CC BY
339
A UNiVERSUM:
ЛЛ ХИМИЯ И БИОЛОГИЯ
РАЗМЫШЛЕНИЯ О ПРИРОДЕ РАЗНООБРАЗИЯ
Гуламов Мухамад Исакович
канд. физ.-мат. наук, д-р биол. наук, доцент Бухарского государственного университета, 705017, Республика Узбекистан, г. Бухара, ул. М. Икбола, 11
E-mail: gmi56@mail.ru
THINKING ABOUT THE DIVERSITY
Muhamad Gulamov
Candidate of Physico-Mathematical Sciences, Doctor of Biological Sciences,
Associate professor of Bukhara State University, 705017, Uzbekistan, Bukhara, M. Iqbol st., 11
АННОТАЦИЯ
Работа посвящена исследованию особенностей природы разнообразия с физических, философских и биологических позиций на основе литературных и электронных источников разных временных периодов. Излагается актуальность изучения данного вопроса. Цель работы - сформулировать основные принципы универсального комплексного подхода, которые раскрывают фундаментальный характер понятия «биоразнообразие», чтобы определить, каким образом можно привести антропогенные явления в унисон природным для минимизации вреда живой природе. На основе теоретического анализа излагается: характеристика «разнообразия» с физической, философской и биологической точек зрения; соотношение понятий «биоразнообразие» и «стабильность» экосистем; разнообразие как универсальное свойство природы в целом; механизм функционирования живой природы на надорганизменными уровнями организации живой материи; заключение.
Гуламов М.И. Размышления о природе разнообразия // Universum: Химия и биология : электрон. научн. журн. 2016. № 4 (22) . URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/3024
Некоторыми основными выводами данной работы являются: биологическое разнообразие - очень динамичный и довольно хрупкий биологический процесс, реализующийся в надорганизменных системах (биогеоценозах, биомах, биосфере в целом); причина и следствие возникновения разнообразия в самом разнообразии; уникальность любого новообразованного вида разнообразия (физического или биологического характера) заключается в том, что в конструкции общего хода последовательности подобного рода преобразования в природе отсутствует тождественность, единая логика, гармония, цель и порядок; воздействие антропогенных факторов на биологическое разнообразие, возможно, приводит к ускорению или замедлению скорости протекания природных процессов. Последнее порождает несоответствие скоростей адаптации живых существ и протекания природных явлений. Такое несоответствие является основной причиной итоговой деградации и смены природных биогеоценозов, снижения их устойчивости при наблюдающемся процессе сокращения видового разнообразия в разных регионах мира и в глобальном масштабе в том числе.
ABSTRACT
The work is devoted to investigation of diversity nature of physical, philosophical and biological products on the basis of literature and electronic sources of different periods of time. The relevance of the study of this issue is presented. The purpose of work is to formulate the basic principles of universal integrated approach that reveal the fundamental character of the concept of "biodiversity" in order to determine how to bring human-induced phenomena in unison to minimize harm to the natural wildlife. Based on the theoretical analysis, the following is presented: characteristics of "diversity" from physical, biological and philosophical points of view; the ratio of the concepts "biodiversity" and "stability" of ecosystems; diversity as a universal property of nature in general; the mechanism of wildlife functioning on supraorganismal levels of organization of living matter; conclusion.
Some of the main conclusions of this study are: biodiversity is a very dynamic and rather fragile biological process which is realized in supraorganismal systems
(biogeocenoses, biomes, biosphere as a whole); the cause and effect of the emergence of diversity are in the variety; the uniqueness of any newly formed species of diversity (physical or biological nature) is that in the design of the overall progress in the sequence of this kind there is no transformation in the nature of identity, common logic, harmony, purpose, and order; the impact of anthropogenic factors on biological diversity may lead to an acceleration or deceleration of the flow speed of natural processes. The latter gives rise to a discrepancy rate of adaptation of living creatures, and the flow of natural phenomena. This discrepancy is a major cause of degradation and the resulting change of natural ecosystems, reducing their stability to observe the process of reducing species diversity in different regions of the world and globally as well.
Ключевые слова: эволюция, энергия, энтропия, информация, термодинамика, однообразие, разнообразие, биоразнообразие, синергетика, сингулярность.
Keywords: evolution, energy, entropy, information, thermodynamics, uniformity, diversity, biodiversity, synergy, a singularity.
Введение
Что было в начале? Единственность или многообразие? Несмотря на краткость и простоту этих вопросов, данные проблемы всегда волновали умы великих мыслителей человечества. В основном под этими вопросами имеется в виду, из чего появилось всё разнообразие природы: из единственности или многообразия; было ли начало появления единственности или многообразия природы? Сознание мыслителей всегда было направлено на поиски обобщенных (целостных, единых) свойств или законов разнообразия явлений природы.
Возникает вопрос: что стало поводом обсуждения вышеизложенных проблем в настоящее время, когда как на предыдущих этапах цивилизации на достаточно высоком уровне проведены синтез и анализ природных явлений.
Начиная с середины 2-ой половины ХХ и в начале XXI веков проблема сохранения биологического разнообразия планеты становится более актуальной. Острота данного вопроса заключается, во-первых, в его естественном характере, т. е. в возрастании потребности народонаселения планеты в природных ресурсах. В настоящее время (по данным 2014 года) народонаселение планеты составляет около 7 миллиардов, что является для природы нашей планете большой нагрузкой. Величина этой нагрузки объясняется следующим образом: когда один вид чрезмерно увеличивается, то через определенное время это приводит к притеснению других видов только лишь своим существованием без учета других родов его деятельности, а это, в свою очередь, приводит к различным нарушениям в естественных природных трофических цепях. Это один из фундаментальных принципов экологических закономерностей, вследствие этого естественным образом снижается и биологическое разнообразие планеты.
Во-вторых, если учесть, что естественные потребности народонаселения планеты в природных ресурсах носят потребительский характер, т. е. они используются с максимальной нагрузкой, без заботы о последствиях, то тогда можно представить, как антропогенное влияние направлено на снижение биоразнообразия планеты и что ждёт человечество в ближайшее время.
Мы создали системы, основанные не на стабильности, а на чрезмерной эксплуатации воды, почвы, биоресурсов и энергии. Тот факт, что мы стоим на пороге очередного важного «эволюционного события», которое будет определять дальнейшее развитие жизни на Земле, заставляет нас с особым вниманием отнестись ко всему, что происходит вокруг нас, и сделать свой выбор. Если наш выбор будет состоять в том, чтобы научиться управлять своим антропогенным воздействием и создать устойчивую систему, где будет соблюдаться равновесие между всеми обитающими на Земле видами, то очевидно, что господствующей парадигмой XXI века будет считаться идея «самоограничения» в потреблении природных ресурсов до разумного минимума [2].
Центральной идеей данного исследования является то, каким образом можно привести антропогенные явления в унисон с развитием природных явлений, чтобы минимизировать антропогенные причины сокращения биоразнообразия. Путь к решению данной задачи заключается в формировании понимания у широких масс населения планеты того, что жизнь каждого человека тесно взаимосвязана с биоразнообразием окружающей его среды обитания.
Один из важных аспектов достижения данной цели - попытаться разобраться с понятиями разнообразия в физическом и биологическом мирах и охарактеризовать взаимосвязанность этих понятий.
Биологическое разнообразие - это результат эволюции разнообразия в физическом мире. Целесообразно прийти к новому пониманию разнообразия в настоящее время, т. е. сформулировать основные принципы нового видения, которые раскрывают фундаментальный характер научного понятия разнообразия (физического и биологического смысла). Вероятно, тогда можно будет полноценно ответить, для чего необходимо сохранение биоразнообразия природы и какую роль играет оно в живой природе и в жизни человечества.
Всякое структурное, системное, целостностное проявление материального мира есть сбалансированность его составляющих элементов или частей. И эта сбалансированность элементов системы и её целостности всегда находится в какой-либо внешней среде.
Эта внешняя среда может быть материальной или нематериальной (физический вакуум, тёмная материя, пустота и т. д.), но она всегда существует во взаимодействии с системой, которая в ней находится. Внешняя среда в таком случае проявляется как механизм отбора, т. е. именно такая среда допускает существование объекта, который в нём находится.
Если по каким-либо причинам изменится структура внешней среды, то это, естественно, приведет к структурным изменениям находящихся в ней объектов: таким образом, эта среда породит новообразие. В дальнейшем новообразие,
появившееся в системе, будет воздействовать на внешнюю среду, тем самым приводя к её структурным изменениям. С порождением новообразия характер взаимодействующих объектов изменится, и это изменение станет началом последующих изменений, т. е. поводом для рождения новых разнообразий. Такого рода взаимодействие является основным механизмом порождения новых форм разнообразия. Поскольку во Вселенной подобные конструкции взаимодействия бесконечны, данный процесс самопорождения разнообразия в ней вечен!
Всевозможные допустимые виртуальные состояния разнообразия в природе - множество бесконечного порядка мощности континуума. Из этих допустимых всевозможных виртуальных разнообразий реализуются те, которые необходимы в данный момент в данной среде. Всё это и есть эволюция природы.
Один из существенных механизмов эволюционных процессов в природе -это термодинамические процессы. Термодинамические процессы представляют собой превращение энергии из одного вида в другой, т. е. направлено на создания разнообразия. Современная теория синергетики утверждает, что термодинамические процессы могут создать более высокое структурное разнообразие - саму жизнь [19]. Разнообразие биологического мира порождает разнообразие так же, как и в физическом мире. Оно отличается лишь более высоким порядком структурирования. Рассмотрим разнообразие в каждом из представленных миров: физическом и биологическом.
