, не успевший привести к образо­ванию ее устойчивой автономии, резко изменяет
направление после октября 1917 г. По инерции движение в сторону институцио­нализации еще продолжалось, хотя теперь уже оно
под­держивалось почти исключительно теми, кто действовал внутри на­учного сообщества, при отсутствии сколько-нибудь заметных
внеш­них сил поддержки этой тенденции. Очень быстро, однако, преоб­ладающим стал иной, противоположный процесс
деинститу­циона­лизации, т.е. разрушения тех ценностно-норма­тивных структур, ко­торые сложились ранее во взаимо­отно­шениях
науки и общества. Нет нужды подробно говорить о том, что этот процесс был лишь од­ним из проявлений всеобъем­лющего
сокрушения предшест­вую­щего порядка ценностей и стремления заместить его совершенно новым.
Довольно долго после 1917 года институциональная роль науки в обществе была неопреде­ленной. Можно, на мой взгляд, выделить
три разных способа определения этой роли, три различных позиции. Первая – это позиция полного неприятия науки, в которой
соединя­лось влияние прежних традициона­листских представлений и люмпенское отношение к науке: отождеств­ление ее
представителей с правящими классами прежнего общества и понимание науки в це­лом как чего-то вроде "буржуйской выдумки".
Вторая, несколько более умеренная, позиция не отрицала цен­ности науки как таковой, но исходила из того, что нужна новая
пролетарская наука взамен прежней, буржуазной. Эта новая наука должна была не просто служить угнетенным ранее слоям и классам
– она должна стать их непосредственным делом. Даже отношение к накопленным ранее массивам научного знания было
проблематич­ным – то ли все эти знания следует отбросить, то ли какая-то их часть может оказаться полезной для победившего
пролетариата. Во всяком случае, ценность существующего научного знания могла быть не более чем инструментальной. Такова, в
общем и целом, была пролеткультовская позиция.
Необходимо, впрочем, отметить два обстоятельства, имевших существенное значение для положения науки. Л.Грэм обращает
внимание на то, что "роль, которую играли естественные науки в идеологии Русской революции и последующего режима,
представляется наиболее необычной характеристикой этой идеологии.
По поводу этих общеизвестных фактов, как и по поводу того, что идеология больше­виков всегда претен­довала на научную
досто­верность и обоснован­ность, высказы­ваются мнения, что то была лишь риторика, предназна­ченная для ведения борьбы за
власть. Едва ли такой прямолиней­ный подход верен; к тому же он требует специального объяснения того, почему использовалась
именно такая, ориенти­рованная на науку риторика. Более важно, однако, то, что, пусть хотя бы и декларируемая, привержен­ность
науке новой идеологии давала в руки научного сообщества довольно-таки серь­езный культурный ресурс, с помощью которого можно
было отста­ивать свое право на существование.
Важным условием, далее, было то, что в этот период еще не успела сложиться государст­венно-монополи­сти­ческая организация
науки. Рассматривая историю евгенического движения в России, Адамс (См.: 11, р.163-164) обращает внимание на то, что
работав­ший в Москве Н.К.Кольцов для организации своего евгени­ческого отдела получил поддержку от Наркомздрава. В то же
самое время Ю.А.Филипченко в Петрограде, обращается за поддержкой в КЕПС, входивший в состав Академии наук, и создает Бюро
по евгенике. Как отмечает Н.Н.Медведев (14, с.44), решение о создании в Пет­рограде полностью независимой организаци­онной
структуры было согласовано Филипченко и Кольцовым во время их встречи 1 ноября 1920 г. Существо­вание нескольких
независимых друг от друга органов, финанси­рующих исследование, обеспечивает возможность как расширения фронта
исследований, так и конкуренции научных идей.
Процесс деинституционализации науки по своей протяжен­но­сти, конечно, не ограничивается периодом с 1917 по 1927 годы.
Разрушение основопола­гающих норм научного этоса, скажем, про­должалось и в последующие годы. Уже в этот период, однако,
начи­нается процесс вторичной институцио­нализации, во всяком случае, дают о себе знать его главные действующие силы. Этот
процесс в конечном счете и привел к созданию такого социального образова­ния, как советская наука.
Однако постепенно, по мере того как советская наука станови­лась все более автаркичной, следование собственным критериям,
оторванным от критериев мировой науки, освобождало почву для культиви­рования серости, невежества, а порой и откровенного
шар­латанства. Положение усугубля­лось еще и тем, что во многих отраслях науки складывалось и нарастало отставание в
материально-техническом оснащении исследований, а быстрый рост числа науч­ных работников и учреждений не сопровождался
соответ­ствующим развитием технической базы науки.
Два других нормативно-ценностных комплекса были тождест­венны между собой в негативном отношении к академи­ческой науке и
ее традици­онным ценностям, но различались по ряду других важных черт. Это, во-первых, система ценностей "народной науки",
которую В.П.Филатов трактует как накопление и сохранение житейского опыта (См. 15). Такая "народная наука", очевидно,
существует во всяком человеческом обществе. Существует она и в тех обществах, в которых сложился социальный институт науки.
При этом обычно она никоим образом не претендует на то, чтобы вытеснять академическую науку.
Что касается "народной науки", как она складывалась в нашей стране, ее устремления были весьма далеко идущими, а связанный с нет
комплекс ценностных установок внес свою лепту в процесс вто­ричной институциа­лизации науки. Здесь можно вспомнить, к
при­меру, движение по созданию "хат-лабораторий", возвеличивание в качестве "народных ученых" И.В.Мичурина и Т.Д.Лысенко и
мно­гое другое.
Критерии, которыми руководствуется при оценке знаний на­родная наука, – это прежде всего понятность (научное знание тем более
качественно, чем более понятным оно может быть для любого неспециалиста) и, кроме того, возможность получения, исходя
непосред­ственно из него, такого зримого, материаль­ного эффекта, который облегчает и делает более производи­тельным труд
рабочего или крестьянина, либо улучшает его быт. Надо сказать и о том, что система ценностей народной науки подкреплялась
традици­онным для русской науки мотивом служения народу и традиционным же для русского ученого стремлением поддержать,
выпестовать талант "из низов". Вспомним хотя бы о благосклонном отношении Н.И.Вавилова к первым шагам Т.Д.Лысенко на
научном поприще.
Очевидно, институционализация комплекса ценностей "народной науки" – в той мере, в какой она имела место – препят­ствовала и
служила препят­ствием в стремлении научного сообще­ства утвердить автономию науки. С точки зрения народной науки, скажем,
подключение непрофессио­налов к дискуссии по специ­ально-научным вопросам представ­лялось не только естественным, но и
желательным[6].
Если же говорить об эволюции ценностей "народной науки", то здесь необходимо отметить следующее. После того, как стала
осозна­ваться призрачность упований Платонов­ского Пашки на скорую победу мировой революции, наука, как и все общество,
начала переходить на рельсы изоляцио­низма. Последний же дополнялся (особенно в рамках борьбы с космополи­тизмом),
подчерки­ванием приоритета, подчас и мнимого, отечественной науки в самых раз­ных областях. Воссоздание в системе Академии
наук СССР Инсти­тута истории естество­знания и техники прямо связывалось с необ­ходимостью подобных изысканий. Конечно,
идея народной науки далеко не во всем совпадает с идеей отечественной науки – объеди­няют их прежде всего представления о
безусловном лидерстве и той и другой, хотя бы и потенциальном, и об их самодоста­точности (это последнее, заметим, нанесло
немалый ущерб советской научной по­литике). Трансфор­мация одного идеала в другой связана, видимо, с появлением и
утверж­дением новой научной элиты, получившей специальное образование, консолидацией и стремлением к автоно­мии нового
научного сообщества, одной из институциональных задач которого, как уже отмечалось, становится определение и под­держание
границы между наукой и ненаукой. В условиях тотали­тарного общества главным, если не единственным, институтом под­держки
науки становится государственная власть, и в первую оче­редь именно ее одобрение, а не одобрение рабочих и крестьянских масс, и
вынуждено добиваться научное сообщество. В результате культурный герой-самоучка уходит из реальной жизни в область предания.
Наконец, третьим комплексом ценностей, определяв­ших про­цесс вторичной институцио­нализации, были ценности "партийной" или
"марксистской", "марксистско-ленинской" науки, противопо­ставляемой науке буржуазной, идеалисти­ческой. Он оформляется позже,
чем первые два, хотя соображе­ния о классовости науки вы­сказывались не только в первые годы после революции, но и до нее. Для
начального периода Советской власти, вообще говоря, не была характерна классовая оценка содержания естественнонаучных зна­ний.
По словам Л.Грэма, "в годы непосредственно после революции почти никто не считал, что контроль над интеллектуалами со сто­роны
коммунисти­ческой партии должен выходить за пределы их политической деятельности в область собственно теории. Лидеры партии
не планировали и не предсказывали того, что партия будет одобрять или поддерживать некоторые внутринаучные точки зре­ния; все
главные партийные лидеры были принципиально против такого рода поддержки." (5, р.7-8).
Действительно, В.И.Ленин, в программной статье 1922 г. "О значении воинствующего материализма" защищал теорию
относительности от неквалифици­рованного осуждения ее как научной теории, да и в других работах проводил различие между
конкретно-научными результатами, которые получают "буржуазные профес­сора" и которые, безусловно, являются приемлемыми, и
классово-ограни­ченными философ­скими выводами, которые делают эти про­фессора из своих открытий.
С конца 20-х – начала 30-х годов эта возможность все в боль­шей степени превращается в действительность. Аргумент о классо­вой –
буржуазной или марксистской, соответственно, реакционной или прогрессивной, идеалистической или материалистической –
сущности той или иной естественнонаучной теории становится важ­ным критерием для ее оценки, для ее отвержения или принятия.
Интересно отметить, что после II Международ­ного конгресса по ис­тории науки (Лондон, 1931), на котором Б.М.Гессен выступил с
до­кладом "О социально-экономи­ческих корнях механики Ньютона", идеи классовой детерми­нации естественно­научного знания
приоб­рели большую популярность и в западной социологии науки
24. Аспирантура в научных организациях Российской академии наук: назначение и функции.
Основная цель аспирантуры - подготовить научные и научно-педагогические кадры высшей квалификации для науки, образования,
промышленности; углубить теоретическую, специальную подготовку научно-педагогических и научных кадров, помочь им овладеть
методами и средствами научных исследований, научить самостоятельно, на высоком уровне вести научную, педагогическую и
воспитательную работу. Целями подготовки аспиранта являются: формирование навыков самостоятельной научно-исследовательской
и педагогической деятельности; углубленное изучение теоретических и методологических основ соответствующих наук;
совершенствование философского образования, в том числе ориентированного на профессиональную деятельность;
совершенствование знаний иностранного языка, в том числе для использования в профессиональной деятельности. Назначение
аспирантуры заключается в подготовке специалистов: к самостоятельной (в том числе руководящей) научно-исследовательской
деятельности, требующей широкой фундаментальной подготовки в современных направлениях социологии, глубокой
специализированной подготовки в выбранном направлении, владения навыками современных методов исследования; к научнопедагогической работе в высших и средних специальных учебных заведениях.
В основной образовательной программе подготовки аспиранта должны предусматриваться следующие компоненты:

образовательно-профессиональные дисциплины;

факультативные дисциплины; педагогическая практика;

научно-исследовательская работа аспиранта;

итоговая аттестация аспиранта;

подготовка диссертационной работы и представление ее в Ученый или Диссертационный советы.
По самым главным проблемам аспирантского образования точки зрения разных специалистов не только различны, но иногда
противоположны. У нас не существует единой позиции по самому главному вопросу: состоит ли цель аспирантуры в том, чтобы
ввести выпускника вуза в мир науки только путем решения им какой-то конкретной научной задачи или же пребывание в аспирантуре
является завершающим этапом образования и включает в себя существенное повышение уровня образованности в той научной
области, в которой аспирант собирается трудиться? Естественно, в зависимости от общей постановки проблемы будут существенно
различными и подходы ко всем остальным вопросам: сдавать ли, и если сдавать, то какие кандидатские экзамены, сколько лет учиться
в аспирантуре и т.п. В ведущих вузах страны, в частности в МГУ, пребывание в аспирантуре рассматривалось как действительно
обучение, включающее в себя и педагогическую практику. Аспиранты должны были прослушать целый ряд спецкурсов, причем
предполагалась и определенная форма контроля за этим обучением. И все это шло как дополнение к официальным экзаменам
кандидатского минимума. Естественно, окончание аспирантуры свидетельствовало о существенном повышении уровня образования.
Вместе с тем в целом ряде вузов, а также НИИ от аспиранта не требовалось ничего, кроме сдачи кандидатских экзаменов и подготовки
работы по теме диссертации. Возможно, аспирантура должна рассматриваться как более или менее самостоятельная часть системы
образования.
Невозможно отрицать того, что профессиональная научная деятельность требует более высокого образовательного уровня, чем тот,
который обеспечивает вуз. Повышение образовательного потенциала с течением времени становится все более актуальным, поскольку
поток сложной специальной информации непрерывно нарастает, далеко не всегда получая отражение в процессе вузовского
образования. Появляются по существу новые разделы знания, которые должны осваиваться теми, кто собирается работать над
проблемами, имеющими к этим разделам непосредственное отношение. Конечно, непосредственное участие аспирантов в научной
работе преподавателей кафедры является весьма эффективным средством решения этой проблемы, однако, думается, оно должно
быть дополнено (а в случае его отсутствия в какой-то мере восполнено) участием в соответствующих семинарах, прослушиванием
спецкурсов, обсуждением в рамках среды, выходящей за пределы общения только с научным руководителем. Возникает также, как
показывает опыт, необходимость в изучении аспирантами некоторых общенаучных или смежных дисциплин (так, положительную
роль в свое время сыграло введение информатики в систему подготовки аспирантов, может оказаться необходимым расширение
математических знаний в той или иной специальности и т.п.). Разумная организация занятий для аспирантов, ставящая целью
существенное повышение их теоретического потенциала, и на этой основе формирование достаточно высокой общей научной
культуры просто необходимы, в том числе и для успешной работы над диссертацией. Другое дело, какие кафедры и научные центры
способны осуществлять подобную работу. Разумеется, сотрудничество различных научных центров в этом отношении в подобных
ситуациях было бы просто необходимо. То разумное в системе аспирантуры, что сложилось в нашем образовании, достойно своего
развития, а не разрушения. При нынешнем же положении дел значительное число наших ученых, и прежде всего молодых,
желающих заниматься именно научными исследованиями, вынуждены покидать родину. При этом можно констатировать, что наше
образование, в том числе и аспирантура, с его проблемами бесплатно работает на другие страны, существенно повышая их научный
потенциал.
25 Докторантура РАН: назначение и функции:
В докторантуру на конкурсной основе принимаются лица, имеющие степень кандидата наук.Срок обучения - 3 года. Срок подготовки
в докторантуре засчитывается в стаж научно-педагогической и научной работы. Лица, зачисленные в докторантуру, освобождаются от
занимаемых должностей в соответствии с трудовым законодательством Российской Федерации. Зачисленным за счет средств бюджета
выплачивается стипендия. Докторант ежегодно аттестуется ученым советом РАН; докторант, не выполняющий план работы над
диссертацией, отчисляется из докторантуры приказом директора. Отчисленный докторант может быть восстановлен на оставшийся
срок. Докторанты имеют право на оплачиваемую работу при условии выполнении ими плана работы над диссертацией Докторантам
предоставляются ежегодные каникулы продолжительностью два месяца. За докторантами сохраняются все права по месту работы,
которые они имели до поступления в докторантуру (право на предоставление жилплощади, на присвоение ученого звания и другие
права), а так же право на возвращение на прежнее место работы. Для оказания помощи докторанту в проведении диссертационных
исследований по месту его подготовки приказом директора института может назначаться научный консультант из числа докторов
наук.
Документы для зачисления в докторантуру РАН:
заявление о приеме на имя директора;
копии диплома о присуждении степени кандидата наук;
анкеты;
список опубликованных научных работ;
развернутый план подготовки докторской диссертации.
докторантуру РАН принимаются граждане Российской Федерации - кандидаты наук, имеющие научные достижения в
соответствующей области знаний и способные на высоком уровне проводить фундаментальные, поисковые и прикладные научные
исследования. Граждане иных государств принимаются в докторантуру научных организаций на основе международных договоров и
соглашений, а также по прямым связям с зарубежными предприятиями, учреждениями и организациями.
Из этого следует, что докторантура предназначена для того, чтобы докторант смог написать диссертацию в отрыве от
исследовательской деятельности, но при этом получая материальную поддержку государства. Ну а для государства это нужно, чтобы
было больше аттестованных специалистов высокого класса.
26. Методика подготовки и защиты кандидатской диссертации.
Выбор темы. От правильного выбора темы диссертации зависит успех всего дела. Ее нужно выбирать так, чтобы она позволила
максимально раскрыться Вашим способностям, знаниям, интересам.
Целесообразно обратиться к каталогу уже защищенных диссер­таций в научной библиотеке или на кафедре.
Стоит обратить внимание на смежные области знания: иногда на стыке двух научных дисциплин, например, экономики и социологии,
социологии и философии, можно найти такие темы, которые как бы забыты и той и другой отраслями науки, но имеют определенные
ис­следовательские перспективы.
Большое значение имеет методологический ракурс рассмотрения проблемы. Порой смена ракурса, новый угол зрения - это уже тема
первой научной разработки (это особенно касается социальных и фи­лософских дисциплин).
Полезным может оказаться просмотр научной периодики, спе­циальных изданий, даже размышления над работами классиков науки,
которой Вы занимаетесь. Вообще чем больше Вы прочтете посвоей научной специальности, тем проще Вам будет сориентироваться.
По­пробуйте воспользоваться своеобразным методом «погружения» по аналогии с тем, как изучают иностранный язык.
После выбора темы начинается следующий этап Вашей работы - выбранную тему нужно проанализировать и зафиксировать в четких
формулировках, соответствующих квалификационным требованиям. Вы долж­ны определить актуальность темы, научную новизну
Ваших положе­ний, их практическую и теоретическую значимость.
План. Как всякая целенаправленная деятельность, написание диссертации не может не планироваться. Первоначально рабочий план
представляет собой черновой набросок исследования, который в дальнейшем обрастает конкретными чертами. В план могут
вноситься изменения, но основная цель должна оставаться неизменной. Логическая последовательность пунктов плана имеет
первостепенную важность. План должен обладать динамическим характером и допускать различные тактические изменения в ходе
исследования при сохранении его основной стратегии.
Работа с литературой. Далее необходимо составить картотеку научных источников по теме. Хорошо составленная картотека даже при
беглом обзоре заго­ловков позволяет охватить проблему в целом.
Вы должны просмотреть все виды источников, связанных содер­жанием с Вашей темой. В их число могут входить материалы,
опуб­ликованные в отечественной и зарубежной периодике, монографии, информация, полученная по сети Интернет, отчеты о
научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах, диссертации, депо­нированные рукописи, отчеты специалистов о
зарубежных команди­ровках, материалы зарубежных фирм.
Работа с научной литературой - основная часть подготовитель­ного этапа работы над диссертацией.
Логическим центром работы над научной литературой является ос­новная проблема диссертации. Проблема - это как бы логический
узловой пункт темы, задаю­щий ракурс ее рассмотрения; она является основной, стержневой для всей работы.
Обращение к литературе, ее подбор, логика и последо­вательность работы над ней определяются спецификой проблемы, а четкость и
эффективность Ваших усилий зависят от четкости и ло­гической правильности постановки проблемы.
Изучение материала нужно начинать с наиболее фундаментальных работ, в которых данная тема освещается в контексте общей
пара­дигмы науки, и двигаться дальше в направлении от общего к частно­му - от базисных положений к более конкретным.
Вслед за фундаментальными работами целесообразно заняться конспектированием научных статей по теме в периодических
издани­ях.
Информация, полученная из источников, может использоваться в тексте диссертации прямо или косвенно. Косвенно - либо внутри
Вашего авторского текста в органически переработанном виде, либо в виде косвенных цитат, т.е. расширенного пересказа в
произвольной форме содержания источника со ссылкой на него, но без кавычек. Если в тексте используются прямые цитаты, их
следует обязательно брать в кавычки и давать ссылку.
Работа над текстом. Основная часть диссертации должна составлять не менее 70% ее полного объема. Она неизбежно делится на
главы и параграфы в соответствии с логической структурой изложения. В кандидатской диссертации может быть две, или три главы, в
докторской - четыре или более.
Членение работы на главы и параграфы должно служить логике раскрытия темы. Поэтому, с одной стороны, не следует вводить в
план структурные единицы, содержательно выходящие за рамки темы или связанные с ней лишь косвенно, а с другой стороны,
пункты-плана должны структурно полностью раскрывать тему. План диссерта­ции - это как бы логический скелет изложения, и в этом
скелете все должно быть на своем месте.
После составления плана можно приступать к черновому написа­нию текста.
Диссертация непременно должна содержать следующие эле­менты:
Титульный лист.
Оглавление.
Введение.
Главы основной части.
Заключение
Библиографический список.
Приложения.
Вспомогательные указатели.
Поскольку Ваша диссертация будет восприниматься Другими людьми, принципиальное значение имеет то, как подан и как выражен в
языке представляемый материал. Удачное изложение и, грамотный литературный язык сами по себе являются достоинством и
способны замаскировать недостатки работы и подчеркнуть ее удачные моменты.
Каждый исследователь стремится донести до читателя свои мысли оптимальным образом. Здесь могут использоваться различные
вари­анты. Это может быть сжатое описание хода исследования с подроб­ным изложением результатов. Другой вариант подачи
ориентирован на читателя-неспециалиста и отличается подробным изложением всех стадий работы; автор как бы вводит читателя в
свою творческую ла­бораторию, ведет его от этапа к этапу, комментируя удачи и неудачи, и в конечном итоге раскрывает,
полученный результат и вытекающие из него следствия.
Способы изложения диссертационного материала весьма разно­образны. Это может быть изложение в виде развернутого
доказа­тельства сформулированной в начале работы гипотезы, когда вся дис­сертация представляет собой как бы расширенное
подробное единое доказательство. Можно поступить наоборот: вначале формулируется задача исследования, а затем начинается
движение от нее к конечному выводу. Изложение может быть дедуктивным, т.е. направленным от общих аксиоматических положений
к анализу частных случаев, и ин­дуктивным - направленным от эмпирических случаев, эксперимен­тальных данных к теоретическим
обобщениям. Наконец, изложение может быть описательным, когда автор старается скорее показать факты, чем сделать из них какието широкомасштабные выводы; в таких фучаях факты должны быть поданы так, чтобы они говорили сами за себя. Значительное
место занимает хронологический способ изложения, когда научные факты излагаются в определенной времен­ной
последовательности.
Публикация результатов. Согласно существующему Положению, лица, претендующие на получение ученой степени, обязаны
отразить научные результаты своих исследований в публикациях
Наиболее распространенным видом публикаций являются тезисы докладов и выступлений. Это изложенные в краткой форме
оригинальные научные идеи по выбранной соискателем теме.
Более значимые научные результаты, требующие развернутой аргументации, публикуются в форме научной статьи.
Основные результаты диссертационных исследований могут отражаться и в методических рекомендациях по той или иной проблеме.
Как показывает статистика, примерно
Результаты диссертационного исследования могут быть использованы в учебном пособии (учебнике).
В отличие от всех упомянутых выше видов публикаций учебное пособие (учебник) не может сводиться к изложению содержания
только диссертационного исследования. Это масштабная работа, в которой должно достигаться полное раскрытие вопросов
программы учебной ДИСЦИПЛИНЫ.
Монография, как правило, служит формой публикации научных результатов диссертации на соискание ученой степени Доктора наук
и содержит систематическое изложение основных данных научного исследования. Монография соискателя докторской степени
должна быть написана без соавторов, а соискатель кандидатской степени может иметь соавторов. Объем монографии, как правило,
бывает от 3—5 авторских листов и более.
Защита. Необходимые этапы, которые нужно пройти перед защитой следующие:
1. Напечатать необходимое количество копий диссертации.
2. Оформить все необходимые документы для представления диссертации в диссертационный совет
3. Размножить и разослать в библиотеки и др. Места автореферат (около 70 экз.)
4. Получить отзывы ведущей организации и официальных оппонентов.
5. Непосредственно перед защитой подготовить бюллетени для голосования, проект заключения по диссертации от диссовета, а
также позаботиться о технических средствах ,используемых на защите.
Формально кандидатом вы станете только после того как ВАК утвердит этот факт и выдаст вам диплом.
27 Актуальные проблемы организации и управления современной наукой
Раздел 1 вопрос 27 (наше мыло, Кабилова Н)
На рубеже XIX-XX веков возник новый способ организации науки: были созданы крупные научные институты и лаборатории с
мощной технической базой, что приблизило организацию научной деятельности к формам организации современного
индустриального труда. В настоящее время к сектору российской науки относят около 3 тысячи институтов и КБ, 6 госакадемий (в
том числе РАН) – это вертикально интегрированное, многопрофильное, общероссийское сообщество ученых.
Современная наука состоит из различных областей знаний, взаимодействующих между собой, и в то же время имеющих
относительную самостоятельность. Научные дисциплины, составляющие сегодня науку в целом, условно подразделяются на
естественные, общественные и технические. Наряду с исследованиями по традиционным методикам, реализуемым в рамках каждой из
этих групп научных дисциплин, широко развернулись междисциплинарные и комплексные исследования.
Перед современной наукой стоит много нерешенных вопросов. Часть из них порождены обстоятельствами организации научного
труда по производству нового знания и обладают некими общими для всех научных систем признаками. По мнению Поппера, сама
наука начинается с проблем, и ее развитие представляет переход от одних проблем к другим. В тоже время существует множество
проблем, связанных собственно с организацией и управлением современной наукой.
Для начала необходимо отметить, что организация науки является следствием социального развития данного общества,
следовательно, должны существовать и быть налажены социальные связи в системе общественного разделения труда. В связи с этим
встает проблема функционирования науки как социального института. Актуальными вопросами являются эффективность
производства нового знания, использование научных достижений в обществе и социальное положение ученого, поиск путей и
создание условий для эффективного использования результатов научной деятельности другими институтами общества.
Можно выделить еще одну проблему, связанную с условиями общественного разделения труда. Так, внутренняя несогласованность
механизмов функционирования науки приводит к высокому удельному весу повторно выполняемых научных разработок, к низкой
окупаемости затрат на научную деятельность, уменьшению числа открытий при увеличении затрат на их получение и увеличении
количества ученых, задействованных в получении этих результатов.
Важной проблемой является нахождение оптимальных решений по обеспечению стабильности существования науки.
Воспроизводство науки связано с подготовкой кадров, следовательно, актуальными являются вопросы количественных и
качественных изменений в человеческом материале. В связи с этим хочется обратить внимание на то, что за последний 15 лет число
ученых в нашей стране сократилось в 4 раза.
Темпы развития современной науки ведут к стремительному нарастанию объема научно-технической информации и углублению
специализации, увеличивая при этом разрыв между текущим состоянием науки и образованием.
Важнейшим системообразующим вопросом является воспроизводство знаний, в процессе которого участвует и наука. В настоящее
время существует проблема, связанная с изолированностью многих учреждений высшего образования от научных организаций, что
приводит к схоластической подготовке студентов и уменьшению общего уровня как образования, так и науки в целом.
Можно выделить еще несколько проблем, связанных с организацией и управлением госсектора российской науки:
1.
Множественность субъектов науки в сочетании с ограниченностью бюджетных ресурсов приводит к
распылению финансовых средств, что ограничивает возможности по расширенному воспроизводству знаний и создает высокую
нагрузку на систему управления.
2.
Отсутствует реальный приоритет в политике бюджетного финансирования в пользу фундаментальной науки
как базового компонента национальной инновационной системы; при этом из федерального бюджета финансируется большое число
прикладных бесперспективных разработок.
3.
Преимущественно сметное финансирование, которое препятствует увеличению результативности
деятельности научных организаций и созданию конкурентной среды в науке. Таким образом, преобладает ориентированность на
ресурсы, а не на результат.
4.
Отсутствие инновационной привлекательности госсектора науки
В 2002 году в соответствии с поручением Правительства РФ был разработан проект "Концепции участия Российской Федерации в
управлении государственными организациями, осуществляющими деятельность в сфере науки". В соответствии с этим проектом для
решения вышеуказанных проблем, во-первых, необходимо оптимизировать организационную структуру и содержание системы
научной деятельности в целях увеличения КПД.
В связи с этим планируется создание сети федеральных центров науки и высоких технологий по приоритетным направлениям науки и
техники. Из 2 тысяч 338 действующих университетов согласно концепции останется только 100–200 научно–исследовательских
институтов (хорошо технически оснащенных, укомплектованных квалифицированными кадрами, достаточно крупных и финансово
устойчивых научных организаций). Главная цель такого сокращения – "создание инновационного ядра, которое позволит
интегрировать науку и образование, частично решая проблему с подготовкой кадров, а также сближение отрасли с промышленностью,
что облегчит вывод наукоемкой продукции на рынок.
Актуальным направлением является не только сохранение ведущих научных школ, но и обеспечение развития новых направлений
исследований, адекватных мировым тенденциям. В связи с этим необходимо сохранение организационных форм научной
деятельности, преемственность поколений научных кадров и улучшение жизни научных работников.
Так же предусматривается реконструкция госсектора науки, направленная на участие государства в научных организациях только в
интересах поставленных публичных задач.
Правительством предусматривается создание эффективного механизма взаимодействия фундаментального и прикладного секторов, то
есть создание особого коммерческого сектора, ориентированного на коммерциализацию прикладных разработок, и значительное
сокращение числа бюджетных госучреждений в сфере науки.
Считается, что основной организационной формой науки XXI столетия станет небольшая рабочая группа, которая строит свою работу
в соответствии со сложным организационным проектом, и которая ориентирована на кооперацию с системами продвижения продукта
научного исследования и разработки в форме отдельного бренда или в форме включенного элемента в уже продвинутый бренд.
Очень важным направлением является развитие кадрового потенциала науки, как в части эффективного восполнения и повышения
качественного уровня научно–исследовательских кадров, так и в части подготовки квалифицированного административно–
управленческого персонала. Должна быть проведена оптимизация организационных и финансовых затрат государства по управлению
научными организациями, в том числе повышению бюджетной эффективности использования государственной собственности в
научно–технической сфере. Конечной целью интеграции науки и образования является обеспечение конкурентоспособности и
устойчивого развития национальной инновационной системы России на основе эффективного функционирования научно–
образовательных структур как центров передовой науки, создания перспективных инноваций и подготовки
высококвалифицированных специалистов.
И в заключение хочется еще раз напомнить, что конец XX в. – это этап включения научных и конструкторских разработок в проекты
социальных и культурных преобразований. Сегодня производство научного знания происходит не столько как поиск
основополагающих законов природы, сколько как процесс, увязанный с контекстом практического применения этого знания, с
представлениями о социальных потребностях и потенциальных потребителях.
Формы организации исследовательских команд и сетей в современной науке являются гибкими. В науку сегодня активно внедряется
так называемый американский принцип формирования научных коллективов, когда создаются мобильные временные группы,
работающие в течение ограниченного срока над конкретным проектом (пример – современная система грантов). В особенности этому
способствуют современные инфокоммуникационные технологии, позволяющие исследователям работать над совместным проектом
автономно, на больших расстояниях друг от друга.
Сегодняшняя организация сферы науки подразумевает, что наука должна не столько стремиться к «конечной истине» и давать ответы
на экзистенциальные вопросы, сколько обеспечивать мощь государства, порядок мирового устройства и – более современный ответ –
конкретные социокультурные изменения.
28 Получение знания как цель и результат научного труда.
Знание – внутренне дифференцированная совокупность представлений о действительности.
В самом общем смысле процессом получения объективного, истинного научного знания является процесс познания, который имеет
троякую задачу, связанную с описанием, объяснением и предсказанием процессов и явлений действительности. В развитии научного
знания чередуются революционные периоды, так называемые научные революции, которые приводят к смене теорий и принципов, и
периоды нормального развития науки, на протяжении которых знания углубляются и детализируются. Научные знания
характеризуются объективностью, универсальностью, претендуют на общезначимость.
Еще на ранних этапах человеческой истории существовало обыденно-практическое знание, предоставляющее элементарные сведения
о природе и окружающей действительности. Его основой был опыт повседневной жизни, имеющий, однако, разрозненный,
несистематический характер, представляющий собой простой набор сведений. Его особенностью являлось то, что оно использовалось
человеком практически неосознанно и в своем применении не требовало, каких бы то ни было, предварительных систем
доказательств.
Совокупность же знаний, полученных в результате научной деятельности, представляет собой, как правило, целостную органически
развивающуюся систему, основанную на определенных принципах. Существенным признаком научного знания является его
системность, так как собрание разрозненных фактов, не объединенных в систему, еще не образует науки. Знания превращаются в
научные, когда целенаправленное собирание фактов, их описание и обобщение доводится до уровня их включения в систему понятий,
в состав теорий, гипотез, законов и других идеальных форм, закрепленных в языке - естественном или (что более характерно)
искусственном: математическая символика, химические формулы и т.д. Научное знание не просто фиксирует свои элементы в языке,
но непрерывно воспроизводит их на своей собственной основе, формирует их в соответствии со своими нормами и принципами.
Процесс непрерывного самообновления наукой своего концептуального арсенала - важный показатель (критерий) научности.
Важнейшей характеристикой знания является его динамика, т.е. его рост, изменение, развитие. Например, рост научного знания
заключается в выдвижении новых гипотез, наилучших (из возможных) теорий и в осуществлении их опровержений, в результате чего
и решаются научные проблемы.
Существует несколько концепций роста и развития знания. Одной из них является концепция К. Поппера.
Рост научного знания осуществляется, по его мнению, методом проб и ошибок и есть не что иное, как способ выбора теории в
определенной проблемной ситуации - вот что делает науку рациональной и обеспечивает ее прогресс. К необходимым средствам
роста науки философ относит такие моменты, как язык, формулирование проблем, появление новых проблемных ситуаций,
конкурирующие теории, взаимная критика в процессе дискуссии.
В своей концепции Поппер формулирует три основных требования к росту знания. Во-первых, новая теория должна исходить из
простой, новой, плодотворной и объединяющей идеи. Во-вторых, она должна быть независимо проверяемой, т.е. вести к
представлению явлений, которые до сих пор не наблюдались. Иначе говоря, новая теория должна быть более плодотворной в качестве
инструмента исследования. В-третьих, хорошая теория должна выдерживать некоторые новые и строгие проверки.
В истории науки существует два крайних подхода к анализу динамики развития научного знания и механизмов этого развития.
Кумулятивизм (от лат. cumula - увеличение, скопление) считает, что развитие знания происходит путем постепенного добавления
новых положений к накопленной сумме знаний. Такое понимание абсолютизирует количественный момент роста, изменения знания,
непрерывность этого процесса и исключает возможность качественных изменений, момент прерывности в развитии науки, научные
революции.
Сторонники кумулятивизма представляют развитие научного знания как простое постепенное умножение числа накопленных фактов
и увеличение степени общности устанавливаемых на этой основе законов.
Антикумулятивизм полагает, что в ходе развития познания не существует каких-либо устойчивых (непрерывных) и сохраняющихся
компонентов. Переход от одного этапа эволюции науки к другому связан лишь с пересмотром фундаментальных идей и методов.
История науки изображается представителями антикумулятивизма в виде непрекращающейся борьбы и смены теорий и методов,
между которыми нет ни логической, ни даже содержательной преемственности.
Объективно процесс развития научного знания далек от этих крайностей и представляет собой диалектическое взаимодействие
количественных и качественных (скачки) его изменений.(доклады)
29 Проблема редукционизма в научной деятельности.
Редукционизм (в психологии) (от лат. reductio — возвращение, отодвигание вперед) — осознаваемая или неосознаваемая
методологическая установка, направленная на сведение явлений одного порядка к явлениям качественно иного порядка (например,
психического к физиологическому, биохимическому, биофизическому). Редукционизм игнорирует или прямо отрицает наличие
собственно психологических закономерностей и механизмов, лишая тем самым психологию статуса самостоятельной науки. Психика
трактуется при этом как некое побочное явление, эпифеномен. Редукционизм обезоруживает психологию перед лицом задач,
предъявляемых ей социальной практикой, в частности связанных с разработкой основ формирования личности, ее сознания и
поведения.
Современную науку можно определить как сферу исследовательской деятельности, направленную на производство новых знаний о
природе, обществе, мышлении, включающую в себя все условия и моменты этого производства: ученых с их знаниями и
способностями, с разделением научного труда и кооперацией научного труда; научные учреждения, экспериментальное и
лабораторное оборудование; методы научно-исслед. Работы, понятийный аппарат, систему научной информации, а также всю сумму
наличных знаний, выступающих в качестве предпосылки и р результат научных исследований.
То, что мы называем научным подходом, возникает в ответ на постановку трудных и поначалу, кажется неразрешимых проблем,
которые непрестанно воспроизводятся в ходе коллективной мысли. Существо научного подхода заключается в выработке
упрощающих процедур, которые выводят познание на уровень систематизации и построения последовательно развитых теорий.
Редукционные тенденции невсегда являются плодотворными. Так в развитии психологии в России и зарубежом долгое время было
распространено бихевиористическое течение, в котором ученые сводили психику к сумме связей стимул-реакция, к Павловским
рефлексам. К 60г стали появляться данные не укладывающиеся в рамках этой концепции, и ученые стали создавать новые теории и
концепции. Но до сих пор бихевиористические методы совместно с другими используются при обучении детей в школах, при
дрессировке животных, в торговле.
В последнее время в науке используется системный подход. Основная задача которого состоит в разработке методов исследования и
конструирования сложноорганизонанных объектов. В системном исследовании объект рассматривается как определенное множество
элементов, взаимосвязь которых определяет целостный характер этого множества.
В итоге следует сказать, что для постижения поставленной цели ученый должен стараться достичь наиболее простым, легким и
быстрым способом. При этом он должен нетолько делить изучаемый объект на составляющие, и изучать их в отдельности, но и
стараться понять связь этих составляющих между собой и увидеть реальный образ в целом.
Обратимся теперь к проблеме фундаментальности естественных наук, которая фактически сводится к ответу на вопрос: возможно ли в
будущем описать социальные процессы на языке биологии, биологические - на языке химии, химические - на языке физики, а саму
физику представить в виде простых математических соотношений? При положительном ответе на этот вопрос мы приходим к
понятию редукционизма, под которым понимают возможность сведения сложных явлений к более простым, более элементарным.
Редукционизм являлся и является весьма мощным методологическим принципом в науке, с его помощью были получены важные
результаты, позволившие связать, казалось бы, совершенно различные явления. Например, электромагнитная картина мира
установила
единую
природу
электрических,
магнитных
и
оптических
явлений.
Однако, как показало развитие науки, возможности редукционизма не беспредельны. Оказывается, далеко не всегда поведение
сложной системы можно свести к простой сумме поведения ее компонентов. Сложные системы, начиная с определенного уровня
организации своей структуры, обнаруживают новые качества, которые не могут быть даже описаны с помощью тех характеристик,
которыми пользуются для описания отдельных частей системы. Например, свойства здания, построенного из кирпичей, нельзя свести
к свойствам кирпичей, хотя бы потому, что из одних и тех же кирпичей можно построить совершенно разные здания. Точно так же из
одних и тех же букв алфавита можно составить совершенно разные слова, а значит, "свойства" слов не вытекают из "свойств"
составляющих их букв. Таких примеров появления нового качества при переходе от простых объектов к сложным можно приводить
до
бесконечности.
Таким образом, разделение на гуманитарные и естественные науки, на физику, химию, биологию не является временным, а имеет
принципиальный характер и, скорее всего, в том или ином виде сохранится в будущем.
Представление о том, что можно создать универсальный стандарт научного знания на базе наиболее развитого, к которому
"подтягивать" остальное знание, носит название научного редукционизма. Редукционизм, как логико-гносеологическая проблема,
обсуждался в работах К. Поппера, П. Оппенгейма, К. Г. Гемпеля, Э. Нагеля, М. Полани и др. Э. Нагель предложил два условия,
необходимых для редукции теорий. Условие выводимости, означающее, что все экспериментальные законы и их теоретические
следствия в редуцируемой теории должны стать следствиями конструктов редуцирующей теории. Условие связности, означающее,
что все технические термины первой теории должны быть переопределены в терминах второй, редуцирующей теории. Не вникая
глубоко в эту непростую проблему, заметим, что редукционизм является отличительной чертой именно научного знания, изначально в
генезисе ориентированного на отображение действительности, на выявление сущности, выраженной в универсальных законах.
Физический тип научности по своему влиянию на западную науку оказался наиболее значительным. Исторически его формирование
начато Ф. Бэконом - основоположником опытного, индуктивного знания, программа которого выражена им словами: "Самое лучшее
из всех доказательств есть опыт, если только он коренится в эксперименте". Первоначально этот эталон науки представляла механика,
а позднее - весь комплекс физических дисциплин. Те основные критерии научности, которые сформулированы выше, были выделены,
как уже отмечалось, позитивистской философией науки на материале именно физического знания, которое рассматривалось как
образец научности. Это выразилось в доктрине физикализма и его основном принципе - редукционизме, согласно которому природа
любого явления может быть объяснена на физическом уровне.
Влияние физики на естествознание трудно переоценить. Ярким примером является физический редукционизм. Физическое знание
лежит в основании микробиологии, самое значительное открытие микробиологии XX в. - открытие структуры ДНК, принадлежат
физикам Крику и Уотсону. Но, с другой стороны, биологи хорошо знают, что при исследовании живого всегда остается
"нередуцируемый остаток", в котором скрыта тайна жизни. Объект биологии целесообразен. Чтобы выяснить поведение
(функционирование) живого организма, бывает недостаточно дать каузальное объяснение. Например, на вопрос "почему птицы
весной вьют гнезда?", ответ, как правило, дается - "для того, чтобы выводить птенцов", в то время как на вопрос "почему?", должен
следовать ответ "потому, что...".
По поводу применимости телеологического объяснения в науке о живом биологи отмечают, что "относятся к телеологическому
объяснению, как благочистивый человек - к искушению, когда не очень уверен в своей способности устоять" (Медавар). Специфика
биологического объекта проявляется и в уникальности живых организмов, в то время как физический объект, как говорится, "не имеет
лица". Кроме того, объекты биологии эволюционируют, объекты и законы физики (классической) неизменны. "Снежинка и сегодня
остается такой, какой она была, когда выпал первый снег", - заметил по этому поводу физик Томпсон.
Специфика биологического познания, по сравнению с физическим, проявляется не только в разных взглядах на объект (уникальность,
эволюционный характер...), но и на теорию. Так, Э. Майр отмечает, что убеждение в предсказательной возможности теории, что
теория может предсказывать в той же мере, как описывать и объяснять, идет от физики. В биологии дело обстоит существенно иначе,
например, теория естественного отбора позволяет описывать и объяснять, но не дает возможности делать предсказания, если не
считать банальных: "более приспособленные особи оставят более многочисленное потомство".
Итак, несмотря на успехи молекулярной биологии, детища редукционизма, биологический стандарт научности специфичен. В
последние годы, в силу историоризации физики, то есть в условиях "проникновения стрелы времени" в физику, возникло мнение, что
не биологию удастся редуцировать к физике, а наоборот, будет идти подтягивание физики к биологическому стандарту научности,
хотя он не сформулирован строго, но содержит большой опыт изучения эволюционирующих систем.
АРГУМЕНТЫ ПРОТИВ РЕДУКЦИОНИЗМА
И вместе с тем, как представляется, редукционизм как глобальная, универсальная методологическая установка научного познания не
является обоснованным:
— он не учитывает некоторые существенно важные характеристики действительности, на его основе нельзя построить адекватную
картину мира;
— редукционистское видение развития науки не позволяет также раскрыть в полной мере особенности познавательного процесса.
Какие же черты объективной действительности не учитывает редукционистское видение мира?
— Оно, прежде всего, неточно решает вопрос о соотношении части и целого.
Конечно, целое в своем поведении существенно зависит от свойств и характера поведения его элементов. Однако редукция свойств
целого к свойствам его частей возможна лишь в простейших ситуациях (в случае так называемых суммативных систем), которые
представляют собой лишь незначительную часть из всего многообразия реально существующих объектов. Как правило, целое
характеризуется специфическими параметрами и законами, которые не присущи отдельным его элементам.
30 Актуальные проблемы формирования современного научного знания.
На первом месте стоят проблемы функционирования науки как социального института. К ним относятся вопросы, связанные с
эффективностью производства наукой нового знания, использованием научных достижений в обществе и с социальным положением
ученых. Развитие любого социального института общества на этапах его становления обусловлено некоторой общественной
потребностью. В последующем, люди, включенные посредством данного социального института в общественное разделение труда,
становятся самодостаточной общественной силой и их интересы, представляемые этим социальным институтом, входят в
противоречие с интересами самого общества. Поиск наиболее оптимальных способов разрешения данного противоречия является
важнейшим условием в обеспечении эффективного функционирования науки.
Наиболее осознаваемыми результатами внутренней несогласован-ности механизмов функционирования науки являются высокий
удельный вес повторно выполняемых научных разработок, низкая окупаемость финансово-экономических затрат на научную
деятельность, быстрый рост диспропорций между количественными показателями научных достижений и неоправданно большими
объемами научной информации, численностью работающих и ассигнованиями на науку. Все это говорит о наличии актуальной
необходимости оптимизации организационной структуры и содержания научной системы в целях повышения коэффициента
полезного действия имеющегося в ней потенциала. Это - первая глобальная проблема науки как социального института, порожденная
условиями общественного разделения труда и требующая постоянного своего разрешения.
Различные формы организации науки являются следствием социального развития каждого народа и, в свою очередь, предполагают
свойственные им способы социальных связей в системе общественного разделения труда. Необходимость и условия создания
совокупного общественного продукта настоятельно требуют согласованных действий всех социальных институтов общества. От
решения данной проблемы во многом зависит действенность использования в общих интересах научного и научно-технического
потенциала страны. Историческое развитие человечества выработало различные подходы к согласованию механизмов
функционирования социальных институтов от жесткой централизации (т.е. попыток абсолютизации общегосударственного интереса)
и единого на этой основе планирования до полной автономии в каждой сфере деятельности. Регулятором в последнем случае
выступают процессы самоорганизации. Эта есть вторая проблема, суть которой заключается в поиске и создании условий
эффективного использования другими социальными институтами общества результатов научной деятельности, что позволит
обеспечить динамичное и поступательное социальное развитие всей страны.
Наконец третья глобальная проблема науки, как социального института общества, состоит в нахождении оптимальных решений по
обеспечению стабильности ее существования, выражающаяся в сохранении организационных форм, преемственности поколений
научных кадров и т.д. Являясь структурным элементом общественного разделения труда, наука предоставляет людям рабочие места и
тем самым возможности для их участия в создании и потреблении части совокупного общественного продукта. Это означает, что
любые решения по вопросам повышения эффективности функционирования науки непосредственно касаются жизненно важных
вопросов научных работников. В них должно учитываться влияние человеческого фактора, минимизация отрицательных сторон
которого возможна в эволюционном характере внутренних преобразований. Так называемые "социальные проблемы" науки,
ограниченные пределами небольших научных коллективов и проявляющие себя в рамках межличностных отношений, в своей основе
имеют конкурентную борьбу за рабочие места (источники материальных доходов), статусного положения в обществе и т.п. Поэтому
всестороннее философское исследование социальных аспектов развития науки имеет важное теоретико-методологическое и научнопрактическое значение для выявления, описания и объяснения сущностной природы происходящих в ней процессов, прогнозирования
возможных тенденций дальнейшего развития и т.д.
Вторая группа философских проблем науки отражает технологические аспекты процессов познания и производства нового знания.
Преимущественно это методологические проблемы. Начиная с Нового времени проблема метода всегда была в центре философской
мысли. В настоящее время методологические вопросы широко ставятся и решаются в рамках диалектического материализма, всех
форм позитивизма, феноменологии, структурализма и постструктурализма, герменевтики и т.д. Все они сводятся к выработке
совокупности определенных исходных принципов, способов и норм познания, которые ориентируют и дисциплинируют субъекта в
поиске истины, помогают ему экономить силы и время, двигаться к поставленной цели кратчайшими путями.
Любой метод разрабатывается на основе определенной теории, которая выступает его необходимой предпосылкой. В свою очередь,
метод разворачивается в систему средств материализации теоретических представлений в практической деятельности. Полученные с
его помощью новые знания уточняют имеющуюся теорию и через нее обусловливают изменения в структуре и содержании метода.
Особенно актуальны методологические задачи для науки по вопросам создания единой теории поля и вещества, разработки общих
представлений о структуре материи и содержания единого эволюционного процесса и т.д.
В области вычислительной физики авторами некоторых работ актуальными проблемами считаются эквивалентные описания и
парадокс альтернативных онтологий. Эквивалентные описания основаны на допустимости существования в любой физической
реальности целых классов эквивалентных описаний, из которых исследователем, например по Г.Рейхенбаху, делается некоторый
выбор. Это ведет к далеко идущим последствиям, т.е. определяет множественный характер "промежуточных моделей",
употребляемых при анализе сложных явлений с помощью ЭВМ. Сам факт наличия у исследователя выбора в эквивалентном описании
предметной области говорит о высоком уровне субъективности, что в свою очередь порождает парадокс альтернативных онтологий,
состоящих из одновременного допущения идей как об идентичности нескольких эквивалентных описаний, так и реальности
референтов рассматриваемых онтологий. На самом деле проблема состоит в том, что в период очередного накопления эмпирических
данных в рамках существующих теорий идет процесс опережения физических гипотез математическими. Те и другие гипотезы
представляют собой качественные и количественные характеристики одного и того же объекта, процесса или явления, отражающие в
целом процесс развития.
В сфере математического знания к числу актуальных философских проблем относятся: во-первых, вопрос о природе логики.
Господствующие интуиционистские и эмпирические трактовки логики сводят ее к простой кодификации средств математического
рассуждения, что не удовлетворяет многих исследователей; во-вторых, понятие математического метода, связанное с решением
проблемы выбора между строгой дедукцией и отказом от нее; в-третьих, содержание математического объекта. Суть проблемы
заключается также в выборе между неовеществленным набором символов и символами, отражающими некоторую реальность; вчетвертых, вопрос о природе мира математических построений и физического мира, т.е. о социально-психологических механизмах
развития математического знания, формирования логического статуса и предпосылок для его проникновения в другие сферы научной
деятельности.
Процесс формирования и развития научного знания обусловлен практическими предпосылками, психологией исследователя и его
мировоззренческими или во многом философско-методологическими установками. История науки изобилует примерами того, как
многие идеи сначала формулировались в философии и затем получали свое количественное и качественное выражение в науке.
Одновременно новые данные естественных наук всегда служили и служат исходным материалом для уточнения и пересмотра
имеющихся философских воззрений. Глубокое понимание учеными сущностной природы, места и роли философии в развитии науки,
овладение методологией научного познания природы, общества и мышления предвосхищает результативность научного поиска.
31 Научные картины мира и их значение для жизнедеятельности людей
Научная картина мира это – множество теорий в совокупности описывающих известный человеку природный мир, целостная система
представлений об общих принципах и законах устройства мироздания. Поскольку картина мира это системное образование, ее
изменение нельзя свести ни к какому единичному, пусть и самому крупному и радикальному открытию. Как правило, речь идет о
целой серии взаимосвязанных открытий, в главных фундаментальных науках. Эти открытия почти всегда сопровождаются
радикальной перестройкой метода исследования, а так же значительными изменениями в самих нормах и идеалах научности.
Таких четко и однозначно фиксируемых радикальных смен научной картины мира, научных революций в истории развития науки
можно выделить три, обычно их принято персонифицировать по именам трех ученых сыгравших наибольшую роль в происходивших
изменениях.
Аристотелевская (VI-IV века до нашей эры) в результате этой научной революции возникла сама наука, произошло отделение науки
от других форм познания и освоения мира, созданы определенные нормы и образцы научного знания. Наиболее полно эта революция
отражена в трудах Аристотеля. Он создал формальную логику, т.е. учение о доказательстве, главный инструмент выведения и
систематизации знания, разработал категориально понятийный аппарат. Он у твердил своеобразный канон организации научного
исследования (история вопроса, постановка проблемы, аргументы за и против, обоснование решения), дифференцировал само знание,
отделив науки о природе от математики и метафизики
Ньютоновская научная революция (XVI-XVIII века), Ее исходным пунктом считается переход от геоцентрической модели мира к
гелиоцентрической, этот переход был обусловлен серией открытий, связанных с именами Н. Коперника, Г. Галилея, И. Кеплера, Р.
Декарта, И. Ньютон, подвел итог их исследованиям и сформулировал базовые принципы новой научной картины мира в общем виде.
Основные изменения:
Классическое естествознание заговорило языком математики, сумело выделить строго объективные количественные характеристики
земных тел (форма величина, масса, движение) и выразить их в строгих математических закономерностях.
Наука Нового времени нашла мощную опору в методах экспериментального исследования, явлений в строго контролируемых
условиях.
Естествознания этого времени отказалось от концепции гармоничного, завершенного, целесообразно организованного космоса, по их
представления Вселенная бесконечна и объединена только действием идентичных законов.
Доминантой классического естествознания, становится механика, все соображения, основанные на понятиях ценности, совершенства,
целеполагания, были исключены из сферы научного поиска.
В познавательной деятельности подразумевалась четкая оппозиция субъекта и объекта исследования. Итогом всех этих изменений
явилась механистическая научная картина мира на базе экспериментально математического естествознания.
Эйнштейновская революция (рубеж XIX-XX веков). Ее обусловила сери открытий (открытие сложной структуры атома, явление
радиоактивности, дискретного характера электромагнитного излучения и т.д.). В итоге была подорвана, важнейшая предпосылка
механистической картины мира – убежденность в том, что с помощью простых сил действующих между неизменными объектами
можно объяснить все явления природы.
Фундаментальные основы новой картины мира:
общая и специальная теория относительности (новая теория пространства и времени привела к тому, что все системы отсчета стали
равноправными, поэтому все наши представления имеют смысл только в определенной системе отсчета. Картина мира приобрела
релятивный, относительный характер, видоизменились ключевые представления о пространстве, времени, причинности,
непрерывности, отвергнуто однозначное противопоставление субъекта и объекта, восприятие оказалось зависимым от системы
отсчета, в которую входят и субъект и объект, способа наблюдения и т.д.)
квантовая механика (она выявила вероятностный характер законов микромира и неустранимый корпускулярно-волновой дуализм в
самых основах материи). Стало ясно, что абсолютно полную и достоверную научную картину мира не удастся создать никогда, любая
из них обладает лишь относительной истинностью.
Позднее в рамках новой картины мира произошли революции в частных науках в в космологии (концепция не стационарной
Вселенной), в биологии (развитие генетики), и т.д. Таким образом, на протяжении XX века естествознание очень сильно изменило
свой облик, во всех своих разделах.
Три глобальных революции предопределили три длительных периода развития науки, они являются ключевыми этапами в развитии
естествознания. Это не означает, что лежащие между ними периоды эволюционного развития науки были периодами застоя. В это
время тоже совершались важнейшие открытия, создаются новые теории и методы, именно в ходе эволюционного развития
накапливается материал, делающий неизбежной революцию. Кроме того, между двумя периодами развития науки разделенными
научной революцией, как правило, нет неустранимых противоречий, согласно сформулированному Н. Бором, принципу соответствия,
новая научная теория не отвергает полностью предшествующую, а включает ее в себя в качестве частного случая, то есть
устанавливает для нее ограниченную область применения. Уже сейчас, когда с момента возникновения новой парадигмы не прошло и
ста лет многие ученые высказывают предположения о близости новых глобальных революционных изменений в научной картине
мира.
32 Научные революции: сущность и содержание.
«Нормальная наука», по Т. Куну, – это исследования, прочно опирающиеся на прошлые научные достижения, которые уже признаны
определенным научным сообществом «как основа для его дальнейшей практической деятельности» [2, с. 34]. Такие признанные всеми
научные достижения, которые в течение определенного времени дают научному сообществу модель постановки проблем и их
решений, Т. Кун назвал «парадигмами» [2, с. 17].
«Нормальная» наука, по Т. Куну, представляет собой совокупность исследований на основе неизменной парадигмы. Она
характеризуется кумулятивным развитием, т.е. прибавлением новых знаний к уже имеющимся. Частичного разрушения
предшествующих знаний (как при научной революции) в нормальной науке не происходит.
Возникновению принципиально новых теорий, как правило, «предшествует период резко выраженной профессиональной
неуверенности. Вероятно, такая неуверенность порождается <…> неспособностью нормальной науки решать её головоломки в той
мере, в какой она должна это делать. Банкротство существующих правил означает прелюдию к поиску новых» [2, c. 101]. Новая
теория предстает как непосредственная реакция на кризис [2, c. 109]. Причём обычно появляется несколько разных теорий, поскольку
«на одном и том же наборе данных всегда можно возвести более чем один теоретический конструкт» [2, c. 111].
В период кризиса старой парадигмы проявляется так называемая экстраординарная наука [2, c. 123]. Т. Кун отмечает несколько её
особенностей. Некоторые ученые, сталкиваясь с аномалией, вначале пытаются выделить аномалию более точно, определить её
структуру. Они ищут новые явления, природа которых не может быть удовлетворительно объяснена в рамках существующей теории.
Вследствие этого кризис парадигмы усиливается. Поскольку ни один эксперимент немыслим без существования хоть какой-то теории,
в кризисный период учёный старается создать теорию, которая может проложить путь к новой парадигме или может быть
безболезненно отброшена. Поиски предположений, включая те, которые будут отброшены, являются эффективным способом для
ослабления власти старых традиций над разумом и для создания основы новой традиции [2, c. 125].
Подчас учёные обращаются к философскому анализу как средству раскрытия загадок в их области. Так, «появлению физики Ньютона
в XVII веке и теории относительности и квантовой механики в XX веке предшествовали и сопутствовали фундаментальные
философские исследования современной им научной традиции. <…> В обоих этих периодах так называемый мысленный эксперимент
играл решающую роль в процессе исследования» [2, c. 125].
Учёные, придерживающиеся существующей парадигмы, от нее легко не отказываются. Нередко они более склонны изобретать
различные модификации и интерпретации существующих теорий, для того, чтобы устранить явное противоречие [2, c. 113].
Философ В.С. Степин в этой связи пишет, что «дополнительные принципы, вводимые в картину мира для объяснения новых явлений,
предстают в качестве постулатов ad hoc (выдвинутых для этого случая А.В.). Постоянное использование таких постулатов при
обнаружении новых явлений порождает опасность неупорядоченного умножения исходных принципов теоретического
исследования». Однако существует методологический постулат, что «теория не только должна удовлетворять нормативу опытного
обоснования, но и в идеале должна быть организована так, чтобы многообразие самых разнородных явлений объяснялось и
предсказывалось на основе относительно небольшого числа принципов, схватывающих сущность исследуемой реальности» [3, c. 538540]. Такая установка на минимизацию фундаментальных теоретических понятий, объясняющих факты, сформулирована в виде
принципа простоты. Этот принцип предложен еще в XIII столетии У. Оккамом в виде требования не умножать сущностей сверх меры
при объяснении явлений («бритва Оккама»).
Относительно дальнейшего развития научных кризисов Т. Кун говорит, что «все кризисы заканчиваются одним из трёх возможных
исходов. Иногда нормальная наука в конце концов доказывает свою способность разрешить проблему, порождающую кризис. <…> В
других случаях положения не исправляют даже явно радикально новые подходы. Тогда ученые могут прийти к заключению, что при
сложившемся в их области исследования положении вещей решения проблемы не предвидится. Проблема снабжается
соответствующим ярлыком и оставляется в стороне в наследство будущему поколению <…> Наконец, возможен случай, <…> когда
кризис разрешается с возникновением нового претендента на место парадигмы и последующей борьбы за его принятие» [2, c. 121].
Переход от парадигмы в кризисный период к новой парадигме – это процесс «не кумулятивный, и не такой, который мог бы быть
осуществлен посредством более четкой разработки или расширения старой парадигмы. Этот процесс скорее напоминает
реконструкцию области на новых основаниях, реконструкцию, которая изменяет некоторые наиболее элементарные теоретические
обобщения в данной области, а также многие методы и приложения парадигмы».
Решение ученого отказаться от ранее принятой парадигмы «всегда одновременно есть решение принять другую парадигму» [2, c. 113].
«Почти всегда люди, которые успешно осуществляют фундаментальную разработку новой парадигмы, были либо очень молодыми,
либо новичками в той области, парадигму которой они преобразовывали». Очевидно, они мало связаны предшествующей практикой с
традиционными правилами нормальной науки. Они могут видеть, что правила больше не пригодны, и начинают подбирать другую
систему правил, которая может заменить предшествующую» [2, c. 127-128]. В этом отношении ярким примером является Ганс Селье,
создатель всемирно известной теории стресса. В 1936 г. он, движимый «вспышкой неудержимого юношеского энтузиазма по
отношению к новой точке зрения» преодолел значительные моральные препятствия, не реагируя на настойчивые призывы коллег
старшего поколения «бросить эту бесполезную линию исследований» и не заниматься, по их выражению, «фармакологией грязи». Для
повышения когнитивного потенциала нации очень стоит почаще вспоминать его обращение к молодым исследователям: «Мой совет
таков: пытайтесь увидеть общие контуры крупных проблем пока у вас светлый, необученный и неискаженный ум» [13, с. 38].
После того, как новая парадигма появляется и приобретает первых сторонников, в научном сообществе начинается борьба между
сторонниками старой и новой точек, зрения. Т. Кун неоднократно сравнивает её с политической борьбой в обществе. Один из выводов
его книги звучит следующим образом. «Конкуренция между различными группами научного сообщества является единственным
историческим процессом, который эффективно приводит к отрицанию некоторой ранее принятой теории или к признанию другой» [2,
c. 31].
Типичная последовательность событий в этой борьбе изложена следующим образом. «В самом начале новый претендент на статус
парадигмы может иметь очень небольшое число сторонников. <...> Тем не менее, если они достаточно компетентны, они будут
улучшать парадигму и изучать ее возможности. <...> По мере развития этого процесса, если парадигме суждено добиться успеха в
сражении, число и сила убеждающих аргументов в ее пользу будет возрастать. Многие ученые тогда будут приобщаться к новой вере,
а дальнейшее исследование новой парадигмы будет продолжаться. <...> Всё большее число ученых, убедившись в плодотворности
новой точки зрения, будут усваивать новый стиль <...> до тех пор, пока, наконец, останется лишь незначительное число приверженцев
старого стиля» [2, c. 205-206].
Смена парадигмы – это всегда не только прибавление знаний, но и разрушение предшествующих знаний. Многие прежние теории,
правила и т.п. оказываются ненужными. Это даёт сообществу, хорошо знающему достоинства теорий, сильные психологические
предпосылки к сопротивлению.
Новая парадигма, особенно вначале, всегда чем-то хуже (слабее) прежней. Некоторые проблемы, уже решенные наукой, вновь
оказываются нерешенными, а предлагаемые решения новых проблем могут выглядеть спорными. Старая парадигма неточно, с
натяжками, но всё же как-то объясняет весь круг вопросов, относящихся к данной проблеме. Новая альтернативная гипотеза блестяще
решает некоторые ключевые вопросы, однако не в состоянии охватить проблему во всей ее широте. «Обычно противники новой
парадигмы могут на законных основаниях утверждать, что даже в кризисной области она мало превосходит соперничающую с ней
традиционную парадигму. <...> Если бы новая теория, претендующая на роль парадигмы, выносилась бы в самом начале на суд
практичного человека, который оценивал бы её только по способности решать проблемы, то науки переживали бы очень мало
крупных революций» [2, c. 203-204].
В период конкурентной борьбы ни одна из двух соперничающих парадигм не может полностью решить все имеющиеся в данной
науке проблемы. Поэтому одним из ключевых моментов в дискуссии является выделение наиболее существенных проблем.
Сообщество выберет ту парадигму, которая решит проблемы, признанные важнейшими.
Вопрос о выделении ключевых проблем не может быть решен однозначно и логическим путем. Несовпадение списка решаемых
проблем – это только одна из сторон явления, которое Т. Кун назвал несовместимостью миров, где существуют старая и новая
парадигмы. При переходе от прежней парадигмы к новой, некоторые старые проблемы устраняются, передаются другим наукам или
отменяются. Новые проблемы вырастают из прежних – тривиальных или ненаучных. «Традиция нормальной науки, которая возникает
после научной революции, не только несовместима, но часто фактически несоизмерима с традицией, существовавшей до нее» [2, c.
143].
Каждый из миров придаёт свой смысл научным терминам, имеет свои связи и отношения между предметами. Оба мира замкнуты,
отличаются взаимным непониманием, а коммуникации между ними ограничены. Аргументация в пользу каждой парадигмы идут, в
некотором смысле, по логическому кругу. Каждая парадигма более или менее удовлетворяет критериям, определяемым ее
сторонниками. «Каждая группа (учёных – А.В.) использует свою собственную парадигму для аргументации в защиту этой же
парадигмы. <...> Ни с помощью логики, ни с помощью теории вероятности невозможно переубедить тех, кто отказывается войти в
круг. Логические посылки и ценности, общие для двух лагерей при спорах о парадигмах, недостаточно широки для этого» [2]. Это
означает, что каждый учёный, принимая лично для себя новую парадигму, должен увидеть мир в ином свете, даже перейти из одного
мира в другой, несовместимый с прежним. К тому же Т. Кун, рассматривая психологию такого перехода, показал, что он совершается
не постепенно, а только сразу, не по частям, а в полном объеме, внезапным «переключением» сознания в процессе изучения и
понимания новой парадигмы.
Итогом рассуждений Т. Куна является положение, что в борьбе двух парадигм, строго говоря, не может быть правой и неправой
стороны. Дискуссия логически не формализуема. «Конкуренция между парадигмами не является видом борьбы, которая может быть
разрешена с помощью доводов. <...> Как в политических революциях, так и в выборе парадигмы, нет инстанции более высокой, чем
согласие соответствующего сообщества» [2, c. 193].
Научные революции могут быть большими и малыми, затрагивающими разные по численности сообщества ученых. Каждая крупная
наука состоит из множества дисциплин, специальностей, проблем, в каждой из которых возможны свои малые революции.
«…Некоторые революции затрагивают только членов узкой профессиональной подгруппы, и для таких подгрупп даже открытие
нового и неожиданного явления может быть революционным. <...> Революция... не обязательно должна быть большим изменением
или казаться революционным тем, кто находится вне отдельного (замкнутого) сообщества, состоящего, быть может, не более чем из
25 человек» [2].
33. Назначение и функции языка науки.
Представление знаний есть процесс, конечная цель которого - представление информации (семантического смысла, значения) в
виде информативных сообщений (синтаксических форм): фраз устной речи, предложений письменной речи, страниц книги, понятий
справочника, объектов географической карты, мазков и персонажей картины и т.п. Для этого необходимо пользоваться некоторой
конструктивной системой правил для их представления и восприятия (прагматического смысла). Назовем такую систему правил
формализмом представления знаний. Неформализуемые знания - это знания, получаемые с применением неизвестных
(неформализуемых) правил, например, эвристик, интуиции, здравого смысла и принятия решений на их основе. Человек пользуется
естественным формализмом - языком, письменностью. Язык, языковые конструкции развиваются благодаря тому, что человеческие
знания постоянно нуждаются в языковом представлении, выражении, сжатии, хранении, обмене. Мысль, которую нельзя выразить в
языковой конструкции, не может быть включена в информационный обмен. Язык - форма представления знаний. Чем многообразнее
язык народа, чем больше знаний он может отражать, тем богаче культура народа. В то же время, предложения и слова языка должны
иметь однозначный семантический смысл.
Язык науки – система понятий, знаков, символов, создаваемая и используемая той или иной областью научного познания для
получения, обработки, хранения и применения знаний. В качестве специального языка конкретных наук обычно используется
некоторый фрагмент естественного языка, обогащенный дополнительными знаками и символами. Язык науки отличается точностью и
однозначностью своих понятий. Даже те понятия, которые заимствуются наукой из повседневного языка, напр. «сила», «скорость»,
«тяжесть», «звезда», «стоимость» и т. п., получают гораздо более точное и порой даже парадоксальное с точки зрения здравого
смысла значение. Если на первом этапе своего развития наука в основном пользуется понятиями естественного языка, то по мере
углубления в предмет исследования появляются теории, вводящие совершенно новые термины, относящиеся к абстрактным,
идеализированным объектам, к обнаруживаемым объектам, их свойствам и связям. В целом Я. н. возникает и формируется как орудие
познания определенной области явлений, и его специфика определяется как особенностями изучаемой области, так и методами ее
познания.
Таким образом, назначением языка науки является обеспечение того, что Лейбниц называл "слепым мышлением" - то есть
оперирование терминами и знакам по предписываемым ими самим правилам и без того, чтобы каждый раз совершать усилие,
необходимое для постижения того, к чему знаки отсылают. Особую роль играет язык математики как язык наук (не только точных, но
и гуманитарных), формализации знаний, основа изложения системы знаний в естественных науках. Свой язык имеют химия, физика,
экономика, информатика и т.д. Языки наук часто пересекаются и взаимообогащаются при исследовании междисциплинарных
проблем. Влияние математики на другие отрасли знания сказывается прежде всего в том, что она поставляет аппарат количественной
переработки конкретного материала наук. Методы, возникшие в других дисциплинах, нередко выходят за пределы специальной
области, но отличие математических методов состоит в том, что они применяются повсеместно, не зная исключений. Это и делает
математику особой наукой, обладающей универсальным назначением, даже не наукой, а, как часто говорят, универсальным языком
науки.
Использование языковых систем и диалектов повышает надежность информационного обмена, снижая возможность неправильного
истолкования передаваемой информации и уровень шумов в сообщениях. Главное назначение языка науки - создавать и использовать
типовые, "стандартные" формы изложения, сжатия и хранения знаний, ликвидация полисемии (смысловой многозначности)
естественного языка. Полисемия, обогащая естественный язык, делая его богаче и выразительнее, тем не менее, является в
информационном обмене источником семантического шума, смысловой неоднозначности, а часто - и алогичности
Ни один диалект народов мира не заявляет ни малейшего стремления вступать в какое-либо соперничество с общими
литературными и образованными языками и присваивать себе принадлежащие последним функции языков науки, школы,
государственной и общественной жизни. Немцы не только в разных концах Германии, но и в Австрии и в других странах
обрабатывают в науке и литературе один общий образованный язык — язык Лютера, Лессинга, Канта, Гёте и Шиллера. Равным
образом и общефранцузский язык во всех углах Франции, не исключая Прованса, вполне сохраняет свое значение органа науки и
высшей образованности.
34 Понятийный комплекс знания и его отражение в языке науки.
Язык науки является одним из главных средств представления научного знания. По этой причине знание наследует лексику и
грамматику языка науки.
Лексика языка науки дифференцируется на три большие категории:
1. Так называемую нетерминологическую лексику (представляющую собой знаменательные и служебные слова естественного
языка)
2. Общенаучную лексику, включающую в себя специальные слова научной сферы общения в целом. (здесь можно выделить
философские, логические, математические и родвд-научные термины)
3. терминологическую лексику, разделяемую в свою очередь на эмпирические и теоретические термины.
Общие понятия языка науки.
На первое место чаще всего ставится точность представляемых знаний. В философской литературе понятие точности чаще всего
связывается с истинностью знания. Сагатовский рассматривает точность как характеристику соответствия знания своему объекту.
Блажевич трактует это понятие несколько шире, рассматривая его не только как характеристику истинного, но и как оценку
правильного вообще. Т.е., согласно этим авторам, точность рассматривается как формальная правильность.
Однако, правильность должна быть правильностью не только по своей форме, но и по своему содержанию. Это должна обеспечивать
адекватность презентируемого знания. Под адекватностью здесь понимается способность языка описывать все существующие или
возможные ситуации в области функционирования данного языка (т.е. при процессах хранения и передачи информации).
Следуя этим двум базовым принципам, мы можем представлять знание, не искажая ее. Тем не менее, какой бы точной, правильной и
адекватной не была бы презентируемая информация, при восприятие ее будет плохим при чрезмерном ее количестве. По этой причине
мы должны оптимизировать точность и правильность знания благодаря еще двум принципам изложения, а именно компактностью и
емкостью.
Под компактностью понимается формальная правильность языка, однако требование компактности заключается уже в точном
представлении информации минимальными языковыми средствами с максимальным сохранением смыслового содержания. Емкость
языка соотносится с содержательной правильностью, при этом емкий язык при правильном выражении информации представляет ее
точно и в максимальном объеме. Из этих определений очевидно, что компактность и емкость являются противоположными по своей
сути, однако едиными по их применению.
Наконец, Блажевич и ряд авторов выделяют еще три свойства языка науки, а следовательно и представления научного знания:
активность, алгоритмичность и эвристичность.
35. Методология и методика представления знаний.
МЕТОДОЛОГИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ – совокупность принципов описания знаний и оперирования знаниями.
МЕТОДИКА ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ – совокупность взаимосвязанных средств формального описания знаний и оперирования
(манипулирования) этими описаниями.
Проблема представления знаний существует с момента их появления. Однако до двадцатого века этот вопрос изучался относительно
поверхностно, в основном с точки зрения лингвиситики. Лишь со второй половины двадцатого века, после появления информатики,
представление знаний стало изучаться очень активно. По этой причине, многие идеи относительно презентации знаний были
позаимствованы из этих двух наук, а объединение и унификация этих идей позволили вскрыть некоторые общие особенности данного
явления.
Процесс представления знаний происходит опосредованно через так называемое научное общение. Блажевич понимает под научным
общением форму духовного общения, представляющую собой совместную исследовательскую деятельность, направленную на
познание действительности и осуществляемую как взаимодействие субъектов через знаковые системы.
Структурные особенности представления знания могут быть поняты только на основе рассмотрения образующих его элементов и
характера взаимосвязи между ними. Фундаментальными элементами системы представления знаний как коммуникативного процесса
являются:
1. субъект и объект общения
2. средство общения
3. непосредственно циркулирующая информация, ее смысл и содержание
Субъект научного общения в процессе представления знания может быть индивидуальным (т.е. отдельной личностью), коллективным
(т.е. определенным научным коллективом — отделом, лабораторией, сектором или институтом) и совокупным (т.е. в рамках
определенного научного сообщества).
Объект научного общения весьма специфичен, так как им выступает другой субъект — сам человек. В качестве предмета научного
общения выступает непосредственно представляемое знание.
Средства представления знания при научном общении во многом определяют форму и характер коммуникации, тем более, что
презентация знания в науке может осуществляться и вербально (с использованием естественного языка), и знаково (с использованием
языка науки), и невербальными средствами (познавательные процедуры, жесты, мимика и.т.д.). Решающую роль в представлении
знания, естественно, принадлежит знаковым средствам языка науки.
Во-первых, потому что возникают они на основе коллективной деятельности и общения; во-вторых, потому что при их использовании
на основе лучшего их взаимопонимания резко повышается эффективность познания; в третьих, потому что возникает реальная
возможность сознательного управления процессом. Однако, подчеркивая значимость языка науки, не стоит недооценивать и другие
вербальные и невербальные способы коммуникации, поскольку их можно и нужно использовать для улучшения восприятия
ретранслируемого знания.
По характеру и степени контактности субъектов и объектов можно выделить и непосредственную, и опосредованную формы
ретрансляции.
Научное общение, таким образом, обуславливая формирование субъекта познания и обеспечивая возникновение и оптимальную
реализацию научной информации, по своей сути является воздействием субъекта (т.е. исследователя) на воспринимающий субъектобъект (потребителя) через представляемое знание. В этом процессе субъект-исследователь первичен в том смысле, что он
изначально, вне зависимости от того, сознает он это или нет, ориентирован на другого субъекта – потребителя знаний.
Методология представления знаний также выделяет общие принципы, которых следует придерживаться для того, чтобы увеличить
эффективность этого процесса.
