Биологическая форма материи

Сущность жизни. Живая материя, как уже отмечалось, возникает в результате закономерного развития химической формы материи, когда последняя «выходит за свои собственные рамки» и становится «сам себя осуществляющим перманентным химическим процессом» (Энгельс). Гегель отмечал, что «если бы продукты химического процесса сами начинали действовать сызнова, то они были бы жизнью. В этом смысле жизнь есть увековеченный химический процесс»3 .

Используя разумные соображения Гегеля, Энгельс дал первое в науке определение жизни как способа существования белковых тел. «Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел»1 . Энгельсово определение материи фиксирует субстратную и функциональную стороны живой материи. В соответствии с данными науки XIX в. субстратом жизни Энгельс считал белковые тела, включающие, наряду с белком как главным носителем жизни, жиры, углеводы и другие химические соединения. С функциональной стороны (способ существования живого субстрата) жизнь рассматривалась как процесс самосохранения живого посредством постоянного саморазрушения и обновления химических составных частей субстрата. Данное Энгельсом определение сущности жизни выходит далеко за пределы «чистой» философии, имеет также непосредственный биологический смысл и является результатом творческого «вторжения» философии в смежную область науки. Оно выступает примером компетентного философского обобщения данных биологической науки.

В середине XX в. определение жизни, сохраняя основное материалистическое содержание — трактовку жизни как способа существования высокоорганизованной материи, претерпело существенные изменения в своей собственно биологической части. Молекулярной генетикой была ракрыта огромная роль в явлениях жизни нуклеиновых кислот — ДНК и РНК, выступающих в качестве важнейшей химической основы наследственности. В связи с этими и рядом других открытий биологии жизнь необходимо определить как способ существования высокоорганизованного материального субстрата, основными химическими компонентами которого выступают белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, жиры, некоторые минеральные соединения.

Сущностью жизни, или биологического способа существования, является тенденция к самосохранению путем приспособления к среде (адаптации). Замечательная особенность биологической формы материи (БФМ) заключается в том, что если более простые материальные тела — физические и химические существуют в силу присущей им большей или меньшей устойчивости, то у живой материи самосохранение становится результатом активных процессов: на самосохранение направлена вся совокупность физических, химических и собственно биологических процессов живого организма. Это самосохранение возможно только благодаря активному приспособлению живых организмов к окружающей среде.

Самосохранение путем приспособления, как два важнейших свойства БФМ, выражаются в совокупности других существенных свойств живой материи: ассимиляции и диссимиляции, росте и развитии организмов, раздражимости и сократимости живой ткани, способности к движению, способности к эволюции. Последняя, способность к эволюции, включает ряд факторов, важнейшим из которых, с позиций теории Дарвина и ее современного варианта — синтетической теории эволюции (СТЭ), являются изменчивость, наследственность и естественный отбор.

Все свойства живого представляют собой выражение различных сторон способа существования живого — самосохранения через приспособление. Распад живого субстрата (диссимиляция) и его восстановление (ассимиляция) являются активным способом динамического, а не статического сохранения состава и структуры живого. Динамическое самосохранение жизни осуществляется посредством роста и онтогенетического развития организма. С помощью раздражимости живое получает сведения об изменяющейся внешней среде, посредством сократимости и движения — активно реагирует на ее изменения. Если физические и химические тела в основном только проявляют имеющуюся у них способность сохранения, ограниченную жесткими пределами, то благодаря механизму наследственности живое накапливает, сохраняет и передает от поколения к поколению все важнейшие (наследуемые) признаки и механизмы приспособления. Наследственность — концентрированное выражение способности живого к самосохранению, своего рода биологическая «память». Важнейшие индивидуальные, видовые и другие признаки живого закрепляются посредством особых биологических структур — генов, совокупность которых образует геном организма. Совокупность всех геномов живых организмов составляет генофонд живой материи в целом.

Живые организмы образуют популяции — самовоспроизводящиеся (путем размножения при наличии минимальной численности и разнообразия особей) совокупности живых организмов данного вида, обладающие общим генофондом и территорией. Популяции различных видов образуют биоценозы, связанные с определенной абиотической средой и составляющие вместе с нею биогеоценозы. Совокупность всего живого на Земле образует биос, входящий в состав биосферы, которая включает, наряду с биотической компонентой (биосом) части других «сфер» планеты — атмо-, лито- и гидросферы. Целостное учение о биосфере было создано выдающимся советским ученым В.И. Вернадским. Общая масса живого вещества в биосфере оценивается в 1,8-2,5´10¹⁸ г (в пересчете на сухое вещество), а биосферы в целом — 3´10²⁴ г. Однако, как показал Вернадский, живое вещество становится наиболее мощным фактором развития биосферы. На определенном этапе развития биосфера превращается в ноосферу, сферу разумной жизни, управляемую человеком.

