Термины эволюционируют помимо и вопреки нашей воле. Поэтому даже самое лучшее определение не может считаться окончательным. В прошлом теории (с оттенком пренебрежения) противопоставляли точному знанию, почерпнутому из Библии или, на худой конец, у Аристотеля. Теория эволюции расценивалась неизмеримо ниже истории сотворения мира, записанной Моисеем со слов бога. Вот почему эволюционисты (например, Дж. Хаксли на праздновании столетия «Происхождения видов») настаивали на том, что эволюция - факт, а не теория (к этому утверждению мы еще вернемся). Сейчас престиж теории вырос настолько, что креационисты склонны считать рассказ Моисея теорией, на равных правах с дарвиновской. Казалось бы, коллизия Моисей-Дарвин помогает понять, где теория, а где мифотворчество. Сам Ч. Дарвин, впрочем, считал, что лишь откорректировал Моисея: бог создал не все, а только немногие исходные виды, предоставив остальное естественному отбору . Некоторые факты, например приспособленность организмов к среде, использовались для подтверждения каждой из трех версий: Моисея (проявление изначальной целесообразности), Дарвина (результат отбора) и Моисея - Дарвина (изначальная целесообразность плюс отбор). Современное науковедение рекомендует не слишком полагаться на подтверждения (которые при желании всегда находятся) Лучше поразмыслить, как можно было бы опровергнуть данную теорию. Если опровержение немыслимо (как, например, опровергнуть идею бога, коль скоро он неисповедим, всемогущ и может организовать даже собственное опровержение?), то теория не принадлежит к числу научных . Ограничив таким образом область науки, мы можем приступить к проверке научных теорий на прочность, пытаясь опровергнуть их с помощью специально спланированных для этой цели экспериментов. В результате наполеоновских войн в руки ученых попали мумии животных древнего Египта, которые можно было сравнить с современными и, таким образом, проверить, была ли эволюция Авторитетная комиссия, в которую входил Ламарк, никакой эволюции не обнаружила. На этом можно бы и поставить точку, если следовать К. Попперу с его опровергающим экспериментом Но может быть, мы просто чего-то недопоняли в проверочном эксперименте? Так, вероятно, думал Ламарк, во всяком случае его веру в эволюционный процесс египетские мумии не поколебали. Другие ученые в большей степени полагались на проверочные эксперименты, считая какую-либо теорию (например наследования приобретенных признаков), в зависимости от результатов, то безоговорочно доказанной, то окончательно опровергнутой. Дело в том, что результаты опыта только кажутся самоочевидными. Они нуждаются в интерпретации, которая в свою очередь неизбежно зависит от предвзятых теоретических представлений. Опровержение столь же теоретически нагружено, как и подтверждение. Даже сама принципиальная возможность опровержения может остаться нераспознанной (или, наоборот, оказаться иллюзорной) и, следовательно, не дает такой четкой демаркационной линии между наукой и ненаукой, как хотелось бы. Эти рассуждения, на первый взгляд, ведут нас к стиранию граней между теорией и мифом, как если бы мифы были просто вчерашними теориями, утратившими убедительность в связи с интеллектуальным взрослением человека, а теории - завтрашними мифами. Но различие все же есть, и заключается оно главным образом в различной способности к развитию (включающему разумеется, элементы опровержения). Моисей апеллировал к авторитету (самому богу), Дарвин- к разуму. Его теория-это логическое решение проблемы приспособленности. В первом случае развитие исключено: миф Моисея нельзя корректировать, не подрывая авторитет первоисточника на котором он зиждется. Во втором оно неизбежно, так как сама теория дает толчок развитию разума и накоплению знаний которое в конечном счете ведет к ее пересмотру. Пора уточнить, что подразумевается под эволюцией. Когда-то эволюцией называли развертывание какой-то программы (в современном понимании-преформизм). Ее противопоставляли: 1) эпигенезу - развитию с новообразованием, 2) революции 3) обратимому развитию, 4) регрессивному развитию (ин- или деволюции). Многие приравнивают эволюцию к образованию видов, но, пожалуй, не стоит что-либо определять через вид - самый противоречивый термин в биологии. Некоторые другие современные значения: нарушение равновесного состояния популяции под действием мутаций и естественного отбора, последовательное изменение признака, историческое развитие группы организмов, или филогенез, развитие жизни на Земле от простейших до высших организмов; но не развитие от оплодотворенной яйцеклетки до взрослого организма, не эпизодическое отклонение от нормы, не изменчивость, повторяющаяся в ряду поколений. О человеке тоже говорят, что его взгляды претерпели определенную эволюцию, имея в виду нечто более длительное, последовательное, серьезное по результатам, чем просто изменение. Очевидно, в современном (и, разумеется, не окончательном) понимании эволюция-это серия последовательных изменений с исторически значимым результатом. Мы не обязаны оговаривать, что изменяется (генотип, признак, популяция, вид), как (непрерывно, прерывисто, скачкообразно, направленно, обратимо - эти эпитеты более или менее условны, как мы еще увидим) и с каким конкретным результатом (видообразование, филогенез, общее развитие жизни и т. п.). Но мы должны признать, что эволюция распознается апостериор-но: изменение, происходящее на наших глязлх, может быть или не быть эволюцией. Вспомнив утверждение, что эволюция - это факт, а не теория (см. выше), заметим, что факт факту рознь (взглянув на термометр, мы говорим о поиышении температуры как о факте, хотя в более строгом смысле слова фактом можно признать лишь расширение ртути; гпяп, его с температурой - скорее теоретическое представление, пошедшее и обиход). Принято думать, что палеонтологические факты подтверждают эволюцию. Однако самыми непримиримыми противниками эволюционизма были в прошлом именно палеонтологи - Ж. Кювье, Л. Агассис, Р. Оуэн и многие другие. Палеонтологическая летопись как таковая - это перечень разрозненных событий, своего рода «хэппенинг». Чтобы составить и:» нее связную историю, нужна руководящая идея. Факты, которыми мы располагаем, заключаются в том,что организмы чрезвычайно разнообразны, приспособлены к тому образу жизни, который они ведут, их жизненное пространство ограничено и они сменяют друг друга в геологической летописи. Объяснения, как мы уже видели, могут быть различными; Теория эволюции состоит в том, что органический мир, каким мы его знаем,- продукт эволюции (в указанном выше смысле). Если же предположить, что мы видим проявления каких-то изначальных свойств живого, не имеющих истории (изначальной целесообразности, например), то такая теория будет неэволюционной или во всяком случае содержащей неэволюционные элементы. Она будет противостоять общей теории эволюции, а не (как часто думают) частной теории естественного отбора, относящейся, как и теории адаптивного изменения под прямым воздействием среды, прогрессивного, необратимого, постепенного, скачкообразного развития и т. д., к числу теорий о теории эволюции, т. е. метатеорий. Это различные решения проблем, возникающих при анализе общей теории эволюции и в свою очередь выдвигающих проблемы для метатеорий следующего яруса.
ЭВОЛЮЦИЯ
ЭВОЛЮЦИЯ
(от лат. evolutio - развёртывание) , в широком смысле - развития; процессы изменения (лреим. необратимого) , протекающие в живой и неживой природе, а также в социальных системах. Э. может вести к усложнению, дифференциации, повышению уровня организации системы (прогрессивная Э., ) или же, наоборот, к понижению этого уровня (регресс) ; возможна также Э. при сохранении общего уровня или высоты организации (Э. геологич. систем, языков) . Термин «Э.» чаще всего применяется для обозначения многоаспектного развития биологич. объектов, регулируемого естеств. отбором. В применении к социальным системам Э. рассматривается как истории, связанный с выделением тех или иных целостных социальных комплексов (Э. обществ. институтов, идеологии, культуры и т. д. как часть общей истории) . В узком смысле в Э. включают лишь постепенные количеств. изменения, противопоставляя его развитию как качеств. сдвигу, т. е. революции. В реальных процессах развития и Э. (в узком смысле «плавного накопления изменений») служат в равной мере необходимыми компонентами и образуют противоречивое единство: «... и развитие в природе включают в себя и медленную эволюцию, и быстрые скачки, перерывы постепенности» (Ленин В. И., ПСС , т. 20, с. 66) .
