ЖАНРЫ

Начала современного естествознания: концепции и принципы

Савченко Валерий Нестерович

Шрифт:

Положение первое: развитая структура имеет большую вероятность, чем хаос. Это утверждение опирается на традиционные космологические теории возникновения Солнца и звезд (более упорядоченные структуры) из рассеянных облаков газа и пыли (системы с большим беспорядком) под действием сил гравитации. Здесь реализуется идея, согласно которой порядок возникает из хаоса. В космологических масштабах эта идея не вызывала сомнения не только во времена Ньютона, но еще ранее в Древней Греции. Наряду с идеей «порядок из хаоса» существовало, в первую очередь, в физике, течение «хаос из порядка», которое обосновано в виде формулировки закона возрастания энтропии. Таким образом, в истории человеческой мысли изначально борются две линии, которые могут быть отождествлены с идеями «порядок из хаоса» и «хаос из порядка». Можно сделать вывод: более вероятная структура (имеющая большую энтропию) может быть как более развитой (сложной), так и менее развитой, в зависимости от конкретной ситуации. Эти две линии постепенно сливаются.

Положение второе: то, что развитая структура имеет большую вероятность, чем хаос, определяется действием взаимодействия.

Третье положение: распространенные представления о большей вероятности равномерного распределения («хаоса») связаны с не правомерным распространением гипотезы о равновероятности микросостояния за пределы модели идеального газа.

Подводя итог краткому обсуждению развития линии человеческой мысли «порядок из хаоса» и «хаос из порядка» приходим к выводу: с ростом энтропии может иметь место как образование структур, так и их разрушение. Но это может означать только одно: энтропия не является мерой беспорядка — сложности. (Некоторые дополнительные сведения о хаосе и самоорганизации в контексте постнеклассического естествознания будут рассмотрены в главе 12).

Резюме

БИОЛОГИЯ ЭТО совокупность наук о ЖИВОЙ природе, многообразии существовавших и существующих живых организмов, их строении и функциях, происхождении, распространении и развитии, связях друг с другом и с неживой природой. Биология устанавливает закономерности, возникающие в живых системах во всех их проявлениях. К ним относятся: метаболизм (обмен веществ), наследственность, изменчивость, рост, раздражимость, подвижность, приспособляемость и др.

Общепринята следующая иерархия (структура) уровней организации живых систем, в которой отражены их сложность и закономерности функционирования:

1. Биосферный.

2. Уровень биогеоценозов (употребляется как синоним экосистем).

3. Популяционно-видовой уровень.

4. Организменный или органо-тканевый уровень.

5. Клеточный и субклеточный уровни.

6. Молекулярный уровень.

В проблеме происхождения жизни все существующие концепции разделились на две — голобиоз и генобиоз. Голобиоз основывается на первичности структур типа клеток, способных к элементарному обмену. Генобиоз, напротив, первичными признает системы со свойствами генетического кода. Проблема противостояния концепций должна принимать во внимание твердо установленные факты: диссимметрию, или хиральность нуклеиновых кислот ДНК и РНК, как фундаментальный признак живой материи, первичность молекулы РНК, наличия у нее автокаталитической способности, совмещения в ней черт фенотипа и генотипа.

Одна из последних, так называемых матричных, теорий происхождения жизни и возможности возникновения протоклеток и их структурных элементов, считает кристаллы апатита матрицей, на которой могли возникнуть молекулы ДНК, РНК, белки, нуклепротеиды, полисахариды. Данная гипотеза также учитывает тот фундаментальный факт, что все клеточные элементы и целые организмы являются жидкокристаллическими гомеостатическими структурами. Исходя из сказанного, можно вести речь о реальных механизмах возникновения жизни, основываясь на твердофазных эффектах в минеральных и жидких кристаллах. Участие минералов в процессе возникновения жизни делает его закономерным, а время процесса весьма кратким (за конечное число часов или суток, но никак не миллионы лет).

Вопросы для обсуждения

1. Модели и гипотезы происхождения жизни. Основываются, как правило, на особой роли минерала в истории Земли, среди которых не последняя роль отводится воде.

2. Иерархия уровней организации живой природы. Должна быть установлена область существования и функционирования ныне существующих на Земле организмов.

3. Главные характеристики любого живого организма.

4. Роль и функция высокомолекулярных органических соединений биологического происхождения, входящих в состав клеточного ядра и играющих важную роль в процессах жизнедеятельности всех организмов, в том числе в передаче наследственных признаков.

5. Систематика представителей животного и растительного мира.

6. Основные элементы, биотические связи, пищевые цепи в экосистемах.

