Чтение онлайн

Подобно любой организации, аутопоэзная организация может быть достигнута многими различными типами компонент. Однако необходимо сознавать, что в том, что касается молекулярного происхождения наземных живых существ только определенные виды молекул, вероятно, обладали характеристиками, необходимыми для аутопоэзных единств, и тем самым положили начало той структурной истории, которой принадлежим и мы. Например, было необходимо иметь молекулы, способные образовывать мембраны, достаточно стабильные и пластичные для того, чтобы стать эффективными барьерами и в то же время обладать способностью изменять свои свойства, чтобы молекулы и ионы могли диффундировать сквозь них в течение длительных (по сравнению с молекулярными скоростями) периодов. Например, молекулы на основе кремния были бы слишком «жесткими», чтобы участвовать в функционировании динамических единств (клеток) в непрерывном быстром молекулярном обмене с окружающей средой.

И только в тот момент истории Земли, когда на ней возникли условия, благоприятные для появления таких органических молекул, как белки обладающие огромной сложностью и гибкостью, эти условия оказались также подходящими для формирования аутопоэзных единств. Мы можем даже предположить, что когда все эти достаточные условия присутствуют в истории Земли, формирование аутопоэзных систем становится неизбежным.

Можно утверждать, что именно в тот момент началась жизнь Это отнюдь не означает что возникновение жизни произошло единожды и только в каком-нибудь одном месте, равным образом нельзя указать точную дату этого события. Все имеющиеся в нашем распоряжении данные позволяют считать, что коль скоро условия для возникновения живых систем возникли однажды, они стали возникать многократно, т. е. многочисленные аутопоэзные системы во многих структурных вариантах возникали во многих местах на Земле в течение периода, охватывающего возможно, многие миллионы лет.

Рис 13. Схематический разрез клетки пиявки, представленной на рис. 12 Видны основные клеточные структуры — ядерная мембрана, митохондрии, эндо-плазматическая сеть, рибосомы и клеточная мембрана Заметьте, что изображение трехмерное — видно то, что находится под поверхностью среза

Возникновение аутопоэзных систем на Земле — заметная веха в истории нашей солнечной системы. Это необходимо хорошо понимать. Образование любой системы всегда влечет за собой ряд явлений, связанных с ее характеристическими чертами. Таким образом, можно сказать, что каждый класс систем определяет некоторую конкретную феноменологию. Так, аутопоэ-зные системы определяют биологическую феноменологию — феноменологию, присущую тем системам, особенности которых отличны от физической феноменологии. Дело не в том, что аутопоэзные системы выступают против любого аспекта физической феноменологии — поскольку их молекулярные компоненты подчиняются всем законам физики, — а в том, что явления, которые они порождают, функционируя как аутопоэзные системы, зависят от их организации и от того, каким образом возникает эта организация, а не от физической природы их компонент (которая определяет только пространство их существования).

Так, если клетка взаимодействует с молекулой X и включает ее в свои процессы, то последствия этого взаимодействия определяются не свойствами молекулы X, а тем, как эту молекулу «видит» или воспринимает клетка, включая ее в свою аутопоэзную динамику. Изменения, происходящие внутри клетки в результате такого взаимодействия, будут определяться собственной структурой клетки как целостного образования. Следовательно, постольку, поскольку аутопоэзная организация порождает биологическую феноменологию, генерируя живые существа как автономные единства, биологическим явлением будет любое явление, которое включает в себя аутопоэз по крайней мере одного живого существа.

В этой главе речь пойдет о репродукции и наследственности. Две причины вынуждают нас к этому. Одна из них состоит в том, что как живые существа (и, к тому же, существа общественные) мы обладаем историей: появившись на свет в результате репродукции, мы являемся потомками не только наших предков — людей, но и самых различных предшественников, вереница которых уходит в прошлое более чем на 3 миллиарда лет. Другая причина заключается в том, что как организмы мы — существа многоклеточные и все наши клетки возникли в результате репродукции вполне определенной клетки, образовавшейся при слиянии яйцеклетки и сперматозоида и положившей начало нашему существованию. Таким образом, репродукция входит и в историю нашего развития как человеческих существ, и в историю формирования наших индивидуальных клеток. Как ни странно, но в силу этого обстоятельства и мы сами, и наши клетки оказываемся существами одного и того же поколения, или, как принято говорить, анцестрального возраста. Кроме того, с исторической точки зрения то же можно сказать и относительно всех живых существ и всех современных клеток: у всех нас один и тот же анцестральный возраст. Следовательно, чтобы понять живые существа во всех их измерениях и тем самым понять самих себя, нам необходимо понять механизмы, делающие живые существа историческими существами. Для этого мы начнем прежде всего с явления репродукции.

Биология изучила процесс репродукции с различных точек зрения, в особенности на клеточном уровне. Давно было показано, что клетка может породить другую при делении.