Льюис Д ж., Человек и Э., пер. с англ. , М., 1964 ; Осипов Г. В., Совр. и проблема социального прогресса, М., 1970 ; Смирнов И. Н., Э. живой природы как диалектич. , М., 1975 ; Седов?. ?., Э. и , М., 1976 ; АНТомонов Ю. Г., Размышления об Э. материи, М., 1976 ,
Философский энциклопедический словарь. - М.: Советская энциклопедия . Гл. редакция: Л. Ф. Ильичёв, П. Н. Федосеев, С. М. Ковалёв, В. Г. Панов . 1983 .
ЭВОЛЮЦИЯ
(от лат. evolutio – развертывание) – в широком смысле представления об изменениях в обществе, органич. мире, неживой природе, их направленности, порядке, закономерностях. Идея Э. в простейшей форме заключается в том, что определ. к.-л. системы является результатом более или менее длит, изменений предшествовавшего ее состояния (о различных теориях Э. см. в ст. Историзм , История, Прогресс , Развитие, Философия истории , Эволюционная теория). В более узком смысле – о медленных, постепенных, количеств. изменениях, в отличие от революции. Диалектич. рассматривает Э. и революцию как взаимосвязанные и взаимообусловленные стороны развития, выступая против абсолютизации к.-л. одной из них.
Философская Энциклопедия. В 5-х т. - М.: Советская энциклопедия . Под редакцией Ф. В. Константинова . 1960-1970 .
ЭВОЛЮЦИЯ
ЭВОЛЮЦИЯ (от лат. evulutio - развертывание) - в биологии - живой материи в ходе развития организма или в последовательности поколений организмов. Термин “эволюция” впервые употребил английский богослов, юрист и финансист М. Хэйл (1677), говоря о скрытом в семени человека строении, или образе, “в эволюции которого должно состоять соединение и формирование человеческого организма”. В современном смысле “эволюция” впервые использовал Г. Спенсер (1852), у которого эволюция означает любой (а не только преформированный) процесс исторического преобразования - как отдельных видов, так и живой природы в целом. Ч. Дарвин применял термин “эволюция” редко, предпочитая старое “трансмутация видов”. В наше термином “эволюция” иногда обозначают также исторические преобразования органа или функции (эволюция мозга, эволюция психики).
Ю. В. Чайковский
Новая философская энциклопедия: В 4 тт. М.: Мысль . Под редакцией В. С. Стёпина . 2001 .
Синонимы :
Смотреть что такое "ЭВОЛЮЦИЯ" в других словарях:
Изменение со временем физ. параметров и наблюдаемых характеристик звёзд в результате. протекания ядерных реакций, излучения энергии и потери массы. Для звёзд в тесных двойных системах существ, роль играет обмен веществом между компаньонами. Об… … Физическая энциклопедия
- (лат., от evolvere развертывать). 1) военные передвижения армии или флота. 2) прогрессивное развитие форм. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ЭВОЛЮЦИЯ 1) постепенное разбитие, законы которого исключают … Словарь иностранных слов русского языка
ЭВОЛЮЦИЯ, эволюции, жен. (лат. evolutio). 1. только ед. Развитие, процесс изменения кого чего нибудь от одного состояния к другому. Эволюция искусства. Эволюция нравов. Творческий путь Пушкина служит примером поразительно быстрой эволюции. Теория … Толковый словарь Ушакова
- (evolution) Одно из ряда слов, означающих такие понятия, как рост, развитие, перемена, т.е. естественное изменение системы или структуры с течением времени. Однако за словом эволюция закрепилось вполне определенное значение: постепенное… … Политология. Словарь.
эволюция - и, ж. évolution f., нем. Evolution <лат. evolutio. 1. Перестроение при движении войск из одного строя в другой (напр., из колонны в линию). БАС 1. Еволюцеи, воинския екзерциция, суть разновидныя перемены баталионов, как сдвоение шереног, рядов … Исторический словарь галлицизмов русского языка
эволюция - во взглядах на ее механизм неодарвинисты не всегда едины. По мнению одних, она результат ряда последовательных мелких сдвигов от случайных мутаций согласно сиюминутным потребностям. Другие считают, что эволюция имеет определенную внутреннюю… … Большая психологическая энциклопедия
Эволюция - Эволюция ♦ Évolution Своим широким распространением начиная с XIX века термин в значительной мере обязан разнообразным теориям эволюции (особенно теории Дарвина, хотя сам ученый пользовался им с большой оглядкой), ставившим своей целью… … Философский словарь Спонвиля
- (от латинского evolutio развертывание), в широком смысле синоним развития; процессы изменения (преимущественно необратимые) в природе и обществе; в узком смысле в понятие эволюция включают лишь постепенные изменения в отличие от революции. Термин … Современная энциклопедия
- (от лат. evolutio развёртывание), необратимый процесс историч. изменения живого. Из многочисл. ненаправленных мутаций как элементарного эволюц. материала естественный отбор формирует такие комбинации признаков и свойств, к рые ведут к… … Биологический энциклопедический словарь
План-конспект открытого урока по биологии. Тема: "Макроэволюция"
Цели:
Конкретизировать и обобщить знания о главных путях и направлениях эволюционного процесса.
Развитие умения правильно определять различные направления и пути эволюции, продолжить формирование умений раскрывать причинно-следственные связи между путями и результатами эволюции.
Важность заботы о сохранении всех неповторимых групп организмов, созданных эволюцией.
Оборудование:
Карточки с ключевыми понятиями по теме ”Макроэволюция” размещены на доске по блокам.
I. Цели для учащихся, которые я проговариваю.
На этом уроке мы отработаем и закрепим основные понятия по теме ”Макроэволюция”, закрепим умения работать с таблицей.
Вами будут выполнены тест, биологический диктант результаты которых вы узнаете на следующий урок, а сегодня каждый из вас может получить оценку, работая в течении урока.
Будьте внимательны к каждому его моменту, это вам поможет выполнить тест и написать диктант. Кроме того сегодняшние знания вам помогут лучше усвоить раздел ”Основы экологии”.
Посмотрите внимательно на доску, на ней размещены понятия о которых пойдет речь.
Весь урок работаем с открытым учебником §12, 13, если что-то забыли ответ вы найдете в нем.
В тетрадях записываем тему: ”Макроэволюция”.
II. Какое направление эволюции можно проследить в следующих высказываниях?
“Увеличение численности кроликов после заселения их в Австралию”. (Биологический прогресс)
Характеристика биологического прогресса? (Высокая численность, широкий ареал, большое количество подчиненных систематических групп)
Вывод: Биологический прогресс – это результат успеха в борьбе за существование.
“Снижение численности лишайников в густонаселенных районах” (биологический регресс).
Характеристика биологического регресса (уменьшение численности, сокращение ареала, снижения числа систематических групп более низкого ранга).
Вывод : Биологический регресс – отсутствие необходимого уровня приспособленности.
Чем опасен биологический регресс? (Вымиранием)
Биологический регресс чреват опасностью вымирания и в некоторых случаях человек способствует этому.
Какой вы можете привести пример?
Вследствие усиленного отстрела сократилась численность, и сузился ареал распространения соболя, на грани вымирания уссурийский тигр.
Вывод: Эволюция имеет необратимый характер, вот почему для сохранения видов созданы и создаются Красная книга, заповедники, заказники, национальные парки.
Почему “необратимый”?
Приспособление к среде, в который обитали предки, осуществляется на иной генетической основе.
III. Мы повторили направления эволюции.
Какими же путями они осуществляются?
Дать определение и привести пример ароморфоза.
Ароморфоз – усложнения строения функций организмов, ведущие к общему повышению организации и жизнеспособности в новых условиях обитания. Не имеет прямого приспособительного характера, повышает интенсивность жизнедеятельности особей, обуславливая их относительную независимость от условий среды. Сохраняются в поколениях, приводя к возникновению новых сист. групп.
Крупные ароморфозы: появление многоклеточности, оформление ядра, аэробное дыхание, половое размножение.
У растений: развитие тканей, появление вегетативных органов, появление цветков, плодов, семян, появление фотосинтеза.
