Октябрьская Сова

Динамическое определение жизни

Лекции, прочитанные полвека назад выдающимся биологом Тимофеевым-Ресовским (Н.В. Тимофеев-Ресовский. Генетика, эволюция, значение методологии в естествознании. Екатеринбург, «Токмас-Пресс», 2009), до сих пор не устарели и читаются с большим интересом, а кроме того заставляют задуматься, как никакие современные. Они значительно более теоретические или общебиологические, сейчас почти всё либо узкоспециальное, либо прикладное. Много о чём можно рассуждать на основе этих лекций, но здесь будет рассмотрен только один аспект, который показался автору важным с точки зрения теоретической биологии и методологии науки в целом.

Прежде чем перейти к основной линии рассуждений, рассмотрим один пример, который не только подведёт к теме, но и немного раскроет сложившуюся ситуацию в биологии. Что такое вид? Возьмём классическое определение, которое, с некоторыми ограничениями, используется до сих пор. Примерно таким пользовался и Тимофеев-Ресовский. Вид — это совокупность особей, более или менее свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство. Не будем затрагивать генетику и прочие современные методы определения видовой принадлежности. Как при таком определении выяснить относится ли к данному виду конкретная особь? Путём скрещивания: если скрещивается с представителем вида и потомство получается плодовитым, то значит относится к нему. Однако понятно, что не для всех это проверишь, вот со слоном попробуйте такое проделать — сколько времени потребуется? Или с человеком. Или с медведем, или хотя бы с волком. Потому часто используют индуктивный метод, дающий вероятностный вывод: судят по внешнему виду, по габитусу. Зачастую это даёт вполне достоверный результат — слона ни с кем не спутаешь, так же как и человека. Есть случаи, когда такой метод не работает, но они столь редки, что ими можно легко пренебречь и не отказываться от индуктивного подхода. Ошибки обычно бывают с микроскопическими объектами.

Что в данном примере нужно отметить: чтобы определить видовую принадлежность нам нужно выйти за рамки статичности. В этих рамках мы можем определить вид только индуктивно, на основе нашего опыта, если же мы хотим установить точно, то нам нужно устроить экспериментальный процесс, результат которого и даст нам ответ. Почти всегда мы воспринимаем окружающий мир как серию сменяющихся картинок, а этот пример показывает — существует много ситуаций, когда правильнее, точнее воспринимать мир как процесс. То есть имея животное — мы не можем определить его вид без процесса. Грубо говоря, по фотографии нельзя сказать к какому виду относится животное. Или растение, с ними то же самое. Можно ещё так сказать: имея в руках животное — мы не можем определить его видовую принадлежность, для этого нужен хотя бы ещё один представитель этого вида, нам недостаточен сам определяемый объект. И нужен процесс.

Похожая сложная ситуация сложилась и с более общим понятием биологии, с определением самой жизни и живых организмов. На первом курсе биофака рассказывают о признаках живого, его отличиях от неживого, но все характеристики только в сумме позволяют определить живое, да и то не однозначно: мнения о том, причислять ли вирусы к живым — расходятся. Потому автора давно интересует возможно ли найти универсальный признак живого, которого было бы достаточно для однозначного определения. Здесь стоит вспомнить статью, опубликованную в апрельском номере «Совы» (Бенкен К., Лезвие формализации, Сова №3(10), стр. 20-22). В ней шла речь в том числе о том, что биологию можно назвать физикой особой группы объектов, которую мы называем живыми. То есть в этой группе работают все физические, химические законы плюс есть свои, которые не обязательно работают в других областях, с другими объектами. Чем же эта группа объектов отличается от всего остального? Как раз всеми теми признаками, которые часто перечисляют. Но при этом на жизнь, живые существа, опять же, смотрят в статике, а не в динамике. А какой признак живого можно выделить в динамике, в процессе? На взгляд автора, это эволюция — приспособление к окружающей среде. Знаете ли вы неживые объекты, которые бы эволюционировали, не просто изменялись, а именно приспосабливались, так как это происходит у видов живых существ? То есть можно говорить о том, что организм живой только в рамках эволюционирующего вида. Возможно есть другой процесс, которого будет достаточно для определения живого, но эволюция хорошо вписывается в общую картину теоретической биологии. Так например другой выдающийся биолог Добжанский говорил так: «Все в биологии имеет смысл лишь в свете эволюционного учения».

Если мы имеем дело с процессами, то опять получается, что нам не достаточно самого объекта для определения его принадлежности. Если у нас в руках есть нечто, то мы не можем точно сказать живое оно или нет. Мы можем предположить, на основе опыта, индуктивного метода познания, но наш вывод будет не истинным, а лишь вероятным, пусть и вероятность большая. Один организм не может эволюционировать, значит по одному организму мы не можем судить о «живости», а только по популяции или всему виду в целом. Тут возникает ряд сложностей: предположим, что мы доказали, что этот организм принадлежит виду, который, в свою очередь, живой, значит сам организм тоже живой, но до какой поры? Ведь все живые организмы умирают. Может быть организм умирает, когда перестаёт эволюционировать как часть вида, то есть когда перестаёт размножаться? На этот вопрос трудно ответить. Хотя можно попробовать изменить немного терминологию и говорить не только об эволюции, как процессе приспособления к окружающей среде, но и физиологии, как способу приспособления к постоянно меняющимся условиям окружающей среды. Тогда, пока организм активно приспосабливается к изменениям, он жив. В этом случае для определения нам не нужна вся популяция, но всё равно нужен процесс и мы не можем получить достоверного, истинного ответа в статичной картине. Нам нужно проследить за объектом какое-то время, нужно наблюдать его динамику.

При таком определении можно кое-что сказать о спорном вопросе, о вирусах: они получаются живыми, так как достоверно известно, что они эволюционируют, пусть и не в процессе жизни одной особи (хотя может и тут приспосабливаются), но в ряду поколений.

При введении эволюции в определение жизни нужно не забывать всю значимость этого процесса для появления жизни, при формировании живых организмов, а значит и группы объектов, которыми занимается биология, как частный раздел физики.

Оригинал можно посмотреть здесь.