CC BY
2DOI: 10.31249/metodquarterly/02.03.03
А.В. Суховерхов* От пассивной адаптации к расширенной интерпретации
Аннотация. Отзыв на работу К. Кулля «The aim of extended synthesis is to include semiosis» направлен на выявление биосемиотических аспектов, которые были упущенны автором при рассмотрении роли семиозиса (семиотических, биосемиотических моделей) в расширенном эволюционном синтезе. Показана условность различения пластичности и интерпретации в эволюции, так как пластичность также основана на процессах интерпретации организмом факторов среды, что показано на примере явления альтернативного сплайсинга. Отмечается, что это явление мало изучено в биосемиотике, хотя играет важную роль в эволюции. Выявлено, что Калеви Кулль в своих предыдущих исследованиях изучил роль семиотического скаффолдинга, но не включил его в статье в новую парадигму расширенного синтеза. Утверждается, что семиотический скаффолдинг имеет принципиальное значение для понимания системных переходов в эволюции и для объяснения различных негенетических систем наследования, отвечающих за воспроизведение сообществ организмов, экосистем, культур, языков, обществ и экономик.
Ключевые слова: расширенный эволюционный синтез; мягкое наследование; негенетические системы наследования; эпигенетика; альтернативный сплайсинг; движущие силы эволюции.
Для цитирования: Суховерхов А.В. От пассивной адаптации к расширенной интерпретации // МЕТОД : московский ежеквартальник трудов из обществоведческих дисциплин: ежеквартал. науч. изд. / под ред. М.В. Ильина ; ИНИОН РАН, центр перспект. методологий соц.-гуманит. исследований. - М., 2022. - Вып. 12. - Т. 2, № 3. - С. 46-51. -DOI: 10.31249/metodquarterly/02.03.03
В своем исследовании Калеви Кулль напоминает всем нам, что мутация генов не является исключительным и главным определяющим фактором эволюционного развития. Не всегда эволюция определяется прессингом обстоятельств или необходимостью адаптироваться, существует и свободный выбор, и самостоятельное развитие систем. К. Кулль показывает, что фенотипическая пластичность в неодарвинизме не рассматривается как фактор эволюции, «пластические изменения не могут привести к эво-
* Суховерхов Антон Владимирович, кандидат философских наук, доцент кафедры философии, Кубанского государственного аграрного университета им. И.Т. Трубилина, г. Краснодар, Россия, e-mail: [email protected] © Суховерхов А.В. 2022
46
люционным изменениям», что фенотипические признаки не наследуются хотя и могут «влиять на направление эффектов мутаций».
В связи с этим Кулль правомерно вспоминает исследования Евы Яб-лонки и Мэрион Лэмб, которые указали на то, что приобретенные признаки могут наследоваться, как посредством эпигенетического, так поведенческого и даже символического наследования [Jablonka, Lamb, 2005; Jablonka, Lamb, 2008]. В то же время автор понимает пластичность (опираясь на определение М. Вест-Эберхард) как результат некой «пассивной» реакции или реорганизации организма, обусловленной детерминацией среды, тогда как интерпретация понимается им как процесс, инициируемый самим организмом. «Среди многообразия процессов, модифицирующих организм, не затрагивая его генома, важно различать пластичные и интерпретационные изменения. Пластичность - это реакция (см. определение Вест-Эберхард выше). Интерпретация - это процесс, инициируемый самим организмом» (Kull, 2021, p. 123).
Здесь К. Кулль проводит очень важное и принципиальное различение. Действительно, интерпретация воспринимается как нечто качественно отличное от пластичности. Однако здесь хотелось бы не согласиться с автором и отметить, что процесс интерпретации существует и на уровне пластичности и инициирован он как средой, так и самим организмом, что отмечалось и многими его коллегами, и самим автором [Kull, 2015; Sharov, Tonnessen, 2021]. Конечно, мы можем пойти по ошибочной направляющей неодарвинизма и сказать, что пластичность случайна по своей природе, как и генетическая (наследуемая) изменчивость. Тем не менее, не исключая роль случайности, необходимо признать, что существуют множество примеров неслучайного характера такой изменчивости [Popov, 2018].
Возьмем в качестве частного примера самый неизученный в биосемиотических исследованиях альтернативный сплайсинг [Letunic, Bork, 2003]. Последние исследования в этой области показывают его значимую роль для фенотипической пластичности и для эволюции в целом [Alternative..., 2018; Ule, Blencowe, 2019; Singh, Ahi, 2022]. Связано это с тем, что альтернативный сплайсинг нарушает жесткое механическое правило наследственности: одному гену соответствует один белок (фермент). С учетом внешней информации организм сам «интерпретирует» какой полипептид образовать из имеющейся матричной РНК, посредством различных вариантов ее сплайсинга. Думаю, что Калеви Кулль, как последовательный сторонник учета факторов выбора, свободы и научения (learning) мог бы включить в свою работу явления параллельного действия или взаимодействия пластичности и интерпретации, а, возможно, даже показать их определенную эволюционную тождественность.
Этот и подобные примеры исследований в области активной роли живых систем в адаптации и эволюции [Popov, 2018; Sharov, Tonnessen, 2021], свидетельствуют о необходимости отказаться в принципе от навязанной дарвинизмом и неодарвинизмом идеи пассивности адаптации и
47
изменчивости живых организмов. В этом контексте, в изучении живых систем должны учитываться телеономные, когнитивные и семиотические факторы, которые позволили бы более точно и системно объяснять функционирование и эволюцию живых организмов.
Удивительно, что в статье К. Кулль недостаточно акцентирует внимание на роль биосемиотики в исследовании всей совокупности негенетических способов наследования в рамках проекта расширенного эволюционного синтеза. Ведь принципиальная особенность расширенного синтеза состоит именно в том, что ДНК не является исключительным носителем наследственной информации, определяющим индивидуальное развитие [Beyond DNA, 2011]. В ходе эволюционных переходов варианты и способы наследования расширяются. Они вышли за рамки индивидуального организма на системный (поведенческий, экологический и социальный) [Суховерхов, 2015; Sukhoverkhov, Gontier, 2021].
Можно привести в качестве примера экологического наследования «теорию сигнальных полей» Н.П. Наумова, которая возможно знакома Калеви Куллю [Наумов, 1973; Наумов, 1977]. Николай Наумов определяет сигнальные поля как изменения окружающей среды организмами, которые выполняют сигнальную, информационную и регулятивную функции. Он пишет: «Активная роль популяции в формировании сигнальных полей выражается в накоплении длинным рядом генераций фиксированной в среде информации и ее использовании последующими поколениями. Этот способ передачи биологической информации универсален и по своему биологическому значению может быть в определенной мере приравнен к кодированию информации в геноме или воспитанию детенышей родителями (у высших животных)» [Наумов, 1977, с. 96].
Сходные явления негенетического наследования в обществе изучаются, например в теории генно-культурной коэволюции [Cavalli-Sforza, Feldman, 1981]. В этом контексте мы можем говорить о (био) семиотическом скаффолдинге индивидуального развития, «семиотических нишах развития» и семиотическом экстернализме и детерминизме [Hoffmeyer, 2015; Stotz, 2017]. Необходимо отметить, что в других своих работах К. Кулль отмечает значимую роль семиотического скаффолдинга в эволюции, но в этой работе, посвященной расширенному синтезу, почему-то исключил как важную составляющего нового синтеза.
В частности, он показывает наличие (уже упомянутого выше) экологического наследования утверждая, что: «Строение организма во многом является продуктом прежнего семиозиса. Организм вместе со структурой экосистемы служит также строительными лесами (scaffolding) для знаковых процессов, осуществляющих онтогенетический цикл и регулирующих поведение организмов, предоставляя основанные на опыте каналы для принятия решений в неопределенных ситуациях выбора» [Kull, 2015, p. 223].