У животных: двусторонняя симметрия тела, развитие мышц, сегментация тела, появление хорды, челюстей, выкармливание детенышей молоком.
Идиоадаптация - мелкие приспособления к специфическим условиям среды, полезные в борьбе за существование, но существенно не меняющей уровня организации. Приводят к узкой специализации группы, что при быстром изменении условий может привести к вымиранию. В результате идиоадаптации возникают мелкие систематические группы (род, семейство, отряд).
Примеры
У растений: Приспособление к опылению цветков ветром, насекомыми, видоизменение листьев.
У животных: Различная окраска, форма тела у водных животных, различные конечности у насекомых и животных.
Примеры
Мы вспомнили пути биологического прогресса. У вас на столах лежит чистый лист для выполнения теста и лист-тест “Основные пути эволюции растительного мира” и “Основные пути эволюции животного мира” (см. приложение ).
I вариант выполняет тест о путях эволюции растительного мира.
II вариант выполняет тест о путях эволюции животного мира. Время выполнения теста – 10 минут. Не забудьте подписать листы: фамилия, имя, вариант. После работы с тестом лист не сдаем, он пригодится для диктанта и работы с карточкой.
Мы разобрали пути биологического прогресса, каковы же причины биологического регресса?
Абиотические факторы (свет, температура, влажность).
Деятельность человека.
Вывод : Человек не приспосабливался к окружающей его среде, а приспосабливал её к своим потребностям. Он, наступает на природу, не задумываясь о последствиях своей деятельности. Все больше сокращается разнообразие видов живых организмов в средах, эксплуатируемых человеком. Уменьшение биологического разнообразия естественной среды приводит к нарушению равновесия в природе.
В основе всего эволюционного процесса лежит дивергенция.
Дать определение и привести примеры.
Дивергенция – расхождение признаков в процессе эволюции, приводящее к образованию новых форм от общего предка. На основе дивергенции одни органы тела преобразуются в другие в связи с выполнением ими новых функций. Образуются гомологичные органы, имеющие общее происхождение, но выполняющие разные функции.
Пример : Все конечности млекопитающих независимо от внешнего вида имеют одинаковое строение.
А что такое конвергенция?
Независимое возникновение сходных признаков у организмов, не родственных друг другу или у органов имеющих в эмбриональном развитии различное происхождение, но выполняющие сходные функции. Возникает при заселении разными видами сходных типов местообитаний.
Органы выполняющие сходные функции, но имеющие разное происхождение называются аналогичными.
Пример
Крылья птиц и насекомых.
Сейчас проведем работу в парах. На столах лежит лист “основные закономерности эволюции” (см. приложение). Вам 5 минут на то, чтобы разобрать задания, затем обсудим их решения. Для удобства на листах с выполненным тестом пишем II, затем варианты ответов.
Пример : а – 1, 2, 4, 5, 7, 26, 27.
Проверка фронтально.
IV. Обратите внимание на термины вывешенные на доске, по каким группам они распределены?
Направление эволюции.
Пути эволюции.
Закономерность эволюции.
Результат закономерности.
Затем сразу убрать карточки с доски.
На листах с выполненным тестом пишем диктант. Я буду озвучивать явление, а вы пишите, как оно называется, указывая при этом номер.
Появление челюстей у позвоночных. (Ароморфоз)
Покровительственная окраска у животных. (Идиоадаптация)
Отсутствие ног у змей. (Дегенерация)
Уменьшение ареала белых лебедей. (Регресс)
Корневище ландыша, клубни картофеля представляют собой подземные побеги. (Дивергенция)
Сходные структуры в строении глаз осьминога и человека. (Конвергенция)
Сдайте листочки, каждый из вас получит по 2 оценки – за тест и диктант.
V. Можно ли запрограммировать эволюционный процесс? (Нет)
Почему?
Чтобы ответить на этот вопрос поработаем с карточкой “Сравнение макро и микроэволюции”. (См. приложение)
1. Из чего складывается весь процесс эволюции. (Из макро и микроэволюции)
Вывод : Эти 2 процесса едины.
2. Что является главной движущей силой макро и микроэволюции. (Естественный отбор)
3. Можно ли запрограммировать естественный отбор? (Нет)
4. Следовательно?
Эволюцию запрограммировать нельзя.
Вывод: Направление, скорость, ход развития живой природы задается и осуществляется естественным отбором.
Запишем в тетрадь.
Нет принципиальных различий между процессами образования новых видов (микроэволюцией) и процессами формирования более высоких таксонометрических групп (макроэволюцией).
В макроэволюции действуют те же процессы: возникновение фенотипических изменений, борьба за существование, естественный отбор.
Найдите по учебнику определение макроэволюции. Прочитайте его.
А мы с вами дадим более развернутое определение работая с таблицей.
Эволюция на уровне систематических единиц выше вида, протекающая миллионы лет, недоступная непосредственному изучению и являющуюся обобщение микроэволюционных явлений называется макроэволюцией .
VI. Подведем итог урока, в тетради составим синквейн макроэволюции.
Макроэволюция.
Надвидовая, таксонометрическая.
Обобщает, существует, приспосабливается.
Возникают крупные систематические группы.
За ответы и работу на уроке получили оценки…
VII. Домашнее задание: Повторить все понятия этой темы, они вам помогут лучше усвоить раздел “Взаимоотношения организма и среды. Основы экологии”.
Александр Болдачев
I. Эволюция и коэволюция
Учитывая, что огромное количество разночтений, недоразумений, противоречий, споров при обсуждении проблем глобального эволюционизма носят сугубо терминологический характер (впрочем, наверное, как и во многих постнеклассических дисциплинах), следующую серию статей я посвящу терминологическим проблемам и мифам, связанным с теорией эволюции.
Глобальный или универсальный?
Термины "глобальный эволюционизм" и "универсальный эволюционизм" используются различными авторами практически как абсолютные синонимы.
Я остановился на слове "глобальный" так как оно наиболее точно отражает представление, что категория "эволюция" относится ко всему Миру как целому, что эволюционный процесс - это и есть форма существования, способ движения Мира. (В этой статье вместо понятия "Вселенная", чтобы избежать излишних физикалистких ассоциаций, я буду использовать слово "Мир"). Термин "универсальный" более подходит для характеристики некоторого принципа (закона), в равной мере применимого к различным обособленным системам.
Это, на первый взгляд, незначительное смысловое различие терминов "универсальный" и "глобальный" отражает противостояние двух эволюционных концепций: (1) коэволюционной и (2) глобально эволюционной (или просто - эволюционной).
Привлечение термина "коэволюция" при рассмотрении глобально-эволюционных процессов, на первый взгляд, кажется вполне естественным и в последнее время стало достаточно популярным.
Значение его предельно просто: коэволюция – это совместная, взаимозависимая эволюция двух или более систем. И тут встаёт вопрос: а возможно ли это? Именно различные ответы на этот вопрос отличают две эволюционные концепции.
Специалисты, развивающие идею коэволюции, естественно вынуждены констатировать, что эволюционирующими можно признать множество относительно независимых систем различного уровня.
Я же придерживаюсь второй точки зрения и считаю, что не существует нескольких эволюционирующих систем и что в каждый момент развития Мира эволюционирующей является только одна, высшая по иерархическому уровню система.
Попробую обосновать свою позицию, основываясь во многом лишь на разрешении элементарных терминологических проблем.
Эволюция и развитие
Несмотря на казалось бы достаточно прозрачное смысловое различие терминов "изменение", "развитие" и "эволюция", существует множество проблем, связанных с неоднозначностью их применения.
О развитии системы, как о чём-то большем, чем о её изменчивости, можно говорить лишь при появлении у системы принципиально новых, ранее не присущих ей определённостей, качеств, степеней свободы и так далее.
Наиболее понятным и наглядным примером развития является рост биологического организма, начиная с единственной клетки до цельного сложноорганизованного существа в зрелом возрасте.
Эволюцией я буду называть процесс развития, при котором возникающие определённости являются новыми, уникальными не только для конкретной системы, но и для всего Мира в целом.
Понятно, что развитие отдельного организма нельзя назвать эволюцией, так как новые для организма структуры, свойства не являются уникальными и уже множество раз повторялись у его предков.
