Оглавление         Введение         Часть 1         Часть 2         Часть 3         Заключение



Глава 1        Глава 2         Глава 3         Глава 4        Глава 5     Литература


Часть 1

Фундаментальные основы

«Идеи единого гомеостатического устройства»

(Общие вопросы теории)

 

«Бывает нечто,  о чем говорят:  «Смотри, вот это новое»;

 но это было уже в веках,  бывших прежде нас,

Нет памяти о прежнем» (1 Еккл. 10-11)

 

Введение

 Успешное развитие всех отраслей современного знания во многом определено формированием твердых представлений о тех сложных процессах и превращениях,  которые происходят на разных уровнях организации мироздания. От атомарных отношений до межгалактических, от клеточных форм жизни до сложного и совершенного организма высших животных и человека, от особенностей биоценозов, биогеоценозов и биосферы до духовной жизни человека, межличностных, общественных, политических, финансовых, экономических и иных отношений.

    Каким же образом из всего «хаоса» происходящего, из всего объема познанного создать единую картину объективного мира? Как объединить колоссальный массив информации самых разнообразных и тысячелетиями собираемых знаний, накопленного человечеством опыта, результатов исследований, концепций, направлений мыслей и фактов? Как установить причинно следственные отношения интересующего нас объекта с этим миром и влияние мира на изучаемый объект? Объект, являющийся прямым и/или опосредованным участником этого систематизированного «хаоса» процессов и превращений? Где его место и каков его вклад в жизнедеятельность всей системы?

    Попытки систематизации знаний о бесконечности предпринимались всегда. От Гераклита (544-483 г до н.э.), Сократа (469-399 г до н.э.), Аристотеля (384-322 г до н.э.) до Екклесиаста (1 век до н.э.). От Парацельса (фон Гогенгейма, 1493-1541), Р.Декарта (1596-1650), И.Канта (1724-1804) и Г.Гегеля (1770-1831) до И.Сеченова (1866) и Ч.Дарвина (1880). От В.Вернадского (1928), К.Тимирязева (1937) и И.Павлова (1951) до наших дней.

    Пока существует мир, всё более и более обогащающийся новым знанием, такие попытки будут совершаться всегда, ибо процесс познания также вечен, как и его бесконечность.

    Почему же это так важно? От чего, находясь где-то на краю (или в эпицентре) мироздания, человек – «совершенная его форма» и «совершённая Им форма» не хочет или не может (?) остановиться и просто жить. Жить, творить, созидать, продлевать свой род, если он так «совершенен»? А, может быть, и «совершенство» его также относительно, как и время, отодвигающее все дальше и дальше от знания саму Истинность?

    Трудные, философские вопросы о бытии и совершенстве, сознании и стремлении к познанию. Вечности и развитии, знании и незнании. Постижимости и непостижимости законов бытия и самой Истины.

    Очевидно у коллег, которым адресована эта работа, может возникнуть вполне естественный вопрос: зачем практическому врачу, призванному своей профессией «облегчать страдания больных»,  исцеляя их от «хворей вездесущих», придаваться вопросам сугубо философского «не прикладного» свойства?

    Наверное, это один из немногих вопросов, на который ответить не так сложно, как представляется. Практический доктор со времен Гиппократа и Парацельса по сей день остается естествоиспытателем. Он только очень часто забывает об этом. По сути же, медицина – это лишь краткий раздел биологии и не самый совершенный её раздел; биология же – это только часть естествознания. А естествознание, по существу, предмет интересов физики и философии.

    Вот почему, адресуя свою книгу врачам, биологам, естествоиспытателям и молодым людям, готовящим себя к этим нелегким профессиям или уже избравшим для себя этот путь, мы начинаем её с рассуждений философских (общих) о бытии и сознании, подлинности знаний и непостижимости Истины. Ведь все мы, «люди, находящиеся в эпицентре мироздания» (или на краю его), лишь скромные участники бесконечного процесса тех превращений и преобразований, которые составляют суть нашей жизни, существо единораздельного бытия. Без стремления к этому знанию, развитие вообще и медицины как науки в частности, будет носить лишь формальный характер.

    Это вполне объяснимо, поскольку именно участниками всех интересующих нас процессов и превращений, соотношением их количеств, объемов и результатов их действий, обеспечена устойчивость всей системы в целом к факторам внешнего или внутреннего воздействия. Ведь именно в их числе (числе участников) сложнейшая многокомпонентная «функциональная система» организма нашего пациента (по П.К. Анохину, 1970) объединяет и координирует физиологическую активность своих органов, тканей, клеток, внутриклеточных образований, систем органов и «самой личности» (по Н.П. Бехтеревой, 1998).

    Именно их (участников) активностью, их функцией и жизнедеятельностью определены условия тотального обмена веществом, энергией и информацией в сложной иерархии взаимоотношений с другими участниками гомеостатического устройства. Ведь именно это место и эта роль определяют «функциональный» и «энергетический» резерв любой «возбудимой среды» как «фактор функциональной лабильности» (Н.Е. Введенский 1927, А.А. Ухтомский 1966) на любом уровне совокупных отношений изучаемой системы. «Среду» же и «систему», к анализу которой мы пытаемся приступить, назвать «не возбудимой» нельзя. И уже тем более это касается той «среды» или тех «сред», той «функциональной системы» или тех «систем», которые являются объектом нашего врачебного внимания.