48
Поэтому исследования в области биосемиотики не только могут быть эффективно применены на уровне анализа эволюционного развития отдельного организма, но их следует как можно шире использовать для понимания активных процессов возникновения и воспроизведения целых сообществ организмов, экосистем, культур, языков, обществ и экономик.
Список литературы
Наумов Н.П. Сигнальные биологические поля и их значение для животных // Журнал общей биологии. - 1973. - № 34(5). - C. 808-817. Наумов Н.П. Биологические (сигнальные) поля и их значение в жизни млекопитающих //
Вопросы териологии. Успехи современной териологии. - Москва : Наука, 1977. - С. 93-110. Суховерхов А.В. Негенетические системы наследования и новый эволюционный синтез //
Вестник Томского государственного университета. - 2015. - № 397. - С. 60-64. Alternative splicing associated with phenotypic plasticity in the bumble bee Bombus terrestris / Price J., Harrison M.C., HammondR.L., Adams S., Gutierrez-Marcos J.F., Mallon E.B // Molecular Ecology. - 2018. - Vol. 27, № 4. - Р. 1036-1043. Beyond DNA: integrating inclusive inheritance into an extended theory of evolution / Danchin E., Charmantier A., Champagne F.A., Mesoudi A., Pujol B., Blanchet S. // Nature reviews genetics. - 2011. - Vol. 12, № 7. - Р. 475-486. Boue S., Letunic I., BorkP. Alternative splicing and evolution // Bioessays. - 2003. - Vol. 25, № 11. - Р. 1031-1034.
Cavalli-Sforza L.L., Feldman M. W. Cultural transmission and evolution: A quantitative approach. -
Princeton : Princeton University Press, 1981. - 388 р. Hoffmeyer J. Semiotic scaffolding: A unitary principle gluing life and culture together // Green
Letters. - 2015. - Vol. 19, № 3. - P. 243-254. Jablonka E., Lamb M.J. Evolution in four dimensions, revised edition: Genetic, epigenetic,
behavioral, and symbolic variation in the history of life. - MIT press. - 2005. - 472 р. Jablonka E., Lamb M.J. Soft inheritance: challenging the modern synthesis // Genetics and
Molecular Biology. - 2008. - Vol. 31. - Р. 389-395. Kull K. Scaffolding // Tartu Semiotics Library. - 2012. - № 10. - Р. 227-230. Kull K. Evolution, choice, and scaffolding: Semiosis is changing its own building // Biosemiotics. -
2015. - Vol. 8. - P. 223-234. Kull K. The aim of extended synthesis is to include semiosis // Theoretical Biology Forum. -
2021. - Vol. 115(1/2). - P. 119-132. Popov I. Orthogenesis versus Darwinism. - Springer International Publishing. - 2018. - 209 р. Sharov A., Tonnessen M. Semiotic Agency: Science Beyond Mechanism. - Springer Nature. -2021. - 395 р.
Singh P., Ahi E.P. The importance of alternative splicing in adaptive evolution // Molecular
Ecology. - 2022. - Vol. 31(7). - Р. 1928-1938. Stotz K. Why developmental niche construction is not selective niche construction: and why it
matters // Interface focus. - 2017. - Vol. 7, № 5. - P. 20160157. Sukhoverkhov A.V., Gontier N. Non-genetic inheritance: Evolution above the organismal level //
Biosystems. - 2021. - Vol. 200. - P. 104325. Ule J., Blencowe B.J. Alternative splicing regulatory networks: functions, mechanisms, and evolution // Molecular cell. - 2019. - Vol. 76, № 2. - Р. 329-345.
49
Anton Sukhoverkhov* From passive adaptation to extended interpretation
Abstract. The feedback on the work of K. Kull «The aim of extended synthesis is to include semiosis» is aimed at identifying biosemiotic aspects that were missed by the author while considering the role of semiosis (semiotic, biosemiotic models) in an extended evolutionary synthesis. It is shown that the distinction between plasticity and interpretation in evolution is conventional because plasticity is also based on the processes of interpretation of environmental factors by the organism, which is shown by the example of alternative splicing. It is noted that this phenomenon is not studied well enough in biosemiotics, although it plays an important role in evolution. It is emphasized that Kalevi Kull in his previous studies described the role of semiotic scaffolding, but did not include this phenomenon in the article into the new paradigm of extended synthesis. It is argued that semiotic scaffolding has fundamental importance for the understanding of system transitions in evolution and for explaining various non-genetic inheritance systems responsible for the reproduction of communities of organisms, ecosystems, cultures, languages, societies and economies.