Существенным отличием развития от эволюции является то, что развитие всегда предзадано внешними для самой системы условиями: физическими законами (для космологических и геологических объектов) или, скажем, генетически (для биологических организмов).
Именно некорректное применение термина "эволюция" к космологическим и геофизическим объектам, даёт повод для оппонентов глобально-эволюционного подхода утверждать, что не все эволюционные процессы выстраиваются в единый иерархический ряд и, что не существует единых принципов описания эволюционирующих систем.
Но это чисто терминологическое недоразумение - ни космологические, ни геофизические процессы на данном этапе развития Мира не являются эволюционными. В крайнем случае, можно говорить о развитии космологических объектов (прохождении ими стандартных, определённых существующими законами, стадий), но не об их уникальном эволюционном становлении, то есть появлении у них принципиально новых для Мира определённостей.
Авангард эволюции
Строгая трактовка термина "эволюция", как процесса возникновения принципиально новых для Мира определённостей, позволяет утверждать, что единственной абсолютно эволюционирующей системой является только весь Мир.
Но поскольку движение Мира реализуется в некоторой конкретной локальной (не тождественной Миру) системе, то такую систему также можно назвать эволюционирующей.
В каждый момент времени движения Мира эволюционирующей системой является верхняя, последняя по времени формирования, высшая по уровню развитию ступень в иерархической лестнице.
В настоящее время эволюционирующей является социальная система. Для подчёркивания уникальности, выделенности эволюционирующей системы я ввёл термин "авангардная система" или "авангард эволюции". То есть, можно сказать, что эволюция Мира реализуется возникновением принципиально новых определённостей в процессе функционирования авангардной системы.
Каждая из систем предыдущих иерархических уровней была эволюционирующей, то есть авангардной, в момент своего становления. Конечно, системы ранних уровней участвуют и в последующем эволюционном движении, но лишь как относительно стабильные элементы авангардной системы.
Если в системах предыдущих уровней и происходят принципиальные изменения, то они обязательно связаны с влиянием эволюционирующей авангардной системы.
Так мы можем говорить о выведении новых сортов растений и пород животных, синтезе отсутствующих в природе полимеров, изменениях ландшафта, но все эти принципиально новые для Мира определённости являются следствием функционирования ныне авангардной социальной системы, а не имманентными изменениями биологической, химической и геофизической систем.
Эмпирическим подтверждением существования эволюционных изменений только на высшей (последней) ступени иерархической лестницы является неизменность ранних видов живых организмов - биологическая эволюция осуществлялась только за счёт прироста новых, высших по уровню классов, а не как непрерывная модификация имеющихся видов. Все биологические классы, виды, возникнув в момент, когда они находились на верхней ступени, в дальнейшем уже не претерпевали принципиальных модификаций. Все изменения видов происходили и происходят сейчас либо в рамках изначально определённого уровня, либо вообще в направлении деградации (атрофирование органов, утеря некоторых способностей и так далее).
Миф о коэволюции
Итак, строго определив термины и не найдя подтверждений существования параллельно эволюционирующих систем, я вынужден констатировать, что термин "коэволюция" изначально некорректен. То есть, если под термином "эволюция" понимать лишь появление принципиально новых определённостей, а также, что эволюционное движение свойственно лишь авангардной системе, то использование термина "коэволюция" теряет смысл - буквально, не существует никаких самостоятельно эволюционирующих систем, движение которых мы могли бы рассматривать как коэволюцию.
Можно, конечно, предположить существование множества независимых систем авангардного уровня разнесённых в пространстве, скажем, инопланетных цивилизаций. Однако до факта их контакта невозможно серьёзно обсуждать проблемы коэволюции, а после контакта, мы вынуждены будем рассматривать их как единую систему. Что, по сути, и произошло на нашей планете после окончания эпохи великих географических открытий - ранее независимо развивавшиеся разделённые морями культуры слились в единую цивилизацию.
Иногда говорят о коэволюции, как о согласованном изменении элементов некоторой системы. Однако, в этом случае термин "коэволюция" не означает ничего более, чем просто взаимное согласование элементов. О коэволюции элементов (то есть, об их совместной эволюции) нельзя говорить, даже если они являются частью эволюционирующей системы. Их изменения и в этом случае не эволюционны, а лишь реализуют, отражают эволюционный процесс, оставаясь в рамках своей определённости (смотрите выше замечание о выведении новых пород и синтезе химических элементов).
Особо модным стало использование термина "коэволюция" в социально-экологическом контексте для обозначения стремления к гармоничному взаимодействию цивилизации и биосферы (Моисеев Н. Н.). Такая трактовка термина, конечно, не имеет прямого отношения к парадигме глобального эволюционизма. Серьёзно её можно обсуждать лишь в сферах экологии, социальной этики, политики, просвещения. Коэволюция человека и биосферы с научной позиции (без эмоционально-оценочного экологического пафоса) значит не более, чем просто взаимодействие эволюционирующей социальной системы с окружающей средой. Использование термина "коэволюция" в данном контексте является лишь эффектной заменой таких традиционных понятий из области экологической этики таких, как "гармоничное взаимодействие человека с природой", "соблюдение природоохранных норм" и так далее.
Миф об эволюции биологических видов
А теперь обратимся к изначальному, сугубо биологическому значению термина "коэволюция". Им несколько десятилетий назад стали называть согласованное изменение биологических видов при их сосуществовании в одной экосистеме. По сути, в биологии коэволюция - это не более чем общее название для двух процессов: коадаптации видов и симбиоза (взаимоприспособления видов различных уровней к совместному существованию).
Если для процесса изменения видов использовать традиционный термин "эволюция", тогда коадаптацию и симбиоз вполне корректно можно было бы называть коэволюцией. Но, подходя предельно строго к определению категории "эволюция", мы вынуждены признать, что изменение биологических видов не является эволюционным процессом.
Вид, оставаясь в рамках своей целостности, даже не способен к развитию (обращаю внимание, что я говорю о виде как целом, а не об отдельных организмах). Ведь действительно, нельзя серьёзно считать развитием вида изменение окраски или размеров органов, вызванных приспособлением к окружающей среде. Тем более, что часто (довольно часто) эти изменения носят деградационный характер.
Следовательно, в процессе приспособления вида к среде мы наблюдаем лишь элементарную его изменчивость, движение в рамках заданных определённостей. Но и образование новых видов в рамках одного класса нельзя в полной мере считать развитием и, тем более, эволюционным процессом. Мы же не станем утверждать, что, например, организм тигра более развит по сравнению с организмом камышовой кошки, или слоны являются более эволюционно-прогрессивным видом по сравнению, скажем, с крысами.
Каждый вид млекопитающих (и других классов) идеально приспособлен к своей среде обитания, а морфологические отличия видов в рамках класса не принципиальны с точки зрения уровня развития, и не могут восприниматься как показатели эволюционного изменения.
Этот, самый общий терминологический анализ ставит перед нами вопрос: а является ли биологическая эволюция - эволюцией видов? Терминологически корректнее говорить, что биологическая эволюция реализуется в эволюции классов. И, следовательно, изменчивость видов в ходе естественного отбора нельзя рассматривать, как закон биологической эволюции.
Вот так, незамысловатый анализ эволюционной терминологии не только позволил нам более подробно рассмотреть процесс эволюции Мира, но и по-новому взглянуть на сущность биологической эволюции.
II. Миф об естественом отборе
В развитие начатой темы, эту часть я полностью посвящу логическому анализу современной парадигмы биологической эволюции, истоками восходящей к Чарльзу Дарвину, в частности одному из основополагающих её моментов – принципу естественного отбора (активно применяемого и к другим эволюционирующим системам). И опять же мне придется сделать неутешительный вывод: принцип отбора не только не может рассматриваться как закон эволюции биологического и других иерархических уровней, но и взятый сам по себе является тавтологичным.
Я понимаю, что большинство людей, так или иначе знакомых с теорией Дарвина, жёстко связывают происхождение биологических видов с джентльменским набором: наследственность, изменчивость и отбор. Поверьте, разрушая столь привычное для уха сочетание слов, я преследую лишь единственную цель – попытаться навести порядок в эволюционной терминологии, что, надеюсь, поможет формированию научно состоятельной теории биологической эволюции. А сейчас к делу, то есть к элементарному логическому анализу легендарного принципа отбора!