На первое место чаще всего ставится точность представляемых знаний. В философской литературе понятие точности чаще всего
связывается с истинностью знания. Блажевич трактует это понятие несколько шире, рассматривая его не только как характеристику
истинного, но и как оценку правильного вообще.
Однако, правильность должна быть правильностью не только по своей форме, но и по своему содержанию. Это должна обеспечивать
адекватность презентируемого знания. Под адекватностью здесь понимается способность языка описывать все существующие или
возможные ситуации в области функционирования данного языка (т.е. при процессах хранения и передачи информации).
Следуя этим двум базовым принципам, мы можем представлять знание, не искажая ее. Тем не менее, какой бы точной, правильной и
адекватной не была бы презентируемая информация, восприятие ее будет плохим при чрезмерном ее количестве. По этой причине мы
должны оптимизировать точность и правильность знания благодаря еще двум принципам изложения, а именно компактностью и
емкостью.
Под компактностью понимается формальная правильность языка, однако требование компактности заключается уже в точном
представлении информации минимальными языковыми средствами с максимальным сохранением смыслового содержания. Емкость
языка соотносится с содержательной правильностью, при этом емкий язык при правильном выражении информации представляет ее
точно и в максимальном объеме. Из этих определений очевидно, что компактность и емкость являются противоположными по своей
сути, однако едиными по их применению.
Способы представления научного знания – факты, гипотезы, концепции, теории.
Факт (от лат. factum - сделанное, совершившееся) - любое не зависящее от наблюдателя состояние действительности или
свершившееся событие. В логико-гносеологическом плане фактами называют обоснованное знание, которое получено путем описания
отдельных фрагментов реальной действительности в некотором строго определенном пространственно-временном интервале.
Научные факты понимают как элементы научного знания.
Гипотеза — недоказанное утверждение, предположение или догадка.
Как правило, гипотеза высказывается на основе ряда подтверждающих её наблюдений (примеров), и поэтому выглядит
правдоподобно. В любой гипотезе можно выделить таким образом ее основание, состоящее из посылок, в качестве которых
используются эмпирические и теоретические суждения, и заключение, которое, в отличии от дедукции не следует из посылок, а
последни лишь с той или иной степенью подтверждают его или делают вероятны
Конце́пция — определённый способ понимания, трактовки какого-либо предмета, явления, процесса, основная точка зрения на
предмет, руководящая идея для их систематического освещения.
Научная теория - это система знаний, описывающая и объясняющая определенную совокупность явлений, дающая обоснование всех
выдвинутых положений и сводящая открытые в данной области законы к единому основанию.
36. Актуальные проблемы овладения научными кадрами языком науки.
Ознакомление с происхождением терминов и специализированных названий, с их историей обогащает словарь научных кадров.
Отсутствие этимологического анализа ведет не только к плохому запоминанию новых слов, но и к поверхностному овладению теми
понятиями, которые обозначаются этими словами. Язык науки вносит существенный вклад в реализацию развивающей функции
познания. Особенно велика его роль в развитии мышления и формировании творческой деятельности научных кадров, так как все
операции с языком науки являются умственными: наиболее часто при оперировании языком науки используются анализ, синтез,
сравнение, абстрагирование и другие мыслительные операции. Он может использоваться как активное средство формирования
научного мировоззрения, поскольку позволяет раскрыть многие мировоззренческие вопросы. Например, символически выраженная
периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева используется для подтверждения законов диалектики. В процессе
обучения язык науки является и предметом, и средством изучения. Прежде чем превратить язык науки в орудие обучения, им нужно
овладеть. Язык науки представлен, прежде всего, знаками - заменителями предмета или явления, используемыми для приема или
передачи информации об этом предмете или явлении. Знак, по сути, является вторичным. Это овеществленный носитель образа
предмета. Овладение системой знаков включает два этапа:
1) усвоение алфавита и значения отдельных знаков;
2) овладение способностью извлекать информацию, выходящую за пределы простой совокупности отдельных знаков.
Второй этап много сложнее первого. Здесь, наряду с информационной функцией, проявляется обобщающая функция знаков.
Абстрактные знаки, лишенные сходства с натурой, получают большую возможность вскрывать сущность явлений, скрытых под
покровом внешне выраженной формы. Наглядные же знаки тормозят развитие способности извлекать информацию из знаков и
порождают фрагментарность знаний.
Человек первоначально пользовался пиктографическими изображениями, которые затем претерпели метаморфозу изображения в
иероглифические и, в конце концов, абстрагировались до знаково-буквенных изображений. Самая древняя классификация знаков
заключается в разделении их на естественные и искусственные. Кроме этого знаки бывают языковые и неязыковые. Условные знаки
относятся к неязыковым знакам. Они возникают в процессе обучения произвольно, могут сознательно изменяться. Связь между
знаком и предметом однозначна: для соответствующего значения подбирается только один знак, в то время как в слове возможна
многозначность. Например, химический знак B означает элемент бор; слово "бор" означает: а) химический элемент B; б) стальное
сверло, применяемое в зубоврачебной практике; в) сосновый или еловый лес. В тесной связи с терминологией находится
номенклатура. Назначение номенклатуры - давать удобные средства для обозначения предметов, т.е. давать им названия. В отличие от
терминов, названия не имеют прямого отношения к понятиям.
Интересно происхождение древних названий химических элементов. Разные народы называли один и тот же элемент по-разному,
что привело к созданию разноликой номенклатуры. В русской номенклатуре старославянские названия переплетаются с
древнегреческими и латинскими названиями.
Так, древнегреческое название железа "сидерос" означает звездный, латинское "феррум" означает крепость, а русское слово "жель" - блеск;
другое объяснение происхождения слова дается от корня "лез" - резать. Древнеславянское название золота связано с названием солнца,
латинское "аурум" происходит от слова "аврора" - утренняя звезда, дочь Солнца. Латинское название "аргентум" означает сверкающий,
серебристо-белый, а славянское "серебро" произошло от слова "серп" - знаком серпа обозначали луну. Древнее русское название меди
произошло от слова "металлон", означающее рудник, место добычи металла. Латинское название "купрум" идет от названия острова Кипр, где
находились медные рудники. Смысл слова, которому дано всестороннее толкование, запоминается надолго еще и потому, что во время работы
над ним у учащихся пробуждаются интерес и любознательность. Разве неинтересно школьнику узнать, что название элемента фтора произошло
от греческого "фторос", что означает разрушающий; название брома - от "бромос", что означает зловонный. В переводе на русский язык
раскрываются во многих случаях наиболее характерные свойства химических элементов.
Студента, прежде всего, надо научить добывать историческую информацию и ее аналитически обрабатывать. Т.е. учить в первую
очередь нужно методам познания, методике работы с научными источниками, формируя при этом целостное представление о научном
процессе, научное мышление и профессиональные навыки. С этой точки зрения, не столь важно, знает ли выпускник исторического
факультета хоть что-нибудь, к примеру, о ходе Полтавской битвы или об истории крестовых походов, помнит он или нет ту или иную
важную дату, но гораздо важнее, чтобы, если в процессе его профессиональной деятельности подобная информация ему
понадобилась, он знал где и как ее можно получить, был бы в состоянии ее профессионально оценить и осмыслить. Научный
сотрудник должен уметь читать и понимать научную литературу, т.е. овладеть языком науки, ее важнейшими категориями, причем не
только категориями биологии для биолога, но естественной науки в целом, а также смежных областей.
Поясню эту мысль на другом примере. Не так давно один коллега-философ высказал мысль о том, что не следует ориентироваться на
зарубежный, в частности, американский опыт, поскольку американские студенты даже не читают Платона. Возможно, и не читают, и тем более в
абсолютном большинстве не читают его и студенты-историки, как американские, так и российские. Однако подготовка западных студентов (во
всяком случае, закончивших магистратуру) преимущественно такова, что, если им понадобится прочитать Платона, они сумеют с этим
справиться. Подготовка же большинства российских выпускников исторических факультетов одолеть Платона им не позволяет, у них просто нет
необходимых навыков, они не владеют сооттветствующим языком, хотя, вероятно, о времени, когда жил Платон, они знают даже больше.
Другой пример. В современных США историку, защитившему диссертацию, например, по русской истории, найти работу в университете, где
ему поручили бы читать курс именно истории России, практически невозможно. Хорошо, если ему повезет и дело ограничится Восточной
Европой, но это может быть и Азия, и любой другой регион мира. И, что интересно, полученная за годы учебы в университете подготовка, как
правило, позволяет достаточно профессионально с этой задачей справиться. Конечно, и у нас в стране есть немало преподающих в вузах
высоких профессионалов, которым за годы своей карьеры приходилось читать самые разнообразные курсы, подчас, весьма далекие от их
научных интересов, но это скорее исключение, чем правило.
Иначе говоря, если за последние три столетия наука прошла путь от ученого-энциклопедиста к ученому-специалисту, то будущее,
видимо, вновь за энциклопедистами, но иного рода. "Энциклопедизм" 21 века, вероятно, будет заключаться не в необъятной широте
познаний, но в профессиональном владении множеством умений и навыков как теоретико-методологического, так и прикладного
характера со специализацией в определенной области гуманитарного знания.
Научные кадры должны сформировать определенный подход к изучению явлений, общих, если не для всех, то, по крайней мере, для
большинства типов процессов. Это приобретает особую актуальность в связи с процессами глобализации, ставящими перед
образованием задачу научения целостному, "глобальному" видению природных, социальных, исторических явлений. В последнее
время начинают входить в практику совместные научные семинары и конференции, что уже давно является обычной практикой в
зарубежных университетах.
Серьезной проблемой ввсе еще многих институтов, в особенности региональных, является приобщение научных сотрудников к
достижениям мировой науки. И дело не только в том, что университетские библиотеки практически не комплектуются зарубежной
научной литературой, но и в том, что уровень владения многих сотрудников иностранными языками крайне низок.
37 Методология и методика (принципы и способы) производства научного знания.
1) основное исходное положение какой-либо теории, учения, науки, мировоззрения, политической организации.
2) Внутреннее убеждение человека, определяющее его отношение к действительности, нормы поведения и деятельности.
3) Основа устройства или действия какого-либо прибора, машины и т. п.
Методология научных исследований. Методология — учение о структуре, логической организации, методах и средствах деятельности.
Методология в этом широком смысле образует необходимый компонент всякой деятельности, поскольку последняя становится
предметом осознания, обучения и рационализации. Методологическое знание выступает в форме предписаний и норм, в которых
фиксируются содержание и последовательность определенных видов деятельности (нормативная методология), и как описание
фактически выполненной деятельности (дескриптивная методология). В обоих случаях основной функцией этого знания является
внутренняя организация и регулирование процесса познания или практического преобразования какого-то объекта. В настоящее время
под этим термином обычно понимают прежде всего методологию научного познания, т. е. учение о принципах построения, формах и
способах научно-познавательной деятельности. Методология науки дает характеристику компонентов научного исследования — его
объекта, предмета анализа, задачи исследования (или проблемы), совокупности исследовательских средств, необходимых для
решения задачи данного типа, а также формирует представление о последовательности движения исследователя в процессе решения
задачи. Наиболее важными точками приложения методологии являются постановка проблемы (именно здесь чаще всего совершаются
методологические ошибки, приводящие к выдвижению псевдопроблем или существенно затрудняющие получение результата),
построение предмета исследования и построение научной теории, а также проверка полученного результата с точки зрения его
истинности, т. е. соответствия объекту изучения.
Научное исследование в широком смысле слова представляет собой целенаправленный процесс выработки новых научных знаний,
один из видов познавательной деятельности. Научное исследование характеризуется:
1.
объективностью;
2.
воспроизводимостью;
3.
доказательностью;
4.
точностью.
Основными компонентами научного исследования являются:
1.
постановка задачи;
2.
предварительный анализ имеющейся информации, условий и методов решения задач данного класса;
3.
формулировка исходных гипотез;
4.
теоретический анализ гипотез;
5.
планирование и проведение эксперимента;
6.
анализ и обобщение полученных результатов;
7.
проверка исходных гипотез на основе полученных фактов;
8.
окончательная формулировка новых фактов и законов, получение объяснений и научных прогнозов;
9.
внедрение полученных результатов.
В зависимости от цели — познавательной или практической — различают фундаментальные и прикладные исследования.
Научный метод — это система регулятивных принципов и приемов, с помощью которых достигается объективное познание
действительности. Систему методов научного исследования можно представить совокупностью трех групп методов:

всеобщий философский метод;

общенаучные специальные методы;

специальные методы частных наук.
Всеобщий философский метод есть совокупность наиболее фундаментальных принципов и приемов, регулирующих всякую
познавательную и практическую деятельность.
Общенаучные методы применяются во всех науках или большинстве наук. К ним относятся: наблюдение, сравнение, анализ и синтез,
индукция и дедукция, аналогия и моделирование, идеализация, формализация, аксиоматический метод, исторический подход,
логический метод, системный подход, комплексный подход, структурный подход, функциональный подход и другие методы.
Специальные методы любой частной науки обусловлены особенностями предмета науки и ее объектов. К специальным методам
частных наук могут быть отнесены, например, методы математической статистики; методы оптимизации; математические методы;
методы технико-экономического анализа и т. д. Каждый из общенаучных и специальных методов исследования имеет свои
преимущества и ограничения в применении. В реальном процессе научного познания все методы взаимосвязаны, взаимодействуют,
дополняют друг друга.
38 Формы и методы представления научных знаний (научные факты, гипотезы, концепции, теории).
Эмпирическое и теоретическое. В науке различают эмпирические и теоретические уровни исследования. Это различие имеет своим
основанием:
1. Методы познавательной активности.
2. Характер достигаемых результатов.
Эмпирическое исследование предполагает выработку программы исследований, организацию наблюдения и экспериментов, описание
и обобщение экспериментальных данных, их классификацию, первичное обобщение. Словом для эмпирического познания характерна
фактофиксирующая активность. Теоретическое познание - это сущностное познание, осуществляемое на уровне абстракций
высоких порядков. Здесь орудием выступают понятия, категории, законы, гипотезы... Исторически эмпирическое познание
предшествует теоретическому, но только этим путем нельзя достигнуть полного и истиного знания.
Эмпирическое исследование, выявляет все новые даные наблюдений и экспериментов, ставит перед теоретическим мышлением новые
задачи, стимулирует его к дальнейшему совершенствованию. Однако и обогащающееся теоретическое знание ставит перед
наблюдеием и экспериментом все более сложные задачи.
Всякое наблюдение начинается не со сбора фактов, а с попытки решения какой-то задачи, в основе которой всегда лежит известное
предположение, догадка, постановка проблемы.
Постановка проблемы и иследовательская программа. Люди стремятся познать то, чего они не знают. Проблема - это вопрос, с
котрым мы обращаемся к самой природе, к жизни, к практике и теории. Поставить проблему порой не менее трудно, чем найти ее
решение: правильная постановка проблемы в известной мере направляет поисковую активность мысли, ее устремленность. Когда
ученый ставит проблему и пытается решить ее, он неизбежно разрабатывает и исследовательскую программу, строит план своей
деятельности. При этом он исходит из предполагаемого ответа на свой вопрос. Этот предполагаемый ответ выступает в виде
гипотезы.
Наблюдеие и эксперимент. Наблюдение - это преднамеренное, направленное восприятие, имеющее целью выявление существующих
свойств и отношений объекта познания. Оно может быть непосредственным и опосредованным приборами. Наблюдение приобретает
научное значение, когда оно в соответствии с исследовательской прогамой позволяет отобразить объекты с наибоьшей точностью и
может быть многократно повторено при варьировании условий.
Но человек не может ограничиться ролью только наьлюдателя: наблюдение только фиксирует то, что дает сама жизнь, а исследование
требует эксперимента, с помощью которого объект или воспроизводится искусственно, или ставится в определенным образом
заданные условия, отвечающие целям иссследования. В ходе эксперимента исследователь активно вмешивается в исследовательский
процесс.
В процессе познания применяется и мысленный эксперимент, когда учегный в уме оперирует определенными образами, мысленно
ставит объект в определенные условия.
Эксперимент двусторонен. С одной стороны он способен подтвердить или опровергнуть гипотезу, а с другой - содержит возможность
выявления неожиданных новых данных.
Таким образом экспериментальная деятельность обладает сложной структурой: теоретические основы эксперимента - научные
теории, гипотезы; материальная основа - приборы; непосредственное осуществление эксперимента; экспериментальное наблюдеие;
количество и качество анализа результатов эксперимента, их теоретическое обобщение.
Необходимым условием научного исследования является установление фактов. Факт, от factum - сделанное, совершившееся. Факт это явление материального или духовного мира, ставшее удостоверенным достоянием нашего сознания, зафиксированность какоголибо предмета, явления, свойства или отношения. “Факты - это воздух ученого”, - говорил Павлов. Самое характерное для научного
факта - его достоверность. Факт должен быть осмыслен, обоснован. Факты всегда оказываются опосредованными нашим пониманием,
интерпретацией. Например свидетельские показания. Люди говорят об одном и том же, но как по разному. Таким образом
очевидность отнюдь не является полной гарантией реальной достоверности факта.
Факты сами по себе не составляют науки. Факты должны быть подвергнуты отбору, классификации, обобщению и объяснению, тогда
они включатся в ткань науки. Факт содержит немало случайного. Поэтому основой для научного анализа является не просто
единичный факт, а множество фактов, отражающих основную тенденцию. Только во взаимной связи и цельности факты могут
служить основанием для теоретического обобщеия. Из соответственно подобранных фактов можно построить любую теорию.
Описание, и объяснение. В ходе наблюдений и экспериментов осуществляется описание, протоколирование. Основное научное
требование к описанию - его достоверность, точность воспроизведения данных наблюдений и эксперимента.
Объяснение - это мыслительная операция, ориентированная на выявление причинной зависимости объекта исследования, постижение
закономерностей его функционирования и развития и, наконец, раскрытие его сущности. Объяснить - значит осмыслить объект в
свете уже существующих, исторически накопленных знаний, определенных принципов, законов, категорий.
Гипотеза. Ни одна научная теория не родилась в готовом виде. Сначала она существовала как гипотеза. При этом сама гипотеза
возникает не сразу, она проходит определенные стадии формирования. Сначала это предположеие, догадка, вытекающая из
наблюдения новых фактов. Она может подвергаться изменениям, модификациям... В результате формирования сама гипотеза как
наиболе вероятное предположение. Гипотеза есть предположеие, исходящее из фактов, умозаключение, пытающееся проникнуть в
сущность еще недостаточно изученной области мира.
Обоснование и доказательство гипотезы проводится на основании анализа накопленного знания, сопоставления его с уже известными
фактами, с установлеными новыми фактами и теми фактами, которые могут быть установлены в будущем. Иначе говоря, обоснование
гипотезы предполагает ее оценку с точки зрения эффективности в объяснении имеющихся фактов и предвидении новых.
Гипотеза выступает как определенное обобщение имеющегося знания. Но она принципиально носит вероятностный характер. Степень
ценности гипотезы определяется уровнем ее вероятности (Фрейд. “Ядро Земли из мармелада”).
Конце́пция (от лат. conceptio — понимание, система) — определённый способ понимания, трактовки какого-либо предмета, явления,
процесса, основная точка зрения на предмет, руководящая идея для их систематического освещения.
Теории. Теория - это высшая, обоснованная, логически непротиворечивая система научного знания, дающая целостный взгляд на
существенные свойства, закономерности, пичинно-следственные связи, определяющие характер функционирования и развития
определенной области реальности.
Теория может меняться путем включения в нее новых идей и фактов. Когда в рамках данной теории выявляется противоречие,
неразрешимое в ее рамках, то его разрешение ведет к построению новой теории. Сердцевину научной теории составляют входящие в
нее законы. В теории выделяют такие существенные моменты: исходную эмпирическую основу (факты, данные экспериментов);
различного рода допущения, постулаты, аксиомы; логику теории, допустимые в рамках теории правила логических выводов и
доказательств; совокупность выведенных утверждеий с их доказательствами; законы наук, а также предвидение.
Различают описательные терии, математизированные, интерпретационные и дедуктивные теории.
Ни одна теория не появляется в готовом виде. Сначала она существует как гипотеза. Гипотеза (то греч. Hypothesis – основание,
основа) – предположительное суждение о закономерной связи явлений призванное дать предварительное объяснение факту или
группе фактов. Гипотеза является научной в том случае если она подтверждается фактами. При этом сама гипотеза возникает не сразу,
она проходит определенные стадии формирования. Сначала это предположение, догадка, вытекающая из наблюдения новых фактов.
Она может подвергаться изменениям, модификациям. В результате формируется сама гипотеза как наиболее вероятное
предположение. Гипотеза выступает как определенное обобщение имеющегося знания. Качество гипотезы определяется мерой ее
способности охватить как исследуемый круг явлений, так и другие, в том числе и вновь открываемые явления. Сила гипотезы
измеряется и тем, насколько она способна предсказывать новые факты.
В своем развитии гипотеза проходит три стадии:
1.
Накопление фактического материала и высказывание на его основе предположения.
2.
Формирование гипотезы, т.е. выведение следствий из сделанного предположения, развертывание на его основе целой
предположительной теории.
3.
Проверка полученных выводов на практике и уточнение гипотезы на основе результатов такой проверки.
Если при проверке полученных следствий оказывается, что они соответствуют действительности, тогда гипотеза превращается в
научную теорию.
Теория (от греч. Theoria – рассмотрение, исследование) – система основных идей в той или иной области знаний. Теория - это высшая,
обоснованная, логически непротиворечивая система научного знания, дающая целостный взгляд на существенные свойства,
закономерности, причинно -следственные связи, определяющие характер функционирования и развития определенной области
реальности. Теория может меняться путем включения в нее новых идей и фактов. Когда в рамках данной теории выявляется
противоречие, неразрешимое в ее рамках, то его разрешение ведет к построению новой теории. Сердцевину теории составляют
входящие в нее законы. Различают описательные, математизированные, интерпретационные и дедуктивные теории. Теория в отличие
от гипотезы представляет собой уже не вероятное, а достоверное знание.
Основные черты научной теории:
1.
Научная теория - это знание об определенном предмете или строго определенной, органически связанной группе явлений.
Объединение знания в теорию определяется ее предметом.
2.
Теорию в качестве важнейшего ее признака характеризует объяснение известной совокупности фактов, а не простое их
описание, вскрытие закономерностей их функционирования и развития.
3.
Теория должна обладать прогностической силой, предсказывать течение процессов.
4.
В развитой теории все ее главные положения должны быть объединены общим началом, основанием.
5.
Все входящие в содержание теории положения должны быть обоснованы.
Наиболее достоверным свидетельством истинности теории является ее соответствие эмпирическим данным.
Поворотными пунктами в истории науки становятся научные революции. Революция в науке выражается в качественном изменении
ее исходных принципов, понятий, категорий, законов, теорий, т.е. в смене научной парадигмы. Под парадигмой понимают:
выработанные и принятые в данном научном сообществе нормы, образцы эмпирического и теоретического мышления, приобретшие
характер убеждеий; способ выбора объекта исследования и объяснения определенной системы фактов в форме достаточно
обоснованных
принципов
и
законов,
образовать
логически
непротиворечивую
теорию.
39 Актуальные проблемы распространения результатов научной деятельности.
Решение проблемы поиска научной информации обычно связывается с нахождением предметно или проблемно ориентированного
массива научных документов. Такая ориентация поиска способствует не творчеству ученого, а лишь дальнейшему его обучению в
русле известного знания. При этом упускается из виду то обстоятельство, что "новое" всегда лежит в стороне от проторенного
информационного потока. Подобная ориентация более пригодна для поиска производственной и, отчасти, технической информации.
Переработка информации и создание на ее основе новой качественной информации. Проблемы повышения качества интеллектуальной
деятельности ученых решаются, во-первых, путем совершенствования методологии, методов и приемов использования информации;
во-вторых, путем увеличения скорости сбора, переработки информации и оптимизации формулирования основных положений,
выводов, рекомендаций, благодаря внедрению компьютерной техники. Технология информирования ученых, основанная на
эффективном использовании компьютерной и множительной техники, имеет следующие особенности:
 создается человеко-машинная система информирования с включением в международную информационную структуру;
 существует четко определенная для данной системы функциональная специализация по основным классификационным группам
научного знания;
 становится возможным построение взаимосвязанных имитационных моделей;
 алгоритмизируется и по возможности типизируются все процедуры и потоки информационного обеспечения; фиксирован
операционный режим всей системы информирования;
 осуществляется принцип интеграции обработки информационных потоков со всеми последующими их преобразованиями и
последовательным накоплением внутри системы, унификацией содержания и структуры информации;
 максимально упрощаются все формы доступа ученых к научной коммуникации через механизм отношения "субъект-объектсубъект", осуществляя таким образом процесс интеллектуализации социальной практики, представляющий движение
(трансформацию и передачу) результатов научной деятельности по каналам социального общения;
 применяется избирательный метод распространения информации с учетом специфических требований основных групп ее
потребителей ученых, специалистов народного хозяйства, работников управления.
40 Организация и обеспечение общественного признания результатов научной деятельности.
Типы результатов научных исследований
Сделано открытие (открыт закон, закономерность)
Разработана научная теория
Выдвинута и обоснована научная гипотеза
Сформирована новая область (направление) исследований
Обнаружено новое явление
Обнаружено новое свойство известного явления
Разработаны методы достижения научных решений, направленных на
развитие фундаментальных исследований
Обобщены решения частных научных задач
Систематизированы ранее известные подходы использования теорий
и открытий в практике
Разработаны новые методы измерений
Основные формы признания результатов:
Открытие подтверждено (признано) научной общественностью
Издана монография
Издан учебник
Издана книга
Опубликована научная статья (глава в книге) в зарубежном
издании
Опубликована научная статья (глава в книге) в отечественном
издании
Опубликован доклад, сделанный на международном научном форуме
Отчет о НИР одобрен Ученым (научно-техническим) советом
41 Объект философии биологии
Осмысление роли познавательных процедур в формировании биологического знания, осознание когнитивных процессов как
неотьемлемых элементов конструирования любых биологических феноменов и понимание познания как проявление витальных
процессов получило свое развитие в тезисе о тождестве жизни и познания (А.Бергсон). Этот тезис предполагает возможность
сближения биологии и теории познания, - т.е. традиционный эпистемологический аспект. Однако, очевидно, что биология и теория
познания все же рассматривают совершенно разные, принципиально нетождественные объекты. Поэтому указанная формула
предполагает не только создание теоретической системы в которой биология и теория познания окажутся частными случаями, но и
существование некоторой реальности, где мир живого и познающего становятся неразличимыми.
Концептуальным ядром философии биологии является понятие жизни, которое в наше время приобретает статус многозначной
философской категории и основополагающего принципа понимания сущности мира и человеческого существования в нем. Особый
интерес представляет данное А.А.Ляпуновым определение жизни, как высокоустойчивого состояния вещества, использующего для
выработки сохраняющих систем информацию, кодируемую состоянием отдельных молекул. Важнейшими атрибутами жизни
является комплексное единство следующих свойств: способность к самовоспроизводству (репродуцированию); самосохранение,
самовосстановление, наследственная информация, высокий уровень структурной и функциональной упорядоченности процессов.
Поразительная сложность устройства живого организма (по сравнению с косными структурами) в сочетании с непрерывно
текущими в нем мощными потоками информации стимулируют поиски ключа к разгадке тайны жизни в анализе информационного
аспекта проблемы.
В онтологическом плане жизнь — важнейший компонент нашего бытия, образец совершенства ее структурной и функциональной
организации, явление планетарного характера, исходное основание образования многих биогенных, биокосных природных
ресурсов, непременный фактор биосферы, ее развития и трансформации посредством человека — в ноосферу.
В философско-методологическом плане жизнь — это такое явление природы, которому присуще направленное развитие от
низшего к высшему, от простого к сложному и, наоборот, от самосохранения до альтруизма, пожертвования собственной жизнью
ради жизни других. Если явлениям неживой природы присуще существование, то живой природе свойственно направленное
развитие ее конкретных форм в процессе чего они осуществляют свое жизнепроживание и выживание. Жизнь в наше время
становится явлением, которое невозможно объяснить вне философского понимания ее сущности и содержания, источников,
механизмов и направленности эволюции.
Возрастающая роль мировоззренческой парадигмы в биоцентристских концепциях жизни должна послужить стимулирующим
мотивом расширения исследовательского поля философии науки как основы новых фундаментальных мировоззренческих,
методологических и аксиологических представлений о месте и роли жизни в Универсуме. В таком контексте концепции
биоцентризма, антропоцентризма и космоцентризма переходят из класса антиподов научного познания в класс основополагающих
взаимодополнительных принципов познания жизни, определяющих возможности и перспективы ее сохранения и развития.
Философия вносит оценочный момент в понимание жизни, ее места и роли в мироздании и мировоззрении. Философское
осмысление современного состояния биологии свидетельствует о все возрастающем методологическом влиянии философии на
понимание процессов бытия живой материи, материальной и духовной деятельности людей. Есть основания полагать, что по мере
дальнейшего развития биофилософии ее сфера исследований будет все больше расширяться и углубляться на основе использования
философского инструментария познания бытия и насыщения ее философской проблематикой. С другой стороны, конкретные
биологические исследования будут осуществляться в свете новых философских идей, нового философского видения мира.
Разработка проблемы становления философии биологии как нового стратегического направления исследования процесса развития
стала возможной прежде всего благодаря выходу биологии на надорганизменный уровень структурной организации живых систем,
словом, выходу современных биологических наук на целостный подход к изучению биологического феномена жизни. Другим
важным компонентом становления философии биологии явились факторы социокультурной детерминации биологической
реальности и в целом ценностно-гуманистическая ориентация биологии.
Биофилософию можно представить как комплексную, интегративную; биологически ориентированную междисциплинарную
отрасль знания, вскрывающую мировоззренческо–методологические, гносеологические, онтологические и аксиологические
проблемы бытия Универсума через призму исследования феномена жизни.
Биология, как наука о жизни, в XX веке постепенно выдвигается в первый ряд объектов познавательно–преобразовательной и
оценочной деятельности философии. В этих условиях особый смысл и значение приобретает исследование границ биологической
реальности, описание ее вновь открываемых свойств, творческое осмысление места и роли концепций биоцентризма и
антропоцентризма в системе знания, введение новых конструктов теоретического знания, выявление перспективных направлений
исследования специфики биофилософии как органического единства интеллектуального и эмоционально-чувственного освоения
реальности, определения в ней места и роли научно-рационального и вненаучного методов познания жизни. Реализация этих
установок требует анализа не только внутренних, но и внешних опорных (побудительных) мотивов генезиса биофилософии. В этом
смысле особое значение имеет социальная мотивация развития биофилософии, имеющей некую проективную функцию, выполнения
ею мировоззренческо-методологической роли теоретического обоснования концепции коэволюции общества и природы и ее
практического осуществления.
В онтологическом плане жизнь (биос, биота, зоо, живое вещество, живая природа, биологическое) — важнейший компонент
нашего бытия, образец совершенства ее структурной и функциональной организации, явление планетарного характера, исходное
основание образования многих биогенных, биокосных (коралловые острова и рифы, гумус, торф, уголь, мел, графит, алмаз, нефть,
горючие газы и сланцы) природных ресурсов, непременный фактор биосферы, ее развития и трансформации посредством своей
высшей формы проявления — человека — в ноосферу.
Биосфера - область существования и функционирования ныне живущих организмов, охватывающая нижнюю часть атмосферы,
всю гидросферу, поверхность суши и верхние слои литосферы. Учение о биосфере развито академиком В.И.Вернадским. Биосфера
включают в себя живые организмы и среду их обитания. В состав биосферы входят живое, биокосное и косное вещества. Биосфера самая крупная экосистема земного шара, которая делится на экосистемы более низкого иерархического уровня. Биосфера
характеризуется большим кругом биотического обмена веществ.
Ноосфера - часть планеты и околопланетного пространства, которая несет на себе печать разумной деятельности человека.
Ноосфера является высшей стадией развития биосферы, связанная с возникновением и становлением в ней цивилизованного
человечества, когда его разумная деятельность становится главным определяющим фактором целесообразного развития.
Ноосфера включает:
- антропосферу;
- техносферу;
- измененную человеком живую и неживую природу;
- социосферу.
В философско-методологическом плане жизнь — это такое явление природы, которому присуще направленное развитие от
низшего к высшему, от простого к сложному и наоборот, от самосохранения до альтруизма, пожертвования собственной жизнью ради
жизни других. Если явлениям неживой природы присуще существование, то живой природе свойственно направленное развитие ее
конкретных форм в процессе чего они осуществляют свое жизнепроживание и выживание. Если понимание процесса существования
неживой природы до некоторой степени укладывается в узкие рамки механистического детерминизма, то развитие живой природы
исключает это прокрустово ложе. Жизнь в наше время становится явлением, которое невозможно объяснить вне философского
понимания ее сущности и содержания, источников, механизмов и направленности эволюции.
Научная мысль человечества работает только в биосфере и в ходе своего проявления в конце концов превращает ее в ноосферу,
геологически охватывает ее разумом. Научная мысль есть часть структуры - организованности - биосферы и ее в ней проявления, ее
создание в эволюционном процессе жизни является величайшей важности событием в истории биосферы, в истории планет. Человек
живет в биосфере, от нее неотделим. Он только ее может непосредственно исследовать всеми своими органами чувств - может ее
ощущать - ее и ее объекты. За пределы биосферы он может проникать только построениями разума, исходя из относительно немногих
категорий бесчисленных фактов, которые он может получить в биосфере зрительным исследованием небесного свода и изучением в
биосфере же отражений космических излучений или попадающего в биосферу космического внеземного вещества. Объекты биосферы
человек может охватывать всеми своими органами чувств непосредственно, и в то же время человеческий ум, материально и
энергетически неотделимый от биосферы, ее объект, строит науку. Он вводит в научные построения переживания человеческой
личности, более мощные и сильные чем те, которые возбуждаются в нем, доступной ему только зрительно, картиной звездного неба и
планет.
42. Предмет философии биологии.
философия биологии — область философии, занимающаяся анализом и объяснением закономерностей формирования и развития
основных направлений комплекса наук о живом. Философия биологии исследует природу и структуру биологического знания,
особенности и специфику научного познания живых объектов и систем; средства и методы, способы обоснования и развития научного
знания о мире живого.
философия биологии — это система обобщающих суждений философского характера о месте биологии в системе науки и культуры,
о воздействии различных наук и культуры в целом на характер биологических исследований и об обратном процессе влияния
биологии на изменение норм, установок и ориентации в науке и культуре.
Такое понимание предмета философии биологии характерно для нашего времени, однако оно многократно трансформировалось в
предшествующие годы в ходе развития биологии и других наук о живом, в процессе изменения их предмета, появления новых
методов и возможностей научно-технического познания, трансформации стратегических направлений исследования. Долгие годы в
Советском Союзе в условиях господства догматически понимаемого диалектического материализма философский подход в его
применении к анализу биологических проблем рассматривался как априористический, при котором теоретические построения
оказывались не результатом обобщения данных науки, а непосредственно выводились из общефилософских положений и налагались
на конкретный естественно-научный материал. Из поля зрения подобного философствования ускользало самое главное — предмет, по
поводу которого оно бралось размышлять. В результате появилось множество Работ, до предела заполненных философскими
ярлыками, наклеиваемыми на специальные биологические концепции и, как правило, не отражавшими их объективного содержания.
Одними из первых с критикой такого философского подхода в отечественной литературе выступили И.Т. Фролов и Р.С. Карпинская.
Они показали, что современное философское познание не существует над биологическим. Оно непосредственно выводится из него,
вычленяется как элемент, сторона реальности, Сдающейся в ходе научного исследования.
Это означает, что, в отличие от натурфилософии, современная философу рассматривает свой объект не изолированно от конкретных
форм познания, но как его результат, итог взаимодействия субъекта и предмета природы. Философия имеет дело со «второй
реальностью», созданной наукой т.е. в случае познания закономерностей живых систем — с «биологической реальностью», которая
изменяется по мере развития наук о жизни.
Биологическая реальность включает в себя не просто объективное существование мира живого, но и активность познающего
субъекта на этом пути в сложной социальной структуре познавательной деятельности критерии которой определяются как
непосредственными характеристиками объекта, так и различными социокультурными влияниями, нормами и идеалами. Данное
обстоятельство и предопределяет историчность понимания предмета биологической науки, изменения в его содержании.
На первых этапах развития биологии целью любого биологического исследования был организм, соответственно предмет
биологической науки описывался на организменном уровне. Возникновение и закрепление представлений о виде, растянувшееся на
десятки лет, в конечном итоге привело к расширению понимания предмета биологии. Вид и популяция предстали как фиксированные,
имеющие собственные закономерности построения, функционирования и развития целостные биологические объекты, а не просто как
абстрактные наименования, отражающие суммативные конгломерации индивидов. Последовательно формирующиеся представления
о биоценозах, экосистемах, наконец, биосфере в целом расширяют предмет науки о жизни, включая все эти сложные
надорганизменные образования в компетенцию анализа современной биологии. Таким образом, происходит расширение пределов
мира жизни, изучаемого биологической наукой.
Но этим не ограничивается процесс расширения предмета биологической науки, который мы наблюдаем в наши дни. Сходный
процесс идет и в противоположном направлении — в глубь организма. Это осуществляется при активном использовании физики,
химии, других точных наук. Вместе с тем анализ ингредиентов любых биологических организмов продолжает оставаться включенным
в предмет биологической науки, в частности, через новые интегративные, но биологические по своему статусу науки — биофизику,
биохимию и т.д.
Таким образом, можно констатировать, что изменение поля деятельности в изучении жизни, новое видение биологической
реальности привели к изменению в понимании предмета биологии как науки. Это изменение выразилось во включении в предмет
биологии всех уровне организации жизни. Причем формирование различных дисциплин на каждом из этих уровней, отражающее
новые грани в понимании предме та биологии, определялось не только когнитивными, внутринаучными факторами развития
биологического знания, но и включенностью биологии в целостную систему функционирования науки внутри. Многие из вновь
нарождающихся областей биологии отражали прежде всего социальные потребности, «заказы», идущие от общества, а не собственно
научную разработанность данной проблематики. Их глубокая и всесторонняя разработка, напротив, начиналась уже после того, как
эти направления оказывались под влиянием социальной потребности включенными в предмет науки. Подобная ситуация
характеризует многие из разработок в области биологической экологии, биоценологии, возникновение и развитие таких направлений,
как селекция, почвоведение, растениеводство, паразитология, бактериология.
Важным моментом в расширении предмета биологии стало обращение биологической науки к проблеме человека. Усиливается
медико-биологическая направленность работ по уяснению глубинных биологических причин болезней, поиску новых методов
лечения и лекарств. Все более осознается и углубляется понимание роли природных факторов, включая наследственные, в
формировании онтогенетической жизнедеятельности человека. Наконец, актуальным становится вопрос о необходимости изучения
популяционных факторов и характеристик вида.
Все это свидетельствует о том, что происходящие изменения в понимании предмета биологии отражают сложные взаимосвязи и
взаимозависимости как собственно научных, так и социокультурных факторов развития биологической науки, отражают ее
многообразную включенность в решение реальных проблем развития общества.
Расширение понимания предмета биологии, новые возможности биологического эксперимента в связи с совершенствованием
техники эксперимента, осознание новых социальных заказов привели к принципиальным изменениям в определении стратегических
направлений развития исследовательской деятельности в биологии.
Современный период развития биологии характерен нарастанием прямых связей биологии с практикой, когда биология становится
средством не только изучения, но и влияния на мир живого. В ней все более нарастают тенденции проектирования и конструирования
биообъектов, все явственнее проявляются задачи общего и регионального управления живыми системами. В этой связи в развитии
стратегии исследовательской деятельности в познании жизни начинают появляться такие новые направления, как предвидение,
прогнозирование. Возникает необходимость в разработке разнообразных сценариев предвидимого будущего и их сравнения. При этом
потребность в создании подобных исследовательских направлений характерна не только для суборганизменных уровней изучения
живого, но и в не меньшей мере, хотя и в специфическом преломлении, и для организменных и надорганизменных уровней.
Новые области биологических исследований и накопленные в них факты требуют переоценки и переосмысления действовавших в
биологи концепций, создания новых, их осознания с методологических, мировоззренческих и ценностных позиций. Все названные
трансформации предмета биологии ведут к изменениям предмета философии биологии. С современных позиций философское
осмысление мира живого представлено в четырех относительно автономных и одновременно внутренне взаимосвязанных
направлениях: онтологическом, методологическом, аксиологическом и праксиологическом.
Естествознание XX в. имеет дело с множеством картин природы, онтологических схем и моделей, зачастую альтернативных друг
другу и не связанных между собой. В биологии это ярко проявилось в разрыве эволюционного, функционального и организационного
подходов к исследованию живого, в несовпадении картин мира, предлагаемых различными областями биологического знания. Задача
онтологического направления в биофилософии — выявление онтологических моделей, лежащих в основаниях различных
подразделений современной науки о жизни, рефлексивная работа по осмыслению их сути, взаимоотношений друг с другом и с
онтологическими моделями, представленными в других науках, их рационализации и упорядочению.
Методологический анализ современного биологического познания преследует задачу не просто описания применяемых в биологии
методов исследования, изучения тенденций их становления, развития и смены, но и ориентирует познание на выход за пределы
существующих стандартов. В силу того, что регулятивные методологические принципы биологического познания имеют
порождающий характер, осознание и формулировка в биологии новой методологической ориентации ведет к становлению новой
картины биологической реальности. Это ярко проявилось в процессе утверждения в биологии новых познавательных установок
системности, организации, эволюции, коэволюции.
43 Основыне концепции философии биологии.
Концепция — (conceptio — мысль, понятие) определенный способ понимания, трактовки каких-либо явлений, основная точка зрения,
руководящая идея для их освещения; ведущий замысел, конструктивный принцип различных видов деятельности.
Концепции по своей сути являются знаниями.
Обязательно следует отметить, что каждая концепция имеет различную степень своего признания. Некоторые концепции являются
общепризнанными. Такие научные идеи нередко становятся парадигмами отдельных наук. Достаточно большое количество научных
концепций признается лишь определенной частью научного сообщества. Наконец, ряд концепций по различным причинам
оказывается непризнанным внутри научного сообщества (чаще всего по причине неудовлетворительной трактовки ими описываемых
явлений).
Перед тем, как перейти к краткому обзору основных концепций, следует выделить основные принципы построения современных
концепций, на которых должна базироваться философия биологии. Эти принципы были предложены Эрнстом Майром, достаточно
известным исследователем в области зоологии:
1. Полное понимание организмов не может быть обеспечено одними физическими или химическими теориями
2. Историческая природа организмов должна быть полностью принята во внимание, в частности, их обладание исторически
приобретенной генетической программой.
3. Индивиды на большинстве иерархических уровней, начиная с клетки, являются уникальными и формируют популяции, вариации
которых представляют одну из самых важных их характеристик.
4. Имеют место две биологии: функциональная биология, которая ставит ближайшие вопросы, и эволюционная биология, которая
ставит последние вопросы.
5. История биологии была отмечена господством установления концепций и их зрелостью, модификацией и - от случая к случаю - их
отбрасыванием.
6. Сложность живых систем является иерархически организованной, и более высокие уровни в иерархии характеризуются
возникновением новизны.
7. Наблюдение и сравнение являются методами в биологических исследованиях столь же научными и эвристичными, как и
эксперимент.
8. Утверждение относительной автономии биологии не означает тем самым принятия теорий, находящихся в конфликте с законами
физики и химии.
Из определения концепции следует, что любая концепция должна трактовать явления для объяснения какой-либо проблемы. Можно
выделить несколько проблем, общих для биологии, и по этой причине рассматриваемых ее философией. Это
— определение живого или жизни
— происхождение жизни на Земле
— проблема детерминизма
— проблема развития жизни
— системная организация жизни на Земле
Итак, первая и самая главная проблема биологии непосредственно касается предмета ее изучения — что такое жизнь, какова ее
сущность, в чем отличие живого от неживого в пространственно-временном континууме?
В биологии на протяжении всего ее существования не было философского единодушия, нет его и сейчас. Однако, несомненно то, что
в наше время доминирует материалистическое понимание биологических процессов. В биологии эта концепция, называемая
механицизмом (или механизмом), по своей сути стала научной парадигмой и связана со следующей аксиомой: “Все жизненные
процессы суть процессы физико-химические” или “Не существует каких-либо биологических явлений, лишенных физико-химической
основы”.
Альтернативой механицизму является концепция витализма. Витализм признает наличие у живых организмов нематериальной
сверхъестественной силы (некоей протоплазмы или энтелехии), придающей живому свойства. В связи с достижениями естественных
наук и доминированием механицизма данная концепция практически полностью исчерпала себя в наше время.
С проблемой сущности жизни тесно взаимосвязана проблема происхождения жизни на Земле. В наше время также не существует
единой общепризнанной концепции зарождения жизни на нашей планете, при этом большинство объяснений сводится к следующим
концепциям.
1. Концепции креационистического толка — сводятся к тому, что жизнь была создана неким сверхъестественным началом.
2. Концепция самопроизвольного самозарождения предполагает возникновение сложных форм жизни скачкообразно при создании
соответствующих условий.
3. Концепция стационарного состояния утверждает, что жизнь никогда не возникала и существовала вечно.
4. Достаточно большой популярностью пользуется концепция панспермии Аррениуса, основная идея которой заключается в том, что
жизнь была привнесена на Землю с другой планеты через космическое пространство.
5. Концепция абиогенеза, биохимической эволюции и компартментализации. В исходном варианте она была высказана Опариным и
Холдейном, однако после возникновения ряда возражений против нее, опаринский абиогенез пришлось дополнять последующими
стадиями.
Как я уже говорил, единого взгляда на эту проблему в научном сообществе нет, а наибольшей популярностью в наше время
пользуются концепции панспермии и абиогенеза.
Концепция «живого» и «мертвого» (сущности живого).
Происхождение жизни.
Системы управления
Концепция детерминизма.
Принцип развития. (концепция эволюции)
Системная организация в биологии: концепции уровней жизни
Концепция биосферы
44. Актуальные проблемы современной философии биологии.
Биология и проблема выживаемости человечества
В практическом плане борьба за сохранение жизни на Земле характеризуется ныне в качестве основного содержания современной
политической жизни мирового сообщества. В настоящее время как никогда актуально такое понимание наук о жизни, в котором
утверждается ее самоценность. В таком случае на главное место выступают не те или иные успехи физико-химической, эволюционной
биологии, генетики, генетической инженерии и т.д., а глобальная целевая установка всех биологических наук – содействовать
сохранению жизни на Земле. Внутренне присущая биологии как науке забота о сохранении своего объекта познания становится
общекультурным достоянием, сливается с прогрессивным общечеловеческим умонастроением. Биология дождалась своего звездного
часа – бережливое, сопричастное отношение к живой природе многих поколений натуралистов становится нормой мышления и
поведения человека XX века. Без обретения этой нормы не выжить. Но чувство сопричастности должно быть обосновано научно и
подкреплено научными же разработками новых проблем, наиболее ярко демонстрирующих жизненную потребность цивилизации в
налаживании добропорядочных отношений с природой.
Одним из перспективных направлений на этом пути является изучение коэволюции, то есть сосуществования и соразвития
(взаимообусловленного развития) человека и биосферы. На современном этапе развития цивилизации уже невозможно, опасно
пренебрегать теснейшей взаимосвязью процессов эволюции биосферы и человеческого общества.
Биосфера, человечество и экосистемы, включенных в биосферу, есть организмы, то есть саморазвивающиеся системы. Широкое
использование образа организма служит обоснованием тезиса о том, что модель биосферы должна быть необходимостью системы
моделей, отражающих взаимосвязи ее постоянно развивающихся компонентов. Природа не пассивный фон нашей деятельности. Она –
самоорганизующаяся система... Реагировать на наше воздействие природа будет не по “нашим” правилам, а по своим собственным
законам самоорганизации, которых мы пока почти не знаем. Признание коэволюционного развития неживой, живой материи и Разума
корректирует антропоцентристское понимание гуманизма, ставит отношение человека к человеку в зависимость от развития
планетарного (В.И.Вернадский) и даже космического мышления.
Возможно ли на языке естествознания выразить то единство закономерностей развития материи, которое лежит в основе
эволюционной цепочки “Неживое-Живое-Разум-Социум”? “Престижные” философские соображения не могут ограничиваться
указанием на то, что диалектика и есть всеобщая теория развития. Тогда возможен “контраргумент” – наряду с философской картиной
всеобщего развития естествознание способно создать свою, основанную, допустим, на синергетике. Далее возможно использование
идеи дополнительности, либо другие попытки наладить сосуществование двух всеобщих концепций.
Ныне большие надежды в этом плане возлагаются на синергетику – теорию самоорганизации термодинамически неравновесных
систем.
В науке аппарат, необходимый для четкой и строгой формулировки системного воззрения на природу, не создан и поныне. Но сегодня
он, по крайней мере, просматривается. Это прежде всего синергетика
Изучение эволюции, как глобального процесса, с позиций синергетики. Глобальное моделирование с использованием
формализованных представлений, содержательный смысл которых задается позицией синергетики.
Это именно позиция, то есть определенный угол зрения, под которым рассматривается многообразие форм эволюционного процесса и
усматривается, в соответствии с углом зрения, определенное их единство.
Необходимо создание самых широких обобщений на основе совместных усилий естествоиспытателей, математиков, экономистов,
социологов, психологов, философов и даже поэтов. Без таких обобщений невозможно понять Человека во всей полноте, во всем
драматизме его отношений с остальной природой. А без такого понимания не стоит даже говорить о какой-то реалистической
конкретной стратегии взаимодействия природы и общества.
От целеполагающего характера деятельности человека, от его способности к творчеству невозможно изолироваться при исследовании
биосферы. Ведь в нее включена не только природная, но и социальная реальность, представляющая собой единство объекта и
субъекта деятельности.
Философия не может быть “рядовым” в армии наук, областей знания, штурмующих совместно проблему коэволюции. Ни одна из этих
наук не имеет специальным предметом Человека в целостном его жизнепроживании и отношении к миру.
Если целые области природоведения активно переводятся на решение задач жизнеобеспечения человечества, сохранения условий
жизни на Земле, то такому широкому масштабу практических задач должно соответствовать широкое и неизбежно философское
мышление. Узко-профессиональное мировоззрение, обеспечивающее предпосылки и направленность интеллектуальных усилий в
отдельной области науки, все больше становится анахронизмом перед лицом проблем войны и мира, экологической дисгармонии,
сохранения жизни на Земле. Воспитательная, образовательная и даже пропедевтическая функция философии неизмеримо возрастает в
наши дни. Поэтому наиболее “практичной” является такая связь философии с социальной практикой, когда реализация этих функций
подкрепляется повышением уровня философских исследований.
45 Химическая эволюция Земли и теория возникновения (зарождения) жизни.
Распространённость различных химических элементов определяется синтезом их ядер, происходящим по разным термоядерным
реакциям в недрах звёзд. Стадия эволюции звезды определяет характер этого синтеза. Согласно наиболее распространённым
космогоническим гипотезам при образовании Солнца из сжимающейся и вращающейся туманности на заключительной стадии сжатия
от центрального сгущения отделилась значительная масса горячей плазмы, которая образовала вокруг него протопланетное облако в
виде диска. Облако быстро охлаждалось, и в нём возникла спонтанная конденсация вещества. В результате многостадийных реакций
(конденсационный рост ядер, их коагуляция, процессы аккреции и агломерации) газовое облако превратилось в газопылевое.
Одновременно происходила потеря облаком газов в космическое пространство. Холодное газопылевое облако в силу ротационной
неустойчивости разбилось на ряд сгущений — протопланет, которые адиабатически сжимались. Благодаря этому процессу из
холодного вещества протопланетного облака образовались планеты земного типа и астероидный пояс с астероидами и метеоритами.
Наконец, на периферии протопланетного облака происходила при очень низких абсолютных температурах конденсация отлетевших
газов (Н, Не, NH3, CH4 и др.), образовавших большие планеты — Юпитер, Сатурн, Нептун, Уран. Авторы различных гипотез о
происхождении жизни на Земле допускали, что в течение огромного промежутка времени планета была безжизненной и на ее
поверхности происходил медленный абиогенный синтез органических соединений, который привел к формированию живого
вещества. Еще в 1924 г. в своей первой публикации, посвященной проблеме происхождения жизни, академик А. И. Опарин писал о
длительном существовании безжизненной Земли, возникшей из раскаленного газа солнечного состава. Он первым сформулировал
общий подход к химической эволюции Земли. В земной атмосфере того времени отсутствовал кислород, но в изобилии имелись
водород и газы, содержащие водород, такие как метан и аммиак. Подобную атмосферу, богатую водородом и бедную кислородом,
называют восстановительной, в отличие от современной, окислительной атмосферы, богатой кислородом. По мнению Опарина, такие
условия создавали прекрасные возможности для самопроизвольного синтеза органических соединений. По современным
представлениям жизнь - это процесс существования сложных биологических систем, состоящих из крупных органических молекул и
способных самовоспроизводиться и поддерживать свое существование в результате обмена энергией и веществом с окружающей
средой. Жизнь-это химический феномен, отличающийся от прочих химических процессов проявлением генетических свойств. Во всех
известных живых системах носителями этих свойств служат нуклеиновые кислоты и белки. Жизнь основана на химии углерода.
Существует несколько концепций возникновения жизни:
* креационизм — божественное сотворение живого;
* концепция многократного самопроизвольного зарождения жизни из неживого вещества
* концепция панспермии — внеземного происхождения жизни;
* концепция появления жизни на Земле в историческом прошлом в результате процессов, подчиняющихся физическим и химическим
законам.
Первая концепция является религиозной и к науке прямого отношения не имеет. Сторонники теории креационизма в своих
рассуждениях опираются на закон термодинамики –поскольку любая система стремится к увеличению энтропии, должна
существовать Сила, способная произвести живую систему, свойства которой этому закону противоречат.
Сущность гипотезы самозарождения заключается в том, что живые предметы непрерывно и самопроизвольно возникают из неживой
материи, скажем из грязи, росы или гниющего органического вещества.Этой теории придерживались Аристотель, Ян Баптист ВанГельмонт, английский философ Френсис Бэкон, В. Гарней, Р. Декарт, Г. Галилей, Ж. Б.Ламарк, Ф. Гегель. Эту гипотезу опроверг
изучающий деятельность бактерий французский микробиолог XIX в. Луи Пастер. Теория панспермии опирается на следующее
утверждения. Жизнь существовала всегда, т.е. она неразрывно связана с материей. Но Жизнь в отличие от материи и энергии не
относится к числу фундаментальных свойств Вселенной; она скорее представляет собой проявление определенных комбинаций
молекул, которые не могли существовать вечно, поскольку не всегда существовали даже элементы, из которых они состоят. Эту идею
поддерживали Герман ван Гельмгольц и Уильям Кельвин; -самые знаменитые физики XIX в. Эта идея была тщательно разработана
шведским химиком Сванте Аррениусом. Концепция панспермии, согласно которой жизнь была занесена на Землю извне, опиралась
на обнаружение при изучении метеоритов и комет “предшественников живого” - органических соединений, которые, возможно,
сыграли роль “семян” Американский астрофизик и писатель-фантаст Фред Хойл вместе со своим сотрудником Чандром Викрамасингхом пришли к невероятному заключению, что не менее 80% частиц межзвездной пыли состоят из клеток бактерий и морских
водорослей. Существует также гипотеза направленной панспермии, разработанная Фрэнсисом Криком и Лесли Оргелом. - жизнь на
Землю доставлена разумной цивилизацией. У концепции появления жизни на Земле в историческом прошлом два варианта. Согласно
одному, происхождение жизни — результат случайного образования единичной “живой молекулы”, в строении которой был заложен
весь план дальнейшего развития живого. Согласно другой точке зрения, происхождение жизни — результат закономерной эволюции
материи. В 1924г. в книге А. И.Опарина “Происхождение жизни” была впервые сформулирована естественнонаучная концепция,
согласно которой возникновение жизни - результат длительной эволюции на Земле, сначала химической, затем биохимической. Эта
концепция получила наибольшее признание в научной среде. Можно выделить следующие этапы развития живых систем, начиная с
самых простейших и затем идя по пути постепенного усложнения. В вещественном плане для становления жизни нужен прежде всего
углерод. Жизнь на Земле основана на этом элементе, хотя в принципе можно предположить существование жизни и на кремниевой
основе. Возможно, где-то во Вселенной существует и “кремниевая цивилизация”, но на Земле основой жизни является углерод.Чем
это обусловлено? Атомы углерода вырабатываются в недрах больших звезд в необходимом для образования жизни количестве.
Углерод способен создавать разнообразные (несколько десятков миллионов) подвижные, низкоэлектропроводные, студенистые,
насыщенные водой, длинные скрученные цепеобразные структуры. Соединения углерода с водородом, кислородом, азотом,
фосфором, серой, железом обладают замечательными каталитическими, строительными, энергетическими, информационными и
иными свойствами. Кислород, водород и азот наряду с углеродом можно отнести к “кирпичикам” живого. Клетка состоит на 70% из
кислорода, 17% - углерода, 10% - водорода, 3% - азота. Все кирпичики живого принадлежат к наиболее устойчивым и
распространенным во Вселенной химическим элементам. Они легко соединяются между собой, вступают в реакции и обладают
малым атомным весом. Их соединения легко растворяются в воде. По радиоастрономическим данным органические вещества
возникали не только до появления жизни, но и до формирования нашей планеты. Следовательно, органические вещества абиогенного
происхождения присутствовали на Земле уже при ее образовали. При образовании Земли из космической пыли (частиц железа и
силикатов - веществ, в состав которых входит кремний) и газа весьма вероятно, что на внешних участках Солнечной системы газы
могли конденсироваться. Органические соединения могли синтезироваться и на поверхности пылинок. Для возникновения жизни
нужны определенные диапазоны температуры, влажности, давления, уровня радиации, определенная направленность развития
Вселенной и время. Взаимное удаление галактик приводит к тому, что их электромагнитное излучение приходит к нам сильно
ослабленным. Если бы галактики сближались, то плотность радиации во Вселенной была бы столь велика, что жизнь не могла бы
существовать. Углерод синтезирован в звездах-гигантах несколько миллиардов лет назад. Если бы возраст Вселенной был меньше, то
жизнь также не могла бы возникнуть. Планеты должны иметь определенную массу для того, чтобы удержать атмосферу. Наша
планета - “золотая середина” в Солнечной системе, которая наиболее подходит для зарождения жизни. Возраст Земли около 5 млрд.
лет. Температура поверхности в начальный период была 4000-8000 °С и по мере того как Земля остывала, углерод и более
тугоплавкие металлы конденсировались и образовали земную кору. Атмосфера была совершенно иной. Легкие газы - водород, гелий,
азот, кислород - уходили из атмосферы, так как гравитационное поле нашей еще недостаточно плотной планеты не могло их удержать.
Однако простые соединения, содержащие эти элементы, удерживались. Первичная атмосфера содержала водород и соединения
углерода (метан) и азота (аммиак). Отсутствие в атмосфере кислорода было, вероятно, необходимым условием возникновения жизни:
(лабораторные опыты показывают, что органические вещества гораздо легче создаются в восстановительной среде, чем в атмосфере,
богатой кислородом). О том, что атмосфера была именно такой, свидетельствуют самые древние горные породы на Земле.
Существуют разные точки зрения на проблему жизни на Земле. По мнению В.И. Вернадского, жизнь появилась одновременно с
образованием Земли. А.И. Опарин считал, что периоду развития жизни предшествовал длительный период химической эволюции
Земли, во время которого (3-5 млрд. лет тому назад) образовались сложные органические вещества и протоклетки. Возникновение
протоклетки положило начало биохимической эволюции. Содержащие углерод и азот вещества могли возникать в расплавленных
глубинах Земли и выноситься на поверхность при вулканической деятельности, попадая далее в океан. А.И. Опарин полагал, что
органические вещества могли создаваться и в океане из более простых соединений. Энергию для этих реакций синтеза, вероятно,
доставляла интенсивная солнечная радиация (главным образом ультрафиолетовая), падавшая на Землю до того, как образовался слой
озона, который стал задерживать большую ее часть. Разнообразие находящихся в океанах простых соединений, площадь поверхности
Земли, доступность энергии и масштабы времени позволяют предположить, что в океанах постепенно накопились органические
вещества и образовался тот “первичный бульон”, в котором могла возникнуть жизнь.
46 Этапы развития представлений о сущности живого и причинах происхождении жизни.
В полной мере определить понятие "жизнь" не только не просто, а практически невозможно. Этот факт имеет очевидное отражение
в попытках найти жизнь за пределами нашей планеты. Если нельзя адекватно определить, что мы ищем, как мы можем быть уверены,
что мы сами (или наши роботы) сможем опознать это?
Древние представления о жизни. Сущность жизни пытался раскрыть еще Аристотель: “Жизнью мы называем всякое питание, рост и
упадок тела, имеющие основание в нем самом… Душа необходимо есть сущность в смысле формы естественного тела, обладающего в
возможности жизнью. Сущность же (как форма) есть энтелехия; стало быть душа есть энтелехия такого тела.
Понятие жизни в философии средних веков и нового времени Религиозная модель
Жизнь — чудесное свойство материи, даваемое и отбираемое богом. Различают конечную (во времени) жизнь тела и бесконечную
жизнь души. Живой организм это такой, в теле которого существует душа. Жизнь души изменчива. Живой организм умирает вместе
со своим телом. Поступки, совершаемые живым организмом в течение жизни влияют на дальнейшую судьбу души. Создать жизнь
означет создать тело и вдохнуть в него душу. Тело способно активно изменять природу вокруг себя и умирает в конце своей жизни.
Душа способна мыслить и чувствовать.
В Новое время поиски сущности жизни проходят стадии: механическую (XVII - XVIII века), химическую (XIX век),
кибернетически-информационную (XX век).
Механистическая модель
Все явления полностью объяснимы на основе механических принципов; идея, что каждое явление представляет собой результат
существования материи, находящейся в движении, и может быть объяснено на основе законов этого движения; теория универсального
объяснения посредством действующей причины, противопоставляемой конечной причине, или цели; доктрина, гласящая, что природа,
подобно машине, является таким целым, функционирование которого автоматически обеспечивается его частями.
Химико-физическая модель жизни: Жизнь — это пул энергопотребляющих процессов изменения вещества и других объектов
физической химии, в которых различимы два Цикла (во времени). Цикл регенерации необходимых веществ, Цикл регенерации
механизма регенерации вещества.
Шредингер считал, что примирить то, что генная структура включает сравнительно малое число атомов и все же проявляет
закономерную активность, способна квантовая механика. Это может быть, если структурными единицами гена являются молекулы,
что и подтверждается квантовой теорией. Стремление определить специфику живого с точки зрения физики приводит Э.Шредингера
к выводу, что характерной особенностью жизни является возможность поддерживать определенный уровень упорядоченности. Любой
процесс, явление, происходящее в природе, приводит к увеличению энтропии. Но живое остается живым, так как постоянно извлекает
из окружающей среды отрицательную энтропию.
Информационные модели
Химико-волновая модель
Жизнь это химическая волна — многомерная каталитическая циклическая химическая реакция. В каждый момент времени её
существования, называемом временем жизни, в каждой отдельной нити реакции на любом уровне масштаба рассмотрения от молекул
до классов живых организмов можно выделить три материальных элемента: ресурс, катализатор, результат.
Представление о структурных уровнях организации живых систем сформировалось под влиянием открытия клеточной теории
строения живых тел. В середине прошлого века клетка рассматривалась как последняя единица живой материи, наподобие атома
неорганических тел. Из клеток мыслились построенными все живые системы различного уровня организованности. Такие идеи
высказывал, например, один из создателей клеточной теории Маттиас Шлейден
Кибернетическая модель жизни
Жизнь это информационная структура с памятью, использующая собственный внутренний язык — систему сигналов, свойств и
методов, не связанная с конкретным материальным носителем и способная без потерь информации перемещаться от одного
материального носителя к другому, репродуцируясь без потерь. Жизнь — это виртуальный объект, не связанный с конкретным
материальным предметом-носителем. Необходимые свойства объекта, чтобы быть отнесённым к категории "живой организм":
наличие в объекте памяти с информацией о собственной структуре и информацией о репликации себя.
Долгое время в связи с изучением синтеза органических веществ внимание ученых было сосредоточено на исследовании той части
клеточной структуры, которая образована из белков. Многим тогда казалось, что именно белки составляют фундаментальную основу
жизни, и поэтому пытались свести свойства живых систем к свойствам и структуре белков. По-видимому, именно опираясь на это,
Фридрих Энгельс выдвинул свое известное определение жизни как способа существования белковых тел, которое продолжали
некритически повторять в нашей литературе, несмотря на глубокие исследования, выяснившие, что ни сам белок, ни его составные
элементы не представляют ничего уникального в химическом отношении.
Происхождение жизни
Теория стационарного состояния. Если следовать этой гипотезе, Земля существовала вечно, никогда не возникая, всегда была
способна поддерживать жизнь и любые изменения на ней являлись совершенно незначительными. Виды живых организмов также
существовали всегда и у любого вида есть всего две возможности - изменение численности либо вымирание. Понятно, что эта
"теория" в настоящее время просто не выдерживает никакой критики.
Теория спонтанного зарождения. Теория очень древняя, распространенная еще в Китае, Египте и Вавилоне. в Греции она нашла
проявление в учении Эмпедокла об органической эволюции. Ее же придерживался и Аристотель. Согласно ему, определенные
частицы вещества несут в себе "активное начало", способное в подходящих условиях создать живой организм. Это "начало" по
мнению Аристотеля можно обнаружить в оплодотворенном яйце, гниющем мясе, тине и солнечном свете.
Однако, с приходом Христианства, особенно в Средние века, теория спонтанного зарождения оказалась под гнетом Церкви. Ее
считали атрибутом колдовства и проявлением дьявольщины. Тем не менее, она продолжала существовать. На рубеже XVI-XVII Ван
Гельмонт описал эксперимент, в котором ему удалось из грязного белья и пшеницы, помещенных в темный шкаф, получить мышей.
Далее учёные проводили схожие эксперименты с другими объектами.
Теория креационизма. Согласно этой теории, жизнь возникла в результате некоего сверхъестественного события в прошлом, что
чаще всего означает божественное творение. В 1650 году ирландский епископ Ашер рассчитал, что Земля возникла в октябре 4004
года до н.э. Существует множество других подобных "вычислений".
Теория панспермии. Данная теория не предлагает никакого механизма возникновения жизни, просто выдвигая постулат о внеземном
ее происхождении. Утверждается, что жизнь могла возникать неоднократно в различное время и в разных местах вселенной. При
изучении метеоритных материалов действительно были обнаружены некоторые вещества - предшественники живого, а также
структуры, похожие на простейшие микроорганизмы.
Так, в 1865 г. немецкий врач Г.Рихтер выдвинул гипотезу космозоев (космических зачатков), в соответствии с которой жизнь
является вечной и зачатки, населяющие мировое пространство, могут переноситься с одной планеты на другую. Сходную гипотезу в
1907 г. выдвинул известный шведский естествоиспытатель С.Аррениус, предположив, что во Вселенной вечно существуют зародыши
жизни - гипотезу панспермии.
Теория биохимической эволюции. Начало систематической разработке проблемы происхождения жизни было положено в 1924 в
связи с выходом в свет работы А. И. Опарина "Происхождение жизни", в которой впервые была сформулирована естественнонаучная
концепция происхождения жизни на Земле, согласно которой возникновение жизни - результат длительной эволюции материи.
В начале 80-х годов прошлого века, в лабораториях Т. Чека и С. Олтмана в США было сделано открытие, что РНК может быть
специфическим катализатором биохимических реакций. Таким образом, РНК представляется наиболее самодостаточным веществом
живой материи. Она принципиально способна выполнять все или почти все функции, которые свойственны белкам, включая
формообразование и биохимический катализ, и в то же время может быть полноценным генетическим веществом с его репликативной и кодирующей функциями. Осознание этих фактов и привело биологов, химиков и геологов к представлению о том, что
именно РНК была основой для возникновения жизни.
47 Концепции происхождения жизни.
Идея самопроизвольного происхождения.
Вначале в науке вообще не существовало проблемы возникновения жизни, потому что учеными античного мира допускалась
возможность постоянного зарождения живого из неживого. Великий Аристотель (4-ый в. до Р. Х.) не сомневался в самозарождении
лягушек. Философ Плотин в 3-ем веке до новой эры утверждал, что живые существа самозарождаются в земле в процессе гниения.
Эта идея самопроизвольного зарождения организмов, видимо, представлялась многим поколениям наших далеких предков очень
убедительной, так как просуществовала, не меняясь, долгие века, вплоть до 17-го века .
Идея происхождения жизни по принципу «живое – от живого».
В 17-ом веке опыты тосканского врача Франческо Реди показали, что без мух черви в гниющем мясе не обнаружатся, а если
прокипятить органические растворы, то микроорганизмы в них вообще зарождаться не смогут. И только в 60-х гг. 19-го века
французский ученый Луи Пастер в своих опытах продемонстрировал, что микроорганизмы появляются в органических растворах
только потому, что туда раньше был занесен зародыш.
Таким образом, опыты Пастера имели двоякое значение – доказали несостоятельность концепции самопроизвольного зарождения
жизни. Обосновали идею о том, что все современное живое происходит только от живого.
Идея космического происхождения жизни.
Примерно в тот же период, когда Пастер продемонстрировал свои опыты, немецкий ученый Г. Рихтер разработал теорию занесения
живых существ на Землю из космоса. Он утверждал, что зародыши могли попасть на Землю вместе с космической пылью и
метеоритами и положить начало эволюции живого, которая породила все многообразие земной жизни. Эта концепция называлась
концепцией панспермии. Ее разделяли такие ученые, как Г. Гельмгольц, У. Томпсон, что способствовало ее широкому
распространению в научных кругах. Но она не получила научного доказательства, так как примитивные организмы или зародыши
должны были бы погибнуть под действием ультрафиолетовых лучей и космического излучения.
Гипотеза А. И. Опарина.
В 1924 году вышла в свет книга «Происхождение жизни» советского ученого А. И. Опарина, где он экспериментально доказал, что
органические вещества могут образовываться абиогенным путем при действии электрических зарядов, тепловой энергии,
ультрафиолетовых лучей на газовые смеси, содержащие пары воды, аммиака, метана и др. Под влиянием различных факторов
природы эволюция углеводородов привела к образованию аминокислот, нуклеидов и их полимеров, которые по мере увеличения
концентрации органических веществ в первичном бульоне гидросферы способствовали образованию коллоидных систем, так
называемых коацерватов, которые, выделяясь из окружающей среды и имея неодинаковую внутреннюю структуру, по-разному
реагировали на внешнюю среду. Превращению углеродистых соединений в химический период эволюции способствовала атмосфера с
ее восстановительными свойствами, которая потом стала приобретать окислительные свойства, что свойственно атмосфере и в
настоящее время. Гипотеза Опарина способствовала конкретному изучению происхождения простейших форм жизни. Она положила
начало физико-химическому моделированию процессов образования молекул аминокислот, нуклеиновых оснований, углеводородов в
условиях предполагаемой первичной атмосферы Земли.
Современные концепции происхождения жизни.
Сегодня проблема происхождения жизни исследуется широким фронтом различных наук. В зависимости от того, какое наиболее
фундаментальное свойство живого исследуется и преобладает в данном изучении (вещество, информация, энергия), все современные
концепции происхождения жизни можно разделить условно на:
Концепцию субстратного происхождения жизни (ее придерживаются биохимики во главе с А. И. Опариным).
Концепцию энергетического происхождения. Она разрабатывается ведущими учеными-синергетиками И. Пригожиным, М.
Эйгеном.
Концепцию информационного происхождения. Ее развивали А. Н. Колмогоров, А. А. Ляпунов, Д. С. Чернавский.
Концепция генного происхождения.
Автором этой концепции является американский генетик Г. Меллер. Он допускает, что живая молекула, способная размножаться,
могла возникнуть вдруг, случайно в результате взаимодействия простейших веществ. Он считает, что элементарная единица
наследственности – ген – является и основой жизни. И жизнь в форме гена, по его мнению, возникла путем случайного сочетания
атомных группировок и молекул, существовавших в водах первичного океана. Но математические расчеты этой концепции
показывают полную невероятность такого события.
Ф. Энгельс одним из первых высказал мысль о том, что жизнь возникла не внезапно, а сформировалась в ходе длительного пути
эволюционного развития материи. Эволюционная идея положена в основу гипотезы сложного, многоступенчатого пути развития
материи, предшествовавшего зарождению жизни на Земле.
Современные биологи доказывают, что универсальной формулы жизни (т. е. такой, которая бы полностью отображала бы ее
сущность) нет и быть не может. Такое понимание предполагает исторический подход к биологическому познанию как постижению
сущности жизни, в ходе чего менялись и сами концепции происхождения жизни и представления о тех формах, в которых такое
познание возможно.
Биоэнергоинформационный обмен как основа возникновения жизни.
Одной из новейших концепций происхождения жизни на Земле является концепция о биоэнергоинформационном обмене. Понятие
биоэнергоинформационного обмен возникло в сфере биофизики, биоэнергетики и экологии в связи с последними достижениями в
этих областях науки. Термин биоэнергоинформатика был введен доктором технических наук, профессором МГТУ им. Н. Э. Баумана
В. Н. Волченко в 1989 году, когда им его единомышленниками была проведена первая Всесоюзная конференция по
биоэнергоинформатике в Москве.
Изучение биоэнергоинформационного обмена дало основание высказать предположение об информационном единстве Вселенной,
о наличии в ней такой субстанции, как «Информация – Сознание», а не только известных форм материи и энергии.
Одним из элементов этой концепции выступает наличие во Вселенной общего замысла, плана. Эта гипотеза подтверждается
современной астрофизикой, согласно которой фундаментальные свойства Вселенной, значения основных физических констант и даже
формы физических закономерностей тесно связаны со структурой Вселенной во всех ее масштабах и с возможностью Жизни.
Отсюда следует второй элемент концепции биоэнергоинформатики – Вселенную нужно рассматривать как живую систему. А в
живых системах фактор Сознания (информации) наряду с материей и энергией, должен занимать весьма существенное место. Таким
образом, можно говорить о необходимости триединства Вселенной: материи, энергии и информации.
Глава 3. Как появилась жизнь на Земле.
Современная концепция возникновения жизни на Земле является результатом широкого синтеза естественных наук, многих теорий
и гипотез, выдвинутых исследователями разных специальностей.
Для возникновения жизни на Земле важна первичная атмосфера (планеты). Первичная атмосфера Земли содержала метан, аммиак,
водяной пар и водород. Именно воздействуя на смесь этих газов электрическими зарядами и ультрафиолетовым излучением, ученым
удалось получить сложные органические вещества, входящие в состав живых белков. Элементарными «кирпичиками» живого
являются такие химические элементы как углерод, кислород, азот и водород. В живой клетке по весу содержится 70 процентов
кислорода, 17 процентов углерода, 10 процентов водорода, 3 процента азота, затем идут фосфор, калий, хлор, сера, кальций, натрий,
магний, железо. Итак, первый шаг на пути к возникновению жизни заключается в образовании органических веществ из
неорганических. Он связан с наличием химического «сырья», синтез которого может произойти при определенном излучении,
давлении, температуре, влажности. Возникновению простейших живых организмов предшествовала длительная химическая
эволюция. Из сравнительно небольшого числа соединений (в результате естественного отбора) возникли вещества со свойствами,
пригодными для жизни. Соединения, возникшие на основе углерода, образовали «первичный бульон» гидросферы. По мнению
ученых, содержащие азот и углерод вещества возникли в расплавленных глубинах Земли и выносились на поверхность при
вулканической деятельности. Второй шаг в возникновении соединений связан с возникновением в первичном океане Земли
упорядоченных сложных веществ – биополимеров: нуклеиновых кислот, белков. Как осуществлялось формирование биополимеров?