В классификационном отношении живые организмы образуют четыре царства природы — растений, животных, грибов и вирусов, которые в свою очередь делятся на типы, классы, отряды, семейства, роды, виды, некоторые промежуточные единицы.

Одним из важнейших свойств живого является целесообразность, понимаемая как направленность всех процессов живого на его сохранение. Целесообразно — значит служит сохранению жизни. Первоначально удивительная целесообразность живого религиозной и идеалистической философией была истолкована как выражение заложенной в живом цели. Лежащую в основе такого заключения логику нетрудно понять: все целесообразное напоминает действие разума, разумного замысла. Именно таким образом возникла телеология (от греч. teléos — цель), с позиций которой в основе всех природных процессов лежит духовное начало — цель, которая направляет эти процессы к определенному результату. Телеология ведет свое происхождение от взглядов Аристотеля, который считал, что природные процессы направляются нематериальной энтелехией.

В основе телеологии лежит наивный ход мыслей, связанный с предвзятым, не имеющим никаких научных оснований, взглядом на материю как на косное, инертное начало и духовное — как активное начало, двигатель материальных процессов. С этих позиций любая закономерность в мире должна быть объяснена действием разума. Первоначально таким наивным образом объяснялись и принципы физики, например, наименьшего действия, фиксирующий тот факт, что механические изменения осуществляются всегда с наименьшими затратами энергии и по кратчайшему расстоянию. Однако для естествознания уже давно стало привычным, что закономерность, упорядоченность, целесообразность и т. п. целиком объяснимы материальными факторами и не требуют для своего понимания привлечения понятия о каких-либо сверхприродных факторах. Дарвин убедительно доказал, что целесообразность живого является результатом естественного отбора.

Учитывая терминологический «остаток» телеологии в термине «целесообразность», некоторые ученые предлагают использовать термины «целосообразность», «телеономию» (К. Питтенбрай), «квазителеологию» (К.Х. Уоддингтон).

Одним из замечательных способов самосохранения живого является непрерывное существование жизни через смену поколений. По мнению А. Вейсмана, живое и его генетическая основа являются в этом смысле бессмертными, смертны лишь отдельные индивиды и поколения. Существование живого посредством смены поколений вносит в развитие материи новую форму связи конечного и бесконечного, которая своеобразно предвосхищает диалектику конечного и бесконечного в высшей форме материи — человеческом обществе.

Весьма важную роль в развитии БФМ играет способность отображения внешней среды, возникающая первоначально в форме раздражимости, на основе которой далее возникает чувствительность и психическая деятельность. Раздражимость — фундаментальная способность живой ткани отвечать реакцией на внешние воздействия. Состояние раздражения заключает в себе оценку биологической значимости внешних воздействий, в соответствии с которой организм отвечает положительной или отрицательной реакцией. На уровне раздражимости организм получает способность дифференцировать внешние воздействия на положительные (биологически полезные) и отрицательные (биологически вредные). Способность к биологической оценке внешних воздействий — одно из важнейших приобретений живой материи.

Раздражимость и возникающая на ее основе психическая деятельность развиваются по мере усложнения условий существования живого. Эта эволюция происходит на базе усложнения материального субстрата — появления материальных лабильных возбудимых структур в клетках, нервных клеток, объединяющихся далее в нервную систему, которая проходит ряд этапов усложнения, превращаясь в сложнейшим образом организованную нервную систему высших животных, включая человека. Ведущую роль в последней играет центральная нервная система (ЦНС), в особенности ее высшие отделы — большие полушария головного мозга и ближайшая подкорка. Деятельность высших отделов ЦНС называется высшей нервной деятельностью (ВНД), которая представляет собой высшую форму материальной физиологической деятельности.

На основе физиологической деятельности ЦНС осуществляется психическая деятельность. ВНД и связанная с нею психическая деятельность являются наиболее сложными формами приспособления организмов к внешней среде. Психическая деятельность возникает потому, что она обеспечивает более совершенный способ приспособления к среде, чем физиологическая ВНД. В чем заключаются преимущества психики перед ВНД — это нам еще предстоит выяснить позднее.

Физиологическая деятельность относительно простых организмов, начиная с одноклеточных, выражается во врожденных видовых и временных, прижизненно образующихся реакциях, у животных с ЦНС — в безусловных (видовых, наследуемых) и условных (прижизненных) рефлексах. На основе условных и безусловных рефлексов возникают более сложные, психологические реакции — ассоциации (временные связи) и инстинкты — сложнейшие врожденные психические формы поведения. Важнейшие инстинкты высших животных и человека: инстинкт жизни, или самосохранения (как самый важный инстинкт), двигательный (у человека — инстинкт деятельности), ориентировочный (у человека — познавательный), половой и пищевой инстинкты, «социальный» (регулирующий поведение в живых сообществах), включающий так называемый инстинкт родства, родительский и т. п. инстинкты.

Биологическая эволюция. Наиболее разработанной теорией биологической эволюции является современный дарвинизм (СТЭ). Согласно СТЭ важнейшими факторами эволюции являются наследственная изменчивость (мутации и рекомбинации генов) и естественный отбор, понимаемый как выживание наиболее приспособленных организмов.

Принято считать, что наследственная изменчивость имеет случайный характер и поэтому биологическая эволюция должна рассматриваться как случайностный, стохастический (вероятностный) процесс. С точки зрения стохастической интерпретации эволюции (Т. Добжанский, Э. Майр и другие) случайные наследственные изменения отбираются (естественный отбор) «под углом зрения» наибольшей приспособленности, в результате чего складывается реальный процесс биологической эволюции. Ключевую роль в эволюции играют, таким образом, случайные по своей природе мутации, естественный отбор превращает случайные изменения в необходимые — такова общетеоретическая и философская суть взглядов большинства сторонников СТЭ. Естественный отбор, с этих позиций, есть активная, но «слепая» сила, подчиненная чисто стохастическим закономерностям. «Естественный отбор является лишь слепой статистической силой, действия которой никогда не предсказуемы и совершаются в имеющемся в наличии физическом и биологическом контексте»1.

Слабым местом дарвинизма, СТЭ, или, во всяком случае, их статистической интерпретации, является трудная объяснимость необходимого характера биологической эволюции. С фактуальной точки зрения не вызывает никакого сомнения, что биологическая эволюция имеет в конечном счете прогрессивный характер. Дарвин считал, что биологическая эволюция приводит к появлению наиболее сложного живого существа — человека.

Однако номологически (т. е. на основе законов) объяснить прогрессивную эволюцию с позиций СТЭ пока не удалось. С точки зрения Дарвина, «естественный отбор или переживание наиболее приспособленного, не предполагает необходимого прогрессивного развития — он только подхватывает проявляющиеся изменения, благоприятные для обладающего ими существа в сложных условиях его жизни»2.

Известный современный эволюционист Э. Майр утверждает, что «случайно... процесс приспособления иногда приводит к изменениям, которые можно рассматривать как прогресс, но внутреннего механизма, обеспечивающего неуклонное совершенствование, не существует»3.

С философских и общенаучных позиций невозможно объяснить структуру развивающегося мира чистой случайностью. Согласно диалектике не случайность порождает необходимость, а, напротив, необходимость определяет случайность и выражается в массе случайностей. Доминирующее положение законов и закономерностей неопровержимо доказано во всех частнонаучных областях человеческого знания.

Неудовлетворительный характер объяснения, даваемого прогрессивной эволюции дарвинизмом, отстаивался основателем другой концепции эволюции известным советским географом и биологом Л.С. Бергом. По Бергу, дарвинизм представляет собой концепцию тихогенеза, согласно которой эволюция живого происходит на основе случайностей. В противоположность этому Берг выдвинул концепцию номогенеза (1922), или эволюции на основе закономерностей1 . Не отрицая естественного отбора, Берг отводил ему второстепенную роль в биологической эволюции.

Основная идея Берга — эволюции на основе закономерностей, по своему общему теоретическому содержанию, как нам представляется, стоит выше идеи Дарвина о развитии на основе случайности. Однако по своему конкретно-научному содержанию дарвинизм несомненно превосходит теорию номогенеза, он более разработан и обоснован, а ведущая роль естественного отбора вряд ли может теперь быть оспоренной. Многие видные биологи склоняются к выводу, что полная теория эволюции может быть получена на основе синтеза лучших достижений различных современных концепций эволюции.

Мы полагаем, что серьезные пробелы в теории эволюции не могут быть устранены без философского осмысления природы развития вообще и ее выражения в законах биологической эволюции. Возможно, что дело заключается не в принципиальной недостаточности объяснения эволюции наследственной изменчивостью и естественным отбором, а в понимании природы того и другого. Весьма вероятно, что здесь следует прибегнуть к той интерпретации закономерного характера развития, которая была изложена в связи с законами физики и химии.

Закономерный характер эволюции. Раскрывая общий дух теории Дарвина и отвлекаясь от не разрешенных ею проблем, Энгельс дал глубокую интерпретацию эволюционной теории. Главное в дарвинизме, по его мнению, заключается в идее естественного и закономерного характера биологической эволюции в целом. «Какие бы превращения не предстояли еще этой теории (дарвинизму. — В.О.) в частностях, но в целом она уже и теперь решает проблему более чем удовлетворительным образом. В основных чертах установлен ряд развития организмов от немногих простых форм до все более многообразных и сложных, какие мы наблюдаем в наше время, кончая человеком. Благодаря этому не только стало возможным объяснение существующих представителей органической жизни, но и дана основа для предыстории человеческого духа, для прослеживания различных ступеней его развития, начиная от простой, бесструктурной, но ощущающей раздражения протоплазмы низших организмов и кончая мыслящим мозгом человека. А без этой предыстории существование мыслящего человеческого мозга остается чудом»1 .

Возможно, Энгельс несколько переоценивал степень законченности теории Дарвина, однако он прав в том, что основное содержание дарвинизма свидетельствует в пользу идеи закономерного характера развития живого. «...Подобно тому как в спинной струне уже заключается в зародыше позвоночный столб, так и в впервые возникшем комочке белка заключается, как в зародыше, «в себе» [«an sich»], весь бесконечный ряд более высоко развитых организмов»2 .

Характерно, что раскрывая общий дух дарвинизма, Энгельс не оспаривал критического взгляда Маркса на случайность прогресса в теории Дарвина, что явственно выражено в переписке Маркса и Энгельса 1866 года. Идея закономерного характера биологической эволюции, отображающая фактически общий дух дарвинизма, включала признание закономерного возникновения человека. В современной биологии идея закономерного развития живой материи, необходимо порождающего человека, получила дальнейшее обоснование и разработку. Видный отечественный ученый А.Н. Северцов различал два вида эволюционных изменений — ароморфозы — крупные морфофизиологические изменения, имеющие общее значение для организма в целом, и идиоадаптации — изменения в пределах ароморфозов.

Рассматривая глубинные стороны биологической эволюции, мы можем обнаружить, что биологический способ развития, в отличие от химического непосредственного субстратного синтеза, представляет собой самостоятельное превращение индивидуального биологического субстрата, т. е. морфологические (структурные) и функциональные преобразования. На биологической ступени развития материи тела получают большую автономность и активность, способность к самостоятельной эволюции в процессе приспособления к среде.

Биологическая эволюция представляет собой единство процессов специализации и универсализации. Специализация обеспечивает приспособление живых организмов к специфическим условиям существования. Высокая специализация, являясь средством повышения приспособленности организмов, их выживаемости, неминуемо приводит к появлению эволюционных тупиков. В таких тупиках в настоящее время находятся простейшие, рыбы (развитие которых фактически прекратилось после мезозоя), остатки рептилий и другие, в основном исчерпавшие свой фонд развития, заложенный в их морфофизиологической организации. «Специализация парализует, а ультраспециализация убивает»3, писал П. Тейяр де Шарден.

Универсализация является ведущим процессом биологической эволюции. Она выражается в крупных ароморфных изменениях, обеспечивающих приспособление организмов ко все более сложным и многообразным условиям существования. Крупные ароморфозы (мегаароморфозы) образуют магистральную линию развития живого, которая закономерно приводит к появлению наиболее сложного и универсального живого существа — человека. Известный советский биолог и философ К.М. Завадский писал: «Могут быть гигантские цепи прогрессивных преобразований, тянущиеся от эобионтов до высших растений, высших животных и до человека, которые мы называем главными магистралями эволюции, или же мегаарогенезом (линию, ведущую за пределы биологического к социальному, можно назвать «неограниченным прогрессом»)»1.

Важный шаг в объяснении закономерной эволюции живого составила концепция «неограниченного прогресса», выдвинутая в 40-х гг. нашего века Дж. Хаксли и поддержанная К.М. Завадским и А.В. Яблоковым. Неограниченный прогресс — это магистральный прогресс, связанный с появлением малоспециализированных живых организмов, универсальных ароморфозов, подводящий живую материю к ее верхней границе — социальной форме материи. Такая прогрессивная линия имеет место только в эволюционной ветви, ведущей к гоминидам и человеку. «Неограниченный прогресс — это основная магистраль, по которой шло развитие живого»2 .

Крупный антрополог Тейяр де Шарден внес заметный вклад в исследование универсализации как важнейшей стороны биологической эволюции. Однако сторонник одного из направлений католической философии, Тейяр истолковал универсализацию как «путь к богу». С его точки зрения внутренней основой универсализации является духовная цель — движение к богу. Это движение приводит к появлению наиболее универсального живого существа — человека, который в конце своей истории приходит к «пункту Омега» — постижению бога. Нетрудно заметить, что эта интерпретация связана с переносом на природу человеческого качества — способности мышления, постановки целей.