7. Достижения и проблемы этологии.

10. Концепции и гипотезы естествознания о человеке

Человек — сложная целостная система, которая сама является компонентом более сложных систем — биологической и социальной. Одной стороной человек принадлежит живой и неживой природе, другой — социальному миру. А в целом он является предметом изучения различных наук, но в нашем случае речь пойдет о том аспекте, который связан с естественнонаучным познанием человека.

Вопрос, на который следует ответить, и в этом суть антропогенеза, заключается в том, как и почему биологический организм, принадлежащий к типу хордовых, подтипу позвоночных, семейству гоминид, превращается в человека — существо не только биологическое, но и социальное, в носителя культуры.

Антропогенез в нынешней научной картине мира предстает как процесс со многими неизвестными. Это объясняется тем, что, по словам блестящего французского философа, биолога, палеонтолога и антрополога П. Тейяра де Шардена (1881–1955 гг.), человек является «осью и вершиной эволюции» мира и «расшифровать человека значит, в сущности, попытаться узнать, как образовался мир и как он должен продолжать образовываться» (в связи с этим см. главу 11).

10.1. Теическая гипотеза происхождения человека (творение Бога)

До XX века в европейской мысли господствовала теическая антропологическая концепция, согласно которой мир появился в результате акта божественного творения по принципу: «И сказал Бог: да будет… и стало…». Это же относится и к акту творения человека. В Библии сказано: «И сказал Бог: сотворим человека по образу Нашему, по подобию Нашему… И сотворил Бог человека по образу Своему, по образу Божию сотворил его; мужчину и женщину сотворил» (Бытие I, 26, 27). Согласно данной концепции, мир не имеет развития в истории. Прошлое и будущее точно такое же, как настоящее. Это полностью относится и к человеку. Мир появился потому, что так повелел Бог. Вот единственная причина его сотворения. Таким образом, в приведенной концепции отсутствует то главное, что делает ее научной, — объяснение естественных причин и закономерностей появления и развития мира и человека. Кроме того, можно ведь задавать вопрос (нельзя исключить, что кощунственный) — а Кто сотворил Бога? а кто сотворил Того, Кто сотворил Бога? и т. д. до бесконечности.

10.2. Эволюционные концепции происхождения человека

Интенсивное научное осмысление проблемы антропогенеза началось в XIX веке, и главное достижение в этой области связано с утверждением эволюционной теории. В 1871 г. в книге «Происхождение человека и половой отбор» Чарлз Дарвин высказал предположение о животной связи человека с высшими приматами. О прямой связи человека с обезьяноподобными предками несколько позже стал говорить и писать его преданный сторонник и пропагандист немецкий биолог Эрнст Геккель, автор, кстати, и знаменитой дарвинской наследственной эволюционной триады. Эволюция в органическом мире осуществляется в результате трех основных факторов: изменчивости, наследственности и естественного отбора, это и есть якобы дарвинская триада, но на самом деле геккелевская. Благодаря этому единому процессу организмы в результате эволюции накапливают все новые приспособительные признаки, что и ведет, в конечном счете, к образованию новых видов. Э. Геккель (1834–1919 гг.) выдвинул гипотезу о существовании в прошлом промежуточного между обезьяной и человеком вида, который он назвал питекантропом («обезьяночеловек»). Он же предположил, что не современные обезьяны были предками человека, а дриопитеки («древние обезьяны»), которые жили в середине третичного периода (70 млн лет назад). От них одна линия эволюции пошла к шимпанзе и гориллам, другая — к человеку. Двадцать миллионов лет назад, под влиянием похолодания, джунгли с северных территорий отступили на юг, и одной из ветвей дриопитеков пришлось спуститься с деревьев и перейти к прямохождению (так называемые «рамопитеки», останки которых найдены в Индии и названы в честь бога Рамы).

В 1960 г. английский археолог Л. Лики открыл в Восточной Африке «человека умелого», возраст которого 2 млн лет, а объем мозга 670 см3. В этих же слоях были обнаружены орудия труда из расколотой речной гальки. Позже, на озере Рудольф в Кении были найдены остатки существ того же типа возрастом 5,5 млн лет. После этого укрепилось мнение, что именно в Восточной Африке в четвертичном периоде кайнозойской эры произошло разделение человека и человекообразных обезьян, т. е. разошлись эволюционные линии человека и шимпанзе. Эти выводы подтверждены измерениями по так называемым «молекулярным часам». Скорость изменения генов за счет точечных мутаций устойчива на протяжении долгих периодов времени, и ее можно использовать для датировки ответвления данной эволюционной ветви от общего ствола.

Поделиться с друзьями: