Что такое живое? Часто, когда пытаются определить жизнь, просто
перечисляют свойства живых организмов: наследственность, рост,
размножение, раздражимость и так далее. Но самым главным и
фундаментальным остается вопрос: почему у живого существа есть эти
свойства, что делает живое живым, в чём специфика жизни? На этот вопрос
до сих пор нет одного однозначного ответа. И в философии, и в биологии
существуют разные подходы к этой проблеме.
1
Главный «водораздел» проходит между редукционистскими (от латинского
слова reductio –возвращение, восстановление, в данном случае сведение
явлений жизни к чему-то другому) и антиредукционистскими подходами.
Редукционисты утверждают, что жизнь полностью во всей её специфике
можно объяснить с помощью физических и химических процессов и
закономерностей. Антиредукционистские подходы утверждают, что нельзя
всё свести к физике и химии. Труднее всего понять целостность и
целесообразное устройство живого организма, где всё взаимосвязано и всё
направлено на то, чтобы поддерживать его жизнедеятельность, размножение
и развитие. В ходе индивидуального развития да и вообще каждое
мгновение в организме что-то меняется, при этом обеспечивается
закономерный ход этих изменений. Часто говорят, что живые организмы
стоит называть не объектами, а процессами.
Гороховская Е. А. Представления о самоорганизации в биологии: между
витализмом и физикализмом // Концепции самоорганизации: становление
нового образа научного мышления / Под. ред. А.А. Печенкина. М.: Наука,
1994. С. 127-148.
Гороховская Е. А. Редукционизм и антиредукционизм в биологии
//Философия науки / Под. ред. А.И. Липкина. М.: Эксмо, 2007. С. 437–452.
2
Среди антиредукционистских подходов выделяют витализм и органицизм, а
также биосемиотику — новое активно развивающееся сейчас направление.
Витализм (от латинского слова vita — жизнь) —самый ранний подход к
пониманию сущности жизни, идущий от Аристотеля. Виталисты считают, что
есть особый жизненный фактор, не сводимый к физическим и химическим
факторам. Обычно они утверждают, что этот фактор, благодаря которому
существует жизнь, является нематериальным. Однако он определяет всю
физико-химическую организацию живого, причем не нарушает физических и
химических законов, а просто направляет их в нужную сторону. Витализм
преимущественно связывался с идеалистическими представлениями и
господствовал в биологии вплоть до середины XIX века. В настоящее время
он ушел на периферию, но не исчез.
Дриш Г. Витализм: Его история и система (1915) Изд. 2-е (репринтное изд.). М: ЛКИ, 2007.
3
В конце XIX века возник так называемый эмерджентный подход (от англ.
emergent –внезапно возникающий). Его сторонники, как и редукционисты,
утверждают, что целостность живого, его целесообразность и другие
свойства жизни есть результат сложной физико-химической организации.
Особенность этого подхода в трактовке возникновения этих свойств,
которые возникают скачком, когда физико-химическая организация
достигает определенного уровня сложности, причем новые свойства не
выводимы из неё напрямую. Таким образом возникла жизнь, так возникли
важные этапы в эволюции, таким же образом возникло сознание. Но
основной причиной здесь всё-таки оказывается физико-химическая
организация.
4
В начале XX века появился органицизм (от слова организм, в качестве
символа целостности и целесообразности) как попытка уйти от
редукционизма, не переходя в то же время на позиции витализма. В
органицизме специфика жизни не связывается с каким-либо особым
жизненным фактором, а считается, что организм –несводимая ни к чему
другому природная реальность, природное единство, где всё
взаимосвязано, и сама эта целостность задаёт возможность жизни,
возможность того, что всё в ней происходит целесообразно. Эмерджентным
подход и органицизм активно развиваются, потому что многих биологов не
устраивает редукционистский подход.
Вместе с тем сейчас крайне популярен вариант редукционизма, возникший
еще в XVII веке, — механицизм, который уподобляет организмы машинам,
материальная физико-химическая организация которых отличается особой
тонкостью и сложностью. В современном механицизме живой организм
уподобляют компьютеру и роботу. В XX веке для понимания специфики
живого стала важна кибернетика, поскольку она реабилитировала в
биологии понятие цели. Было предложено заменить в биологии термин
«телеология», обозначающий учение о соответствии устройства мира и
всего в нем происходящего некой цели, которое долгое время было связано
с идеалистическими представлениями, на термин «теленомия», чтобы
избавиться от таких ассоциаций. Кроме того, кибернетика сделала очень
популярным представление о живых организмах как информационных
системах. Тем самым в науку о живом фактически были введены
гуманитарные представления, не связанные непосредственно с материальной
организацией.
Ritter W.E. The Unity of the Organism, 2 vols. Boston: Gorham Press, 1919.
5
В 1960-е годы возникло новое антиредукционистское направление в
понимании специфики живого и в исследовании биологических систем –
биосемиотика, которая рассматривает жизнь и живые организмы, как
знаковые процессы и отношения. Биосемиотики утверждают, что специфика
жизни лежит именно в её семиотическом характере. Можно сказать, что
живые организмы живут не в мире вещей, а в мире значений. Биосемиотика
опять вводит в биологию представления, которые раньше ассоциировались
только с гуманитарным знанием. Основоположниками этого направления
считаются биолог Якоб фон Икскюлль (Jakob von Uexküll) и лингвист,
семиотик и этнограф Томас Сибеок (Thomas Sebeok), автор самого термина
«биосемиотика». В биосемиотике изучаются семиотические знаковые
процессы на всех уровнях организации живого: на уровне клетки,
организма, сообществ организмов и экосистем. Например, когда
рассматривается общение людей или животных, речь идет о знаковых
процессах, которые связаны с поведением (невербальный «язык животных»),
а также с сигналами нервной и гормональной систем.
Favareau D. (editor). Essential Readings in Biosemiotics: Anthology and Commentary. Dordrecht, London,New York: Springer. 2010.
Kull K. Semiotics is a theory of life //R. Williamson, L. G. Sbrocchi,
J. Deely (eds.). Semiotics 2003: “Semiotics and National Identity”. New
York, Ottawa, Toronto: Legas, 2005. P. 15–31.
6
Самое удивительное, что молекулярная биология, которая поначалу была
проникнута редукционистским пафосом, стала крайне важной областью
биосемиотических исследований. Молекулярная генетика сформировалась в
большой мере благодаря включению в свою концептуальную схему таких
понятий, как генетическая информация и генетический код. Рассказывая об
открытии генетического кода, известный биолог Мартинас Ичас (Martynas
Yčas) писал: «Самым трудным в “проблеме кода” было понять, что код
существует. На это потребовалось целое столетие» [Ичас, 1971, с. 23].
Хотя биосинтез белков осуществляется в клетке с помощью множества
химических реакций, никакой прямой химической связи между строением
белков и нуклеиновых кислот не существует. Эта связь по своей сути
носит не химический, а информационный, семиотический характер.
Последовательности нуклеотидов в нуклеиновых кислотах ДНК и РНК
являются информацией о строении белков (о последовательностях
аминокислот в них) только потому, что в клетке существует «читатель»
(он же «писатель») – в данном случае сложная система биосинтеза белка,
которая владеет «генетическим языком». В молекулярной генетике широко
используются термины, имеющие отношение к языку: «транскрипция»,
«трансляция» (перевод), «считывание», «редактирование», «осмысленные» и
«бессмысленные последовательности». В сущности, молекулярная генетика,
молекулярная биология изучает не столько химические, сколько
информационные знаковые процессы. Химические процессы, конечно, важны и
тоже исследуются, потому что являются материальными носителями
информации. Таким образом, даже на самом фундаментальном уровне живое
оказывается общением, текстом и «речью». В каждой клетке и в организме
в целом постоянно происходят чтение, записывание, перезаписывание,
создание новых текстов и постоянный бесконечный «разговор» на языке
генетического кода макромолекул (нуклеиновых кислот и белков) и их
взаимодействий. Самый большой вызов, который стоит перед современной
молекулярной биологией — это необходимость понять организацию
бесконечно сложной и меняющейся каждое мгновение сети взаимодействий
макромолекул, обеспечивающей всю жизнедеятельность в клетке и в
организме в целом. Возможно, биосемиотика способна внести существенный
вклад в решение этой проблемы.
Ичас М. Биологический код. М.: Мир, 1971.
7
Чем биосемиотический подход отличается от компьютерного подхода? Дело в
том, что, хотя в computer science постоянно говорят о работе с
информацией, информация существует, строго говоря, не в компьютере, а в
нашем сознании, в нас самих как в живых организмах. Всё, что происходит
в компьютерах – это физические процессы, которые оказываются связанными
с информацией и с её содержанием только потому, что человек, живое
существо, является носителем языка, его знаковой системы. Используемая
в кибернетике и computer science теория информации Клода Шеннона была
создана в связи с прикладными техническими задачами и не относится к
содержательной стороне информации, а подразумевает, что мы знаем о том,
что нечто представляет собой информацию, и что ее содержание нам также
известно. Фактически эта теория работает не с информацией, а с ее
кодировкой и не в состоянии отличить сложную осмысленную
последовательность знаков от их случайной последовательности.
Семантическая теория информации, способная на формальном и
количественном уровне оценивать ее содержание, так и не была создана.
Но именно такая теория необходима для биологии. Вне живого организма,
будь то одноклеточный организм или человек, представления об
информации, знаках и их значениях не существует.
Елена Гороховская
кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник Института истории естествознания и техники РАН