    Ведь именно они, участники многообразного и беспредельного мира (включая человека), соотносят свои функции и жизни во имя и во благо необъятной, не понятой, но единой системы. Системы тесно взаимосвязанных, взаимно необходимых, взаимодополняющих и взаимно достаточных процессов. Процессов «саморегулирующихся» (по И.И. Шмальгаузену, 1963, П.К. Анохину 1975 и И.Р. Пригожину 1990), подчиненных действию одних и тех же всеобщих законов и всеобщих закономерностей (по И.М. Сеченову, 1926, И.П. Павлову, 1936, 1951). Законов, обусловленных всеобщей, иерархически предопределенной и предопределяющей целью поддержания единого, Высшего Порядка в строгой иерархии устройства и жизни Вселенной на всех уровнях её организации.

    И этот «Высший Порядок» есть. Это объективная реальность, он осязаем во всём, он действительно существует, имеет место быть. Он установлен причинно следственными отношениями всех без исключения участников («кирпичиков мироздания») в единой среде и едином пространстве. В среде, которая была названа И. Кантом как «Высший Порядок», Ф. Вольтером как «Высший Разум», Платоном как «Абсолютная Идея» и Г. Гегелем как «Мировой Разум». Она же получила Всевышнее историческое имя: Господь Бог (по Аристотелю, Екклесиасту, Парацельсу, Канту и Святому Писанию).

    По существу же, «единую среду в едином пространстве», имеющую «только одну цель: поддержание постоянства условий жизни во внутренней среде» можно представить и квалифицировать как «гомеостаз» (по В. Кэннону, 1929  и К. Бернару, 1887), в нашем случае - «Высший Гомеостаз», т.е. свойство Всеобщей Системы, отвечающее заложенному в него самим определением смыслу.

    Бесспорно, это предположение, но, если следовать классическим канонам теории познания, то предположение, отвечающее заложенному в него определением смыслу, приобретает форму научной гипотезы. Поскольку гипотеза[1] - «есть предположение, догадка, умозрительное положение[2], выдвигаемое для объяснения каких-нибудь явлений и требующее подтверждения»[3], мы готовы приступить к дерзкой попытке её обоснования. И первым шагом на этом пути должна стать, как представляется, история развития и усовершенствования (усложнения) материального мира.

    Безусловно, история, насчитывающая миллиарды лет, не очень убедительный аргумент, но он хорош тем, что позволяет связать в единую логическую цепь предполагаемых последовательных  событий в организации материального мира от элементарного хаоса до человека разумного с позиций твердых физических законов и всеобщих закономерностей.

    На этом пути, при наличии великого множества неопределенностей, есть одна, но абсолютная, по нашему убеждению, безусловность: коль скоро энергетически выгодное рождение неравновесных систем, коими являемся мы с вами, состоялось, коль скоро процесс самоорганизации совершился и совершается изнутри, то любые трактовки и толкования не смогут отрицать факт диалектического единства в устройстве мира, рождающего внутри себя все большее и большее совершенство.

 

Глава 1.

Частный случай диалектического усложнения мирового «хаоса»

(частное проявление всеобщей необходимости)

Приступая к написанию этой главы, мы ставили перед собой вполне определенную цель: попытаться продемонстрировать историческую необходимость и диалектическую целесообразность воспроизведения высшей по сложности и совершенству формы в организации гомеостатических систем, - организма человека, наделенного сознанием и духовностью.

    Сознанием, коему предоставлены идеальные условия для самосовершенствования на пути к познанию Истины, как диалектической составляющей её (Истины) непостижимости за счет её же постоянного развития.

    Духовности, составляющей неразрывное дуалистическое единство с «живой материей». Духовности, наделившей многообразие органических веществ, объединенных в гомеостатические системы «молекулярной логикой живого» (А. Ленинджер 1985); окружило живую клетку, - носителя «первичного гомеостаза», - «гомеостазом вторичным» - гомеостазом организма, доведя его совершенство до духовности, гармонии логического и чувственного, баланса отношений «зла и добра» даже на уровне всего человечества.

    Не нарушая, а в полном соответствии всеобщим законам и всеобщим закономерностям физики развития и бытия, «Высший Порядок» не просто уменьшил энтропию своей системы, что «не выгодно», Он создал прецедент её «производства» (по И.Р. Пригожину, 1973-1990), не противоречащий, а развивающий второй закон термодинамики.

 

Как, когда и отчего это случилось? Случайность ли это или необходимая закономерность? За счет каких сил и процессов смогла быть «произведена» или упорядочена энтропия?

 

Космический этап в эволюции материального мира.

Обычно авторы, приступающие к описанию каких-либо фундаментальных трудов, начинают свое «эволюционное» повествование с того, что «биологическая» и «добиологическая» эволюция представляют собой части эволюции Вселенной (А. Ленинджер, 1985, М.В. Волькинштейн, 1981, 1988), отсчитывают её возраст с «малого сгустка плазмы громадной плотности»[4].

    Это произошло, согласно общепринятой версии развития событий, около 20 миллиардов лет назад, когда предположительно совершился сверхмощный взрыв, и все пространство заполнилось раскаленными субатомными частицами, наделенными очень высокой энергией.