О делении клетки (или митозе) мы говорим как о сложном процессе перераспределения клеточных элементов вызывающем образование плоскости деления. Что при этом происходит? Репродукция обычно состоит в том, что одно единство в результате некоторого специфического процесса порождает другое единство того же класса, т. е. такое, что наблюдатель считает его обладающим такой же организацией, как и исходное единство.

Нетрудно видеть, что репродукция предполагает два основных условия: существование исходного единства и процесса, который его репродуцирует.

В случае живых существ исходным единством служит живое существо (аутопоэзное единство), а процесс (позднее мы дадим точное определение того, что следует понимать под процессом) должен завершиться образованием по крайней мере еще одного аутопоэзного единства, отличного от того, которое считается первым.

Внимательный читатель, должно быть уже понял, что при такой точке зрения на репродукцию мы не считаем ее определяющей для живых существ и поэтому (как это должно быть уже ясно) не признаем за ней какой-либо роли в их организации. Мы настолько привыкли рассматривать живые существа как некий перечень свойств (считая, что репродукция — одно из них), что описанный подход может показаться шокирующим. На самом деле то, о чем мы говорим, достаточно просто, репродукция не может быть частью организации живых существ поскольку для того, чтобы репродуцировать нечто, это нечто сначала должно представлять собой единое целое и обладать специфической организацией. Этого требует простая логика, которой мы пользуемся ежедневно. Следовательно, если мы будем последовательны, то не сможем не признать, что, говоря о репродукции живого существа, мы подразумеваем, что оно должно обладать способностью существовать, и не репродуцируя самое себя Достаточно вспомнить о муле, чтобы понять, что так действительно должно быть. В этой главе мы собираемся обсудить, каким образом в процессе репродукции происходит усложнение структурной динамики аутопоэзного единства, а также к каким последствиям это приводит в истории живых существ. Но добавление любого нового элемента к структурной динамике есть нечто совершенно отличное от изменения существенных характеристик единства; последнее подразумевает изменение его организации.

Чтобы понять, что происходит при репродукции клетки, рассмотрим различные ситуации, в которых возникают новые единства того же класса.

Репликация. Мы говорим о репликации (или о производстве) всякий раз, когда имеем действующий механизм с помощью которого могут многократно появляться единства одного и того же класса. Например, любая фабрика представляет собой большой производственный механизм, который путем повторения одного и того же процесса производит серию копий единств одного и того же класса: тканей автомашин, шин (рис. 15).

То же самое происходит и с компонентами клетки. Это отчетливо видно на примере производства белков, когда рибосомы, информационные и транспортные нуклеиновые кислоты и другие молекулы образуют производственный механизм, а продуктом являются белки.

Отличительная особенность феномена репликации состоит в том, что производственный механизм и продукт являются операционально различными системами и производственный механизм порождает элементы,

Рис 16. Пример копирования с заменой модели независимые от него. Заметим, что то, как протекает репликация, влечет за собой важное следствие: производимые единства исторически независимы друг от друга. Что бы ни происходило с любым из них в дальнейшем, это не оказывает никакого воздействия на те единства, которые продуцируются вслед за этим. Какова бы ни была судьба купленной мною «Тойоты», это никак не повлияет на автомобильный завод фирмы «Тойота», который как ни в чем не бывало будет про должать выпускать свои автомашины. Короче говоря, единства, произведенные путем репликации, не составляют историческую систему.

Копирование Мы говорим о копии всякий раз, ког да имеем единство-образец и проекционную процедуру для изготовления идентичного образцу единства. Например, поместив эту страницу в ксерокс, мы получим то, что принято называть копией. Следовательно, единством-образцом в этом случае будет служить страница книги, а в роли процесса выступит способ действия оптического проекционного механизма.

Следует ясно понимать, что могут существовать две принципиально различных ситуации. Если в качестве образца для копирования используется одна и та же модель, то мы получаем множество копий, исторически независимых друг от друга. Но если результат одного копирования служит образцом для получения следующей копии, и так далее, то в результате получается ряд исторически связанных единств, поскольку все, что происходит с каждым из них с того момента, когда они становятся самостоятельными единствами, и до того, как будут использованы в качестве модели, определяет характеристики следующей копии. Например, если ксероксную копию этой страницы в свою очередь скопировать на той же машине, то ясно, что оригинал и две копии будут слегка отличаться друг от друга. Повторив этот процесс много раз, мы после многократного копирования, как нетрудно понять, заметим постепенную трансформацию получаемых копий в наследственном ряду и получим историческую последовательность скопированных единств. Творческое использование этого исторического феномена есть то что известно в изобразительном искусстве под названием анаморфоза (рис. 16) Анаморфоз — превосходный пример исторического дрейфе