Keywords: extended evolutionary synthesis; soft inheritance; non-genetic inheritance systems; epigenetics; alternative splicing; drivers of evolution.
For citation: Sukhoverkhov A.V., (2022). From passive adaptation to extended interpretation. METHOD: Moscow Quarterly of Social Studies, 2 (3), 46-51. DOI: 10.31249/metodquarterly/02.03.03
References
Boue, S., Letunic, I., Bork, P. (2003). Alternative splicing and evolution. Bioessays, 25(11), 10311034.
Cavalli-Sforza L.L., Feldman, M. (1981). Cultural Transmission and Evolution. Princeton:
Princeton University Press. Danchin, E., Charmantier, A., Champagne, F.A., Mesoudi, A., Pujol, B., & Blanchet, S. (2011). Beyond DNA: integrating inclusive inheritance into an extended theory of evolution. Nature reviews genetics, 12(7), 475-486. Hoffmeyer, J. (2015). Semiotic scaffolding: A unitary principle gluing life and culture together.
Green Letters, 19(3), 243-254. Jablonka, E. & Lamb, M.J. (2005). Evolution in Four Dimensions: Genetic, Epigenetic,
Behavioral, and Symbolic Variation in the History of Life. MIT Press, Cambridge. Jablonka, E., & Lamb, M.J. (2008). Soft inheritance: challenging the modern synthesis. Genetics
and Molecular Biology, 31, 389-395. Kull, K. (2012). Scaffolding. Tartu Semiotics Library, 10, 227-230.
Kull, K. (2015). Evolution, choice, and scaffolding: Semiosis is changing its own building.
Biosemiotics, 8, 223-234. Naumov, N.P. (1973). Signal'nye biologicheskie polja i ih znachenie dlja zhivotnyh. Zhurnal
obshhej biologii, 34(6), 808-817. (In Russ.) Naumov, N.P. (1977). Biologicheskie (signal'nye) polja i ih znachenie v zhizni mlekopitajushhih.
In: Voprosy teriologii. Uspehi sovremennoj teriologii (pp. 93-110). Moscow: Nauka. (In Russ.) Popov, I. (2018). Orthogenesis versus Darwinism. Springer International Publishing.
* Sukhoverkhov Anton Vladimirovich, PhD, Associate Professor of the Department of Philosophy, Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilina, Krasnodar, Russia, e-mail: [email protected]
50
Price, J., Harrison, M.C., Hammond, R.L., Adams, S., Gutierrez - Marcos, J.F., & Mallon, E.B. (2018). Alternative splicing associated with phenotypic plasticity in the bumble bee Bombus terrestris. Molecular Ecology, 27(4), 1036-1043. Sharov, A., Tennessen, M. (2021). Semiotic Agency: Science Beyond Mechanism. Springer Nature. Singh, P., & Ahi, E.P. (2022). The importance of alternative splicing in adaptive evolution.
Molecular Ecology, 31(7), 1928-1938. Stotz, K. (2017). Why developmental niche construction is not selective niche construction: and
why it matters. Interface focus, 7(5), 20160157. Sukhoverkhov, A.V. (2015). Non-genetic inheritance systems and new evolutionary synthesis,
Tomsk State University Journal. 397, 60-64. Sukhoverkhov, A.V., & Gontier, N. (2021). Non-genetic inheritance: Evolution above the
organismal level. Biosystems, 200, 104325. Ule, J., & Blencowe, B.J. (2019). Alternative splicing regulatory networks: functions, mechanisms, and evolution. Molecular cell, 76(2), 329-345.
51