    Частицы, остывая, разносились по всей Вселенной, или Вселенная остывала по мере своего бесконечного расширения, но из фотонов и нейтрино возникали электроны и нуклоны. Затем, по мере всё продолжающегося охлаждения самой Вселенной и частиц, разбросанных в ней, образовывались сначала легкие, а далее, - более тяжелые атомы. К положительно заряженным ядрам притягивались отрицательно заряженные электроны: происходило формирование «набора» атомов элементов простых веществ. Их число и по сей день остается неизменным:

N = n×102

 

Силы всемирного тяготения определили формирование галактик (или только нашей галактики[5]), возникновение светил, планетарных систем, планет и их спутников, определили «готовность» космической эволюции к началу эволюции биологической.

Начав свое изложение этого раздела традиционно, мы готовы утверждать, что биологическая эволюция, - это только часть эволюции Вселенной, это этап развития единого и непрерывного процесса. Этап перехода количественного множества в единое качество системы, построенной по принципу локальных самоорганизаций кластерного типа в статистически возникших неравновесиях элементарного, создавшего безусловную базу для непрерывного и энергетически выгодного самоусовершенствования. Т.е. по тому принципу, который нам так хочется назвать «гомеостатическим».

Несмотря на то, что биологическая эволюция, доступная для нашего анализа, локализована в ничтожно малой области мирового пространства – на Земле, время её жизни, оценивается как

 

3.9×109 лет,

          

оно соизмеримо с возрастом Вселенной

 

1.5-2.0×1010 лет

 

и с возрастом самой Земли:

 

4.5×109 лет

 

Это обстоятельство также дает все основания толковать Космическую и биологическую эволюции как процесс единый, неразрывно связанный, последовательный и взаимозависимый.

    Такого же мнения придерживается и профессор М.В. Волькинштейн (1988). В своем учебнике «Биофизика» (гл. 1.3, стр. 14) он пишет:

    «В эволюции звезд и планетарных систем, так же как и в биологической эволюции, происходит «борьба за существование»: возникающие центры тяготения конкурируют друг с другом за конденсируемый материал», хотя несколькими годами раньше он утверждал обратное: «Космология и астрофизика основываются на теории относительности и квантовой (ядерной) физике, на термодинамике и статистической механике. Эволюция же звезд не связана с «их борьбой за существование», т.е. с взаимодействиями с окружающей средой и конкурентными взаимоотношениями. Это – не дарвиновская эволюция» (М.В. Волькинштейн 1981).

    Процесс возникающих сомнений и колебаний представляется вполне понятным. Он объясним естественным стремлением опереться на какую-либо теорию, носящую всеобщий характер. Но ведь и сознание эволюирует вместе с материей. Ибо сознание есть продукт и функция развивающейся материи, наделённой неким духовным началом.

   Сначала это были философские учения, их сменила ньютоновская механика и натурфилософия, составившая «единую физическую картину мира». Квантовая механика, термодинамика и специальная теория относительности «перевернула мир научных представлений», заставив пересмотреть практически все научные концепции. Первая половина XX века и век XX вообще, обратили мир в информационный бум: информатика, кибернетика, генетика, теория информационных пространств вновь заставили пересматривать устоявшиеся представления.

    Это чудесно, это динамично, но ещё Екклесиаст писал: «Бывает нечто, о чем говорят: «Смотри, вот это новое»; но это было уже в веках,  бывших прежде нас, нет памяти о прежнем» (1 Еккл. 10-11).

    Нельзя отталкивать «прежнее». Нельзя говорить о том, что одна теория «сменила» другую, другая «заставила пересмотреть» предыдущую, а последующая «перевернула» прошлую. Это так, но это не верно трактуется, ибо ориентирует на предание опыта человеческих знаний историческому забвению. «Нет памяти о прежнем», и мы наступаем в очередной раз на «те же грабли». «Нет памяти о прежнем», и мы начинаем метаться в поисках Истины вне исторического опыта. Того опыта, что сами же «сменили», «пересмотрели», «перевернули» и заставили себя и всех забыть. А ведь «качество» только тогда может родиться, когда «количество» позволит. А уже это «позволение» приобретёт форму статистической вероятности. Тогда статистическая вероятность случайного станет неизбежностью, как это не раз бывало в эволюции самоорганизующейся материи.

    Но главное, очевидно, в том, что ни наша «забывчивость», ни наши увлечения новыми теориями не могут остановить процесс развития. В этом главное его достоинство - необратимость действия, ибо оно совершается с позиций энергетической целесообразности. Это касается и вышеозначенного предмета в познании, поскольку в реальности новое не «сменило», а развило какие-то представления. Не «пересмотрело», а оценило с позиций нового знания. Не «перевернуло», а заставило по-новому взглянуть на хорошо забытое «прежнее». Так или иначе, но происходит динамическое накопление «количества» знаний и оно со статистической неизбежностью обязано перерасти в новое его качество. Ведь, по сути: «Новое» – есть обращение к «прежнему» с высоты знаний сегодняшнего дня.

