Реклама



Рефераты по философии

Коэволюционная парадигма и современная биология

План:

Вступление.

Глава 1

«Идея коэволюции в современном биологическом познании.»

Глава 2

«Органическая и культурная коэволюция.»

Глава 3

«Идея коэволюции в эволюционной биологии.»

Заключение.

Вступление.

Идеи и понятия биологического эволюционизма давно стали достоянием общей культуры, давно используются в самых раз­личных областях научного знания. Теперь на наших глазах происхо­дит проникновение в культуру и такого понятия, как коэволюция. Будучи биологическим по происхождению, связанным с изучением совместной эволюции различных биологических объектов и уровней их организации, понятие коэволюции ныне оказывается включен­ным в обсуждение предельно широких вопросов бытия и судеб чело­вечества. Коэволюция природы и общества — это область исследова­ний, которая уже не является собственно естественнонаучной. Это подтверждают современные концепции глобального эволюциониз­ма, претендующие на то, чтобы дать обобщенную картину всех мыс­лимых эволюционных процессов.

Идея коэволюции в современном биологическом познании.

Термин «коэволюция» был предложен в 1964 г. экологами, для которых коэволюция — взаимное приспособление ви­дов. Они давно обратили вни­мание на взаимодействие видов, среди которых обычно вычленяют:

1) хищничество и паразитизм

2) комменсализм

3) конкуренцию

4) мутуализм (взаимовыгодность).

Виды образуют мутуалистические ассоциации, эволюция которых собственно и называется коэволюцией. Экология имеет дело, прежде всего с взаимоотношением биотических и физических факторов. Любой вид вносит изменения в окружающую среду, но эти изменения не носят характера взаимного приспособления друг к другу, или коэволюции. Воздействие (адапта­ция) идет в одном направлении, обеспечивая повышение уровня при­способляемости вида к условиям среды. Важно обратить внимание на «запаздывание» эволюционного ответа на вызов со стороны среды, поскольку необходимо определенное время («лаг»), чтобы естествен­ный отбор «догнал» происходящие в окружающей среде изменения. Неоднородность среды обитания, генотипическое разнообразие и «лаг» в эволюционном «ответе» на «вызов» среды означает, что жи­вотное не может быть абсолютно приспособлено к жизни в своей нише. Каждый вид оказывает то или иное воздействие на биотиче­ские факторы (на другие виды), что вызывает у других видов адап­тивные реакции. Вид и биотическая среда могут следовать по пути коэволюции.

В этой связи выделяются два вида коэволюции: 1) мутуалистическую (взаимовыгодную) и 2) немутуалистическую, при которой один из факторов обладает пагубным действием (отношение «эксплуатация — защита»). Примером первого типа коэволюции может быть развитие специализированных цветков и их опылителей — живо­тных. Примерами второго типа коэволюции могут быть взаимоотно­шения между хищником и жертвой, хозяином и паразитом, хозяином и патогеном и др. Взаимоотношение между двумя эволюирующими видами также включает определенный «шаг», чтобы один эволюирующий вид «догнал» происходящие в другом виде изменения.

Термодинамика диссипативных структур, развитая И. Пригожиным, фиксирует образова­ние упорядоченных структур (их самоорганизацию) за счет

рассеяния внешней энергии в среду, окружающую систему. Однако этот вариант термодинамики, принципиально отличающийся от классической термодинамики, объединяет с нею трактовка измене­ний как отклонения от состояния равновесия. Иными словами, и в этом варианте термодинамики сохраняется фундаментальность идеи равновесия и анализ процессов ведется под углом зрения отклонения от состояния равновесия. Попытки приложения термодинамики дис­сипативных структур к биологии (а их достаточно много) не могут считаться, как показал Ю.В. Чайковский, удовлетворительными. В этой связи можно напомнить слова И.А. Аршавского о том, что суть живого не в диссипации (рассеянии) внешней энергии, а «в избыточно анаболическом сопротивлении диссипации». Большие перспективы и одновременно большие трудности воз­никают при экстраполяции термодинамики диссипативных структур на изучение биосферы. Дело в том, что новая термодинамика фикси­рует процессы самоорганизации в открытых системах, т.е. системах, которые обмениваются энергией и веществом с окружающей средой. Биосфера является открытой системой, но в связи с планетарным характером деятельности человека возникает вопрос о необходимом соотношении потоков вещества и энергии через диссипативные структуры. Это означает что замкнутых круговоротов химиче­ских элементов не существует — циклы разомкнуты. Наиболее пер­спективным является не простое приложение термодинамики диссиспективным является не простое приложение термодинамики дисси­пативных структур к эволюции живого, а тот вариант эволюционной термодинамики, который развит Э. Янчем.