Недостаточность принципа отбора для объяснения направления эволюции
Начну с предположения (очень разумного), что я ошибаюсь и образование новых видов, как следует из теории Дарвина, происходит исключительно и только вследствие отбора. Для обострения проблемы и большей наглядности рассмотрю сразу процесс образования видов нового класса из видов предыдущего класса. Исходя из того, что теория отбора не содержит каких-либо ограничений на модификацию видов, то есть в ней отсутствуют принципы, запрещающие им постоянно изменяться, логично предположить, что эволюционировать в виды последующего класса должны все или хотя бы некоторое множество видов предыдущего класса. Ну, скажем, из ряда видов пресмыкающихся должен образоваться ряд видов млекопитающих. Если это так, то совершенно непонятно, как в результате случайных изменений видов, приспособленных к обитанию в разных условиях (от пустынь до гор), на разных континентах независимо появились столь одинаковые по функциональному устройству виды последующего класса. Можно предположить два разумных решения этой проблемы: (1) появление видов нового класса от разных видов предыдущего класса не было независимым или (2) все виды следующего класса произошли от одного вида предыдущего. Оба эти варианта вполне могут стать темами для научных исследований. Но для нас важен другой вывод: ни первая, ни вторая из приведённых гипотез, объясняющих функциональную однотипность видов нового класса, не может быть объяснена исходя лишь из принципа отбора. Первый вариант помимо отбора требует существования некоторой не локальной, общей для биосферы закономерности, определяющей направление эволюции. Второй – подразумевает наличие запрета на эволюционное изменение для множества видов класса, что естественно, также не укладывается в рамки концепции отбора.
Адаптивная функция отбора
Вообще-то, для получения вывода, что одного принципа отбора недостаточно для объяснения направленности эволюции, не было необходимости так глубоко копать. Ведь сам по себе, по своей логической сущности отбор не направлен на изменение вида. В условиях стабильной окружающей среды результатом его действия является сохранение стабильности вида. Модификация вида будет происходить только при изменении параметров среды. Из чего следует уже знакомый вывод: отбор нельзя рассматривать как причину, сущность, закон изменения вида – направленность модификации вида определяется изменением внешних условий, а отбор играет лишь вспомогательную адаптивную функцию.
Мутации не задают направление эволюции
Но отбор действует не сам по себе, а в упряжке с двумя другими принципами теории Дарвина: наследственностью и изменчивостью. Понятно, что наследственность выполняет лишь стабилизирующую функцию в жизни вида. А вот изменчивость могла бы претендовать на роль указующего перста эволюции, если бы не признавалась случайной. Следовательно, и в тандеме с изменчивостью отбор не может считаться законом эволюции, определяющим направление модификации видов.
Принцип наименьшего действия как физический аналог принципа отбора
В подтверждение результативности, осмысленности, научной состоятельности принципа отбора часто приводят факт его аналогичности физическому принципу наименьшего действия. Действительно, оба принципа каждый в своей области обеспечивают выбор "лучшей" из множества возможных траекторий движения системы. Но на этом аналогия и заканчивается. Применение принципа наименьшего действия к физической системе возможно только при наличии данных о её состоянии, например, начальных и конечных координат, энергии системы. То есть, сам принцип наименьшего действия не является законом системы, он лишь даёт возможность рассчитать траекторию её движения при известных параметрах системы. А это уже совсем не та роль, которую приписываются принципу отбора, призванному в биологии самостоятельно объяснять направленность и форму реализации эволюционного процесса. По крайней мере, в современной теории биологической эволюции нет никаких других законов, параметров состояния системы и так далее, по отношению к которым отбор мог выступать в качестве принципа поиска оптимального решения, оптимальной траектории движения системы.
Конкуренция в рыночной экономике
Довольно часто можно столкнуться с выдвижением принципа отбора в качестве закона развития элементов социальной системы. Так традиционно, принцип отбора упоминается при описании функционирования рыночной экономики. Но и в роли конкуренции отбор не несёт никакой научной нагрузки, кроме констатации факта приспособления элементов рынка (людей, предприятий) к существующим экономическим условиям. Как и отбор в биологии, конкуренция в экономике не в состоянии объяснить ни появление новых, ни направление модификации старых элементов рынка. Направленность развития экономики, а, следовательно, и её элементов, безусловно, определяется некоторыми общими для всей системы законами, а не банальным принципом выбора из случайных вариантов.
Отбор в сфере научного познания
С таким же успехом принцип отбора применим и в теории научного познания (пример: "Эволюционная эпистемология" К. Поппера, смотрите также мою статью "Тривиальность эволюционной эпистемологии Карла Поппера"). Бесспорно, что и в сфере науки отбор обеспечивает "выживание" лучших теорий. Но точно также он ни в коей мере не объясняет механизм появления новых идей, гипотез. Предположение о том что, теории появляются в результате случайного перебора научных понятий (что вполне логично следует из концепции отбора), нельзя признать состоятельным. Безусловно, что и появление новых теорий, и направление их развития определяются некоторыми (гораздо более содержательными, чем принцип отбора) общими законами функционирования науки и социальной системы в целом.
Какими же должны быть законы эволюционного движения?
Обобщающий вывод можно сделать такой: эволюционная теория может считаться состоятельной, если она будет описывать закономерности развития эволюционирующей системы, как целого. Она должна объяснять возможный спектр новых элементов, новых качеств, а также направленность отбора этих возможностей. Самому же принципу отбора в теории эволюции должно отводиться в лучшем случае место механизма реализации законов, но ни как самого закона.
Тавтологичность принципа отбора
Живучесть теории естественного отбора можно объяснить несколькими причинами: (1) безусловным признанием просвещённой публикой самого факта наличия биологической эволюции и высокой оценкой эвристического значения теории Дарвина, (2) отсутствием какой-либо научной альтернативы (рассматривать не научные, теологические варианты, как не поддающиеся логическому анализу здесь не буду; тех, кого интересует мое мнение на эту тему, отсылаю к статье "Богу - Богово, кесарю - кесарево") и (3) абсолютной тавтологической истинностью принципа отбора.
В качестве закона эволюции принцип отбора имеет научное значение не более чем фраза "получилось так, как получилось". Действительно, на вопросы: "А почему именно этот путь развития имеет место?", "Почему именно такая форма была реализована?" принцип отбора не может ответить ничего более существенного, чем: "они были лучшими", "более приспособленными", "более сильными" и так далее. А самое главное, принцип отбора совершенно не обладает основным свойством научного закона – предсказательной силой. Исходя из отбора, совершенно невозможно прогнозировать развитие системы – можно только констатировать, что "будет так, как будет", или "выживет сильнейший". Ведь если бы биологическая эволюция развивалась совершенно по-другому сценарию, и в результате реализовывались совершенно другие типы организмов, то принцип отбора с той же степенью истинности описал бы и любой другой вариант. Тезис "было, как было, а будет, как будет" опровергнуть нельзя. Но и сделать хоть какой-то научно целесообразный вывод из него тоже невозможно.
Подытоживая рассуждения о месте принципа отбора в эволюционных теориях, ещё раз сформулирую основной пафос моих терминологических изысканий: эволюционное движение системы - это нечто совершенно другое, чем процесс изменчивости и приспособления элементов системы в ходе этого движения. Дарвин "мне друг, но истина дороже".
III. Миф о самоорганизации и саморазвитии
Зададим очень простой вопрос: какой должна быть теория самоорганизующихся систем? Ответ вполне прозрачен: это должна быть теория, способная описать автономное (самостоятельное, не направляемое внешними воздействиями) образование некоторой функционирующей системы из независимых, рассредоточенных элементов. Можно рассмотреть и не такой жёсткий вариант определения, более подходящий для теории саморазвития, чем для теории самоорганизации: это теория, описывающая закономерности появления (формирования, образования) у некоторой автономной системы новых признаков, свойств, функций и так далее, под воздействием только внутренних причин. Казалось бы, вполне корректно сформулированная задача. Вот только есть один вопрос на засыпку: а что же будет описывать эта теория самоорганизации (саморазвития)? Кто мне сможет назвать хоть одну систему (не равную всему Миру), которую можно было бы без натяжек назвать самоорганизующейся или саморазвивающейся?
Первое, что приходит всем в голову – это живые системы. Хорошо, начнём, а вернее продолжим начатый в предыдущих частях разговор о биологической эволюции.
Претендент №1: живой организм
Итак, можно ли считать биологический организм самоорганизующейся, саморазвивающейся системой? Наверное, нет. Появление у отдельного организма новых свойств в период его роста предопределено генетической программой вида. Мы же не будем считать самоорганизацией автомобиля процесс его сборки по чертежам. Хотя, конечно, "сборка" живого организма - это нечто другое. Он сам себя собирает. Но всё же я не стал бы говорить об организме, как о самоорганизующейся системе. Он скорее самовоспроизводится. А это нечто совсем другое. Все его качества предзаданы и определены внешней для него системой - видом. А появление некоторых новых, отличных от общевидовых, качеств носит случайный, мутационный характер, и их нельзя представить как саморазвитие.
Претендент №2: биологический вид
Говорить о саморазвитии вида также не приходится.
Во-первых, мы не можем рассматривать вид как саморазвивающуюся систему, поскольку новые признаки, появляющиеся у вида, отражают, прежде всего, изменения среды, а не некоторое его самостоятельное развитие. Если окружающая среда не изменяется, то и вид остаётся неизменным - действие отбора направлено на поддержание его стабильности.
Во-вторых, поскольку в основе изменений вида лежат случайные мутации (по традиционной трактовке биологической эволюции) или различные внешние воздействия (по альтернативным теориями), то ни о какой внутренней потенции вида к изменениям, которая служила бы движущей силой его саморазвития, говорить не приходиться.
В-третьих, движение биологического вида, как я уже писал ранее, не является развитием в полном смысле этого слова: изменение некоторых морфологических свойств (окраски, размеров и так далее) нельзя рассматривать как приобретение принципиально новых свойств, что только и можно было бы называть развитием. Тем более, что часто приспособление вида к окружающей среде носит деградационный характер.
Признать вид саморазвивающейся системой можно только при условии, что будет точно установлен механизм непосредственного образования вида последующего класса из вида низшего класса (с возникновением новых органов и так далее), да ещё исключительно по внутренним, сугубо видовым причинам (хотя откуда им, этим внутренним причинам, взяться?).
Претендент №3: биосфера (или другие авангардные системы)
Аналогичные рассуждения можно привести и в обоснование "несамостоятельного" развития более крупных биологических таксонов, в частности, классов. Их развитие, безусловно, связано с общими процессами в биосфере - оно отражает и реализует её эволюцию.
Таким образом, мы пришли к вполне естественному выводу, заявленному уже в первой части статьи - эволюционирующими (то есть саморазвивающимися) можно назвать только две системы: Мир и авангардную систему (биосфера была авангардной системой в период биологической эволюции).
Всё сказанное справедливо и для нынешнего авангарда эволюции - социальной системы. Ни один из элементов, ни одну из подсистем социума (людей, предприятия, социальные институты) нельзя рассматривать как саморазвивающиеся, самоорганизующиеся. В своих изменениях они лишь отражают общий процесс эволюции социальной системы.
Даже столь привычное для нас словосочетание "саморазвитие человека" не подразумевает некоторое абсолютное "само-". Человек встроен в социальную систему, и под его "саморазвитием" имеется в виду лишь приобретение внешних человеку знаний, умений без посторонней помощи. Если человека полностью оградить от влияния социума, то его "саморазвитие" ограничится его генетической программой, то есть уровнем животного (хотя, конечно, и высокоразвитого).
Претендент №4 (последний): Мир
Итак, допустим, мы ответили на вопрос: какие системы могла бы описать гипотетическая теория саморазвития (самоорганизации)? Это сам Мир и авангардная эволюционирующая система. Но с первого же взгляда понятно, что они совершенно не подходят под определение самоорганизующихся систем, приведённое в начале текста.
Авангардная система (скажем, биосфера в своё время или социальная система) хоть и приобретает в ходе эволюции новые определённости, но её образование никак не может быть представлено как самоорганизация (самосборка) из некоторых независимых, рассредоточенных элементов. И более того, авангардная система не является абсолютно замкнутой, обособленной от систем предыдущего уровня эволюции. Её развитие обязательно определяется продолжающимся движением (хотя уже не эволюционным) предыдущих систем, которые она включает в себя в качестве элементов. Это - с одной стороны. А с другой - совокупность всех систем более ранних иерархических уровней одновременно является и внешней средой для развития авангардной системы и активно влияет на её формирование. И это жёсткое взаимодействие системы и среды не позволяет рассматривать систему как замкнутую и саморазвивающуюся по своим внутренним причинам. Остаётся сделать вывод, что таковой (замкнутой и саморазвивающейся) системой является только Мир.
САМО- или не САМОразвивается Мир?
Однако тут же встаёт вопрос о правомерности применения терминов "саморазвитие" или "самоорганизация" к такому объекту, как Мир. Определить, является или не является система самоорганизующейся, можно только находясь вне её, то есть с позиции стороннего наблюдателя, в позицию которого мы, естественно, встать не можем. Более того, бессмысленно утверждать, что Мир организуется, поскольку его состояние в каждый конкретный момент времени есть в полной мере организованное. И, конечно, нельзя говорить о некой САМОорганизации, поскольку по определению для Мира никакого "не-САМО" и быть не может.
Конечно, оставаясь в рамках традиционной физики и теории Большого Взрыва, можно представить Мир (Вселенную) как самоорганизующуюся из хаотически распределённых элементов систему. Однако, тем, кто читал мою первую статью о парадигме глобального эволюционизма, понятно, что я могу сказать на эту тему: подобный процесс нельзя считать саморазвитием - он обязательно требует существование внешних Миру физических законов и может быть описан лишь как разворачивание, реализация предзаданного сценария.
А может быть, все же саморазвитие есть на физическом уровне?
Я специально отложил рассмотрение возможности саморазвития на низших иерархических уровнях до более удобного момента, до упоминания проблемы предзаданности. Именно по причине предзаданности сценария изменений все известные нам физические и химические явления и процессы не могут считаться саморазвивающимися. Образование структур или колебательных процессов в открытых нелинейных потоках - не более самоорганизующиеся, саморазвивающиеся явления, чем дифракционная решётка или колебания маятника. Во всех этих случаях мы наблюдаем лишь реализацию жёстко определённого сценария, а не саморазвитие систем или процессов. Более того, во всех нелинейных процессах, представляемых как самоорганизующиеся, образуются не сложные функционирующие системы с множеством взаимодействующих элементов, а лишь регулярные структуры. Описание процесса образования структур - это значительное достижение современной науки, но очень далеко отстоящее от теории саморазвития и самоорганизации сложных систем.
В предыдущем абзаце был брошен камень в огород синергетики, что наверняка не осталось незамеченным просвещённым читателем. Да и весь разговор о самоорганизующихся системах, естественно, подразумевает плавный переход к обсуждению проблем именно этой области современной науки, претендующей на место "теории эволюции и самоорганизации сложных систем" (Е. Н. Князева, С. П. Курдуюмов). Именно этим претензиям синергетики, порождённым, на мой взгляд, элементарной терминологической путаницей, будет посвящена следующая часть статьи о мифах и терминологии эволюционизма. А сейчас вывод по этой части статьи.
Теории самообразования и саморазвития систем не существует и существовать не может по простой причине - отсутствие предмета теории. Для описания систем и процессов, которые я рассматривал в качестве претендентов на роль саморазвивающихся, нужны специальные, довольно не похожие друг на друга теории: теория воссоздания организма по заданной программе, теория изменчивости вида в процессе его адаптации к окружающей среде, теория формирования новых видов в ходе эволюции биосферы, теория образования дипассивных структур в открытых нелинейных средах и так далее, и так далее. Специалисты, работающие над созданием единой (общей) теории самоорганизации и саморазвития сложных систем, наступают на те же грабли, по которым уже десятилетия топчутся физики, работающие над созданием общей теории поля или единой теории физических взаимодействий.