Так и в представлениях об эволюции космической, и в эволюции биологической. Многое общее: и необратимое создание новой информации (М.В. Волькинштейн, 1981, 1988), и производство энтропии (И.Р. Пригожин, 1973-1990), и действие принципов самоорганизации (И.И. Шмальгаузен, 1968, И.Р. Пригожин, 1990), и принципы центральной регуляции (И.М. Сеченов, П.К. Анохин), и наличие неопределенностей, случайностей, неустойчивостей (М.В. Волькинштейн, 1988), позволили профессору М.В. Волькинштейну сделать очень смелый вывод: «теоретические подходы, основанные на теории информации и рассмотрении устойчивости динамических систем, являются общими для физики живой и неживой природы» (М.В. Волькинштейн, 1981). Это более чем смело, это, - серьезно.

    Насколько это утверждение соответствует Истине, мы не можем говорить абсолютно, но то, что оно глубоко созвучно нашему пониманию всеобщего, общего и частного в «Идее единого гомеостатического устройства», не оставляет в нас и тени сомнения.

    Более того, мы готовы повторить, и будем отстаивать главный тезис нашего мировоззрения на устройство мира, где историческая справка о добиологической эволюции Вселенной, приведенная выше, и последующий материал этой главы и этой книги, лишь частный случай, лишь только пример для иллюстрации правомочности толкования единого гомеостатического устройства мира, объединяемого Высшим Гомеостазом и его безоговорочной подчиненности всеобщим законам философии, физики развития и бытия.

    В связи с этим, мы позволим себе говорить не о биологической эволюции, а о начавшемся «биологическом периоде» в эволюции Вселенной. Более чем трудно определить её начало, скрытое от нас миллиардами лет, как равно, нет и надежды на сколько-нибудь уверенную возможность этого действия.

    Так что же произошло более 20 миллиардов лет назад: глобальный катаклизм метагалактического уровня или локальный межгалактический взрыв «сверхплотной плазмы», родивший новую галактику или новый мир? «А был ли взрыв? А может быть, и взрыва то вовсе не было?» Это, безусловно, важно, но не суть, что именно сейчас.

    Важно иное: биологический период в эволюции Вселенной нашёл свое начало на нашей планете Земля, отнесенной вихрем сверхвзрыва (или чего-то ещё) на периферию нашей Галактики под лучи небольшой желтой звезды – Солнца. Сделал его доступным для познания вне зависимости от нашей воли и сознания. Вот что важно.

    В этой связи мы склонны утверждать: высшее проявление единого устройства мира по типу «гомеостатического» диалектически отражено в структуре и организации всех систем, представленных на Земле и наделённых гомеостазом в их иерархическом взаимоподчинении.

    Мы склонны думать и постараемся доказать, что: как онтогенез повторяет филогенез, так и эволюция гомеостатической системы любого уровня организации повторяет эволюцию гомеостатического устройства мира, представляя его микро или макромодель:

1.        От простого к сложному;

2.        От количества к качеству;

3.        От   всеобщего к общему и частному;

4.        От частного к общему и всеобщему;

5.        От энтальпии к энтропии;

6.        От отрицания к отрицанию;

7.        От ассимиляции к диссимиляции;

8.    От смерти к жизни;

9.    От независимости к всеобщей предопределенности и подчиненности развития;

10.  От физически неизбежной самоорганизации микромира до бесконечно совершенствующихся форм организации и самоорганизации живой материи, наделенных Высшим разумом.

 

Биологический этап в эволюции материального мира.

Начало «биологического этапа эволюции Вселенной» принято связывать с появлением органических соединений - «биомолекул», как прародителей «жизни на Земле» (Ч. Дарвин 1863, Опарин 1924,  А. Ленинджер 1985, М.В. Волькинштейн 1988 и др.). По устоявшемуся мнению, в особенности в среде естествоиспытателей (физиков, биологов, биофизиков и биохимиков), синтез мономерных органических соединений в условиях восстановительной атмосферы Земли того времени ознаменовал такое начало, создав первый прецедент органического неравновесия на этой планете.

    Наверное, более верным могло бы стать суждение, основанное на доказанной способности микрочастиц к самоорганизации (И.Р. Пригожин, 1990, 1994). Исходя из этого, правильнее было бы начать рассуждения об эволюции с первичной организации «сложного», создавшего своей первичной упорядоченностью прецедент первого неравновесия как первопричину термодинамически выгодного процесса самоорганизации и усложнения на уровне элементарного устройства.

    По всей видимости, элементарная упорядоченность и создала необходимые предпосылки для кооперации надэлементарных структур в макромолекулы за счет уменьшения межмолекулярных расстояний и, за счет этого, увеличила вероятность столкновений носителей электрических зарядов. Возник «хаос неравновесий».

    В этом случае более убедительным представляется следующий логический шаг в общей эволюции: появление первого материального барьера, отделившего первое примитивное органическое неравновесие от окружающей среды, сделав его более устойчивым. Это полупроницаемая однослойная мембрана. Тогда, несколько миллиардов лет назад, за счет диффузного и электростатического несоответствия и/или не смешения простых и сложных веществ, уже образовавшихся органических соединений – липидов, наделенных свойствами гидрофобности и гидрофильности, был рожден первый протогомеостатический участник нового поколения. Участник будущих и совершенных гомеостатических систем мироздания. Это – микросома, замкнувшая под действием электрических разрядов однослойную мембрану в наиболее устойчивую для неё геометрическую форму, – форму шара или сферы.

    Вместе с появлением и замкнутостью внутреннего пространства, а также естественным свойством неполной (избирательной) проницаемости образовавшегося барьера, внутренняя среда микросом в еще большей степени усилила эффект неравновесия. Таким образом, именно микросома ознаменовала начало новой эры в эволюции материи на нашей планете, а возможно, и во всей Вселенной, ознаменовав начало «биологического её этапа». Но и это не было ещё настоящим началом жизни. Это было рождение «протожизни», обозначившее границу этапов эволюции «космической» и «биологической».

    И если за периодом эволюции «космической» последовал период эволюции химических веществ, а начало биологического периода в эволюции на Земле было положено первой органической молекулой, то начало самой жизни было ознаменовано появлением первой гомеостатической микросистемы – «протоклетки». Первого полноправного и полномочного представителя неравновесных систем, рожденных внутри планетарного неравновесия (и по отношению к нему, как к окружающей среде), самостоятельно поддерживающих такое неравновесие[6].

 

Когда же и как микросома была наделена гомеостазом или когда и как она приобрела его свойства?

 

Эволюция живой материи. Первый прецедент диалектического изменения свойств первичного.

Это произошло вместе с появлением в структуре микросомальных мембран активных белковых образований, попавших туда по тем же законам теории вероятностей и собственных стехиометрических особенностей в распределении электростатических зарядов. Так появился истинный прародитель всего будущего многообразия форм жизни на Земле. Именно так он и был впервые наделен правом «свободы и независимости» при всеобщей взаимоподчинённости. Именно так и только тогда зародилась подлинная жизнь на нашей планете.

    Далее, диалектическое (эволюционное) развитие закономерно шло по пути усложнения биологических мембран от монослойных и неустойчивых (примитивных), би- и многослойных, - более совершенных и более устойчивых, до одноклеточных организмов, а затем и многоклеточных структур. Появились первичные агрегаты, гаструлы, полипы, или «слизь», как именовал их Чарльз Дарвин (1863).

    Возникновение многоклеточных форм (протоорганизмов) заставило составляющие их клеточные элементы усложнять и специализировать свои индивидуальные функции в зависимости от места своего топографического расположения в первичном агрегате. Это вполне естественно привело к функциональной ориентации и специализации целых групп клеток, развило их морфологическую дифференциацию. Появились прототипы специализированных тканей – систем единообразных по функции и устройству клеток: покровных, выделительных, опорных, двигательных, реактивных.

Конструкция первичных организмов всё более и более усложнялись и многообразились. При этом гомеостаз клетки всё больше и больше «защищался» от возможного внешнего непостоянства среды и разрушения. Именно тогда, в момент появления многоклеточного агрегата, многоклеточной гаструлы, начала формироваться собственная «внешняя» для части её клеток среда[7]. Ещё более стабильная, ещё более устойчивая изнутри, чем планетарная, но защищённая ею от губительного действия космических процессов, родивших её.

    Для многоклеточного организма, это была внутренняя среда, для клеток, из которых он был создан - внешняя. Таким образом, клеточный гомеостаз защитил себя организмом, как человек защищает себя домашним комфортом. Именно эта среда стала настоящим аргументом рождения гомеостаза ещё более высокого уровня организации материи: гомеостаза организма, состоящего из родивших его клеток, тканей, органов, межклеточных и межтканевых структур.

    Иными словами, «коллективными» усилиями первичных (по отношению к созданному) гомеостатических участников и гомеостатических субъектов был сформирован «вторичный гомеостаз». Он одинаково не равновесен и к входящим в его иерархию дифференцированным клеткам, и - к окружающей его внешней среде - планетарной биосфере.

    Это удивительнейшая по точности иллюстрация «закона отрицания отрицания». Когда уязвимый для внешнего мира «первичный» (менее организованный) гомеостаз «окружает себя» более устойчивым и более высоко организованным «вторичным» гомеостазом. Гомеостазом организма, способным в ряде критических случаев пожертвовать своим «родителем», ради самосохранения.

    Библейским языком: гомеостаз космоса родил гомеостаз планетарный, гомеостаз планетарный родил гомеостаз клетки, гомеостаз клетки окружил себя гомеостазом многоклеточного организма.

    При этом, защищаясь от капризов «родителей», каждая последующая генерация становилась всё более и более незащищённой от действия факторов, предопределивших их рождение, и всё более и более значительной для изменения среды их обитания.

 

Модификация биосферы Земли. Второй прецедент диалектического изменения свойств первичного.

В результате все более и более активной жизнедеятельности усложняющихся организмов на Земле начал видоизменяться ещё один уровень гомеостатического устройства. Ещё один, более высокий иерархически, и, в то же время, менее высоко организованный – биосфера Земли. Именно тогда стали складываться в сообщества его участники.

Как же формировалась биосфера? Как могло хватить органического материала для столь широкого многообразия живого на Земле?

Современная теория эволюции, объединяющая теорию Чарльза Дарвина с генетикой, физикой, химией и физиологией, позволяет найти ответы на эти вопросы:

1. Окружающий нас мир - это «функциональная система», обладающая свойством саморегуляции и изменчивости;

2. В основе изменчивости лежат механизмы адаптации, свойственные всем участникам живой материи на всех уровнях гомеостатического устройства: от элементарных частиц, биомолекул, клеток, организмов и планетарной биосферы до планетарных систем, галактик, галактических групп и метагалактики;

3.  В процессе адаптации участников к изменяющимся условиям внешней для каждого из них среды, эволюция всегда применяет механизм естественного отбора, положенный на принцип наследственной изменчивости;

4. В результате борьбы за существование формируются участники, наиболее приспособленные к условиям внешней среды;

5. Таким образом, эволюционный процесс становится также непрерывен как и необратим.

 

При этом материал для такой эволюции не может быть прямо ограничен, поскольку гомеостатические участники (природные популяции) обладают громадным запасом означенной выше изменчивости. Структура же биологических молекул чрезвычайно проста в своей основе:

1. Все живые организмы (гомеостатические субъекты) состоят из одних и тех же молекул, используемых как строительные блоки (что также указывает на их происхождение от общего предка);

2. Идентичность организмов каждого вида гомеостатического участника (субъекта) сохраняется благодаря наличию свойственного только ему набора нуклеиновых кислот и белков;

3.   Все биомолекулы (строительные блоки) выполняют в клетках специфические функции;

4. Все клетки, если они объединены общим организмом, выполняют в нём не только специфические функции, связанные с жизнедеятельностью организма в целом, но и общие функции, обусловленные необходимостью сохранения собственного гомеостаза;

5. Все организмы выполняют в биосфере свои специфические функции, пользуясь инструментом сообществ и объединений, но эти функции также обусловлены требованиями необходимости сохранения собственного гомеостаза.

 

Между тем, порядок изложения требует вернуться немного назад в историю эволюции. И так, появление многоклеточных организмов, их совершенствование и многообразие вызвало их же активное расселение.

Борьба за выживание, за сохранение вида породила два способа противостояния окружающей действительности в окружающей среде:

1. Увеличение численности потомства (метод усиления статистической вероятности выживания).

2. Усовершенствование возможностей «гомеостатического поведения» (способ усиления качества гомеостатического устройства).

 

Таким образом, нарастание численности организмов, разнообразия и усовершенствования их форм, упрощение поиска пищи, улучшение способов взаимозащиты и пр., послужили поводом для формирования «рыхлых» (временных) и устойчивых содружеств или сообществ. Появились симбиозы, биоценозы, биогеоценозы. И всё это в борьбе за более устойчивую и благоприятную для жизни внешнюю среду.

    Создавалась и совершенствовалась биосфера – гомеостатическая система следующего в иерархии уровня организации. Точнее сказать: ресоздавалась, модифицировалась «изнутри» самими же её участниками. Исторически и диалектически внутренняя среда планетарного гомеостаза всё больше и больше оптимизировалась (адаптировалась) под своих участников (стабилизировалась).

 

Рождение и эволюция разума живой материи. Третий прецедент диалектического изменения свойств первичного.

Но и этим не ограничился Высший Гомеостаз в своём бесконечном развитии. Однажды «начав усложнять» свою систему, он вознёс её до совершенства, близкого к абсолютному, наделив каждого участника всеми своими свойствами: от частных и общих до всеобщего, сохранив при этом абсолютный по совершенству контроль над каждым из них[8].

    Бытие систематизированного «хаоса» определило и сформировало бытие воспроизводимого Им «сознания» на ином уровне гомеостатического устройства в своей иерархии, детерминировав его логической предопределенностью практического эффекта. На Земле рождалось воспроизводство «Мирового Разума».

    Во Истину сказано: «Бог в нас, Бог в каждом из нас», неизбежно созданном «по образу и подобию Его» вне зависимости от нашей воли и сознания.

    Таким образом, в высших животных и, прежде всего в человеке,  как представителе единого «образа» и единого «подобия» в функциональном построении гомеостатической системы, и как образа устройства, и как действующего участника, и как естественной модели и как подлинного инструмента в познании мира и его устройства, можно выделить сразу четыре из пяти существующих во Вселенной уровня гомеостаза от простейшего до самого совершенного. Это:

1.     Протогомеостаз внутриклеточных мембранных образований - органелл (зависимая протогомеостатическая система);

2.        Гомеостаз  клетки (независимая гомеостатическая система);

3.        Гомеостаз  организма (независимая гомеостатическая система);

4.        Планетарный гомеостаз – планетарная биосфера.

 

Невероятно, но на Земле из пяти существующих во Вселенной уровней гомеостаза существуют четыре. Это даёт колоссальные возможности для познания и исследования.

    При этом, по отношению друг к другу: клеточный гомеостаз первичен и, соответственно, должен рассматриваться как объект гомеостатического регулирования. Организм же - это гомеостаз вторичный и должен быть истолкован как инструмент защиты и поддержания своего прародителя. Планетарный гомеостаз – изначально первичен, но модифицирован вторичными участниками до уровня планетарной биосферы, приобретшей совершенно иные, новые качества.

    Между тем, степень защиты от губительного действия факторов внешней среды на «первичную» гомеостатическую систему - гомеостаз клетки, столь высока, что разделила (дифференцировала) функциональные обязанности клеточных структур в «рождённом» ими же вторичном гомеостазе организма, сделав его более важным и более совершенным объектом защиты.

    Но клеточный гомеостаз не первый в иерархическом ряду, а гомеостаз организма - не последний. Есть биосфера и Космос сверху, и внутриклеточные органеллы  и микромир снизу.  Биосфера – это лишь иерархически более высокий уровень гомеостатического устройства, являющийся как бы «барьером» и «адаптером» между всеми участниками Высшего Гомеостаза и самим Высшим Гомеостазом.