Если предположить, что в этот период все органические соединения находились в первичном океане Земли, то более сложных
органические соединения могли образоваться на поверхности океана в виде тонкой пленки и на прогреваемом солнцем мелководье.
Бескислородная среда облегчала синтез полимеров из неорганических соединений. Кислород как сильнейший окислитель разрушал
бы возникающие молекулы. Сравнительно несложные органические соединения начали объединяться в крупные биологические
молекулы. Образовались ферменты – белковые вещества-катализаторы, которые способствуют возникновению или распаду молекул.
В результате активности ферментов возникли важнейшие «первоэлементы жизни» — нуклеиновые кислоты, сложные полимерные
вещества (состоящие из мономеров). Мономеры в нуклеиновых клетках расположены таким образом, что несут определенную
информацию, код, заключающийся в том, что каждой аминокислоте, входящей в белок, соответствует определенный набор из трех
нуклеотидов, так называемый триплет нуклеиновой кислоты. На основе нуклеиновых кислот уже могут строиться белки и
происходить обмен с внешней средой веществом и энергией. Симбиоз нуклеиновых кислот образовал «молекулярно-генетические
системы управления» .
Эта стадия, по-видимому, была отправной, переломной в возникновении жизни на Земле. Молекулы нуклеиновых кислот приобрели
свойства самовоспроизведения себе подобных, стали управлять процессом образования белковых веществ. У истоков всего живого
стояли ревертаза и матричный синтез с ДНК на РНК, эволюция РНК-овой молекулярной системы в ДНК-овую. Так возник «геном
биосферы».
Жара и холод, молнии, ультрафиолетовая реакция, атмосферные электрические заряды, порывы ветра и водяные струи – все это
обеспечивало начало или затухание биохимических реакций, характер их протекания, генные «всплески». К концу биохимической
стадии появились такие структурные образования, как мембраны, отграничивающие смесь органических веществ от внешней среды.
Мембраны сыграли главную роль в построении всех живых клеток. Тела всех растений и животных состоят из основных единиц
жизни – клеток. Живое содержание клетки – протоплазма. Современные ученые пришли к выводу, что первые организмы на Земле
были одноклеточными прокариотами – организмами, лишенными ядра («карио» — в переводе с греческого «ядро»). По своему
строению они напоминают ныне бактерии или сине-зеленые водоросли.
Для существования первых «живых» молекул, прокариотов необходим, как для всего живого, приток энергии извне. Каждая клетка
– маленькая «энергетическая станция». Непосредственным источником энергии для клеток служит аденозинтрифосфорная кислота и
другие соединения, содержащие фосфор. Энергию клетки получают с пищей, они способны не только тратить, но и запасать энергию .
Предметом дискуссии является вопрос о том, возник ли на Земле сначала какой-то один вид организма или появилось их великое
множество. Предполагают, что возникло множество первых комочков живой протоплазмы.
Приблизительно 2 млрд. лет тому назад в живых клетках появилось ядро. Из прокариотов возникли эукариоты – одноклеточные
организмы с ядром. Их на Земле насчитывается 25—30 видов. Самые простые из них – амебы. У эукариотов существует в клетке
оформленное ядро с веществом, содержащим код синтеза белка. Приблизительно к этому времени наметился «выбор» растительного
или животного образа жизни. Основное различие этих образов жизни связано со способом питания, с возникновением такого важного
для жизни на Земле процесса, как фотосинтез. Фотосинтез заключается в создании органических веществ, например, сахаров, из
углекислоты и воды при использовании энергии света. Благодаря фотосинтезу растения вырабатывают органические вещества, за счет
которого происходит наращивание массы растений.
48. Современные естественнонаучные воззрения по проблеме происхождения жизни.
Еще в 1924 г. в своей первой публикации, посвященной проблеме происхождения жизни, академик А. И. Опарин писал о длительном
существовании безжизненной Земли, возникшей из раскаленного газа солнечного состава. Он первым сформулировал общий подход к
химической эволюции Земли. В земной атмосфере того времени отсутствовал кислород, но в изобилии имелись водород и газы,
содержащие водород, такие как метан и аммиак. Подобную атмосферу, богатую водородом и бедную кислородом, называют
восстановительной, в отличие от современной, окислительной атмосферы, богатой
кислородом. По мнению Опарина, такие условия создавали прекрасные возможности для самопроизвольного синтеза органических
соединений. По современным представлениям жизнь - это процесс существования сложных биологических систем, состоящих из
крупных органических молекул и способных самовоспроизводиться и поддерживать свое существование в результате обмена
энергией и веществом с окружающей средой. Жизнь-это химический феномен, отличающийся от прочих химических процессов
проявлением генетических свойств. Во всех известных живых системах носителями этих свойств служат нуклеиновые кислоты и
белки. Жизнь основана на химии углерода.
Существует несколько концепций возникновения жизни:
* креационизм — божественное сотворение живого;
* концепция многократного самопроизвольного зарождения жизни из неживого вещества
* концепция панспермии — внеземного происхождения жизни;
* концепция появления жизни на Земле в историческом прошлом в результате процессов, подчиняющихся физическим и химическим
законам.
Новое время
В Новое время поиски сущности жизни проходят стадии: механическую (XVII - XVIII века), химическую (XIX век), кибернетическиинформационную (XX век).
Механистическая модель
Все явления полностью объяснимы на основе механических принципов; идея, что каждое явление представляет собой результат
существования материи, находящейся в движении, и может быть объяснено на основе законов этого движения; теория универсального
объяснения посредством действующей причины, противопоставляемой конечной причине, или цели; доктрина, гласящая, что природа,
подобно машине, является таким целым, функционирование которого автоматически обеспечивается его частями.
Согласно Р. Декарту, сущность материи состоит в протяженности, и все физические явления объяснимы через законы механики.
Химико-физическая модель жизни:
Жизнь — это пул энергопотребляющих процессов изменения вещества и других объектов физической химии, в которых различимы
два Цикла (во времени).
Цикл регенерации необходимых веществ,
Цикл регенерации механизма регенерации вещества.
Наша углеродная жизнь в данной схеме выглядит следующим образом: обмен веществ в клетке — Цикл регенерации вещества,
деление клетки и размножение — Цикл регенерации самого механизма регенерации вещества.
Данная модель визуализирует свойство живых организмов к неограниченной репликации.
Информационные модели
Химико-волновая модель
Жизнь это химическая волна — многомерная каталитическая циклическая химическая реакция. В каждый момент времени её
существования, называемом временем жизни, в каждой отдельной нити реакции на любом уровне масштаба рассмотрения от молекул
до классов живых организмов можно выделить три материальных элемента:
ресурс,
катализатор,
результат.
Для каждого из указанных элементов контроль следующих свойств является необходимым:
фаза волнового процесса существования-несущесвования,
функции пространственного распределения концентраций.
Элементы взаимодействуют друг с другом в определённых временных фазах. Колебанием являются концентрации веществ. Каждый
результат является ресурсом для следующего звена взаимодействия — волны концентраций веществ. Жизнь возникла, когда в
процессе спонтанной химической цепной каталитической реакции одной из нитей конечный результат оказался тождественным
одному из собственных ресурсов (ресурсом одного из предшедствующих поколений). Все циклические химические реакции
протекают без потерь информации бесконечно долго — вследствие чего химическая жизнь генотипа считается бесконечной. В
комплексном потоке химических волн имеет место энтропийное затухание, приводящее к необходимости смерти для отдельных
циклов волны (отдельные молекулы, клетки, тела организмов).
Кибернетическая модель жизни
Жизнь это информационная структура с памятью, использующая собственный внутренний язык — систему сигналов, свойств и
методов, не связанная с конкретным материальным носителем и способная без потерь информации перемещаться от одного
материального носителя к другому, репродуцируясь без потерь. Жизнь — это виртуальный объект, не связанный с конкретным
материальным предметом-носителем. Необходимые свойства объекта, чтобы быть отнесённым к категории "живой организм":
наличие в объекте памяти с информацией о собственной структуре и информацией о репликации себя.
В самом общем смысле Ж. можно определить, как активное, идущее с затратой полученной извне энергии поддержание и
самовоспроизведение специфической структуры. Из этого определения непосредственно вытекает необходимость постоянной связи
организма с окружающей средой, осуществляемой путем обмена веществом и энергией.
Происхождение жизни
В течение тысячелетий человечество пыталось ответить на вопрос о том, как появилась на свет жизнь. В разные времена давались
различные объяснения этого феномена. Мы обратимся к наиболее значимым из этих теорий, которые правильнее было бы называть
гипотезами.
Теория стационарного состояния.
Если следовать этой гипотезе, Земля существовала вечно, никогда не возникая, всегда была способна поддерживать жизнь и любые
изменения на ней являлись совершенно незначительными. Виды живых организмов также существовали всегда и у любого вида есть
всего две возможности - изменение численности либо вымирание. Понятно, что эта "теория" в настоящее время просто не
выдерживает никакой критики.
Теория спонтанного зарождения.
Теория очень древняя, распространенная еще в Китае, Египте и Вавилоне. в Греции она нашла проявление в учении Эмпедокла об
органической эволюции. Ее же придерживался и Аристотель. Согласно ему, определенные частицы вещества несут в себе "активное
начало", способное в подходящих условиях создать живой организм. Это "начало" по мнению Аристотеля можно обнаружить в
оплодотворенном яйце, гниющем мясе, тине и солнечном свете.
Однако, с приходом Христианства, особенно в Средние века, теория спонтанного зарождения оказалась под гнетом Церкви. Ее
считали атрибутом колдовства и проявлением дьявольщины. Тем не менее, она продолжала существовать. На рубеже XVI-XVII Ван
Гельмонт описал эксперимент, в котором ему удалось из грязного белья и пшеницы, помещенных в темный шкаф, получить мышей.
В конце XVII века итальянцем Франческо Реди был проведен более строгий эксперимент: в сосуды было помещено мясо, рыба, змеи,
часть сосудов была запечатана, часть оставалась открытой. Выяснилось, что в запечатанных сосудах никакого зарождения не
произошло, в открытых же завелись личинки мух. Из этого Реди был сделан вывод о возникновении живого только из
предсуществующей жизни.
В 1765 году Ладзардо Спалланцани подвергнул мясные и овощные отвары кипячению и сразу же запечатал их. Через несколько дней
он исследовал отвары и не обнаружил никаких признаков жизни. Из этого он заключил, что высокая температура уничтожила все
живое и ничего нового уже не могло возникнуть. Окончательно теория самозарождения была повержена в опытах Луи Пастера,
доказавшего справедливость теории биогенеза, т.е. происхождения жизни из предшествующей жизни. Правда, это вызвало
затруднительный вопрос о происхождении самого первого живого организма.
Теория креационизма.
Согласно этой теории, жизнь возникла в результате некоего сверхъестественного события в прошлом, что чаще всего означает
божественное творение. В 1650 году ирландский епископ Ашер рассчитал, что Земля возникла в октябре 4004 года до н.э. Существует
множество других подобных "вычислений".
Теория панспермии.
Данная теория не предлагает никакого механизма возникновения жизни, просто выдвигая постулат о внеземном ее происхождении.
Утверждается, что жизнь могла возникать неоднократно в различное время и в разных местах вселенной. При изучении метеоритных
материалов действительно были обнаружены некоторые вещества - предшественники живого, а также структуры, похожие на
простейшие микроорганизмы.
Так, в 1865 г. немецкий врач Г.Рихтер выдвинул гипотезу космозоев (космических зачатков), в соответствии с которой жизнь является
вечной и зачатки, населяющие мировое пространство, могут переноситься с одной планеты на другую. Сходную гипотезу в 1907 г.
выдвинул известный шведский естествоиспытатель С.Аррениус, предположив, что во Вселенной вечно существуют зародыши жизни гипотезу панспермии.
Теория биохимической эволюции.
Начало систематической разработке проблемы П. ж. было положено в 1924 в связи с выходом в свет работы А. И. Опарина
"Происхождение жизни", в которой впервые была сформулирована естественнонаучная концепция П. ж. на Земле, согласно которой
возникновение жизни - результат длительной эволюции материи. Обобщив накопленный естествознанием фактический материал,
Опарин проследил в естественноисторическом аспекте образование и последующую эволюцию органических соединений,
простейших структур, энергетических процессов и биохимических функций, которые могли иметь место на Земле в период
возникновения и становления жизни.
Начало серии работ по абиогенному синтезу было положено американским учёным С. Миллером (1953), синтезировавшим ряд
аминокислот при пропускании электрического разряда через смесь газов, предположительно составлявших первичную земную
атмосферу. Сов. учёные А. Г. Пасынский и Т. Е. Павловская (1956) показали возможность образования аминокислот при
ультрафиолетовом облучении газовой смеси формальдегида и солей аммония. Исп. учёный Х. Оро (1960) осуществила биогенный
синтез пуринов, пиримидинов, рибозы и дезоксирибозы - компонентов нуклеиновых кислот. Амер. учёные абиогенно синтезировали
аденозинтрифосфорную кислоту (АТФ) - основную форму накопления энергии в живых организмах (С. Поннамперума,1970), а также
аминокислоты, полипептиды и белковоподобные вещества (С. Фокс, 1969). Этими экспериментами было доказано, что абиогенное
образование органических соединений во Вселенной могло происходить в результате воздействия тепловой энергии, ионизирующего
и ультрафиолетового излучений, электрических разрядов.
В начале 80-х годов прошлого века, в лабораториях Т. Чека и С. Олтмана в США было сделано открытие, что РНК может быть
специфическим катализатором биохимических реакций. Таким образом, РНК представляется наиболее самодостаточным веществом
живой материи. Она принципиально способна выполнять все или почти все функции, которые свойственны белкам, включая
формообразование и биохимический катализ, и в то же время может быть полноценным генетическим веществом с его репликативной и кодирующей функциями. Осознание этих фактов и привело биологов, химиков и геологов к представлении о том, что
именно РНК была основой для возникновения жизни.
50 Принцип детерминизма в биологии: телеология.
(от греч. télos, родительный падеж téleos — результат, завершение, цель и... логия), идеалистическое учение о цели и
целесообразности. В противовес детерминизму, а иногда в «дополнение» к нему, Т. постулирует особый вид причинности: целевой,
отвечающей на вопрос — для чего, ради какой цели совершается тот или иной процесс. Этот принцип «конечных причин» («causa
finalis»), согласно которому идеально постулируемая цель, конечный результат, оказывает объективное воздействие на ход процесса,
принимал разные формы в различных концепциях Т. Во всех случаях, однако, сохраняется главное для Т. — приписывание цели
природе, перенос на неё способности к целеполаганию, которая в действительности присуща лишь человеческой деятельности.
Эта черта Т. в наиболее явной форме выражается в концепции «внешней целесообразности», устанавливаемой якобы богом, в
антропоцентрической и утилитарной Т., согласно которой мир создан «ради целей человека» (Х. Вольф и др.). Однако она присуща и
имманентной Т. (то есть приписывающей внутреннюю цель развитию природы), основы которой были сформулированы Аристотелем,
утверждавшим, что как деятельность человека содержит в себе актуальную цель, так и предметы природы включают бесконечную по
содержанию цель своего «стремления» (потенциальную цель), реализующуюся в процессе развития предмета. Эта внутренняя цель
является, по Аристотелю, причиной движения от низших ступеней природы к высшим; она трансформируется в некоторый абсолют
— энтелехию — как завершение развития. Идеи имманентной Т. в новое время развивались Г. Лейбницем в его монадологии и учении
о предустановленной гармонии; они получили своё последовательное воплощение в учении Ф. Шеллинга о «мировой душе», в
объективном идеализме Г. Гегеля.
В своеобразной форме идеи Т. развивал И. Кант. Сознавая недостаточность концепции механического детерминизма в объяснении
сложных процессов (прежде всего органической жизни и человеческой деятельности), он постулировал особый вид причинности,
позволяющий познать эти процессы как «цели природы». По Канту, однако, «целесообразность природы есть... особое априорное
понятие, которое имеет свое происхождение исключительно в рефлектирующей способности суждения» (Соч., т. 5, М., 1966, с. 179).
Кант подвергает сомнению объективный смысл «целей природы», телеологических «конечных причин», рассматривая их значение
лишь в качестве регулятивного, эвристического принципа.
В объяснении органической целесообразности биология, начиная с Ч. Дарвина и вплоть до современной молекулярной биологии и
биокибернетики, полностью преодолевает и «снимает» Т. Объективные процессы, послужившие определённым основанием для
«телеологического мышления», получили научные объяснение в рамках диалектико-материалистической концепции детерминизма,
вобравшей в себя всё ценное из истории мысли. Именно поэтому всякие попытки «возрождения» Т, создания «материалистической
Т.» имеют сугубо отрицательное значение.
Телеологический хар-р носит теория Ламарка, а также де Шардена, утверждающая устремление эволюции к общей «божественной
точке
Омега».
51. Принцип детерминизма в биологии: механический детерминизм.
Детерминисты считают, что все происходящее в мире рассматривается как следствие действия объективных однозначных законов, а
случайность является выражением непознанной необходимости. В конце XVIII - начале XIX вв. возникло философское учение
механический детерминизм, классическим представителем которого был Пьер Симон Лаплас (1749-1827) - французский математик,
физик и философ. Концепция детерминизма по Лапласу, предполагает однозначность и предопределенность будущего, это вытекает
из признания жесткой причинно-следственной связи между событиями и явлениями и отрицает объективность случайности. В мире
все объективно предопределено и детерминировано. В первой половине XIX века, в эпоху расцвета ньютоновской физики, считалось,
что Вселенная – это просто пустое пространство, в котором под действием силы тяготения движутся шарики разной величины –
звезды и планеты. Все это движение можно полностью описать системой уравнений. Решая эти уравнения, можно в точности
определить состояние Вселенной в любой момент времени – и в прошлом, и в будущем. Появление новой концепции происходит в
результате свободной интерполяции локальных свойств частной модели на Мир в целом. Так из динамики системы материальных
точек, движение которых математически точно описывается и экспериментально проверяется, возник механический детерминизм. С
точки зрения ньютоновской физики, прошлое и будущее ничем друг от друга не отличаются. В этой системе просто нет места
моменту творения, такой мир принципиально вечен. Во второй половине XIX века физика установила, что в замкнутой системе не
убывает энтропия (то есть мера хаоса). Это означало, что прошлое и будущее – не одинаковы даже с точки зрения математической
физики, что мир развивается, в нем происходят необратимые процессы, а значит, мир вполне мог иметь начало, мог возникнуть. В
первой половине XX века возникла квантовая теория, физика микромира. Было установлено, что в мире элементарных частиц
господствует фундаментальная неопределенность, то есть посчитать можно далеко не всё. Наконец, во второй половине XX века
появилась "теория хаоса", обосновавшая неустойчивость больших систем к микроскопическим воздействием. Оказалось, что мир,
вообще говоря, держится "на честном слове". Иными словами, в научные представления о мире проникла свобода, старые
представления о том, что все во Вселенной предопределено, были опровергнуты. Появление новой концепции происходит в
результате свободной интерполяции локальных свойств частной модели на Мир в целом. Так из динамики системы материальных
точек, движение которых математически точно описывается и экспериментально проверяется, возник механический детерминизм.
52 Принцип детерминизма в биологии: органический детерминизм.
Детерминизм (от лат. determino - определяю), философское учение об объективной закономерной взаимосвязи и
взаимообусловленности явлений материального и духовного мира. Центральным ядром Детерминизм служит положение о
существовании причинности, т. е. такой связи явлений, в которой одно явление (причина) при вполне определённых условиях с
необходимостью порождает, производит другое явление (следствие).
Применительно к различным областям знания общие принципы детерминизма специфицируются (нередко говорят о физическом
детерминизме,органическом детерминизме, социальном детерминизме. Механический детерминизм определял понимание поведения
живых существ как автоматической реакции на получаемые извне раздражители. Органический детерминизм, сложившийся в
эволюционном учении Ч. Дарвина, позволил раскрыть сложную структуру поведения и объяснить целесообразность реакций через
формирование в высшей нервной деятельности животных системы безусловных и условных рефлексов(Сеченов, Павлов).
И именно биология, лидер эволюционного естествознания, наиболее активно использует в своем арсенале не только каузальные, но и
некаузальные объяснения. Например, селектогенез описывает формообразование формулой: все, что не соответствует интересам вида,
убирается отбором, т.е. форма отдельных особей сообразуется с целостностью (видом). Кибернетика укрепила в науке тенденцию,
идущую от биологии, объяснять явления, соподчиняясь с целостностью, обозначив такое объяснение особым термином "телеономия".
Целеустремленность, действительно, характеризует действие кибернетических устройств, но присуща ли она органическим системам?
В этой связи особенно актуальным (в плане экстраполяции) становится обсуждение старой проблемы - проблемы биологической
целесообразности. Какую же все-таки роль играет телеологическое объяснение в биологии? Сравнима ли биологическая
целесообразность с целесообразностью в кибернетике? Каковы принципы органического детерминизма? Попытаемся ответить на эти
вопросы. Теория эволюции Дарвина нанесла смертельный удар, прежде всего, по теологическим концепциям жизни, апеллирующим в
объяснении живого к богу, мистическим жизненным силам и т.п. Но, как отмечал А. А. Любищев, устранив телеологию в онтологии,
Дарвин реабилитировал ее в качестве эвристического принципа. Имеется в виду, что, указав на естественный отбор как на природную,
реальную причину механизма эволюции, дарвинизм пытается объяснить эволюцию с позиций функциональной полезности или
адаптивности. Современные исследователи, оценивая место телеологического объяснения в биологии, отмечают, что оно не несет
мировоззренческой нагрузки, а используется только условно, как научная модель для интерпретации реальных взаимодействий. В
биологических системах перенос целевой нагрузки с познавательной деятельности на объект не так очевиден, как, например, в
кибернетике. В сущности же, стремление живого к самосохранению, рассматриваемое как онтологическое основание для
функционального объяснения, есть проявление прямых и обратных связей, которые не специфичны для биологии. Двухсторонняя
связь - основной принцип и при конструировании кибернетических устройств, а здесь "творец" совершенно очевиден: это мыслящий
субъект. Поэтому наличие прямых и обратных связей вовсе не является основанием для утверждения того, что органические системы
детерминированы будущим, а лишь обусловливают ассоциацию с целесообразным поведением при описании таких систем. Можно
сказать, что наличие прямых и обратных связей есть гносеологическое, но не онтологическое основание телеологического
(функционального) объяснения в биологии
53. Принцип детерминизма в биологии: акциденционализм и финализм.
АКЦИДЕНЦИОНАЛИЗМ – концепция, основанная на идее случайности происходящих явлений.
Случайность - филос. категория для обозначения таких связей между явлениями реального мира, которые в одних условиях могут
осуществиться, а в других — нет. В противоположность этому, когда такая связь осуществляется неизбежно и всегда, то ее
определяют как необходимую. Отсюда следует, что С. и логически, и исторически нельзя рассматривать в отрыве от необходимости, а
тем более противопоставлять ей. Такое противопоставление всегда приводило к одностороннему, а следовательно, ошибочному
взгляду на мир.
ФИНАЛИЗМ - представление о реальности, как соотносящейся с отдаленной целью, которую всякая вещь носит в себе и благодаря
которой может быть осознан ее сокровеннейший смысл.
Тейяр де Шарден использовал выражение ''точка омега'' (по названию конечной буквы греческого алфавита) для определения некоей
конечной цели, некоего мегааттрактора. Отчетливо финалистическую окраску имели, в частности, взгляды Гегеля (мировой дух
приходит к познанию самого себя, к абсолютному знанию), а от Гегеля финализм перешел и в исторические и социальные идеи К.
Маркса, у которого в роли ''точки омега'' выступает коммунизм. Поэтому и философы марксистско-ленинского направления волейневолей должны были отдавать дань финализму и в области естественных наук.
Существует также вариант финализма, смягченный естественно-научным агностицизмом. С такой точки зрения, предопределенность,
направленность развития существует, но о начальном толчке ничего не известно, и конечные цели тоже определенно не обозначены.
Эта позиция нашла выражение в ''номогенезе'' (''эволюции на основе закономерностей'') Л. С. Берга.
В истории философии подход к определению случайности зависел от характера или типа того мировоззрения, в рамках которого она
рассматривалась.
В механистической картине мира, где господствовала концепция «жесткого» детерминизма, случайные явления либо отрицались
вообще, либо под ними подразумевались явления, причины которых были неизвестны. Считалось, что как только эти причины будут
найдены, явления автоматически окажутся необходимыми. Напр., Гольбах категорически утверждал: «Ничего в природе не может
произойти случайно; все следует определенным законам; эти законы являются лишь необходимой связью определенных следствий с
их причинами». Такой взгляд на С. находился в полном согласии с научными представлениями и картиной мира естествознания 17—
18 вв. Классическое естествознание и прежде всего механика анализировали только такие процессы, результаты которых можно было
предсказать с полной достоверностью. Хотя ученые осознавали приближенный характер подобных представлений в применении к
действительности, в теории продолжали придерживаться концепции «жесткого» детерминизма. Наиболее ясно ее выразил П. Лаплас,
по фамилии которого такой детерминизм часто называют лапласовским: «Ум, которому были бы известны для какого-либо данного
момента все силы, одушевляющие природу, и относительное положение всех ее составных частей, если бы вдобавок он оказался
достаточно обширным, чтобы подчинить эти данные анализу, обнял бы в одной формуле движения величайших тел Вселенной,
наряду с движением легчайших атомов: не осталось бы ничего, что было бы для него недостоверным, и будущее, так же как и
прошедшее, предстало бы перед его взором».
Однако концепции «жесткого» (лапласовского) детерминизма и механистического мировоззрения в целом все больше и больше
приходили в противоречие с реальными явлениями и событиями, которые стали изучаться в физике, биологии и социальных науках.
С. все настойчивее вторгалась в науку и требовала своего исследования. Если считать все явления, процессы и связи между ними
только необходимыми, остается непонятным, как может возникать новое в мире. О такой возможности догадывались еще некоторые
антич. материалисты. Так, Лукреций в поэме «О природе вещей» вынужден был допустить произвольное отклонение в движении
атомов, т.е. С.. чтобы сохранить возможность появления новых вещей в мире. В настоящее время конструктивная роль С.. ее значение
для объяснения возникновения нового в развитии находят все большее признание в науке.
На принципе случайности основана дарвиновская теория эволюции, движущей силой которой является естественный отбор. Дарвин
не признавал наличия какой бы то ни было предопределенности ни внутри организма (внутренний финализм, Ламарковское
«стремление к совершенствованию»), ни вне его (направление всех изменений влиянием извне, божественным влиянием). Изменения
в организмах по Дарвину происходят случайно, те из них ,которые увеличивают приспособленность организма в данных условиях
,закрепляются отбором.
Однако многие ученые не признают возможности образования целесообразно устроенных как в морфологическом, так и в
функциональном плане живых форм вследствие лишь случайных изменений. Особенно трудно на основе одних лишь случайностей
объяснить появление и развитие феномена разума у человека.
Если есть в мире нечто, с полнейшей очевидностью свидетельствующее о финализме, то это высочайшая технология и утонченное
искусство, выраженные в устройстве живых существ и еще не достигнутые в деятельности человека.
Что касается технологии, живые существа представляют собой (или, лучше сказать, используют) высокоупорядоченные структуры,
где находят выражение различные типы регулярности. Первый тип регулярности - морфологический: форма живых существ есть
комплекс линейных образований, правильных поверхностей, симметричных частей, повторяющихся сходных структур (например,
повторяются клеточные структуры листьев, цветов, глаз, легких, суставов и т. д.).
Но наиболее характерным для живых существ типом регулярности, отсутствующим в неорганических природных структурах,
является функциональная регулярность. Эта регулярность называется объективной целесообразностью частей для жизнедеятельности
целого организма.
Целесообразность может быть объективной и субъективной (или преднамеренной, интенциональной).
Мы называем объективной целесообразностью то единство структур (присущих механизмам или живым существам), в котором
каждая часть выполняет особую функцию, необходимую или полезную для достижения определенной цели.
Субъективная, или преднамеренная целесообразность означает, напротив, намерение достичь определенной цели и применение для ее
достижения более или менее адекватных средств. Мы познаем такую целесообразность, или финализм, либо на собственном опыте,
либо благодаря свидетельству других, либо выводим ее из поведения некоторых людей, либо, наконец, из структур, обнаруживающих
признаки объективной целесообразности. Не касаясь пока вопроса о том, происходит ли объективный финализм природы из
интенционального финализма (указывая таким образом на существование Творца), просто констатируем, что он чрезвычайно широко
представлен в живых структурах.
54 Идея развития (онтогенетика) в биологии: ламаркизм и дарвинизм
Теория эволюции занимает центральное положение в современной биологии, объединяя все ее области и являясь их общей
теоретической основой. Показателем научной зрелости конкретных биологических наук является, с одной стороны, их вклад
в теорию эволюции, а с другой – степень использования выводов последней в их научной практике (для постановки задач,
анализа полученных данных и построения частных теорий). В то же время теория эволюции имеет важнейшее общее
мировоззренческое значение: определенное отношение к проблемам эволюции органического мира характеризует различные
общие философские концепции (как материалистические, так и идеалистические).
Основной задачей эволюционной теории является познание общих законов исторического развития живой природы и принципов
организации единиц живого, которым свойственен эволюционный процесс.
Хотя теория эволюции исторически сложилась на основе анализа данных различных биологических наук (палеонтологии, сравнительной анатомии, эмбриологии, генетики, систематики, экологии, биогеографии, со второй половины XX в. молекулярной
биологии и др.), в современной биологии выделилась область, специально изучающая механизмы и общие закономерности
эволюционного процесса и представляющая собой, в сущности, особую биологическую науку. Эту дисциплину называют поразному: эволюционное учение, дарвинизм (подчеркивая особое значение трудов Ч.Дарвина в создании эволюционной теории).
Необходимо подчеркнуть, что эволюция организмов представляет собой исторические преобразования всех уровней организации
биологических систем — от молекулярного до экосистемного, включая и биосферу в целом. Взаимосвязи разных уровней
иерархической организации биологических систем имеют сложный и неоднозначный характер — даже в пределах единого
целостного организма, не говоря уже о надорганизменных системах (попу ляции, виды, биоценозы).
Основные задачи эволюционистики менялись на разных этапах ее развития. В очень упрощенной форме можно сказать, что в XIX
в. важнейшей задачей было доказательство реальности эволюции органического мира; в XX в. на первый план вышло причинное
объяснение механизмов и эмпирически установленных закономерностей эволюционного процесса. При этом в первой половине XX
в. внимание исследователей концентрировалось главным образом на процессах микроэволюции, тогда как во второй все более
развивались исследования молекулярной эволюции; на очереди анализ макроэволюции и новая интеграция всех областей
эволюционистики.
Всякая претендующая на полноту и последовательность эволюционная теория должна решить ряд принципиальных проблем,
среди которых: 1) общие причины и движущие силы эволюции организмов; 2) механизмы развития приспособлений (адаптации)
организмов к условиям их обитания и изменениям этих условий; 3) причины и механизмы возникновения поразительного разно образия форм организмов, а также причины сходств и различий разных видов и их групп; 4) причины эволюционного прогресса –
нарастающего усложнения и совершенствования организации живых существ в ходе эволюции – при одновременном сохранении
более примитивных и просто устроенных видов.
Рассмотрим основные вехи в истории эволюционной теории и с особым вниманием те концепции, которые оказали наибольшее
влияние на последующее развитие науки. В первую очередь это относится к теориям Ж.Б.Ламарка и Ч.Дарвина.
XIX век характеризовался бурным развитием биологической мысли.
Первая попытка создания целостной эволюционной теории принадлежит французскому естествоиспытателю Ж. Б. Ламарку,
изложившему в своей "Философии зоологии" (1809) представления о движущих силах эволюции.
Прежде чем рассмотреть основные положения учения Ламарка необходимо остановиться на его философских и общебиологических
взглядах. По философским убеждениям Ламарк – материалист деистического толка, т.е. он был близок к французской
материалистической философии ХVIII века. (Деизм – учение, которое признает существование бога в качестве безличной
первопричины мира, развивающего затем по своим собственным законам). Его деистический материализм опирался на огромный
естественно-научный материал, и результатом явилась идея закономерного исторического развития живой природы. Жизнь, по
мнению Ламарка, – явление целиком материальное, вытекающее из определенной организации материи и ее движения.
Согласно Ламарку, переход от низших форм жизни к высшим - градация - происходит в результате имманентного и всеобщего
стремления организмов к усложнению и совершенствованию. Процесс градации, по его мнению, можно четко выявить при сравнении
классов и более высоких таксономических единиц. Внутри же классов градация нарушается под влиянием внешних условий, которые
вынуждают виды изменяться и уклоняться от идеального порядка природы приспособительно к условиям среды. При этом Ламарк
отождествляет “изменение” и “приспособление”, считая, что любое изменение под влиянием среды или особенности
функционирования уже является готовым приспособлением. Однако это разные понятия: изменение – явление генетикофизиологическое, а приспособление – историческое. Смешивая их, Ламарк не смог правильно решить вопрос о приспособительной
эволюции. Приспособительная эволюция, по Ламарку, осуществляется по следующим законам: согласно первому "закону",
упражнение органов приводит к их прогрессивному развитию, а неупражнение - к редукции; согласно второму "закону", результаты
упражнения и неупражнения органов при достаточной продолжительности воздействия закрепляются в наследственности организмов
и далее передаются из поколения в поколение уже вне зависимости от вызвавших их воздействий среды. "Законы" Ламарка основаны
на ошибочном представлении о том, что природе свойственны стремление к совершенствованию и наследование организмами
благоприобретенных свойств.
Отмечая положительные стороны эволюционного учения Ламарка, необходимо указать на его целостность. Ламарк поднимает почти
все основные проблемы эволюционной теории. В его учении отмечаются предпосылки эволюции и имеется четко выраженная
попытка дать причинное объяснение эволюц. процессу. В основу этого учения положен совершенно правильный взгляд о
безграничной изменчивости видов, которая рассматривается как проявление всеобщего закона природы. Все это ставит Ламарка
впереди его современников.
Ошибки Ламарка были обусловлены механистическим представлением связи живых организмов с окружающей средой, отделением
приспособительного процесса от главного направления эволюции, неправильным представлением наследования приобретенных
признаков и способности организмов изменяться в полном соответствии с измененными условиями обитания.
Систему взглядов Ламарка следует считать эволюц. учением, а не теорией, т.к. ему не удалось вскрыть истинную движущую силу
эволюции живой природы.
Истинные факторы эволюции вскрыл Ч. Дарвин, тем самым создав научно обоснованную эволюционную теорию (изложена в книге
"Происхождение видов путём естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь", 1859).
Движущими силами эволюции, по Дарвину, являются: неопределённая изменчивость - наследственно обусловленное разнообразие
организмов каждой популяции любого вида, борьба за существование, в ходе которой гибнут или устраняются от размножения менее
приспособленные организмы, и естественный отбор - переживание более приспособленных особей, в результате которого
накапливаются и суммируются полезные наследственные изменения и возникают новые адаптации. Главная идея дарвинизма состоит
в том, что эволюция происходит за счёт отбора из очень обширного, практически неисчерпаемого материала изменчивости и её
направление является в первую очередь адаптацией к постоянно изменяющейся среде. Ламаркизм и дарвинизм в трактовке
эволюции диаметрально противоположны. В отличие от Ламарка Дарвин создал единую и строгую материалистическую теорию
эволюции, стержнем которой служит единственная движущая сила – естественный отбор. И вся логика построения его теории
свидетельствует о существовании единого, по его представлению, механизма эволюции, ответственного как за процесс
видообразования, так и за формирование высших таксонов. Развитие биологии подтвердило правильность дарвиновской теории.
Поэтому в современной биологии термины "дарвинизм" и "Эволюционное учение" часто употребляются как синонимы.
В 19 веке дарвинизм оставался практически единственной теорией, постулировавшей монизм движущих сил органической эволюции
на всех ее уровнях и этапах. После Дарвина разработкой причин и закономерностей эволюции на надвидовом уровне занялись
неоламаркисты, разработавшие ряд концепций, отрицающих или уменьшающих значение отбора, как движущей силы эволюции.
Неоламаркизм – направление в эволюционном учении. Характерными чертами неоламаркизма были объяснение эволюции только как
результата физиологических процессов, отрицание творческой роли отбора, признание изначальной целесообразности организмов.
Данное направление получило широкое распространение в конце 19 века.
55 Идея развития (онтогенетика) в биологии: номогенез, ортогенез и сальтационизм.
Номогенез (от греч. nómos - закон и ...генез), гипотеза, согласно которой эволюция организмов осуществляется на основе внутренних
закономерностей. Выдвинута Л. С. Бергом (1922) и противопоставлена им дарвинизму. Предпосылками Н. служили взгляд о якобы
изначально присущей живым существам целесообразности реакций на внешние воздействия, а также преформистское представление
о предварении филогенетических признаков в онтогенезе. Явления конвергенции и параллелизма, которыми обосновывалась гипотеза
Н., на самом деле обусловлены сходными направлениями действия естественного отбора на группы особей, возможности изменения
которых не безграничны, а определяются их генетическими и онтогенетическими потенциями. В 60 - начале 70-х гг. 20 в. Н. вновь
получил некоторое распространение в связи с предположением о селективной нейтральности многих мутаций, что оказалось
неверным.
Ортогенез (от греч. orthós - прямой и...генез), ортоэволюция, гипотеза, утверждающая, что эволюция живого направлена по пути,
прямо ведущему к будущей адаптации. Представления об О. коренятся уже во взглядах Ж. Б. Ламарка. Немецкие учёные В. Хакке
(автор термина "О.", 1893) и Т. Эймер (широко пользовавшийся этим термином) исходили из механоламаркистского положения о том,
что эволюция основана на непосредственном влиянии факторов внешней среды, сама же организация особи может меняться лишь в
известных направлениях; совместное действие этих факторов определяет окончательное направление эволюции. Впоследствии под О.
часто понималась эволюция в определённом направлении как под действием исключительно внутренней движущей силы, так и под
непосредственным влиянием внешних условий. Концепцию О. противопоставляют обычно современной теории эволюции, согласно
которой направленность эволюции - результат действия естественного отбора. Явление направленности, прямолинейности
прослеживается как один из элементов в общем процессе эволюции, но оно объясняется ограничениями, накладываемыми
особенностями строения организма, т. е. по существу есть результат отбора в прошлых поколениях.
Сальтационизм - группа эволюционных представлений, по которым видообразование (ключевой момент биологической эволюции)
происходит быстро — за несколько поколений. При этом влияние каких-либо длительно действующих эволюционных факторов
исключается (кроме отсекающего отбора). Эта группа эволюционных представлений называется сальтационизмом. Сальтационизм
является слабо разработанным направлением в теории эволюции. Показано, что видообразование у растений на основе полиплоидии
носит сальтационный характер.
56 Идея развития (онтогенетика) в биологии: теории хромосомной, генной и молекулярной эволюции.
Вступление в XX в. ознаменовалось в биологии бурным развитием генетики. Важнейшим исходным событием явилось новое
открытие законов Менделя. В 1900 г. законы Менделя были переоткрыты независимо сразу тремя учеными — Г. де Фризом в
Голландии, К. Корренсом в Германии и Э. Чермаком в Австрии. Далее последовала лавина эмпирических открытий и построение
различных теоретических моделей. За относительно короткий срок (20—30 лет) в учении о наследственности был накоплен
колоссальный эмпирический и теоретический материал.
Начало XX в. принято считать началом экспериментальной генетики, принесшей множество новых эмпирических данных о
наследственности и изменчивости. К такого рода данным можно отнести: открытие дискретного характера наследственности;
обоснование представления о гене и хромосомах как носителях генов; представление о линейном расположении генов; доказательство
существования мутаций и возможность вызывать их искусственно; установление принципа чистоты гамет, законов доминирования,
расщепления и сцепления признаков; разработка методов гибридологического анализа, чистых линий и инцухта, кроссинговера
(нарушение сцепления генов в результате обмена участками между хромосомами) и др. Важно, что все эти и другие открытия были
экспериментально подтверждены, строго обоснованы.
В первой четверти XX в. интенсивно развивались и теоретические аспекты генетики. Особенно большую роль сыграла хромосомная
теория наследственности, разработанная в 1910—1915 гг. в трудах А. Вейсмана, Т. Моргана, А. Стертеванта, Г.Дж. Меллера и др.
Она строилась на следующих исходных абстракциях: хромосома состоит из генов; гены расположены на хромосоме в линейном
порядке; ген — неделимая корпускула наследственности, “квант”; в мутациях ген изменяется как целое. Эта теория была первой
обстоятельной попыткой теоретической конкретизации идей, заложенных в законах Менделя.
Генная теория эволюции. Первые 30 лет XX в. прошли под знаком борьбы представителей различных концепций наследственности.
Так, против хромосомной теории наследственности выступал У. Бэтсон, считавший, что эволюция состоит не в изменениях генов под
влиянием внешней среды, а лишь в выпадении генов, в накоплении генетических утрат.
Молекулярная эволюция включает в себя две области исследования: эволюцию макромолекул и реконструкцию эволюционной
истории генов и организмов. Под изучением эволюции макромолекул мы подразумеваем исследование скоростей и типов изменений,
происходящих в генетическом материале (последовательностях ДНК) и его "продуктах" (белках), и механизмов, ответственных за эти
изменения. Вторая область, известная также как молекулярная филогения, имеет дело с эволюционной историей организмов и
макромолекул, получаемой на основе молекулярных данных.
На первый взгляд может показаться, что эти две области являются совершенно независимыми друг от друга, поскольку целью первой
является установление причин и следствий эволюционных изменений в молекулах, тогда как вторая использует эти молекулы просто
как средство для восстановления биологической истории организмов и их генетических составляющих. Однако на практике две эти
дисциплины глубоко взаимосвязаны, и прогресс в одной способствует исследованиям в другой. Например, знание филогении
необходимо для определения последовательности изменений в изучаемых молекулярных структурах. И наоборот, знание способов и
темпов изменений изучаемой молекулы необходимо для попыток восстановления эволюционной истории группы организмов.
В рамки молекулярной эволюции традиционно принято включать и третью область - пребиотическую эволюцию или "происхождение
жизни". Однако этот предмет слишком умозрителен и в гораздо меньшей степени поддается количественному анализу, нежели два
первых. Более того, законы, направляющие процесс переноса информации в пребиотических системах (т.е. системах, лишенных
реплицирующихся генов), в наше время не известны. Поэтому в дальнейших главах будут обсуждаться только первые два раздела
молекулярной эволюции.
Изучение молекулярной эволюции основывается на двух совершенно разных дисциплинах: популяционной генетике и молекулярной
биологии. Популяционная генетика дает теоретическую базу для изучения эволюционных процессов, тогда как молекулярная
биология предоставляет опытные данные. Поэтому для понимания молекулярной эволюции необходимо знать основы как теории
популяционной генетики, так и молекулярной биологии.
57 Детерминизм и индетерминизм в трактовке процессов жизнедеятельности.
Детерминизм - общенаучное понятие и философское учение о причинности, закономерности, генетической связи, взаимодействии и
обусловленности всех явлений и процессов, происходящих в мире. Термин Д. происходит от лат. determino (определяю). Антиподом
этого понятия считают индетерминизм. К числу всеобщих категорий Д. относятся причина и следствие, отношение, связь,
взаимодействие, необходимость, случайность, условие, обусловленность, возможность, действительность, невозможность,
вероятность, закон, детерминация, причинение, функция, связь состояний, корреляция, предвидение и др. Д. не сводится к
причинности, он шире, многообразнее, что хорошо видно из определения, но причинность является центральной, главной стороной
детерминации Д. можно определить как учение о характере и многообразии видов и типов обуславливания в его номологическом
аспекте. Последнее означает, что Д. является наиболее важным научным инструментом объяснения и предвидения будущего,
представления о
Необходимо пояснить, что причин и следствий как самостоятельных феноменов в природе нет. Это, как и многие научные
абстракции, ноумены вроде времени, это - те объекты, явления, характеристики и т.п., которые, находясь в отношении следования
друг за другом в своем существовании, связаны генетически: сначала идет причина, она вызывает, порождает следствие
("производительность причины"). То, что ничего не порождает, не может быть названо причиной. Вместе с тем, причина суть
проявление необходимости, тенденций и закономерности, а также и генетической связности того, что было и того, что возникло: в
следствии всегда есть что-то от причины. В античном Д. вопрос о количественном выражений таких отношений не решался, а поэтому
в нем не было идеи однозначности, но все же
Телеономия развивается в основном в биологических и смежных науках (Уоддингтон и др.). Здесь фактический термин "цель" как бы
подменятся чем-то целеподобным.
Научная телеология, если ее развить основательно, представляется как наиболее развитая часть Д. Термин "телеология" в данной
интерпретации был предложен, например, Филатовым. Отмечают, что такая телеология нашла свое отражение в результатах
кибернетики, теорий управления, принятия решений, конфликтологии, теории сложных систем, оптимологии, праксеологии и др. Это
- переход от общих форм корреляции и связи состояний, от субъективной цели к природным алгоритмам живой природы, а от них к
естественным причинам в их вероятностном, а затем и в жестком вариантах, описываемых в рамках обобщенного пространства и
времени.
Противостоящего детерминизму учения — индетерминизма.
В истории философии известны два вида индетерминизма:
1. Так называемый "объективный" индетерминизм, начисто отрицающий причинность как таковую, не только ее объективную
данность, но и возможность ее субъективистского истолкования.
2. Идеалистический индетерминизм, который, отрицая объективный характер отношений детерминации, объявляет причинность,
необходимость, закономерность продуктами субъективности, а не атрибутами самого мира.
Многие субъективные идеалисты объявляют употребление этих категорий "психологической привычкой" человека наблюдать одно
явление следующим за другим и объявлять первое явление причиной, а второе следствием. Разумеется, подобная "привычка"
(ошибка) нередко встречается, на что обращает наше внимание элементарная логика, именуя эту ошибку следующим образом: Post
hoc ergo propter hoc — "после этого значит по причине этого". Но ведь дело не в ошибках отдельных людей. Дело в том, что наши
понятия "причина", "следствие" и т.п. почерпнуты из познания самой объективной действительности, в которой причинноследственные связи и другие виды детерминации реально существуют.
2.1. Причинность как "частичка" всемирной связи
Причинно-следственная связь явлений выражается в том, что одно явление (причина) при определенных условиях обязательно
вызывает к жизни другое явление (следствие). Соответственно можно дать и рабочие определения причины и следствия. Причина есть
явление, действие которого вызывает к жизни, определяет последующее развитие другого явления. Тогда следствие есть результат
действия определенной причины.
В детерминацию явлений, в систему их определенности наряду с причиной входят и условия — те факторы, без наличия которых
причина не может породить следствие. Это означает, что причина сама по себе срабатывает не во всяких условиях, а только в
определенных. В медицине, например, существует такое выражение: "Каждый человек инфицирован, но далеко не каждый является
инфекционным больным". Действительно, в каждом из нас могут быть обнаружены те или иные инфекционные агенты (палочка Коха
и т.п.), но соответствующей болезнью (в данном случае туберкулезом) человек заболевает только в определенных условиях —
хроническое переохлаждение или пребывание в сырости, истощение организма в результате недоедания, недосыпания и т.д.
В систему детерминации явлений (в особенности общественных) зачастую входит повод — тот или иной фактор, обуславливающий
лишь момент, время возникновения следствия. Как правило, в качестве повода выступает фактор несущественный, случайный по
отношению к основным причинно-следственным связям, поэтому он не может оказать и существенного воздействия ни на причину,
ни на следствие. Так обстоит дело с поводами, приводящими к началу войн, революций, других исторических событий
. Возможность есть закономерная тенденция развития объекта, при определенных условиях переходящая в действительность. Тогда
действительность есть реализованная возможность. Возможность так же объективна, как и действительность. В этом человек
убеждается при созерцании непрерывных изменений в окружающем мире, а также в ходе своей практической деятельности по мере
превращения цели (возможности) в результат (действительность).
Любая возможность представляет собой такое состояние в развитии, когда часть необходимых детерминирующих факторов уже
налицо, но "комплект" их еще недостаточен, либо такое состояние, когда этот "комплект" уже представлен, но составляющие его
компоненты еще недостаточно зрелы. С учетом этого различают возможности реальные и формальные. Под реальными
возможностями имеются в виду также возможности, которые определяются необходимыми свойствами и связями предмета
(например, возможность перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое). Формальные же возможности определяются
случайными свойствами и связями предмета, причем это множество случайностей должно пересечься в одной точке. Воспользуемся
известным гегелевским примером с турецким султаном, который может стать Папой
Существует объективная, естественная целесообразность, так называемая телеономия. На уровне биологических организмов она не
образует подлинной цели, и целесообразность здесь выступает как полезность, необходимость каких-либо процессов, актов поведения
или функционирования организма. Однако на уровне социального субъекта подобная целесообразность наполняется субъективным
содержанием, обретает направленность, что и делает её целью. Сходные телеономические свойства присущи и организационным
системам самим по себе, ибо они нуждаются в поддержании своего равновесия, сохранении устойчивости. В целевой структуре
организаций такие потребности отражаются в специальных задачах по разработке и укреплению распорядка, внутренних
взаимосвязей, средств контроля и так далее.
58 Содержание, структура и основные принципы эволюционной теории.
Основные положения учения Ч. Дарвина. Главная заслуге Ч. Дарвина в том, что он совместно с А. Уоллесом объяснил развитие
природы действием только естественных законов, без вмешательства сверхъестественных сил. Основные положения его учения
раскрывают причины — движущие силы эволюции органического мира. Ч. Дарвин обратил внимание на многообразие пород
домашних животных и сортов культурных растений. Как же возникло это многообразие? Пытаясь ответить на этот вопрос, он пришел
к следующему выводу: человек создает сорта и породы на основе наследственной изменчивости и искусственного отбора. Из
поколения в поколение человек отбирал и оставлял на племя особей с каким-либо наследственным изменением и устранял других
особей от размножения. В результате получены новые породы и сорта, их признаки соответствовали интересам человека.
Понимание происхождения культурных форм дает ключ к объяснению происхождения видов. Наследственная, изменчивость, на
основе которой ведется искусственный отбор, проявляется и в природе. Сама по себе она еще не приводит к образованию нового вида,
как не приводит к возникновению культурной формы. Аналогично творчеству человека в природе должны существовать причины,
определяющие процесс видообразования. Ими являются борьба за существование и естественный отбор.
Борьба за существование — сложные и многообразные отношения организмов между собой и условиями внешней среды.
Неизбежность борьбы за существование в живой природе вытекает из противоречия между способностью организмов к неограниченному размножению и ограниченностью средств жизни, что приводит к конкуренции за одинаковую пищу, за сходные условия
обитания и размножения. Возможность дожить до половозрелого состояния выпадает на долю лишь немногих особей.
Следствием борьбы за существование является естественный отбор, сохранение благоприятных индивидуальных различий и устранение вредных. Естественный отбор сохраняет особи с полезными в данных условиях среды наследственными изменениями и
устраняет особи без этих изменений. В результате чего первые оставляют плодовитое потомство и их численность возрастает.
Таким образом, из поколения в поколение в результате взаимосвязанного действия наследственной изменчивости, борьбы за
существование, естественного отбора виды изменяются в направлении все большей приспособленности к условиям существования.
Приспособленность организмов как результат эволюции всегда относительна. Другой результат эволюции — многообразие видов,
населяющих Землю.
Учение Ч. Дарвина не нуждается в привлечении для объяснения эволюции нематериальных факторов и доказывает, что движущие
силы развития природы находятся в ней самой. Ими являются наследственная изменчивость, борьба за существование и естественный
отбор.
Следовательно, живой природе присущи самодвижение и саморазвитие. В этом заключается мировоззренческое значение учения Ч.
Дарвина.
Противоречие между интенсивностью размножения и ограниченностью средств жизни. Кто не наблюдал, как летят по ветру,
подвешенные на парашютиках, семянки одуванчика? Задумайтесь, что случилось бы, если каждое семя одуванчика проросло и дало
потомство? И так продолжалось бы несколько лет? Подсчитано, что уже за 10 лет потомство только одного одуванчика покрыло бы
нашу планету сплошным слоем толщиной 20 см. Но есть растения, приносящие еще больше семян. Так, в коробочке мака насчитывается до 3000 семян, а таких коробочек на одном растении бывает до десяти. Нетрудно подсчитать, сколько семян рассеивает
только одно растение мака ежегодно.
Плодовиты и многие животные. Осетр живет около 50 лет. Каждый год он мечет почти 300 тыс. икринок, выметывая за свою жизнь
более 15 млн. Если ни одна икринка не пропадет, то потомства одной самки осетра достаточно, чтобы заселить все наши реки. Пара
слонов — одного из менее плодовитых животных,— дающая за весь период не более 6 детенышей, за 750 лет потенциально может
дать потомство, исчисляющееся в 19 млн. особей. Но ни слоны, ни одуванчики не заполняют собой весь земной шар. Это происходит
потому, что далеко не каждый организм доживает до половозрелого возраста: большинство особей погибает из-за недостатка места,
пищи, влаги, света и других причин. Противоречие между способностью организмов к неограниченному размножению и
ограниченностью средств жизни неизбежно приводит к борьбе за существование.
Борьба за существование и ее формы. Термин борьба за существование Ч. Дарвин использовал в метафорическом смысле, понимая
под этим разнообразные взаимоотношения организмов с факторами среды и друг с другом, а не только как прямую борьбу между
хищником и жертвой, сопровождающуюся кровопролитием и гибелью. Ч. Дарвин выделил три формы борьбы за существование.
I. Внутривидовая борьба протекает наиболее остро, так как все особи вида нуждаются в одних и тех же, причем сильно ограниченных
ресурсах — пище, жизненном пространстве, убежищах, местах размножения. Каждый вид обладает комплексом приспособлений,
уменьшающих возможность столкновения между особями (разметка границ индивидуальных участков, сложные иерархические
отношения в стаде, стае и т. п.). Однако видовые приспособления, приносящие пользу виду в целом, часто наносят вред отдельным
особям, приводят их к гибели. Например, зайцы-русаки при недостатке корма отгоняют конкурента от хороших участков выпаса,
дерутся, преследуя самку. Внутривидовая борьба играет большую роль в эволюции, приводя к гибели отдельных особей вида, она
обусловливает процветание вида в целом, способствует его совершенствованию.
II. Межвидовая борьба за существование происходит между разными видами. Она протекает остро, если виды относятся к одному
роду и нуждаются в сходных условиях. Так, серая и черная крысы — разные виды одного рода, но серая крыса крупнее и агрессивнее
и поэтому совершенно вытеснила черную крысу в поселениях человека. Последняя встречается теперь только в лесных районах и
пустынях. Межвидовая борьба за существование включает одностороннее использование одного вида другим, так называемые
отношения типа хищник  жертва, паразит  хозяин, растение  травоядное животное. Значение этих отношений для
эволюционного процесса в том, что они влияют на внутривидовую борьбу. Например, хищник лисица усиливает конкуренцию среди
жертв — зайцев. В борьбе за существование побеждают зайцы, умеющие быстро бегать и хорошо запутывать следы, а среди лисиц
побеждают преуспевающие в охоте.
Примером борьбы за существование является благоприятствование одного вида другому без ущерба для себя (птицы и млекопитающие распространяют плоды и семена), взаимное приспособление видов друг к другу (цветки и их опылители). Таким образом,
межвидовая борьба приводит к эволюции обоих взаимодействующих видов, к развитию у них взаимных приспособлений.
Межвидовая борьба усиливает и обостряет внутривидовую борьбу.
III. Борьба с неблагоприятными условиями неорганической природы также усиливает внутривидовое состязание, так как особи одного
вида конкурируют за пищу, свет, тепло и другие условия существования. Неслучайно про растение в пустыне говорят, что оно борется
с засухой. В тундре деревья представлены карликовыми формами, хотя и не испытывают конкуренции со стороны других растений.
Победителями в борьбе оказываются наиболее жизнеспособные особи (у них более эффективно протекают физиологические
процессы, обмен веществ). Если биологические особенности передаются по наследству, то это в конечном счете приведет к
совершенствованию видовых приспособлений к среде обитания.
Естественный отбор. Явление изменчивости было известно давно. Давно была известна и способность организмов размножаться в
геометрической прогрессии. Но именно Ч. Дарвин сопоставил эти два явления в природе и сделал гениальный вывод, кажущийся нам
сейчас таким простым: в процессе борьбы за существование выживают лишь те организмы, которые отличаются какими-то
полезными в данных условиях особенностями. Следовательно, вероятность выживания неодинакова: особи, обладающие хотя бы
незначительными преимуществами над остальными, имеют больше шансов выжить и оставить потомство. Процесс сохранения одних
особей за счет гибели других Ч. Дарвин назвал естественным отбором. Сам термин «отбор» имеет условное значение, так как
никакого отбирающего лица в природе нет. В роли оценщиков новых признаков и свойств выступают условия среды. Выбор термина
оправдан аналогией между выживанием особей в природных условиях и искусственным отбором. Действительно, материалом, как для
естественного, так и для искусственного отбора являются мелкие наследственные изменения, которые накапливаются из поколения в
поколение. Однако скорость действия искусственного отбора значительно выше (иногда сорт или порода создаются человеком в
течение его жизни), и результат его — создание форм, полезных человеку. Естественный отбор без устали и перерыва происходит в
течение многих веков и приводит к образованию форм, приспособленных к среде обитания.
59 От биологической эволюционной теории к глобальному эволюционизму.
Очевидно, что проблемы глобального эволюционизма, обращение к космическому измерению земной жизни, включая человека,
неизбежно порождают философское размышление, активно подключают мировоззрение ученого, обсуждающего эти проблемы.
Может быть мы действительно являемся свидетелями возникновения нового типа знания, которое уже и не естествознание и еще не
философия? Как пишет Н.Н.Моисеев, "для меня учение о ноосфере выходит далеко за пределы естествознания, оно представляется
основой для синтеза естественных и общественных наук"13. Значит, самое время сосредоточить внимание на трудностях и проблемах
этого синтеза, ведь о нем мечтали столетия. По мнению Н.Н.Моисеева, главная идеология, способная преодолеть традиционный
разрыв двух культур, естественнонаучной и гуманитарной, заключена в представлении о едином мировом процессе самоорганизации.
Этот процесс может быть назван универсальным, или глобальным эволюционизмом, поскольку охватывает все существующие и
мыслимые проявления материи и духа. Остается лишь не совсем ясным, какие же универсальные закономерности самоорганизации
должен иметь в виду биолог, физик, геолог, историк, философ, культуролог, этнограф и т.д., чтобы добиться взаимопонимания? Ведь
несмотря на поддержку гуманистического пафоса изложения концепции самоорганизации трудно отвлечься от того факта, что эта
концепция создана на основе неравновесной термодинамики, то есть внутри точного естествознания и "руками" естествоиспытателей.
Тогда поговорим на естественнонаучном языке, оставив временно философию в стороне.
Не заходя вглубь времен, можно вспомнить, что В.А.Энгельгард не только идеологически, но и экспериментально обосновал роль
самоорганизации на молекулярно-генетическом уровне живого и раскрыл механизм "самосборки" молекул РНК. До того
И.И.Шмальгаузен создал интересную концепцию эволюции самоорганизации и автономизации индивидуального организма, а в
теории функциональных систем П.К.Анохин раскрыл закономерности переходов от одной доминирующей системы к другой.
Вот мы и перешли незаметно из сферы естествознания в философию. Не забыть бы при этом, что универсализация самоорганизации
предложена естествоиспытателями. Конечно, ими были и Ньютон и Эйнштейн. Но очередное изменение картины мира уже никак не
обойдется без наук о жизни, и они призваны быть не простыми комментаторами того или иного фундаментального свойства материи.
Известно, что понятийный и математический аппарат синергетики используется в молекулярной генетике, поскольку эта область
биологии наиболее близка к точным наукам. Львиная же доля биологических дисциплин опять осталась в стороне. Пока не
оправдалось предвидение В.И.Вернадского о включении наук о жизни в картину мира. Биология не должна подгонять свои
собственные проблемы под универсальное свойство самоорганизации. Как не получалось пока объяснить органическую эволюцию
через организацию, так и не получится, скорее всего, с помощью таких новых понятий как бифуркация. Именно биология,
повторяюсь, "проиграла" немало вариантов совмещения аспектов организации и эволюции, либо абсолютизации то одного подхода, то
другого.
Скорее ближе к мечте В.И.Вернадского и к ожиданиям биологов то "оживление" Космоса, которое содержится в концепции
В.П.Казначеева15. Буквальное истолкование "космичности жизни", ее "всюдности" основано на выдвинутой В.П.Казначеевым
гипотезе о существовании иной, чем белково-нуклеиновая, форме жизни. Эта "полевая", "информационно-энергетическая" форма
пронизывает, как он полагает, как земную жизнь, так и космические пространства, создавая тем самым единое основание для
глобально-эволюционных процессов. Но мешает принять эту концепцию во-первых, недостаточная научная ее доказательность и, вовторых, неправомерное спутывание научных и философских срезов проблемы, способов аргументации, постоянное присутствие
лидирующей роли "убеждения чувств", веры в предзаданные установки. В научном плане синергетика несравненно доказательнее, но
она, осмелюсь заметить, опять безжизненна и бесчеловечна, встраивая человеческое существование в картину мира ровно таким же
образом, как это происходило во времена господства ньютонианского мировоззрения. Сохраняется основная логика "встраивания":
если наука доказала универсальность процессов самоорганизации, если это свойство можно считать фундаментальным для всех
материальных систем, то это значит, что человек и созданное им общество могут быть поняты на основе концепции самоорганизации.
Ровно так же "это значит" звучало в отношении человека в механистической картине мира. Много ли преуспела наука о человеке,
увлекаясь временами аналогиями то с механизмами, то с кибернетическими системами? Каждый раз открывались новые возможности
в изучении свойств природно-биологического субстрата человека, но даже как природное существо человек "сопротивлялся"
абсолютизации роли физикалистских подходов.
Целостность человеческого организма, как и любого другого живого существа, есть продукт эволюции, а биологическая эволюция не
сводится лишь к аспекту самоорганизации. Какие бы разумные аргументы против дарвиновской концепции эволюции сегодня ни
выдвигались, но именно Дарвин, как гениальный натуралист, показал далеко не полное совпадение проблем организации со всем
объемом общебиологических проблем. Простые примеры "комфортности" жизнепроживания низкоорганизованных существ не только
показывают относительность понятий "простое" и "сложное", "низшее" и "высшее", но и заставляют задумываться над тайной жизни в
целом. Как бы жизнь ни была "схожа" с неживой материей по тем или иным параметрам, но в ее исследовании точными методами
постоянно сохраняется "остаток", необъяснимый с их помощью.
Так вносит ли что-либо новое синергетика в биологию, дает ли стимул для развития биологического знания концепция глобального
эволюционизма, построенная на понятии самоорганизации? Безусловно. Однако при одном непременном условии - если не
рассматривать биологический эволюционизм в качестве лишь составной части новой концепции самоорганизации. В таком случае
возможно и необходимо говорить о благотворном воздействии новых достижений физико-математических наук и философских их
обобщений.
Во-первых, эти обобщения - еще один удар по механистической картине мира, которая, увы, оказалась удивительно живучей в силу
соответствия здравому смыслу и позиции наивного реализма. Скорее всего правы те биологи, которые усматривают в сохранении
верности ньютонианству одну из серьезных причин неразвитости теоретического знания в биологии. Не продуманными остаются
методологические уроки физики XX века, что мешает активному использованию в биологии таких принципов как нелинейность,
вероятность, а также новых подходов к элементарности, к пространству и времени и т.д. В этом плане концепция самоорганизации
способна содействовать укреплению идейных контактов биологии с физикой.
Во-вторых, выдвижение понятия самоорганизации в качестве основного в идеологии глобального эволюционизма созвучно новым
методологическим тенденциям в биологии, связанным с переосмыслением роли организации. Длительное засилие исключительно
эволюционистской методологии было серьезно поколеблено развитием системных исследований в последние два десятилетия. В
настоящее же время системно-структурный подход все больше консолидируется с историческим, эволюционным, проясняя при этом
упущенные эволюционизмом моменты. Но этот процесс не терпит легковесного подхода, замены реальных исследовательских задач
общими декларациями. Сохраняются жгучие проблемы в теории морфогенеза, теоретических концепциях индивидуального развития,
нуждается в прояснении роль формы, структурных закономерностей эволюции. Это значит, что проблемы организации живого
составляют заботу самого биологического знания, обращенного, с одной стороны, ко всем общенаучным новациям, а с другой - к
собственной истории, собственному опыту многотрудных попыток совместить организацию и эволюцию. Именно этот опыт, как
исторически накопленный, так и современный, способен, думается, скорректировать обобщающие эволюционные концепции и
определить место биологии в их создании.
Вместе с тем, концепции глобального эволюционизма затрагивают такой круг вопросов, который имеет непосредственное отношение
к эволюционной биологии. Так, в современной биологической литературе придается большое значение разведению понятий
"канализованности" и собственно "направленности". Дело в том, что первое понятие относится к более локальным событиям и
успешно используется в биологии индивидуального развития либо при изучении отдельных этапов эволюции. В этом отношении
показательно, что в западной литературе придается принципиальное значение различению понятий "development" и "evolution". Если к
процессам, обозначаемым "development" относится вся совокупность проблем канализованности (вектор развития, пределы,
ограничения развития, запреты), то понятие "evolution" имеет дело с более принципиальными вопросами об универсальных
характеристиках эволюционных процессов (проблема универсального понимания направленности и необратимости времени, роль
отбора структуры, формы, соотношение случайного и необходимого в развитии).
В концепциях глобального эволюционизма "направленность" связана с определенной картиной мира, с достаточно осознанными
философскими предпосылками исследования. Опасность телеологического объяснения существует как в "особенном", так и во
"всеобщем" масштабе обсуждения направленности, однако, совмещение этих масштабов способно корректировать общефилософский
подход естественнонаучным и наоборот. Очевидно, что биологический эволюционизм, обсуждаемый в широких масштабах
глобального эволюционизма, обретает новые стимулы для прояснения своих ведущих понятий.
60. Сущность и содержание системного подхода в познании.
Системный подход является методологией, в основе которой лежит исследование объектов как систем. Как метод научного познания
системный подход имеет свой понятийный аппарат, принципы, функции, задачи, конструктивность в сочетании теории и практики.
Основным звеном в реализации системного подхода является разработка и построение модели исследуемого объекта. При этом
должны быть учтены все стороны внешних и внутренних возмущений, противодействующие и стимулирующие факторы,
изменяющиеся условия в определенных промежутках времени и ситуациях, возможности корректировки динамики модели и пр. и пр.
Иначе, системный подход, как и системный анализ позволяют рассматривать любой объект исследования в качестве системы, то есть
совокупности взаимосвязанных и взаимодействующих между собой элементов, образующих какое-либо единство.
В теории систем можно выделить три основных принципа:
1.
Принцип сильного звена активных систем. Эффективность таких систем повышается за счет одного сильного звена.
2.
Принцип обратных связей. Обратные связи являются также фундаментальным понятием кибернетики и потому
рассматриваются в следующей главе.
3.
Принцип возникновения новых свойств и функций при объединении элементов в систему (принцип эмерджентности).
Эти свойства иногда называют эмерджентными, они не могут быть предсказаны на основе знания частей и способа их соединения.
Например, в состав сахара входят только С, Н, О, которые сами характерного вкуса сахара не имеют. Последний появляется лишь
тогда, когда эти три элемента образуют определенную систему. Более сложным примером являются 20 аминокислот, которые не
обладают свойством самовоспроизведения, но бактерии, из которых они могут быть составлены, таким свойством обладают.
В подобных «крайних случаях» выявляются элементарные системы, лишенные элементов и структуры в данной объектной области.
Например, элементарная биологическая система — клетка — не имеет биологических элементов, хотя и содержит химические и
физические компоненты; элементарная геологическая система — минерал — тоже не имеет геологических элементов и структуры, но
обладает кристаллохимической структурой и разного рода компонентами.
Теория систем привела к появлению общего системного подхода, согласно которому Вселенная в пределах космологического
горизонта представляет собой самую крупную из известных науке систем. В процессе своего развития Вселенная создает
определенные подсистемы, характеризующиеся различными масштабами, открытостью и неравновесностью. Внешней средой,
соответствующей Вселенной, является, скорее всего, физический вакуум и нейтринное «море».
Благодаря исследованиям философов советского периода было показано, что системный и диалектический методы имеют между
собой много общего. В качестве примеров можно продемонстрировать принципы, выделяемые в системном анализе. Так, И. В.
Блауберг, В. Н. Садовский, Э. Г. Юдин выделили следующие принципы:
1)
описание части с учетом ее места в целом;
2)
проявление частями разных свойств и характеристик в зависимости от уровня (отношения) расположения части в целом;
3)
зависимость элемента от среды;
4)
взаимозависимость и взаимосвязь части и целого (часть обусловливает целое и наоборот);
5)
в объекте действует не только механическая причинность, но и система причинных связей, которая выступает как
целесообразность;
6)
источник преобразования целого (системы) лежит внутри него. Вместе с тем М. С. Каган считает, что изучение
сложнодинамической системы требует сопряжения трех плоскостей ее исследования: предметной, функциональной и исторической.
Все эти принципы и плоскости в той или иной степени входят в принципы диалектики.
Системный подход (метод) находится как бы между редукционизмом и холизмом. Редукционизм обеспечивает сведение какого-либо
явления к его фундаментальным неделимым составным частям, например в атомизме — к неделимым атомам. В этом подходе части
превалируют над целым. Холизм провозглашает, что целое всегда предшествует частям и всегда важнее частей. Это направление
активно развивается в организмических философских концепциях, в которых организм рассматривается как открытая система,
характеризующаяся наличием всех типов обмена между системой и средой, включая обмены веществом и энергией.
Применение системного анализа предполагает реализацию следующих этапов исследований (или методологических требований).
1.
Выделенные элементы первоначально берутся сами по себе, вне исследуемого целого, в том виде, в каком они
существуют в качестве самостоятельного материального образования.
2.
Исследуется структура устойчивых связей, возникающих между элементами в результате их взаимодействия.
3.
Структура становится системой координат для дальнейших исследований.
Таким образом, поведение каждого элемента целостного объекта, его воздействие на другие элементы следует объяснять не из него
самого, а из структуры целого, учитывая расположение всех других элементов, их взаимосвязь, качественные и количественные
характеристики.
Особое значение системного метода заключается в том, что он соединяет философию и частные науки. Одной из попыток продолжить
разработку этого метода является развитие общей типологии систем. Особый интерес представляет использование системного метода
в гуманитарной сфере. Так, например, культуру в качестве системы рассматривают как состоящую из четырех основных подсистем:
религии, науки, искусства и образования. Ясно, что все эти подсистемы имеют различную элементную основу и разное структурное
устройство. У них различные знаковые сущности, степень консервативности, зависимость от внимания со стороны государства,
разные способности к скачкообразным изменениям и т. д.
Системность является атрибутом материи и, кроме того, важнейшей характеристикой сознания Она есть всеобщая форма бытия.
Теория систем тесно связана с философской категорией «целое», которая представляет собой определенный конечный класс систем,
достигших в своем развитии зрелости, завершенности. Понятие «целое» отражает тот момент развития, когда процессы,
характеризующие восходящую и нисходящую стадии развития, находятся в относительном равновесии. Целое еще определяют как
организованную систему, и именно в связи с системой это понятие приобретает свой полный смысл (В. С. Готт, В. И. Жог). Однако
«системное движение», общая теория систем и системный метод не превратились в науку или философское направление. Дело в том,
что и определения основных понятий, и формулировка принципов достаточно «рыхлые», что обеспечило большую общность этих
подходов, но лишило их конкретного исследовательского аппарата.
В современных философско-методологических исследованиях раскрыты некоторые важные механизмы функционирования и развития
познания: законы преемственности смены научных теорий (принцип соответствия), наличие специфической для каждой эпохи
развития науки «парадигмы» мышления (т. е. совокупности неявно задаваемых регулятивных принципов), методологические
особенности искусственных языков, применяемых в науке, специфика различных видов научного объяснения, способы построения
научных теорий (дедуктивный, гипотетико-дедуктивный, генетический и др.), характерные черты ряда методологических
направлений современного познания (системного подхода, структурализма, кибернетических методов, принципов вероятностного
мышления и др.).
61 Симметрия- ассиметрия (раздел 2 вопрос 21)
В природе отмечаются две тенденции - наличие строгой упорядоченности, соразмерности, равновесия и их нарушения. Люди давно
обратили внимание на правильность формы кристаллов, геометрическую строгость строения пчелиных сот, последовательность и
повторяемость расположения ветвей и листьев на деревьях... Понятие «симметрия» употреблялось в двух значениях. В одном смысле
симметричное означало нечто пропорциональное; симметрия показывает тот способ согласования многих частей, с помощью
которого они объединяются в целое. Второй смысл этого слова — равновесие. С греческого симметрия означает однородность,
соразмерность, пропорциональность, гармонию. Познавая качественное многообразие проявлений порядка и гармонии в природе,
мыслители древности, особенно греческие философы, пришли к выводу о необходимости выразить симметрию и в количественных
отношениях, при помощи геометрических построений и чисел. в учении пифагорейцев симметрия, симметричные фигуры и тела (круг
и шар) имели мистическое значение, являлись воплощением совершенства. Изучение объективной реальности и задачи практики
привели к возникновению наряду с понятием симметрия и понятия асимметрии, которое нашло одно из своих первых количественных
выражений в так назыываемом золотом делении, или золотой пропорции. А:Н = R:B, где Н и R суть гармоническая и арифметическая
средние между величинами А и В. Кеплер первый обращает внимание на значение этой пропорции в ботанике и называет ее
«божественное сечение»; Леонардо да Винчи называет эту пропорцию «золотое сечение». Любопытно, что древние архитекторы уже
пользовались приемом асимметричного деления. Так, например, стороны пирамиды Фараона Джосера относятся друг к другу, как 2:
/5, а ее высота относится к большей стороне, как 1: 2. русские архитекторы также пользовались пропорциями, связанными с «золотым
сечением».
Об определении категорий симметрии и асимметрии в настоящее время в науке преобладают определения указанных категорий на
основе перечисления их важнейших признаков. Например, симметрия определяется как совокупность свойств: порядка,
однородности, соразмерности, пропорциональности, гармоничности и т. д. Асимметрия же обычно определяется как отсутствие
признаков симметрии, как беспорядок, несоразмерность, неоднородность и т. д. Определения более общего характера— в соотнесении
частных признаков симметрии и асимметрии к определенным всеобщим свойствам движущейся материи. «В симметрии,— пишет А.
В. Шубников,— отражается та сторона явлений, которая соответствует покою, а в дисимметрии (по нашей терминологии в
асимметрии) та их сторона, которая отвечает движению» Таким образом, все свойства симметрии рассматриваются как проявления
состояний покоя, а все свойства асимметрии — как проявления состояний движения. Если признать это правильным, то очевидно, что
соотношение симметрии и асимметрии в таком случае таково же, как соотношение покоя и движения. Мы, следовательно, можем
сказать, что симметрия относительна, а асимметрия абсолютна. Симметрию мы должны, далее, рассматривать как частный случай
асимметрии, как ее момент. Симметрия — это категория, обозначающая процесс существования и становления тождественных
моментов в определенных условиях и в определенных отношениях между различными и противоположными состояниями явлений
мира. Так, группа преобразований Лоренца выражает существующую симметрию во взаимосвязи пространства, времени и движения
— этих атрибутов материи'. Хотелось бы высказаться против жесткого разделения многообразных видов симметрии на
геометрические и динамические. Первые отражают свойства симметрии пространства и времени, а вторые — свойства симметрии
состояния взаимодействия. Но поскольку пространство, время, движение и входящее в него взаимодействие внутренне связаны между
собой, должна быть внутренняя связь также между геометрической и динамической симметриями. Как и для определения симметрии,
так и для определения асимметрии непосредственной предпосылкой, основанием является диалектика тождества и различия. Если
основой симметрии можно считать возникновение единого, то основу асимметрии нужно полагать в раздвоении единого на
противоположные стороны. Понятие асимметрии, как и понятие симметрии, применимо ко всем атрибутам материи и выражает их
различие, их особенность по отношению друг к другу. Определение ассиметрии - асимметрией называется категория, которая
обозначает существование и становление в определенных условиях и отношениях различий и противоположностей внутри единства,
тождества, цельности явлений мира.
Весьма общим видом асимметрии является однонаправленность хода времени, Особым вариантом понятий симметрии и асимметрии
являются понятия ритма и аритмии. Регулярная повторяемость подавляющего большинства процессов в природе, их устойчивое
чередование (в живой природе, например, упорядоченная во времени смена поколений, в неживой природе -повторяющиеся
космические процессы) позволяет видеть в ритмических процессах одну из фундаментальных симметрий природы, С другой стороны,
аритмия — это одна из характеристик объективной асимметрии, суть которой в нерегулярной и случайной смене и чередовании
процессов. Весьма общими примерами асимметрии являются асимметрия между фермионами и бозонами, асимметрия спинов
электронов, асимметрия в прямых и обратных превращениях энергии. Анализом форм реализации симметрии у живых объектов
занимались такие корифеи науки, как В.И.Вернадский (1988), Рапопорт (1948), Н.В.Тимофеев-Рессовский (1966), Б.Л.Астауров (1927,
1974). Возникновение билатеральной симметрии (зеркальной, симметрии левого и правого) является важным эволюционным
достижением, раскрывающим большие возможности для дифференцировки организма. Поскольку в природе строение живых тел не
бывает совершенным, естественно, встречаются и самые различные, как направленные, так и случайные, отклонения от
билатеральной симметрии (асимметрия). А. В. Шубников: «Какой бы трактовки симметрии мы ни придерживались, одно остается
обязательным: нельзя рассматривать симметрию без ее антипода — дисимметрии».
62. Системный подход в познании биологических объектов: прерывность и непрерывность процессов.
Исследования в области микромира по-новому раскрыли сущность, природу исследуемых материальных микрообъектов. Это
особенно ярко проявляется в свойствах прерывности и непрерывности. Прерывность и непрерывность, как философские категории,
характеризуют структуру материи, а также процессы развития в живой и неживой природе, в обществе и мышлении. Признаком
дискретности служит изолированность объектов друг от друга, отсюда вытекает их замкнутость и конечность. Непрерывность есть
отрицание прерывности, следовательно, характерным проявлением непрерывности служит наличие связи между объектами. В физике
система многих частиц с сильной связью рассматривается не как дискретное множество, а как множество непрерывное, как поле.
Прерывность и непрерывность отражают противоположные, но взаимосвязанные свойства материальных объектов. Категории
прерывности и непрерывности – это понятия, отражающие некоторые всеобщие свойства движущейся материи и ее атрибутов. Эти
категории применяются ко всем взаимосвязям, отношениям, изменениям, превращениям материальных объектов, характеризуя, таким
образом, как формы их существования и изменения, так и формы их пространственного и временного бытия. Прерывность и
непрерывность неотделимы друг от друга и объективно существуют только в своем единстве. Однако, это не исключает выдвижения
на первый план в различных объективных ситуациях и на различных уровнях нашего знания то прерывности, то непрерывности.
Диалектика прерывности и непрерывности пронизывает всю историю познания.
Прерывистость и непрерывность эволюции
Градуализм – это теория малых постепенных изменений. Теория была принята «на ура» в силу исторических причин. Дарвин в
своей работе «Происхождение видов путем естественного отбора» безоговорочно принял известный постулат «Natura non facit
saltum», т.е. «Природа не делает скачков». Вокруг этого все и закрутилось. Потому что, если природа не делает скачков, и все
разнообразие видов произошло путем малых постепенных изменений – тогда ископаемые породы должны просто изобиловать
примерами переходных форм и эволюционисты это прекрасно понимали. Понимали и направили огромные силы на поиски оных. Но
не нашли. На этом этапе развития эволюционной теории в книгах начинают появляться мнения о ошибках, допущенных Дарвином.
Дарвин ошибался, когда принял постулат об отсутствии скачков, Дарвин ошибался, говоря, что отсутствие переходных форм – это
крах его теории, Дарвин ошибался, взяв термин «борьба за существование» без которого на самом деле можно обойтись и т.д. (Так
когда же Дарвин ошибался?).
Второй взгляд на эволюцию объясняет проблему (для эволюциониста). Это пунктуализм. Некая эволюционно стабильная система –
вид (читай – популяция вида) постепенными изменениями организации доходит до уровня их накопления, когда дальнейшая
стабильность системы становится невозможной. Тогда происходит скачкообразный переход в новое состояние в силу n–ных причин
без плавных переходных форм.
В биологии - изменчивость во времена Дарвина считалась неограниченной, подобно "восковой пластичности". Это доказывалось
тем, что любой признак показывал большую или меньшую изменчивость. Задолго до Менделя заметили, что при плодовитом
скрещивании наблюдается какая-то особенно расшатанная изменчивость, как будто не подчиняющаяся никаким законам. Мендель
этот мнимый хаос подчинил строгим математическим законам: при этом вместо восковой пластичности, допускающей бесконечно
большое число возможных модальностей, мы получаем не только конечное, но даже не очень большое число
Прерывистость и непрерывность биосферы
Биосфера как планетарная система обладает свойствами прерывистости (дискретности) и непрерывности (континуальности).
Границы между териториальными системами обладают барьерными свойствами, они разделяют потоки вещества и препятствуют
распространению организмов. Вместе с тем латеральные потоки связывают соседние ПТК в парадинамические системы;
континуальный характер переходов вызывает явление эктона – краевого эффекта, обусловлавливающего тенденцию к увеличнию
разнообразия и плотности организмов на окраинах двух соседствующих биогеоценозов.
В каждом конкретном случае границы между территориальными системами могут быть линейными или расплывчатыми, четко
выраженными или затушеванными, стабильными или подвижными, однако они объективно существуют независимо от того,
обнаружены они или нет. Проведение границ есть начало и конец каждой ландшафтно-экологической работы.
63 Системный подход в познании биологических объектов: полярность, дифференциация и интеграция
История науки показывает, что применение системно-структурного подхода требует, в первую очередь, особой методологии, особого
"языка" описания и структурной графики.
Ведь "связь" как таковая, в качестве объекта мысли и объекта оперирования существует лишь на схеме и благодаря ей. В реальном
практическом объекте ни "связей", ни "отношений" нет, и только после введения соответствующих структурных изображений
появляется возможность говорить о тех или иных функциональных характеристиках вводимых идеальных объектов.
При этом приложение системно-структурной методологии к новым, более сложным (или просто иным) объектам в рамках других
предметов и дисциплин приводило к развитию и дифференциации самих системно-структурных представлений, понятий и категорий.
В истории любой науки неизбежно наступают такие моменты, когда после длительного накопления фактов создаются предпосылки
для их обобщения. "Концепция уровней интеграции в биологии". В ней с предельной ясностью развивалась идея о том, что в природе
существует своеобразная иерархия уровней интеграции (организации) живого: молекулярный, организменный, популяционный,
биоценотический.
Дело в том, что с развитием теоретической биологии в ней стала все шире применяться математика. Она внесла значительный вклад в
теорию, однако из-за специфики биологии, связанной с неустойчивостью различных биологических параметров, с отсутствием
пригодных одновременно для всех видов и функций всеобщих констант, оказалось, что математика не может занять в биологии то
руководящее место, которое она занимает, например, в теоретической физике. Напротив, выяснилось, что в биологии очень
устойчивы системы, элементы которых изменяются количественно в большом диапазоне, но структура однотипна у очень различных
организмов. Так (стандартный пример), крупнейший кит, весящий в 10 000 000 больше мыши, живущий в иной среде и внешние
непохожий на мышь, по внутренней основной структуре сходен с нею. Если взглянуть шире, то очень много общего даже в структуре
и функциях млекопитающих и насекомых и т.д. В то же время разнообразие типов систем в биологии очень велико. Очевидно, это и
заставило многих теоретически мыслящих биологов обратить внимание на типы систем и закономерности, которые ими управляют. И
не случайно эти закономерности оказались особенно плодотворными именно в биологии.
Естественные процессы всякого научного познания: дифференциация и интеграция.
ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ,
в
биологии
1) в филогенезе - расчленение группы организмов на две или несколько в процессе эволюции; наиболее важная филогенетическая
дифференциация
видообразование.
2) В онтогенезе - то же, что дифференцировка.
ДИФФЕРЕНЦИРОВКА, превращение в процессе индивидуального развития организма (онтогенеза) первоначально одинаковых,
неспециализированных клеток зародыша в специализированные клетки тканей и органов.
В основе этой концепции лежит методологический подход, обоснованный В.А.Энгельгардтом и получивший название интегратизм.
Интегратизм использует результаты редукционистского подхода, являясь в определенном смысле его дальнейшим развитием и
представляя собой анализ механизмов, обеспечивающих интеграцию структурных элементов в целостную систему. Всякая целостная
система является не просто суммой каких-то структур" ных элементов, но результатом их интеграции, т. е. такого объединения, при
котором свойства системы, основанные на особенностях ее организации, качественно отличаются от свойств элементов. При
интеграции некоторые свойства элементов утрачиваются или преобразуются, формируя системные связи и новые системные свойства.
При этом из одних к тех же структурных элементов могут сформироваться качественно разные системы, специфика которых
определяется различиями их организации (например, многочисленные изомеры органических соединений).
Понимание эволюционной роли организационной основы целостного организма связано с проникновением в биологию системного
подхода на основе работ Л.Берталанфи и И.И.Шмальгаузен в 30-е гг. XX в.
Берталанфи [ ] развил представления о неравновесности живого организма, введя, кстати, термин, ныне широко используемый в
синергетике, «открытые системы». Он рассматривал стационарные состояния в неравновесной живой системе, которые он определил
как «текущее равновесие». На основе обобщения физических, в частности термодинамических, представлений он разработал свою
теорию биологических организмов, рассматривая организм как целостную сложную иерархическую систему. По существу, в
применении к биологии он предложил и использовал метод системного анализа, активно применяемый сейчас в науке и технике.
В частности, им высказана идея, что системная организация - основа точной биологии. Организм - пространственное целое,
проявляющееся во взаимодействии частей и частных процессов. Процессы в живом организме обусловливаются целостной
пространственной системой, подчиненной жесткой иерархии.
Концепция структурных уровней дает возможность описать живые организмы не только по уровням их сложности и закономерностям
функционирования, но и расположить в иерархическом порядке, при котором каждый предыдущий уровень входит в последующий,
образуя единое целое живой системы. Тем самым представление уровней организации органично сочетается с целостностью
организма. Критерием выделения основных уровней выступают специфичные дискретные структуры и фундаментальные
биологические взаимодействия.
Различают следующие уровни организации биологических структур: самоорганизующиеся комплексы,
биомакромолекулы,
клетки, многоклеточные организмы [ ].
Н.В. Тимофеев-Ресовский приводит другую классификацию уровней: клеточный.
молекулярно-генетический, организменный, популяционно-видовой и биогеоценозный [ ]. Существует и другая градация:
молекулярный, клеточный, тканевый, организменный, онтогенетический, популяционный, видовой, биогеоценотический и
биосферный. Системно-структурные уровни организации живого определяются по выделенным специфическим взаимодействиям. На
каждом уровне выделяют элементарную единицу и элементарные явления.
Элементарная единица - это структура, закономерное изменение которой приводит к элементарному явлению. Элементарной
единицей на молекулярно-генетическом уровне является ген, на клеточном уровне - клетка. На организменном уровне - особь, на
популяционном уровне - совокупность особей одного вида - популяция. Совокупность элементарных единиц и явлений на
соответствующем уровне отражает содержание эволюционного процесса.
Более подробное рассмотрение этих уровней организации отложим до соответствующих разделов этой части курса, а здесь отметим
аналогию с физической шкалой размеров и масс (рис.
), дискретностью энергетических уровней в квантовой механике и то, что
такая классификация уровней организации живого хорошо вписывается в концепцию квантовой лестницы природы, по Вайскопфу,
и развивает дальше ее четвертую ступень.
Важным является то, что переход от одного уровня к другому происходит скачкообразно, дискретно, в соответствии с основными
принципами квантовой механики, и такие переходы в физическом представлении есть неравновесные фазовые переходы, которым в
синергетике соответствуют бифуркации. Механизм перехода в понятиях синергетики реализуется через хаотические состояния, и
через него реализуется связь разных уровней организации. В точках бифуркации малое случайное изменение может привести к
сильному возмущению системы и возникает фазовый переход. Кстати, и гибель живого организма можно рассматривать как фазовый
переход «жизнь - не жизнь».
Представления о целом и части, используемые не только в системном анализе, но и в философии, полезны в применении их к физике
живого, поскольку живым организмам присущи гармоническая иерархичность и целевая функция [ ]. Действительно, рассматривая
любые явления и свойства живой и неживой природы, мы обязательно сталкиваемся с проблемой целого и части - все наблюдаемые
объекты являются частями более общего понятия целого и, в свою очередь, состоят из каких-то частей. Эти представления
применимы к эволюции любой сложной неравновесной системы с нелинейной динамикой ее развития в процессах самоорганизации.
Различие в процессах самоорганизации в неживых и живых системах, как отметили И. Пригожин и И. Стенгерс [ ], заключается
в том, что молекулы неорганического мира, участвующие в сложных химических реакциях, просты, в биологической же
самоорганизации реакции достаточно просты, а молекулы становятся
макромолекулами: укрупняются и усложняются. Это
обусловлено тем, что происходит переход структуры реакций, процесса в структуру элементов - молекул, т.е. процесс закрепляется в
структуре. Взаимоотношение между структурой и процессами отражает уже приводимый нами известный закон единства и борьбы
противоположностей, закон единства сохранения и изменения, который составляет суть развития самоорганизующихся систем.
Заметим также, что с гармонией развития организма, как целого, так и его частей, хорошо согласуется известный нам универсальный
для всего современного естествознания принцип дополнительности Бора. Применительно к рассматриваемой проблеме он отвергает
возможность понимания жизни и ее эволюции путем вычленения и рассмотрения отдельных частей организма: определяя более точно
одну сторону живого объекта, мы теряем определенность в понимании другой [ ].
Кстати, согласно этому же принципу, можно высказать и парадоксальную мысль: познание жизни и сама жизнь несовместимы!
Например, при хромосомном анализе определении дозы радиации, полученной человеком давно (так называемой реконструированной
дозы), лазерный луч убивает усики хромосом, тем самым убивая саму хромосому. Относительно живого организма как целостной
системы В.А. Энгельгардт [ ] выделял три признака характеризующих взаимоотношения между целым и частями. Первый возникновение в системе взаимодействующих связей между целым и частями. Второй - утрата некоторых свойств частей при
вхождении их в состав целого. И, наконец, появление у возникающего целого новых свойств, определяемых как свойствами основных
частей, так и возникновением новых связей между частями.
Разнообразные биологические системы относятся к двум основным категориям, различающимся общим характером своей
дифференциации и интеграции, который определяется, с одной стороны, степенью разнокачественности системных элементов, с
другой же - степенью жесткости связей между ними. Корреляционные, или жесткие, системы состоят из разнокачественных
элементов, объединяемых жесткими связями - корреляциями. В таких системах изменение одного элемента сопровождается
соответствующими изменениями других. К этой категории принадлежат целостные организмы и большинство внутриорганизменных
систем, образующих иерархию, в которой системы низших рангов являются элементами систем более высокого ранга (клетки органы - морфо-функииональные адаптивные комплексы и системы органов). В целостном организме формируются специальные
интегрирующие системы: у многоклеточных животных - нервная, сосудистая и эндокринная, причем нервная система является общим
интегрирующим центром; в клетке аналогичную роль играет ядро. Стохастические, или дискретные, или корпускулярные, системы
состоят из многочисленных взаимозаменяемых элементов, связи между которыми лабильны, т. е. неустойчивы, не жестки. В таких
системах нет общего интегрирующего центра; утрата или изменение отдельных элементов не влечет за собой обязательных
коррелятивных изменений других элементов. При отсутствии жестких внутрисистемных связей и большом количестве элементов в
стохастических системах причинные взаимосвязи выявляются в виде стохастических (вероятностных) процессов. К этому типу
относится большинство надорганизменных биологических систем - популяции, биологические виды, экосистемы и т.п. Только в
стохастических системах может действовать естественный отбор, который, как известно, сам является вероятностным фактором.
Нужно отметить, что между жесткими и стохастическими системами нет резких границ. Во внутриорганизменных корреляционных
системах кроме характерных для них жестких связей между некоторыми элементами могут существовать лабильные связи, наряду с
разнокачественными присутствуют и множественные взаимозаменяемые элементы (например, многочисленные клетки разных типов,
имеющиеся в любом органе многоклеточного организма). С другой стороны, и в некоторых надорганизменных дискретных системах
возникает некоторая дифференциация элементов, например, в биоценозах разные виды занимают различные экологические ниши и
разное положение в трофических цепях. Соответственно связи между ними приобретают некоторые черты корреляционных:
изменения одного элемента сказываются на других. В целом степень жесткости связей между элементами системы пропорциональна
степени дифференциации и соответствующему возрастанию сложности и упорядоченности системной организации. По этим
показателям организменные системы значительно превосходят надорганизменные. Особенно отчетливо это различие проявляется при
сравнении целостного организма и популяции.
ПОЛЯРНОСТЬ - в биологии - ориентация в пространстве морфологических
процессов и структур организмов, приводящая к возникновению
морфофизиологических различий на противоположных концах (или сторонах)
клеток, тканей, органов и организма в целом. Напр., у семенных растений
полярность проявляется уже в зиготе и зародыше, где формируются 2 полярно
противоположных органа - листовая почка и корень.
Полярность. Одна из самых загадочных проблем в биологии – происхождение полярности у организмов. Из шаровидного яйца
лягушки развивается головастик, у которого с самого начала на одном конце тела находится голова с головным мозгом, глазами и
ртом, а на другом – хвост. Подобным же образом, если разрезать тело планарии на отдельные фрагменты, на одном конце каждого
фрагмента развивается голова, а на другой – хвост. При этом голова всегда образуется на переднем конце фрагмента. Эксперименты
ясно показывают, что у планарии существует градиент метаболической (биохимической) активности, проходящий по передне-задней
оси ее тела; при этом наивысшей активностью обладает самый передний конец тела, а в направлении к заднему концу активность
постепенно снижается. У любого животного голова всегда образуется на том конце фрагмента, где метаболическая активность выше.
Если направление градиента метаболической активности в изолированном фрагменте планарии изменить на противоположное, то и
формирование головы произойдет на противоположном конце фрагмента. Градиент метаболической активности в теле планарий
отражает существование какого-то более важного физико-химического градиента, природа которого пока неизвестна.
64 Сущность и содержание основных научных подходов к организации системного познания живой природы: филистика.
Филистика, как и кладизм, исходит из того, что организация живых существ определяется не только и даже не столько условиями их
существования, сколько их историей. Сходство истории (кровное родство) во многом предопределяет и сходство организации.
Разница в том, что методология кладизма игнорирует все, кроме родства, фенетика игнорирует родство, а филистика пытается учесть
и родство, и сходство.
Филистический таксон должен быть, во-первых, фенетически максимально однороден и максимально отличен от других таксонов, вовторых, монофилетичен. Монофилия понимается в широком смысле по сравнению с кладизмом, т.е. включая голофилию (монофилию
в кладистическом смысле, см. Ashlock, 1971) и парафилию. Филогенетическая квалификация таксонов определяется прежде всего
числом линий происхождения, пересекающих границы таксона: если его нижнюю границу пересекает единственная линия (один
корень), таксон именуется монофилетическим (в широком смысле), если их больше - полифилетическим. Более точной, впрочем,
будет другая формулировка: таксон следует считать монофилетическим, пока и поскольку нет надежных свидетельств его полифилии
(презумпция монофилии таксона).
Кладисты переопределили понятии монофилии, имея в виду не только происхождение (корни) таксона, но и его дальнейшую судьбу.
Если верхняя граница монофилетического (в нашем смысле) таксона не пересечена филетическими линиями, т.е. таксон не имеет
явных потомков, мы его именуем голофилетическим, а кладисты - монофилетическим. Если же его верхняя граница пересечена
(потомки есть), и для филистов, и для кладистов это парафилетический таксон. Кладисты именуют голофилетический таксон
монофилетическим, поскольку с их точки зрения парафилетический таксон точно так же не имеет права на существование, как и
полифилетический. Они не нуждаются в термине, объединяющем голофилетический и парафилетический таксоны: для них такое
объединение бессмысленно. А для филистики такой термин совершенно необходим, поскольку там обе эти формы таксона (голо- и
парафилетические) признаны и равноправны. Именно их объединение первоначально именовалось монофилетическим таксоном, как
это и принято здесь.
Существует еще более широкое понимание монофилии- как происхождения естественного таксона несколькими корнями от общего
предка в недрах предкового таксона (плюрифилия, пахифилия, монофилия в широком смысле): таковы рептилии и млекопитающие
как они обсуждаются выше в связи с первой презумпцией филогенетики. Такая монофилия не только подпадает под определение
полифилии в кладистической формулировке, но и вообще исчерпывает реальное содержание этого термина. Согласно определению, за
его пределами остается только множественное происхождение таксона, естественность которого отрицается (мы еще будем иметь
дело с ними в последней главе этой книги), но для искусственного таксона множественность его происхождения тривиальна, и вряд ли
кому-то прийдет в голову специально это обсуждать. Содержать отдельный термин для этого случая мне кажется излишним, так что я
буду называть полифилией все случаи множественного происхождения таксона, как это и сформулировано выше.
65 Сущность и содержание основных научных подходов к организации системного познания живой природы: фенетика.
В любой складывающейся науке одним из первых принципов являлся принцип систематизации знаний. Поэтому классификация как
метод научной систематики играет важную роль в формировании ядра знаний того или иного научного направления. Таксономическая
классификация организует биологическое разнообразие таким образом, чтобы облегчить наше взаимодействие с ним. Существует
много форм классификации, созданных для определенных целей и определенных категорий пользователей (например, система
жизненных форм, или система вредителей по признакам причиняемого ими вреда). Они не представляют значительных теоретических
проблем, и далее речь пойдет о системе, используемой в качестве общей (междисциплинарной).
Таксоны общей системы, чтобы выполнять свои функции, должны быть осмысленными объединениями с точки зрения максимально
широкого круга пользователей, как птица представляет вполне определенное понятие не только для орнитолога, но и для охотника,
повара и художника. Чтобы соответствовать этой цели, таксоны общей системы должны быть максимально однородными внутри себя
и максимально различными между собой по максимально широкому кругу признаков. Это свойство позволяет системе выполнять еще
две важнейшие функции: свертывать информацию о живых организмах в доступной форме (вспомним, что каждый из нас знает,
скажем, о воробье, включая информацию о признаках старших таксонов) и предсказывать свойства недостаточно изученных таксонов
(ничтожная часть видов насекомых изучена сколько-нибудь детально, но мы не сомневаемся, что они состоят из эукариотических
клеток соответствующей структуры и функции, и с достаточной уверенностью описываем многие детали биологии даже вымерших
видов).
В систематике последних десятилетий выделяются три основных направления: фенетика, кладизм и "филистика". Различия между
этими направлениями гораздо глубже, чем можно было бы предположить: им соответствуют совершенно различные представления о
структуре и происхождении биологического разнообразия.
В отличие от синтетической, эпигенетическая теория эволюции, видит эволюционный процесс прежде всего как процесс
эволюционного преобразования онтогенеза и в частности устоявшихся (отобранных в чреде поколений) эпигенетических процессов и
их стабилизированных ансамблей - креодов. Напротив, мутации и аллели выступают здесь в роли переключателей между
альтернативными траекториями развития, а не в качестве создателей структур, свойств и признаков.
Глубокая взаимозависимость между онтогенетическими процессами и, соответственно, между свойствами и признаками делает
оптимизацию целого организма необычайно трудной задачей, продуктом напряженного компромисса. Однажды достигнутый
успешный компромисс оказывается прочно стабилизированным (забуференным), поскольку удачная структура организма только с
большим трудом поддается изменению за пределы нормальной внутривидовой изменчивости (которая сама уже стабилизирована
отбором предыдущих поколений). Поэтому эволюция затруднена, мало предсказуема и более или менее скачкообразна, а
возникающее в результате биоразнообразие - более или менее дискретна. Эту дискретность эксплуатируют как фенетика, так и
традиционная систематика(принципы которой пытается выявить и систематизировать филистика), строящие свои системы путем
выявления и прослеживания гиатусов - разрывов непрерывности биоразнообразия.
Из трех конкурирующих подходов фенетика наиболее прямолинейна в своих целях и средствах. Поскольку дискретность
биоразнобразия описывается в терминах сходства, а не родства, то по мнению фенетиков задача систематика и исчерпывается его
анализом: система должна в явном виде строиться в терминах сходства, и на этом пути можно избежать субъективности с помощью
исчисления сходства. Методы расчета именуются таксометрией или, нумерической таксономией. К сожалению, эти методы не были
развиты до заявленного уровня т.к. что фенетика была вытеснена кладистикой до того, как она выполнила свою полезную работу.
Однако есть и иная проблема фенетики. Сходство, с которым она работает, это не совсем то сходство, которое требует система
организмов. Фенетики работают с изученными признаками, число которых должно быть разумно велико, но не более того. Система
же, чтобы оптимально выполнять свои функции, должна опираться на сходства и различия по всем признакам, изученным и не
изученным, включая и те, что, возможно, не будут изучены никогда. Конечно, такое сходство недоступно прямому изучению, но оно
достаточно важно, чтобы попытаться оценить его косвенно. Именно эту цель и преследует филистика.
66 Сущность и содержание основных научных подходов к организации системного познания живой природы: кладистика.
В любой складывающейся науке одним из первых принципов являлся принцип систематизации знаний. Поэтому классификация как
метод научной систематики играет важную роль в формировании ядра знаний того или иного научного направления. Таксономическая
классификация организует биологическое разнообразие таким образом, чтобы облегчить наше взаимодействие с ним. Существует
много форм классификации, созданных для определенных целей и определенных категорий пользователей (например, система
жизненных форм, или система вредителей по признакам причиняемого ими вреда). Они не представляют значительных теоретических
проблем, и далее речь пойдет о системе, используемой в качестве общей (междисциплинарной).
Таксоны общей системы, чтобы выполнять свои функции, должны быть осмысленными объединениями с точки зрения максимально
широкого круга пользователей, как птица представляет вполне определенное понятие не только для орнитолога, но и для охотника,
повара и художника. Чтобы соответствовать этой цели, таксоны общей системы должны быть максимально однородными внутри себя
и максимально различными между собой по максимально широкому кругу признаков. Это свойство позволяет системе выполнять еще
две важнейшие функции: свертывать информацию о живых организмах в доступной форме (вспомним, что каждый из нас знает,
скажем, о воробье, включая информацию о признаках старших таксонов) и предсказывать свойства недостаточно изученных таксонов
(ничтожная часть видов насекомых изучена сколько-нибудь детально, но мы не сомневаемся, что они состоят из эукариотических
клеток соответствующей структуры и функции, и с достаточной уверенностью описываем многие детали биологии даже вымерших
видов).
В систематике последних десятилетий выделяются три основных направления: фенетика, кладизм и "филистика". Различия между
этими направлениями гораздо глубже, чем можно было бы предположить: им соответствуют совершенно различные представления о
структуре и происхождении биологического разнообразия.
Кладизм
Одной из этих систем взглядов, кладистической, принадлежит синтетическая, а более точно - популяционно-генетическая теория
эволюции. которая представляет эволюционный процесс как динамику аллелей в популяциях, контролируемую отбором и
стохастическими процессами. Организация живых существ предстает здесь набором признаков, свободно тасуемых отбором, а
эволюционный процесс - равномерным в той мере, в какой равномерны определяемые средой вариации отбора. Эта равномерность
нарушается лишь дивергенциями и вымираниями, каковые только и могут быть использованы для построения естественной системы
организмов. То есть, естественная система может быть только строго генеалогической, с границами таксонов, проводимыми по точкам
дивергенции (узлам кладограммы). Таким образом, таксоны выделяются в соответствии с реконструированными фактами их истории,
а не их нынешними свойствами, которые важны только как исторические свидетельства.
Это точное описание кладистической системы: строго иерархической, с не фиксированными рангами, определяемыми только
последовательностью дивергенций, и с невозможностью существования парафилетических, т.е. предковых таксонов.
Глубинное понимание кладизма разными его последователями отличается довольно сильно, однако центральное утверждение
кладизма, что "фенетическая классификация строится путем группирования по общему сходству, тогда как филогенетическая - по
предполагаемым синапоморфиям" (Farris, 1979: 478), остается общепризнанным. Обосновывая его, Генниг (Hennig, 1966) писал, что
таксоны, обозначенные синапоморфиями, образуют систему, изоморфную филогении и потому наиболее эффективную. Отсюда и
название системы - филогенетическая.
Первый возникающий вопрос касается того, какой именно смысл вкладывается в центральное положение кладизма (синапоморфия
как единственное обоснование таксона). Синапоморфия обычно определяется как состояние признака, приобретенное предковым
видом группы и потому свойственное всем ее членам и только им. Это определение неточно, поскольку любое приобретенное
состояние признака может быть затем утрачено, что невозможно для апоморфии (змеи утратили ноги, но не четырехногость как
синапоморфию тетрапод). Апоморфия - не состояние признака, а факт, что такое состояние однажды было приобретено (факт истории
группы).
Специального рассмотрения заслуживает вопрос о группах, лишенных апоморфий. Такие группы именуются парафилетическими или
полифилетическими в зависимости от того, выделены ли они соответственно по симплезиоморфии или гомоплазии. Кладистическое
решение состоит в разбиении таких групп на меньшие таким образом, чтобы все они стали голофилетическими, т.е. были
охарактеризованы апоморфиями. При этом, однако, возникает проблема парафилетических таксонов, которые не удается расчленить
на голофилетические составляющие. В большинстве случаев эту проблему можно было бы посчитать временной и списать на
неполноту знаний, которая будет преодолена. Однако это убежище неведения не спасает хотя бы потому, что параллельная эволюция,
как мы видели, не оставляет нам надежды на расшифровку кладограммы во всех ее деталях.
Еще более существенно, что обязательное разделение парафилетического таксона на голофилетические подгруппы неизбежно
приведет нас к предковому виду. Обычное утверждение, что предковый вид обязательно исчезает, дав начало двум дочерним видам,
ни на чем не основано. Не известно причин, почему после превращения одной или нескольких популяций предкового вида в новый
вид, остальные не могли остаться без изменений видового уровня, а затем дать начало еще нескольким новым видам. Таким образом,
кладизм предписывает расчленить предковый вид таким образом, чтобы каждая сестринская пара могла иметь собственного предка,
что сделать невозможно .
В конце концов, если каждая ветвь филогенетического древа имеет в основании предковый вид, то простой расчет показывает, что
таковые должны составлять половину всех когда-либо существовавших видов. Действительно, в случае строгой дихотомии ветвления
и при отсутствии филетического видообразования число предковых видов равно числу терминальных видов минус единица.
Множественное ветвление (почкование, полихотомия) несколько уменьшает долю предковых видов, филетическая эволюция увеличивает их число, но в первом приближении несомненно, что половина всех описанных ископаемых видов (и, вероятно, немалое
число современных) - непосредственные предки других видов.
Вид, предковый более чем для одного таксона, представляет непреодолимую теоретическую проблему для кладизма, если только не
смягчить его центральное утверждение (таксон определяется исключительно через апоморфию). Этот необходимый шаг был сделан
еще Геннигом, который считал, что апоморфия узаконивает таксон не по определению, а лишь как следствие из другого, более
жесткого (базового) утверждения об изоморфии между системой и филогенезом. "Время существования вида определяется двумя
событиями видообразования: тем, которому этот вид обязан своим возникновением как независимое репродуктивное сообщество, и
тем, которое разделяет его на два или более таких сообществ". Этот путь рассуждений делает дивергенцию единственным процессом,
создающим таксоны, а апоморфия оказывается просто маркером дивергенции и, как следствие, таксона. Другим следствием будет
исчезновение предкового вида в результате дивергенции - даже если один из продуктов дивергенции не обнаруживает ни малейших
отличий от предкового вида (лишен апоморфий). Это утверждение выглядит несколько странным, но оно по крайней мере
последовательно.
Итак, кладизм утверждает, что система организмов должна быть строго генеалогической, т.е. максимально точно отражать кровное
родство организмов. Для этого таксоны делятся по узлам дивергенции с помощью синапоморфий, т.е. изменений, возникших у предка
и выявленных у его потомков. Сходство интересно только как свидетельство генеалогии, а само по себе несущественно.
Кладистический таксон не может породить другой таксон: в кладистическом мире таксонов-предков и таксонов-потомков не
существует. Конечно, кроме видов, но поскольку идентифицировать предковый вид по мнению кладистов невозможно, предок - это не
реальное существо или реальный вид, а просто коллекция примитивных признаков (плезиоморфий), обнаруженных у его потомков. В
этом действительно есть резон, поскольку широкое распространение параллелизмов делает разговор о предковом виде в большинстве
случаев беспредметным, но оно же делает иллюзорным и самое главное утверждение кладизма о единичном событии дивергенции
(или, в другой его версии, о приобретении единичной апоморфии) как о единственном событии, дающем жизнь таксону.
Кладисты переопределили понятии монофилии, имея в виду не только происхождение (корни) таксона, но и его дальнейшую судьбу.
Если таксон не имеет явных потомков, филисты его именуют голофилетическим, а кладисты – монофилетическим, если же потомки
есть, и для филистов, и для кладистов это парафилетический таксон. Кладисты именуют голофилетический таксон
монофилетическим, поскольку с их точки зрения парафилетический таксон точно так же не имеет права на существование, как и
полифилетический. Они не нуждаются в термине, объединяющем голофилетический и парафилетический таксоны: для них такое
объединение бессмысленно. А для филистики такой термин совершенно необходим, поскольку там обе эти формы таксона (голо- и
парафилетические) признаны и равноправны. Именно их объединение первоначально именовалось монофилетическим таксоном.
Существует еще более широкое понимание монофилии- как происхождения естественного таксона несколькими корнями от общего
предка в недрах предкового таксона: таковы рептилии и млекопитающие как они обсуждаются выше в связи с первой презумпцией
филогенетики. Такая монофилия не только подпадает под определение полифилии в кладистической формулировке, но и вообще
исчерпывает реальное содержание этого термина. Согласно определению, за его пределами остается только множественное
происхождение таксона, естественность которого отрицается, но для искусственного таксона множественность его происхождения
тривиальна, и вряд ли кому-то прийдет в голову специально это обсуждать. Содержать отдельный термин для этого случая мне
кажется излишним, так что я буду называть полифилией все случаи множественного происхождения таксона, как это и
сформулировано выше.
Таким образом, оказывается, что многие (если не все) хорошо изученные таксоны являются полифилетическими в указанном смысле.
В то же время трудно усомниться в естественности рептилий, млекопитающих, членистоногих, покрытосеменных и многих других
таксонов, для которых более или менее убедительно показано происхождение более чем одним корнем от предкового таксона. Таким
образом, полифилия может оказаться нормой в таксономии.
Вернемся к филистической процедуре. Филистический таксон был определен как монофилетический континуум. Континуум здесь
понимается как непрерывная цепь, ветвящаяся или нет, построенная из подчиненных таксонов (монофилетических континуумов
меньшего объема) таким образом, что каждый из них фенетически ближе к любому из его непосредственных соседей по цепи, чем к
членам любых других таксонов (Таким образом, континуум отделен гиатусом (перерывом непрерывности сходства) от всех других
континуумов.
Строить систему, основанную на двух разных критериях (в данном случае это родство и сходство), рискованно тем, что допускает
произвол в их применении - если только сферы компетентности этих критериев четко не разведены. Кладизм и фенетика решают
проблему предельно просто - отказываясь использовать тот или иной из двух критериев: кладизм игнорирует сходство, фенетика родство. Филистика действует тоньше: она использует оба критерия, но по-разному. Сходство используется как критерий, задающий
систему, родство - как критерий, контролирующий качество системы. Таксон выделяется прослеживанием гиатусов (разрывов в
сходстве), а затем проверяется на единство происхождения.
68 Непрерывная смена состояний целостности биологических объектов в рамках определенных типов симметрии и
асимметрии.
Одно из определений понятий симметрии и асимметрии дал В. Готт: симметрия - понятие, отражающее существующий в природе
порядок, пропорциональность и соразмерность между элементами какой-либо системы или объекта природы, упорядоченность,
равновесие системы, устойчивость, т.е. если хотите, некий элемент гармонии. Асимметрия - понятие, противоположное симметрии,
отражающее разупорядочение системы, нарушение равновесия и это связано с изменением, развитием системы. Таким образом и из
соображений симметрии-асимметрии мы приходим к выводу, что развивающаяся динамическая система должна быть неравновесной
и несимметричной. В ряде случаев симметрия является достаточно очевидным фактом. Например, для определенных геометрических
фигур нетрудно увидеть эту симметрию и показать ее путем соответствующих преобразований, в результате которых фигура не
изменит своего вида.
Однако в общем смысле понятие симметрии гораздо шире и ее можно понимать как неизменность (инвариантность) каких-либо
свойств объекта по отношению к преобразованиям, операциям, выполняемым над этим объектом. Причем это может быть не только
материальный объект, но и закон, математическая формула или уравнения, в том числе и нелинейные, которые, как мы уже знаем из
разд. 1.7, играют большую роль в самоорганизующихся процессах.
Не останавливаясь здесь более подробно на понятиях физики живого, чему будет посвящена специально вторая часть данного
курса, рассмотрим идеи симметрии-асимметрии применительно к проблемам объектов живой и неживой природы. По существу это
философский, если хотите, но с естественнонаучной точки зрения вопрос о возникновении, развитии и сущности жизни. Чем
отличаются молекулы живых веществ от неживых? В какой-то мере это связано с симметрией, точнее зеркальной симметрией. Если
рассмотреть пример [] зеркального изображения двух молекул неорганического вещества воды и органического, но «неживого»
вещества - бутилового спирта (рис. ), то принципиальное различие проявляется в том, что молекула Н2О зеркально симметрична, а
молекула спирта зеркально асимметрична.
«Левая» и «правая» молекулы, не совпадают как левая и правая рука человека. Асимметричные молекулы в химии называют
стереоизомерами, а само свойство зеркальной асимметрии носит название киральности или хиральности (от греческого слова «кир» рука). Так вот, выяснилось, что в природе хиральностью обладают и «живые», и «неживые» молекулы, но «живые» всегда только
хиральны, причем «неживые» хиральные молекулы равновероятно встречаем и в левом, и в правом варианте, а «живые» - только или
в левом, или в правом. В этом смысле молекулы живых организмов хирально чисты. Так, ориентация ДНК-спирали всегда правая. В
свое время Л. Пастер, а затем и В.И. Вернадский предлагали на этом принципиальном различии провести раздел между живой и
неживой природой. Предполагают, что основополагающим признаком возникновения и развития жизни и является способность
живых организмов извлекать и конструировать из симметричных и хирально нечистых молекул окружающей среды хирально чистые
молекулы, необходимые для живого организма. Примером может служить извлечение растениями из симметричных молекул воды и
углекислого газа в процессе фотосинтеза асимметричных молекул крахмала и сахара. Наряду с другими питательными веществами
эти молекулы поступают в пище живых организмов и из них образуются уже хирально чистые молекулы. Если хиральность молекул
веществ пищи изменится на противоположную, то эти вещества окажутся для живого организма биологическим ядом, они
отторгаются организмом, ведут его к гибели. Это достаточно характерный пример того, как исходя из симметрийных представлений
физики мы можем объяснить, если хотите, происхождение живой материи и даже дать рекомендации практической медицине.
Асимметрия структуры компонентов клеток имеет большое значение для обмена веществ, так как повышает энергетический
уровень вещества, обеспечивает более высокую скорость протекания реакций в организме и в целом реакционную способность
живого. Впервые нарушение симметрии в строении органических молекул по сравнению с неорганическими отмечал еще Л. Пастер.
Исследуя строение веществ биологического происхождения, он установил, что такие вещества способны отклонять поляризованный
луч света и поэтому являются оптически активными веществами. В неорганических молекулах этого не наблюдается, и они построены
совершенно симметрично (рис. ).
Большинство оптически активных веществ известно в двух модификациях - право- и левовращающей. Вещество называется
правовращающим, если при наблюдении против направления распространения света вращение плоскости поляризации происходит по
часовой стрелке, и левовращающим - при противоположном направлении вращения. Смесь равных количеств право- и
левовращающих молекул (или модификаций вещества) является оптически неактивной смесью и называется рацемической смесью. В
1848 г. Пастер показал, что оптически активные вещества всегда кристаллизуются в энантиоморфных формах, левой и правой
модификациях, т.е. так, что кристаллы правовращающей модификации являются зеркальным отражением кристаллов
левовращающей.
Если в неживой природе левые и правые молекулы встречаются почти одинаково, то в живых организмах встречается только один
тип. Так, аминокислоты живых организмов имеют левовращающие плоскости поляризации, у глюкозы - правовращающая форма, у
фруктозы - левовращающая. Молекула ДНК также асимметрична, ее спираль закручена вправо. Было установлено, что белковые
полимерные цепи содержат только левые аминокислоты, а полимерные цепи из молекул РНК и ДНК - только правые сахара.
В последнее время экспериментально показано, что такое разделение наблюдается при нелинейной динамике прохождения
автокаталитических химических реакций. Это означает, что такой переход от симметричных молекул неживой природы к
асимметричным биомолекулам живой мог происходить и на предбиологической стадии химической эволюции. Впервые английским
ученым Ч. Франком в 1953 г. было показано, что зеркальная симметрия может нарушаться именно в реакциях автокаталитического
типа. Поэтому можно считать одним из необходимых условий возникновения жизни нарушение зеркальной симметрии. Образование
жизни - это спонтанный переход от беспорядка, где хаотически перемешаны в рацемической смеси левые и правые энантиомеры
неорганических и органических молекул, к упорядоченному хирально чистому состоянию органических молекул: только левые или
только правые молекулы.
Число же таких даже относительно простых цепей с различной последовательностью первых и левых мономеров составляет около ,
что больше числа электронов во всей Вселенной []. Каждая клетка человека содержит двойную нить ДНК из 4 млрд. нуклеотидов
длиной почти в 2 м, упакованных в крошечный объем клеточного ядра. Известный генетик и распорядительный директор фонда
Сороса В. Сойфер подсчитал, что если все ДНК клеток одного человека выстроить в линию, то эта нить достигнет Солнца.
Что может быть причиной нарушения зеркальной симметрии неживого и приводит к асимметрии живого, его молекулярной
асимметричности? Предположительно условиями такого фазового перехода могли быть изменение электромагнитного поля Земли,
вращение Земли, поляризация солнечного и лунного света, асимметрия геофизических и геокосмических факторов, случайные
флуктуации в органической среде, слабые взаимодействия. Оценка пороговой энергии, необходимой для таких переходов, и
масштабов объемов, где они возможны, по А.Л. Морозову [], составляет соответственно 0,1 - 10 пДж и 10 нм, что указывает на
принципиально квантовый характер этих процессов.
В 1980 г. было установлено, что право- и левосторонние молекулы, помещенные в магнитное поле, по-разному поглощают свет. Это
свойство молекул разной хиральности назвали магнитным дихроизмом. Риккен и Раулах из Гренобльской лаборатории во Франции в
июне 2000 г. показали, что химическая реакция, приводящая к разделению левых и правых молекул (этот процесс называется
энантоселекцией), не может осуществляться в магнитном поле Земли, поскольку оно слишком слабое для такого процесса. Это может
указывать на то, что в момент происхождения жизни на Земле были другие условия, способствовавшие формированию первых
микроорганизмов из молекул определенной направленности.
Однако не следует однозначно говорить о превалирующей роли именно асимметрии по сравнению с симметрией. Оба этих
представления одинаково важны для живого в диалектическом единстве, отражая двойственность и единство мира. Понятия
симметрии и асимметрии неразрывно связаны с понятиями устойчивости и неустойчивости, порядка и хаоса, организации и
дезорганизации сложных систем в гармонии их динамики. Симметрия связана с сохранением, стабильностью процессов, их
устойчивостью, делая возможными те процессы, которые подчиняются законам сохранения. Она ограничивает число возможных
вариантов структур или вариантов поведения системы. Мы уже отмечали в главе 1.8 связь между симметрией и энтропией: большая
энтропия соответствует более высокой симметрии, большей симметрии соответствует большая вероятность состояний. Из последнего
следует, что симметричному состоянию соответствует и меньшая информация.
Симметрия - проявление здорового консерватизма! Она как бы ограничивает число возможных вариантов поведения системы,
сводит их лишь к необходимому, организуя тем самым некий минимальный порядок. В известном смысле симметрия подчеркивает
общее в объектах и явлениях. Здесь опять проявляются философские категории целого и частей []. Асимметрия как процесс развития
частей, основанный на случайностях, флуктуациях, обеспечивает эволюцию живого организма через дезорганизацию, хаотические
состояния. Согласно И.Р. Пригожину, процесс самоорганизации живого через возникающие диссипативные структуры как раз и
связан с нарушением симметрии в точках бифуркации.
Реальный мир живого организма и его жизнедеятельность обеспечиваются и симметрией, и асимметрией в сочетании сохранения
целостности организма и его динамического развития. Эта диалектическая борьба противоположностей симметрии - асимметрии
проявляется и в том, что стремление организма сохранить наследственные различия между левым и правым уравновешивается
преимуществами, которые организм использует из симметричного расположения своих органов. Причем интересно, что наши
конечности больше подчиняются симметрии, чем внутренние органы.
69. Непрерывная смена состояний целостности биологических объектов на основе определенных принципов преобразования
связей.
Разнообразные биологические системы относятся к двум основным категориям, различающимся общим характером своей
дифференциации и интеграции, который определяется, с одной стороны, степенью разнокачественности системных элементов, с
другой же - степенью жесткости связей между ними. Корреляционные, или жесткие, системы состоят из разнокачественных
элементов, объединяемых жесткими связями - корреляциями. В таких системах изменение одного элемента сопровождается
соответствующими изменениями других. К этой категории принадлежат целостные организмы и большинство внутриорганизменных
систем, образующих иерархию, в которой системы низших рангов являются элементами систем более высокого ранга (клетки органы - морфо-функииональные адаптивные комплексы и системы органов).
Вообще степень эволюционного консерватизма системы в целом пропорциональна ее способности к авторегуляции. Например, в
скелетно-мышечном комплексе мускулы обладают более высокой онтогенетической пластичностью, чем кости; в онтогенезе строение
и функции мышц относительно легко модифицируются в соответствии с изменениями нагрузок. К тому же мышцы обладают высокой
функциональной лабильностью, т. е. способны обеспечивать различные оттенки движений сокращением разных пучков мышечных
волокон в различных комбинациях. Иными словами, мышцы обладают высокими авторегуляционными возможностями. Следствием
этого является возможность для данного мышечного комплекса удовлетворительно функционировать при разнообразных адаптивных
требованиях, соответствующих различным направлениям отбора. Скелетные же элементы обладают авторегуляционными
способностями в значительно меньшей мере, чем мышцы. Поэтому они не могут адекватно реагировать адаптивными модификациями
на существенные изменения условий функционирования и должны отвечать на изменения направления отбора наследственными
перестройками, основанными на соответствующих мутациях. В результате этого в эволюции скелетные компоненты в целом
оказываются менее консервативными, чем мышечные.
При этом целостные морфофункциональные системы (например, скелетно-мышечные комплексы конечностей или челюстного
аппарата) проявляют более высокий эволюционный консерватизм, чем отдельные их компоненты (в данном примере кости и мышцы).
Это связано с более значительными возможностями авторегуляции систем высокого ранга, в которых авторегуляционные
приспособления отдельных элементов дополняются соответствующими свойствами всей системы.
У многоклеточных организмов авторегуляционные возможности основных морфогенетических систем, обеспечивающих в онтогенезе
формирование общего плана строения данной группы, в целом значительно выше, чем таковые генотипа или отдельных
фенотипических признаков. Поэтому, как уже было отмечено в главе об эволюции онтогенеза, аппарат наследственности
преобразуется в макрофилогенезе значительно быстрее, чем основные фенотипические структуры. Наиболее устойчивы и
консервативны в макроэволюции эпигенетические корреляционные системы организма, обладающие наибольшими
авторегуляционными возможностями.
Таким образом, корреляционные системы организма, представляющие собой гомеостаты, проявляют тенденцию к эволюционной
стабильности. Можно допустить, что нормальное функционирование таких систем происходит в определенных режимах,
действующих в пределах основных состояний или типов их конструкции, промежуточные состояния между которыми функционально
неэффективны и поэтому эволюционно неустойчивы. Это обусловливает дискретность макроэволюционных преобразований, т. е. их
квантовый характер. Макроэволюция представляет собой переход от одного устойчивого состояния морфофункциональных,
морфогенетических и генетических систем организмов к другому их устойчивому состоянию.
В целом можно сказать, что характерные пульсирующие темпы макроэволюции, т. е. чередование типогенеза и типостаза в
макрофилогенезе, являются следствием основных свойств корреляционных биологических систем, и в первую очередь — целостного
организма.
В целостном организме формируются специальные интегрирующие системы: у многоклеточных животных - нервная, сосудистая и
эндокринная, причем нервная система является общим интегрирующим центром; в клетке аналогичную роль играет ядро.
Стохастические, или дискретные, или корпускулярные, системы состоят из многочисленных взаимозаменяемых элементов, связи
между которыми лабильны, т. е. неустойчивы, не жестки. В таких системах нет общего интегрирующего центра; утрата или изменение
отдельных элементов не влечет за собой обязательных коррелятивных изменений других элементов. При отсутствии жестких
внутрисистемных связей и большом количестве элементов в стохастических системах причинные взаимосвязи выявляются в виде
стохастических (вероятностных) процессов. К этому типу относится большинство надорганизменных биологических систем популяции, биологические виды, экосистемы и т.п. Только в стохастических системах может действовать естественный отбор,
который, как известно, сам является вероятностным фактором. Нужно отметить, что между жесткими и стохастическими системами
нет резких границ. Во внутриорганизменных корреляционных системах кроме характерных для них жестких связей между
некоторыми элементами могут существовать лабильные связи, наряду с разнокачественными присутствуют и множественные
взаимозаменяемые элементы (например, многочисленные клетки разных типов, имеющиеся в любом органе многоклеточного
организма). С другой стороны, и в некоторых надорганизменных дискретных системах возникает некоторая дифференциация
элементов, например, в биоценозах разные виды занимают различные экологические ниши и разное положение в трофических цепях.
Соответственно связи между ними приобретают некоторые черты корреляционных: изменения одного элемента сказываются на
других. В целом степень жесткости связей между элементами системы пропорциональна степени дифференциации и
соответствующему возрастанию сложности и упорядоченности системной организации. По этим показателям организменные системы
значительно превосходят надорганизменные. Особенно отчетливо это различие проявляется при сравнении целостного организма и
популяции.
Понимание эволюционной роли организационной основы целостного организма связано с проникновением в биологию системного
подхода на основе работ Л.Берталанфи и И.И.Шмальгаузен в 30-е гг. XX в.
Берталанфи развил представления о неравновесности живого организма, введя, кстати, термин, ныне широко используемый в
синергетике, «открытые системы». Он рассматривал стационарные состояния в неравновесной живой системе, которые он определил
как «текущее равновесие». На основе обобщения физических, в частности термодинамических, представлений он разработал свою
теорию биологических организмов, рассматривая организм как целостную сложную иерархическую систему. По существу, в
применении к биологии он предложил и использовал метод системного анализа, активно применяемый сейчас в науке и технике. В
частности, им высказана идея, что системная организация - основа точной биологии. Организм - пространственное целое,
проявляющееся во взаимодействии частей и частных процессов. Процессы в живом организме обусловливаются целостной
пространственной системой, подчиненной жесткой иерархии.
Концепция структурных уровней дает возможность описать живые организмы не только по уровням их сложности и закономерностям
функционирования, но и расположить в иерархическом порядке, при котором каждый предыдущий уровень входит в последующий,
образуя единое целое живой системы. Тем самым представление уровней организации органично сочетается с целостностью
организма. Критерием выделения основных уровней выступают специфичные дискретные структуры и фундаментальные
биологические взаимодействия.
Различают следующие уровни организации биологических структур: самоорганизующиеся комплексы, биомакромолекулы, клетки,
многоклеточные организмы. Н.В. Тимофеев-Ресовский приводит другую классификацию уровней: клеточный. молекулярногенетический, организменный, популяционно-видовой и биогеоценозный. Существует и другая градация: молекулярный, клеточный,
тканевый, организменный, онтогенетический, популяционный, видовой, биогеоценотический и биосферный. Системно-структурные
уровни организации живого определяются по выделенным специфическим взаимодействиям. На каждом уровне выделяют
элементарную единицу и элементарные явления.
Элементарная единица - это структура, закономерное изменение которой приводит к элементарному явлению. Элементарной
единицей на молекулярно-генетическом уровне является ген, на клеточном уровне - клетка. На организменном уровне - особь, на
популяционном уровне - совокупность особей одного вида - популяция. Совокупность элементарных единиц и явлений на
соответствующем уровне отражает содержание эволюционного процесса.
Более подробное рассмотрение этих уровней организации отложим до соответствующих разделов этой части курса, а здесь отметим
аналогию с физической шкалой размеров и масс, дискретностью энергетических уровней в квантовой механике и то, что такая
классификация уровней организации живого хорошо вписывается в концепцию квантовой лестницы природы, по Вайскопфу, и
развивает дальше ее четвертую ступень.
Важным является то, что переход от одного уровня к другому происходит скачкообразно, дискретно, в соответствии с основными
принципами квантовой механики, и такие переходы в физическом представлении есть неравновесные фазовые переходы, которым в
синергетике соответствуют бифуркации. Механизм перехода в понятиях синергетики реализуется через хаотические состояния, и
через него реализуется связь разных уровней организации. В точках бифуркации малое случайное изменение может привести к
сильному возмущению системы и возникает фазовый переход. Кстати, и гибель живого организма можно рассматривать как фазовый
переход «жизнь - не жизнь».
Представления о целом и части, используемые не только в системном анализе, но и в философии, полезны в применении их к физике
живого, поскольку живым организмам присущи гармоническая иерархичность и целевая функция. Действительно, рассматривая
любые явления и свойства живой и неживой природы, мы обязательно сталкиваемся с проблемой целого и части - все наблюдаемые
объекты являются частями более общего понятия целого и, в свою очередь, состоят из каких-то частей. Эти представления
применимы к эволюции любой сложной неравновесной системы с нелинейной динамикой ее развития в процессах самоорганизации.
70 Актуальные проблемы познания и моделирования внутрисистемных и межсистемных связей на современном этапе
развития биологической науки: макромолекулы.
Метод моделирования является одним из фундаментальных методов кибернетики -- науки об общих законах переработки информации
в сложных системах. Объектом кибернетического анализа выступает тот огромный фактический материал, который накоплен химией,
биологией и другими науками за последние десятилетия. Математическое моделирование есть приближенное описание какого-либо
класса явлений внешнего мира, выраженное с помощью математической символики. Анализ с применением ЭВМ математических
моделей позволяет глубже проникнуть в суть изучаемых явлений или свойств с целью прогнозирования их течений, причем процесс
математического моделирования можно подразделить на несколько основных этапов:
Постановка задачи и определение свойств, подлежащих исследованию.
Нахождение алгоритма, позволяющего исследовать модель.
Исследование модели с переносом результатов исследования на реальные объекты, а также проверка полученных результатов с
формулировкой выводов по проведенным исследованиям.
Анализ модели в связи с накоплением данных об изучаемых явлениях или свойствах.
Создание и использование математических моделей для прогнозирования свойств органических соединений вместо
экспериментального их изучения является одним из основных путей интенсификации научных исследований на всех этапах
разработки новых физиологически активных химических веществ (пестицидов, лекарственных препаратов и других).
Естественно, что используемые математические модели должны по возможности учитывать совокупность накопленных к настоящему
времени теоретических и эмпирических знаний о характере процессов в биологических системах при воздействии на них активными
соединениями, о связи биологического действия со структурой и физико-химическими свойствами активных соединений.
http://www.nsu.ru/archive/conf/nit/96/notasect/node76.html
пример:
Определение геометрической структуры таких биологических макромолекул как белки и нуклеиновые кислоты (их геометрической
формы, топологии межатомных связей) является фундаментальной проблемой молекулярной биологии. Эти молекулы представляют
собой длинные цепочки однотипных элементов – нуклеотидов для нуклеиновых кислот или аминокислот для белков. Молекулярная
цепь образуется и растет путем постепенного добавления к ней этих однотипных элементов в ходе соответствующего процесса,
происходящего в живой клетке – трансляции (для белков), транскрипции или репликации (для нуклеиновых кислот). Функциональные
свойства биологической макромолекулы в значительной степени определяются той формой (или структуой), в которую сворачивается
ее молекулярная цепь.
В связи с большим количеством (тысячи) известных к настоящему времени различных биологических макромолекул и сложностью
прямых физических и биохимических методов распознавания их структур особый интерес представляет разработка математических
моделей структурообразования биологических макромолекул и определение структур реальных макромолекул методом
математического моделирования.
Гибкость молекулярной цепи и способность образовывать поперечные связи определяется ее составом или, как принято говорить, ее
первичной структурой. Однотипные элементы, составяющие молекулярную цепь могут отличаться друг от друга. Молекулярная цепь
рибонуклеиновой кислоты (РНК) составляется из нуклеотидов четырех видов, то же имеет место и для дезоксироибонуклеиновых
кислот (ДНК). Белковая молекулярная цепь составляется из аминокислот двадцати различных видов. Первичная структура молекулы
определяется тем, какие и в какой последовательности однотипные элементы составляют молекулярную цепь.
Целью математического моделирования процесса структурообразования биологических макромолекул является определение
пространственной структуры в которую сворачивается молекулярная цепь по ее первичной структуре.
Помимо структуры макромолекул, математическое моделирование решает задачи, связанные с сложными межмолекулярными
взаимодействиями. Так, например, на данный момент активно ведутся разработки процессов внутриклеточного взаимодействия
молекул (вторичных посредников), связанного с трансдукцией гормонального сигнала.
71. Актуальные проблемы познания и моделирования внутрисистемных и межсистемных связей на современном этапе
развития биологической науки: клетка и организм.
Метод моделирования в биологии является средством, позволяющим устанавливать все более глубокие и сложные взаимосвязи между
биологической теорией и опытом. В последнее столетие экспериментальный метод в биологии начал наталкиваться на определенные
границы, и выяснилось, что целый ряд исследований невозможен без моделирования. Если остановиться на некоторых примерах
ограничений области применения эксперимента, то они будут в основном следующими:
· эксперименты могут проводиться лишь на ныне существующих объектах (невозможность распространения эксперимента в
область прошлого);
· вмешательство в биологические системы иногда имеет такой характер, что невозможно установить причины появившихся
изменений (вследствие вмешательства или по другим причинам);
· некоторые теоретически возможные эксперименты неосуществимы вследствие низкого уровня развития экспериментальной
техники;
· большую группу экспериментов, связанных с экспериментированием на человеке, следует отклонить по морально - этическим
соображениям.
Но моделирование находит широкое применение в области биологии не только из-за того, что может заменить эксперимент.
С помощью метода моделирования на одном комплексе данных можно разработать целый ряд различных моделей, по-разному
интерпретировать исследуемое явление, и выбрать наиболее плодотворную из них для теоретического истолкования;
В процессе построения модели можно сделать различные дополнения к исследуемой гипотезе и получить ее упрощение;
В случае сложных математических моделей можно применять ЭВМ;
Открывается возможность проведения модельных экспериментов.
Все это ясно показывает, что моделирование выполняет в биологии самостоятельные функции и становится все более необходимой
ступенью в процессе создания теории. Однако моделирование сохраняет свое эвристическое значение только тогда, когда
учитываются границы применения всякой модели. Особенно выразительно это показано на модели минимальной клетки, созданной
Карпинской. Эта модель возникла как результат познания биохимической универсальности жизни и имеет методологическое значение
для моделирования основных ее закономерностей.
Минимальная клетка представляет собой модель основной единицы жизни и охватывает лишь мембранную, репродукционную
системы и систему снабжения энергией. Таким образом, задача состоит в том, чтобы с ее помощью воспроизвести наиболее общие
жизненные структуры. И хотя при этом остается неучтенным аспект развития, модель минимальной клетки имеет огромное значение
для доказательства единства органического мира. Однако эта модель не выходит за границы биохимического подхода к жизни,
который преимущественно "направлен на доказательство ее стабильных, универсальных и неизменных характеристик". С другой
стороны, модель минимальной клетки может быть использована и для разграничения определенных качественных ступеней процесса
развития. Она, – как и любая другая модель, имеет свою область применимости и позволяет распознавать и реконструировать
определенные закономерности. Тем самым эта модель выполняет существенные функции в процессе разработки теории.
Развитие компьютерных технологий на настоящий момент, а также сумма накопленных знаний о принципах функционирования
живых клеток позволяет ученым создать модель виртуальной клетки.
Для создания высокоточной модели клетки необходимы следующие условия:
1) Наличие точного описания структуры клетки. Причем необязательно иметь данные о пространственном расположении всех
молекул - вполне достаточно иметь минимальное описание, которое должно включать информацию о тех структурных элементах, на
основе которой можно вывести точную структуру клетки. Представляется, что такое описание должно включать информацию о
белковом скелете клетки, последовательности нуклеотидов в ее ДНК, концентрации низкомолекулярных веществ.
2) Наличие точных моделей клеточных элементов: ДНК, белков, липидов и других молекул. Причем здесь подразумевается точность,
достаточная для целей моделирования клетки. Т.е. не всегда необходимо описывать молекулу с атомной точностью. Так может
оказаться, что для данной конкретной задачи какой-нибудь белок достаточно описать как набор доменов и активных центров, или
даже как набор параметров, характеризующих его функцию (каталитическую активность и т.п.).
Кроме указанных возможных упрощений модели (не понижающих значительно ее точности) может оказаться, что для многих задач
необязательно моделировать все элементы клетки, или моделировать их детально. Т.е., имея базу данных, описывающую структуру
клетки, и модели клеточных элементов, мы можем создавать для решения частной задачи не глобальную модель клетки, а частную,
или дифференциально масштабируемую модель. Где маштабируемость означает разную степень детализации (которую к тому же
можно уменьшать или увеличивать при необходимости) стуктуры-функции клеточного элемента, а дифференциальная
масштабируемость означает, что каждый элемент может маштабироваться индивидуально. Например: молекулы, критически важные
для обеспечения какой-либо моделируемой функции клетки, могут моделироваться с точностью до атома, а менее значимые молекулы
и клеточные элементы (такие как мембрана) могут быть представлены как функциональные зависимости.
Наиболее смелые ученые высказывают возможность на базе виртуальной клетки симулировать процесс оплодотворения и развития
вплоть до образования виртуального организма. Однако в настоящий момент создание такой модели невозможно из-за ряда
ограничений, таких как объем накопленных данных о процессах в конкретном организме, включая не только и не столько
качественные, сколько количественные данные; а также возможности вычислительных машин.
72 Актуальные проблемы познания и моделирования внутрисистемных и межсистемных связей на современном этапе
развития биологической науки: ткань и орган
Ткани, в биологии системы клеток, сходных по происхождению, строению и функциям. В состав тканей входят также тканевая
жидкость и продукты жизнедеятельности клеток. Ткани животных эпителиальная, все виды соединительной, мышечная и нервная;
ткани растений образовательная, основная, защитная и проводящая.
Ткани образуют органы. Каждый из органов имеет свою форму, строение, расположение в организме и свою функцию. Органы в свою
очередь образуют систем органов:
В процессе развития организма из оплодотворенной яйцеклетки развивается организм определенной формы, который состоит из
определенных частей тела и включает внутренние органы. Разные органы образуются из нескольких видов тканей, которые состоят из
функционально и морфологически различных клеток. При этом, как считается, все клетки несут одинаковый набор генов, присущих
данному организму. Однако, в процессе их специализации, протекающем одновременно с ростом организма, в функционально
различных клетках включаются одни гены, и выключаются другие. Таким образом нервные клетки существенно отличаются от
клеток, например, костной ткани. Этот процесс называется дифференцировкой клеток. Ясно, что для того, чтобы сформировался
нормальный организм, дифференцировка клеток должна происходить в нужное время и в нужном месте. Выяснение механизмов,
которые управляют пространственно-временной дифференцировкой клеток, является одной из интереснейших задач биологии.
Биология развития является наукой, интегрирующей практически все разделы современной биологии – от молекулярной биологии
клетки, включая молекулярную генетику, до физиологии и анатомии с морфологией, и использует самые разные методы изучения.
73. Актуальные проблемы познания и моделирования внутрисистемных и межсистемных связей на современном этапе
развития биологической науки: морфогенез и онтогенез.
Морфогенез - процесс развития и формирования клеток, органов и частей организма в онтогенезе и филогенезе, сопровождающийся
дифференцировкой тканей
Морфогенез– формообразование.
Процессы морфогенеза играют в биологии многоклеточных организмов решающую роль. В процессе развития организма из
оплодотворенной яйцеклетки развивается организм определенной формы, который состоит из определенных частей тела и включает
внутренние органы. Разные органы образуются из нескольких видов тканей, которые состоят из функционально и морфологически
различных клеток. При этом, как считается, все клетки несут одинаковый набор генов, присущих данному организму. Однако, в
процессе их специализации, протекающем одновременно с ростом организма, в функционально различных клетках включаются одни
гены, и выключаются другие. Таким образом нервные клетки существенно отличаются от клеток, например, костной ткани. Этот
процесс называется дифференцировкой клеток. Ясно, что для того, чтобы сформировался нормальный организм, дифференцировка
клеток должна происходить в нужное время и в нужном месте. Выяснение механизмов, которые управляют пространственновременной дифференцировкой клеток, является одной из интереснейших задач биологии. Биология развития является наукой,
интегрирующей практически все разделы современной биологии – от молекулярной биологии клетки, включая молекулярную
генетику, до физиологии и анатомии с морфологией, и использует самые разные методы изучения.
Онтогенез (от греч. on,. род. падеж ontos — сущее, genesis — рождение, происхождение) — процесс развития индивидуального
организма.
Онтогенез - совокупность процессов развития особи (индивидуального развития). В онтогенезе можно выделить 4 периода:
- развитие зародыша (эмбриональное развитие, эмбриогенез);
- постэмбриональное развитие
- период зрелости и размножения;
- старость, заканчивающаяся естественной смертью особи.
Всеобщими основами онтогенетического развития организмов являются процессы роста (митотическая активность клеток),
дифференциации тканей (функциональная активность клеток) и морфогенеза (развития органов и признаков).
Модель закона онтогенестического развития, заключающийся в том, что индивидуальное развитие организма на стадии эмбриона в
общих чертах повторяет историческое (эволюционное) развитие организмов. В процессе развития первым станет непохожим на
других(начнёт формироваться взрослый организм) эмбрион рыбы, следующим – эмбрион ящерицы и т.д. Дольше всех останутся
похожими друг на друга эмбрионы представителей класса млекопитающих.
75 Место, роль и значение биологической науки в современном обществе.
Наступивший XXI век укрепляет высказывавшиеся уже давно прогнозы, что это будет век биологии. Еще сравнительно недавно, в
середине XX в., высшей планкой в интегральной оценке социальной роли биологии было утверждение, что она превращается из
собственно академической науки в многообещающий производительный ресурс общества. Ныне подобное утверждение
представляется верной, но далеко не полной оценкой вклада биологии в функционирование социума. Развитие биологии в наши дни
дает все больше плодотворных идей и дерзких вызовов действующим нормам и установкам для нового осмысления онтологических,
методологических, ценностньоси деятелъностных подходов, имеющих широкие выходы за пределы собственно биологии — в науку и
культуру в целом.
В онтологическом плане — это прежде всего новое понимание природы, освобожденное от натурфилософских представлений о
природе как существующей вне и независимо от человека. Содержание философии природы под воздействием биологии начинает в
последние годы кардинально переосмысляться — из некоей мировой схематики, представленной в предшествующих
натурфилософских концепциях, она все более становится философскими размышлениями человека, существующего в природной
среде, вовлеченного в сложную сеть взаимоотношений с природой.
С познавательной, методологической стороны весьма характерно, что Именно в сфере биологического познания зарождались
установки и идеи, которые, функционируя в биологии, впоследствии перерастали ее Рамки, становясь общекультурными
познавательными ориентациями и моделями. Прежде всего это относится к идеям целостности, организации, развития, системности.
Развитие биологического познания, накопление большого количества новых данных, прогресс сравнительных и экспериментальных
исследований все более неопровержимо свидетельствуют о том, что организм не является простым агрегатом атомов, молекул и
клеток, что процессы жизнедеятельности нельзя объяснить лишь механическим взаимодействием, аддитивным суммированием
физико-химических составляющих Задача теоретико-познавательного осмысления этих данных оказалась возможной только на
основе концепции целостности, преодолевающей ограниченности механицизма и витализма.
Учет сопряженного развития идей экологии и эволюции способствует формированию нового стиля мышления, вносящего
существенный вклад в создание новых установок культуры. Две фундаментальные идеи, берущие свое начало в биологии — идея
развития (эволюция) и идея организации (экология), подтверждая свою всеобщность и универсальность для отражения различных
форм природных и культурных процессов, демонстрируют при этом свою глубинную взаимозависимость, взакмосопряженность,
когерентность, выражающуюся в формировании эволюционно-экологического мышления. Синтез эволюционных и экологических
идей на путях контроля и сознательного регулирования биоабиотических отношений и процессов приближает решение ряда
фундаментальных стратегических проблем завтрашнего дня. Прежде всего — это задача стабилизации и воспроизводства природных
ресурсов, создание управляемых высокопродуктивных биогеоценозов, адаптивно-ландшафтного землепользования, разработка и
создание различных замкнутых экологических систем и т.д. Эволюционно-экологическая ориентация исследований оказывается остро
необходимой в связи с бурным развитием методов генетической и клеточной инженерии. Только на основе учета экологоэволюционной целостности природных объектов можно избежать негативных последствий волюнтаристского, несо-образованного с
объективными законами вмешательства в природу. Синтез идей экологии и эволюции имеет существенное значение для объединения
представлений естественных и общественных наук, для понимания коэволютивных закономерностей развития природных и
культурных систем как в методологической, так и в мировоззренческой областях.
Современная биология — это совокупность наук о мире живого. Жизнь же в большинстве культурных и конфессиональных традиций
предстает как высшая ценность. Поэтому вполне естественно, что аксиологические, ценностные аспекты в науках о жизни были
изначально широко представлены. Однако в настоящее время новые возможности биологической теории и практики резко
актуализировали эту проблематику.
Биоэтика символизирует собой принцип уважительного отношения и сострадания ко всем живым суще_ ствам и природе в целом. Тем
самым она смыкается с другим остро значимым ныне направлением — экологической этикой.
В условиях современной техногенной цивилизации, доминантами которой являются природоборческий антропоцентризм и
безбрежный техноцентризм, ориентация на биоцентрические и эксцентрические начала пробивается с большим трудом.
Эксперименты на животных в интересах развития науки проводились зачастую с использованием негуманных, неоправданно
жестоких методов. Задача состоит, естественно, не в полном запрете подобных исследований, а в разработке этико-правовой
регламентации их. Так, в 1985 г. Международным советом медицинских научных обществ были приняты «Международные
рекомендации по проведению биомедицинских исследований с использованием животных*. Среди них — рекомендации
использования минимально возможного количества экспериментальных животных, минимизация дискомфорта, дистресса, боли;
стремление к замене экспериментальных животных за счет использования математических моделей, компьютерного моделирования и
биологических систем т хИго и т.д.1
Вторым направлением биоэтики как новой науки на стыке биологии и культуры является развитие биомедицинской этики,
обсуждающей этические проблемы отношений «врач—пациент», проблемы биомедицинских вмешательств в жизнь человека и т.д.
Возникновение этой новой области исследований, в добавление к давно существующей традиционной медицинской этике,
определяется массированным введением в повседневную практику новых био медицинских технологий. Их применение вызывает
множество сложнейших вопросов морально-этического и правового порядка. Среди них — проблемы искусственного
оплодотворения, суррогатного материнства, пренатальной диагностики, методов пересадки и трансплантации органов и тканей,
определение момента смерти возможного донора, проблема эвтаназии — добровольного ухода из жизни и т.д.
К ведущим принципам биомедицинской этики относятся следующие: принцип «не навреди», принцип «делай благо», принцип
уважения автономии пациента, принцип справедливости. Отавная задача этического регулирования биомедицинских исследований —
оградить человека от сопряженного с ними риска. Этим целям служат все принципы биомедицинской этики, принцип
информированного согласия пациента и факт обязательного участия в процессе решения независимого этического комитета.
Высокие технологии, возникшие в разных отраслях промышленности на основе новейших достижений науки, существенным образом
изменили лик планеты и способ бытия людей. Высокие технологии, рожденные в XX в., — ядерные, генетические, компьютерные —
привели к овладению людьми новыми мощнейшими источниками атомной энергии, к возможности искусственного конструирования
живых объектов с помощью методов генной инженерии, к созданию единой мировой информационной системы. Но наряду с благами,
принесенными человечеству, развитие этих технологий обусловило возникновение многих сложных и опасных проблем, которые
сейчас широко обсуждаются. Таким образом, осознавая в целом феномен высоких технологий как один из главных итогов XX в.,
можно уверенно констатировать их широкий выход за рамки собственно науки и техники, их кардинальное влияние на гуманитарную
и социальную сферы развития общества.
Кратко резюмируя новые, формирующиеся ныне под воздействием биологии регулятивы культуры, можно сказать, что в
познавательной сфере — это новая организация знания, синтез естественно-научного и социогуманитарного знания, в сфере
аксиологии — это гуманизация всех отношений человека и к другим людям, и к природе, реализация принципа ненасилия, в сфере
деятельности — это сотрудничество, кооперация, взаимопомощь.
По мере усвоения и утверждения этих новых норм и идеалов вырисовывается и новая, более оптимистичная картина научнотехнического развития человечества (в том числе и на основе высоких технологий). Ведь продолжение научно-технического развития
на базе прежних ци-вилизационных установок с неизбежностью ведет к нарастанию негативных последствий НТР, глобальному
экологическому кризису и неминуемому коллапсу человеческой цивилизации.
Новые же ориентиры и нормы дают возможность, гуманизируя всю систему отношений человека, осуществить новый подход к
стратегии научно-технического развития на основе высоких технологий. Неслучайно ныне в ООН, принявшей в 1948 г. Всеобщую
декларацию прав человека, которой гордится все демократическое человечество, предложен к рассмотрению Билль об обязанностях
человека. Ибо человек, став планетарной силой, должен теперь думать не только о своих правах, но и о своих обязанностях по
отношению как к себе, так и к природе. Все это требует переосмысления стратегии развития высоких технологий в плане проведения
экспертиз
их
принятия
и
осуществления.
76 Исследовательские установки ученых и специфика научного познания в биологии: номинализм и реализм
Номинализм и реализм возникли из анализа общих понятий и идей, путем которого хотели определить их значение и отношение
общих понятий к единичным предметам. Общие понятия получаются путем отвлечения сходных признаков у многих предметов.
Номинализм - (лат. nomen - имя, nominalis - именной), направление средневековой схоластической философии, которое, в
противоположность реализму, отрицало реальное существование общих понятий (универсалий), считая их лишь именами,
словесными обозначениями, относимыми ко множеству сходных единичных вещей (крайний, или строгий, номинализм И. Росцелин и
др.), или чисто мыслительными образованиями, существующими в уме человека (концепты - отсюда название этого "умеренного
номинализма" - концептуализм; основан П. Абеляром). Номинализм возник в XI-XII вв., получил особое развитие в XIV-XV вв. (У.
Оккам и его школа). Общие имена применяются не к классу вещей «как целому», а порознь к каждой отдельной вещи из некоторой
совокупности (множественности), которую называют классом, но которую нельзя понимать как вещь или субстанцию: классы не
существуют как вещи, а только как мысленные образы или абстракции. Бытие общих понятий, таким образом, имеет иной характер,
чем бытие признаков; вторые существуют действительно, реально, в то время как общие понятия существуют лишь как отвлечения, в
мышлении человека; они существуют лишь идеально, а качества предметов существуют реально. Номинализм отожествляет общие
понятия с идеями и признает лишь их субъективное значение, т.е. видит в них средство, путем которого человек познает признаки
объективного мира. Первые представители номинализма в ранней античности — Антисфен и Диоген Синопский, противники «мира
идей» Платона. В раннее средневековье номинализм (тогда, собственно, и появились термины «номинализм» и «номиналисты»)
выделяется как реакция на рационалистический мистицизм неоплатоников. Номиналистическая интерпретация некоторых
теологических догматов (Беренгаром Турским, Росцелином) вызвала недовольство церкви — номинализм был осуждён Суассонским
собором (1092). Однако это не остановило филиации номиналистических идей, продолжавшейся в позднее средневековье в области
философской антропологии (Генрих Гентский), психологии (А. де Серешаль), логики (Петр Испанский, У. Оккам, Ж. Буридан).
Номинализм явился как противовес реализму, имевшему гениального представителя в лице Платона, отожествлявшего истинное
бытие с идеями. Реализм в средневековой философии — один из вариантов решения спора об универсалиях, выясняющего
онтологический статус общих понятий, т.е. вопрос об их реальном (объективном) существовании. В отличие от номинализма, для
которого реальна лишь единичная вещь, а универсалия — основанное на реальном сходстве предметов понятие, реализм считает, что
универсалии существуют реально и независимо от сознания. В богатом оттенками учении Р. обычно выделяют два его вида: крайний
реализм, считающий универсалии существующими независимо от вещей, и умеренный реализм, полагающий, что они реальны, но
существуют в единичных вещах. Вообще говоря, можно различать четыре вида реализма: во-первых, общее (universalia) может быть
понимаемо как субстанция, существующая в интеллигибельном мире; во-вторых, общее может быть понимаемо как сущность,
имеющее бытие в Боге, или, в-третьих, как имеющее бытие в предметах; наконец, в-четвертых, общее может быть рассматриваемо не
как сущность, но как законы развития и жизни мира. Первый вид реализма принадлежит Платону, второй - новоплатоникам (их
учение о логосе), третий вид – Аристотелю (учение о форме), наконец, четвертый вид (соnceptualismus), наиболее близкий к
номинализму, тоже может быть найден в элементах Аристотелевской философии.
Опыт говорит нам не только о признаках или качествах предметов (явлений), но дает нам эти явления в их связи (сосуществовании и
преемственностей и связь эта столь же реальна, как и самые явления. Единство мировых явлений есть такой же
засвидетельствованный опытными данными факт, как и самое существование явлений. Эту связь мы обыкновенно называем законами
или законом природы. С какой бы точки зрения мы ни смотрели на законы природы - с объективной ли, признающей в законах
выражения свойств самых явлений, или с субъективной, признающей в законах лишь выражено некоторой правильности,
существующей в сознании самого человека, - во всяком случае закон есть нечто общее, в противоположность единичному явлению;
таким образом реальность общего (точки зрения так наз. реализма) оказывается столь же хорошо засвидетельствованной фактами, как
и реальность единичного. Природа, говорит Шопенгауэр, делает все, чтобы сохранить род, и нисколько не заботится об индивидууме.
Но как бы ни смотреть на роды и виды в царстве растений и животных, т. е. с точки ли зрения Кювье, признающей постоянство
основных форм, или с точки зрения эволюции, отрицающей неизменность форм и верящей в постоянную возможность перехода
определенных форм в другие, все равно оба взгляда должны признать значение общего. Несомненно, что первый взгляд (Кювье) более
родственен реализму, а второй (Дарвина) более близок к номинализму; но и Дарвин должен признать значение общего в развитии, ибо
ведь не всякая форма может перейти в любую иную, а переход этот определен закономерностью явлений. Отрицая теорию
специального творения, признавая за классами существ лишь значение субъективных обобщений, Дарвин этим несомненно воскресил
средневековый номинализм, но перенесение идеи закономерности из классов, родов и видов в самое развитие существ дает новую
опору реализму. Таким образом, общее имеет реальность - и этим признано различие между идеей и общим понятием. Сказанного
достаточно, чтобы видеть, что в пользу каждого из указанных направлений можно привести сильные доводы.
77 Креационизм и эволюционизм.
Существует распространенное убеждение, что креационизм — новомодное научное течение. На самом же деле, креационная
модель была основной в науке весь период ее существования, практически до начала прошлого столетия. Учеными–креационистами
были Коперник, Галилей, Ньютон, Паскаль, Линней, Пастер, Максвелл и многие другие. Креационизм - мировоззрение, согласно
которому весь существующий наблюдаемый нами материальный мир был сотворен (создан) нематериальным Творцом некоторое
определенное время тому назад. Креационизм (от лат. creatio - создание) утверждает, что Вселенная возникла в результате
целенаправленного разумного акта творения, возникли в результате подобного акта основные высокоорганизованные формы жизни,
изменения жизненных форм в пределах вида появлялись в результате взаимодействия с окружающей средой. Креационизм направление в естественных науках, которое на основании научно-достоверных фактов пытается доказать, что наш мир возник в
результате акта сверхъестественного творения. Сторонники научного креационизма критикуют научными и околонаучными методами
гипотезу случайности зарождения жизни в биологии, и утверждают, что биология не может пока объяснить происхождение жизни и
разума. Основным тезисом креационистов является то, что молекула ДНК устроена настолько сложно, что она не могла случайно
образоваться из неорганических веществ, так как вероятность этого очень мала, и таким образом, ожидаемое по теории вероятности
время образования ДНК превосходит время существования Вселенной. Сторонники теории творения осмысливают прошлое земли в
понятиях катастрофизма, предполагающего, что Земля пережила по крайней мере один всемирный катаклизм. Этой глобальной
катастрофой стал потоп, резко изменивший характер многих естественных процессов на планете.
Креационизм является противоположным эволюционизму, эволюционному мировоззрению, согласно которому наблюдаемый
нами материальный мир постепенно самоусложнялся от первобытного хаоса к современному состоянию. Эволюционизм,
эволюционное учение (от лат. evolutio - развертывание) - учение о законах исторического развития органического мира.
Рассматривает возникновение жизни и всех видов (и человека в том числе) как результат естественного процесса эволюции.
Эволюционизм - система взглядов в изучении истории жизни, подразумевающая всеобщее постепенное (упорядоченное) и
закономерное (последовательное) развитие. Основной принцип - развитие сложных организмов из предшествующих более простых с
течением времени - предполагает описание динамики происходящих во времени изменений и определение ведущих к этому причин.
Справедливости ради надо признать, что обе теории не могут экспериментально доказать свои исходные истины. Креационисты
не могут в лабораторных условиях воспроизвести акт творения, ибо это под силу только Творцу. С другой стороны, эволюция, по
словам ее сторонников, протекает так медленно, что совершенно не поддается фиксации в короткие промежутки времени. Итак, в
обоих случаях последователей этих двух теорий сближает вера. Креационисты верят в изначальный творческий акт, эволюционисты в постепенное развитие всего живого.
Процесс возникновения Вселенной и жизни на Земле.
Эволюционная модель держится на теории стационарной Вселенной и полагает, что жизнь на Земле достигла сложного и
высокоорганизованного состояния в процессе естественного развития. Креационная модель выделяет особый, начальный момент
творения, в течение которого важнейшие неживые и живые системы были созданы в законченном и совершенном виде.
Движущие силы.
Эволюционная модель утверждает, что ими являются неизменные законы природы. Благодаря им осуществляется возникновение,
развитие и совершенствование всего живого. К ним эволюционисты относят законы биологического отбора, основывающиеся на
борьбе видов за выживание. Креационная модель предполагает, что естественные процессы в настоящее время не создают жизни, не
осуществляют формообразования видов и их совершенствования, утверждает, что все живое было создано неким сверхъестественным
образом. Т.е. во Вселенной должен существовать Высший Разум, способный замыслить и воплотить все ныне существующее.
Движущие силы и их проявление в настоящем времени.
Эволюционная модель утверждает, что естественные законы, создавшие все живое, в силу их неизменности и поступательности,
действуют и сегодня. Эволюция, как результат их действия, происходит и поныне. Креационная модель постулирует, что после
завершения акта творения, процессы творения уступили место процессам сохранения, чтобы поддерживать Вселенную и обеспечить
ей выполнение некоего предназначения. Поэтому в окружающем нас мире мы не можем наблюдать процессов творения и
совершенствования.
Степень существующего в мире порядка.
Эволюционная модель предполагает, что ныне существующий мир изначально находился в состоянии хаоса и беспорядка. Но по
мере времени и под действием естественных законов он становится все более организованным и сложным. И в настоящее время
должны происходить процессы, свидетельствующие о неуклонном увеличении порядка. Креационная модель представляет мир в уже
созданном, завершенном к концу периода творения виде. Так как порядок был изначально совершенным, то улучшаться он уже не
может и должен, с течением времени, убывать.
Факторы времени.
Согласно эволюционной модели для того, чтобы привести Вселенную и жизнь на Земле в современное сложное состояние
посредством природных процессов, необходимо поистине колоссальное время. Поэтому возраст вселенной определяется
эволюционистами в 30 млрд. лет, а возраст Земли в 5 млрд. лет. Согласно креационной модели мир был создан в непостижимо
короткое время. В силу этого креационисты оперируют несравнимо меньшими цифрами в определении возраста Земли и жизни на
ней.
78. Исследовательские установки ученых и специфика научного познания в биологии: витализм и финализм.
Развитие биологии а вместе с ней и представлений об изменчивости биологических объектов породил множество субъективных
теорий о сути этого процесса, некоторые из которых в конечном итоге могут оказаться верными. Например, существующее и по сей
день учение о предопределенности (финализм) оставило определённый след и в истории биологии. Но в биологии финализм приобрёл
дополнительные черты возникшие из соответствующей системы знаний. С этой точки зрения, предопределенность, направленность
развития существует, но о начальном толчке ничего не известно, и конечные цели тоже определенно не обозначены. Эта позиция
нашла выражение в ''номогенезе'' (''эволюции на основе закономерностей'') Л. С. Берга. Нельзя не заметить, что определенный привкус
финализма ощущается и в ряде новейших работ, посвященных ''глобальному эволюционизму''. И представление В. И. Вернадского о
ноосфере подчас трактуется в духе финализма, хотя для самого Вернадского оно было ''эмпирическим обобщением'' (его любимый
термин), т. е. констатацией реального положения дел. Дарвиновский же механизм эволюции никакой предначертанности, никакой
конечной цели, никакого финала развития не предусматривает. Однако, финалистическое понимание антропогенеза ориентирует на
соответствующее восприятие фактов. Например, появление Homo sapiens sapiens, по логике финализма, обязательно должно было
повлечь за собой появление новых важных элементов в культуре. Отсюда, между происхождением Homo sapiens sapiens и началом
верхнего палеолита обнаруживается причинно-следственная связь. Существует также вариант финализма, смягченный естественнонаучным агностицизмом. С такой точки зрения, предопределенность, направленность развития существует, но о начальном толчке
ничего не известно, и конечные цели тоже определенно не обозначены. Эта позиция нашла выражение в ''номогенезе'' (''эволюции на
основе закономерностей'') Л. С. Берга, в идеях А. А. Любищева, в представлениях целого ряда отечественных и зарубежных
палеонтологов об ''ортогенезе'', ''гологенезе'' и т. п.
Эволюционировало и представление биологии о самом живом существе. И первым подобным представлением стал витализм.
Витализм - так называется учение о "жизненной силе", как особом принципе или начале, управляющем явлениями, протекающими в
живых организмах. Виталистами же назывались приверженцы этого учения. Таким признанием воодушевляющего живые организмы
духовного принципа характеризуется учение анимистов или виталистов, среди которых можно отметить имена Платона, Аристотеля и
в особенности Аретея (50 г. до н. э.), кажется впервые употребившего выражение "жизненная сила", употреблявшееся с тех пор в
течение всех последующих столетий, вплоть до первой половины текущего века, в особенности представителями медицинской школы
Моннелье. В физиологии Бурдаха (1837) мы встречаемся еще с отголосками учения виталистов; после изучения функций органов он
выражает неуверенность, чтобы этим путем можно было когда-нибудь выяснить явления жизни. Бюффон утверждал, что в состав
живых тел входит особое им присущее химическое начало, не встречающееся ни в одном из тел неодушевленной природы. Против
учения виталистов, стояло другое учение материалистического характера, а именно - атомистов, с главой их Демокритом, по которому
все явления жизни сводятся лишь на движение атомов. Не духовный принцип, но механическая необходимость определяют, по словам
атомистов, мировой строй со всеми его жизненными явлениями. Пока в науке о жизни организмов господствовали только одни
умозрения и отвлеченные гипотезы, до тех пор В. в биологии и физиологии имел бесспорный перевес. Но с применением, с конца
прошлого столетия, к разработке явлений жизни экспериментального метода, вооруженного точными методами физического и
химического исследования, биология и физиология начали обогащаться многочисленными фактами, доказывавшими как в общем, так
и в частности, что и явления жизни, подобно всем остальным явлениям природы, подчиняются строго определенной закономерности
или детерминизму, по выражению Клода-Бернара, т. е., что каждое жизненное психическое или телесное явление протекает только
при строго определенных физико-химических условиях.
Естественнонаучный витализм противостоит механицизму, согласно которому жизненные процессы без остатка разложимы на силы и
факторы неживой природы. Основные принципы, отстаиваемые витализмом, - целесообразность, нерасчленимость и "немашинность"
развития и поведения систем. Наиболее полно система витализма изложена Дришем. Согласно Дришу, в процессе развития
происходит переход интенсивного (непространственного) разнообразия в экстенсивное. Этот переход свойственен только живым
системам и осуществляется под действием специфически витального фактора - энтелехии. Живым организмам присуща "целостная
причинность", тогда как неживым телам - "причинность элементов".
Витализм оказал влияние на некоторые отрасли биологии и психологии (теория морфогенетических полей в эмбриологии,
гештальтпсихология), а также породил ряд течений (органицизм, холизм и др.). Сильной стороной витализма была критика
механистических взглядов на биологическую причинность. Некоторые высказывания виталистов предвосхитили современные
взгляды на генерацию и накопление информации в живых системах, на иерархию уровней организации. С утверждением в науке
более широких, немеханистических взглядов на причинность и с развитием системного подхода витализм утратил влияние
Если проследить историю биологии, то можно отметить следующую основную тенденцию развития этой науки: развитие биологии
происходило от принятия крайних форм витализма и редукционизма к постепенному сближению их позиций. Вначале, когда в
биологии господствовал либо витализм, либо редукционизм, это были крайние формы обоих направлений, иррациональный витализм
и сильный редукционизм, не способные воспринять плодотворные идеи противоположного лагеря. Постепенно, особенно с развитием
биологии в 20-м веке, ученые-биологи стали, с одной стороны, понимать, что множество биологических функций и структур имеют
вполне реальную физико-химическую основу (это относится к структуре белков и хромосом, к процессам нервной проводимости и
мышечного сокращения, и т.д.), а, с другой стороны, все эти процессы и состояния проявляют устойчивую своебразность по
отношению к параметрам неорганических физико-химических процессов. Причем, эта своеобразность оказалась настолько
выраженной, что для ее объяснения потребовалось изменить саму физику, например, объяснение молекулярной устойчивости
наследственности живых организмов стало понятно только после открытия квантовой физики, а специфика физико-химических
процессов в живых организмах стала получать свое объяснение только после построения основ неравновесной нелинейной
термодинамики и синергетики. Так постепенно в биологии и расширяются области применения физики и химии, и одновременно
изменяются сами эти науки, все более приспосабливаясь к особенностям живых организмов.
79 Этика научно-исследовательской деятельности: цели, результаты и последствия научного труда, актуальные проблемы во
взаимоотношениях между членами научных коллективов и т.д.
Наука - социальный институт, конституирующий в условиях общественного разделения труда определенную, общественно
необходимую сферу человеческой деятельности – производство знаний; таким образом, производимые новые знания являются
неотъемлемым элементом совокупного общественного продукта.
Наука, как и любая сфера деятельности, предполагает определенные человеческие отношения, нравственные аспекты, имеет свой
«кодекс» – свод принципов, правил и норм.
Мы все живем на одной планете и являемся частью биосферы. Науки должны служить человечеству в целом и способствовать более
глубокому пониманию каждым человеком природы и общества, повышению качества жизни и созданию устойчивой, здоровой среды
для нынешнего и будущих поколений.
Основная цель науки – производство знания.
Использование результатов науки определяется общественными потребностями.
Научные знания привели к замечательным нововведениям, которые принесли огромную пользу человечеству. Резко возросла
продолжительность жизни, открыты способы лечения многих болезней. Во многих частях мира значительно увеличился объем
сельскохозяйственного производства для удовлетворения растущих потребностей населения. Технологические разработки и
использование новых источников энергии создали возможности для освобождения человечества от изнурительного труда. Они также
способствовали появлению все более широкого и сложного спектра промышленных изделий и процессов. Постоянное
совершенствование научных знаний о происхождении, функционировании и эволюции Вселенной и жизни открывает перед
человечеством возможности применения концептуальных и практических подходов, которые оказывают глубокое влияние на его
действия и перспективы.
Надо иметь в виду, что сегодня достижения науки так или иначе воздействуют на жизнь каждого человека, где бы он ни жил и чем бы
ни занимался.
Внедрение научных достижений, развитие и расширение человеческой деятельности помимо своей очевидной пользы привели также к
ухудшению состояния окружающей среды и технологическим бедствиям, усугубили социальный дисбаланс и отчуждение. Например,
научный прогресс позволил создать совершенные вооружения, как обычные, так и оружие массового уничтожения.
В принципе, считается, что для науки нет запретных тем – она может исследовать все, любые ограничения нарушают свободу
научного творчества. Однако имеются и грани, которые нельзя переходить. Речь идет об автономном выращивании человеческих
зародышей, о создании и использовании психотропных препаратов.
Всем известно, какая горячая дискуссия ведется по поводу процедуры клонирования. Некоторые считают, что процедура
клонирования человека небезопасна, так как ее результатом может стать рождение больных людей. Сторонники клонирования,
наоборот, считают, что применяемая для создания клонов методика - безопасна. И здесь основополагающий этический вопрос
заключается в моральном статусе эмбриона человека.
Помимо этого, существуют проблемы вызванные распределительными отношениями внутри научных коллективов. Есть тонкости,
связанные с традициями, психологией. Например, традиционно все привыкли, что премия – это постоянная надбавка к зарплате и
практически одинаковая для всех. Но вклад людей в общее дело всегда разный, и особенно трудно разделить премию по реальному
вкладу работников, занятых интеллектуальным трудом, где затруднена оценка индивидуального вклада.
В качестве вывода хотелось бы привести высказывание Поппера о том, что наука и научная деятельность есть результат дружески
враждебного сотрудничества многих ученых.
80 Роль биологической науки в решении глобальных и региональных экологических проблем.
Биосфера как система взаимосвязанных биогеоценозов представляет собой такое целостное образование, в котором развиваются
свойства, отсутствующие у составляющих ее частей, но главное — многие свойства самих частей являются результатом саморазвития
биосферы как целого.
К сожалению, это обстоятельство не всегда учитывается при изучении и хозяйственном использовании природной среды. Как
правило, упускается из виду, что все части биосферы являются продуктом ее собственного развития во взаимодействии с окружающей
средой и в ходе постоянного взаимовлияния дифференцирующихся частей друг на друга, в результате чего сформировалась
высокоорганизованная система, в которой ни один из ее фрагментов не может существовать в данном качестве вне целого.
Биосфера, как и любая целостная система, равновесна не только с окружающей средой, но и во взаимодействии частей, иначе она не
могла бы существовать. Но это равновесие динамическое, оно развивается в борьбе противоречивых процессов от менее активного к
более активному полюсу. Живое вещество биосферы в силу особенностей его структуры выступает как более активный полюс
взаимодействия, обусловливающий преимущественное движение вещества и энергии от неживой природы к органическому миру. Эта
тенденция в развитии биосферы особенно усиливается с появлением человечества. Как более высокая, качественно особая ступень
развития материи, человеческое общество входит за пределы живой природы. Качественно особые черты приобретает также
измененная им окружающая природа. Это получило отражение в предложенном В.И. Вернадским понятии «ноосфера».
Вернадский считал, что с возникновением человека и развитием его производственной деятельности к человечеству начинает
переходить Роль основного геологического фактора всех происходящих на поверхности планеты изменений.
В связи с этим перед людьми встает целый комплекс задач не только научно-технического, но и социального порядка, сводящихся к
одной цели- не допустить, чтобы изменения природной сферы происходили во вред самим же людям и другим формам жизни,
придать им разумно направленный характер. Поскольку эта направленность возникает как функция разумной деятельности людей,
Вернадский предложил использовать понятие «ноосфера».
Ноосфера — это целостная планетная оболочка Земли, населенная людьми и рационально преобразованная ими в соответствии с
законами сохранения и поддержания жизни для гармоничного существования общества и природы. Понятие «ноосфера» станет
центральным междисциплинарным понятием и будет играть важную роль в построении целостной системы знаний об окружающей
общество природе во взаимосвязанности всех ее частей.
Цивилизация культурного человечества — поскольку она является формой организации новой геологической силы, создавшейся в
биосфере, — не может прерваться и уничтожиться, так как это есть большое природное явление, отвечающее исторически, вернее,
геологически сложившейся организованности биосферы.
Ведущая роль антропогенных процессов во всей совокупности происходящих в биосфере изменений стала с недавних пор очевидным
фактом. В то же время следует заметить, что ведущая роль антропогенного фактора в системе биосферных процессов проявляется
пока преимущественно в количественном отношении, но ее никак нельзя назвать качественно ведущей, а скорее наоборот.
Воздействие общества на биосферу пока не способствует повышению ее организованности, устойчивости и целостности, т.е. не
обеспечивает как раз качественных характеристик. Долго так продолжаться не может. Понижение организованности биосферы имеет
предельные значения, которые опасно переступать. Создание ноосферы прежде всего означает обеспечение связанности социальных
процессов с процессами, идущими в биосфере. Достичь этого трудно, но в принципе возможно и, самое главное, необходимо.
Принимая во внимание огромные масштабы воздействия человека на природу, следует на основании учения о биосфере как целостной
системе разработать научные основы хозяйственной деятельности человека, в которых по возможности учитывались бы даже
отдаленные последствия каждого сколько-нибудь крупного изменения, вносимого человеком в ландшафт.
В силу взаимодействия всех частей и элементов биосферы любое воздействие общества на природу через некоторое время
возвращается в виде ответного воздействия природы на общество. По закону отражения это возвратное воздействие тем сильнее, чем
существеннее было вмешательство со стороны человека. Отсюда вывод: чем более мощными средствами воздействия на природу
обладает человек, тем обдуманнее и научно обоснованнее должны быть его действия по отношению к природе.
Преследуя практические цели, человек идет по пути упрощения естественных ценозов, предельно сокращая цепи питания. Он просто
уничтожает все организмы, кроме нужных ему. На первый взгляд это экономически оправдано. Однако научная истина не сводится к
целесообразности, хотя и включает ее, и отношения с природой нельзя строить только на основе непосредственной выгоды. Нельзя,
как в давно прошедшие времена, идти только по пути упрощения биоценозов, особенно в деле охраны природы. Такие обедненные
сообщества теряют устойчивость, становятся уязвимыми для вторжения других видов. Это действительно сложная задача — создать
богатые разнообразные биоценозы с устойчивыми популяциями, каждая из которых испытывала бы сложные компенсаторные
воздействия со стороны других членов сообщества. В создании таких сообществ должны широко и умело использоваться как
химические, так и биологические средства воздействия и регулирования естественных процессов.
К сожалению, биологические методы воздействия на природную среду пока применяются слабо, и даже исследования поставлены
недостаточно широко, несмотря на то, что эти методы более всего соответствуют законам биосферы и поэтому не причиняют такого
большого вреда, как, например, химические.
По-видимому, в воздействии на природные процессы надо придерживаться следующего методологического принципа: самыми
эффективными являются методы, которые более всего соответствуют объективной логике самого природного комплекса, и чем
сложнее управляемый объект, тем более комплексным должно быть воздействие на него.
В совокупности всех предпосылок ноосферы следует подчеркнуть как наиболее важную и одновременно являющуюся социальным
условием нового состояния планетной оболочки необходимость перехода всего человечества к более высокой степени социальной
интеграции. Человечество может выжить только как единое целое. Это положение последовательно проходит во взглядах В.И.
Вернадского, выступая, по существу, естественнонаучным обоснованием нового состояния общества.
НТР обостряет противоречие между обществом и природой, которая обнаруживает свои ограниченные естественные возможности
обеспечить масштабное и ускоренное потребление ресурсов. Возникла необходимость дополнить и усилить естественные
возможности биосферы искусственными средствами управляющего воздействия со стороны людей с целью оптимизации обменных
процессов между обществом и природой. Тем самым открывается новый важный этап в развитии взаимодействия общества и
природы, а также и в истории цивилизации в целом.
Если до сих пор понятие «культура» охватывало лишь ту часть природы, которая непосредственно осваивалась человеком, то теперь
необходимо распространение его на всю природную среду существования человека, включая прежде всего биосферу, а затем и
прилегающие к ней области земных недр и космического пространства.
Под культурой в данном случае подразумевается прежде всего изменение самого характера отношения людей к природе, с тем чтобы
оно строилось как осознанное не только в целях использования отдельных ее явлений и процессов, но и на основе понимания всей
системы связей, существующих в природной среде и обеспечивающих ее целостный, жизнепригодный характер. Такое отношение к
природе предполагает качественно новый уровень ее познания и практического использования, когда предметом исследования и
основой деятельности становятся законы саморегуляции биосферы и ее компонентов.
Единственным способом учета требований законов саморегуляции сложных систем является столь же системное изменение всей
структуры кашей деятельности, а это и означает преобразование ее культуры.
Если раньше подчеркивалась природопреобразующая функция культуры и она даже определялась через противопоставление природе,
то теперь настало время рассматривать как не менее важную природосохраняющую функцию культуры и определять ее через
совмещение с природой.
Преобразование культуры на экологических началах требует радикального изменения всей системы ценностей общества и прежде
всего новой парадигмы духовной и поведенческой структуры человека. Главной осью традиционной культуры является
антропоцентризм, воспринимаемый как основа гуманизма. Экологическая культура выстраивается вокруг парадигмы
биосфероцентризма. В конечном счете эта парадигма также выходит на человека как основную цель общественного развития, но не
прямо, как раньше, опосредованно, через задачу сохранения природной среды общества.
Тем самым выстраивается система ценностей в том порядке, который выглядит как бы противоположным традиционному, но именно
он является единственно допустимым и спасительным в современных условиях: от задач поддержания природы — к задачам
социального развития. На место заносчивого «все для человека» приходит мудрое «все для биосферы, природы» и только затем для
человека, насколько это допускается природой, законы которой по мере их познания и нашего подчинения им делают нас подлинно
свободными
и
защищенными
от
многих
бед
и
невзгод.
81 Биологические знания античного мира (Азия и Восточное Средиземноморье)
Раздел 3 вопрос 1
В период цивилизации Древнего Востока человечество сделало значительный шаг вперед в познании природы. Накопленные здесь
знания оказали в последствии воздействие на науку античной Греции и Рима.
Хотя элементы древних представлений об организмах часто облекались в религиозную форму, а медицина развивалась в основном как
система магических воздействий и оставалась в руках жрецов, все же медикобиологические воззрения начинали постепенно
обособляться от религии и магии и приобретать характер натурфилософских систем.
Древнейшие (IV тысячелетие до н.э.) сведения о биологических объектах в Месопотамии содержится в клинописных табличках. Во
многих из них приводятся списки растений и животных. Народы Месопотамии делили животный мир на «рыб», т.е. водных животных
вообще, членистых, змей, птиц и четвероногих. Среди последних различали плотоядных (собаки, гиены, львы) и травоядных (ослы,
лошади, верблюды). Растения подразделялись на деревья, овощи, пряности, лекарственные травы. В вавилонских и ассирийских
медицинских табличках описаны различные болезни и способы их лечения, однако сведения о строении и деятельности органов
человека отсутствуют. По мнению вавилонян, жизнь связана с кровью, а печень – главный орган жизни, содержащий запас крови.
Органом мышления считали сердце.
Значительные успехи были достигнуты народами Месопотамии при выведении новых пород домашних животных, в частности
верховых лошадей. Под влиянием Ассиро-Вавилонии в Хеттском государстве в середине ХIV в до н.э. появился трактат о коневодстве
– одна из наиболее древних рукописей, целиком посвященных специальной биологической теме, и вероятно, одно из самых первых
сочинений по биологии, сохранивших имя автора – Киккули из Митании
В Месопотамии же были выведены крупные породы ослов, рабочих лошадей, овец и крупного рогатого скота, путем спаривания осла
с кобылой был получен мул.
Важным практическим открытием народов древней Месопотамии было искусственное опыление финиковой пальмы, что привело к
широкому применению гибридизации ее разновидностей и получению большого сортового разнообразия этого дерева.
Биологически знания и воззрения древнего Египта очень близки к упомянутым представлениям ассиро-вавилонян. В так называемом
папирусе Эберса, содержится уже довольно дифференцированная анатомическая терминология, связанная с описаний заболеваний
различных органов. Египетский автор говорит, что сердце является важнейшим органом тела, а биение пульса показывает, что «голос
сердца может быть услышан во всех членах». В папирусе Эберса перечислено большое число лекарственных растений, простой
перечень которых показывает, как много культурных растений было освоено в древнем Египте.
Толкование проблемы происхождения и развития живого
Уже античные натурфилософы обращали свои взоры на органический мир и строили первые умозрительные схемы, объяснявшие его
происхождение и развитие. На основе таких умозрительных представлений в конце концов сложились два противоположных подхода
к решению вопроса о происхождении жизни.
Первый, религиозно-идеалистический, исходил из того, что возникновение жизни не могло осуществиться естественным,
объективным, закономерным образом на Земле; жизнь является следствием божественного творческого акта (креационизм), и потому
всем существам свойственна особая, независимая от материального мира “жизненная сила” (vis vitalis), которая и направляет все
процессы жизни (витализм).
Наряду с таким идеалистическим подходом еще в древности сложился и материалистический подход, в основе которого лежало
представление о том, что живое может возникнуть из неживого, органическое из неорганического под влиянием естественных
факторов. Так сложилась концепция самозарождения живого из неживого. Например, согласно учению Анаксимандра, живые
существа образуются из алейрона по тем же законам, что и вещи неорганической природы. Он считал, что животные родились
первоначально из влаги и земли, нагретых солнцем. Первые животные были покрыты чешуей, но, достигнув зрелости, они вышли на
сушу, чешуя их лопнула, и, освободившись от нее, они начали вести свойственный каждому их них образ жизни. Все виды животных
возникли независимо друг от Друга. Здесь, в древней натурфилософии еще нет идеи генетической сняли между видами,
представления об историческом развитии живо гного мира. Правда, в отношении человека Анаксимандр, по-видимому, уже допускал
возможность его происхождения от организмов Другого вида.
Еще более обстоятельная теория происхождения живого была создана Эмпедоклом, с именем которого связывают первую догадку о
том, что существуют ископаемые остатки вымерших организмов. Биологические воззрения Эмпедокла были тесно связаны с его
философией. Он исходил из существования четырех элементов (“стихий”) мира (огонь, воздух, вода и земля), каждый из которых
состоит из вечных частиц, способных вступать во взаимодействие друг с другом, и двух “сил” — Любви и Вражды, которые
соединяют (Любовь) или разъединяют (Вражда) разрозненные частицы. Эти две силы — двигатели всех процессов во Вселенной.
Возникновение живых существ Эмпедокл представлял себе так. Жизнь началась на нашей планете еще до того, как народилось
Солнце. В ту дальнюю, досолнечную пору землю непрерывно орошали обильные дожди. Поверхность Земли превратилась в
тинообразную массу. Из недр Земли, которая содержит внутренний огонь, наружу периодически прорывался огонь, который
поднимал вверх комья тины, принимавшей различную форму. В этом взаимодействии земли, воды, воздуха и огня создавались сперва
растения — предшественники и предтечи подлинных живых существ. А со временем стали появляться и сами эти животные формы.
Но это были причудливые существа. По сути, это были даже не животные существа, которые мы знаем, а лишь их отдельные обрывки,
части, органы. Эмпедокл рисует прямо-таки сюрреалистическую картину биогенеза: “Головы выходили без шеи, двигались руки без
плеч, очи блуждали без лбов”.
Но влекомые силой Любви, все эти органы, беспорядочно носясь в пространстве, как попало соединяясь друг с другом, образовывали
самые различные уродливые создания, большинство из которых были нежизнеспособными и недолговечными. Велением Вражды
всем несовершенным и неприспособленным формам суждено было со временем погибнуть. Остались лишь немногие целесообразно
устроенные организмы, которые могли питаться и размножаться. Эти гармоничные целесообразные организмы стали размножаться
половым путем и тем самым сохранились до наших дней.
При всей примитивности этой картины, нельзя не отметить в ней рациональных представлений, гениально предвосхищавших
дарвиновскую идею естественного отбора. И у Эмпедокла и у Дарвина решающая роль принадлежит случаю и отрицается
телеологизм — принцип целесообразной направленности органического развития. Несмотря на свою примитивность, первые
исторические формы концепции самозарождения сыграли свою прогрессивную роль в борьбе с креационизмом.
Питание и рост живых организмов Эмпедокл объяснял стремлением частиц стихий соединиться с себе подобными. Главную роль в
организме, по его мнению, играет кровь. Чем больше в органе крови — тем он важнее. При умеренном охлаждении крови наступает
сон, при сильном ее охлаждении — смерть. Душа умирает вместе с телом. Любопытно, что Эмпедокл, например, считал, что слух
зависит от напора воздуха на ушной хрящ, который, словно колокольчик, колеблется под напором воздуха.
Милетская школа
Милетская школа известна как первая философская школа. В ней впервые сознательно был поставлен вопрос о первоосновах всего
сущего. И хотя философия в этот период представляет, собственно, совокупность всех видов и форм познания (как теоретического,
так и практического), главный интерес всех представителей милетской школы охватывает определенный круг проблем. На первом
месте здесь стоит вопрос о сущности мира. И хотя отдельные представители милетской школы этот вопрос решают по-разному, их
взгляды имеют общий знаменатель: основу мира они видят в определенном материальном принципе. Можно сказать, что эта первая
греческая философская школа стихийно тяготеет к материализму. Вообще вопрос о взаимном отношении материального и духовного
принципов, естественно, еще не ставился, он был сформулирован позже. Представители этой школы интуитивно понимали мир как
материальный. Вместе со стихийным материализмом в мышлении этих философов проявляется и «наивная» диалектика, с помощью
понятийных средств которой они стремятся постичь мир в динамике его развития и перемен.
Первый из ионических философов — Фалес из Милета — жил приблизительно в 640—562 гг. до н. э. Происходил он из богатой семьи
и помимо теоретических исследований занимался торговлей и политической деятельностью. Приобрел огромные знания и множество
сведений в различных теоретических и практических областях человеческой деятельности. Это стало возможным благодаря развитию
Милета, а также его выгодному положению и торговым контактам. Милет поддерживал торговые связи с Египтом, Персией и Индией.
Сам Фалес очень много путешествовал и собирал все доступные сведения, и знания. Интересовался, в частности, астрономией,
геометрией и арифметикой. Вавилонское образование дало ему возможность познакомиться с работами халдейских ученых. Традиция
гласит, что Фалес предсказал затмение солнца, которое произошло 28 мая 585 г. до н. э.
Интересной является мысль, относящаяся к разделению "небесной сферы". Согласно Фалесу, она делится на пять полос, из которых
одна называется арктической (она постоянно видима), вторая полоса — летняя тропическая, третья — равноденствия, четвертая —
зимняя тропическая и пятая — антарктическая (постоянно невидимая).
Основой всего сущего Фалес считал воду. Эта мысль, как говорилось ранее, появляется уже в до-философской космогонии. Однако
подход Фалеса полностью от нее отличен. Воду он понимал не как конкретную форму или персонификацию мифологической силы, а
как аморфное, текущее сосредоточение материи. Учитывая математические успехи Фалеса, можно полагать, что к определению воды
как основы всего сущего он подошел, исходя из «материального разнообразия путем метода абстракции».
Другим выдающимся милетским философом был Анаксимандр (611—546 до н. э.). Подобно Фалесу, он стихийно тяготел к
материализму. Судя по всему, был он учеником Фалеса.
По сохранившимся фрагментам можно судить, что, подобно Фалесу, он прежде всего изучал природу. У него можно найти мысли,
которые углубляют и развивают взгляды Фалеса, в частности в области астрономии. В отличие от Фалеса он не уделял большого
внимания геометрии. Некоторое время Анаксимандр жил на острове Самос, где определенную часть жизни провел и Пифагор. Диоген
Лаэртский о нем пишет, что «суждения свои он изложил по пунктам в сочинении, которое было еще в руках Аполлодора
Афинского»6. Это говорит о том, что свои взгляды он, видимо, объединил в цельную систему, в виде которой их и излагал.
Так же как Фалес, Анаксимандр ставил вопрос о начале мира. Он утверждал, что «первоначалом и основой является беспредельное
(ареirоn), и не, определял его ни как воздух, ни как воду, ни как что-либо иное. Он учил, что части изменяются, целое же остается
неизменным» 8. Фалес относил все материальное разнообразие мира к воде, Анаксимандр же уходит от этой материальной
определенности. Его апейрон характеризуется как нечто безграничное, неопределенное. «Анаксимандр провозглашает безграничное
началом и основным элементом сущего и первый вводит это имя «начало». Говорит, что это не вода, не одна из так называемых
стихий, но какая-то иная, неограниченная природность, из которой возникают все небесные своды и миры в них» 9. Апейрон Анаксимандра является безграничным и неограниченным не только в пространственном, но и во временном отношении.
У Анаксимандра встречается проблематика, которую Фалес лишь абстрактно обозначает, — проблематика возникновения и
формирования жизни: «Первые животные зародились во влажном и имели на себе покров с шипами. Но когда они вырастали,
выходили на сушу и, когда покров ломался, жили еще краткое время» . Способность жизни приписывается здесь непосредственно
определенному виду материи. Это воззрение, характерное для представителей милетской школы, можно определить как гилозоизм (от
греч. hyle — материя, dzoe — жизнь). Согласно ему, вся материя живая. Следующим проявлением стихийного материализма является
тот факт, что Анаксимандр к естественному ряду развития животных относит и человека. «^Говорит он также, что вначале человек
родился от животных другого вида» 13.
Мысли Анаксимандра, таким образом, углубляют стихийно-материалистические положения милетской школы, и в частности ее
ориентацию на диалектику. Третьим выдающимся милетским философом является Анаксимен (585—524 до н. э.). Он был учеником и
последователем Анаксимандра. Подобно Фалесу и Анаксимандру, Анаксимен изучал астрономические явления, которые, как и другие
природные явления, он стремился объяснить естественным образом.
В определенном смысле он укрепил и завершил тенденцию стихийного древнегреческого материализма поисков естественных причин
явлений и вещей. Сторонники подобных взглядов в своем большинстве были представителями прогрессивных общественных классов,
а их мысли формируют ядро нового мировоззрения, которое возникает в борьбе против старого религиозно-мифологического. Именно
поэтому они считают естественное объяснение природных явлений важной задачей и прилагают в этом направлении много усилий.
С этой точки зрения Анаксимен, как ранее Фалес и Анаксимандр, выдвигает и решает вопрос об основной, первоисходной причине
бытия и действия, о том, что является основой мира. Он, как и его предшественники, первоосновой мира полагает определенный вид
материи. Такой материей он считает неограниченный, бесконечный, имеющий неопределенную форму воздух. «Анаксимен...
провозглашает воздух началом сущего, ибо из него все возникает и к нему все возвращается»14. Из воздуха затем возникает все
остальное. Разряжение воздуха приводит к возникновению огня, а сгущение вызывает ветры — тучи — воду — землю — камни.
Сгущение и разряжение понимаются здесь как основные, взаимно противоположные процессы, участвующие в образовании
различных состояний материи. Естественное объяснение возникновения и развития мира Анаксимен распространяет и на объяснение
происхождения богов. «Анаксимен... говорил, что началом является неограниченный воздух и что из него возникает все, что есть, что
было, что будет, божьи и божественные вещи и что все последующее возникнет из потомства воздуха» 15.
Ионийская школа
Рационализм вошел в биологию в тот период, когда строение тела животных начали изучать по-настоящему, а не с целью разгадать
божественную волю. По преданию первым стал вскрывать животных, чтобы описать увиденное, Алкмеон (VI в. до н.э.). Он описал
глазной нерв и наблюдал за развитием куриного эмбриона. Видимо, именно Алкмеона следует считать основоположником анатомии
(изучения строения живых организмов) и эмбриологии (изучения развития организмов). Алкмеону принадлежит также описание
узкой трубки, соединяющей среднее ухо с глоткой. К сожалению, это открытие прошло незамеченным и вернулись к нему лишь через
два тысячелетия.
Однако самым известным именем, связанным с рационалистическим началом в биологии, было имя Гиппократа (около 460—377 гг.
до н.э.). О нем известно только, что он родился и жил на острове Кос, против ионийского побережья. На острове был храм Асклепия,
или Эскулапа, греческого бога медицины. Храм был чем-то вроде современного медицинского факультета, а его жрецы своеобразными врачами.
Большой заслугой Гиппократа перед биологией было то, что он отвел Асклепию почетное место чисто формально: по его мнению,
боги не оказывают никакого влияния на медицину. Гиппократ считал, что в здоровом теле все органы работают слаженно и
гармонично, чего нельзя сказать о больном организме. Задача врача и состоит в том, чтобы внимательно следить за изменениями в
организме и вовремя исправлять или устранять их вредные последствия. Сама деятельность врача, исключающая молитвы и
жертвоприношения, изгнание злых духов или умилостивление богов, заключается в том, чтобы научить пациентов отдыхать,
соблюдать чистоту, как можно дольше находиться на свежем воздухе и питаться простой, здоровой пищей. Любое излишество так или
иначе нарушает равновесие в функционировании организма; поэтому рекомендовалось во всем соблюдать умеренность.
Короче говоря, по Гиппократу, роль медика сводилась к тому, чтобы предоставить свободу исцеляющим силам организма, Для того
времени эти советы были просто превосходными.
Традиции Гиппократа сохранились и после его смерти. Долгие годы врачи считали за честь поставить его имя на своих работах,
поэтому сейчас практически нельзя сказать, какие из дошедших до нас работ действительно принадлежат Гиппократу. Так, например,
«клятва Гиппократа», которую и по сей день произносят выпускники медицинских институтов, вероятнее всего, была составлена
спустя шесть столетий после его смерти. С другой стороны, можно полагать, что один из древнейших трактатов, описывающих
эпилепсию, по-видимому, написан самим Гиппо-кратом. Он является отличным примером приложения философии рационализма к
биологии.
Эпилепсия - расстройство функции головного мозга (до сих пор еще недостаточно объясненное), при котором нарушено нормальное
регулирование мозгом жизнедеятельности организма. При легкой форме больной неверно истолковывает чувственные впечатления и
поэтому часто страдает галлюцинациями; при более тяжелой - из-под контроля внезапно выходит мышечная деятельность: больной
теряет сознание и падает, судорожно подергиваясь и вскрикивая; иногда во время припадка он наносит себе тяжелые увечья.
Приступ эпилепсии длится недолго, но вызывает тягостное чувство страха у окружающих. Люди, не понимающие всей сложности
функционирования нервной системы, наивно полагают, что, если человек двигается не по собственной волей при этом сам наносит
себе повреждения, он «одержим», его телом владеет некая сверхъестественная сила.
Автор трактата «О священных болезнях», написанного примерно в 400 г . до н. э. и, возможно, принадлежащего перу самого
Гиппократа, резко выступает против этой распространенной точки зрения. Гиппократ отвергал всякое вмешательство потусторонних
сил и считал, что они не могут быть источником или причиной какого-либо заболевания, в том числе и эпилепсии. По его мнению,
эпилепсия, подобно другим болезням, вызывается естественными причинами и, следовательно, должна подвергаться рациональному
лечению. Вся современная наука зиждется на этой точке зрения, и, если сейчас нам потребуется назвать имя основоположника
биологии, его важнейший труд и время, когда он работал, то лучше всего сослаться на Гиппократа и его книгу «О священных
болезнях», написанную в 400 г . до н. э.
82 (11.2)Развитие биологических знаний в Древней Греции и Древнем Риме: поиск структурных единиц первовещества.
Понятие "материя" (materia - лат., вещество) стало формироваться на стадии перехода человечества в познании окружающего мира от
его восприятия как качественного многообразия существующих вещей к пониманию их единства на основе неких первоначал.
Стихийный материализм таким первовеществом считал воду (Фалес), воздух (Анаксимен), огонь (Гераклит), нечто беспредельное или
апейрон (Анаксимандр), атом или неделимое (Демокрит) и т.д. Идеалисты противопоставили свое понимание первоначал: апории или
парадоксы (Зенон), эйдосы или идеи (Платон), формы (Аристотель) и т.д.
Фалес (VII-VIдо н.э.)-вода.
Анаксимандр (610-546гг.до н.э.) - "апейрон" (беспредельное) - из него образуются живые существа и предметы неживой природы.
Животные первоначально родились из влаги и земли, нагретых солнцем, были покрыты чешуей, но, достигнув зрелости, вышли на
сушу, освободились от чешуи. Все виды животных возникли независимо друг от друга. Нет и намека на генетическую связь между
видами, но есть мысль об историческом развитии животного мира. Только в отношении человека Анаксимандр допускал
возможность его происхождения от орг-мов др. вида- зародыши первых людей образовались в чреве существ, похожих на рыб. Затем
после возмужания они скинули рыбью оболчку и вышли на землю в виде мужчины и женщины. Античный
предшественник Дарвина.
Ионийский философ Анаксимен (около 588-525 гг. до н.э.) материальное первоначало мира – воздух. Душу отождествлял с воздухом.
Учение о всеобщей одушевленности материи.
Гераклит Эфесский (544-483гг. до н.э.) - автор стихийно - диалектического подхода к пониманию природы. Он ввел представление о
постоянном изменении. Материальное первоначало мира – огонь, а всякое изменение - результат борьбы: "Все возникает через
борьбу и по необходимости". «Расходящееся сходится, из различия образуется прекраснейшая гармония и все возникает через
борьбу». В понимании Гераклита это постоянное изменение природы- вечно повторяющийся, замкнутый круговорот. Идея
исторического развития природы чужда Гераклиту.
Во второй половине VI в.до н.э. в Южной Италии возникла философская школа Пифагора, у пифагорийцев большим уважением
пользовалась математика, музыка, астрономия, философия и медицина и науки о живой природе. Одна из проблем при изучении
пифагореизма – проблема источников. Сам Пифагор ничего не писал, недостоверно даже его авторство в теореме Пифагора. Фалес,
старший современник Пифагора, тоже ничего не писал, но мы не знаем фалесовцев или неофалесовцев, зато нам хорошо известны
пифагорейцы и неопифагорейцы. Потому что у Пифагора была школа. Влияние Пифагора на мыслителей последующих эпох, вплоть
до Коперника и Кеплера, частота ссылок на его имя могут соперничать даже с Сократом и Платоном. Через 200 лет после его смерти
начали фабриковать сочинения, его, его учеников, его жены, и родилось много легенд о нем. Одно точно – пифагорейцы занимались
наукой.
Близко к пифагорейцам стоял врач, астроном и философ Алкмеон Кротонский (конец VI – начало V в. до н.э.)- основоположник
анатомии и физиологии в древней Греции. Он первый анатомировал трупы животных для научных целей, понял роль отдельных
органов. Считал мозг- средоточием ощущений и мышления, уяснил роль нервов, идущих от органов чувств (глаз и ушей) к мозгу.
Развил теорию ощущений. Условием нормального функционирования организма считал равновесие "сил" организма - влажного и
сухого, теплого и холодного, горького и сладкого и др. Нарушение равновесия (излишек теплоты) ведет к заболеванию. Алкмеон
признавал бессмертие души.
Анаксагор из Клазомен (ок. 500 до н. э. — 428 до н. э.) Учил о вечных элементах мира, «семенах» (или «гомеомериях»), которые
включают в себя всю полноту мировых качеств и управляются космическим Умом. Многообразие тел в природе он сводит к
различным неизменным, неисчислимо многим и бесконечно малым элементам действительного мира («семена вещей»,
«гомеомерии»), которые вначале были в беспорядке смешаны и образовывали хаос. Мировой «ум» (греч. «нус») — тончайшее и
легчайшее вещество — приводит их в движение и упорядочивает: неоднородные элементы отделяются друг от друга, а однородные
соединяются — так возникают вещи. При этом ум заключён в материи, в которой он творит; однако не смешиваясь с ней, является
чем-то «несоединимым»
Эмпедокл из Агригента (ок. 490 до н. э. — ок. 430 до н. э.) Основу учения Эмпедокла составляет концепция о четырех стихиях,
которые образуют «корни» вещей. Этими корнями являются огонь, воздух, вода и земля. Они заполняют все пространство и находятся
в постоянном движении, перемещаясь, смешиваясь и разъединяясь. Они неизменны и вечны. Все вещи как бы складываются из этих
стихий, «вроде того, как стена сложена из кирпичей и камней». Эмпедокл отвергает мысль о рождении и смерти вещей. Последние
образуются посредством смешения и соединения стихий в определенных пропорциях. Так, кость состоит из двух частей воды, двух
частей земли и четырех частей огня. Источником движения, происходящего в природе, — не сами «корни», так как они неизменны, а
две противоположные силы — Любовь и Вражда. Эти две силы обладают вполне определенными физическими качествами. Так,
«липкая Любовь» имеет все свойства влаги, а «губительная Вражда» — свойства огня.
Демокри́т(приблизительные годы жизни: 460—370 гг. д.н.э) Главным достижением философии Демокрита считается развитие им
учения Левкиппа об «атоме» — неделимой частице вещества, обладающей истинным бытием, не разрушающейся и не возникающей
(атомистический материализм). Он описал мир как систему атомов в пустоте, отвергая бесконечную делимость материи, постулируя
не только бесконечность числа атомов во Вселенной, но и бесконечность их форм (идей, греч. είδος — «вид, облик»,
материалистическая категория, в противоположность идеалистическим идеям Платона). Атомы, согласно этой теории, движутся в
пустоте хаотично, «трясутся», сталкиваются и вследствие соответствия форм, размеров, положений и порядков либо сцепляются, либо
разлетаются. Образовавшиеся соединения держатся вместе и таким образом производят возникновение сложных тел. Само же
движение — свойство, естественно присущее атомам.
Аристотель Классифицируя уровни оформленности бытия, Аристотель вводит: 1) неоформленную материю (хаос), 2) минимально
оформленный уровень – глина, камень, 3) растение, 4) животное, 5) человека, 5) форму форм – Бога [Аристотель. О душе].
Наряду с душами человека, животного, растения Аристотель вводит и “каменную” душу, в каком-то смысле признает живым (даже
одушевленным, наделенным энтелехией) и минералы. Отсюда развитие жизни есть восхождение к человеку, устремленность
различных форм к нему как аттрактору эволюции, центру живого бытия.
Лукреций Кар (I в. до н..э.).
В бессмертной поэме “О природе вещей” Лукреций утверждал бесконечность вселенной и допускал возможность жизни на других,
удаленных от Земли мирах. Природа, по мысли Лукреция, никем не создана и управляется присущими ей самой законами. Мир
материален, все тела природы состоят из атомов (“первичный телец”) и подвержены изменениям. Следуя за Эпикуром, Лукреций
особенно подчеркивал и развивал мысль о спонтанном отклонении атомов от прямолинейного движения, о вызванных этим
отклонением встречах атомов друг с другом, что в свою очередь являлось источником образования новых тел природы.
Их естественное самопроизвольное возникновение Лукреций распространял и на живые существа, которые, по его мнению,
зарождаются из земли под влиянием влаги и солнечного тепла. Животные, согласно Эпикуру (учение которого развивал Лукреций),
возникли из растений; в частности. Он думал, что бабочки – это цветки, оторвавшиеся от стеблей и получившие способность летать по
воздуху. Сходно с Демокритом и Эпикуром представлял себе Лукреций возникновение сначала бесчисленных уродливых,
неприспособленных к жизни живых существ, и потому погибавших, а затем наряду с ними появление таких, которые могли
нормально осуществлять необходимые для жизни функции – движение, питание, защиту от врагов и размножение.
Развитие организма Лукреций представлял себе как результат смешения мужского и женского “семени”, причем это смешение
обусловливает передачу потомству признаков, присущих отцу и матери. Лукреций представлял себе, будто первые люди появились из
выросших на земле “маток”. Психическую жизнь человека Лукреций объяснял материалистически. Душа человека, по его мнению,
как и все в мире, состоит из мельчайших и наиболее подвижных “первичных телец”, она неразрывно связана с телом и смертна,
подобно последнему. Ощущения, по мысли Лукреция, являются следствием отделения от воспринимаемых чувствами тел “первичных
телец”, достигающих органов чувств.
Плиний. Он собрал огромное количество выдержек из прочитанных им античных произведений, большая часть которых не
сохранилась до настоящего времени. Эти выдержки он включил без особого разбора в свое знаменитое многотомное сочинение
“Естественная история”. Труд Плиния получил широкое распространение в последущее время и на протяжении тысячи лет служил
главным источником сведений о природе.
Гален развивал мысль, что каждый орган человеческого тела был создан богом в наиболее совершенной форме и в предвидении той
цели, для достижения которой этот орган предназначен. Это обстоятельство способствовало упрочению авторитета Галена в
средневековой христианской Европе. Его работы признавались непогрешимыми. Ни одна из описанных Галеном деталей строения
тела не подлежала проверке, и все его ошибки повторялись в последующие века. Вплоть до эпохи Возрождения
83 Особенности средневековых воззрений на природу.
«Средними веками» или «средневековьем» условно называют период с V по XV века. Это было время возникновения и развития
феодализма. Переход к феодализму сопровождался в Западной Европе разрушением хозяйственных и культурных связей,
разобщением и изоляцией отдельных районов, глубоким упадком городской культуры, утратой многих достижений науки и техники и
установлением безраздельного господства церковной идеологии. Вместе с тем тысячелетие, которое мы условно называем
“средневековьем”, было далеко не однородно. Период с V по X в., когда складывались и укреплялись феодальные отношения, и время
с XI по XV в., на которое падает расцвет феодализма в Европе, весьма различаются по своим социально-экономическим и культурноисторическим условиям. Однако можно все же выделить некоторые общие черты, характерные для средневекового мышления и
естественнонаучной картины мира, свойственной тому времени.
В средние века формируется новое воззрение на природу. Новый взгляд на природу лишает ее самостоятельности, как это было
в античности, поскольку Бог не только творит природу, но и может действовать вопреки естественному ходу вещей. В
христианском вероучении внутренне связаны между собой догмат о творении, вера в чудо и убеждение в том, что природа "сама
для себя недостаточна" и что человек призван быть ее господином, "повелевать стихиями". В силу всего этого в средние века
меняется отношение к природе.
Во-первых, она перестает быть важнейшим предметом познания, как это было в античности (за исключением некоторых учений,
например софистов, Сократа и других); основное внимание теперь сосредотачивается на познании бога и человеческой души.
Эта ситуация несколько меняется только в период позднего средневековья - в XIII и особенно в XIY веках.
Во-вторых, если даже и возникает интерес к природным явлениям, то они выступают главным образом в качестве
символов, указывающих на другую, высшую реальность и отсылающих к ней; а это - реальность религиозно-нравственная. Ни
одно явление, ни одна природная вещь не открывает здесь самих себя, каждая указывает на потусторонний эмпирической
данности смысл, каждая есть некий символ. Символизм и аллегоризм средневекового мышления, воспитанный в первую
очередь на священном писании и его толкованиях, был в высшей степени изощренным и разработанным до тонкостей.
Понятно, что такого рода символическое истолкование природы мало способствовало ее научному познанию, и только в
эпоху позднего средневековья усиливается интерес к природе как таковой, что и дает толчок развитию таких наук, как
астрономия, физика, биология.
На вопрос, что такое человек, средневековые мыслители давали не менее многочисленные и разнообразные ответы, чем
философы античности или нового времени. Однако две предпосылки этих ответов, как правило, оставались общими. Первая –
это библейское определение сущности человека как "образа и подобия божьего". Вторая - разработанное Платоном, Аристотелем
и их последователями понимание человека как "разумного животного". Исходя из этого понимания, средневековые философы
ставили такие примерно вопросы: чего в человеке больше - разумного начала или начала животного? Какое из них
существенное его свойство, а без какого он может обойтись, оставаясь человеком? Что такое разум и что такое жизнь?
Первое, что
отличает антропологию уже самих ранних средневековых философов от античной, языческой, - это крайне
двойственная оценка человека. Человек не только занимает отныне первое место во всей природе как ее царь - в этом смысле
человека высоко ставили и некоторые греческие философы, - но и в качестве образа и подобия бога он выходит за пределы
природы вообще, становится как бы над нею.
Представление о природе в этот период опиралось, прежде всего, на ветхозаветное сказание о сотворении мира:
1)
мир создан богом, именно он – реальное воплощение его идей;
2)
все явления природы являются проявлением божественного промысла;
3)
вера считается необходимой предпосылкой познания природы, а физика рассматривается лишь в качестве
вспомогательной науки для религиозной метафизики;
4)
природа есть ничто иное, как иллюстрация истины божественного откровения.
Средневековое воззрение на природу хорошо выражено в словах Фомы Аквинского – “созерцание творения должно иметь целью не
удовлетворение суетной и преходящей жажды знания, но приближение к бессмертному и вечному”.
То есть, если для человека античности природа – действительность, то для человека средневековья – лишь символ божества.
Учения того времени о природе опирались на идею миропорядка, выражающего божественный замысел. Образ мира – единое,
логически стройное целое. В нем познается замысел творца создавшего природу для человека. В утверждениях «все вещи в мире
созданы для человека, и день, и ночь работают на человека, и постоянно служат ему», “вселенная устроена столь чудесно для человека
и ради человека, и на пользу ему”, четко сформулированы представления, характерные для средних веков.
Признание реальности мира во времени и пространстве сочеталось с уверенностью, что за этим несовершенным миром вещей
существует мир трансцендентный, и именно он составляет предмет и цель изучения природы. “Поскольку начало всех вещей, - писал
Фома Аквинский, - находится вне мира – в Боге, - то и последней целью всех вещей должно быть благо, находящееся также вне мира”.
Поэтому мир символов для средневекового человека представлялся более реальным, чем земной, ощущаемый. Таким выступает он в
сочинениях средневековых авторов. Символическое видение мира – одна из характерных черт средневекового мышления, для
которого природа есть не что иное, как аллегория религиозной идеи, отражающей и защищающей авторитарно-иерархическую
систему общественного устройства того времени.
84 Формирование и развитие принципов естественнонаучного познания в эпоху Возрождения.
ЭПОХА ВОЗРОЖДЕНИЯ
В конце ХШ — начале XIV в. в Западной Европе начинается интереснейший и ярчайший процесс, связанный с изменениями во всех
сферах жизни человека — в области философской мысли, в литературе, в области художественного творчества, в научном и
религиозном аспектах, в социально-политических представлениях в естественнонаучном познание. Этот процесс оказался настолько
значительным, что позднее был признан отдельной эпохой в истории западноевропейских народов — Эпохой Возрождения.Сам
термин «Возрождение» (от французского «renaissance» — возрождение, Ренессанс) появился в XIX в. Смысл употребления данного
термина в том, что в XIV—XVI вв. во-первых, происходит возрождение огромного интереса к античной культуре в целом — к
античной философии, к античным религиозно-мистическим учениям, к античной литературе и изобразительному искусству. Вовторых, в этот период как бы рождается новая культура уже самих западноевропейских народов, противоположная традиционной
христианской культуры Средних веков.
Эпоха Возрождения (XIV-XVI вв.) знаменуется подъемом науки и искусства, возрастает интерес к культурному наследию античности.
Увлечение людей искусства красотой и гармонией человеческого тела дало толчок развитию анатомии. Этот период получил также
название "Эпохи великих географических открытий". Многочисленные путешествия в дальние страны познакомили европейцев с
фауной и флорой Земли. Зарождаются и начинают развиваться отдельные отрасли биологии.
СТАНОВЛЕНИЕ БИОЛОГИИ НОВОГО ВРЕМЕНИ
Развитие анатомии и физиологии.
XV-XVIII вв. стали для биологии временем накопления и первоначальной систематизации ботанического и зоологического материала.
В этот период было описано огромное количество новых видов. Все больше внимания привлекает к себе анатомическое строение
животных и растений, появляется учение о тканях. Экспериментальные исследования способствовали развитию физиологии.
Эпоха Возрождения принесла с собой интерес к реалистическим элементам античной культуры. Чтобы точнее изобразить
человеческое тело, художник должен был хорошо знать не только структуру самой кожи, но и очертания мышц под ней,
расположение суставов и сухожилий и даже костей, то есть основы анатомии. Одним из величайших художников-анатомов был
итальянец Леонардо да Винчи (1452-1519).
Основы современной анатомии были заложены трудами А. Везалия (1514-1564). Его работа "Семь книг о строении человеческого
тела" - пример блестящего изложения топографической и описательной анатомии человека. Особенно украшали работу великолепные
иллюстрации, многие из которых были выполнены художниками из студии Тициана, в частности Я.С. ван Калькаром.
Собственноручное вскрытие трупов позволило А. Везалию исправить некоторые ошибки предшественников и выступить с критикой
неточностей, допущенных К. Галеном.
Во время работ над трактатом А. Везалия анатомическая терминология была далеко не совершенна, поэтому особое значение
приобретали анатомические рисунки, которые давали возможность более полно и точно ориентироваться в описании деталей
строения человеческого тела. Я.С. ван Калькар, принимавший участие в иллюстрировании книги А. Везалия, зарисовывал результаты
вскрытий с натуры; вместе с тем своими рисунками художник стремился передать символическое величие новых идей в науке.
К ряду других крупных анатомов XVI-XVII вв. принадлежит описание строения отдельных органов. Так, Г. Фаллопий исследовал
череп, органы слуха, женские половые органы; В. Евстахий - зубную систему, орган слуха, почки; Д. Фабриций - органы
пищеварения; Т. Виллис - центральную нервную систему.
Возникновение физиологии животных и человека связано с трудами В. Гарвея (1578-1657). Опираясь на работы предшественников,
активно используя и наблюдения, и оригинальные эксперименты, В. Гарвей создал стройное учение о двух кругах кровообращения.
Р. Декарт (1596-1650) выдвинул представление о рефлексе как общем принципе нервной деятельности; он утверждал, что процессы в
нервной системе совершаются автоматически и не нуждаются в участии души.
Теоретические разработки В. Гарвея и Р. Декарта внесли свой вклад в разрешение спора между виталистами и материалистами.
Сторонники витализма утверждали, что живое принципиально отличается от неживого наличием нематериальной "жизненной силы",
нельзя познать жизнь, изучая только неживые объекты. Приверженцы альтернативной точки зрения рассматривали жизнь как
высокоспециализированную форму материи, которая, однако, существенно не отличается от менее сложно организованных систем
неживой природы. Р. Декарт придерживался дуалистических воззрений: разум и душу человека он рассматривал с виталистической
точки зрения, а к физиологическим проявлениям подходил с позиций механистического материализма.
Развитие ботаники.
В XVI в. в Риме, Флоренции, Болонье были собраны первые гербарии. Примерно в то же время в Европе появляются и первые
ботанические сады.
Как и в области зоологии, очень быстро растет число вновь описанных видов. Так, в работах Каспара Баугина (1560-1624) приводятся
описания 6000 видов растений. Характерно, что в XVI-XVII вв. многие виды получили достаточно ясные характеристики, ботаники
научились видеть их отличительные особенности; вместе с тем систематические группы выше рода они различали плохо. Например, у
К. Баугина в одной группе оказались хвощи, злаки и эфедра.
Труды И. Юнга (XVII в.) заложили основы ботанической морфологии и органографии, в своих работах он близко подошел к понятию
гомологии органов растений.
Огромную роль для развития ботаники сыграло изобретение микроскопа. Совершенствование оптики позволило познакомиться с
тонким строением различных частей растения; благодаря исследованиям М. Мальпиги и Н. Грю формируется представление о
растительных тканях.
Запросы сельского хозяйства, необходимость повышения урожайности стимулировали становление физиологии растений, не
случайно первые фитофизиологические изыскания касались преимущественно проблем питания растений. В XVII в. в практику
физиологов растений активно входит эксперимент. Правда, первые эксперименты были еще очень несовершенны, ботаникам
приходилось ограничиваться непосредственными наблюдениями над самими растениями, низкий уровень развития физики и химии
того времени зачастую не позволял корректно разрешить поставленную задачу. В результате, например, хотя идеи минерального
плодородия почв впервые встречаются в работе Б. Палисси (1563 г.), вплоть до начала XIX в. среди ученых преобладала водная
теория питания растений - идея о том, что для питания растений достаточно одной чистой воды.
Ясные и полные экспериментальные доказательства наличия пола у растений были приведены немецким ученым Р. Камерариусом
(1665-1721). Размножение тайнобрачных растений изучали в XVIII в. Михели, Шмидель, Гедвиг и др. С изучением пола и
размножения растений тесно связаны исследования по гибридизации, выполненные Й. Кельрейтером (1733-1806). К.Х. Шпренгель
(1750-1816) путем наблюдения в природе над 461 видом растений доказал, что различные особенности строения и окраски цветков
являются приспособлениями, обеспечивающими опыление растений насекомыми; им также впервые была обнаружена дихогамия неодновременное созревание тычинок и пестиков, препятствующее самоопылению.
РАЗВИТИЕ СИСТЕМАТИКИ
Быстрый рост числа вновь описанных животных и растений привел к необходимости создания стройной системы живого.
Упорячиванию хаоса способствовало введение бинарной номенклатуры. Представление о виде — базовой единице систематики —
менялось со временем, подчиняясь общим тенденциям развития биологической мысли.
Уникальные возможности, открывшиеся перед биологами в связи с эпохой географических открытий, привели к тому, что ботаники и
зоологи стали описывать огромное количество новых удивительных форм животных и растений. Нередко один и тот же вид
описывался разными исследователями под разными названиями или, наоборот, под одним и тем же именем у разных ученых
фигурировали весьма непохожие друг на друга организмы; для упорядочения этой путаницы требовался единый принцип называния
живых существ.
Исторически сложилось так, что международным биологическим языком стала латынь; если местные названия животного и растения
могли варьировать, то латинское имя было уникальным, присущим лишь этому виду именем. Удачным разрешением проблемы
названий видов явилось введение бинарной номенклатуры. Впервые этот принцип был предложен в 1623 г. Каспаром Баугином;
дальнейшую разработку проблемы мы находим в трудах Дж. Рея (1628-1705), а как обязательное условие для описания любого
органического вида бинарная номенклатура была введена К. Линнеем (1707-1778). Суть принципа бинарной номенклатуры состоит в
том, что каждый вид обозначается двумя латинскими словами - родовым и видовым названиями (полное имя включает в себя также
фамилию автора и год описания вида). К. Линней, кроме того, ввел принцип синонимики - ученые были теперь обязаны цитировать
ранее существовавшие названия систематических групп.
РАЗВИТИЕ МИКРОСКОПИИ. КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ
Развитие оптики позволило сконструировать в XVII в. микроскоп - прибор, оказавший поистине революционное действие на развитие
биологии. Микроскопия открыла для исследователей мир простейших и бактерий. Изучение доселе недоступных деталей строения
животных, растений и грибов показало, что в основе всего живого лежит универсальное крошечное образование - клетка.
К микроскопам в современном понимании относится лишь "сложный" микроскоп - прибор, состоящий из двух систем линз: окуляра и
объектива. Но на заре микроскопии широко использовались и "простые" микроскопы, которые сегодня мы назвали бы лупой.
Один из первых сложных микроскопов был сконструирован в 1609-1610 гг. Галилеем как видоизмененный телескоп. Современный
сложный микроскоп ведет свое происхождение от английских или голландских двухлинзовых микроскопов начала XVII в. Объекты в
них рассматривались при дневном освещении в падающем свете; приспособления для наведения на фокус отсутствовали.
Первое крупное усовершен-ствование сложного микро-скопа связано с именем английского физика Роберта Гука (1635-1703).
Улучшения затронули как оптику, так и особенности механической конструкции. Принципиально новой явилась и придуманная
ученым система искус-ственного освещения объекта.
Развитие микроскопии в XVIII столетии шло главным образом по пути улучшения конструкции механических частей.
Тайны микромира
Рассматривая каплю воды из канавы, А. Левенгук, один из талантливейших микроскопистов-любителей, впервые увидел простейших;
исследователь изначально не сомневался в животной природе этих крошечных одноклеточных созданий, ведь ему удалось
рассмотреть не только строение многих из них, но и способы движения и даже размножения.
В 1683 г. А Левенгук обнаружил создания еще мельче простейших. Хотя его описание весьма расплывчато, вполне вероятно, что А.
Левенгук впервые в истории человечества увидел то, что позднее получило название бактерий. Лишь в 1773 г., почти через 100 лет
после первых наблюдений А. Левенгука, датскому зоологу О.Ф. Мюллеру (1730-1784) удалось настолько хорошо рассмотреть
бактерий, что он смог описать очертания и формы нескольких из них.
Появление микроскопа значительно расширило возможности изучения индивидуального развития. В 1677 г. А. Левенгук совместно со
студентом-медиком И. Гамом открыл сперматозоиды. Р. де Грааф установил, что женская половая железа млекопитающих, подобно
яичнику птиц, продуцирует яйца. На самом деле ученый обнаружил фолликулы (истинная яйцеклетка млекопитающих была открыта
К. Бэром лишь в 1827 г.), но идея о наличии яйца у млекопитающих
Применение микроскопа позволило детально изучить микроскопическую структуру различных органов животных. М. Мальпиги
(1628-1694) обнаружил капилляры; это удачно дополняло учение В. Гарвея о кругах кровообращения. Применив метод окрашивания
кровеносных сосудов путем инъекции, М Мальпиги описал микроскопическое строение легких, печени, почек, селезенки. Более
подробно строение органов выделения было изложено А.М. Шумлянским в его работе "О строении почек" (1782). А. Левенгук
впервые описал красные кровяные тельца — эритроциты.
Микроскопическая анатомия растений почти одновременно привлекла к себе внимание двух исследователей - М. Мальпиги и Н. Грю.
Н. Грю ввел в анатомию растений понятие о тканях, сравнивая скопление однородных клеток с тканями одежды. Представления о
подлинном значении клеток возникло существенно позже, вместе с тем уже в конце XVII в. благодаря работе Н. Грю укрепилось
представление о "пузырьках" как о каких-то элементарных структурах, из которых построены структурные комплексы высшего
порядка.
Клеточная теория
Первым увидел и ввел термин "клетка" Р. Гук. В своей работе "Микрография, или некоторые физиологические описания мельчайших
тел, осуществленные посредством увеличительных стекол", вышедшей в 1665 г., Р. Гук, среди прочего, приводит описание клеточного
строения некоторых частей растений. Впрочем, Р. Гук воспринимал клетки как пустоты в гомогенном веществе, из которого состоят
растения.
Первое описание животных клеток принадлежит А. Левенгуку; правда, он обнаружил достаточно своеобразные клетки сперматозоиды и эритроциты. Оптические недостатки микроскопов XVII-XVIII вв. не давали возможности выявить какую-то
общность в микроскопическом строении различных органов животных.
Растительные клетки были более доступны для исследователей. Не только Р. Гук, но, вслед за ним, и другие микроскописты XVII в.,
такие как М. Мальпиги и Н. Грю, упоминают, что ткани растений имеют определенное строение, характеризующееся наличием в
различных частях растений пузырьков, мешочков, пор или клеток; однако обобщений из сделанных наблюдений ученые не делают, и
факты, касающиеся клеточного строения растений, остаются разрозненными и несистематизированными.
В XVIII столетии интерес к микроскопическим исследованиям уменьшился; век Просвещения не привел к появлению как обширного
нового фактического материала, так и существенных обобщений, касающихся микроскопического строения животных и растений.
Благодаря блистательной работе в первую очередь двух немецких школ - Я. Пуркинье (1787-1869) и И. Мюллера (1801-1858) был
собран огромный фактический материал по микроскопической анатомии животных.
И лишь в 1839 г. Т. Шванн формулирует клеточную теорию, в основе которой лежит представление о единстве элементарной
морфологической структуры животных и растений. Как ни парадоксально, идея этого грандиозного обобщения воз-никла у Т. Шванна
под влиянием ошибочной теории клетко-образования М. Шлейдена. В своих изысканиях М. Шлейден впервые обратил внимание на
проблему происхождения клеток и показал, что наличие ядра является основным признаком развивающейся клетки. Именно идея о
ядре как неотъемлемой части клетки помогла Т. Шванну установить гомологию столь разнообразных по виду клеток животных.
Клеточная теория Т. Шванна содержала три главных обобщения - теорию образования клеток, доказательства клеточного строения
всех органов и частей организма и распространение этих двух принципов на рост и развитие животных и растений. Ученому удалось
показать, что клеточная структура имеет всеобщее распространение в мире живого, все ткани состоят или развиваются из клеток,
причем из клеток, вполне равноценных друг другу. Т. Шванн, вслед за М. Шлейденом, ошибочно считал, что клетки возникают из
бесструктурного вещества; центром клеткообразования является ядро, "цитобласт".
Ботанические исследования Ф. Унгера и К. Негели и зоологические А. Келликера и Р. Ремака заставляют усомниться в правильности
Шлейден - Шванновской теории клеткообразования, а работы Р. Вирхова (1821-1902) окончательно способствуют утверждению
принципа "клетка из клетки", иначе говоря, теперь деление клеток принимается как единственный способ их размножения.
Клеточная теория показала морфологическое единство всей органической природы, и, тем самым, способствовала утверждению идеи
эволюции.
РАЗВИТИЕ ЭМБРИОЛОГИИ
Богатый фактический материал об индивидуальном развитии животных, накопившийся к XVII в., требовал своего объяснения.
Возникли две гипотезы - префомизма и эпигенеза. К спору эпигенетиков с преформистами примыкала и дискуссия о возможности
самопроизвольного зарождения. Появление достаточно совершенных микроскопов перевело эмбриологию на качественно новый
уровень и позволило выявить важнейшие закономерности онтогенеза, такие как закон зародышевого сходства.
Вопрос об индивидуальном развитии - онтогенезе - привлекал к себе внимание со времен Аристотеля. Благодаря усилиям многих
исследователей к XVII в. был накоплен обширный материал по изменениям, происходящим с зародышами позвоночных на
макроуровне. Появление в XVII столетии [микроскопа] перевело эмбриологию на качественно новый уровень, хотя несовершенство
первых микроскопов и крайне примитивная техника изготовления микропрепаратов делали практически недоступными для изучения
ранние стадии развития зародышей.
Полемика преформистов и эпигенетиков была тесно связана с проблемой происхождения жизни. Долгое время в науке сохранялись
представления о самопроизвольном зарождении, которые предполагали необходимость новообразований из бесструктурного
вещества.
Идея о возможности возникновения рыб из ила, червей из почвы, мышей из грязи, мух из мяса имеет глубокие корни, уходя истоками,
как и значительное количество биологических концепций, во времена Аристотеля. Одним из первых против теории самозарождения
выступил Ф. Реди (1626-1698). Ученый показал, что, если горшок с загнивающим мясом закрыть кисеей, то личинки мясных мух в
нем не появляются. Самозарождения не произошло, из чего следовало, что личинки не зарождались, а вылуплялись из яиц,
отложенных мухами. Эксперименты Ф. Реди неопровержимо доказывали, что в привычном нам мире макроорганизмов
самозарождения не происходит. Правда, Ф. Реди ограничился утверждением, что живое не может возникать из неживого; вместе с тем
он допускал, что организм животного-хозяина может породить паразитических червей, а дубовые листья - насекомых-орехотворок.
Последнее соображение было опровергнуто исследованиями А. Валлиснери, проследившим, как самка насекомого откладывает яички
в ткани листа.
85 Влияние принципа непрерывности явлений и учения Г.В. Лейбница о "лестнице существ" на становление преформистских
воззрений в биологии.
Во второй половине XVII столетия произошел ряд важнейших открытий в области естествознания. Благодаря открытию микроскопа
удалось описать клеточное строение растительных тканей, сделать важные открытия и в области эмбриологии. Под впечатлением
открытия Левенгука Ян Сваммердам и его соотечественник, и современник голландский ученый Ренье де Грааф делают наблюдения
развития зародыша. На основании своих наблюдений Сваммердам выдвинул теорию предобразования зародыша, которая затем
оформилась в целое направление, получившее название преформизма. Кроме Сваммердама и Левенгука, идею преформизма
разделяли Мальбранш, Бонне, Робине, Галлер и др.
Г.В. Лейбниц проявлял интерес к этим открытиям, он писал: «Опыты весьма искусных наблюдений, в особенности таких, как господа
Сваммердам и Левенгук, склоняют нас к мысли, что то, что мы именуем зарождением нового животного, есть всего лишь
преобразование, разворачиваемое благодаря росту уже образованного животного, и, следовательно, одушевленное и организованное
семя столь же извечно, как мир; исходя из этого будет уместным полагать, что то, что не начинает собою мир, не будет и его концом и
смерть есть лишь преобразование, ведущее к свертыванию путем уменьшения, и в свое время сменится новым развертыванием...» [2,
c. 383]. Таким образом, Г.В. Лейбниц был сторонником преформистских воззрений в биологии что, по-видимому, оказало влияние на
его философию.
«Исследования новейшего времени нам показали, – пишет Лейбниц, – что живые существа, органы которых нам известны, т.е.
растения и животные, возникают не из гниения или из хаоса, как это думали древние, но из предобразованного семени, следовательно,
путем превращения ранее существовавших живых существ. В семени животных взрослых находятся маленькие животные, которые
через посредство зачатия принимают новую оболочку, ими усвояемую и дающую им возможность питаться и расти... И как животные
вообще не возникают при зачатии и рождении, так же точно они и не уничтожаются всецело в том, что мы называем смертью...»
Монады – Лейбниц не скрывает этого – мыслятся по аналогии с этими мельчайшими животными, но не потому, что эти живые
существа так мелки, что уже не могут быть разделены, – монада понимается Лейбницем как живое существо, взятое не в его внешнетелесном виде, а изнутри, как единство жизни. Что же касается внешней формы живого существа, то каким бы малым оно ни было, в
нем, согласно Лейбницу, всегда будут содержаться еще более мелкие – и так до бесконечности. Именно взятые изнутри как центры
жизненных сил, обладающие восприятием и стремлением, животные, как бы примитивны они ни были, никогда не рождаются и не
погибают, а только испытывают различные превращения. Точно так же и души, говорит Лейбниц, имея в виду не только
человеческую душу, не покидают своего тела и не переселяются в новое: нет метемпсихоза, а есть только метаморфоза.
Очевидно, что на эти размышления Лейбница навело именно открытие сперматозоидов, которых он называет «семенными
животными» и развитие которых в эмбриональный период служит для Лейбница моделью для развития монад, которые из простых и
лишенных разума могут подняться в своем развитии до разумных.
Открытие клеточного строения тканей животных и растений, поразившее воображение многих ученых XVII в., дало модель также и
для понимания Лейбницем процесса образования сложных агрегатов из простых монад. «Существуют субстанции простые,
действительно отделенные друг от друга своими действиями и беспрерывно изменяющие свои отношения. Всякая простая субстанция
или особая монада, составляющая центр и начало единства субстанции сложной (например, животного), окружена массой, состоящей
из бесконечного множества других монад, слагающих собственное тело такой центральной монады...» [1, c. 404-405]. Монады, таким
образом, составляют что-то вроде колонии полипов, однако это составное образование организовано так, что более развитая монада,
обладающая более отчетливыми восприятиями, как бы господствует над остальными, являясь центральной монадой, или душой
живого существа.
В биологии XVII в. шла борьба двух направлений: эпигенеза и преформизма. В концепции эпигенеза процесс возникновения
организма рассматривается исходя из внешних факторов, содействующих его формированию, и не придается существенного значения
наследственным предрасположениям, внутренним особенностям, которые затем развертываются во взрослом организме.
Г.В. Лейбниц как сторонник преформизма был убежден, что в семени, из которого развивается зародыш, уже заложены все свойства
будущего организма. Подчеркивая значение внутреннего (монада – это ведь и есть простая субстанция «изнутри»), Лейбниц
настаивает на несводимости простого к сумме частичек целого – к совокупности внешних элементов. В этом главный пункт его спора
с картезианцами. Спор идет не о том, существует ли простое и неделимое начало вообще, – ведь картезианцы тоже признают за
таковое субстанцию мыслящую, – а о том, существует ли неделимое также и в природе. Лейбниц отвечает на этот вопрос
положительно, тогда как Декарт и его последователи – отрицательно.
Исследования К.Ф. Вольфа в середине XVIII в. нанесли серьезный удар позиции преформистов: «теория генерации» Вольфа
базировалась на научной программе Декарта и была развитием идей эпигенеза, которые возобладали во второй половине XVIII и в
XIX столетии. Однако открытия Вейсмана и Моргана показали, что в теории преформизма тоже было нечто рациональное, и, хотя в
зародыше нет еще зачатков органов взрослой особи, однако в нем есть некоторая наследственная информация, предрасположение к
определенному направлению развития. Именно учет обоих факторов – как внешних условий развития зародыша, так и его
внутреннего предрасположения – открывает сегодня возможность для научного исследования генезиса живого существа.
Экспериментальные достижения в естествознании нуждались в философском обосновании, т.е. системе позволяющей выстраивать
гипотетические конструкции различной сложности. Одной из таких систем в то время являлась монадология Г.В. Лейбница.
86 Система К. Линнея – вершина искусственной классификации в биологии.
Одна из таких основных задач естествознания XVIII в. заключалась в первом отборе и систематизации почти необозримого числа
фактов, накопленных описательной наукой и практикой.
Фридрих Энгельс, анализируя поступательное развитие естествознания XVIII в., связывает этот век прежде всего с именами Ньютона
и Линнея и отмечает, что “только ботаника и зоология достигли приблизительного завершения благодаря Линнею”.
Многие поколения систематиков подвергали его сочинения критическому анализу с разных методологических и методических
позиций. Как не велики были контрасты в оценках, одно обстоятельство оставалось неопровержимым. Исследования великого
систематика были, применяя его собственный образ, “ариадниной нитью” для развития описательных наук вплоть до эры дарвинизма.
И в настоящее время можно, видимо, сказать, не боясь преувеличения, что система классификации Линнея, поставленная “с головы на
ноги” на основе исторического метода и филогенетического анализа, реорганизованная и обновленная в соответствии с современным,
качественно новым уровнем развития описательных наук, продолжает оставаться на вооружении биологии. Это убедительно показано
в многочисленных исследованиях, посвященных трудам Линнея учеными.
Систематизацией огромного фактического материала научный подвиг Линнея, однако, не исчерпывается. Его исторической заслугой
является также разработка описательного метода. Внедряя в описательную науку бинарную номенклатуру, лишь отчасти намеченную
уже в XVII в. Каспаром Баугином, Юнгом, Реем и др. учеными, Линней довел этот метод до определенной лаконичности и
выразительности и в огромной мере способствовал развитию систематики растительного и отчасти животного мира.
Именно эта переинвентаризация живой природы на основе его системы классификации и создания языка описательного
естествознания позволяет говорить об эпохе Линнея.
Как ни разносторонен был Линней, но все-таки главной работой его жизни было изучение растений. Большая часть его печатных
трудов принадлежит ботанике. “Философия ботаники” дает методику научных исследований, Виды растений” вводят нормальную
удобную номенклатуру, “Систеиа” дает удобную и легкую классификацию, другие более мелкие работы то указывают пути к
созданию прикладной ботаники, то прокладывают путь к местным исследованиям и всегда будят любовь к природе и к настойчивому
прилежному ее изучению.
Едва ли не главной заслугой Линнея, которой он сам придавал большое значение, было выяснение того значения, которое имеют
наиболее существенные органы цветка: пестики и тычинки. До него большое внимание обращали на форму венчика, и совершенно
игнорировали зависимость развития семян от опыления цветов.
Линней в понятии вида придерживался формул: “species sunt constantissimae” (“виды являются совершенно постоянными”) и “nullae
species novae” (“не возникает новых видов”). Он считал, что “видов столько, сколько разных форм вначале произвело Бесконечное
Существо” (т. е. Бог). Подобным же образом высказывался Линней и в отношении такой систематической категории, как род:
“Каждый род является естественным, созданным как таковой в самом начале мира”. Правда, взгляды Линнея по этому вопросу в
процессе его научных исследований несколько изменились, и он стал допускать возможность возникновения новых видов путем
скрещивания (гибридизации) и их изменяемость под влиянием пищи, климата и культуры, но и в своих позднейших сочинениях он
ограничивал это допущение возможными оговорками.
Прежде чем перейти системе, остановимся еще на вопросе о названиях. Известно, что Линней установил так называемую двойную
систему видовых названий, которая быстро вошла во всеобщее употребление и настолько облегчила работы по описанию и
определению растений, что уже сама по себе была крупным шагом вперед. Как говорил Линней, Если не знаешь названий, то теряешь
и познание.
Он применил и ввел в употребление так называемую бинарную номенклатуру, согласно которой каждый объект классификации
обозначается двумя латинскими названиями — родовым и видовым. Практически очень удобная бинарная номенклатура была к этому
времени уже принята в описательной ботанике, а то обстоятельство, что введение ее было приписано Декандолем лично Линнею, не
встретило возражений, так как не имело существенного значения. Мнение Декандоля было тем более охотно принято, что оно было
подкреплено его авторитетом как известного ботаника, вскоре начавшего величайшее ботаническое сочинение XIX в. prodromus regni
vegetabilis
Но основным делом своей жизни Линней все же считал систематизацию растений. Главная работа "Система растений" заняла целых
25 лет, и только в 1753 году он опубликовал свой главный труд.
Ученый задумал систематизировать весь растительный мир Земли. В то время, когда Линней начинал свою деятельность, зоология
находилась в периоде исключительного преобладания систематики. Задача, которую она тогда себе ставила, состояла в простом
ознакомлении со всеми породами животных, обитающих на земном шаре, без отношения к их внутреннему строению и к связи
отдельных форм между собой; предметом зоологических сочинений того времени было простое перечисление и описание всех
известных животных.
Таким образом, зоология и ботаника того времени занимались в основном изучением и описанием видов, но в распознавании их
царила безграничная путаница. Описания, которые автор давал новым животным или растениям, были обыкновенно так сбивчивы и
неточны. Вторым основным недостатком тогдашней науки было отсутствие мало-мальски сносной и точной классификации.
Эти основные недостатки систематической зоологии и ботаники и были исправлены гением Линнея. Оставаясь на той же почве
изучения природы, на которой стояли его предшественники и современники, он явился могущественным реформатором науки.
Заслуга его - чисто методологическая. Он не открывал новых областей знания и неизвестных дотоле законов природы, но он создал
новый метод, ясный, логический, и при помощи его внес свет и порядок туда, где до него царили хаос и сумятица, чем дал огромный
толчок науке, могущественным образом проложив дорогу для дальнейшего исследования. Это был необходимый шаг в науке, без
которого был бы невозможен дальнейший прогресс.
Ученый предложил бинарную номенклатуру - систему научного наименования растений и животных. Основываясь на особенностях
строения, он разделил все растения на 24 класса, выделив также отдельные роды и виды. Каждое название, по его мнению, должно
было состоять из двух слов - родового и видового обозначений.
Несмотря на то что примененный им принцип был достаточно искусственным, он оказался очень удобным и стал общепринятым в
научной классификации, сохранив свое значение и в наше время. Но для того чтобы новая номенклатура оказалась плодотворной,
необходимо было, чтобы виды, получившие условное название, в то же время были настолько точно и подробно описаны, чтобы их
невозможно было смешать с другими видами того же рода. Линней это и делал: он первый ввел в науку строго определенный, точный
язык и точное определение признаков. В его сочинении "Фундаментальная ботаника", изданном в Амстердаме во время его жизни у
Клиффорта и представившем из себя результат семилетнего труда, изложены основания ботанической терминологии, которой он
пользовался при описании растений.
Зоологическая система Линнея не сыграла в науке такой крупной роли, как ботаническая, хотя в некоторых отношениях стояла и
выше ее, как менее искусственная, но она не представляла главных ее достоинств - удобства при определении. Линней был мало
знаком с анатомией.
Работы Линнея дали огромный толчок систематической ботанике и зоологии. Выработанная терминология и удобная номенклатура
облегчили возможность справиться с огромным материалом, в котором прежде так трудно было разобраться. Вскоре все классы
растений и животного царства подверглись тщательному изучению в систематическом отношении, и количество описанных видов
увеличивалось с часу на час.
Позже Линней применил свой принцип и к классификации всей природы, в частности, минералов и горных пород. Он также стал
первым ученым, который отнес человека и обезьяну к одной группе животных - приматам. В результате своих наблюдений
естествоиспытатель составил еще одну книгу - "Систему природы". Над ней он работал всю жизнь, время от времени переиздавая
свой труд. Всего ученый подготовил 12 изданий этого труда, который из небольшой книги постепенно превратился в объемистое
многотомное издание.
87. "Естественные" системы ХVIII века (М. Адансон, Б. Жюссье, О. Декандоль).
Система Линнея была искусственной, так как она основывалась на произвольном выборе одного признака в качестве главного.
Сформированные Линнеем группы объединяли совсем не родственные между собой организмы. Тем не менее в свое время система
Линнея произвела революцию в ботанике, она была удобной в практическом отношении, так как позволяла быстро определять
растения; в ней без особого труда можно было найти место для новых видов и родов растений.
В послелиннеевский период объем знаний возрастал. В это время наука становится классической; она ставит задачу понять и
полностью описать картину окружающего мира. При таком подходе для исследователя не может быть интересных и неинтересных
объектов, изучать нужно все. От ответа на вопросы «что?», «какой?», «сколько?» наука перешла к более сложной задаче – выяснению
«почему?».
В это время (XVI–XVIII века) французские ученые М. Адансон, А. Жюсье и другие разрабатывали «естественную систему», в которой
растения объединялись по совокупности главных признаков (цветок, плод, семя) в порядки, впервые расположенные в единый
восходящий ряд от водорослей до цветковых.
Естественные системы учитывают максимальное количество признаков растений: морфологических, цитологических, генетических,
биохимических и др., и основана на сравнении сходства растений по сумме выбранных признаков по принципу от простого к
сложному, т.е. в данной системе каждый признак имел свою значимость, свой «вес», степень эволюционной прогрессивности.
Одну из первых естественных систем создал французский ботаник Мишель Адансон (1727-1806). Он широко использовал не только
признаки строения цветка, но и особенности структуры вегетативных органов; ввел в систематику понятие нового таксона семейства; впервые применил математические методы. Адансон предложил принцип классификации растений по сходству
максимального числа признаков с применением математических методов. Естественные системы создаются как правило в рамках
какой-либо концепции, включающей принцип нахождения генеалогического родства и установления преемственности
происхождения. Однако слабо разработанная система Адансона не имела успеха - система эта не могла ни к чему привести, потому
что характерные черты растений не все одинаковы. Во всяком случае, заслуги Адансона заключаются в том, что он прекрасно
ознакомился с растениями, разделив их на 65 искусственных групп, точнее описал их семейства и указал на сродство и различие
семейств.
Большую известность приобрели естественные системы французского ботаника А.Л.Жюсье (1789) и швейцарского ботаника
О.П.Деканоля (1835).
В 1789 Антуан Лоран де Жюсье объединил все известные тогда роды в 100 «естественных порядков», а те – в несколько классов. С
этого момента можно отсчитывать историю современной классификации растений. Системы, предложенные Жюсье и его
последователями, постоянно совершенствовались по мере накопления данных и постепенно вытеснили «половую классификацию». С
1789-1824 г. А. Л. Жюссье старался усовершенствовать свою методу целой серией заметок; он обращал внимание на то, что семейства
можно описывать как виды и что следует обращать внимание на характерные черты органов растений.
В 1813 Огюстен Пирам Декандоль опубликовал исчерпывающий труд по классификации растений. Выделенные им группы
различались особенностями семядолей, лепестков, плодолистиков и других структур. Усовершенствованная Джорджем Бентамом и
Джозефом Долтоном Гукером, эта система получила широкое признание. Другая схема, которой следовали главным образом в
Америке, была предложена Адольфом Энглером во второй половине 19 в. Эти системы описаны в двух объемистых трудах –
Введение в естественную систему царства растений (Prodromus systematis naturalis regni vegetabilis) Декандоля и Естественные
семейства растений (Die natrlichen Pflanzenfamilien) Энглера и Карла Прантля. Они появились в период бурного развития
описательной ботаники. Недостатком всех более ранних систем было то, что в них не включались мхи, грибы, водоросли и другие
низшие растения. Развитие микроскопии в 19 в. пролило свет на особенности размножения этих организмов и позволило провести их
классификацию. Параллельно появилась возможность дополнить описание основных частей растений деталями их анатомического
строения, способами образования тканей и другими признаками.
Эти системы давали более правильные понятия о родстве и близости растительных групп. В системах растения объединялись в
основном на основании внешнего сходства, а не родства по происхождению. Тем не менее некоторые построения естественной
систематики предвосхитили выводы эволюционной систематики.
88 Первые концепции эволюции органического мира (Ж.Б. Ламарк)
Первым среди натуралистов и философов, кто не мимоходом, не в связи с обсуждением других вопросов, а специально обратился к
изучению проблемы эволюции, стремясь охватить ее во всей возможной тогда широте, был Жан-Батист Ламарк. В этом смысле его
концепция может быть названа первым в истории целостным учением об эволюции.
Безотносительно к тому, насколько удачной была эта концепция в деталях и целом, она сыграла большую историческую роль. Ламарк
впервые превратил проблему эволюции в предмет специального изучения, в особое направление биологических исследований.
В результате господствовавших креационистских представлений в первые десятилетия XIX в. учение Ламарка не получило признания.
Его старались не замечать, и редко упоминали о нем. Прошло полстолетия, и оно приобрело исключительную популярность,
благодаря распространению дарвинизма.
Вспышка интереса к учению Ламарка имела два источника. С одной стороны, естественное стремление проследить в истории науки
корни новой теории и тем самым подкрепить, поддержать ее, с другой - попытка противопоставить материалистическому объяснению
эволюции, которое предложил Ч. Дарвин, иные точки зрения. На этой почве во второй половине XIX в. возник ламаркизм. В
дальнейшем под этим именем часто проповедовались или осуждались взгляды, имевшие очень отдаленное отношение к учению
самого Ламарка.
Ламарк признавал творца как некое активное начало, первопричину материи и движения, обусловившую развитие и гармонию мира,
существующего и развивающегося затем исключительно по собственным естественным законам на основе строгих причинных связей,
без какого-либо вмешательства извне. Ламарк был глубоко убежден, что в природе все совершается на основе строгих причинных
зависимостей, составляющих естественные законы самой природы.
Ламарк отвергал витализм. Жизнь, по, Ламарку, - особое явление, связанное с определенной организацией материи. Причиной возбудителем жизненных явлений - он считал особые материальные начала, проникающие в организмы из внешней среды и
оживляющие их. Он называл их флюидами. Посредством флюидов внешняя среда осуществляет свое воздействие на организмы,
вызывая в них различные изменения. Если у низших организмов жизнедеятельность целиком определяется флюидами, то у более
сложно организованных животных это действующее начало как бы перенесено природой внутрь организма. Здесь флюиды
преобразуются и действуют, так сказать, изнутри.
Из этих взглядов Ламарка на сущность жизни, вытекала концепция происхождения жизни. Живое в его простейших формах возникло
из неживого, утверждал Ламарк. Флюиды, воздействуя на, те вещества, которые способны "организовываться", превращают их в
первые зачатки жизни. При этом Ламарк полагает, что первичные животные и растения возникли из, различным образом,
организованной материи, что предопределило в дальнейшем и разные пути их эволюционного развития. Таким образом, Ламарк
рассматривал самозарождение как естественный закономерный процесс, являющийся отправной точкой для дальнейшей эволюции
органического мира. Вместе с тем он отмечал ошибочность распространения самозарождения на широкий круг организмов и отмечал,
что таким путем возникают лишь организмы, «которые представляют собой не более чем простые зачатки организации, и которые мы
с трудом решаемся рассматривать как тела организованные и одаренные жизнью». Первые самозародившиеся организмы дали начало
всему многообрааию органических форм.
Во времена Ламарка распространенной схемой, которая должна была отобразить соотношения между различными телами природы и
прежде всего между живыми существами, было представление о «лестнице существ», как цепи, охватывающей все тела природы от
простейших до самых сложных. На это представление, столь популярное в ХVIII в., и опирался Ламарк, разрабатывая учение о
градации, которое легло в основу его эволюционной концепции. Однако Ламарк вносит коренное, принципиальное изменение в
распространенное представление о «лестнице существ». В противоположность большинству натуралистов и философов ХVIII в.
(Бонне, Лейбниц и др.), видевших в "лестнице существ" последовательный ряд независимых, неизменных, созданных творцом форм,
лишь примыкающих друг к другу, но не связанных единством происхождения, Ламарк видел в градации форм отражение истории
жизни, реального процесса развития одних форм из других на протяжении бесконечного числа поколений. Развитие от простейших до
самых совершенных организмов, согласно Ламарку, и составляет главное содержание истории органического мира, ее ведущую черту.
Ламарк распространил принцип эволюции не только на весь растительный и животный мир, но и на самого человека. Он не
сомневался, например, что и человек, которого религиозная догма называла "венцом творения", развился из каких-то «четвероруких»,
т. е. обезьян. Правда, свои смелые рассуждения о происхождении человека Ламарк вынужден был маскировать.
Ламарк считал психическую деятельность продуктом длительного, исторического развития, связывал ее с эволюцией нервной
системы и ее высшего отдела - головного мозга. Предвидя возражения сторонников постоянства видов, Ламарк подчеркнул
необходимость учета фактора времени.
Ламарк разъясняет, что естественным порядком распределения следует считать такой, который будет согласен «с порядком самой
природы», Т. е. с ее эволюцией от "не совершеннейших и простейших животных" до "наиболее совершенных". В соответствии с
традициями и методами натуралистов XVIII' в. он судил о степени совершенства животных по их близости к организации человека и
высших млекопитающих, которых считал эталоном наиболее совершенной организации. Все остальные формы он располагал по
ступеням близости к высшим млекопитающим. Впоследствии Ламарк пришел, к мысли, что соотношение между организмами нельзя
выразить в форме прямого единого ряда. Он разветвляет кое-где схему восходящего ряда живых существ; она разбивается и начинает
приближаться к родословному древу. Однако он продолжал считать градацию отображением основной тенденции развития природы и
где только возможно располагал формы животных и растений в иерархическом порядке.
Описывая различные классы животных, Ламарк отмечал наличие переходов между ними. Заключение о том, что между всеми видами
имеются плавные, незаметные переходы и надо отыскать их среди множества существующих форм, по мысли Ламарка, должно было
служить убедительным аргументом в пользу его концепции эволюции органического мира. Он обосновывал, ее прежде всего
наличием разновидностей, занимающих промежуточное положение между двумя видами и затрудняющих установление между ними
четких границ, трудностями диагностики близких видов и наличием в природе множества «сомнительных видов», сведениями о
превращении одних видовых форм в другие при переходе в иные экологические или географические условия.
Однако из правильного вывода об эволюции видов Ламарк сделал логически как бы вытекающее из него, но на самом деле не
соответствующее действительности, заключение, что поскольку виды изменчивы, текучи, то реальных границ между ними в природе
нет. Это заключение, облегчавшее ему доказательство эволюции видов, привело его к отрицанию реальности видов. Природа, по его
мнению, представляет собой непрерывную цепь изменяющихся индивидуумов, а систематики искусственно, ради удобства
классификации разбивают эту цепь на отдельные систематические группы. В полном соответствии с. таким пониманием эволюции
Ламарк отрицал естественное вымирание видов.
Главной причиной развития от низших форм к высшим - процесса градации, по мнению Ламарка, является присущее живой природе
постоянное стремление к усложнению и совершенствованию организации. Тенденция к осуществлению этого общего порядка
естественно заложена в каждом индивидууме в виде его врожденной способности к усложнению и совершенствованию организации.
Таким образом, процесс градации, по Ламарку, автономен по отношению к воздействию среды и может лишь нарушаться им, но не
определяется этим воздействием. В трудах Ламарка можно встретить и иную трактовку причин градации, свидетельствующую о его
попытках дать материалистическое решение этого вопроса. Так, он говорил о "нарастающем влиянии движения флюидов" как
причине усложнения организмов.
Вторым фактором развития, определяющим приспособительную дифференцировку видов и нарушающим правильность градации,
Ламарк считал влияние на организмы различных внешних условий, или, как он часто называл их, «обстоятельств». В зависимости от
организации живых существ Ламарк различал две формы приспособительной изменяемости видов под влиянием внешних условий.
Растения и низшие животные изменяются, по его представлению, под непосредственным воздействием среды, которая способна
вылепить из организма, как из куска мягкой бесструктурной глины, нужную форму. Изменение среды в этом случае прямо,
непосредственно приводит к изменению видов. Что касается изменения высших животных, то, по мнению Ламарка, внешние условия
действуют на них косвенным образом, а их эволюционные преобразования совершаются следующим образом: сколько-нибудь
значительная перемена во внешних условиях приводит к изменению потребностей обитающих в данной местности животных;
изменение потребностей влечет за собою изменение привычек, направленных на удовлетворение этих потребностей; изменение
привычек имеет следствием усиленное употребление или неупотребление тех или иных органов; у всякого животного, не достигшего
предела своего развития, более частое и более длительное употребление какого-нибудь органа вызывает его усиленное развитие, а
неупотребление - постепенное ослабление и исчезновение. В результате этого процесса один вид мало-помалу превращается в другой.
Эти два последних положения о значении упражнения и не упражнения органов и о передаче по наследству приобретенных
изменений - Ламарк назвал законами.
Первый закон Ламарк иллюстрировал многочисленными примерами:

у слепыша, например, глаза почти полностью редуцированы вследствие того, что его предки жили в темноте. В этих
условиях глаза для них были совершенно излишни и от неупотребления постепенно уменьшались.

у водоплавающих птиц плавательные перепонки образовались благодаря привычке раздвигать пальцы.

жирафы приобрели длинную шею вследствие того, что в местах, где они водились, почва почти всегда была сухой и
лишенной травы. Поэтому они были вынуждены питаться листьями деревьев, для чего были необходимы постоянные усилия, чтобы
дотянуться до них. Эта привычка привела к тому, что шея все более вытягивалась.
Приведенные примеры возможных, с точки зрения Ламарка, изменений под влиянием употребления или неупотребления органов
сконструированы им по аналогии с известными из обыденной жизни фактами увеличения и усиления мышц под влиянием
упражнений и атрофии вследствие неупотребления. Положение о наследовании результатов употребления или неупотребления
органов, очевидно, казалось Ламарку настолько бесспорным, что он не видел необходимости приводить какие-либо доказательства
его реальности.
Ламарк ставил и вопрос об отношении второго фактора эволюции - действия внешних условий - к первому фактору - стремлению
природы к усложнению, но отвечал на него не всегда однозначно. В уме Ламарка все больше сливались «стремление природы к
усложнению» и «видоизменяющее действие среды». Среда (действующая через флюиды) постепенно перестает трактоваться только
как сила, нарушающая «прямолинейность градацию» и вызывающая небольшие отклонения, и становится важным фактором,
определяющим все направления эволюционного процесса.
89. Борьба между трансформизмом и креационизмом
Постепенно были накоплены многочисленные данные, говорившие об удивительном разнообразии форм организмов. Эти данные
нуждались в систематизации. Важный вклад в этой области был сделан знаменитым шведским естествоиспытателем К.Линнеем (17071778), которого справедливо называют создателем научной систематики организмов. Следует отметить, что Линней последовательно
придерживался точки зрения о неизменности видов, созданных Творцом.
В XVII-XVIII вв. наряду с господствовавшим мировоззрением, основанным на религиозных догмах о неизменности созданного
Творцом мира и получившим название "креационизм" (от лат. creatio - созидание, порождение), постепенно начали вновь
формироваться представления об изменяемости мира и, в частности, о возможности исторических изменений видов организмов. Эти
представления именовались "трансформизмом" (от лат. transformatio - преобразование). Наиболее яркими представителями
трансформизма были естествоиспытатели и философы Р. Гук (1635-1703), Ж.Ламеттри (1709-1751), Ж.Бюффон (1707-1788), Д Дидро
(1713-1784), Эразм Дарвин (1731-1802), И.В.Гёте (1749-1832), Э.Жоффруа Сент-Илер (1772-1844).
Взгляды Бюффона на эволюцию претерпевали постепенные изменения. В первом периоде он преданно придерживался главной
биологической концепции XVII века, то есть постепенной градации во всей цепи живых существ. Этот период знаменателен тем, что
он зачеркивает понятие вида, а всю систему строит исключительно на отдельных особях, как единственно реально существующих
формах природы. На смену этому периоду приходит новый, в котором взгляды его радикально изменяются. Вид становится для
Бюффона чем-то реальным, неизменным. Это утверждение автор основывает на физиологическом признаке, каким является
способность воспроизводить потомство.
Однако со временем Бюффон замечает могущество изменчивости, и стремясь удержать в силе свой взгляд на вид, должен
произвести ревизию описанных до того времени видов, опираясь исключительно на морфологические критерии. Количество видов
Бюффон резко редуцирует, а одновременно увеличивает число рас и разновидностей, образующихся естественным путем из
истинного вида.
Но и это не удовлетворяет Бюффона полностью и мы все чаще встречаем в его трудах замечания, свидетельствующие о
постепенном созревании у него истинно эволюционных взглядов.
Деятельность Бюффона способствовала как распространению, так и торможению развития принципов эволюции. Бюффон,
редуцируя количество истинных видов, доказывал возможность большой изменчивости их, а говоря о длительных периодах развития
земной коры, этим самым приготавливал почву для принятия теории эволюции. С другой стороны, физиологический критерий вида,
основанный на бесплодии гибридов, тем более тормозил развитие эволюционных идей, что Бюффон так часто в своих трудах
подчеркивал неизменность вида.
У трансформистов еще не сложилось целостной концепции эволюции органического мира; их взгляды были во многом
эклектичными и непоследовательными, объединявшими материалистические и идеалистические представления. Общим для всех
трансформистов было признание изменяемости видов организмов под воздействием окружающей среды, к которым организмы
приспосабливаются благодаря заложенной в них изначально способности целесообразно реагировать на внешние воздействия, а
приобретенные этим путем изменения наследуются (так называемое "наследование приобретенных признаков"). При этом изменения
видов не столько доказывались, сколько постулировались трансформистами, что делало слабыми их позиции в дискуссиях со
сторонниками креационизма. Не случайно в 1830 г. на знаменитом диспуте во Французской академии наук между Э.Жоффруа СентИлером и научным лидером креационизма Ж.Кювье первый потерпел сокрушительное поражение, не сумев доказать реальности
исторических изменений организмов.
Ж.Кювье (1769-1832) обладал огромными знаниями в области сравнительной анатомии и палеонтологии, будучи, в сущности,
создателем последней науки, и легко опроверг аргументы Э.Жоффруа, пытавшегося доказать несуществующее "единство плана
строения" у позвоночных и головоногих моллюсков. Изменяемость же видов организмов Кювье отрицал на том основании, что
мумифицированные животные из древнеегипетских захоронений принадлежат к тем же видам, что и современные. Эти аргументы
казались тогда неопровержимыми, поскольку еще не были известны реальные масштабы геологического времени, и время постройки
пирамид считали одной из самых ранних эпох в истории Земли.
Честь создания первых эволюционных теорий принадлежит великим естествоиспытателям XIX в. Ж.Б.Ламарку (1744-1829) и
Ч.Дарвину (1809-1882). Эти две теории почти во всем противоположны: и в своей общей конструкции, и в характере доказательств, и
в основных выводах о причинах и механизмах эволюции, и в своей исторической судьбе. Выход в свет гениального труда Ч.Дарвина
"Происхождение видов" (1859) справедливо рассматривается как начало новой эпохи в развитии естественной истории, или биологии,
в современном понимании. Дарвинизм стал основой эволюционистики XX в.
90. Учения о метаморфозе и симметрии.
Метаморфоз (от греч. metamórphosis — превращение) у растений, видоизменения основных органов растения, связанные обычно со
сменой выполняемых ими функций или условий функционирования. М. происходит в онтогенезе растения и заключается в изменении
хода индивидуального развития органа, которое выработалось и закрепилось в процессе эволюции.
Представления о М. органов растения складывались главным образом в связи со стремлением понять природу цветка. Попытки
такого рода предпринимались итал. ботаником А. Чезальпино (16 в.), нем. ботаником И. Юнгом (17 в.). Термин «М.» введён в науку
К. Линнеем (1755), который ошибочно считал, что части цветка образуются вследствие М. разных тканей стебля. К. Ф. Вольф (1759)
впервые описал формирование зачатков листьев и частей цветка на конусе нарастания побега и т. о. показал их гомологию. Учение о
М. было сформулировано И. В. Гёте (1790), который понимал под М. процесс изменения листа в ходе онтогенеза растения. Идеи Гёте
были использованы для объяснения образования метаморфизированных органов в филогенезе разных систематических групп
растений.
Лишь там, где противоположность упорядоченного бытия неупорядоченному возвышается от этапа к этапу, происходит смена
одного слабоструктурированного состояния другим более структурированным состоянием, т.е. закономерное превращение одной
формы самоорганизации материального субстрата в другую форму его же организации, его собственного метаморфоза. Поскольку
лишь метаморфоз целого обеспечивает высшую степень противопоставленности порядка беспорядку, метаморфоз любого из
элементов целостности носит производный или подчиненный характер относительно интегрированного движения элементов, взятых в
их совокупности.
Возникновение новых форм в индивидуальном развитии организмов, т. е. морфогенез — центральная проблема биологии. В
морфогенезе на ранней стадии развития зародыша клетки универсальны, они сохраняют способность превратиться в любую ткань. Но
на более позднем этапе из клеток определенного сорта могут развиваться только такие же клетки, возникает избирательность и
канализованность развития зародышевых тканей. По современным представлениям, формирование яйцеклетки — это не прелюдия к
развитию, а само развитие, и притом едва ли не очень ответственная его часть — когда закладывается самый фундамент
морфологической организации.
Соотношение развитого и неразвитого состояний системы в значительной степени определяет последовательность и глубину
познаваемости и познанности феномена самоорганизации. Именно высшая ступень позволяет судить о тенденции в развитии низших
ступеней: о тех закономерностях, которые наиболее полным образом реализуют себя именно в высшей точке организации
соответствующей системы. Руководствуясь соответствующими соображениями, Ф. В. И. Шеллинг писал о том, что настоящее — тот
отправной пункт, исходя из которого только и можно умозаключить о всем бывшем прежде, т. е. «Показать — с какой строгой
необходимостью из этого теперешнего состояния может быть выведено все прошлое».
К 1787 г. у Гете созревает его концепция метаморфозы растений. Процессы возникновения растительных форм, закономерности их
образования и преобразования были поняты Гете как процессы метаморфоза некоторого первотипа, а сам метаморфоз как процесс,
«посредством которого один и тот же орган представляется нам многообразно измененным». По Гете, метаморфоз определяет
направленность изменений, ведущих к возникновению внутренне расчлененного целого, ведущих к тому, что находится на одной из
стадий окончательного завершения. Сам феномен метаморфоза Гете стремился объяснить в плане физиологии развития, т. е. науки,
которая в его время фактически еще не сложилась. Если для И. Канта форма есть исходная упорядоченность, которая определяет
дальнейшую судьбу вещи, то для И. В. Гете форма не априорна, она не определяет становящееся, а сама рождается в становлении.
Триумф идеи метаморфоза Гете усматривал в создании такой картины живой природы, «где целое распадается, обособляется и
превращается в семейства, семейства в роды, роды в виды, а последние снова в другие многообразности, до индивидуальности».
Исследования по филогенезу дополнялись у Гете исследованиями индивидуального развития, исследованиями метаморфоза
насекомых. Метаморфоз насекомого приурочен смене образа жизни и ведет от оцепенелого состояния «к наиболее многообразно
употребляемому и ловкоподвижному». Когда развитие достигает стадии зрелости, оказывается налицо свободное движение и
деятельность взрослой особи, так что «благодаря многообразному определению и обособлению органических систем становится
возможным размножение».
Как мы помним, по Гете, сопряжение организма с внешними обстоятельствами включает в себя два отдельных акта: 1) сопряжение,
при котором структурная единица органического движения вступает в действие; 2) сопряжение, при котором организм сам
испытывает действие. С его точки зрения, метаморфоз растений показывает два ряда законов, по которым образуется растение: 1)
закон внутренней природы, посредством которого растение строится; 2) закон внешних условий, посредством которого растения
модифицируются.
У животных метаморфозом, или метаболией, называется глубокое преобразование строения организма в период
постэмбрионального развития. М. связан обычно с резкой сменой условий существования и образа жизни животного в течение его
индивидуального развития — онтогенеза, например с переходом от свободноплавающего к прикрепленному образу жизни, от водного
— к наземному или воздушному и т.п. Поэтому в жизненном цикле животных, развивающихся с М., бывает хотя бы одна личиночная
стадия, в которой организм существенно отличается от взрослого животного.
Многоклеточные растения на первом этапе эволюции представляют собой линейные структуры - одноклеточные в толщину нити с
полным отсутствием симметрии, где первое же дробление зиготы (или споры при формировании гаметофита) детерминирует будущие
корень и побег. Противоположной является структура простейшего многоклеточного животного - структура на стадии морулы с
центральной шаровой симметрией и максимальной, в связи с этим, вариативностью, где невозможно выделить какой-либо
доминирующей оси развития (переднего или заднего, верхнего или нижнего конца животного). На более высоких уровнях развития
эти различия подчеркиваются и особенностями митотического деления клеток при формировании многоклеточного организма асимметричное у растений и строго симметричное у животных.
Симметрия
В общем смысле понятие симметрии можно понимать как неизменность (инвариантность) каких-либо свойств объекта по
отношению к преобразованиям, операциям, выполняемым над этим объектом. Причем это может быть не только материальный
объект, но и закон, математическая формула или уравнения, в том числе и нелинейные, которые играют большую роль в
самоорганизующихся процессах.
В науку о симметрии вошли такие понятия, как статическая и динамическая симметрия. Статическая симметрия характеризует
покой, равновесие, а динамическая – движение, рост. Так, в природе статическая симметрия представлена строением кристаллов, а в
искусстве характеризует покой, равновесие и неподвижность. Динамическая симметрия выражает активность, характеризует
движение, развитие, ритм, она – свидетельство жизни.
Симметрия проявлений жизни была охвачена обобщающей мыслью гораздо менее, чем симметрия твердого вещества, хотя из нее
исходил Браве, положивший основы симметрии кристаллов. Ярко видна особенность симметрии жизни хотя бы из одного факта. Ось
симметрии 5-го порядка, неразрывно связанная с золотым, или божественным, сечением, отражающимся в нашем осознании красоты,
занимавшим мысль Леонардо да Винчи, Иоганна Кеплера и всех других к нему подходивших, - эта ось, играющая заметную роль в
морфологии форм жизни, в кристаллографии невозможна. И она действительно там отсутствует. А между тем именно эта пятерная
симметрия играет видную роль и в геометрии - еще древней эллинской. Она определяет один из пяти многогранников, который
Платон и неопифагорейцы придавали огромное значение в строении мира. Уже в нашем веке сперва в Москве Юрий Викторович
Вульф, потом в Гронингене Франс Мартин Егер охватили в одном общем учении симметрию жизни и симметрию кристаллов. Но это
начатки, не получившие должного развития. Морфологи-биологи работают над симметрией вне учения о симметрии, его не зная или
его не учитывая. Здесь быстро создается огромная область разведанных новых и давно известных явлений. Эта область учением
симметрии не охвачена. Необходима обработка учения о симметрии в тесной связи с морфологией жизни.
И в растительном, и в животном мире настойчиво пробивается формообразующая тенденция природы – симметрия относительно
направления роста и движения. Здесь золотое сечение проявляется в пропорциях частей перпендикулярно к направлению роста.
Природа осуществила деление на симметричные части и золотые пропорции. В частях проявляется повторение строения целого.
Закономерности «золотой» симметрии проявляются в энергетических переходах элементарных частиц, в строении некоторых
химических соединений, в планетарных и космических системах, в генных структурах живых организмов. Эти закономерности, как
указано выше, есть в строении отдельных органов человека и тела в целом, а также проявляются в биоритмах и функционировании
головного мозга и зрительного восприятия.
Пьер Кюри в начале нашего столетия сформулировал ряд глубоких идей симметрии. Он утверждал, что нельзя рассматривать симметрию
какого-либо тела, не учитывая симметрию окружающей среды.
Симметрия билатеральная - расположение частей тела, позволяющее разделить его на две равные, зеркально отражающие друг друга половины
лишь одной плоскостью. Эта плоскость носит название оси симметрии. В ряде случаев симметрия билательная проявляется лишь внешне, а
внутри тела отсутствует, например, в теле человека.
Симметрия лучистая - расположение частей тела, позволяющее его разделить на две равные зеркально отражающие друг друга половины в
нескольких плоскостях (осях симметрии). Обычно органы таких существ расположены радиально. Симметрию лучистую имеют многие
растения, прикрепленные и малоподвижные животные (кишечнополостные, многие иглокожие, мшанки и др.).
91 (13.2)Влияние диспута между Ж. Кювье и Э.Ж. Сент-Илером на процессы становления эволюционных взглядов в биологии.
Спор этот произошел в «биологической Мекке» XIX века - в Париже, в 1830 г. Там работали ученые, во многом определившие облик
науки первой половины XIX века, - Жорж Кювье (1769-1832), Этьен Жоффруа Сент-Илер (1772-1844), Жан Батист Ламарк (17441829). Все трое работали в одном учреждении - Парижском музее естественной истории - и в одновременно оказывали огромное
влияние на духовный климат эпохи. Дискуссия, ставшая крупнейшим событием в развитии биологии, описана, например, в книге
Амлинского (Амлинский, 1955). Внешней канвой спора было представление о единстве типа. Ранее полагали, что все животные
построены по одному плану, так что органам двух различных животного всегда можно найти то или иное соответствие. Правда, это
рассуждение не дополнялось фактами, и на деле группы рассматривались изолированно. Кювье разрушил эту старинную концепцию и
ввел представление о нескольких независимых и несводимых друг к другу планах строения. Эта концепция четырех независимых
типов возникла при углубленном изучении анатомии многих животных. Сент-Илер выступал как защитник старой идеи единства типа
- доказывал, что планы строения позвоночных и членистоногих могут быть сведены друг к другу довольно простыми симметрийными
преобразованиями. Кювье при этом признавал за Сент-Илером большие заслуги в деле указания на единство плана строения
позвоночных, которых до этого рассматривали независимо, по отдельным классам, не отмечая их родственные черты строения.
Однако идею дальнейшего объединения всех животных в один план строения Кювье не принял. В их споре оказались затронуты и
вопросы развития природы - Сент-Илер был трансформистом и полагал, что в некоторых пределах виды могут происходить друг от
друга, а Кювье отстаивал позиции катастрофизма и неизменность видов.
В 1812 году Ж. Кювье опубликовал первые итоги изучения своих находок под заголовком «Исследования об ископаемых костях».
Ученый обратил внимание на то, что в земных слоях идет чередование: слои, богатые останками доисторических животных,
сменяются горизонтами, бедными на находки. При этом в каждом новом, богатом костями слое останки принадлежат животным
других разновидностей, а не тем, что были найдены в предыдущем или последующем слоях.
Следующая книга Кювье - «Рассуждения о переворотах на поверхности Земного шара и об изменениях, какие они произвели в
животном царстве». Само название уже говорит о точке зрения ученого. Кювье считал, что ископаемые формы - это либо прямые
предки нынешних животных, в сущности от них не отличающиеся, но сумевшие пережить все природные перевороты, либо останки
окончательно вымерших в результате этих переворотов форм, ничего общего с ныне живущими не имеющих. Кювье полагал также,
что развитие четырех типов животных (по его классификации - позвоночных, членистых, мягкотелых, лучистых) происходило
изолированно.
Однако, отстаивая свои выводы, Кювье не смог надежно показать, какие же силы вызывали на Земле столь грандиозные перевороты,
что они были способны оборвать ту или иную линию развития жизни. Заметил чередование ископаемых останков и Сент-Илер. Но
выводы о причинах этого, сделанные Кювье и Сент-Илером, расходились настолько, что их многолетний спор привлек к себе
внимание ученых всего мира.
Жоффруа Сент-Илер считал, что гибель господствовавших в определенные периоды видов животных еще не означала повсеместной
гибели жизни вообще. Некоторые виды, занимавшие ранее подчиненное место, выживали. Наделенные свойствами, помогавшими им
противостоять силам природы, которые уничтожали большую часть животного мира, они получали простор для своего дальнейшего
развития.
В
отличие
от
Кювье
Сент-Илер
видел
единство
организации
и
развития
животного
мира.
92 Возникновение и развитие клеточной теории (Я. Пуркине, Т. Шванн, М. Шлейден, Р. Вирхов и др.).
Интересен факт, что теоретические представления XVII в. в значительной мере предвосхитили идеи будущей клеточной теории. К
попыткам сопоставить строение растений и животных относятся натурфилософские определения Лоренца Окена о единстве живой
природы. Он предугадал существование единого структурного элемента, лежащего в основе живого. Однако эта верная мысль не
опиралась на факты, а потому привела Окена к неверной трактовке наблюдаемых явлений. Вместо естественнонаучного разрешения
вопроса натурфилософы пытались силой мышления открыть законы природы. Но нельзя отрицать, что существование такой
теоретической концепции создавало предпосылки к исследованию. Так в качестве дальнейшего развития натурфилософии выступает
концепция П.Ф.Горянинова. Он не занимался микроскопическими исследованиями, но хорошо знал литературу, следил за развитием
микроанатомии. Горянинов четко делил мир живых существ на два царста. Первое царство – бесформенное (или молекулярное),
второе – органическое – или клеточное. В соответствии со своей концепцией на природу Горянинов считал, что наиболее просто
организованные органические тела возникают сами собой, и что клетка, однажды возникнув, воспроизводит сама себя. Т.о. он на 1020
лет предвосхитил Вирхова. Таким образом, Горянинов знасительно опередил многих ученых, которые сочинений Горянинова не
знали.Основные положения теории Вирхова представленной им в "Целлюлярной патологии"сводились к следующему:
Клетка — конечный морфологический элемент всего живого, и вне её нет ни нормальной, ни патологической жизнедеятельности.
Всякая клетка — из клетки.
Любое живое существо является «клеточным государством» — суммой единиц, каждая из которых содержит всё необходимое для
жизни.
В организме нет анатомо-физиологического центра, руководящего деятельностью отдельных элементов; единство организма — в
постоянно повторяющемся устройстве клетки.
Вся патология есть патология клетки; болезнь — местный процесс.
Положительная сторона работ Вирхова заключалась в распространении клеточной теории на область патологии, что способствовало
признанию универсальности клеточного учения. Труды Вирхова закрепили крушение ложной теории цитобластемы Шлейдона и
Шванна, привлекли внимание к протоплазме и ядру, признанным и наиболее существенными частями клетки. Однако, с другой
стороны, значение их для развития клеточного учения было весьма противоречивым. Поскольку именно Вирхов направил развитие
учения о клетке на позиции механистического материализма, сочетавшегося с виталистическими взглядами, признававшими основой
жизни «сообщенную, производную силу, которую необходимо отличать от действующих наряду с нею собственно молекулярных
сил». Отрицательные стороны такого представления об организме связаны с «персонификацией» клетки, которая возводилась в
степень самостоятельного существа, вследствие чего организм рассматривался не как целое, а как сумма клеток; полностью
игнорировалось значение неклеточных структур, переоценивались местные процессы. Оно не учитывало исторического развития
органической природы. Это привело к тому, что клеточная теория со второй половины XIX в. приобретала всё более метафизический
характер, усиленный «Целлюлярной физиологией» Ферворна, рассматривавшего любой физиологический процесс, протекающий в
организме, как простую сумму физиологических проявлений отдельных клеток. Завершением этой линии развития клеточной теории
явилась механистическая теория «клеточного государства», пропагандировавшаяся Геккелем и др., согласно которой организм
сравнивался с государством, а его клетки – с гражданами. Подобная теория уничтожала представление о целостности организма.
Поворотным событием в науке явилось открытие в 1877 г. русским ученым И.Н. Горожанкиным плазмодесм, связывающих
содержимое отдельных клеток растительной ткани в одно целое. Это важное открытие побудило ряд европейских ученых, в частности
германского ученого М.Гейденгайна, высказать соображения о том, что «понятие живого вещества гораздо шире понятия клетки и во
всяком случае не совпадает с ним» (1912). В пылу критики механистического подхода к организму возникло течение
антцеллюляристов, который ударились в другую крайность и пытались представить организм подобным сплошному плазмодию.
Позднее клеточная теория подверглась множественным критическим оценкам в 30-х гг. XX в., когда возникла дискуссия по клеточной
теории, в которой активное участие приняли многие ученые: А.В. Номилов, Е.Н. Вермель, А.А. Заварзин, З.С. Кацнельсон,
В.Н. Лаврентьев, В.Я. Рубашкин, В.К. Шмидт и др. Так в 30-х гг. в противовес «вирховианству» была выдвинута «новую клеточную
теорию», автором которой являлась О.Б. Лепешинская. Сделанный ею пересмотр клеточной теории был продиктован идеологической
необходимостью того времени использования в жизни и научной деятельности законов диалектического материализма. В основу
новой клеточной теории было положено представление, что не только в филогенезе, но и в онтогенезе клетки развиваются из некоего
неклеточного живого вещества, причём самый способ клеткообразования О.Б. Лепешинская изображала в духе давно отвергнутой
теории цитобластемы. Однако, критическая проверка фактов не подтвердила данных о развитии клеточных ядер из безъядерного
«живого вещества». Дискуссия способствовала очищению клеточной теории от механистического налёта и выработки более
правильной точки зрения. Основным в учении о клетке теперь считают, следуя завету Шлейдена и Шванна, генетическую сторону
этого учения и рассматривают клетку как биологическую единицу размножения и дифференциации разнообразных тканей организма.
Теперь, так же как более 100 лет назад, учение о клетке является отправным пунктом при изучении всякого организма, в том числе и
организма растений. Л.С. Ценковский писал ещё в 1856 г., что учение о клетке соединило и направило к одной цели разрозненные
стремления ботаников и зоологов. Значение клеточной теории для утверждения эволюционного учения неоднократно подчёркивал
К.А. Тимирязев. Клеточная теория показала морфологическое единство всей органической природы, и, тем самым, способствовала
утверждению идеи эволюции. Современная клеточная теория исходит из того, что клеточная структура является главнейшей формой
существования жизни, присущей как растениям, так и животным; в аналогии жизненных проявлений клеток и в их гомологии,
основанной на общих закономерностях развития, заключается одно из важнейших доказательств единства живой природы, её общих
корней. Расчленение на клетки, происшедшее на ранних этапах развития живой материи, создавало огромную поверхность клеточных
мембран, что внесло коренные изменения в ход обменных процессов. В свою очередь расчленение на клетки обеспечило возможность
глубокой дифференцировки тканевых структур, создало широкие возможности замены изношенных и патологически измененных
частей организма. В силу всего этого совершенствование клеточной структуры явилось главным направлением эволюционного
развития как у растений, так и у животных, и клеточное строение прочно удержалось у большинства современных организмов.
Современная клеточная теория включает следующие положения:
1. Клетка – элементарная структурная и функциональная единица всего живого, т.к. нет более мелких систем, которым были бы
присущи все без исключения признаки живого.
2. Клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов гомологичны по своему строению, химическому составу, основным
проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ.
3. Размножение клеток происходит путём их деления, и каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской)
клетки.
4. В сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемым ими функциям и образуют ткани; из тканей
состоят органы, которые тесно взаимосвязаны и подчинены нервным и гуморальным системам регуляции.
5. Клеточное строение организмов – свидетельство того, что все живые организмы имеют единое происхождение.
93 История развития представлении о протоплазме клетки (Я. Пуркине, В. Гофмайстер, И.Н. Горожанкин).
Клетка — основная структурная и функциональная единица организма. Долгое время биология изучала свойства животных и
растений основе их макроскопического строения (видимого невооруженным глазом). Глубже в строение и функции организмов она
проникла после открытия их клеточного строения и изучения клетки как основной структурной и функциональной единицы. В 1665 г.
английский естествоиспытатель Роберт Гук с помощью микроскопа впервые установил «клеточное строение» на случайно
выбранном для наблюдения растительном объекте — мертвой Щи, пробке. Он ввел понятие «клетка» для обозначения наблюдения в
пробке пустых ячеек, поэтому свойства живой материи Гук ошибочно связывал с клеточной стенкой. В последней трети XVII в. в
работах голландского ученого А.. Левенгука были описаны выдающиеся открытия, в частности клеточное строение животных, но
только в 30-е годы прошлого столетия было установлено, что клетки не полые пузырьки, а заполнены полужидким содержимым —
«протоплазмой».
греч. Protos - "Первый", plasma - "вылепленное, оформленное") (Живое существо) - содержимое живой клетки. ее цитоплазма и ядро.
Данный термин был введен в 1839 году Я.Пуркине, широко применялся в 19-начале 20 века, но практически исчез из научного
обихода в конце 20 века..
Хотя клеточная теория не сразу получила всеобщее признание, тем не менее она явилась мощным стимулом интенсивного изучения
клетки. Появились новые замечательные открытия. В 1877—1881 гг. Э. Руссов и И. Горожанкин впервые наблюдали и описали
цитоплазматические соединения между растительными клетками — плазмодесмы. Позднее их формирование и структуру изучали
немецкие ботаники Э. Страсбургер и Ю. Сакс. Таким образом были доказаны взаимосвязь клеток в тканях и органах и, следовательно,
материальная основа целостности организма.
Протоплазма (от прото... и греч. plásma — вылепленное, оформленное), содержимое живой клетки, включая её ядро и цитоплазму;
материальный субстрат жизни, живое вещество, из которого состоят организмы. Физические свойства, химический состав и
структурно-морфологические особенности Протоплазма животных, растительных и микробных клеток, а также одноклеточных
организмов имеют много общего, что служит одним из свидетельств единства живой природы.
Представление о Протоплазма возникло и утвердилось в связи с изучением строения и свойств клетки и развитием клеточной теории.
В период становления этой теории основной структурой клетки считалась оболочка; содержимое клетки признавалось
второстепенным веществом — «камедью». Так, в 40-х гг. 19 в. ботаники не относили к обязательной части клеток их содержимое, как
содержимое сосуда не есть самый сосуд. Однако к середине 19 в., главным образом благодаря работам ботаников, становилось всё
яснее, что именно содержимое клетки — основной субстрат жизни. Оформление подобных представлений связано прежде всего с
именем нем. ботаника Х. Моля (1844, 1846), который широко пользовался термином «П.» (впервые его применил в 1839 чешский
учёный Я. Пуркине для обозначения подобного камбию у растений вещества, из которого развиваются клетки животных). Др.
направление исследований связано с трудами зоологов (например, французского учёного Ф. Дюжардена), изучавших протистов
(особенно корненожек) и то студенистое вещество — саркоду, из которого они состоят. Мысль о том, что Протоплазма растительных
клеток и саркода животных — принципиально одна и та же субстанция, была сформулирована нем. ботаником Ф. Коном (1850). В
дальнейшем изучении Протоплазма значительную роль сыграли нем. учёные А. Де Бари, Ф. Лейдиг, М. Шульц и рус. ботаник и
микробиолог Л. С. Ценковский. В 1925 американский учёный Э. Вильсон предложил коллоидную теорию Протоплазма, согласно
которой Протоплазма — многофазный коллоид, где дисперсионной средой служит вода, а основными дисперсными фазами — белки и
липиды.
Начиная с 40—50-х гг. 20 в., с развитием и широким внедрением в биологию физико-химических методов анализа, получено много
новых данных о составе и структуре Протоплазма Были открыты новые и детально изучено строение уже известных внутриклеточных
органоидов — ядра,митохондрий,рибосом,Гольджи комплекса,эндоплазматической сети и др. Стала ясной важная регуляторная и
структурная роль биологических мембран. Оказалось, например, что многочисленные ферменты клетки не распределены
беспорядочно в Протоплазма, а закреплены на различных внутриклеточных структурах. Этот этап исследования Протоплазма
характеризуется стремлением рассматривать различные структуры в связи с их функциями. Изучение этого единства на уровне
ультраструктур Протоплазма и составляющих их биополимеров обусловило становление и развитие молекулярной биологии. Иногда
термином «П.» неправильно называют внеядерную часть клетки, т. е. цитоплазму.
Моль (Mohl) Хуго (8.4.1805, Штутгарт, — 1.4.1872, Тюбинген), немецкий ботаник, один из основоположников цитологии растений.
Профессор университетов в Берне (1832—35) и Тюбингене (1835—72). Ввёл (1844—46) понятие протоплазмы и высказал
предположение о её роли в жизни клеток. Описал деление клеток и развитие клеточных оболочек, а также строение многих органов
растений, предложил классификацию их тканей. Доказал клеточное происхождение сосудов проводящей системы. Наблюдал
образование крахмала в хлорофильных зёрнах. Основал журнал «Botanische Zeitung» (1843).
Пуркине, Пуркинье (Purkyně) Ян Эвангелиста (17.12.1787, Либоховице, — 28.7.1869, Прага), чешский биолог и общественный
деятель. Отец К. Пуркине. Образование получил в Пражском университете, высшее медицинское образование закончил в 1818.
Профессор Бреславльского (Вроцлавского) (с1823) и Пражского (с 1850) университетов. Основал первый в мире физиологический
институт в Бреславле (1839) и аналогичный институт в Праге (1851). Оказал большое влияние; на развитие физиологии, цитологии,
анатомии, эмбриологии. Открыл ядро яйцевой клетки (1825), ввёл понятие «протоплазма» (1839) и был близок к формулированию
клеточной теории; усовершенствовал микроскопическую технику. Исследования Пуркине по физиологии зрения (1818—25) заложили
основы офтальмоскопии и офтальмометрии, теорий центрального и периферического зрения. Изучал физиологию речи (1832—35).
Открыл движение ресничек мерцательного эпителия (1835). Описал ряд гистологических структур, которые носят его имя (например,
Пуркине волокна,Пуркине клетки).
94. История познания ядра и процессов деления клетки (М. Шлейден – В. Гофмейстер).
Клеточная теория одно из величайших открытий XIX века в общей биологии, которое дало основание для понимания
материалистического мира и послужило основой для развития эволюционного учения. В середине XIX века, основываясь на
множестве исследований о клетке, М. Шлейден и Т. Шванн сформулировали клеточную теорию (1838). Они обобщили имеющиеся
знания о клетке и доказали, что клетка является основной единицей любого организма. Клетки животных, растений и бактерий имеют
схожее строение. Позднее эти заключения стали основой для доказательства единства организмов. Т. Шванн и М. Шлейден ввели в
науку правильное представление о клетке: вне клеток нет жизни.
В 1837 Шлейден предложил новую теорию образования растительных клеток, основанную на представлении о решающей роли в
этом процессе клеточного ядра. Ученый полагал, что новая клетка как бы выдувается из ядра и затем покрывается клеточной стенкой.
В 40-х годах XIX века Маттиас Шлейден, один из отцов положения об универсальности клеточного строения всего живого, не имея
в своем распоряжении достаточно хороших линз для микроскопа, описывал образование дочерней клетки как "отпочковывание" ее от
ядра клетки-родительницы. Хотя это наблюдение было вскоре признано неверным, авторитет Шлейдена заставил ученых
внимательнее изучить процессы, происходящие в ядре клеток.
На значение ядра в клетке Шванна натолкнули исследования Шлейдена, у которого в 1838 г. вышла работа «Материалы по
фитогенезу». На основании этой статьи Шлейдена часто называют соавтором клеточной теории. Основная идея клеточной теории –
соответствие клеток растений и элементарных структур животных – была чужда Шлейдену. В упомянутой работе он ставил лишь
вопрос о том, как образуются клетки растений. Отвечая на него, Шлейден выдвинул теорию новообразования клеток из
бесструктурного вещества, согласно которой сначала из мельчайшей зернистости конденсируется ядрышко, вокруг него образуется
ядро, являющееся образователем клетки (цитобластом). Однако эта теория опиралась на неверные факты.
Выдающийся немецкий ботаник Вильгельма Гофмейстера обнаружил внутри ядра тоненькие вытянутые тельца - нити. В момент
деления "материнской обители" все они распадались на две равные части и расходились по двум новым ядрам, которые
образовывались в дочерних клетках. Он увидел это первым. В 1848 г. сообщение о поразительном открытии было опубликовано.
Внутриядерные нити назвали хромосомами (цветными тельцами) за их способность хорошо окрашиваться в отличие от окружающей
студенистой протоплазмы. Ученые не сразу по достоинству оценили открытие Гофмейстера. Гофмейстер (1851) тщательно изучил
циклы развития («от споры до споры») у высших растений от моховидных до хвойных. Он установил, что так называемые
«корпускулы» голосеменных соответствуют архегониям моховидных, папоротников и других бессеменных высших растений, а
эндосперм семян — женскому гаметофиту. Тем самым было разрушено представление о непроходимой пропасти между «споровыми»
и семенными растениями. Мало того, Гофмейстер по существу предсказал открытие у саговниковых сперматозоидов.
95 История познания ядра и процессов деления клетки (А. Шнейдер – В. Шлейхер).
96. История познания ядра и процессов деления клетки (В. Флеминг – Дж. Фармер и Дж. Мур).
Признание непрерывности живого побудило ученых второй половины XIX века заняться исследованием строения клетки и
механизмов клеточного деления. Совершенствование гистологических методов и создания микроскопов с более высокой
разрешающей способностью позволило выявить очень важную роль ядра и в особенности заключенных в нем хромосом как структур,
обеспечивающих преемственность между последовательными поколениями клеток.
Формулировка положения «Всякая клетка от клетки» (Omnis cellula e cellula) связана с именем знаменитого ученого Р. Вирхова. Т.
Шванн в своих обобщениях подчеркивал одинаковость принципа развития клеток как у животных, так и у растений. Это
представление базировалось на выводах Шлейдена о том, что клетки могут образовываться из зернистой массы в недрах клеток
заново (теория цитобластемы). Р. Вирхов как противник идеи о самозарождении жизни настаивал на «преемственном размножении
клеток». Сегодня сформулированное Р. Вирховым афористическое определение можно считать биологическим законом. Размножение
клеток прокариотических и эукариотических происходит только путем деления исходной клетки, которому предшествует
воспроизведение ее генетического материала (редупликация ДНК).
В 1882 Уолтер Флеминг детально исследовал процесс деления клеток и расположил его фазы в определенном порядке. Клетка в своей
жизни проходит разные состояния: фазу роста и фазы подготовки к делению и деления. Клеточный цикл – переход от деления к
синтезу веществ, составляющих клетку, а затем опять к делению – можно представить на схеме в виде цикла, в котором выделяют
несколько фаз. В 1879 году Бовери и Флеминг описали происходящее в ядре события, в результате которых образуются две
идентичные клетки. В 70-х годах Уолтер Флемминг заметил, что при окрашивании клетки одним из синтетических красителей внутри
ядра можно обнаружить пятна, окрашенные гораздо сильнее, чем окружающее вещество. Флемминг назвал окрашенную субстанцию
хроматином (от греческого слова "цвет" или "цветной"). В процессе клеточного деления строение хроматина менялось: он распадался
на ряд хорошо видных отдельных телец, названных хромосомами.
Центральной проблемой тех лет была "Проблема Кода". Генетика и цитология к тому времени проделали значительный путь в
познании законов размножения и передачи наследственных признаков. Еще во второй половине XIX века немецкий цитолог Уолтер
Флеминг (и практически одновременно с ним Ф. Шнейдер) открыл в клеточном ядре хромосомы (греч. "цветные тельца": "хромо" цвет, "сома" - тело; такое название они получили за способность окрашиваться специфическими красителями). Немного позже было
показано, что хромосомы представляют собой нуклеопротеины (т.е. комплекс белков и нуклеиновой кислоты); тогда же стала
очевидна роль хромосом в передаче наследственной информации.
97 Методология исследования клетки (Ру-Мечников)
Александр Ковалевский и Илья Мечников собирали много лет материал для теории зародышевых листков. В серии работ они
стремились доказать, что большинству животных свойственны три зародышевых листка. Исключением являются простейшие (но это
одноклеточные, здесь не может быть речи о листках), губки (у них только два листка) и кишечно-полостные (два листка, но
внутренний листок уже несет в себе зачатки третьего листка). Эти исключения не подрывают теории: третий листок – новое качество,
приобретенное на пути эволюционного развития, и вполне вероятно, что его нет у низших групп.
Благодаря тщательным наблюдениям (микроскоп) и сбору обширного материала было установлено, что процесс развития зародыша
заключается в дроблении этой единственной клетки, напоминая размножение одноклеточных посредством деления. Но, в отличие от
последних, сегменты яйцеклетки, получающиеся в результате ее деления, не расходятся, а образуют совокупность клеток.
Ковалевский открыл один из способов образования энтодермы, до тех пор неизвестный в эмбриологии. Двуслойный зародыш
образуется из однослойного (бластулы) впячиванием клеток шара внутрь полости. Позже ученый Геккель назвал открытый
Ковалевским двуслойный зародыш гаструлой.
Изучая низших червей, Мечников открыл факт первостепенной важности, определивший все направление его будущей деятельности:
в 1866 году в Гиссене он обнаружил внутриклеточный способ пищеварения у ресничного червя планарии.
Мечников ввел в тело прозрачной личинки морской звезды мелкий порошок кармина. Через микроскоп ясно было видно, как вокруг
кроваво-красных зерен кармина вырастала стена блуждающих клеток. Кармин стал «пищей», он попал внутрь клеток и окрасил их в
цвет рубина. В прозрачном теле личинки морской звезды, выпуская вперед ложоножки и переливая свое тело по направлению
движения, двигались блуждающие клетки.
Благодаря кармину механизм заглатывания пищи стал яснее. Мечников приблизился к самому важному моменту своих научных
исследований.
Шип розы, воткнутый в личинку морской звезды, и заноза, попавшая в палец человека, вызывают сходное явление. И в том и в другом
случае особый вид клеток, родственных по происхождению, устремляется к источнику раздражения и окружает его. Палец краснеет,
появляется жар, боль, опухоль. Все это – следствие воспалительного процесса, вызванного занозой. В результате миллионы живых и
мертвых блуждающих клеток и разрушенные элементы тканей – гной – обволакивают занозу и облегчают ее удаление.
Розовый шип и личинка морской звезды вошли в историю мировой науки. Отсюда получила свое начало фагоцитарная теория
иммунитета.
Теория фагоцитов – утверждение, что животный организм обладает способностью защищаться от болезней благодаря наличию в нем
блуждающих клеток, противостоящих болезнетворным микробам, — получила первое блестящее подтверждение.
Преобладание чисто эволюционного подхода в эмбриологии было раскритиковано в 1886 г. немецким ученым В. Ру который
выдвинул, в противовес ему, задачу причинно-аналитического исследования закономерностей индивидуального развития. Это
направление, названное Ру «механикой развития», стало одним из главных в современной эмбриологии. Первые шаги нового
направления были связаны с возобновившейся дискуссией эпигенетиков и преформистов, теперь уже на «химической» основе.
Замечательная догадка Ру состояла в том, что данный вопрос может быть решен только экспериментально. Ру прижигал половину 2-х
и 4-х клеточного зародыша тритона – из оставшихся клеток развивалась только половина зародыша. Корректно подобный опыт был
поставлен в 1892 г. другим немецким исследователем, Г. Дришем, на яйцеклетках морского ежа. Получив целую личинку из половины
яйцеклетки, Дриш показал несостоятельность неопреформизма и открыл явление эмбриональных регуляций. Позже он
сформулировал носящий его имя один из основных законов эмбрионального развития: «Судьба части зародыша есть функция ее
положения в целом». Дриш также провел опыты на гребневиках, удаляя часть цитоплазмы зародыша на стадии двух бластомеров – у
гребневика развивалось меньшее количество гребней.
Г. Шпеман – эмбриональная индукция – одно из крупнейших открытий первой половины 20 века, объединяющее мозаичную
теорию В. Ру и концепцию эмбриональных регуляций Дриша, а также разработка прекрасных методик микрохирургии на зародышах:
снятие оболочек яиц, пересадка частей зародыша, изготовление среды для культивирования эмбриональных тканей.
98. Основные направления критики клеточной теории (Х. Дриш).
Неовитализм считает явления органической жизни принципиально необъяснимыми с причинно следственной материалистической
точки зрения и ищет для их объяснения особые целесообразно действующие жизненные силы.
Самым выдающимся и сильным представителем неовитализма является Ганс Дриш. Он начал научную деятельность как
замечательный эмбриолог-экспериментатор. Его работы в этой области сыграли в свое время очень важную роль в науке.
Дришу принадлежит наиболее продуманное и цельное обоснование витализма. Он оценивает силу механистической позиции: ни
одного из доказательств витализма, предложенных его предшественниками и современниками, Дриш не принимает, считая, что
явления, на которые опираются эти доказательства, принципиально допускают и механистическое объяснение. Он ищет такого
случая, где физико-химическое объяснение проявлений органической жизни было бы принципиально исключено, где можно было бы,
так сказать, поручиться за все будущее науки, где самое применение механистической точки зрения приводится к логическому
абсурду, а не только фактически безрезультатно. И таких случаев Дриш находит немного: в своем основном труде "Философия
органического" он приводит только четыре доказательства витализма или, как он выражается, автономии жизни (т.е. ее
самостоятельности, несводимости к физико-химическим явлениям).
Дриш предлагает нам только необходимый и, по его мнению, уже совершенно бесспорный минимум витализма. Все это делает
рассмотрение и критику Дриша чрезвычайно удобной и продуктивной: мы не рискуем потеряться в деталях и все время можем иметь
перед глазами основную методологическую сторону проблем. Кроме того, свои доказательства Дриш развивает не в виде отвлеченных
и туманных рассуждений, как большинство других виталистов, а на конкретном экспериментальном материале, научно вполне
безупречном; тем легче будет отделить ложное умозрение от фактических опытных данных.
Жизнь, по мнению Ганса Дриша, главного представителя современного витализма, является автономной, т.е. управлявшейся своими
собственными законами: она целесообразна, планомерна и гармонична; причем эту планомерность и гармоничность органической
жизни Дриш считает совершенно объективным качеством ее, таким же объективным, как и причинно-следственную обусловленность
для явлений неорганического мира.
Те явления, на которых по преимуществу базируются неовиталисты, носят название органических регуляций. Регуляция есть
реакция организма как целого на какое-нибудь повреждение, с помощью которой организм снова восстанавливает свою нарушенную
целостность: целостность разрушенной формы (морфологическая регуляция или реституция) или целость нарушенной функции
(физиологическая регуляция).
К области органических регуляций принадлежит и первое, предложенное Г.Дришем, доказательство автономии жизни: оно касается
регуляций нарушенного процесса зародышевого развития личинки морского ежа.
Эксперименты Дриша заключались в разделении зародыша на ранней стадии развития на отдельные бластомеры. Каждый
отдельный бластомер был способен дать начало нормальному зародышу несколько меньшего размера.
Из этих экспериментов Дриш сделал вывод, что несмотря на то, что находясь в составе одного зародыша, бластомеры формируют
строго определенные структуры, каждый из них будучи отделенным от остальных, может дать начало всем этим структурам. Это
явление он назвал эквипотенциальностью. Встает вопрос, какие факторы влияют на то ,что будет формироваться из конкретного
бластомера. Дриш выделял 3 таких фактора: 2 механистических (положение бластомера в пределах органической системы и общий
размер системы) и один виталистический, который как бы учитывает создавшуюся физико-химическую ситуацию, с одной стороны, и
план предстоящего целого организма — с другой; который знает цель и в то же время владеет средствами. Только такой фактор может
объяснить, по Дришу, гармоническое действие эквипотенциальной системы. Этот третий виталистический фактор Дриш называет
энтелехией. Термин этот был введен еще Аристотелем, и значит он в дословном переводе с греческого — "имеющий себе цель"
Энтелехия по Дришу, — это не материальная и не пространственная и потому совершенно недоступная внешним чувствам
интенсивная величина. Это — как бы план целого, определяющий и регулирующий развитие организма. Конечно, энтелехия не может
вмешиваться, как физическая энергия, в процессы развития, что приводило бы к нарушению физических законов природы, чего Дриш
не допускает; ее роль сводится только к учету физико-химических сил, ни изменить, ни пополнить которых материально она не
может.
Объяснить действия гармонической эквипотенциальной системы без помощи энтелехии Дриш считает совершенно невозможным и
даже логически абсурдным. Приведение к абсурду механистического объяснения гармонической эквипотенциальной системы,
собственно, и составляет существо его первого доказательства автономии жизни.
Основываясь на наблюдениях за полипом Tubularia, который можно разрезать как угодно и из оставшихся половинок восстановятся
2 совершенно нормальных организма, Дриш доказывает, что невозможно существование такого механизма, каждая мельчайшая часть
которого несет в себе информацию обо всем организме в целом. Такой механизм противоречит самой идее механизма.
Противоречие теории Дриша лежит в самом корне его виталистических воззрений. Его определение эквипотенциальности основано
на идее свободы выбора того, по какому пути развития пойдет клетка, тогда как на самом деле в каждом конкретном случае, при
определенных условиях существует только один путь развития, и он уже предопределен этими условиями.
Позднее американский физиолог Жак Леб показал, что на стадии 16 бластомеров один бластомер уже не способен развиться в
целый организм. На основе этого наблюдения он сделал предположение, что на стадии двух четырех и восьми бластомеров в каждой
клетке находится полный набор химических веществ, необходимых для любого пути развития, а в дальнейшем эти вещества
распределяются по клеткам неравномерно, что и влечет за собой специализацию.
Идея Дриша о Гармонии также не соответствует истине. Само понятие гармонии, которое Дриш приписывает организму, является
на самом деле лишь характеристикой восприятия этого организма человеком. Таким образом не существует вовсе объективной
характеристики объекта такой как гармония, и таким образом не требуется объяснение гармоничности живых организмов.
Что касается приведения к абсурду механистической точки зрения, то совершенно неправильным является отождествление
механистической точки зрения с машинной, да еще в таком примитивном ее выражении. Механисты ничего не имеют против
сравнения организма с машиной: эвристически оно может быть иногда полезным; но все же это не более как сравнение.