IV. Миф о синергетике как эволюционной теории
Основное, что подтолкнуло меня к написанию данной части статьи – это, на мой взгляд, невзвешенное, некорректное, противоречивое использование терминов «эволюция», «развитие», «саморазвитие», «самоорганизация» в текстах, посвященных молодой, продуктивной науке – синергетике. Я ни в коей мере не хочу принизить ее действительно значимые достижения. Хотелось бы только обратить внимание читателей на необоснованность выводов приверженцев идеи глобальности, новофилософичности синергетической идеологии, делающих смелые экстраполяции результатов этой точной науки в области, далекие от ее сферы приложения.
В двух словах о синергетике
Предметом изучения синергетики (или по другой версии названия - неравновесной термодинамики) являются открытые нелинейные процессы в различных средах (физических, химических, биологических, социальных). Вот, для примера, короткий перечень явлений, которые попадают в сферу интересов синергетики: тепловая конвекция, волны в плазме, погодные и климатические изменения, течение химических и биохимических реакций, колебания численности биологических популяций, демографические процессы и т. п. Нелинейными эти процессы называются потому, что их ход описывается нелинейными уравнениями. Открытость процессов означает, что идут они с постоянным притоком и оттоком энергии, вещества, информации или чего другого, что задействовано в процессе. Неравновесность - что основные эффекты синергетики проявляются в моменты, когда среда или поток находятся в состоянии далеком от равновесия. Неотъемлемая особенность процессов, которые изучает синергетика – это их хаотичность, наличие случайной составляющей, размытость - диссипативность, как говорят синергетики.
Сразу же следует заметить, что синергетика изучает лишь внешние параметры протекания процессов: их скорость, распространение в пространстве и т.д., а не их содержание, способ реализации. То есть специалисты по синергетике не отнимают хлеб от физиков, химиков, экономистов, метеорологов и т.д.
А теперь обратимся к достижениям синергетики, верней к интересным явлениям и эффектам в неравновесных средах, которые она изучает: (1) в открытых нелинейных средах может возникать макроскопическая организованность: волны, регулярные структуры - так называемые диссипативные структуры; (2) для конкретной среды и конкретного процесса возможен дискретный спектр диссипативных структур, что отражает множественность решений нелинейных уравнений; (3) вследствие этой же множественности решений нелинейных уравнений процессы в неравновесной среде при одних и тех же условиях могут протекать по нескольким возможным траекториям (точка, в которой процесс «осуществляет выбор» между возможными траекториями называется точкой бифуркации); (4) образование той или иной структуры, выбор неравновесным процессом той или иной траектории в точке бифуркации зависят от незначительных флюктуаций среды, что позволяет говорить о существенной роли хаоса в протекании неравновесных процессов и формировании структур.
Это, конечно, далеко не весь список. Понятно, что в несколько абзацев не уместить то, чему посвящены тома и тома. Но надеюсь, сказанного достаточно, чтобы понять, о чем идет речь даже впервые прочитавшим слово «синергетика».
А где же эволюция сложных систем?
Для темы нашего разговора, важно то, что в этом кратком изложении основ синергетики мне, без какого либо ущерба для смысла, не понадобилось использовать термины: «сложная система», «развитие», «самоорганизация», «эволюция», которыми постоянно оперируют специалисты по синергетике.
Да и действительно, можно ли потоки или среды (жидкостные, газовые, плазменные, информационные и т.д.) назвать сложными системами? Где элементы, связи, процессы, функционирование?
О каком «развитии» и тем более «эволюции» может идти речь в элементарных процессах горения, теплопроводности, течения химических реакций и т.д.? Где появление принципиально новых качеств, явлений?
Корректно ли назвать «самоорганизацией» появление в среде структур? Тем более, когда структуры не из чего не организуются, а являются лишь регулярными неоднородностями среды, волнами или рядом турбулентностей, и вообще не САМОорганизуются, а формируются потоками.
Конечно, каждая наука свободна в выборе терминологии. Никто не может ограничить использование таких удобных для произнесения фраз: «развитие реакции», «самоорганизация структуры», «многовариантность эволюции процесса». Но именно вольно обиходное применение терминов послужило причиной не всегда обоснованного, на мой взгляд, применения выводов синергетики к сложным системам, в которых реально реализуются процессы развития и эволюции. Именно некорректный перенос терминологии породил такие заключения, что «синергетика – это теория самоорганизации и эволюции сложных систем», «синергетика обосновывает альтернативность путей эволюции» и т.д. (Приведенные фразы взяты не из какого-то конкретного текста, это стандартная риторика, которой предостаточно в статьях, посвященных идеологии синергетики.)
Элементарная проблема редукционизма
Правда, помимо элементарной терминологической неряшливости, некоторым оправданием перескока с разговора о потоках и средах, к обсуждению развития сложных развивающихся систем может служить наличие в последних нелинейных диссипативных процессов. Эти процессы (например, экономические, демографические процессы в социальной системе) возникают в результате хаотичного взаимодействия огромного числа элементов сложной системы и действительно могут быть описаны нелинейными уравнениями в рамках синергетического подхода. Но согласитесь, что формальный расчет некоторых частных процессов в системе никак не означает описание функционирования самой сложной системы. То есть я хочу сказать, что предметом синергетики является не сложная система как таковая, а лишь некоторые процессы в этой системе. Перед нами элементарная проблема редукционизма. К примеру, мы же не будем утверждать, что химия в состоянии описать функционирование биологического организма, только на основании того, что в живом организме протекает множество химических реакций.
Многовариантность эволюции или просто разнообразие форм?
Наличие нескольких решений у нелинейных уравнений означает не более того, что нелинейные процессы в той или иной системе могут иметь несколько вариантов осуществления. Но из этого нельзя сделать вывод, что сама система имеет множество путей эволюции.
Во-первых, априорное наличие нескольких решений ни в коей мере не говорит об эволюции, а является лишь констатацией возможности нескольких предписанных состояний. Эволюцией можно назвать появление нового нелинейного процесса, описываемого новым уравнением с принципиально новыми степенями свободы, а не факт существования у известного уравнения нескольких решений.
Во-вторых, само наличие нескольких решений или вообще какое-либо разнообразие элементов, процессов и т.д. не есть разнообразие эволюционных путей. Опять же, большую достоверность имеет обратное утверждение: единая эволюционная определенность реализуется в многообразии форм. Так, появление нового эволюционного класса животных (например, млекопитающих) реализуется в огромном многообразии видов. Тут, конечно, очень существенную роль играет фиксация терминологии. Если в качестве эволюционного процесса признать появление видов – то эволюция действительно имеет множество путей, а если относить к эволюционным изменениям лишь появление нового класса (что реально является принципиально новой определенностью, новым вариантом организации живого организма, см. предыдущую статью), то следует признать, что в эволюции Мира на каждом этапе реализуется лишь один вариант, но во множестве форм. (Однако не следует принимать это утверждение, как приписывание Миру строгого детерминизма. Я говорю лишь о единичности результата, а не о предписанности конкретной формы его реализации).
В-третьих, мы в принципе не можем определить, является ли эволюция Мира детерминированной или нет по одной простой причине: Мир для нас – это уникальный объект, мы являемся его элементами, и любые наши заверения о вариантах его движения как целого принципиально не проверяемы. Более того, Мир вообще не может быть предметом синергетики, так как он не является открытой средой (потоком).
Хотя, конечно, вывод синергетики о вариантности течения нелинейных процессов и случайности выбора одного из вариантов в точке неустойчивости вполне применим к неуникальным элементам эволюционирующей системы. То есть в случае, если элементы эволюционирующей системы могут реализовываться в нескольких дискретных формах, то процесс выбора одной из них одним конкретным элементом (например, направление развития и форма отдельного экономического предприятия) вполне вписывается в схему синергетического подхода.
Новая философия или все же очередная точка зрения?