    Нам предстоит изучить и эти связи, хотя гомеостаз клеточных органелл - это вопрос особого рассмотрения, поскольку природа их формирования и специализации функций остается весьма дискутабильной. Сегодня очень трудно, а может быть и не нужно, исключить возможность того, что органеллы, в своем подавляющем большинстве, лишь рудиментарные представители внешней среды, получившие в результате эволюции свои нынешние функции.

    Нельзя только забывать, что Создатель описанных «прецедентов» в предопределённом усложнении и многообразии форм жизни – это единая, иерархически построенная система, в которой высшие, но подчиненные ей гомеостазы, - это планетарная биосфера, собственно Высший Гомеостаз и объединяемые им участники (по аналогии сообществ): планетарные системы, галактики и метагалактика.

    Именно это устройство определило иерархическую подчиненность всех гомеостатических систем и их участников, составляющих Высший Гомеостаз и рождённых Им в борьбе и единстве противоположных причин и следствий.

 

Участники «гомеостатического» устройства. Электрические заряды.

Первыми «кирпичиками» в сложнейшем устройстве развивающегося эволюцией мира являются два (только два!) противоположных электрических заряда: положительный и отрицательный, хотя число их комбинаций (N) соответствует трем:

 

N = 3

 Элементарные частицы.

Естественные носители электрического заряда – это элементарные частицы. Число таких частиц, способных нести электрический заряд, уже много больше. Появляется некая комбинаторика носителей зарядов и самих зарядов. Протон, нейтрон, электрон, фотон, пи-мезоны, мюоны, тяжелые лептоны (t), нейтрино трех типов (электронное, мюонное и t-нейтрино), странные частицы (К-мезоны, гипероны), разнообразные резонансы, мезоны со скрытым «очарованием» (J, y, y и др.), «очарованные» частицы, ипсилон частицы (g), промежуточные векторные бозоны (W±, Z°) – всего 350 частиц, в основном – нестабильных, но способных нести заряд. Всего:

   

N = 350 = n ×102

 

Элементы простых веществ (атомы).

Из числа только названных частиц (n=20), несущих заряд (два заряда), можно в первом приближении представить общее число возможных элементарных комбинаций (N), какие представляют из себя элементы простых веществ:

 

N = 202 = 400 = n × 102    (1)

 

И, если даже отнестись к этому подсчету с определенной долей скепсиса (чего он заслуживает), сегодня таких комбинаций известно уже 105 в полном соответствии периодической системе элементов Д.И. Менделеева. Так или иначе, но на этом уровне организации материи число элементарных комбинаций не намного отличается от «скептического» (1):

 N = n × 102

 

Ремарка: В последующих разделах этой книги мы будем много и часто говорить об эффективности, как критерии функции, деятельности, расчёта и т.д. Так вот, в качестве примера, эффективность (k) «скептического» расчёта, приведенного только что, составляет:

 

k = 105/N × 100% = 26-25%

 

Не много, но для «скепсиса» - достаточно.

 

Простые вещества, сложные вещества.

Далее вверх по лестнице усложнений следуют многочисленные композиции молекул простых и сложных веществ, неорганических и органических, их изоформ, комплексов и т.д. Число участников на этом уровне «организации материи» - это сотни и сотни тысяч:

    

N = n × 105

 

По М.В. Волькенштейну (1981, 1988) число различных соединений, известных современной химии, имеет порядок                       

106,

что соизмеримо с расчётным.

  

«Протоживая» и «живая» материя (микросома, органеллы и органоиды, клетка).

Следующий шаг в ряду усложнений: разнообразие форм и видов надмолекулярных образований: клеточных мембран, микросом, органелл, вирусов, бактерий, клеток живой природы. Появляются замкнутые пространства, внутренняя среда которых отличается от окружающей среды (гомеостаз) за счёт избирательной проницаемости разделительных мембран. Возникает дисбаланс, провоцирующий термодинамическое неравновесие.

    Очень важно обратить внимание, что поднявшись в рассуждениях на этот уровень организации материи, индивидуальность участников начинает возрастать за счет многовариантной комбинаторики, а численность их видов уменьшается (каждый раз на один или два порядка). Это объясняется эффектом поглощения последующим более «общим» множеством предыдущего «частного» множества участников.

    При этом, более высоко организованное множество поглощает более многочисленные частные множества, объединяя их в систему и иллюстрируя, таким образом, классический закон философии «переход количества в качество». Причем, собственно число (или количество) участников такой системы (видов, единообразий), как качественно новой формы организации материи, уже не превышает нескольких десятков тысяч:

 

N = n × 104

 

Живая материя: ткани, органы, системы органов и тканей, организм.

Поднимаясь ещё выше до уровня многообразия видов живых существ, мы отчетливо можем констатировать продолжающееся уменьшение их единообразного количества ещё на один порядок. Они представлены только тысячами видов, подвидов, родов, популяций, т.е. единообразий: 

N = n × 103

 

Живая материя: организм высших животных и человека.