Воображаемый механист, рассуждения которого Дриш приводит к абсурду, использовал аналогию организма с машиной
чрезвычайно плохо.Совершенно недопустимо мыслить себе машину, заключенную в развивающейся системе в совершенно готовом
виде, и еще более недопустимо представлять себе такую же готовую машину в каждом абстрактно изолированном элементе системы.
Если уже применять это сравнение к процессам органической регуляции, то нужно представлять себе непрерывно строящуюся,
становящуюся машину. Ничего абсурдного в такого рода механистическом мышлении нет. Абсурд начинается лишь там, где много
готовых машин мыслятся одновременно существующими в органической системе, соответственно многим фиктивным потенциям. Но
мы уже знаем, что каждый раз может иметь место только одна возможность, и для ее объяснения нам каждый раз совершенно
достаточно допускать только один механизм, только одну машину. Дриш попросту навязывает воображаемому механисту свою
собственную ошибку, заставляя его строить фиктивные конструкции вне времени и пространства. Таким образом он приводит к
абсурду свою собственную точку зрения, плохо переведенную на язык механистов.
99 Основные направления критики клеточной теории (Гурвич, Студничка)
Раздел3 вопрос 19
Студничка (Studnička) Франтишек Карел (25.11.1870, Прага, - 2.8.1955, там же), чешский гистолог и эмбриолог, академик
Чехословацкой АН (1952), член-корреспондент Международной академии истории наук в Париже. Окончил университет в Праге
(1895). В 1901-19 работал (с 1909 профессор) в Чешской высшей технической школе в Брно. Профессор университетов в Брно (с 1919)
и в Праге (с 1934). Основные работы посвящены обоснованию теории экзоплазмы, защищавшей, в противовес господствовавшему в
начале 20 в. представлению, мысль о важной роли межклеточных структур в организме. Особое внимание уделил изучению
бесклеточных тканей. Государственная премия ЧСР ((1951).(из энциклопедии)
ГУРВИЧ Александр Гаврилович (1874, Полтава, – 1954, Москва), биолог. Окончил Мюнхенский университет (1897), преподавал в
Страсбуре и Берне (до 1906 г.), профессор Высших женских курсов в Петербурге (1907–18), Таврического университета в
Симферополе (1918–24), Московского университета (1925–30), работал во Всесоюзном институте экспериментальной медицины
(1930–48), был основателем и директором Института экспериментальной биологии (1947–48). В 1923 г. открыл сверхслабые
ультрафиолетовые излучения живых тканей и химических реакций (митогенетические лучи), стимулирующие деление клеток. Другие
открытия и теоретические разработки Гурвича в области цитологии, эмбриологии, биофизики, теоретической биологии, отмеченные
Сталинской премией (1941), описаны в его трудах «Теория биологического поля» (1944), «Митогенетическое излучение» (издание 3-е,
1945) и других. В 1948 г., в ходе кампании так называемой борьбы с вейсманизмом-морганизмом в советской биологии, Гурвич был
изгнан из основанного им института и лишен работы.
(Дальше ничего нет, кроме абзаца из возникновения и развития кл. теории-прим.автора)
В развитии клеточной теории в XIX в. всё более остро встают противоречия, отражающие двойственный характер клеточного учения,
развивавшегося под эгидой механистического представления о природе. Уже у Шванна встречается попытка рассматривать организм
как сумму клеток. Эта тенденция получает особое развитие в «Целлюлярной патологии» Вирхова (1858). Работы Вирхова имели
противоречивое значение для развития клеточного учения. Их положительная сторона заключалась в распространении клеточной
теории на область патологии, что способствовало признанию универсальности клеточного учения. Труды Вирхова закрепили
крушение ложной теории цитобластемы Шлейдона и Шванна, привлекли внимание к протоплазме и ядру, признанным и наиболее
существенными частями клетки. С другой стороны, именно Вирхов направил развитие клеточной теории по пути чисто
механистической трактовки организма. Отрицательные стороны
вирховского представления об организме связаны с
«персонификацией» клетки, которая возводилась в степень самостоятельного существа, вследствие чего организм рассматривался не
как целое, а как сумма клеток; полностью игнорировалось значение неклеточных структур, переоценивались местные процессы. Такое
представление об организме было антиисторическим, не учитывающим развития органической природы. Всё это привело к тому, что
клеточная теория со второй половины XIX в. приобретала всё более метафизический характер, усиленный «Целлюлярной
физиологией» Ферворна, рассматривавшего любой физиологический процесс, протекающий в организме, как простую сумму
физиологических проявлений отдельных клеток. Завершением этой линии развития клеточной теории явилась механистическая
теория «клеточного государства», пропагандировавшаяся Геккелем и др., согласно которой организм сравнивался с государством, а
его клетки – с гражданами. Подобная теория уничтожала представление о целостности организма.
Такое направление в развитии клеточной теории подверглось острой критике ещё в прошлом столетии. В 1860 г. с критикой
вирховского представления о клетке выступил Н.М. Сеченов. Позднее клеточная теория подверглась критическим оценкам со
стороны других авторов. Наиболее серьезные и принципиальные возражения были сделаны Гертвигом, А.Г. Гурвичем (1904),
М. Гейденгайном (1907), Добеллом (1911). Однако критики клеточного учения исходили из разных методологических позиций,
иногда выдвигая положения не менее метафизические, чем те, которые они критиковали. Такой характер носила, в частности, попытка
умалить значение клеточного расчленения организма и выдвинуть на первый план неклеточные (симпластические) структуры. С
широкой критикой клеточного учения выступил чешский гистолог Студничка (1929, 1934). В СССР с критикой догматической
стороны клеточной теории выступал А.В. Номилов. В 30-х гг. XX в. возникла дискуссия по клеточной теории, в которой, кроме
А.В. Номилова, приняли участие Е.Н. Вермель, А.А. Заварзин, З.С. Кацнельсон, В.Н. Лаврентьев, В.Я. Рубашкин, В.К. Шмидт и др. В
этот период в выступлениях как критиков, так и сторонников клеточной теории наряду с положительными моментами были и
преувеличения. Всё же дискуссия способствовала очищению клеточной теории от механистического налёта и выработки более
правильной точки зрения.
100 Основные черты эволюционного учения Ч. Дарвина: определенная и неопределенная изменчивость; искусственный отбор;
борьба за существование; естественный отбор; дивергенция признаков; проблема вида и т.д.
Исходным положением учения Дарвина является его утверждение о наличии изменчивости в природе. Изменчивостью называют
общее свойство организмов приобретать новые признаки – различия между особями в пределах вида.
Анализируя материал по изменчивости животных, ученый заметил, что достаточно любой перемены в условиях содержания, чтобы
вызвать изменчивость. Он различал две основные формы изменчивости: групповую, или определенную, и индивидуальную, или
неопределенную.
При групповой, определенной, но не наследственной изменчивости многие особи данной породы или сорта под влиянием конкретной
причины изменяются одинаковым образом. Так, например, рост организмов зависит от количества пищи, окраска – от ее качества.
Под индивидуальной, неопределенной, наследственной изменчивостью следует понимать те небольшие различия, которыми
отличаются друг от друга особи одного и того же вида. Это изменения, возникающие в результате неопределенного воздействия
условий существования на каждую особь, такие изменения появляются у животных одного помета, у растений, выросших из семян
одной коробочки. Неопределенность этих изменений заключается в том, что под действием одних и тех же условий особи изменяются
по-разному.
Всем организмам в природе присуще наследственность. Это свойство выражается в сохранении и передаче признаков к потомству.
Огромное значение Дарвин придавал наличию изменчивости и наследственности в природе. Изменчивость и наследственность в
сочетании с отбором – естественный фактор эволюции.
Есте́ственный отбо́р — природный процесс, при котором из всех живых организмов сохраняются во времени только те, которые
оставляют потомство себе подобных. Иными словами, во времени сохраняется только то, что успешно занимается сохранением себя
во времени. Искусственный отбор тоже самое только направляется человеком.
Согласно Дарвину, борьба за существование является результатом тенденции любого вида организмов к безграничному
размножению. Приведя многочисленные примеры невозможности выживания всего потомства у различных видов организмов.
Дивиргенция - постепенное расхождение признаков и свойств организмов в ходе эволюции, в результате чего образуются новые виды.
Вид (лат. species) — таксономическая, систематическая единица, группа особей с общими морфо-физиологическими, биохимическими
и поведенческими признаками, способная к взаимному скрещиванию, дающему в ряду поколений плодовитое потомство, закономерно
распространенная в пределах определенного ареала и сходно изменяющаяся под влиянием факторов внутренней среды.
Научное название вида (но не таксона любого другого ранга) — есть сочетание двух названий, из которых первое — родовое
название, а второе — видовое название.
Проблема вида включает в себя такие вопросы, как определение вида одного от другого, происхождение более больших таксонов.
101 Возникновение филогенетического направления в морфологии (Э. Геккель).
Филогенетический закон или биогенетический закон — состоит в том, что животное во время своего развития обыкновенно повторяет
стадии развития, пройденные видом во время его Ф. развития в течение веков или, как формулировал этот закон Геккель, онтогенез
(развитие особи) повторяет филогенез (развитие вида). Идея этого сравнения проглядывает уже у Кильмейера (1794), но вполне
обстоятельно она была выражена Эт. Жофруа Сент-Илером (1831). Он указывает, что личинка лягушки обнаруживает сходство с
рыбой, а голова рыбы представляет черты сходства с головой млекопитающего. По мере дальнейшего исследования развития
животных накоплялись данные как в пользу этого закона, если только это выражение применимо в данном случае, так и случаи
уклонения от него или затемнения (Fаlschung, как выражается Фриц Мюллер в своей статье "Für Darvin", 1864). После появления
теории Дарвина этот закон приобрел особое значение и был с надлежащей ясностью сформулирован Геккелем. В последнее время
большое число фактов, стоящих в противоречии с этим законом, собрал Mehnert (1898), но тем не менее основное правило все же
остается в силе. Так, напр., личинки насекомых имеют своеобразную форму и снабжены многочисленными ножками, чем напоминают
многоножек и первичнотрахейных. Далее (личинки сидячих асцидий) снабжены хвостом и напоминают собой аппендикулярий (см.
Оболочники). Самое разительное доказательство повторения онтогенией филогении представляет превращение амфибий. Головастик
лягушки имеет жаберные щели, подобно рыбам, имеет хвост и ряд других признаков, напоминающих если не рыб, то ныне живущих
амфибий. Так, у него имеются гребенчатые придатки (наружные жабры) с каждой стороны на голове, служащие для окисления крови.
В таком виде головастик олицетворяет собой ныне живущих амфибий, соединяемых под именем постоянножаберных
(Perennibranchiata) и снабженных в течение всей жизни жаберными щелями и хвостом. Затем по бокам головы головастика появляется
с каждой стороны складка кожи, вполне соответствующая складке кожи, прикрывающей жаберные отверстия у большинства рыб и
называемой жаберной крышкой. У амфибий эта складка не содержит в себе окостенений, как у рыб, но также прикрывает собой
жаберные отверстия и атрофирующиеся наружные жабры и прирастает своим задним краем к коже, оставляя лишь небольшое
отверстие для выхода воды. Головастик с такими двумя отверстиями, из которых у лягушки потом удерживается только одно левое,
чрезвычайно напоминает группу амфибий, соединенных под именем Derotremata, или щележаберных. Они лишены наружных жабр,
но сохранили жаберные щели, прикрытые приросшей к коже складкой. Полость, находящаяся под складкой, сообщается с наружной
средой лишь небольшим отверстием. Наконец, у головастика зарастают жаберные щели и вышеописанное отверстие, дыхание его
делается исключительно легочным, но он сохраняет еще хвост, подобно саламандрам, тритонам и другим формам, соединяемым под
именем саламандровых. Исчезает хвост — и головастик получает признаки амфибии, относимой к бесхвостным (Аnurа) в
противоположность всем прочим сейчас упомянутым группам, или хвостатым (Urodela; см. Хвостатые амфибии). Превращения
головастика повторяют те фазы, которые проходили бесхвостые амфибии и которые представлены различными группами
современной фауны. Однако и тут мы видим, что в истории развития могут проявляться и иные признаки. У головастика, напр., на
нижней стороне головы лежат две присоски, при помощи которых он может прикрепляться к подводным предметам, а прикрывающая
жабры складка временно прикрывает и передние конечности. Ни тот, ни другой признак мы не в праве приписывать предкам
амфибий, а относительно присосок мы с большим вероятием можем сказать, что они выработались как приспособление для
прикрепления во время личиночной жизни. Наконец, известно, что предки амфибий, а равно и других вышестоящих форм являются
общими. Однако гады, птицы и млекопитающие вовсе не проходят превращений, подобных описанным. Точно так же между
оболочниками — асцидии проходят вышеописанную стадию своеобразной личинки, да и то не все, а сальпы, яйца которых
развиваются в теле матери, не проходят и развиваются без превращений. История развития этих форм по сравнению с превращениями
им родственных является упрощенной и сокращенной. Оно и понятно: во время эмбриональной жизни животное является наиболее
беззащитным. Громаднейший процент животных погибает в виде яиц и личинок. Сократить этот период является для интересов вида
весьма важным. Впрочем, не всякая личиночная форма может считаться безусловным указанием на то, что предки данного животного
имели именно такую форму. Если питательного материала в яйце мало, то вылупление из яйца может совершаться гораздо ранее, чем
зародыш получит типичную форму. Так, некоторые членистоногие, происшедшие от форм многоногих, как, напр., клещи,
вылупляются с малым числом конечностей. Некоторыми та же точка зрения применяется к личинке ракообразных, или Nauplius (см.
Ракообразные), и к личинке червей, или Trochophora. Животное появляется ранее, чем успели появиться задние сегменты и их
конечности, и начинает активно принимать пищу. Такая личиночная форма является скорее результатом приспособления к
самостоятельному добыванию пищи в ранних стадиях. Таким образом, форма развития определяется рядом факторов, часто
противоположного характера. Одни из особенностей развития обязаны своим существованием стремлению животного повторять путь,
пройденный его предками. Эти явления и черты называются первичными, или палингенетическими. Другие особенности развития
обусловлены стремлением организма сократить и упростить явления развития, с одной стороны, и приспособиться к условиям
личиночного существования — с другой. Эти черты и явления называются вторичными, или ценогенетическими. Развитие каждого
животного представляет сложное сочетание как палингенетических, так и ценогенетических особенностей, и разобраться в этом
вопросе по отношению к каждой форме составляет задачу сравнительной эмбриологии.
102 Создание "больших" естественных систем.
Начиная с Аристотеля (384—322 до н. э.), которому принадлежит первая попытка систематизировать накопленные к тому
времени сведения об организмах, биологи делили живой мир на два царства — растений (Vegetabilia) и животных (Animalia). А. ван
Левенгук, открывший мир микроскопических живых существ, был убежден в том, что они являются "маленькими живыми
зверушками". С этого времени и до XIX в. все открываемые микроорганизмы рассматривали как мельчайшие существа животной
природы.
Первую колониальную гипотезу происхождения многоклеточных предложил Эрнст Геккель. Он разработал свою «теорию
гастреи», по которой общий предок всех многоклеточных животных похож на свободноплавающую личинку кишечнополостных –
кораллов с двумя слоями клеток. Русский биолог И.И. Мечников предложил другую гипотезу: многоклеточные животные возникли из
колониальных жгутиковых простейших, способных к фагоцитозу, т.е. захватыванию пищи клетками с внутриклеточным
перевариванием. В этой теории предполагается, что поверхностные клетки, захватившие пищу, погружаются в глубину тела колонии
для переваривания, освобождая место голодным клеткам. В результате получается организм, в котором клетки внутреннего слоя
переваривают пищу, а наружный слой, состоящий из голодных клеток, ее захватывает. Он же осуществляет функции рецепции,
движения и защиты. Предполагаемый организм Мечников назвал фагоцетеллой (организм, состоящий из клеток, занятых
фагоцитозом). Наконец, третью гипотезу выдвинул немецкий зоолог О. Бючли. Согласно ей, исходный многоклеточный организм
состоял из двух слоев клеток, причем, нижней стороной он ползал по грунту, а верхняя сторона имела защитную и чувствительную
функции. Встретив пищу крупных размеров, такой организм обвивал ее и переваривал нижним слоем. Бючли назвал этот
предполагаемый организм плакулой (животное в форме обволакивающей лепешки).
Во второй половине XIX в. Э. Геккель приходит к заключению, что микроорганизмы настолько существенно отличаются как от
царства животных, так и от царства растений, что не укладываются ни в одно из этих подразделений. Э. Геккель предложил выделить
все микроорганизмы, у которых отсутствует дифференцировка на органы и ткани (простейшие, водоросли, грибы, бактерии), в
отдельное царство Protista (протисты, первосущества), включив в него организмы, во многих отношениях занимающие
промежуточное положение между растениями и животными. Термин "protista" и сейчас применим для обозначения объектов,
исследуемых микробиологами. Царство протистов Геккель поделил на цитоды и пластиды (в переводе с греческого – «образователи»).
Цитода – термин для безъядерных клеток, к числу которых Геккель отнес описанных им монер (Моnеrае). Взгляд на безъядерные
организмы теперь настолько изменился, что безъядерность монер теперь приписывают ошибке наблюдения. Примером безъядерных
организмов служили недавно еще бактерии и некоторые водоросли, но и здесь исследования Бючли показали, что тело бактерий и
некоторых водорослей (осциллярий) состоит из двух частей: периферической и внутренней, известной ранее под именем
центрального тельца и содержащей зернышки вещества, похожего по реакциям на хроматин. Геккелевские же монеры явились плодом
такого теоретического соображения: клетка имеет ядро, следовательно, она является уже осложненным организмом, а более простой
организм должен быть безъядерным. Теперь возможно другое предположение: клетка является комплексом отдельностей, может
быть, существовавших некогда независимо. Эти отдельности сложились, вероятно, в комплексы, которые с физиологической точки
зрения ближе стояли к ядрам, чем к клеткам. Затем в этих комплексах обособился периферический слой из отдельностей, сходных с
зернистостями клеточной протоплазмы, и тогда уже настала дифференцировка комплекса на протоплазму и ядро. Эта гипотеза, как и
состав протоплазмы из зернистостей, далеко не доказаны, но во всяком случае, эти соображения показывают, что возможна и иная
точка зрения, чем та, на которой стоял Геккель.
Самое примитивное известное ныне многоклеточное животное – трихоплакс было описано А.В. Ивановым (1973 г.). Трихоплакса
нашли на европейском побережье Атлантического океана. Это животное имеет вид тонкой пластинки из двух слоев клеток со
жгутиками. В полости его тела присутствуют отдельные пищеварительные клетки. Между двумя слоями клеток расположены клетки,
похожие на амеб. Исследовав трихоплакса, А.В. Иванов пришел к выводу, что он очень похож на гипотетическую фагоцетеллу И.И.
Мечникова и представляет собой, по сути, ее живую модель. С другой стороны, трихоплакс похож также и на плакулу. Таким
образом, открытие трихоплакса, похожего на личинку кишечнополостных, сближает гипотезы Геккеля (1866 г.), Мечникова (1877 г.) и
Бючли (1884 г.). Тем не менее, данная теория оказала большое влияние не только на развитие теории о клетке, как об элементарном
организме, но и на создание «больших» естественных систем органического мира.
Необходимость систематики возникает во всех науках, которые имеют дело со сложными, внутренне разветвленными и
дифференцированными системами объектов: в химии, биологии, географии, геологии, языкознании, этнографии и т. д. Принципы
систематики могут быть весьма разнообразными - начиная от упорядочения объектов по чисто формальному, внешнему признаку
(например, путём приписывания элементам системы порядковых номеров) и кончая созданием естественной системы объектов, т. е.
такой систематикой, которая основана на объективном законе (примером и эталоном такой естественной системы служит
периодическая система элементов в химии). Решение задач систематики опирается на общие принципы типологии, в частности на
выделение в объектах, образующих систему, некоторых устойчивых характеристик: признаков, свойств, функций, связей. При этом
единицы, с помощью которых строится систематика, должны удовлетворять определённым формальным требованиям; в частности,
каждая единица (таксон) должна занимать единственное место в системе, её характеристики должны быть необходимы и достаточны
для отграничения от соседних единиц. Этим требованиям в наибольшей мере удовлетворяет систематика, построенная на основе
развитых теоретических соображений о строении и законах развития системы. Поскольку, создание теории системы в ряде случаев
оказывается исключительно трудным, на практике систематика осуществляется обычно путём привлечения соображений как
теоретического, так и практического порядка.
В 1874 г. Э. Геккель попытался представить на едином родословном древе историю происхождения человека от примитивных
одноклеточных монер, через амеб, через гастрееподобных примитивных многоклеточных, через червей к хордовым; а внутри
последних через бесчерепных (ланцетник), примитивных хрящевых рыб, через двоякодышащих к амфибиям, от них к примитивным
млекопитающим - к сумчатым, от последних к лемуром, настоящим обезьянам, человекообразным обезьянам. Древо Геккеля
венчается человеком.
С развитием микробиологии стало ясно, что одной из важнейших характеристик организмов является их клеточное строение. В
результате, в первой половине XX века были выделены два надцарства – прокариоты и эукариоты. Надцарство прокариот включило в
себя бактерии и сине-зелёные водоросли, клетки которых не содержат ядра. Остальные клеточные организмы были отнесены к
ядерным (эукариотам). Таким образом, развитие методов Геккеля явилось предпосылкой создания «больших» естественных систем.
Очень многие таксоны, признанные поколениями систематиков, оказались парафилетическими и потому подлежащими
“упразднению”. Это вызвало волну существенных перестроек естественной системы живых организмов и, соответственно, резкую
полемику по поводу их правомочности и обоснованности. Типичным примером таких разногласий может служить ситуация,
сложившаяся с системой современных представителей рептилий и птиц. В классической систематике в качестве естественных групп
принимаются линнеевские классы Reptilia (черепахи, гаттерии, лепидозавры и крокодилы) и Aves (птицы). Причина достаточно
очевидна: эволюция птиц вывела их за пределы рептилийной адаптивной нормы, так что они утратили единство с ними. Но в
генеалогической схеме среди перечисленных групп ближайшие родственники крокодилов – птицы. С точки зрения кладистики,
классический таксон Reptilia – парафилетический: в его составе должны остаться только гаттерии и лепидозавры (ящерицы и змеи).
Черепах нередко объединяют в класс Parareptilia, а птиц и крокодилов следует выделять в класс Archosauria (куда из ископаемых форм
относятся также динозавры и птерозавры).
Основной вектор развития филогенетики задан очевидной целью – все более полной реконструкцией истории формирования
биоты. Как достичь ее – вот основная проблема этой дисциплины.
Далеко не каждый объект можно назвать системой. Система это не просто совокупность взаимосвязанных элементов. Система
должна быть полностью самостоятельной, т.е. процессы нелинейного развития, самоорганизации, взаимообмена материей и энергией
системы со средой должен происходить автономно, без какого либо участия внешних сил. Система должна быть самоуправляющейся
и саморегулирующейся.
Очевидно, что необходимыми качествами обладают только естественные системы, возникшие в результате естественных
процессов развития Вселенной. Функционирование, развитие и самоорганизация таких систем, как солнечная система, биосфера или
человеческое общество происходит исключительно в ответ на изменение свойств среды и при этом полностью автоматически. Именно
подобные естественные объекты, находящиеся в состоянии динамического равновесия со средой и являются системой – объектом
исследования системного подхода.
103 Основание физиологических лабораторий и институтов. Достижения физиологии ХIХ– нач. ХХ вв.
Достижения физиологии во второй половине ХIХ– начале ХХ вв.
В XIX в. физиология, преодолевая натурфилософские, умозрительные подходы к пониманию явлений жизни, приводящие к
субъективизму и идеалистическим толкованиям, все более выходила на путь объективного, строго научного их изучения. На основе
достижений техники конструировались приборы, позволяющие объективно регистрировать и анализировать физиологические
процессы. Быстро шло накопление фактических сведений об основных функциях организма. В середине XIX в. развитие физиологии
было тесно связано с важнейшими открытиями и обобщениями в области физики, химии, биологии. На их основе были разработаны
новые методы и приемы физиологического эксперимента.
В лаборатории выдающегося физиолога Людвига - создателя одной из крупнейших школ в истории физиологии - были
сконструированы кимографы (1847) и ртутный манометр для записи кровяного давления, "кровяные часы" для измерения скорости
кровотока, плетизмограф, определяющий кровенаполнение конечностей и другие приборы для физиологических экспериментов.
«Газовый насос» Сеченова (1864) положил начало точным определениям объема газов, переносимых кровью, и количественному
изучению ее дыхательной функции. Также были выяснены физиологические механизмы управления работой сердца и сосудов,
приспосабливающие кровообращение к текущим потребностям организма. Вслед за открытием братьями Вебер (1845) тормозящего
действия блуждающего нерва на сердце петербургский физиолог Цион (1867) открыл действие симпатического нерва, учащающего
сердечные сокращения. Изучение регуляции сердечной деятельности получило новые факты и приобрело черты стройного учения в
исследованиях Павлова (1883), открывшего нервное управление трофикой сердечной мышцы. Вальтер, ученик Пирогова, обнаружил
(1842), что выключение симпатической иннервации ведет к расширению сосудов; позже французский ученый Бернар (1851) показал
это в эксперименте на ухе кролика. Проводились многочисленные наблюдения, выявляющие значение иннервации сосудов. Так,
Овсянниковым (1871) был найден сосудодвигательный центр в продолговатом мозге.
В 1873 г. было показано, каким образом дыхательные движения грудной клетки передаются легким. Легаллуа (1830) и Флуранс (1851)
уточнили местоположение дыхательного центра на дне четвертого желудочка продолговатого мозга. Миславский (1885) дал
определение функций дыхательного центра и установил влияние на него коры головного мозга. Начались исследования нервных
механизмов дыхательного ритма (Геринг, Брейер, 1868) и влияний на него высших отделов мозга (Данилевский, 1875).
Сопоставлением азотистого обмена с газообменом стали определять баланс метаболических процессов у человека. В 1873 г.
Данилевский на основании сведений о теплотворной способности различных органических веществ оценил количественно энергию,
приносимую с пищей. Общее количество тепла, образуемое в организме человека, было измерено в специальном калориметре
Лихачевым в 1893 г.
В середине XIX в. исследования образования мочи в почках привели к открытию роли действующих при этом механизмов секреции
(Боумен, 1842) и фильтрации (Людвиг, 1845). Изучение процессов выделения почками кислых и основных красок позволило выявить
особенности функционирования почечных клубочков и канальцев (Ковалевский, 1894-1897).
Бернар детально изучил физиологические механизмы сокоотделения и значение переваривающих свойств слюны, желудочного сока и
секрета поджелудочной железы для здорового и больного организма, заложив, таким образом, основы экспериментальной патологии.
Он ввел в физиологию понятие о железах внутренней секреции, выделяющих продукты своей жизнедеятельности в кровь. В науке
начали накапливаться сведения о функциях этих желез. Значение половых желез для формообразования было показано в
экспериментах с кастрацией петуха, приводящей к атрофии гребня, который восстанавливается после подсадки семенников (Бертольд,
1849); было описано тонизирующее действие вытяжек из семенников. Описание заболеваний зобом (Базедов, 1840) и «бронзовой
болезни» (Адиссон, 1885) положили начало изучению функций щитовидной и надпочечной желез. Внутрисекреторные функции
поджелудочной железы исследовали у собаки, наблюдая после ее удаления развитие сахарного диабета (Меринг, Минковский, 1889).
Успешно развивались исследования деятельности мышечной и нервной системы. Были выяснены основные свойства раздражения
нерва; показано, что раздражитель действует не абсолютным значением своей силы, а ее изменением (Дюбуа-Реймон); обнаружены
явления электротона и полярного действия раздражающего тока (Пфлюгер, 1859), а также необходимость некоторой минимальной
длительности его действия (Вериго, 1888). Немецкий физик, математик и физиолог Гельмгольц (1850) определил скорость проведения
нервных импульсов в нерве лягушки, а петербургский физиолог Бакст (1867) – в двигательных нервах человека. Принципиально
новый подход в понимании природы свойств нервных процессов, опередивший свое время, развил Введенский в фундаментальном
труде «О соотношениях между раздражением и возбуждением при тетанусе». Используя телефонный аппарат, он впервые прослушал
ритмическое возбуждение в нерве (1884). Изучая явления тетануса, показал способность мионеврального синапса трансформировать
импульсы и на этой основе открыл явления оптимума и пессимума раздражения (1886). В 1867 г. Германн высказал предположение,
что биоэлектрические потенциалы возникают лишь в результате распада органических соединений, в частности в месте повреждения.
Привлекая к вопросу о природе электрических потенциалов данные физики и химии, Чаговец (1896) впервые выдвинул ионную
теорию их происхождения. Начались исследования электрических потенциалов мозга (Кетон, 1875, Данилевский, 1876). Несмотря на
несовершенство техники того времени, Сеченов (1882), используя инертный гальванометр, увидел и первый отметил ритмические
колебания потенциалов в центральной нервной системе. В это же время получены основные сведения о строении и многих функциях
спинного и головного мозга. Была выяснена различная роль передних и задних корешков спинного мозга, накоплены сведения о
локализации функций в головном мозге и его высших отделах. В 1858 г. Соколовский рассматривал торможение как важный
механизм влияния одних нервных центров на другие, а Введенский (1896) открыл явления реципрокной иннервации. Широко
развертывались исследования Шеррингтона (1892-1900), вскрывавшие основные свойства нервных процессов рефлекторной
деятельности.
Выдающийся вклад в развитие рефлекторной теории, которая является одной из основных теоретических концепций физиологии и
медицины, внес русский ученый, представитель российской физиологической школы и основоположник научной психологии
Сеченов. Во времена Сеченова представления о работе мозга были весьма ограниченными. В середине XIX в. еще не было учения о
нейроне как структурной единице нервной системы. Оно было создано лишь в 1884 г. испанским гистологом, лауреатом Нобелевской
премии (1906) Рамон-и-Кахалем. Не существовало и понятия о синапсе, которое было введено в 1897 г. английским физиологом
Шеррингтоном, сформулировавшим принципы нейронной организации рефлекторной дуги. Ученые того времени не распространяли
рефлекторные принципы на деятельность головного мозга. Сеченов первым выдвинул идею о рефлекторной основе психической
деятельности и убедительно доказал, что "все акты сознательной и бессознательной жизни по способу происхождения суть
рефлексы". Открытое им центральное (сеченовское) торможение (1863) впервые продемонстрировало, что наряду с процессом
возбуждения существует другой активный процесс - торможение, без которого немыслима интегративная деятельность центральной
нервной системы. Классическим обобщением исследований И.М.Сеченова явился его труд "Рефлексы головного мозга" (1863).
Отстаивая принципы материалистического естествознания Сеченов утверждал, что "среда, в которой существует животное,
оказывается фактором, определяющим организацию... Организм без внешней среды... невозможен, поэтому в научное определение
организма должна входить и среда, влияющая на него".
Таким образом, уже к концу XIX в. сформировались основные разделы физиологии и были накоплены многие сведения о
деятельности органов и систем организма. Но все эти знания оставались разрозненными, они не были объединены теоретическими
обобщениями о взаимной связи различных функций организма между собой. Это был период накопления информации, и потому
превалировал анализ явлений (аналитическая физиология). Однако уже намечалась и тенденция к синтезу, которая проявлялась в
стремлении к изучению функций центральной нервной системы и в первую очередь рефлексов. Аналитический характер
физиологической науки во второй половине XIX в. привел к разделению явлений, протекающих в живом организме, на две категории;
1) "внутренние", вегетативные процессы (обмен веществ, дыхание, кровообращение и т. п.) и 2) "животные" (анимальные),
определяющие поведение животных, которое физиология того времени еще не могла объяснить. Это вело либо к вульгарному
материализму (Брюхнер, Молсшотт, Фогт), либо к агностицизму, т.е. утверждению о непознаваемости поведения и сознания (ДюбуаРеймон и другие). Для того чтобы вывести физиологию из тупика аналитического метода, был необходим принципиально новый
подход к познанию деятельности живых организмов. Впервые его элементы формируются в работах Сеченова, который первым сумел
применить эволюционный метод к изучению психических функции. Переломный момент связан с деятельностью Павлова - создателя
учения о высшей нервной деятельности, основателя крупнейшей физиологической школы современности, новатора методов
исследования в физиологии. В лаборатории Боткина Павлов выполнил свою докторскую диссертацию "Центробежные нервы сердца"
(1883), а затем начал исследования по физиологии пищеварения. Исследования Павлова в области физиологии сердечно-сосудистой и
пищеварительной систем и высших отделов центральной нервной системы являются классическими. В 1897 г. вышли в свет его
"Лекции о работе главных пищеварительных желез", явившиеся обобщением научных исследований в области пищеварения практически заново созданного им раздела физиологии. В результате в 1904 г. И.П.Павлов был удостоен Нобелевской премии по
физиологии и медицине "в знак признания его работ по физиологии пищеварения, которые позволили изменить и расширить наши
знания в этой области". Исходя из тезиса "для естествоиспытателя - все в методе", Павлов ввел в практику физиологических
исследований метод хронического эксперимента, благодаря которому стало возможным изучение целостного, практически здорового
животного. Опыты на "хронически оперированных" животных проводились физиологами и до Павлова. Однако они не были
полноценными либо по замыслу, либо по методике выполнения. Так, метод изолированного "малого желудочка", предложенный
Гейденгайном, лишал изолированный участок иннервации. Считая, что умирающее на операционном столе и испытывающее боль
животное не может реагировать адекватно здоровому, Павлов воздействовал на него хирургическим путем таким образом, чтобы
наблюдать за деятельностью внутренних органов, не нарушая их функций и состояния животного. В некоторых случаях он создавал
условия, при которых пищеварительные железы выделяли свои секреты в фистулы, расположенные вне животного; в других случаях
он отделял от желудка части в виде изолированного желудочка, полностью сохраняющего связи с центральной нервной системой.
Метод хронического эксперимента, разработанный Павловым, позволил ему экспериментально обосновать принцип нервизма - идею
о решающей роли нервной системы в регуляции функционального состояния и деятельности всех органов и систем организма.
Методологической основой его концепции явились три основных принципа: единство структуры и функции, детерминизм, анализ и
синтез. Используя данные методы, Павлов и его коллеги показали, что каждый отдел пищеварительной системы – слюнные и
дуоденальные железы, желудок, поджелудочная железа и печень – добавляет к пище определенные вещества в их различной
комбинации, расщепляющие ее на всасываемые единицы белков, жиров и углеводов. После выделения нескольких пищеварительных
ферментов Павлов начал изучение их регуляции и взаимодействия. В начале XX в. его эксперименты, касающиеся пищеварительной
системы, привели к изучению условных рефлексов. Павлов и его коллеги обнаружили, что если пища попадает в рот собаки, то
начинает рефлекторно вырабатываться слюна. Когда собака просто видит пищу, то также автоматически начинается слюноотделение,
но в этом случае рефлекс значительно менее постоянен и зависит от дополнительных факторов, таких, как голод или переедание.
Суммируя различия между рефлексами, Павлов заметил, что «новый рефлекс постоянно изменяется и поэтому является условным».
Таким образом, один только вид или запах пищи действуют как сигнал для образования слюны. «Любое явление во внешнем мире
может быть превращено во временный сигнал объекта, стимулирующий слюнные железы, – писал Павлов, – если стимуляция этим
объектом слизистой оболочки ротовой полости будет связана повторно... с воздействием определенного внешнего явления на другие
чувствительные поверхности тела». Пораженный силой условных рефлексов, проливающих свет на психологию и физиологию,
Павлов после 1902 г. сконцентрировал свои научные интересы на изучении высшей нервной деятельности. Учение об условных
рефлексах подтвердило высказанные Сеченовым идеи о «рефлексах головного мозга» как основе психических явлений. От изучения
высшей нервной деятельности у животных он перешел к поискам физиологического субстрата психической деятельности человека.
Путь этих поисков был намечен им в концепции о первой и второй сигнальных системах мозга. Результатом этих исследований
явилось создание учения о высшей нервной деятельности - одного из величайших достижении естествознания XX в
104 Становление микробиологии как самостоятельной науки
Современные исследователи рассматривают следующие этапы развития микробиологии:
1. Начальный период (вторая половина 18-середина 19 века);2. Пастеровский период (вторая половина 19 века) 3. Развитие
микробиологии и становление иммунологии и вирусологии (первая половина 20 века); 4. Современный этап;
Остановимся подробнее на первых двух этапах.
Начальный период развития микробиологии. Мысль о существовании живых существ возникла еще в глубокой древности, а
первым человеком, заглянувшим в мир микроорганизмов был Антони Левенгук (1632-1723). Овладев искусством шлифования стекол
он сделал первый увеличительный прибор. С их помощь он обнаружил мельчайших «живых зверьков», которых он наблюдал в
различных образцах, попадавшихся ему под руку: дождевая вода, зубной налет, сгнившее мясо. Свои исследования он обобщил в
книге «Тайны природы, открытые Антони Левенгуком». Таким образом было достоверно установлено о существовании
микроорганизмов, хотя изначально к работам Левенгука отнеслись с предубеждением, так ка в то время считалось, что самое
мельчайшее создание, созданное богом это сырный клещ.
Позднее встает второй вопрос: откуда берутся эти микроорганизмы? Левенгук, поставив эксперимент по сбору дождевой воды
показал, что они не падают с неба. Существовало множество предположений. Например священник Нидхэм утверждал о том,
маленькие зверушки чудесным образом появляются в бараньей подливке. Сходный результат получается при использовании
семенного или миндального отвара. Его приняли в Королевское общество.
Напротив, итальянский аббат Спалланцани, родившийся в 1729 году в работах по кипячению отвара и подливки доказал обратное. То
есть зверушки не самозарождались в подливке, а просто вносились туда с грязью. Про творящую силу в подливке Нидхэм. Так же
Спалланцани, изолировав один микроорганизм доказал, что из него в результате деления получается два микроба.
Пастеровский период с точки зрения промышленного производства можно охарактеризовать бурным развитием французского
виноделия. Оставалось загадкой природа спиртового брожения. В медицине так же назрела необходимость установления причин
нагноения ран и природы заболеваний, уносивших в средневековье тысячи человеческих жизней. Человеком, который попытался
ответить на эти вопросы был французский химик Луи Пастер (1822-1895). Он экспериментально доказал, что спиртовое брожение
вызывается микроорганизмами, а скисание вина связано с попаданием в вино посторонних видов, приводящих к уксуснокислому
брожению. Для борьбы с этим он предложил метод термической обработки вина. Пастер предположил, что гноение ран возможно
является «брожением соков организма», вызванных определенными микроорганизмами. Они же являются причиной
послеоперационных гнойников. Это была первая попытка связать микробы с болезнями человека. Идеи Пастера развил английский
хирург Листер, использовавший карболовую кислоту для обеззараживания ран. В это же время Пастер доказывал, что родильная
горячка и сибирская язва так же вызваны определенными микроорганизмами. Работая с микроорганизмами- возбудителями куриной
холеры он получил культуру, потерявшую свои болезнетворные свойства. Прививка такого штамма здоровым птицам предохраняла
их от последующего заражения. Этот метод Пастер назвал в честь Дженнера, который еще в 1797 году использовал прививки
материала, взятого у оспенного больного (про доярок) для предупреждения заболевания. Он же заметил, что люди, переболевшие
чумой и выжившие, не болеют второй раз либо переносят чуму легче. Второй вакциной, изобретенной Пастером была вакцина от
бешенства, которую он получал из мозга больных собак. Это позволило спасти мальчика, покусанного бешенным волком. Работы
Пастера, четко показавшие связь между заболеваниями и микробами привели к повсеместному введению пастеризации и
использованию антисептиков.
В это же время развивается немецкая школа микробиологов во главе с Робертом Кохом (1843-1910). Роль микроорганизмов в то
время в этиологии инфекционных заболевание подвергалась сомнению. Для ее доказательства он выдвинул три критерия:
• Возбудитель должен обнаруживаться толко при данном заболевании
• Микроб должен быть выделен в чистой культуре
• Чистая культура должна вызвать заражение у экспериментального здорового животного
Эта так называемая триада Генле-Коха сыграла важную роль для установления истинного возбудителя заболевания. С ее помощью
Кох, например, окончательно доказал, что обнаруженный микроб у больных сибирской язвой является и установил его способность
образовывать споры. Велика роль Коха в разработке методов изучения микроорганизмов. Установил возбудителя туберкулеза,
названного позднее палочкой Коха и придумал первый противотуберкулезный препарат.
Тогда же была установлена способность микробов выделять токсины. Получение антитоксической противодифтерийной сыворотки
Ру и Берингом спасло множество детей от смерти.
В 1889 году Теобальд Смит показал, что микробы могут передаваться через мелких паразитов, например калифорнийская лихорадка у
коров передавалась с помощью клещей. Позже Девид Брюс установил, что муха цеце является переносчиком сонной болезни
Развитие микробиологии в России: К первым микробиологам можно отнести ботаника Ценковского (1822-1887), который наладил
производство сибиреязвенной вакцины и успешно использовал ее для вакцинации скота. Существенный вклад в изучение сибирской
язвы, чумы и проказы внес Минх, так же доказавшим инфекционность спирохеты тифа после опыта по самозаражению.
Мочутковский так же опытом по самозаражению идентифицировал микроба, вызывающего сыпной тиф. Широкую известность
получили работы Леша (1840-1903), в которых было показано, что дизентерию могут вызвать простейшие, принадлежащие к амебам.
Огромное значение в микробиологии и в иммунологии сыграли работы Мечникова, создателя фагоцитарной теории иммунитета.
С.Н. Виноградский открыл серо- и железобактерии, нитрифицирующие бактерии.
Заболотный (1866-1929) получил мировую известность своими работами по микробиологии чумы, холеры, брюшного тифа. Он
организовал первую кафедру микробиологии в России и противочумную лабораторию.
Московскую школу представляли Берестнов (изучение возбудителя актиномиктоза), Кедровский (получение культуры возбудителя
проказы) и Циклинская – первая женщина бактериолог (работы по микрофлоре кишечного тракта взрослых и детей.
В России были образованы первые бактериологические станции по изготовлению вакцин и вакцинации населения например против
бешенства.
Таким образом, со второй половины 18 века
• Было установлено существование мельчайших организмов и доказано их размножение друг от друга путем деления.
• Установлена четкая взаимосвязь между микробом определенного типа и болезнью.
• Доказано отрицательное влияние химической или термической обработки (пастеризации )на микробы.
• Установлено, что инактивированные штаммы могут защищать организм от повторного заражение
• Механизм защиты основан на существовании иммунитета
Так коротко можно описать процесс зарождения и становления микробиологии. Все это привело к активному использованию
достижений микробиологии в 20 веке в защиты от инфекционных заболеваний, в биотехнологическом и аграрном приложении.
105. Основные течения в дарвинизме: неоламаркизм и его разновидности.
Ламаркизм не получил признания у современников и после смерти его создателя был предан забвению. Возрождение Ламаркизм в
форме неоламаркизма произошло в последней трети 19 в. как реакция на распространение дарвинизма. Антидарвинизм - совокупность
различных концепций, отрицающих или ревизующих дарвиновское учение о естественном отборе. Таковы, напр., различные формы
неоламаркизма, автогенез, эктогенез, ортогенез и некоторые др.
Неоламаркизм, совокупность разнородных направлений в эволюционном учении, возникших во 2-й половине 19 в. и претендующих
на развитие тех или иных положений ламаркизма. Большинство представителей неоламаркизма либо существенно отошло от учения
Ж. Б. Ламарка, либо фальсифицировало его. Общее во всех концепциях неоламаркизма — признание наследования приобретённых
признаков и отрицание формообразующей роли естественного отбора. В неоламаркизме выделяют 3 основные направления: 1)
механоламаркизм (английский учёный Г. Спенсер, немецкий — Т. Эймер, французский — Г. Бонье, А. Жиар и др.), который
приписывает ведущую роль в эволюции условиям внешней среды (Эктогенез - рассмотрение исторического развития живой природы
как процесса прямого приспособления организмов к среде обитания и простого суммирования изменений, приобретаемых
организмами под воздействием факторов среды. Эктогенез отрицает роль естественного отбора.з), формообразование относит лишь к
организменному уровню, а эволюционный процесс отождествляет с накоплением приспособительных изменений, возникающих
одновременно у всех особей популяции под действием факторов внешней среды; 2) ортоламаркизм (немецкий учёный К. Негели,
американский — Г. Осборн и Э. Коп, советский — Л. С. Берг и др.), который основную причину развития усматривает во внутренних
свойствах организмов (Автогенез - общее название концепций, исходящих из того, что эволюция живой природы независима от
внешних условий и направляется и регулируется некими внутренними нематериальными факторами), якобы предопределяющих
прямолинейный характер эволюции; 3) психоламаркизм, точнее неовитализм (немецкие учёные А. Паули, Р. Франсе, А. Вагнер и
др.), который видит основной источник эволюции в сознательных волевых актах организмов, наделяя сознанием и памятью не только
целостные организмы животных и растений, но и каждую их клетку. Таким образом, эволюция представлялась как постепенное
усиление роли сознания в развитии от примитивных существ до разумных форм жизни, что развивало учение о панпсихизме
(всеобщей одушевленности). Психоламаркизм противоречит дарвинизму, отвергает материалистическое учение об эволюции
посредством естественного отбора. Психоламаркизм основан палеонтологом Э. Д. Копом (1840-97). Согласно психоламаркизму,
источником эволюции являются примитивные формы сознания и воли, некий истолкованный в духе витализма «творческий»
принцип.
106 Основные течения в дарвинизме: телеологические концепции эволюции.
Телеологические концепции эволюции предполагали, что направление наследственной изменчивости организмов определяется
“устремление к известной цели” (К. Baer, 1876, стр. 222), или “законом развития под влиянием внутренних причин”, подобным
законам тяготения или образования кристаллов (А. Kollicker, 1872), или “незыблемым Организатором” (А. Gaudry, 1896, стр. 211).
Р.А.
Келликер выдвигал идею автогенетического “стремления к прогрессу”; А. Виганд, признавал существование идеальной
“образовательной силы” эволюционного процесса, которая, по его мнению, уже иссякла и потому эволюция прекратилась; и др.
Телеологическая концепция эволюции (телеогенез) идейно была связана с ортоламаркизмом, так как исходила из той же идеи Ламарка
о внутреннем стремлении всех живых организмов к прогрессу. Наиболее видным представителем телеологическо-го течения был
русский естествоиспытатель К. Бэр.
К.М.Бэр во многих своих работах развивал идею о целесообразном устройстве мира, в частности живой природы.
К.М.Бэр характеризуется как лидер телеологического направления в эволюционизме второй половины XIX века[149]. В 70-е годы XIX
века К.М.Бэр выступил с рядом работ, направленных против дарвинизма.
В этих работах, в отличие от других ученых-биологов, сторонников телеологической концепции эволюции А.Келликера, К.Негели,
С.Майварта и др., которые развивали телеологические принципы эволюции преимущественно на эмпирической основе, К.М.Бэр
разрабатывал их логическое обоснование.
Рассматривая прошлое и настоящее науки о целях, К.М.Бэр выделял “грубую антропоморфную телеологию старинных натуралистов”,
характерной чертой которой было объяснение всех природных явлений мудростью и всемогуществом Творца, который, по мнению
этих натуралистов, непосредственно управлял вселенной.
Таким образом, поскольку утверждалось, что все события протекают под знаком божественного произвола, в рамках такого варианта
учения невозможно было признание законов природы. Естествоиспытатели-телеологи XVI-XVII вв. буквально в каждом природном
явлении видели проявление высшей воли, направленной ко благу человеческого рода и в многочисленных ученых трактатах
стремились раскрыть те разумные цели, которые Творец вкладывал в явления природы.
Этот вариант телеологии К.М.Бэр считал устаревшим и наивным и стремился заменить его другим вариантом, в рамках которого было
бы возможно признание существования законов природы.
Разрабатывая свой вариант телеологического учения, К.М.Бэр выдвинул идею, что законы природы есть постоянные выражения воли
“высшего начала”, а существующая в природе гармония не является результатом взаимодействия только материальных причин, а
объясняется существованием “высшего начала”.
Вместе с тем в своих научных работах К.М.Бэр требовал устранения всех ссылок на сверхъестественное и считал, что в процессе
научного исследования ученый-натуралист должен исходить только из признания существования законов природы.
Вместо термина “целесообразность”, в котором присутствует оттенок намерения, воли, К.М.Бэр вводит термин “целенаправленность”,
значение которого, в отличие от первого термина, лишено субъективного оттенка и сводится к обозначению направленного к
некоторому конечному пункту движения.
Вводя упомянутый новый термин, К.М.Бэр стремился разграничить два начала, проявляющиеся в мире — начало необходимости
(сфера компетенции научного знания) и начало сверхчувственное и волевое, направляющее пути развития мира.
Практически в мире действует первое начало, представленное физико-химическими законами, однако оно служит целям второго,
иными словами, принцип цели действует через посредство причинной обусловленности природы.
Рассматривая отношение К.М.Бэра к учению Ч.Дарвина, можно привести следующую характерную цитату из сочинения К.М.Бэра:
“Коротко говоря, я не могу отрицать развития, но я не могу согласиться с селекционной теорией, которой Дарвин хочет объяснить
развитие, как ни много остроумия и настойчивости потратил Дарвин на ее обоснование. Это остроумие направлено, главным образом,
на то, чтобы доказать, что все, кажущееся целесообразным, возможно лишь как результат переживания наиболее приспособленных, а
не потому, что здесь, в силу внутренней необходимости, могла проявиться мысль или воля природы. Наше мнение — обратное. Все
это суть мысли или планы, которым законы природы следовали при возникновении природного мира. Поэтому все части всегда
гармонируют друг с другом”
Таким образом, корень разногласия между двумя учеными не в различном истолковании некоторых научных фактов, а в том, что
Дарвин стоял на материалистической точке зрения, а в понимании Бэра эволюция носит телеологический характер. Согласиться со
взглядами Ч.Дарвина К.М.Бэру мешали не столько разногласия по определенным научным вопросам, сколько идеологические
причины.
107. Основные течения в дарвинизме: предтечи мутационной теории эволюции.
Конец прошлого века и начало настоящего принесли серьезные открытия, способствовавшие точной классификации разных видов
изменчивости. Сам Дарвин, если речь идет об объеме изменений, различал два вида их. Один, которому приписывал наиважнейшую
роль в эволюции, это непрерывная флюктуирующая изменчивость. По мнению Дарвина, особи какого-нибудь вида отличаются друг
от друга многими чертами, но эти различия так незначительны, что по существу составляют один ряд, откуда и название непрерывной
изменчивости.
Кроме этой непрерывной изменчивости в природе, хоть и редко, встречается изменчивость, которую Дарвин определяет, как спорт,
то есть скачкообразную изменчивость. При ней какая-либо особь отчетливо отличается от других. Из таких одиночных особей,
значительно измененных, могли образоваться новые породы прирученных животных или возделываемых растений. Спортам, по
Дарвину, обязана своим началом порода безрогого скота или анконовских овец с укороченными ногами. В конце прошлого века
английский биолог, в последствии выдающийся менделист, У. Бэтсон подробно изучил многочисленные примеры скачкообразной,
прерывистой изменчивости. Результаты его работ лишь косвенным образом касаются проблемы эволюции. В то же время вопрос
эволюционного значения внезапных, больших изменений, имеющих характер наследственных, нашел своего выдающегося
представителя в лице голландского ботаника Г. де Фриза (Н. de Vries).
Гуго де Фриз (Hugo de Vries) (1848-1935) один из тех, которые открыли забытые труды Менделя, автор классических трудов о
плазмолизе растительных клеток и связанных с этим исследований осмотического давления, известен прежде всего как автор теории
мутации, которая была основана на исследованиях растения под названием Oenothera lamarckiana - по-русски ослинник. Де Фриз
пришел к убеждению, что новые виды не возникают путем постепенного накопления непрерывных флюктуационных изменений, как
считали дарвинисты, а путем внезапного появления резких изменений, превращающих сразу один вид в другой. Уже и раньше
подобные мысли высказывал русский ботаник Коржинский, однако он не подкрепил своих взглядов столь обильным фактическим
материалом, как де Фриз.
Появление этих внезапных изменений, преобразующих один вид в другой, де Фриз назвал мутацией. Длительные поиски вида,
который обладал бы этими мутационными изменениями, оставались безрезультатными до того времени, пока де Фриз не нашел около
Хилверсюма вблизи Амстердама (1886) большое количество двулетних дикорастущих растений из вида Oenothera lamarckiana.
Растения этого вида своим поведением полностью соответствовали взглядам де Фриза на процесс эволюции.
Уже на следующий год после того, как де Фриз обнаружил эти растения, он заметил появление двух новых форм, которые считал
новыми элементарными видами. Один из них назвал Oenothera brevistillis, а второй, с красивыми гладкими листьями О. la vifolia. Де
Фриз, культивируя растения в течение 7 лет, и исследуя примерно 50000 отдельных растений, отметил примерно 800 мутаций.
Некоторые из них точно передавали свои изменения потомству, другие же снова давали мутационные формы. Некоторые мутации
обладали только женскими цветами и нуждались в оплодотворении пыльцой других видов. Некоторые виды не были приспособлены к
существованию в других условиях и росли только в условиях разведения, другие же даже в этих условиях были так слабы, что редко
только давали цветы и семена". В окончательном заключении де Фриз принимает, что существует отчетливая граница между
непрерывной флюктуационной изменчивостью и скачкообразной, мутационной. По мнению этого автора время от времени вид
вступает в мутационный период и тогда сразу производит большое количество новых видов. Вновь возникшие формы подвергаются
действию естественного отбора, в результате чего выживают только хорошо приспособленные новые виды. Таким образом, де Фриз
исключает из эволюционных процессов значение флюктуационных изменений и действие отбора в отношении их, считая, что только
мутация, то есть изменения, которые Дарвин определял, как скачки, может иметь эволюционное значение, если селекционирующее
действие отбора оставит мутанты победителями в борьбе за существование.
Однако это не значит, что мутационные изменения в отдельных органах растений всегда должны быть очень значительными. Такие
крайние формы всегда имеют характер анормальных, что не позволяет им выжить в борьбе за существование, а тем самым они
подвергаются элиминирующему действию естественного отбора. То же относится ко многим спортам (скачкам), описанным
Дарвином. Максимальные шансы в борьбе за существование имеют, по мнению де Фриза, те мутации, которые отличаются
незначительными, но многочисленными изменениями от своих родительских форм. Наиболее важным является тот факт, что эти
мутации точно передают свои признаки. Де Фриз называет их новыми, элементарными видами, хотя многие из них Дарвин определил
бы как первые эволюционные этапы в происхождении новых видов.
Морган следующим образом определяет наиболее важные различия между теорией отбора и теорией мутации: "Теория отбора
принимает, что изменения происходят путем действия отбора на индивидуальные изменения, теория же мутации говорит о том, что
разновидности возникают сразу, стихийно, из исходных форм. Преобразование этих разновидностей в новые виды является, по теории
Дарвина, результатом дальнейшего действия отбора, тогда, как по мутационной теории, новые мутации превращают разновидности в
новые виды".
Мутационная теория де Фриза, значительно сокращая время, в которое путем эволюции возникают новые виды, как бы подогнала
биологическую эволюцию к требованиям физики XIX века. Это было одной из важных причин первоначального огромного успеха,
которого добился де Фриз. Стремясь заняться исследованием изменчивости Oenothera lamarckiana на ее собственной родине, он
отправляется в Соединенные Штаты. Его поездка, во время которой имел он возможность прочитать ряд лекций, вводящих
слушателей в теорию мутации, была великим триумфом голландского ботаника.
Однако вскоре наступило разочарование. Оказалось, что вид, который как бы был пойман в моменте образования новых
эволюционных форм, вид, который должен был сделать возможным экспериментальное исследование эволюционного процесса,
оказался ничем большим, как гибридом, а образование новых форм удалось легко выяснить на основании генетико-цитологических
исследований. Поскольку была полностью сломлена теория де Фриза относительно ослинника и макромутационных изменений, или
изменений значительных, приводящих в быстром темпе к возникновению новых видов, теория мутационных изменений, являющихся
материалом для естественного отбора, изменений небольших, то есть микромутации, нашла в современной синтетической
эволюционной теории полное право гражданства.
108 Эволюционная эмбриология
К началу 60-х годов XIX в. эмбриология позвоночных была разработана достаточно детально. Что касается индивидуального
развития беспозвоночных животных, то в этой области было накоплено много разрозненных наблюдений, которые еще не удавалось
связать общей руководящей идеей. Перед эмбриологами стояла задача доказать родство позвоночных и беспозвоночных, а также
выявить истинное систематическое положение некоторых групп, место которых среди других форм жизни вызывало споры, таких как
оболочники, мшанки, плеченогие, губки, кишечнополостные, головоногие моллюски и др.
Основы эволюционной эмбриологии были заложены В.О. Ковалевским (1840-1901) и И.И. Мечниковым (1845-1916). А.О.
Ковалевский считал, что данные сравнительной эмбриологии позволяют говорить о единстве происхождения животных, а не об
отдельных изолированных типах развития. Ему удалось показать, что, исходя их особенностей индивидуального развития ланцетника
и асцидий, их можно отнести к переходным формам между позвоночными и беспозвоночными животными. В первой трети XIX в.
Х.И. Пандер и К.М. Бэр разработали [теорию зародышевых листков для позвоночных]. А.О. Ковалевский и И.И. Мечников доказали,
что слоям, из которых состоят зародыши позвоночных, вполне гомологичны соответствующие образования эмбрионов самых разных
типов беспозвоночных, то есть зародышевые листки можно рассматривать как основу для сопоставления способов развития
животных, относящихся к различным типам. искуссию вызывал и вопрос происхождения многоклеточных. Опираясь на результаты
эмбриологических исследований А.О. Ковалевского, Э. Геккель (1834-1919) выдвинул теорию гастреи (1874 г.). Он утверждал, что
общий предок всех многоклеточных животных походил на однослойный зародыш - бластулу. В ходе дальнейшей эволюции передняя
стенка этого однослойного образования впячивалась внутрь, и таким образом возник аналог двухслойного зародыша (гаструлы) гастрея. И.И. Мечников, проанализировав процесс образования гаструлы у низших многоклеточных, пришел к выводу, что
гаструляция путем впячивания - позднее эволюционное образование; он разработал теорию фагоцителлы. Согласно И.И. Мечникову,
первичный колониальный организм состоял из одинаковых клеток, образующих шаровидное скопление - аналог бластулы. Переход к
двухслойному состоянию был связан с тем, что клетки, захватившие пищу, теряли жгутик и перемещались вглубь колонии.
Постепенно разделение на внешний - движущий и внутренний - питающий слои закрепилось и стало постоянным. От фагоцителлы
произошли губки и бескишечные турбелярии. Э. Геккель создал теорию гастреи, опираясь на основной биогенетический закон Ф.
Мюллера-Э. Геккеля. Закон гласил, что "онтогенез есть краткое повторение (рекапитуляция) филогенеза". Э Геккель подходил к
проблеме рекапитуляции излишне упрощенно, ошибочно полагая, что филогенез является механической причиной онтогенеза.
Позднейшие исследования показали, что онтогенез никогда не воспроизводит онтогенез полностью, хотя повторение отдельных
предковых стадий и может иметь место. Существенный вклад в развитие идеи рекапитуляции внес А.Н. Северцов (1866-1936) и его
школа. Биогенетический закон стал одной из основ принципа тройного параллелизма. Согласно этому принципу, родословные древа
должны строиться на основе сочетания данных эмбриологии, анатомии и палеонтологии. В процессе развития большинства
многоклеточных организмов из зиготы - оплодотворенной яйцеклетки - образуются путем деления разнообразные типы клеток,
слагающие органы и ткани. Каким образом происходит клеточная дифференциация? А. Вейсман (1834-1914) предложил
гипотетическую схему этого процесса. Он выдвинул предположение, что свойства клетки определяются некими "детерминантами".
Полный набор детерминант имеют лишь клетки зародышевого пути, то есть клетки-родоначальники половых клеток. В процессе
онтогенеза в одни клетки тела попадают одни детерминанты, в другие - иные. Связь поколений осуществляется через непрерывную
зародышевую плазму, для которой клетки тела являются лишь чехлом, следовательно, наследование благоприобретенных свойств
невозможно. А. Вейсман распространил дарвиновский принцип "борьбы за существование" на соревнование между детерминантами;
борьба между детерминантами, по мысли А. Вейсмана, обуславливает неопределенную изменчивость.
109. Становление представлений о целостности живой природы как планетарного явления
Вторая половина XIX в. характеризуется бурным развитием различных областей биологии: систематики, физиологии, палеонтологии,
эмбриологии, цитологии и микробиологии. Исследования живой природы углубляли представления не только о многообразии форм и
разнообразии роли живых существ на Земле, но и единства их происхождения.
Исследования в области морфологии и систематики показали наличие огромного разнообразия микроорганизмов, растений и животных,
как результат их эволюции. К середине XIX в. были выполнены важные работы в области географии растений и животных,
продемонстрировавшие специфику распространения жизни на Земле. Специфике распространения жизни уделял, внимание и Ч.Дарвин,
обсуждая вопрос о причинах разрывов ареалов видов как результат давления биотического фактора.
Под влиянием идей Ч. Дарвина интерес к биогеографии резко возрос, что привело во второй половине XIX в. к изучению разных областей и
континентов с точки зрения истории их заселения. Первоначально биогеография растений и животных развивалась относительно
самостоятельно, хотя их объединяла общая идея об эволюции жизни. Значительную роль в их успехах сыграли экспедиции по изучению
различных областей Земли. Важные биогеографические описания, все еще не потерявшие своей актуальности и методологического
значения, принадлежат Ч. Дарвину и А. Уоллесу.
В результате изучения фауны воробьиных английский орнитолог Ф. Скитер (1829–1913) еще в 1858г. сушу разделил на шесть областей:
палеарктическая, эфиопская, индийская, австралийская, неоарктическая и неотропическая. Это деление сохранилось с небольшими
изменениями до настоящего времени. Палеонтолог Л. Рютимейер (1867) начал классифицировать фауны по времени их
возникновения, что перекликалось с идеей Т. Гексли (1868) о необходимости выделения зоогеографических областей как центров видообразования. А. Уоллес в работе «Географическое распространение животных» (1876) обратил особое внимание на вопрос о возможных
путях преодоления современными и вымершими животными зоогеографических преград, отводя главенствующую роль историческим
причинам. Н.А. Северцов (1873) одновременно указал на необходимость изучения роли современных климатических и топографических
условий в географическом распространении животных, в особенности состояния растительности. Этот принцип в зоогеографии продолжил
и М.А. Мензбир (1855–1935) – ученик Н.А. Северцова, что еще больше углубил почвовед и географ В.В. Докучаев (1846–1903) выделением
ландшафтно-географических зон с учетом многих элементов природы, включая и распространение животных. Несколько позже американский зоолог Ч. Меррием (1892, 1899) при подразделении территории Северной Америки предложил учитывать «Зоны жизни», отличающиеся разностью температур, что уже соответствовало экологическому подходу.
Картина распределения фауны на суше была дополнена изучением ее распространения в морях и океанах благодаря предпринятым
океанографическим экспедициям (У. Томпсон, Д. Мерли, А. Ортман). Особую ценность представляли материалы изучения фауны
морей экспедицией на судне «Челлинджер» (1872–1876), русских экспедиций по северным морям (Н.М. Книпович, К.М. Бэр, Н.И.
Андрусов), а также морских биологических станций в Севастополе (1871) и Неаполе (1872).
Исследования в области зоогеографии привели к выявлению генетических связей различных фаун. Эта идея получила углубление и в
географии растений также под влиянием учения Ч. Дарвина. В ботанико-географических исследованиях больше внимания обращали на роль
современного климата в формировании растительности и ее формаций. Исходя из этого принципа, А. Гризебах (1873) сушу Земли
подразделил на пояса формации и 24 области. В дальнейшем Е.Варминг (1896) связывал растительность разных областей с экологией,
А.Шимпер (1898) – с особенностями водного режима. Немецкий ботаник А. Энглер пытался поставить проблемы биогеографии растений в
историческом плане, в частности «объяснить особенности растительности историей ее формирования». В конце XIX в. А. Энглер и О. Друде
предприняли попытку описать растительность отдельных регионов земного шара, объединив общим названием «Растительность
земного шара».
Русскими ботаниками дан эколого-географический анализ Арало-Каспийского края с картами ареалов отдельных видов растений (И.Г.
Борщов, 1865), а А.Н.Бекетовым — европейской части России (1894). Д.М. Литвинов (1890) особенности флоры европейской части
России пытался объяснить событиями в третичном периоде. А.Н.Краснов (1894) эволюцию растительности связывал с изменениями
внешних условий в прошлые эпохи.
С учетом достижений в области зоо- и фитогеографии и, опираясь на идеи Ч. Дарвина, Э. Геккель для акцентирования внимания на
роли экологических факторов в формировании облика живой природы предложил выделить специальную дисциплину «экология».
Значение этого предложения трудно переоценить, несмотря на то, что в трудах разных исследователей и особенно Ч. Дарвина до этого
много внимания уделялось демонстрации значимости экологических факторов (в том числе и борьбы за существование, образа жизни,
взаимодействия живых существ) для изменения видов. Э. Геккель в книге «Всеобщая морфология» (1866) вопросы борьбы за
существование и влияния разных внешних условий предложил выделить как предмет «экологии». Он писал, что «под экологией мы
подразумеваем науку об экономии, домашнем быте животных организмов», их широкие, прямые и непрямые отношения со средой, т.е.
«одним словом, все те запутанные взаимоотношения, которые Дарвин условно обозначил как борьбу за существование». Это предложение
Э. Геккеля оказало положительное влияние не только на развитие исследований в области экологии растений и животных, но
способствовало признанию методологической значимости идей Ч. Дарвина, особенно для вопросов, касающихся изучения взаимодействия
организмов со средой. Все это сказалось на состоянии развития биологии в конце XIX в. и начале XX в. в решении ряда практических
задач.
В ходе экспедиций по Сибири А.Ф. Миддендорф (1815–1894) делает теоретические обобщения фактов, касающихся миграции птиц,
спячки животных, взаимодействия и взаимного влияния животных и растений при распространении. Были проведены в разных районах
Земли наблюдения над периодичностью и массовым размножением ряда животных (зверей, вредителей сельского хозяйства, рыб и т.д.) и
предложены рекомендации по использованию биологического метода для борьбы с вредными насекомыми.
Возросший интерес к задачам экологии и развитие исследований в этой области имел важное значение для внедрения экологического
мышления в разные области биологии, что в свою очередь положительно сказалось на формировании экологии как науки, конкретизации ее
методов и проблем, представлений о популяции как экологического элемента взаимодействия видов со средой и сложности межвидовых
взаимоотношений. Постепенно складываются представления о закономерном характере распределения животных и растений по
определенным местам обитания и ландшафтам (М.Н.Богданов, Г. Иегер). Несколько позже К. Мебиус (1877) на примере изучения
устричных отмелей Северного моря предложил термин «биоценоз» для характеристики их состояния с точки зрения их взаимодействия
как между собой, так и с другими существами. В экологических исследованиях начали использовать экспериментальные подходы при изучении роли отдельных факторов в жизни животных.
Экологический подход, независимо друг от друга, внедряется в географию и физиологию растений. Особенно в этом отношении в начальный
период развития экологии растений преуспели физиологи (Ю. Сакс, Г. Клебс, Н.Ф. Леваковский, К.А. Тимирязев), что привело к
конкретизации роли основных факторов среды в морфогенезе растений и возникновении приспособлений. В ботанику термин «экология»
был введен стараниями Е. Варминга. И с развитием исследований в области геоботаники в связи с решением практических задач
лесоведения и луговодства начинается период анализа растительных сообществ. Этому способствовали фитоценологические
представления А. Гризебаха. В работе «Растительность земного шара» (1872) он дал описание климатических особенностей растительного
покрова Земли с учетом специфики жизненных форм и формаций. Группировки растений, характеризующие облик растительного покрова,
стали называть сообществами (И. Лоренц, 1860).
В России получили особое развитие геоботанические исследования, начало которых восходят к работам А.Н. Бекетова и И.Г. Борщова.
Ф.И. Рупрехт (1866) вводит понятие «геоботаника» как раздел ботаники, посвященный изучению взаимодействия растительного покрова
со средой. Однако «геоботаника» сложилась как наука только в конце XIX в., когда была четко подчеркнута необходимость изучения не
только флоры, но и группировки растений, их взаимодействия между собой (С.И. Коржинский, И.К. Пачоский, П.Н. Крылов).
Исследования в области геоботаники, имеющие теоретическое и методическое значение, в России развивались трудами многих ученых
(А.Н. Краснов, В.В. Докучаев, П.А. Костычев, ПИ. Танфильев, Г.Н. Высоцкий). В конце XIX в. появляется термин «фитосоциология» как
наука о растительных сообществах (И.К. Пачоский, П.Н. Крылов). Для оценки участия отдельных видов в сообществах была предложена
цифровая шкала (Р. Хальт). Однако утвердилась система немецкого ботаника О. Друде (1890), основанная на использовании словесных
обозначений при характеристике обилия видов.
Итак, во второй половине XIX в. складываются представления о живой природе Земли как единого планетарного явления со сложной
дифференциацией по климатическим зонам. Для характеристики путей взаимодействия живой природы со средой выделяется
«экология». Все это развивалось под влиянием идей Ч. Дарвина, хотя в конце века они подверглись критике с разных сторон.
110. Формирование синтетической теории эволюции
В конце XIX - начале XX в. начали формироваться представления, которые в дальнейшем легли в основу биологической
концепции вида. Хотя "происхождение видов" занимает центральное положение в теории естественного отбора, Ч.Дарвин не сделал
определения вида, подчеркивая отсутствие естественных границ между подвидовыми категориями (разновидностями) и видами. В
связи с этим основным критерием для различения видов Дарвин считал отсутствие между ними промежуточных форм. К.Джордан,
Е.Пултон и В.Ротшильд исследовали различные формы внутривидовой изменчивости (возрастную, половую, сезонную,
географическую, модификационную и полиморфную) и разработали представлений о видах как совокупностях скрещивающихся друг
с другом особей, которые в то же время не скрещиваются с особями, принадлежащими к другим видам, при симпатрии (т. е.
совместном обитании в одном районе). Скрещиванию разных видов препятствуют различные изоляционные механизмы (стерильность
гибридов, физиологическая и морфологическая несовместимость особей как половых партнеров и т. п.). В конце прошлого века
М.Вагнер показал важную роль географической изоляции в процессах видообразования.
В 1926 г. была опубликована работа С.С.Четверикова "О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения
современной генетики", в которой была показана высокая генетическая гетерогенность природных популяций организмов, их
насыщенность разнообразными мутациями. При этом многочисленные рецессивные мутации не проявляются фенотипически фенотипы особей в популяции зачастую различаются меньше, чем их генотипы. Четвериков подчеркивал, что фенотипические
проявления активности любого отдельного гена определяются его взаимодействиями с другими генами в целостном генотипе,
представляющем своего рода "генетическую среду". Генетическая гетерогенность популяции является основой для ее эволюционных
преобразований. Работы С.С. Четверикова заложили основы попу-ляционной генетики.
Интеграция дарвинизма и генетики произошла в 30-е гг. XX в. Основными вехами этого процесса принято считать работы
Р.Фишера, С.Райта, Н.И.Вавилова, Н.П.Дубинина, Д.Холдейна, Д.Хаксли и др. В 40-е гг. синтез данных и выводов различных
биологических наук (прежде всего - генетики, систематики, экологии, биогеографии) привел к формированию обобщающей
концепции, которую в 1942 г. Д.Хаксли назвал синтетической теорией эволюции. Основным ядром этой концепции стала теория
микроэволюции, представляющая собой анализ эволюционных преобразований популяций и процессов видообразования. Развитие
этой теории связано с работами Т.Добжанского, Э.Майра, Б.Ренша, Н.В.Тимофеева-Ресовского и др. В последующие годы
синтетическая теория эволюции в определенной степени интегрировала также данные эволюционной морфологии (в первую очередь
палеонтологии, в которой особо следует выделить работы Д.Симп-сона), однако макроэволюционные исследования в основном
остались все же за рамками синтетической теории эволюции. Важнейшим вкладом в развитие этой области стали основополагающие
труды А.Н.Северцова и И.И.Шмальгаузена, положившие начало системному анализу эволюционного процесса.
В последние десятилетия стремительно развиваются исследования эволюции на молекулярно-биологическом уровне, где были
получены важные результаты, требующие осмысливания с позиций общей теории эволюции.
Подводя краткие итоги, отметим основные достижения современной эволюционистики по отношению к классической теории
Ч.Дарвина.
В области микроэволюции (разрабатывавшейся в рамках синтетической теории эволюции, иногда называемой также
"неодарвинизмом"):
1) выяснена сущность изменчивости и наследственности организмов;
2) исследована природа биологического вида, показана его сложная популяционная структура, выяснена роль популяций в
эволюционном процессе;
3) открыты новые факторы и механизмы эволюционного процесса (дрейф генов, полиплоидизация, гибридизация и др.);
4) получила дальнейшее развитие теория естественного отбора.
В области макроэволюции (анализируемой главным образом в русле формирующейся системной теории эволюции):
1) выяснена сущность макроэволюции и ее соотношения с элементарными эволюционными изменениями;
2) установлен ряд эмпирических закономерностей макрофилогенеза;
3) показана эволюционная роль преобразований онтогенеза;
4) проделан анализ причин направленности и неравномерности темпов макрофилогенеза;
5) выяснены сущность и причины прогрессивной эволюции
111-113 Основные этапы развития генетики: менделизм, хромосомная теория Т. Моргана, искусственный мутагенез
Различные умозрительные представления о наследственности и изменчивости высказывались еще античными философами и врачами.
Однако подлинно научное познание наследственности и изменчивости началось лишь спустя много столетий, когда было накоплено
множество точных сведений о наследовании различных признаков у растений, животных и человека. Число таких наблюдений,
проведенных преимущественно практиками-растениеводами и животноводами, особенно возросло в период с середины 18 до
середины 19 века. Наиболее ценные данные были получены И. Кельрейтером и А. Гертнером (Германия), О. Сажрэ и Ш. Ноденом
(Франция), Т. Найтом (Англия). На основании межвидовых и внутривидовых скрещиваний растений они обнаружили ряд важных
факторов, касающихся усиления разнообразия признаков в потомстве гибридов, преобладания у потомков признаков одного из
родителей и т. п. Сходные обобщения сделал во Франции П. Люка (1847-1850), собравший обширные сведения о наследовании
различных признаков у человека. Тем не менее, четких представлений о закономерностях наследования и наследственности вплоть до
конца 19 века не было за одним существенным исключением. Этим исключением была работа Г. Менделя, установившего в опытах по
гибридизации сортов гороха важнейший законы наследования признаков, которые впоследствии легли в основу генетики. Мендель
открыл дискретности (делимости) наследственных факторов и разработал гибридологический метод, изучения наследственности, т. е.
правила скрещивания организмов и учета признаков у их потомства. Дискретность наследственности состоит в том, что отдельные
свойства и признаки организма развиваются под контролем наследственных факторов (генов), которые при слиянии гамет и
образовании зиготы не смешиваются, не растворяются, а при формировании новых гамет наследуются независимо друг от друга.