Для Янча диссипативные структуры — это «селективное и синх­ронизированное исправление консервативно-записанной (т.е. гене­тической) информации с помощью диссипативного процесса». От­бор — важный фактор-ускоритель процессов самоорганизации в не­зрелых системах, в зрелых системах эту функцию выполняет флуктуация, т.е. образование диссипативных структур. Централь­ными понятиями эволюционной концепции Янча являются первич­ность движения, встреча (динамика сродства), динамическая память и нарушение симметрии на каждом этапе эволюции.

До возникновения коэволюционного подхода биология была со­средоточена на эволюции отдельных видов в определенной, правда, весьма грубой, среде. Даже экологическое понимание коэволюции, ограниченное разнообразными фактами симбиозов, не сформирова­ло еще новый способ мышления в биологии. Включение в эволюцио­низм возникновения диссипативных структур, или процессов само­организации, осуществленное Э. Янчем, означает, что эволюция понимается теперь как возникновение новаций. Они трактуются не просто как продукт действия ранее существовавших факторов, но прежде всего как эмерджентных, качественно новых, невыводимых образований. Поэтому вполне обоснованно Янч трактует эмерджентную эволюцию как открытое обучение, детерминированное откры­той целью, т.е. как творчество новых форм.

Всякая диссипативная система обладает динамической памятью, служащей «затравкой» для нового уровня эволюции. Помимо нее существует консервативная память, которая не участвует в процес­сах обмена, но служит «затравкой» для долговременных информаци­онных процессов. Самопорождение, или переход от одного уровня эволюции к другому, Янч связывает с нарушением симметрии. На­пример, при переходе от механики к термодинамике нарушается симметрия времени. В диссипативных структурах нарушена симмет­рия пространства, а у прокариотов и симметрия времени (возникает наследственность). Ю.В. Чайковский вычленил ряд уровней, на каждом из которых формировалась консервативная структура, служившая «затравкой» для следующего уровня («консервативная память» по Янчу, или «мертвая неравновесная структура»): 1) синтез РНК, служивший затравкой (2) для синтеза пеитидной цепочки; 3) эобионт, где появибран, обеспечивавших устойчивость информации; 6) появление про-кариота, где мембрана замкнута в изолированную плоско ль; 7) и 8) появление ядерной оболочки и объединение ДНК с белком в ком­пактную хромосому. На каждом из этих уровней существуют устой­чивые инвариантные структуры и одновременно биохимические про­цессы, ведущие к усложнению феномена жизни, к усложнению ее разнообразия и системности.

Э. Янч говорил о коэволюции макро- и микроструктур, где важ­ное место занимает возникновение симбиоза и организм — элемент одного микроуровня — становится элементом макроуровня (биогео-ценозом). Возникновение человека означает, что само различение эволюции макро- и микроструктур потеряло смысл. Необходимо вы­работать, как отметил Ю.В. Чайковский, новый язык для понимания коэволюционных процессов. Таким языком, адекватным для описа­ния коэволюции, может быть язык когерентности, т.е. согласованно­сти фаз движения. Он позволяет описать взаимную приспособляе­мость организмов (взаимопомощь по П.А. Кропоткину, спаривание, симбиоз) и их «частей» («сродство частиц» по Мопертюи, «корреля­ция частей» по Кювье и т.д.).

1234567

Название: Коэволюционная парадигма и современная биология
Дата: 2007-06-07
Просмотрено 13636 раз