Следует четко разделять синергетику, как точную науку, описывающую процессы в открытых нелинейных средах и потоках, и синергетическую естественнонаучную парадигму, переносящую, экстраполирующую точные научные выводы на процесс развития сложных систем, чаще всего на социум и его элементы. Схема переноса вполне привычная. Так, несколько веков назад классическая механика заставила всех говорить о детерминизме и возможности рассчитать все и вся. Теория Дарвина побудила повсюду видеть действие принципа отбора. Теория относительности вызвала рассуждения на тему относительности всяких и в том числе социальных представлений. Квантовая механика инициировала споры о дуализме общественных процессов, кибернетика - об их информационной сущности. Ну а синергетика, решив задачу возникновения структур в неравновесных средах, и наблюдая множество нелинейных процессов в сложных систем, решила, что вот сейчас-то она опишет саморазвитие последних, а там уж рукой подать до формулы (нелинейной, конечно) эволюции Мира.
Каждая новая естественнонаучная парадигма, прилагаемая к любой сложной системе (например, социальной) с какой-то новой стороны освещает ее сущность. Но при этом, следует отдавать себе отчет в том, что ни одна из перечисленных и ни какая другая наука в отдельности не может описать движение эволюционирующей системы как целого. Так, для анализа стационарных связей и механизма саморегуляции необходимо привлечь теорию систем и кибернетику. Если система находится в движении и в ней присутствует потоки случайно распределенных элементов, то для описания этого процесса (и только этого процесса, а не всей системы) возможно использовать синергетику.
Синергетика, практически так же, как и принцип отбора отражает лишь механизм реализации эволюционных процессов, и, безусловно, не может поведать нам об их причинах и направленности, и, конечно же, не может претендовать на роль общей теорию эволюционирующих систем.
Раздел 4 Эволюционное учение
Задания для самостоятельного выполнения.
Краткое изложение темы
План изучения темы
Тема 3.10. Биотехнология
биотехнология, клеточная инженерия, генная инженерия, клонирование, метод клеточных культур, клон.
1. Биотехнология. Направления развития. Практическое значение.
2. Генная инженерия.
3. Клеточная инженерия.
4. Клонирование.
1. Биотехноло́гия - дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами. Впервые термин «биотехнология» применил венгерский инженер Карл Эреки в 1917 году.
Микроорганизмы, клетки растений, животных - основные объекты биотехнологии. Производство человеком с давних времен сыра, хлебопечение, виноделие, выделка кож на основе использования микроорганизмов.
Биотехнологии, основанные на достижениях микробиологии, наиболее экономически эффективны при комплексном их применении и создании безотходных производств, не нарушающих экологического равновесия.
Выращивание бактерий, низших грибов, дрожжей на специальных питательных средах в стерильных условиях, при определенной температуре, реакции среды с целью повышения интенсивности их размножения, ускорения производства витаминов, ферментов, белков, антибиотиков, лимонной, уксусной кислот.
2. Генная инженерия - направление биотехнологии, в основе которого лежит пересадка генов от одного организма к другому, получение организмов с новыми свойствами. Создание с помощью пересадки генов новых сортов растений с ценными для человека признаками, например устойчивого к колорадскому жуку картофеля, высокоурожайных сортов сои и других растений. Возможность пересадки генов человека в клетки микроорганизмов с целью синтеза ими ценных для человека ферментов, гормонов, например инсулина, необходимого больным сахарным диабетом.
Выделяют метод гаплоидов и метод получения полиплоидных растений в результате кратного увеличения хромосом.
3.Клеточная инженерия
-отрасль биотехнологии, в который применяют методы выделения клеток из организма и переноса их на искусственные питательные среды, где эти клетки продолжают жить и размножаться. Кроме того, клеточная инженерия занимается соединением соматических клеток разных видов, родов, семейств и порядков (рядов) организмов, благодаря чему удается скрещивать организмы, гибридизация которых половым путем невозможна.
Благодаря выделению соматических клеток из организма и переносу их на питательные среды можно создать культуру клеток (тканей) для получения ценных веществ, что значительно уменьшит себестоимость препаратов (например, препараты лекарственного растения-женьшеня). Перспективным направлением клеточной инженерии является клонирование.
4. Клонирование
- новое направление в биотехнологии, в основе которого лежит пересадка ядра из клетки тела в яйцеклетку другого организма, пересадка этой яйцеклетки в клетку другого животного с целью получения организма с новыми свойствами.
Клоном
(от греч. Клон - ветвь, отпрыск) называют совокупность клеток или особей, возникших от общего предка неполовым путем. Клон состоит из генетически однородного материала. Пример клонирования - получение овечки Доли в Англии.
«не предусмотрено»
1.Подготовить сообщение и презентацию на тему:
-«Микробиология, напрвления исследований», используя различные (печатные, электронные) источники информации.
Составить синквейны понятий «биотехнология», «клонирование»
Форма контроля самостоятельной работы:
Устный опрос
Защита презентации и сообщений
Вопросы для самоконтроля по теме:
1. Что такое биотехнология?
2. Чем генная инженерия отличается от клеточной инженерии?
3. Назовите методы генной инженерии.
4. В чем заключается значение клонирования?
5. Приведите примеры промышленного получения и использования продуктов жизнедеятельности микроорганизмов.
Основные понятия и термины по теме: эволюция,креационизм, трансформизм, искусственная система, «теория катастроф» ,дарвинизм.
План изучения темы:
1. История развития эволюционных идей.
2. Значение работ К. Линнея, Ж.Б. Ламарка, Ж. Кювье в развитии эволюционных идей в биологии.
3. Эволюционное учение Ч. Дарвина.
Краткое изложение темы:
1.История развития естествознания в античный период тесно связана
с развитием философии.
Считалось, что от воли богов зависит и жизнь людей (креационизм).
Так, Гераклит Эфесский (VI в. до н.э.) считал, что мир не создан никем из богов. В нем нет ничего застывшего, все находится в постоянном движении.
Все течет, все изменяется, как вода в реке.
В трудах великого философа и естествоиспытателя древности Аристотеля (384 - 322 гг. до н.э.) имеются высказывания о развитии
живой природы, основанные на знании общего плана строения
высших животных (в книгах Аристотеля упоминается около 500
разных видов).
Теофраст (372 - 287 гг. до н.э.). Он описал 400 видов растений, исследовал их органы. В его трактатах содержатся сведения о жизнедеятельности (физиологии) растений, их практическом значении.
Фундаментальные труды Аристотеля «О частях животных», «История
животных» и Теофраста «Исследования о растениях», обобщающие
биологические знания того времени, оказал решающее влияние на последующее развитие биологии.
2.Карл Линней (1707-1778), труд «Система природы», выдвинул иерархический принцип систематических категорий: объединил виды в роды, роды в отряды, отряды в классы. Предложил бинарную номенклатуру, создал первую искусственную систему природы. Линней отнес человека к миру животных и поместил его в один отряд с обезьянами. Научное наследие К.Линнея включает 180 опубликованных работ.
Жорж Кювье (1769-1832) был крупнейшим специалистом в области
палеонтологии и сравнительной анатомии.
Установил сходство между ископаемыми и современными животными.
Кювье разработал «теорию катастроф», которые в прошлом уничтожали всех животных,и после каждой катастрофы происходило сотворение новыхживых организмов.
Кювье использовал для подтверждения деятельности творца, он рассматривал в качестве доказательства естественного происхождения и изменения живых организмов (трансформизм).
Жан Батист Ламарк (1744- 1829) предложил первую эволюционную теорию, подкрепленную многочисленными примерами. В основу учения положено представление о постепенном естественном развитии организмов во времени от простого к сложному и роль внешней среды в этом процессе оказывают условия среды. Основной труд «Философия зоологии».
3. Чарльз Дарвин(1809-1882)
Главная научная заслуга Ч.Дарвина состоит в том, что он раскрыл основные механизмы и движущие силы эволюции органического мира Земли. Дарвин объяснил суть селекции: человек создает новые породы домашних животных и сорта растений на основе наследственной изменчивости и искусственного отбора. Центральным звеном в теории Дарвина по праву следует считать разработанное им учение о естественном отборе, который, в свою очередь,
становится следствием борьбы за существование. Борьба за существование происходит из-за почти неограниченной способности организмов к размножению (под контролем естественного отбора). Ч.Дарвин считал, что
механизмы эволюции едины. Дарвин вскрыл причины приспособлений организмов и показал относительный характер приспособленности, объяснил саму суть процесса видообразования (принцип дивергенции).
Лабораторные работы/ Практические занятия «не предусмотрено»