Далее следует «вершина» в организации «живой материи» – это организм высших животных, а ещё выше - организм человека. С точки зрения анатомии, физиологии и биохимии устройства этих систем (доступных для исследования), организм высших животных, приматов и человека единоподобен (квазиидентичен), включая единоподобие организма мужских и женских особей. Его (организма) вариантность на этой ступени организации материи (человек) уже не превышает нескольких сотен мелких расовых «двуособенностей»: мужчина и женщина (своеобразный «дуализм» единого):

    

N = n × 102

 

Биоценоз, биогеоценоз, планетарная биосфера.

Продолжая идти ещё выше вверх по иерархической лестнице, роль человека, как участника вышестоящей системы, заметно уменьшается, представляя собой лишь один из нескольких факторов (участников) в организации биосферы Земли (материковые, островные, водные и т.д. биоценозы и биогеоценозы).

    Человек, как полноправный участник биосферы, и наиболее активный по степени воздействия на природу Земли (В.И. Вернадский 1917, Л.Н. Северцов, 1922, 1942, И.И. Шмальгаузен, 1968), названный за это «человеческим фактором», получил ещё одно учёное имя: «антропогенный фактор». Именно ему, «антропогенному влиянию» на развитие биосферы мы обязаны появлением такого понятия как «ноосфера» (В.И. Вернадский, 1928), «преобразованная и преобразуемая человеком», составляющая суть достижения так называемого «гомеостатического поведения»[9] (Р.Ю. Ильюченок, 1979).

    В плане нашего изложения, следует обратить внимание, что при переходе даже на этот уровень отношений в организации материи – «планетарная биосфера», восхождение по иерархической лестнице мироздания ещё больше уменьшает вариантность (разнообразие) его участников. Их легко перечислить: это биоценозы и биогеоценозы полярной пустыни, тундры, леса, степи, пустыни, моря и островов. Это биогеоценозы переходных географических зон: лесотундры, лесостепи, полупустыни. Плюс один и единый «антропогенный фактор», действующий везде, где присутствует человек. При этом:

 

N = 10 + 1 = 11 или N = 101

 

Звёздная планетарная система.

При дальнейшем «продвижении в Космос» к макросистемам вариантность участников сокращается ещё больше. Это уже единичные участники «пальцев одной руки»: планеты, спутники планет, звёзды, квазары, пульсары, чёрные дыры и другие космические тела, объединяемые в звёздные планетарные системы. И хотя их реальная численность – это мириады, но их вариантное разнообразие очень мало:

 

N = 5

 Галактика.

Далее организация макросистем упрощается в ещё большей степени. Следующий их уровень: это объединённые системы звёздных планетарных систем. Галактики, не имеют, как, впрочем, и предыдущие участники, материального разделительного барьера с внешней средой, но они объединены ещё большим межгалактическим пространством, которое также следует назвать участником ещё одной и ещё большей системой. Это – метагалактика, получившая имя «галактические группы» или «метагалактика Х. Шепли». При этом количество её участников возвращается к первичной в общем ряду численности:

 

N = 3

 

Галактические группы. Метагалактика Х. Шепли.

На основании изложенного попытаемся сформулировать основные задачи в подходе к доказательству правильности выбора нашей позиции в оценке устройства материального мира. Для этого:

1.        Единая концепция гомеостатического устройства должна удовлетворять условиям известных всеобщностей, общностей и частного;

2.        Единая модель, если таковая возможна, должна отвечать требованиям всеобщего, общего и частного устройства в отношении функций всех участников.

3.        Избранная модель должна быть равно применима для всеобщего, для общего и для частного уровня организации материи;

4.        Модель должна обеспечивать единый (всеобщий) подход к выбору методов количественной оценки и динамического контроля функционального состояния экспертируемых систем, удовлетворяющих объективности и качеству оценки эффективности функций и отношений их участников.

 

Глава 2

Введение в теорию гомеостаза


Далее >>


[1]  от греческого Hypothesis - основа, предположение

[2] Даль В., 1955, с.351

[3] Ожегов С.И., Шведова Н.Ю.,1999, с.131

[4] Гипотетическое начало, никогда не нашедшее ответ на вопрос: а где был тот сгусток?

[5] Поскольку гипотеза «взрыва» могла носить локальный характер, а не межгалактический.

[6] Обращает внимание тот важнейший факт, что жизнь зародилась в более или менее устойчивой внешней среде, являющейся внутренней средой планетарного гомеостаза, защищавшего своего нового «сына» и «хозяина жизни» от сверхмощных колебаний внутренней среды космического пространства.

[7] Уместной для лучшего понимания всеобщности (обязательности) свойств участников, наделенных гомеостазом, представляется аналогия на ином уровне гомеостатического устройства. Это организм человека и ряда высших животных. В учении Вернадского о ноосфере, это свойство носит название – «антропогенный фактор» профессора Л.Н. Северцова, (1922), определяемый классификацией профессора Р.Ю. Ильюченка как «гомеостатическое поведение», где собственно среда обитания стабилизируется деятельностью и поведением особи.

[8] Своевременно еще раз напомнить, что процесс эволюции необратим.

[9] Ильюченок Р.Ю. Память и адаптация. Новосибирск, Наука, 1979, 192 с.


Оглавление         Введение         Часть 1         Часть 2         Часть 3         Заключение



Глава 1         Глава 2         Глава 3         Глава 4        Глава 5     Литература


 

 

 

Hosted by uCoz