Работа Менделя была доложена им в 1865 на заседании общества естествоиспытателей г. Брюнн (Брно) и напечатана на следующий
год в трудах этого общества. Однако эта работа не была оценена современниками и не повлияла на распространенные в 19 веке
представления о наследственности и изменчивости. Эволюционные теории Ж. Б. Ламарка и Ч. Дарвина усилило во второй половине
19 века интерес к проблемам изменчивости и наследственности и побудили видных биологов того времени выдвинуть несколько
гипотез о механизме наследственности, гораздо более детализированных, чем предлагавшиеся ранее. Три из них наряду с
ошибочными содержали также подтвердившиеся положения. Первая принадлежала Ч. Дарвину, назвавшему ее «временной гипотезой
пангенезиса». В этой гипотезе была правильная догадка о том, что половые клетки содержат особые частицы, определяющие развитие
признаков потомков. Во второй гипотезе, выдвинутой немецким ботаником К. Негели, содержалась верная мысль о том, что каждая
клетка организма содержит особое вещество («идиоплазму»), определяющее наследственные свойства организма. Наиболее
детализированной была третья гипотеза, предложенная немецким зоологом А. Вейсманом. Он тоже считал, что в половых клетках
есть особое вещество — носитель наследственности («зародышевая плазма»). Опираясь на сведения о механизме деления клетки,
Вейсман отождествлял это вещество с хромосомами. Предположение о ведущей роли хромосом в передаче наследственных свойств
было. Верными были также его утверждения о большом значении скрещиваний, как причины изменчивости, и отрицание
наследования приобретенных признаков.
Датой рождения генетики принято считать 1900, когда три ботаника — Г. де Фриз (Голландия), К. Корренс (Германия) и Э. Чермак
(Австрия), проводившие опыты по гибридизации растений, натолкнулись независимо друг от друга на забытую работу Г. Менделя.
Менделевские законы наследственности заложили основу теории гена — величайшего открытия естествознания XX в., а генетика
превратилась в быстро развивающуюся отрасль биологии. Этап утверждения законов Менделя (примерно с 1900 до 1912 годов)
получил название менделизма, на этом этапе открытые Менделем законы наследования на основе гибридологических опытов,
проверялись в разных странах на высших растениях и животных (лабораторные грызуны, куры, бабочки и др.), в результате чего
выяснилось, что эти законы имеют универсальный характер. Название «генетика» развивающейся науке дал в 1906 английский
ученый У. Бэтсон, а вскоре сложились и такие важные генетические понятия, как ген, генотип, фенотип, которые были предложены в
1909 датским генетиком В. Иогансеном. Наряду с наиболее характерными для этого начального этапа истории генетики работами,
подтверждающими на разных объектах справедливость законов Менделя, в те же годы зародились и некоторые новые направления
исследований, получивших свое развитие в последующие периоды. Такие как синтез сведений о хромосомах, митозе и мейозе с
данными генетики. Уже в 1902 Т. Бовери (Германия) и У. Сеттон (США) обратили внимание на полный параллелизм расхождения
хромосом и их перекомбинирования при мейозе и оплодотворении с расщеплением и перекомбинированием наследственных
признаков по законам Менделя, что послужило важной предпосылкой возникновения хромосомной теории наследственности. К тому
же выяснилось, что, хотя большинство изученных к тому времени наследственных признаков самых разных организмов передавалось
из поколения в поколение в полном соответствии с законами Менделя, были и исключения. Так, английские генетики У. Бэтсон и Р.
Пеннет в 1906 в опытах с душистым горошком обнаружили явление сцепленного наследования некоторых признаков, а другой
английский генетик Л. Донкастер в том же году в опытах с крыжовниковой пяденицей открыл сцепленное с полом наследование. И в
том и в другом случае наследование признаков происходило иначе, чем предсказывали законы Менделя. Число примеров обоих типов
отклонения от менделевского наследования стало, затем быстро увеличиваться, но только на следующем этапе истории генетики
выяснилось, что принципиального противоречия с менделизмом в этих случаях нет и что это кажущееся противоречие объяснимо в
рамках хромосомной теории наследственности.
Уже тогда началось изучение внезапно возникающих и стойко наследуемых изменений — мутаций. В этом особенно большие заслуги
принадлежали Г. де Фризу (1901, 1903), а в России С. Н. Коржинскому (1892). На этом этапе развития генетики появились также
первые попытки рассмотреть в свете ее данных проблемы эволюционного учения.
Второй этап развития генетики (приблизительно 1912-1925) ознаменовался созданием и утверждением хромосомной теории
наследственности. Ведущую роль в этом сыграли экспериментальные работы американского генетика Т. Моргана и его учеников (А.
Стертевант, К. Бриджес и Г. Меллер), проведенные в период с 1909 по 1919 на дрозофиле. Эти работы, подтвержденные затем в др.
лабораториях и на др. организмах, показали, что гены лежат в хромосомах клеточного ядра и что передача наследственных признаков,
в т. ч. и таких, наследование которых, на первый взгляд, не укладывается в законы Менделя, определяется поведением хромосом при
созревании половых клеток и оплодотворении. Данный вывод вытекал из исследований, проводившихся двумя независимыми
методами — гибридологическим и цитологическим, дававшими взаимно подтверждающие результаты. Генетические работы школы
Моргана показали возможность строить карты хромосом с указанием точного расположения различных генов. На основе
хромосомной теории наследственности был выяснен и доказан хромосомный механизм определения пола. Большие заслуги в этом
принадлежали, кроме Моргана, американскому цитологу Э. Вильсону. Тогда же начались и другие работы по генетике пола, среди
которых особое значение имели исследования немецкого генетика Р. Гольдшмидта. Хромосомная теория наследственности была
крупнейшим достижением этого этапа развития генетики и во многом определила путь дальнейших генетических исследований.
Если в первые годы развития менделизма было распространено упрощенное представление, что каждый наследственный признак
организма определяется особым геном, то в рассматриваемый период стало ясно, что любой такой признак определяется
взаимодействием множества генов (эпистаз, полимерияи др.), а каждый ген в той или иной мере влияет на разные признаки
(плейотропия). Кроме того, оказалось, что способность гена проявляться в фенотипе организма (пенетрантность) и степень его
действия на фенотип (экспрессивность) могут зависеть, иногда в большой степени, от влияния окружающей среды или действия
других генов. Представления о пенетрантности и экспрессивности генов были впервые сформулированы в 1925 Н. В. ТимофеевымРесовским на основании результатов его опытов с дрозофилой.
В этот же период быстро развиваются некоторые направления генетики, важные для разработки генетических основ селекции,
семеноводства и племенного дела: изучение закономерностей наследования количественных признаков (особенно важны
исследования шведского генетика Г. Нильсона-Эле), выяснение природы гетерозиса (работы американских генетиков Э. Иста и Д.
Джонса), исследования сравнительной генетики культурных растений (выдающиеся труды Н. И. Вавилова, которые легли в основу его
закона гомологичных рядов в наследственной изменчивости), по межвидовой гибридизации плодовых растений (работы И. В.
Мичурина в СССР, Л. Бербанка в США), по частной генетики возделываемых растений и домашних животных.
Следующий этап (приблизительно 1925-1940 гг.) связан с открытием искусственного мутагенеза. До 1925 довольно широко было
распространено мнение, восходившее к высказыванием Вейсмана и особенно к взглядам де Фриза, о том, что мутации возникают в
организме самопроизвольно под влиянием каких-то чисто внутренних причин и не зависят от внешних воздействий. Эта ошибочная
концепция была опровергнута в 1925 работами Г. А. Надсона и Г. С. Филиппова по искусственному вызыванию мутаций, а затем
экспериментально доказана опытами Г. Меллера (1927) по воздействию рентгеновских лучей на дрозофилу. Работа Г. Меллера
стимулировала многочисленные исследования по мутагенезу на разных объектах, которые показали, что ионизирующие излучения —
универсальные мутагены. Благодаря этому началось изучение закономерностей мутагенного действия излучений; особенно ценными
были исследования Н. В. Тимофеева-Ресовского и М. Дельбрюка, обнаруживших прямую зависимость частоты индуцированных
мутаций от дозы радиации и предположивших в 1935, что эти мутации вызываются непосредственным попаданием в ген кванта или
ионизирующей частицы (теория мишени). В дальнейшем показано, что мутагенным действием обладают ультрафиолетовые лучи,
химические вещества. Первые химические мутагены были открыты в 30-х гг. в СССР В. В. Сахаровым, М. Е. Лобашевым и С. М.
Гершензоном. Благодаря исследованиям И. А. Раппопорта в СССР и Ш. Ауэрбах и Дж. Робсона в Великобритании, в 1946
обнаружены супермутагены этиленимин и азотистый иприт.
Исследования в этой области привели к быстрому прогрессу в познании закономерностей мутационного процесса и к выяснению
некоторых вопросов, касающихся тонкого строения гена. В конце 1920-х — начале 1930-х гг. А. С. Серебровский и Н.П. Дубинин
получили первые данные, указывающие на сложное строение гена из частей, способных мутировать порознь или вместе.
Возможность индукции мутаций открыла новые перспективы практического использования достижений генетики. В разных странах
начались работы по применению радиационного мутагенеза для получения исходного материала при создании новых форм
культурных растений. В СССР инициаторами такой «радиационной селекции» были А. А. Сапегин и Л. Н. Делоне.
На этом же этапе развития генетики возникло направление, изучающее роль генетических процессов в эволюции.
Основополагающими в этой отрасли знаний были теоретические работы английских генетиков Р. Фишера и Дж. Холдейна,
американского генетика С. Райта и экспериментальные исследования С. С. Четверикова и его сотрудников, впервые исследовавших на
нескольких видах дрозофил генетическую структуру природных популяций.
Н. И. Вавиловым и его учениками продолжалось успешное изучение сравнительной генетики и эволюции возделываемых растений.
Особенно яркой была работа Г. Д. Карпеченко, который на основе межродовой гибридизации получил плодовитый редечнокапустный гибрид (рафанобластика). Он экспериментально доказал возможность преодоления бесплодия у отдаленных гибридов и
воспроизвел один из способов образования новых видов у растений.
Большого расцвета в этот период достигла генетика в СССР. Помимо выдающихся работ, указанных выше, в разных областях
генетики были получены важные результаты, признанные генетиками всего мира. Среди них работы Б. Л. Астаурова, который в
опытах на тутовом шелкопряде разработанными им генетическими методами впервые доказал возможность регулировать частоту
особей определенного пола у потомства, М. М. Завадовского по развитию половых признаков у позвоночных, Г. А. Левитского по
классификации и изменчивости кариотипов и их эволюции. Широко известны в этот период исследования А. А. Сапегина, К. К.
Мейстера, А. Р. Жебрака по частной генетики и генетическим основам селекции растений, работы А. С. Серебровского, С. Г.
Давыдова, Д. А. Кисловского по частной генетике и генетическим основам селекции домашних животных. Н. К. Кольцов выдвинул в
1927 концепцию о том, что хромосома с генами представляет одну гигантскую органическую молекулу и что воспроизведение этой
наследственной молекулы осуществляется матричным путем. То и другое было позже подтверждено, когда генетические процессы
начали изучать на молекулярном уровне (правда оказалось, что генетическим материалом служит не белок, как считал Кольцов, а
ДНК).
В конце 1920-х гг. в СССР происходила оживленная дискуссия о том, могут ли наследоваться приобретенные признаки, т. е.
фенотипические изменения, вызванные в теле организма воздействием внешних условий (пищей, температурой, влажностью,
освещением и т. п.) и упражнением либо не упражнением органов. Представление о возможности наследования модификаций было в
ту пору практически полностью отвергнуто в зарубежной генетике на основании многочисленных опытных данных, но в СССР
некоторые биологи, особенно Е. С. Смирнов, Е. М. Вермель и А. М. Кузин, эту возможность разделяли и пропагандировали. Их
поддерживали московские философы М. Б. Митин, П. Ф. Юдин и др., утверждавшие, что эта неоламаркистская концепция якобы
соответствует философии диалектического материализма. Спор этот продолжался несколько лет, хотя ошибочность теории
наследования приобретенных признаков или модификаций была убедительно продемонстрирована и советскими генетиками Н. К.
Кольцовым, Ю. А. Филипченко, А. С. Серебровским, С. С. Четвериковым и зоологами А. С. Северцовым и И. И. Шмальгаузеном.
Последний позже выдвинул важные соображения о том, что размах и характер модификаций, хотя они и не наследуются, зависят не
только от внешних воздействий, но и от «нормы реакции» организма, определяемой его генотипом. Ошибочной идее наследования
приобретенных признаков суждено было впоследствии возродиться в антинаучных воззрениях Т. Д. Лысенко.
В 1929 г. А. С. Серебровский и Н. П. Дубинин, еще не зная, что такое ген и из какого материала он состоит, на основании
результатов собственных исследований пришли к выводу о его сложной организации и делимости.
В 1941 г. Дж. Бидл (G. Beadle) и Э. Тейтум (Е. Tatum) сделали заключение о том, что всякий ген определяет синтез одного фермента.
Они предложили формулу: «один ген — один фермент», позднее, после уточнения: «один ген — один белок» или «один ген — один
полипептид».
В 1925 г. Г. А. Надсон совместно с Г. С. Филипповым в опытах с грибами Мисог доказали возможность искусственного получения
мутаций под действием ионизирующего излучения. В 1927 г. возможность индукции мутации путем рентгеновского облучения была
показана Г. Мёллером.
Уже в 30-х гг. ученых заинтересовал вопрос: из какого материала построены гены? В 1928, а в более развернутой форме в 1935 г. Н.
К. Кольцов выдвинул гипотезу молекулярной организации гена. Он исходил из того, что материал хромосомы должен тянуться от
одного ее конца до другого. И таким материалом, по его мнению, должна быть молекула белка.
Разметка молекулы на гены по этой модели также осуществляется легко: в белках всегда существуют радикалы, отличные один от
другого, которые могут представлять гены. Изменения радикалов — «отрыв тех или иных атомов и замена их другими», по мнению
автора, должны приводить к мутациям. Вместо случайной сборки генов в хромосому при ее удвоении он предложил фактически
матричный принцип воспроизведения хромосом, сохраняющий порядок генов. Модель привлекла внимание. Идея хромосомымолекулы произвела глубокое впечатление на генетиков, она объясняла многие явления, но оказалась неверной, поскольку, как
позднее выяснилось, наследственным материалом является дезоксири-бонуклеиновая кислота — ДНК.
В 1935 г. Н. В. Тимофеев-Ресовский, К. Циммер (К. Zimmer) и М. Дельбрюк (М. Delbriick) в статье «О природе генных мутаций и
структуре гена», изданной в виде небольшой брошюры с зеленой обложкой и получившей название «Классическая зеленая тетрадь»,
впервые развили экспериментально обоснованную модель гена как макромолекулярной структуры — сегмента структуры более
высокого порядка — хромосомы и даже рассчитали размер гена.
В 1944 г. вышла книга знаменитого физика-теоретика Э. Шрёдингера (Е. Schrodinger) «Что такое жизнь? С точки зрения физика», в
которой автор, базируясь на «Зеленой тетради», развил представление о гене-молекуле. По его мнению, «хромосомы... содержат в
виде своего рода шифровального кода весь „план" будущего индивидуума и его фукцио-нирования в зрелом состоянии. Каждый
полный набор хромосом содержит весь шифр... ». И в этой модели роль носителя наследственности также приписывается белку, ибо,
как пишет автор, ДНК, или, как ее тогда называли, тимонуклеиновая кислота, является «сравнительно простым органическим
соединением, которому было бы странно приписывать роль носителя наследственных свойств».
В 1944 г. в результате работ по трансформации у бактерий О. Эйвери (О. Avery), К. Мак-Леод (С. MacLeod) и М. Мак-Карти (М.
МсСагty) показали, что трансформирующим агентом у пневмококков является ДНК, а следовательно, именно этот компонент
хромосом и является носителем наследственной информации. Несколько позже, в 1952 г., в экспериментах А. Херши (A. Hershey) и
М. Чейз (М. Chase) было показано, что инфекционным элементом вирусов служит их нуклеиновая кислота. В этом же 1952 г. Н.
Зиндер (N. Zinder) и Дж. Ледерберг (J. Lederberg) открыли у сальмонеллы явление трансдукции, т. е. переноса вирусами генов хозяина,
еще раз показав роль ДНК в осуществлении наследственности.
Новый этап развития генетики начинается в 50-е гг. в результате коллективных усилий представителей многих наук: кроме
генетиков это физики, химики, математики и микробиологи. Особенно много сделали физики.
Результатом этого синтеза знаний стала расшифровка в 1953 г. структуры ДНК Дж. Уотсоном (J. Watson) и Ф. Криком (F. Crick),
которые обобщили данные рентгеноструктурного анализа, полученные М. Уилкинсом (М. Wilk и Р. Франклин (R. Franklin). Модель
признали быстро и повсеместно. Она, кроме того объясняла все известные факты о молекулярной структуре ДНК, предлагала
матричный принцип ее воспроизведения (репликации), открыла пути для понимания множества других фундаментальных механизмов
генетических процессов. Именно время открытия Уотсона и Крика многими современными учеными считается датой рождения
молекулярной биологии. С конца 50-х — начала 60-х гг. начинается триумфальное шествие генетики, да и молекулярной биологии в
целом, развитие которых несомненно, было обусловлено расшифровкой структуры ДНК. Поток открытий просто огромен, а
достижения в деле регулирования биологических процессов столь впечатляющи, что затмевают любые идеи писателей-фантастов.
Есть возможность только вкратце упомянуть некоторые из этих открытий. В 1958 г. Ф. Крик сформулировал принцип передачи
генетической информации: ДНК-»РНК->белок, который был им назван «центральной догмой молекулярной биологии». Следующим
огромным успехом была расшифровка генетического кода. Собственно вопрос о том, как четыре различных нуклеотида в составе
ДНК могут закодировать 20 аминокислот в составе полипептида, впервые в 1954 г. поставил физик-теоретик Г. А. Гамов, а
экспериментально нашли ответ в 1961 г. биохимики М. Ниренберг (М. Nirenberg), Р. Холли (R. Holley), Г. Хорана (Н. Khorana), а
также Ф. Крик и С. Бреннер (S. Brenner) и их сотрудники.
На долгие годы захватили умы генетиков и близких к генетике биологов идеи французских ученых Ф. Жакоба (F. Jacob) и Ж. Моно
(J. Monod), открывших в 1961 г. оперонный принцип организации генов и регуляции генной активности у бактерий. А в 1969 г. в
США Г. Хорана с сотрудниками синтезировали химическим путем первый ген. Продолжая изучать строение гена, П. Роберте (P.
Roberts) и П. Шарп (P. Sharp) установили, что гены состоят из многих частей, кодирующих -- экзонов и неко-дирующих -- интронов, и
открыли явления сплайсинга в 1977 г. В том же году Дж. Уэбер (J. Weber), У. Джелинек (W. Jelinek) и Дж. Дарнелл (J. Darnell)
открыли альтернативный сплайсинг. Новая революция в генетике произошла в середине 70-х гг. Так же как и первая, в конце 40-х —
начале 50-х, она была связана с новым синтезом знаний. Но на этот раз объединились знания, полученные генетиками разных
направлений: молекулярной и биохимической генетики, генетики бактериофагов, бактерий и плазмид, генетики дрожжей,
млекопитающих и дрозофилы.
Используя знания об организации наследственного аппарата различных модельных объектов, удалось разработать технологии
манипуляций с генами, которые позже получили название генной инженерии.
В 1974 г. К. Маррей и Н. Маррей (К. Murray, N. Murray), манипулируя рестрикционными сайтами фага лямбда, создали
хромосому, способную заключать в себя чужеродную ДНК. Таким образом фаг лямбда стал вектором для клонирования чужеродной
ДНК, а у исследователей появилась неограниченная возможность переносить гены и фрагменты ДНК из одного организма в другой
и размножать (клонировать) их.
В 1975 г. были предложены сразу три важнейших метода генной инженерии:
1. У. Бентон, Р. Дэйвис (W. Benton, R. Davis) разработали быстрый метод поиска бляшек с рекомбинантными лямбда-фагами,
переноса их ДНК на нитроцеллюлозные фильтры и выявления рекомбинантных фагов для дальнейшего клонирования ДНК.
2. М. Гранштейн (М. Grunstein) и Д. Хог-несс (D. Hogness) предложили метод гибридизации с колониями бактерий, который
позволил изолировать бактериальные клетки, несущие клонированные гены или фрагменты ДНК.
3. Е. Саузерн (Е. Southern) описал метод переноса фрагментов ДНК с агарозных гелей на нитроцеллюлозные фильтры. Эти
фильтры он затем гибридизовал с радиоактивной ДНК и гибриды выявлял методом авторадиографии. Этот метод получил
название Саузерн-блот гибридизации. Метод позволяет определять представленность в геноме той или иной фракции ДНК,
картировать положение генов и инсерций чужеродной ДНК, точек разрывов хромосомных перестроек и, в конечном счете,
клонировать гены.
В 1978 г. группой Т. Маниатиса (Т. Maniatis) созданы первые геномные библиотеки — наборы фрагментов ДНК, заключенные в тот
или иной вектор (фаг или плазмиду) и в совокупности представляющие весь геном конкретного вида растений или животных. В 1979
г. В. Бендер (W. Bender), П. Спирер (P. Spierer) и Д. Хогнесс (D. Hogness) разработали метод «хромосомной ходьбы», позволивший
клонировать протяженные (сотни тысяч пар нуклеотидов) фрагменты ДНК. К настоящему времени с помощью этого метода уже
клонированы тысячи генов. Несколько позже, в 1985 г., Р. Сайки (R. Saiki) и К. Мюллис (К. Mullis) предложили другой подход к
клонированию — метод полимеразной цепной реакции (ПЦР), позволяющий синтезировать необходимые фрагменты ДНК и затем
многократно увеличивать число их копий. Этот метод позволяет из незначительных количеств ДНК, сравнимых с содержанием ее в
одном ядре или даже в одном гене, нарабатывать количества, необходимые для биохимического анализа. Метод уже очень широко
используется, и не только в молекулярной биологии, но и в истории, этнографии и криминалистике. Так, используя ничтожные
количества ДНК, содержащиеся на саркофагах и покрывалах мумий или костях предков человека, оказалось возможным наработать
объемы ДНК, после анализа которых были сделаны интересные выводы о формировании, эволюции и миграциях предков
современных людей. Собирая следы ДНК на уликах и используя метод ПЦР, раскрывают различные преступления. Применение этого
метода оказалось решающим при идентификации останков семьи последнего российского императора Николая П.
В конце 70-х гг. получила завершение история открытия мобильных элементов генома (МЭГ) — обязательных непостоянно
локализующихся компонентов любого генома. В конце 40-х гг. Б. Мак-Клинток (В. McClintock) открыла систему мобильных
элементов Ac-Ds у кукурузы и установила закономерности их перемещений. В 1976 г. ДНК мобильных элементов у дрозофилы была
выделена и клонирована группами Г. П. Георгиева и В. А. Гвоздева в России и Д. Хогнесса в США. Кроме теоретических знаний о
существовании столь специфической фракции генома, понимание механизмов перемещения МЭГ оказалось решающим в создании
метода трансформации у эукариот.
С концом 70-х гг. ассоциируется время, когда создавались предпосылки осуществления грандиозных геномных проектов. Так
сейчас называют систему манипуляций, имеющих целью клонирование всей геномной ДНК того или иного вида с последующим
прочтением (секвенированием) всех последовательностей нуклеотидов. В 1977 г. Ф. Сэнгер (F. Sanger) и 8 его коллег сообщили о
полном прочтении последовательностей нуклеотидов в ДНК фага 0X174 в результате применения разработанного ими метода
секвенирования. В том же году А. Максам (А. Махаш) и У. Гилберт (W. Gilbert) предложили другой метод определения
последовательностей нуклеотидов.
Используя эти методы, в 90-х гг. большие группы ученых секвенируют геномы уже более чем 50 видов. В 1992 г. консорциум
ученых
(146 человек из 35 европейских лабораторий) сообщил о секвенировании последовательностей нуклеотидов в 3-й хромосоме
дрожжей Saccharomyces cerevisiae.
В 1995 г. две группы заявили о расшифровке геномов первых бактерий — Haemophilus influenza и Mycoplasma genitalium. В 1997 г.
были просеквенированы геном бактерии Echerichia coli (Ф. Блаттнер (F. Blattner) и др.) и полностью — геном дрожжей S. cerevisiae (Р.
Клэйтон (R. Clayton) и др.), в феврале г. — геном нематоды Caenorhabditis elegans (P. Уилсон (R. Wilson) и др.). В марте группа из 200
ученых (М. Адаме (М. Adams) и др.) сообщила о расшифровке генома дрозофилы. Весной 2000 г. английские ученые из Кембриджа
заявили, что в основном секвенировали геном человека. В начале 2001 г.геном человека был расшифрован большой группой ученых
из фирмы Celera (США).
После того как было открыто явление переноса генетической информации (трансформации) у прокариот, постоянно
предпринимались попытки осуществить такой перенос у эукариот. В 1980 г. первые трансгенные мыши были получены инъекцией
клонированной ДНК в пронуклеус оплодотворенного яйца (Дж. Гордон (J. Gordon) и др.). В том же году была предложена методика
эффективной трансформации культивируемых клеток млекопитающих микроинъекцией ДНК непосредственно в ядро. Использование
мобильных элементов генома, главным образом их способности перемещаться по геному, привело к развитию методики
трансформации у дрозофилы. В 1982 г. А. Спрадлинг (A. Spradling) и Дж. Рубин (G. Rubin) встроили в мобильный Р-элемент
нормальный ген дрозофилы и затем ввели этот элемент в эмбрион, гомозиготный по мутации данного гена. В результате этой
искусственной операции произошло восстановление нормального фенотипа. С тех пор в экспериментах с дрозофилой проведены
десятки тысяч трансформаций. Сбываются мечты человека о возможности исправления наследственности. Опыты по трансформации,
хотя и проведенные на модельном объекте — дрозофиле, вселяют уверенность в этом. Разработка метода трансформации оказала
колоссальное влияние на всю экспериментальную генетику, а некоторые опыты дрозофилистов просто будоражат воображение. В
1995 г. швейцарский ученый из Базеля В. Геринг (W. Gehring) осуществил удивительную трансформацию, введя дрозофилам,
мутантным по формированию глаз, гибридную молекулу ДНК, которая содержала ген, контролирующий развитие глаза у мыши и
находившиися под контролем усилителя транскрипции (энхансера) из генома дрожжей. Система сработала, и у мух сформировались
глаза, причем не только в нормальном месте их нахождения: до 30 маленьких глаз появилось на разных органах мухи.
Особую известность у общественности получили эксперименты по так называемому клонированию животных. В начале 40-х гг. Г.
В. Лопашов осуществил первые пересадки ядер из некоторых клеток тритона в безъядерные фрагменты цитоплазмы яиц на стадии 1-2
бластомеров. Однако эта работа не была продолжена сначала из-за войны, а затем из-за полного запрета генетики в России. В 1962 г.
английский ученый Дж. Гёрдон (J. Gurdon), поставив задачу выяснить, сохраняется ли в дифференцированных клетках тот же самый
набор генов, который имеет зигота, осуществил пересадку ядра из клетки кишечника головастика в яйцо лягушки, из которого было
удалено собственное ядро. В результате из такой гибридной яйцеклетки развилась нормальная лягушка. Это свидетельствовало о том,
что ядра соматических и половых клеток качественно идентичны. А раз так, то в результате каждой трансплантации ядра можно
получать новое животное, а трансплантации многих ядер, полученных из одного животного, дают много животных, т. е. их клоны. В
1997 г. группой ученых из Шотландии во главе с А. Вилмутом (I. Wil-mut) с помощью методики ядерных трансплантаций была
получена овца, всемирно известная Долли, в 1999 г. ученые из США клонировали мышь и корову, а в марте 2000 г. на свет появились
сразу пять клонированных поросят. По мнению авторов этой работы, человека можно будет клонировать к 2005 г. Решение этой
проблемы чисто технически зависит от генетиков, и она, без всякого сомнения, может быть решена, если человечество сочтет это
необходимым. Таким образом, за один век, если считать от момента осознания законов Менделя в 1900 г., генетика прошла путь от
развития представлений о дискретности наследственности до фактического создания новых живых организмов методами
генетических манипуляций по воле человека.
114-115 Молекулярная, биохиическая, физиологическая генетика
Молекулярная генетика изучает химическую структуру генетического материала — ДНК, его первичных продуктов — РНК,
полипептидов, белков и др. и их изменчивость. К молекулярной генетике примыкает биохимическая генетика, изучающая
регуляцию обмена веществ на генетическом уровне со специальным акцентом на ген етический контроль ферментативных
процессов.
Важнейшими шагами молекулярной генетики стали расшифровка структуры ДНК, триплетного кода, описание механизмов
биосинтеза белка, обнаружение рестриктаз и секвенирование ДНК.
Появление молекулярной генетики связано с использованием методов и принципов точных наук — физики, химии,
математики, биофизики и др.—в изучении явлений жизни на уровне молекул. Объектами генетических исследований стали
грибы, бактерии, вирусы. На этом этапе были изучены взаимоотношения между генами и ферментами и сформулирована теория
“один ген — один фермент” (Дж. Бидл и Э. Татум, 1940): каждый ген контролирует синтез одного фермента; фермент в свою
очередь контролирует одну реакцию из целого ряда биохимических превращений, лежащих в основе проявления внешнего или
внутреннего признака организма. Эта теория сыграла важную роль в выяснении физической природы гена как элемента
наследственной информации.
В 1953 г. Ф. Крик и Дж. Уотсон, опираясь на результаты опытов генетиков и биохимиков и на дан ные рентгеноструктурного
анализа, создали структурную модель ДНК в форме двойной спирали. Предложенная ими модель ДНК хорошо согласуется с
биологической функцией этого соединения: способностью к самоудвоению генетического материала и устойчивому сохранению
его в поколениях — от клетки к клетке. Эти свойства молекул ДНК объяснили и молекулярный механизм изменчивости: любые
отклонения от исходной структуры гена, ошибки самоудвоения генетического материала ДНК, однажды возникнув, в
дальнейшем точно и устойчиво воспроизводятся в дочерних нитях ДНК. В последующее десятилетие эти положения были
экспериментально подтверждены: уточнилось понятие гена, был расшифрован генетический код и механизм его действия в
процессе синтеза белка в клетке. Кроме того, были найдены методы искусственного получения мутаций и с их помощью
созданы ценные сорта растений и штаммы микроорганизмов — продуцентов антибиотиков, аминокислот.
В последнее десятилетие возникло новое направление в молекулярной генетике —генная инженерия — система приемов,
позволяющих биологу конструировать искусственные генетические системы. Генная инженерия основывается на
универсальности генетического кода: триплеты нуклеотидов ДНК программируют включение аминокислот в белковые
молекулы всех организмов — человека, животных, растений, бактерий, вирусов. Благодаря этому можно синтезировать новый
ген или выделить его из одной бактерии и ввести его в генетический аппарат другой бактерии, лишенной такого гена.
116. Основные этапы развития генетики: описание генома человека.
В некотором смысле, если вы узнаете последовательность пар оснований, то она расскажет вам все о химических реакциях и
наследственной информации данного вида. В 1986 году группа ученых в США начала работу над проектом, позднее названным
«Геном человека». Цель этого проекта заключалась в том, чтобы представить в виде карты полную последовательность (геном)
ДНК человека. Однако в 1980-е годы технологии были слишком примитивными для решения этой задачи. Предполагалось, что
стоимость проекта составит миллионы долларов и что задача будет решена не ранее 2005 года.
В то время среди биологов было много противников этого проекта, которые предчувствовали, что его реализация будет
сопровождаться вторжением некой корпоративной структуры, или Большой Науки, в и х область, для которой прежде были
типичны небольшие исследовательские группы, работавшие под руководством ведущего ученого лаборатории. Биологи всерьез
опасались, что их всех заставят бесконечное количество раз выполнять скучные операции с ДНК человека. Т акие опасения
рассеялись после появления новых технологий, позволивших передать машинам рутинную работу по определению
последовательности.
1990-е годы вошли в историю как годы уверенного совершенствования наших возможностей определять последовательность
полных геномов. Так, в 1985 году Институтом изучения генома в Роквилле, штат Мэриленд, была опубликована первая полная
последовательность ДНК живого организма — бактерии Haemophilus influenzae. На определение всей последовательности у
ученых ушло несколько лет.
За этой бактерий вскоре последовали другие организмы. В 1996 году был определен первый геном эукариотической клетки (т. е.
сложноорганизованной клетки, ДНК которой заключена в ядре) — клетки дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Этим открытием
увенчались совместные усилия шестисот ученых из Европы, Северной Америки и Японии. В 1998 году была опубликована
первая последовательность ДНК многоклеточного организма — плоского червя Caenorhabditis elegans. Каждое такое достижение
требовало определения все более и более длинной последовательности и было важной вехой на пути к определению собственно
генома человека.
Важной фигурой в этом процессе стал Крейг Вентер (Craig Venter), основавший позднее частную корпорацию «Целерон»
(Celeron). Вентер внедрил в науку метод определения последовательности ДНК, позднее названный «методом беспорядочной
стрельбы». Суть метода в том, что определяемую ДНК организма разбивают на множество небольших фрагментов, каждый из
которых вводят в автомат, определяющий последовательность ДНК. Нечто похожее получится, если разодрать книгу по
страницам и раздать их разным читателям. После того как будут определены последовательности каждого фрагмента, в действие
вводят сложнейшие компьютерные программы, заново собирающие исходную последовательнос ть. Такое интенсивное
использование информационных технологий объясняет, почему многие ученые называют новую область исследований генома
биоинформационной, а не биомолекулярной революцией.
В июне 2000 года Крейг Вентер и Фрэнсис Коллин (Francis Collins), руководитель проекта «Геном человека»,
осуществлявшегося в Национальных институтах здоровья США, объявили о событии, названном ими «первой сборкой генома
человека». По существу, это была первая реконструкция полного генома человека, выполненная методом бесп орядочной
стрельбы. Несколькими месяцами позже, в феврале 2001 года, был опубликован первый предварительный набросок генома
человека. Обнаружились некоторые удивительные факты.
Например, давно было известно, что большая часть ДНК человека не входит в соста в генов. Новые результаты показали, что
ДНК человека содержит удивительно небольшое количество генов — порядка 30 000–50 000 генов. (Я говорю «удивительно»,
потому что ученые ожидали значительно более высоких требований к генетической структуре такого слож ного организма,
каким является человек). Однако эти гены не организованы в одну длинную последовательность, а состоят из кодирующих
участков, называемых экзонами, с вкраплениями случайных последовательностей — интронов. Выясняется, что аппарат,
осуществляющий сборку белка, закодированного геном с последовательностью описанного типа, осуществляет выбор между
несколькими вариантами компоновки белка. Так, каждый ген человека кодирует приблизительно три различных белка, а не один
белок, как можно было предположить, основываясь на центральной догме молекулярной биологии.
Можно считать, что на первом этапе проекта «Геном человека» была расшифрована книга жизни. На следующем этапе
предстоит выяснить, что представляют собой все гены и как кодируемые ими белки объед иняются, образуя биологический
портрет человека. По оценкам ученых, на то, чтобы добыть все данные и понять все механизмы реализации генома человека,
потребуется еще одно столетие.
117. Иммунология и иммуногенетика.
Начало развития иммунологии относится к концу XVIII века и связано с именем Э. Дженнера, впервые применившего на основании
лишь практических наблюдений впоследствии обоснованный теоретически метод вакцинации против натуральной оспы.
Открытый Э. Дженнером факт лег в основу дальнейших экспериментов Л. Пастера, завершившихся формулировкой принципа
профилактики от инфекционных заболеваний - принцип иммунизации ослабленными или убитыми возбудителями.
Развитие иммунологии долгое время происходило в рамках микробиологической науки и касалось лишь изучения
невосприимчивости организма к инфекционным агентам. На этом пути были достигнуты большие успехи в раскрытии этиологии ряда
инфекционных заболеваний. Практическим достижением явилась разработка методов диагностики, профилактики и лечения
инфекционных заболеваний в основном путем создания различного рода вакцин и сывороток. Многочисленные попытки выяснения
механизмов, обусловливающих устойчивость организма против возбудителя, увенчались созданием двух теорий иммунитета фагоцитарной, сформулированной в 1887 году И. И. Мечниковым, и гуморальной, выдвинутой в 1901 году П. Эрлихом.
Начало XX века - время возникновения другой ветви иммунологической науки - иммунологии неинфекционной. Как отправной
точкой для развития инфекционной иммунологии явились наблюдения Э. Дженнера, так для неинфекционной - обнаружение Ж. Борде
и Н. Чистовичем факта выработки антител в организме животного в ответ на введение не только микроорганизмов, а вообще
чужеродных агентов. Свое утверждение и развитие неинфекционная иммунология получила в созданном И. И. Мечниковым в 1900г.
учении о цитотоксинах - антителах против определенных тканей организма, в открытии К. Ландштейнером в 1901 году антигенов
человеческих эритроцитов.
Результаты работ П. Медавара (1946) расширили рамки и привлекли пристальное внимание к неинфекционной иммунологии,
объяснив, что в основе процесса отторжения чужеродных тканей организмом лежат тоже иммунологические механизмы. И именно
дальнейшее расширение исследований в области трансплантационного иммунитета привлекло к открытию в 1953 году явления
иммунологической толерантности - неотвечаемости организма на введенную чужеродную ткань.
Таким образом, даже краткий экскурс в историю развития иммунологии позволяет оценить роль этой науки в решении ряда
медицинских и биологических проблем. Инфекционная иммунология - прародительница общей иммунологии - стала в настоящее
время только ее ветвью.
Стало очевидным, что организм очень точно различает ”свое” и “чужое”, а в основе реакций, возникающих в нем в ответ на
введение чужеродных агентов (вне зависимости от их природы), лежат одни и те же механизмы. Изучение совокупности процессов и
механизмов, направленных на сохранение постоянства внутренней среды организма от инфекций и других чужеродных агентов иммунитета, лежит в основе иммунологической науки (В. Д. Тимаков, 1973 г.).
В 1972г Дж. М. Эдельман и Р.Р. Портер получили Нобелевскую премию за исследование химической структуры антител.
Вторая половина ХХ века ознаменовалась бурным развитием иммунологии. Именно в эти годы была создана селекционноклональная теория иммунитета, вскрыты закономерности функционирования различных звеньев лимфоидной системы как единой и
целостной системы иммунитета. Одним из важнейших достижений последних лет явилось открытие двух независимых эффекторных
механизмов в специфическом иммунном ответе. Один из них связан с так называемыми В-лимфоцитами, осуществляющими
гуморальный ответ (синтез иммуноглобулинов), другой - с системой Т-лимфоцитов (тимусзависимых клеток), следствием
деятельности которых является клеточный ответ (накопление сенсибилизированных лимфоцитов). Особенно важным является
получение доказательств существования взаимодействия этих двух видов лимфоцитов в иммунном ответе.
В 1980г Б. Бенассераф, Ж. Доссе, и Дж. Снелл получили Нобелевскую премию за открытие генетически детерминированных
структур на поверхности клеток, которые регулируют иммунологические реакции.
В 1987г Сузуму Тонегава получил Нобелевскую премию за открытие генетических принципов формирования разнообразия антител.
118. Популяционная биология.
Популяционная генетика, раздел генетики, изучающий генофонд популяций и его изменение в пространстве и во времени.
Совокупность генов у особей данной популяции называют ее генофондом. Для того чтобы решать проблемы экологии, демографии,
эволюции и селекции, важно знать особенности генофонда, а именно: сколь велико генетическое разнообразие в каждой популяции,
каковы генетические различия между географически разделенными популяциями одного вида и между различными видами, как
генофонд изменяется под действием окружающей среды, как он преобразуется в ходе эволюции, как распространяются
наследственные заболевания, насколько эффективно используется генофонд культурных растений и домашних животных. Изучением
этих вопросов и занимается популяционная генетика.
Популяционная генетика позволяет оценить время, когда произошли те или иные события в эволюционной истории. Сравнивая
гемоглобин или другие белки у человека и приматов, можно оценить, сколько миллионов лет назад существовал наш общий с ними
предок. В настоящее время в качестве молекулярных часов используют «безмолвные», не кодирующие белки участки ДНК, менее
подверженные внешним воздействиям.
Популяционная генетика позволяет заглянуть в глубь веков и проливает свет на такие события в эволюционной истории
человечества, которые невозможно было бы выяснить по современным археологическим находкам. Так, совсем недавно, сравнивая
генофонды людей из различных частей света, большинство ученых сошлись на том, что общий предок всех рас современного
человека возник примерно 150 тысяч лет назад в Африке, откуда он и расселился по всем континентам через Переднюю Азию. Таким
образом, в изучении истории человечества популяционно-генетические данные начинают играть столь же важную роль, как и данные
археологии, демографии и лингвистики.
Все биологические особенности популяций суть производные их генофондов — совокупной наследственной информации,
передаваемой от родителей потомкам. В популяционной генетике уже давно существует и продолжает совершенствоваться
количественная теория тех естественных факторов, под давлением которых облик популяций либо остается неизменным, либо
меняется в последовательных поколениях, вызывая сопряженные изменения биологически важных свойств. Иными словами,
популяционная генетика использует математические модели. Модели могут быть адекватными или неадекватными природе, но все
они интересны в том отношении, что определенным образом позволяют спланировать исследования. Кроме того, если мы наблюдаем
соответствие между природной ситуацией и моделью, то получаем возможность количественной оценки происходящих изменений и
прогнозирования их возможных последствий.
119 Генезис экологической проблематики в биологической науке: урбоэкология, лимиты роста, устойчивое развитие
Слово «экология» образовано то греческого «oikos», что означает дом (жилище, местообитание, убежище), и «logos» - наука. В
буквальном смысле экология – это наука об организмах «у себя дома». Наука, в которой особое внимание уделяется «совокупности
или характеру связей между организмами и окружающей средой». В настоящее время исследователи считают, что экология – это
наука, изучающая отношения живых организмов между собой и окружающей средой, или наука, изучающая условия существования
живых организмов, взаимосвязи между средой, в которой они обитают.
Несмотря на то, что выделение экологии в биологической науке произошло не так давно, и сам термин появился относительно
недавно, экологические знания приобрели практический интерес еще на заре развития человечества и, как и многие другие области
знания, развивалась непрерывно, но равномерно на протяжении всей истории.
Следует подчеркнуть, что экологические представления возникли непосредственно в связи с практическими запросами человечества.
Множество интересных сведений об экологическом мышлении оставили нам древние египетские, индийские, тибетские и античные
источники. В трудах ученых античного мира, Гераклита Гиппократа, Аристотеля и других, были сделаны обобщения экологических
фактов.
Теофраст Эрезийский еще в 3 веке до нашей эры описал влияние почвы и климата на структуру растений, наблюдаемое им на
огромных пространствах Древнего Средиземноморья. В работах философа впервые было предложено разделить покрытосеменные
растения на основные жизненные формы: деревья, кустарники, полукустарники и травы. К этому периоду относиться и знаменитая
«Естественная история» Плиния Старшего.
Стоит отметить так же труды Альберта Великого. В своих книгах о растениях он придает большое значение условиям их
местообитания, где помимо почвы важное место при рассмотрении причин «зимнего сна» у растений уделяет «солнечному теплу», а
размножение и рост организмов ставит в неразрывную связь их питанием.
В средние века интерес к изучению природы ослабевает, заменяясь господством схоластики и богословием. Связь строения
организмов с условиями среды толковались как воплощение воли бога.
Толчком к развитию экологических представлений в эпоху Возрождения явились географические открытия, колонизация новых стран.
Накопление и описание фактического материала – характерная черта естествознания этого периода. Однако, несмотря на то, что в
суждениях о природе господствовали метафизические представления, в трудах многих естествоиспытателей имели место явные
свидетельства экологических знаний. Они выражались в накоплении факторов о разнообразии живых организмов, их
распространении, в выявлении особенностей строения растений и животных, живущих в условиях той или иной среды.
Постепенно человечество начало открывать для себя все новые перспективы в освоении природы. Нужно было разобраться во всем
многообразии флоры и фауны, оценить возможное хозяйственное значение открытых учеными экзотических видов.
Первые систематики – А. Цезальпин, Д. Рей, Ж. Турнефор утверждали, что существует зависимость растений от условий и мест их
произрастания и возделывания. Сведения о поведении, повадках, образе жизни животных , сопровождавшие описания их строения,
называли «историей» жизни животных. Известный английский химик Р.Бойль является первым ученым, осуществившим
экологический эксперимент. Он опубликовал результаты сравнительного изучения влияния низкого атмосферного давления на
различных животных.
В 17-18 веках в работах, посвященных отдельным группам живых организмов, экологические сведения зачастую составляли
значительную часть, например, втрудах А.Реомюра о жизни насекомых, Трамбле о гидрах и мшанках, а также в описаниях
натуралистами путешествий.
Антони ван Левенгук, более известный как один из первых микроскопистов, был пионером в изучении пищевых цепей и регуляции
численности организмов. Он имел четкое представление о биологической продуктивности.
На основании путешествий по России в 18 веке С.П.Крашенинниковым, И.И. Лепехиным, П.С. Палласом и другими географами и
натуралистами указывалось на взаимосвязанные изменения климата, животного и растительного мира в различных частях страны. В
своем капитальном труде «Зоография» П.С. Паллас подробно описал образ жизни 151 вида млекопитающих и 425 видов птиц и такие
биологические явления, как миграция, спячка, взаимоотношения родственных видов и т.п. П.С. Палласа можно считать «одним из
основателей экологии животных».
Второй этап развития науки связан с крупномасштабными ботанико-географическими исследованиями в природе. Появление в начале
19 столетия биогеографии способствовало дальнейшему развитию экологического мышления. Подлинным основоположником
экологии растений принято считать А. Гумбольдта (1769 –1859), опубликовавшего в 1807 году работу «Идеи географии растений», где
на основе своих многолетних наблюдений в Центральной и Южной Америки он показал влияние климатических условий, особенно
температурного фактора, на распространение растений.
В 1832 году О. Декандоль обосновал необходимость выделения особой научной дисциплины «Эпиррелогия», изучающей влияние на
растения внешних условий и воздействие растений на окружающую среду.
И все же в данный период экология представляла собой описательное изучение природы, своего рода естественную историю.
У истоков экологии стояли и русские ученые. Один из них – профессор Московского университета Карл Рулье. Будучи крупным
биологом, зоологом, он сформулировал принцип, лежащий в основе всех наук о живом, - принцип исторического единства организма
и окружающей среды. Рулье подчеркивал, что ни один из организмов не может существовать независимо от окружающей среды,
причем среда изменяется организмами, а изменения организмов контролируется средой.
Таким образом, ученые 19 века анализировали закономерности организмов и среды, взаимоотношения между организмами, явления
приспособляемости и приспособленности. Однако разрешение этих проблем, дальнейшее развитие науки экологии произошло на базе
эволюционного учения Ч. Дарвина (1809-1882).
Победа эволюционного учения в биологии открыла, таким образом, третий этап в истории экологии, для которого характерно
дальнейшее увеличение числа и глубины работ по экологическим проблемам.
Кто именно ввел сам термин «экология» в научный обиход – точно неизвестно. Пальма первенства отдается немецкому биологу
Эрнсту Геккелю. В 1866 году молодой профессор в своем капитальном труде « Всеобщая морфология организмов», классифицируя
разделы биологии, впервые употребил термин «экология». «Всеобщая морфология» вышла в свет в октябре 1866 года, а предисловие к
ней написано 14 сентября 1866 года. Считается, что эту дату и следует принять за официальный «день крещения» экологии.
В начале 20 века возникает новый раздел экологии аутоэкология изучающий взаимоотношения организма (особи, вида) с окружающей
его средой. Аутоэкология имела и по сей день, имеет большое прикладное значение, особенно в области биологических методов
борьбы с вредителями растений, исследований переносчиков болезней и профилактики, переносимых паразитами инфекций.
В 1902 году швейцарским ботаником Шретером был предложен термин «синэкология». В 1910 году на 3 Международном
ботаническом конгрессе в Брюсселе экология была разделена на два раздела: экологию особей и экологию сообществ, а синэкология
официально оформилась в качестве составной части экологии.
В 20-30е годы 20 века были сформулированы основные задачи изучения популяций и сообществ, предложены математические модели
роста численности популяций и их взаимодействий, проведены лабораторные опыты по проверке этих моделей. Были установлены
математические законы, описывающие динамику популяций взаимодействующих групп особей. Это модельные уравнения А. Лотки,
В. Вольтерра, принцип (закон) конкурентного исключения Гаузе.
Появились такие основополагающие концепции, как «пирамида чисел», «цепь питания», «пирамида биомасс».
В1935 году английским экологом Артуром Тенсли был предложен термин «экосистема».
В последние десятилетия получил развитие особый раздел экологии - экология города (называемая еще и градостроительной
экологией), которую, учитывая многообразные проявления процесса урбанизации, более предпочтительно называть урбоэкологией.
Урбоэкология – комплекс градостроительных, медико-биологических, географических, социальных, экономических и технических
наук, которые в рамках экологии человека изучают взаимодействие производственной и непроизводственной деятельности людей с
окружающей природной средой на территории населенных мест и их систем.
Будучи одним из конструктивных направлений в экологии человека, урбоэкология является одновременно специфическим
направлением и в градостроительной науке. В урбоэкологии используются многие принципы и методы географической,
биологической, медицинской и других наук. Вместе с тем, она является простой их суммой, поскольку отбирает из этих наук лишь
самое необходимое для решения градостроительных, преимущественно конструктивных задач, и оперирует всем многообразием
урбанистических структур, градостроительных понятий, закономерностей и методов.
Целью урбоэкологии является поиск путей и разработка решений в рамках градостроительства и организации террирории в более
широком смысле этого слова, направленных не только на обеспечение приемлемых гигиенических условий жизни населения, но и на
всемирную рационализацию природопользования, охрану окружающей природной среды и экологизацию важнейших социальноэкономических процессов в пределах регионов, городских агломераций, городов и отдельных их частей.
Объекты урбоэгологии – это системы расселения разного ранга, городские агломерации, города, сельские населенные пункты,
городские районы, жилые микрорайоны и кварталы вплоть до отдельных зданий и сооружений.
Предмет урбоэкологии составляют исследование процессов взаимодействия урбанизированной и природной среды, а также
разработка градостроительных предложений, направленных на охрану здоровья населения городов и других поселений, охрану
литосферы, гидросферы, атмосферы и биоты от негативного воздействия урбанизации и городской застройки.
Известно, что концепция устойчивого развития сформировалась на основе глобальных исследований развития человеческого
сообщества. Группа ученых под руководством Д.Медоуза (1972), пользуясь глобальной моделью Дж. Форрестера (1970), рассмотрела
пять основных факторов, определяющих и, в конечном счете, ограничивающих рост на нашей планете. Hазывая эти пределы роста
природными, Э.Пестель (1974) предложил ввести в модель социальные и культурные составляющие. Таким образом, анализ
глобальных проблем развития цивилизации привёл к открытию трёх пределов роста:
- "внешние" или природные;
- "внутренние" или социальные;
- "сокровенные" или культурные (личностные).
Выдающимся результатом работы Международной комиссии по окружающей среде и развитию (1987) явилось определение
содержания устойчивого развития. "Устойчивое развитие - это такое развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего
времени, но не ставит под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои потребности" **). Это понятие - не сущее, а
должное, не констатация настоящего, а проект будущего.
Теоретические и прикладные отечественные и зарубежные исследования устойчивого развития дают богатый материал о целях,
принципах, содержании и конкретных мерах по поддержанию гомеостаза биосферы. Вместе с тем реализация принципа "думай
глобально, действуй локально"ограничивается трудностями при распространении идеологии устойчивого развития на локальном
уровне. Одним из таких препятствий является развитие тенденций регионализации субъектов Федерации. Поэтому представляется
оправданной конкретизация проблемы устойчивого развития при исследовании её в локально-территориальном образовании.
Тейяр де Шарден считал, что понимание меры жизненного пространства, драматическое ощущение его ограниченности ускоряет
эволюцию. Сегодня уже болезненно ощущается конечность Земли через ядерные лимиты жизни (В.H.Бугроменко). Пределы роста
дополняют картину ограниченности жизненных пространств. Осознание этой ограниченности позволяет сделать переход от
глобального содержания понятия "устойчивое развитие" к локальному, которое можно выразить понятием "лимиты жизни". Лимиты
жизни - это ограничения существования вида Homo Sapiens в локально-территориальном образовании. Аналогично пределам роста
имеются три вида лимитов жизни:
- природные лимиты жизни;
- социальные лимиты жизни;
- культурные лимиты жизни.
Природные лимиты жизни обуславливают процессы становления, развития и гибели цивилизации на локальных территориях,
население которых в случае нарушения экологического баланса было вынуждено мигрировать в более благоприятные условия
жизнеобеспечения. Сегодня человечество подошло в своём развитии к порогу, за которым суммирование локальных экологических
кризисов способно нарушить равновесие биосферы и возбудить необратимые процессы её деградации.
Социальные лимиты жизни отражают взаимоотношения наций, народностей, социальных групп по поводу условий их существования,
выражаемые императивом социальной справедливости, нарушение которого ведёт к анархии и насилию.
Культурные лимиты жизни включают в себя содержание духовного мира личности. Достаточно отметить, что дефицит
ответственности, компетентности способен привести к крупнейшим техногенным катастрофам, а недостаток толерантности и
взаимопонимания, эгоцентризм и авторитаризм стимулируют возрастание масштабов террора.
Социальные и культурные лимиты жизни в конечном счёте сводятся к природным (экологическим) лимитам жизни. Биологическая
форма движения материи может существовать и без человека, но человек как вид не сможет выжить при разрушении социальной и
культурной составляющих среды его обитания.
119 Генезис экологической проблематики
История экологии, в том числе и в России, интересна и во многом поучительна. Термин "экология" (ecos, или oikos, - жилище,
местопребывание; logos - наука; греч.) был впервые предложен Эрнстом Геккелем в 1866 г. во "Всеобщей морфологии организмов".
Этот термин в русской научной литературе был впервые воспроизведён И.И. Мечниковым уже в 1869 г.
Развитие экологии в России связано с именами выдающихся российских биологов:
А.Ф. Миддендорфа, К.Ф. Рулье, Н.А. Северцова, Д.Н. Кашкарова, В.Н. Сукачёва, Л.Г. Раменского, А.Н. Формозова, Г.А. Новикова,
С.С. Шварца, В.Е. Соколова, И.А. Шилова, В.Н. Большакова, Н.Ф. Реймерса, В.Р. Дольника, В.С. Ивлева, Г.Г. Винберга, А.М.
Гилярова, Н.П. Наумова и др. Важнейший вклад в экологию был сделан В.Н. Вернадским. Научной основой глобальной экологии
послужил его труд "Биосфера", вышедший в свет в 1926 г. В нём были развиты представления о планетарной геохимической роли
живого вещества.
Экологи сразу же воспользовались идеями В.Н. Вернадского. В 1928 г. В.Н. Беклемишев выдвинул концепцию геомериды, в которой
всё живое вещество биосферы рассматривалось как некоторое системное единство. Позже, в 1942 г., В.Н. Сукачёв предложил понятие
биогеоценоз, рассматривая его как термодинамическую систему. Многими российскими экологами биогеоценоз рассматривается как
синоним экосистемы. Этот термин нередко применяют в географии для определения элементарного ландшафта. Если географы
исследуют территорию с существующим на ней биогеоценозом, а геохимики - движение химических элементов на этом пространстве,
то экологи исследуют весь комплекс процессов и явлений, внутренние взаимодействия компонентов, совокупность прямых и
обратных связей.
В двадцатые-сороковые годы прошлого века экология становится количественной наукой. После работ американского биофизика А.
Лотки и итальянского математика В. Вольтерра появляются первые математические модели экологических явлений, среди которых
особое место занимает модель конкурентного вытеснения Лотки-Вольтерра.
Эти идеи нашли благоприятную почву в России. Г.Ф. Гаузе изложил принципы конкурентного исключения, провёл первые
экспериментальные исследования взаимоотношения видов. В начале 30-х гг. В.С. Ивлев, широко используя экспериментальные и
математические методы, создал концепцию трофологии, разработал балансовый подход к изучению роста и развития животных и к
исследованиям экосистем. Основные идеи балансового подхода были сформулированы Л.Л. Россолимо. В.С. Ивлев рассматривал
исследование баланса веществ и энергии в изучении водоёмов как мощное орудие для решения теоретических задач и практических
целей. В.В. Станчинский развил представления о трофических уровнях и "пирамиде энергии". Были заложены основы экосистемного
подхода в экологии.
Замечательные успехи в изучении трансформации энергии и превращения веществ в озёрных экосистемах были достигнуты на
Косинской лимнологической станции под Москвой. Здесь в 1932 г. начинает свои, ставшие потом классическими, работы по оценке
первичной продукции в водоёмах Г.Г. Винберг. Применённый им метод "тёмных и светлых склянок" стал классическим и до сих пор
активно используется при исследованиях первичной продукции водоёмов. Именно в это время было положено начало продукционной
гидробиологии, активно развиваемой ныне в нашей стране.
Для работ, развивавших экосистемный подход в экологии, характерен высокий уровень эмпиризма, описание и количественные
оценки изучаемых процессов на уровне особи, популяции, сообщества и экосистемы. Выявленные закономерности всегда выражаются
как определённые количественные соотношения. В 1942 г. Р. Линдеман (США) предложил "трофодинамический аспект экологии".
Опираясь на теоретические построения и экспериментальные данные, в том числе и полученные В.С. Ивлевым, Р. Линдеман описал
закон "пирамиды энергий" (впервые понятие о "пирамиде энергий" было предложено указанным выше В.В. Станчинским в 1931 г.) и
рассчитал, что при переходе энергии с одного трофического уровня на другой экологическая эффективность составляет примерно
10%. Около 90% от ассимилированной организмами энергии рассеивается (диссипируется) в виде тепловой энергии. Это
впоследствии было убедительно подтверждено разными исследователями и вошло в историю как "правило 10%".
Можно сказать, что к середине прошлого века в нашей стране были созданы предпосылки к широкому изучению водных и наземных
экосистем. Однако поступательное развитие экологии в СССР было заторможено сначала Второй мировой войной, а затем
августовской 1948 г. сессией Сельскохозяйственной академии, в результате которой победили антинаучные взгляды Т.Д. Лысенко.
Подверглось нападкам учение о биосфере В.Н. Вернадского. Взгляды таких экологов, как Д.Н. Кашкаров, Г.Ф. Гаузе, А.Н. Формозов,
Г.Г. Винберг, В.С. Ивлев и др., были публично осуждены.
Некомпетентное вмешательство в биологию и естествознание в целом нанесло огромный ущерб практически всей российской
биологии, в том числе и экологии. Эти потери прошлых лет проявляются и сегодня, в том числе в навязываемых общественности
околонаучных толкованиях экологии и разного масштаба экологических кризисов.
Примерно с середины 60-х гг. прошлого века в нашей стране вместе с начинающимся подъёмом биологии продолжает развиваться и
экология. Общепризнанно, что в развитие отечественной экологии большой вклад внесли гидробиологи (гидроэкологи).
Большие успехи в изучении наземных и водных экосистем были достигнуты в рамках Международной биологической программы
(МБП, 1964-1974 гг.). Ведущая роль гидробиологических исследований в нашей стране, выполненных в рамкам МБП по руководством
Г.Г. Винберга, была признана мировым научным сообществом.
Всё это позволило предложить выделение функциональной экологии животных, которая на основе аутэкологических исследований
количественно оценивает значение популяций организмов в процессах биологической продуктивности, превращения веществ и
трансформации энергии в экосистемах. Выявлены важнейшие закономерности потоков вещества и энергии через популяции,
сообщества организмов и экосистемы водоёмов разного типа. Установлены общие закономерности структуры и функционирования
сообществ организмов, предложен структурно-функциональный подход к изучению экосистем, рассчитаны биотические балансы
экосистем разных по типу, географическому положению и продуктивности водоёмов. Исследованиями А.М. Гилярова, его учеников и
последователей были решены многие трудные вопросы популяционной экологии (Гиляров, 1990). Школой продукционной
гидробиологии, руководимой автором статьи, продолжаются исследования водных экосистем.
Заметное место в исследованиях российских экологов всегда отводилось проблемам охраны природы. Наиболее передовые из них
отстаивали научный подход к окружающей среде, обосновали необходимость использования результатов фундаментальной науки для
рациональной эксплуатации природных биологических ресурсов. В связи с этим важное место занимает оценка взаимоотношений
человеческого общества и природы, особенно уже потому, что современное потребление людьми продукции биосферы, по данным
В.Г. Горшкова (1990), достигло 7% от чистой первичной продукции суши, и это привело уже к нарушению биохимического
круговорота в биосфере.
На рубеже ХХ и ХХI вв. экология в России получила широкое толкование. Как отмечал А.В. Яблоков (1985), в 70-е г. ХХ в. возникло
не менее 50 различных "экологий": глобальная, медицинская, моря, суши, атмосферы, почвы, города, культуры и т.д. Одни считают
экологию частью биологии, другие - комплексной или синтетической наукой, третьи - дисциплиной, изучающей общие
закономерности функционирования экосистем, четвёртые - общенаучной областью знания. Заметим, что не бывает комплексных или
синтетических наук.
урбоэкология
"Расползание гоpодов" - спонтанный рост пллощади городской застройки, происходящий в следствие увеличения численности
населения, во многом вследствие положительных миграционных потоков.
Состав и напряженность экологических проблем города зависит от: его масштаба, природных условий городской территори и
окружающей местности, характера и масштабов производства, особенностями геоэкологической ситуации, совершенством
инженерных сетей и коммуникаций, уровнем культуры горожан.
Биосферная компонента города включает в себя, помимо человека, все виды зеленых насаждений, городские популяции животных голубей, воробьев, ворон, галок, водоплавающих птиц, зимующих на проталинах водных объектов, крыс и мышей, "одомашненных"
насекомых, таких как комары, блохи и тараканы, клопы, наконец микробного и вирусного населения многоэтажных зданий и
городских квартир.
Преобразования геоэкологических условий в пределах городских территорий выражаются в изменении: водного баланса между
поверхностными, грунтовыми и глубокими подземными водами, теплового баланса и температурного режима атмосферы,
геодинамической ситуации, почвенно-грунтовых условий, состояния подземного пространства в основании города.
Пpотивоpечия, осложняющие оптимизацию экологических условий городской среды формируются между: планиpовочными
подходами, тpебующими сближения пpоизводств и селитебных зон, сокpащения буферных и рекреационных территорий;
многосторонними и не всегда совпадающими социальными потребностями горожан, позициями стpоительных фиpм, интеpесы
котоpых во многом опpеделяются тpанспоpтной доступностью стpойучастков, близостью или отдаленностью существующих
коммуникаций, также стоимостью земли, диспропорцией имущественного обеспечения горожан. Расползание гоpодов вызывает :
сокращение сельскохозяйственных угодий; интенсификацию использования энеpгетических pесуpсов, вплоть до их истощения;
ухудшение состояния воздушной сpеды; дегpадацию водных pесуpсов; утpату и сокpащение мест отдыха, а также зеленых масивов
внутpи и по пеpифеpии гоpодов; возникновение и воздействие на организм человека электpомагнитных излучений; изменение
микpоклиматических условий; осложнение инженеpных геоэкологических условий pазвития и эксплуатации гоpода, жилых и
пpомышленных зданий, сооpужений и инженеpных систем, активизация и появление многих новых, не свойственных данной
местности, инженеpно-геологических пpоцессов; осложнение зооэкологической обстановки; осложнение санитаpно-гигиенической и
эпидемиологической обстановки; возникновение и усиление социальной напpяженности.
устойчивое развитие
Тезис "Устойчивое развитие" был сформулирован на "Конференции ООН по окружающей среде и развитию" состоявшейся летом
1992 года в Рио-де-Жанейро. Само название конференции свидетельствует о неразрывной связи возможностей развития с состоянием
окружающей среды. Комплекс задач, поставленных конференцией в Рио перед мировым сообществом, базируется на том, что:
Первопричиной возникновения проблемы устойчивого развития является глобальный экологический кризис, приведший к нарушению
естественного кругооборота биогенных веществ биосферы, нарушению нормального механизма ее функционирования;
Неконтролируемый рост экономики и потребления природных ресурсов не обеспечил повсеместного решения социальных и
экономических проблем, а наступивший экологический кризис усугубился социально-экономическим;
Устойчивое развитие – категория планетарная, относящееся ко всей земной цивилизации.
Отсюда вытекает, что - устойчивое pазвитие есть непpеменное условие и, одновpеменно, следствие внутpенней политики и
глобального паpтнеpства госудаpств в pешении социальных, экономических и экологических пpоблем, удовлетвоpения потpебностей
людей и наpодов в матеpиальном и духовном благополучии и благопpиятном состоянии пpиpоды.
Здоровый образ жизни есть тот центр, в котором фокусируется огромное многообразие проблем ведущих к устойчивому развитию и
та первая позиция, в которой каждый человек Земли, вне зависимости от национальности, страны, широты и долготы проживания,
может сказать свое слово.
Конференция провозгласила, что "...госудаpства имеют сувеpенное пpаво pазpабатывать свои собственные pесуpсы согласно своей
политике..." однако несут ответственность за то, чтобы их деятельность не наносила ущеpба окpужующей сpеде дpугих госудаpств
или pегионов за пpеделами действия национальной юpисдикции.
"Пpаво на pазвитие должно быть pеализовано, чтобы обеспечить спpаведливое удовлетвоpения потpебностей нынешнего и будущих
поколений в областях развития и благопpиятного состояния окpужающей сpеды". Соответственно, "...защита окpужающей сpеды
должна составлять неотъемлемую часть пpоцесса pазвития и не может pассматpиваться в отpыве от него".
Одним из непременных условий достижения устойчивого развития является искоpенения бедности, уменьшение pазpыва в уpовне
жизни и более эффективного удовлетвоpения потpебностей большинства населения миpа. Конференция призывает все госудаpства и
наpоды сотpудничать в pешении этой важнейшей задачи. Многовековая истоpия стpан и наpодов однозначно свидетельствует, что чем
больше pазpыв в уpовне жизни отдельных слоев общества внутpи стpаны или между стpанами, тем менее надежны общественные
отношения и, следовательно, тpуднее достижимо устойчивое их pазвитие. В реализации этой цели так же усматриваются возможности
участия каждого из нас, ибо существует только один путь достижения общественного богатства - высокопрофессиональный
напряженный труд каждого члена общества.
Существенное значение в достижении устойчивого развития придается изменению структур потребления. Конференция
просматривает этот вопрос на уровне разработки национальной политики и стратегии, призванных стимулировать изменение
нерациональных структур потребления. Последний, наиболее краткий и, одновременно, емкий тезис, из Доклада Конференции,
который необходимо обсудить, звучит так: "Миp, pазвитие и охpана окpужающей сpеды взаимосвязаны и неpазделимы".
120 Актуальные проблемы, порождаемые достижениями современной биологии
К ряду основных направлений современной постиндустриальной экономики особое место занимают биотехнологии. К 2015 году, по
оценкам ряда экспертов, 25% химической продукции будет производиться с применением биотехнологий, одновременно ожидается
бурное развитие производства топлива на основе биотехнологий.
Биотехнология - это использование в производственных целях живых организмов и биологических процессов. С помощью живых
организмов можно производить компоненты медицинских препаратов, продукцию для сельского хозяйства, различных отраслей
промышленности, можно даже производить топливо - спирт, биогаз и водород.
Генная инженерия
Если внести в организм (растение, микроорганизм, животное или даже человек) новые гены, то можно наделить его новой
желательной характеристикой, которой до этого он никогда не обладал. Генная инженерия берет свое начало в 1973 году, когда
генетики Стэнли Кохен и Герберт Бойер внедрили новый ген в бактерию кишечной палочки (e-coli).
Начиная с 1982 года фирмы США, Японии, Великобритании и других стран производят генно-инженерный инсулин.
Клонированные гены человеческого инсулина были введены в бактериальную клетку, где начался синтез гормона, который
природные микробные штаммы никогда не синтезировали.
Около 200 новых диагностических препаратов уже введены в медицинскую практику, и более 100 генно-инженерных
лекарственных веществ находится на стадии клинического изучения. Среди них лекарства, излечивающие артрозы, сердечнососудистые заболевания, некоторые опухолевые процессы и, возможно, даже СПИД. Среди нескольких сотен генно-инженерных
фирм 60% работают над производством лекарственных и диагностических препаратов.
Генная инженерия в сельском хозяйстве
К концу 1980-х удалось успешно внедрить новые гены в десятки видов растений и животных — создать растения табака со
светящимися листьями, томаты, легко переносящие заморозки, кукурузу, устойчивую к воздействию пестицидов.
Одна из важных задач - получение растений, устойчивых к вирусам, так как в настоящее время не существует других способов
борьбы с вирусными инфекциями сельскохозяйственных культур. Введение в растительные клетки генов белка оболочки вируса,
делает растения устойчивыми к данному вирусу. В настоящее время получены трансгенные растения, способные противостоять
воздействию более десятка различных вирусных инфекций.
Еще одна задача связана с защитой растений от насекомых-вредителей. Применение инсектицидов не вполне эффективно, вопервых, из-за их токсичности, во-вторых, потому, что дождевой водой они смываются с растений. В генно-инженерных лабораториях
Бельгии и США были успешно проведены работы по внедрению в растительную клетку генов земляной бактерии Bacillus
thuringiensis, позволяющих синтезировать инсектициды бактериального происхождения. Эти гены ввели в клетки картофеля, томатов
и хлопчатника. Трансгенные растения картофеля и томатов стали устойчивы к непобедимому колорадскому жуку, растения
хлопчатника оказались устойчивыми к разным насекомым, в том числе к хлопковой совке. Использование генной инженерии
позволило сократить применение инсектицидов на 40 - 60%.
Генные инженеры вывели трансгенные растения с удлиненным сроком созревания плодов. Такие помидоры, например, можно
снимать с куста красными, не боясь, что они перезреют при транспортировке.
Список растений, к которым успешно применены методы генной инженерии, составляет около пятидесяти видов, включая яблоню,
сливу, виноград, капусту, баклажаны, огурец, пшеницу, сою, рис, рожь и много других сельскохозяйственных растений.
Генная терапия человека
С 1990-х годов сотни лабораторий ведут исследования по использованию генной терапии для лечения заболеваний. Сегодня мы
знаем, что с помощью генной терапии можно лечить диабет, анемию, некоторые виды рака, болезнь Хантингтона и даже очищать
артерии. Сейчас идёт более 500 клинических испытаний различных видов генной терапии.
Организация "Врачи и Учёные Против Генетически Модифицированных Продуктов питания".
Научные факты опасности генной инженерии
1. Генная инженерия в корне отличается от выведения новых сортов и пород. Исскуственное добавление чужеродных генов сильно
нарушает точно отрегулированный генетический контроль нормальной клетки. Манипулирование генами коренным образом
отличается от комбинирования материнских и отцовских хромосом, которое происходит при естественном скрещивании.
2. В настоящее время генная инженерия технически несовершенна, так как она не в состоянии управлять процессом встраивания
нового гена. Поэтому невозможно предвидеть место встраивания и эффекты добавленного гена. Даже в том случае, если
местоположение гена окажется возможным установить после его встраивания в геном, имеющиеся сведения о ДНК очень неполны
для того, чтобы предсказать результаты.
3. В результате искуственного добавления чужеродного гена непредвиденно могут образоваться опасные вещества. В худщем
случае это могут быть токсические вещества, аллергены или другие вредные для здоровья вещества. Сведения о подобного рода
возможностях ещё очень неполны.
4. Не существует совершенно надёжных методов проверки на безвредность. Более 10% серьёзных побочных эффектов новых
лекарств не возможно выявить несмотря на тщательно проводимые исследования на безвредность. Степень риска того, что опасные
свойства новых, модифицированных с помощью генной инженерии продуктов питания, останутся незамеченными, вероятно,
значительно больше, чем в случае лекарств.
5. Существующие в настоящее время требования по проверке на безвредность крайне недостаточны. Они совершенно явно
составлены таким образом, чтобы упростить процедуру утверждения. Они позволяют использовать крайне нечувствительные методы
проверки на безвредность. Поэтому существует значительный риск того, что опасные для здоровья продукты питания смогут пройти
проверку незамеченными.
6. Созданные до настоящего времени с помощью генной инженерии продукты питания не имеют сколько-нибудь значительной
ценности для человечества. Эти продукты удовлетворяют, главным образом, лишь коммерческие интересы.
7. Знания о действии на окружающую среду модифицированных с помощью генной инженерии организмов, привнесённых туда,
совершенно недостаточны. Не доказано ещё, что модифицированные с помощью генной инженерии организмы не окажут вредного
воздействия на окружающую среду. Экологами высказаны предположения о различных потенциальных экологических осложнениях.
Например, имеется много возможностей для неконтролируемого распространения потенциально опасных генов, используемых генной
инженерией, в том числе передача генов бактериями и вирусами. Осложнения, вызванные в окружающей среде, вероятно, невозможно
будет исправить, так как выпущенные гены невозможно взять обратно.
8. Могут возникнуть новые и опасные вирусы. Экспериментально показано, что встроенные в геном гены вирусов могут
соединяться с генами инфекционных вирусов (так называемая рекомбинация). Такие новые вирусы могут быть более агрессивными,
чем исходные. Вирусы могут стать также менее видоспецифичными. Например, вирусы растений могут стать вредными для полезных
насекомых, животных, а также людей.
9. Знания о наследственном веществе, ДНК, очень неполны. Известно о функции лишь трёх процентов ДНК. рискованно
манипулировать сложными системами, знания о которых неполны. Обширный опыт в области биологии, экологии и медицины
показывает, что это может вызвать серьёзные непредсказуемые проблемы и расстройства.
10. Генная инженерия не поможет решить проблему голода в мире. Утверждение, что генная инженерия может внести
существенный вклад в разрешение проблемы голода в мире, является научно необоснованным мифом.
Клонирование людей
В 1977 году ученые института Рослина в Шотландии объявили, что они успешно клонировали овцу. Это событие вызвало мировое
возмущение в связи с потенциальной возможностью использования этой технологии на людях. Многие страны запретили
клонирование людей; несколько международных организаций, включая ЮНЕСКО, Совет Европы, Европейский Парламент, Большую
Восьмерку и Мировую Организацию Здравоохранения, выступили против клонирования человека.
В 1997 году ЮНЕСКО приняла носящую рекомендательный характер “Декларацию о геноме и правах человека”, подписанную 186
странами. Пункт 8 этой декларации запрещает “практику, противоречащую человеческому достоинству, такую, как клонирование в
целях воспроизводства человеческой особи”. Эта инициатива помогла создать законное основание для мирового запрета, однако ее
рекомендательный характер означает, что она не является официальным законом.
Наиболее влиятельной многосторонней инициативой, направленной на запрещение клонирования человека, на настоящий момент
является протокол Совета Европы 1998 года “Конвенция о правах и достоинстве человека в отношении биомедицины”. Этот протокол
запрещает “любое вмешательство, направленное на создание человеческой особи, генетически идентичной другой человеческой
особи, живущей или умершей”. Протокол был предложен для подписания 12 января 1998 года в Париже. В марте 2002 года он уже
был подписан 29 из 41 стран-членов Совета Европы и ратифицирован 11 странами (Кипр, Чешская Республика, Эстония, Грузия,
Греция, Венгрия, Португалия, Румыния, Словакия, Словения и Испания).
Генетическая модификация, передающаяся по наследству
Некоторые страны пытались запретить генетическую модификацию, передающуюся по наследству. Число таких стран меньше, чем
количество стран, предпринявших определенные действия против клонирования. Как и в случае клонирования, “Конвенция о правах и
достоинстве человека в отношении биомедицины” Совета Европы является в настоящее время наиболее важной международной
инициативой. Путнкт 13 этой конвенции утверждает следующее: “Любое вмешательство с целью модификации генома человека
допускается только для профилактических, диагностичеcких или терапевтических целей и только в том случае, если его целью не
является модификация генома потомков”. Конвенцию подписали 31 из 41 стран-членов Совета и ратифицировали 13 из них (Кипр,
Чешская Республика, Дания, Эстония, Грузия, Греция, Венгрия, Португалия, Румыния, Сан Марино, Словакия, Словения и Испания).