Физическая природа разнообразия: теоретический анализ
Начало начал, которое принято в науке, - это момент Большого взрыва (астрофизическая теория Большого взрыва), т. е. момент зарождения Вселенной. По современным представлениям, согласно теории Большого взрыва и теории горячей Вселенной, наблюдаемая нами Вселенная возникла
13,77 ± 0,059 млрд лет назад из некоторого начального «сингулярного» состояния и с тех пор непрерывно расширяется и охлаждается [4].
Ранняя Вселенная представляла собой высокооднородную и изотропную среду с необычайно высокой плотностью энергии, температурой и давлением; это говорит о том, что вначале была некая среда, составившаяся из однообразия. В последующие моменты времени из однообразной среды начало рождаться разнообразие матери - кварк-глюонная плазма с последующим из этого протонов, нейтронов и вся гамма элементарных частиц. Обратим внимание на переход от однообразия к разнообразию. В результате расширения и охлаждения однообразной среды начало зарождаться разнообразие.
Все это разнообразие Вселенной произошло из некоторой единой субстанции, то есть материя была едина, и эта единственность начала стала проявляться по-разному, по соответствующим причинам [1].
В дальнейшей эволюции Вселенной мы видим различные проявления разнообразия материи, начиная с элементарных частиц до проявления системы звезд с планетами, галактиками, метагалактиками и т. п. В каждом из этих разнообразных объектов Вселенной можно наблюдать, как в процессе эволюции различные элементы, объединяясь между собой, проявляют некую целостность, т. е. создаётся некий объект более высокого уровня. Эти объекты, объединившись между собой, создадут еще более высокие уровни объектов. Каждый из них через определенное время распадется на большее количество разнообразных объектов меньшего уровня и т. д. Отсюда следует закономерность - переход из разнообразия в целостность (единственность) и из целостности (единственности) в разнообразие, т. е. однообразие в разнообразии и разнообразие в однообразии. Причина таких переходов заключается во втором законе термодинамики - законе изменения энтропии. В этих превращениях отсутствует тождественность, единая логика, гармония, цель и порядок. Всё это очень точно объясняется на современном научном языке предмета синергетики [12]. Тем не менее наблюдаемые на Земле
процессы показывают постоянное превращение химических веществ из одних в другие, преобразование органических соединений. Современная теория эволюции показывает, что в архаичное время сложившиеся условия и неорганическое вещество дало начало органическому, благодаря которому возникла жизнь в ее биологическом понимании. Таким образом, филогенез организмов демонстрирует направленный и избирательный процесс преобразования различных форм жизни, выражающийся в целом в усложнении биологической организации живой материи. Биологические процессы в географической оболочке Земли являются разнонаправленными, скачкообразными, упорядоченными с экосистемной точки зрения, подчинены логике постоянного усовершенствования и адаптации организмов к меняющимся условиям обитания. Эти данные приводятся в археологических, палеонтологических, генетических и прочих биологических научных трудах.
Таким образом, формирование Вселенной началось с появлением разнообразных форм материи, именно разнообразие было началом развития материального мира. Всякая вещь есть форма проявления беспредельного разнообразия.
Разнообразие биологического мира: научно-теоретическая характеристика
«Биоразнообразие» в настоящее время становится одним из самых распространённых понятий в научной литературе, природоохранном движении и международных связях. Научные исследования доказали, что необходимым условием нормального функционирования экосистем и биосферы в целом является достаточный уровень природного разнообразия на нашей планете [15].
Термин «биоразнообразие» обычно используется для описания числа видов и изменчивости живых организмов. В широком смысле этот термин охватывает множество различных параметров и является синонимом понятия «жизнь на Земле».
Будем рассматривать биоразнообразие на следующих фундаментальных иерархических зависимых уровнях организации жизни на нашей планете.
Генетическое разнообразие
Естественное богатство нашей планеты связано с разнообразием генетических вариаций. Новые генетические вариации возникают у особей через генные и хромосомные мутации, а также у организмов, которым свойственно половое размножение, через рекомбинацию генов. Другие разновидности генетического разнообразия, например количество ДНК на клетку, структура и число хромосом, могут быть определены на всех уровнях организации живого.
Поэтому к генетической системе любого вида эволюция предъявляет огромные требования. Одно из главные условий - необходимость в носителе безграничной пластичности. Это являлось основной причиной создания корпускулярного, дискретного разнообразия в наследственности для всех форм жизни. Возможность осуществления изменчивости на основе мутаций и рекомбинаций колоссальна. Количество генов у видов растений и животных исчисляется тысячами, каждый из них через мутации может дать десятки аллелей. Рассмотрим упрощенную ситуацию кода в гаплоидном наборе, где имеется только 1000 генов, каждый из которых в состоянии дать путём мутаций только 10 аллелей. В этом случае число генных комбинаций достигает 101000 , т. е. огромнейшей величины, которая больше числа электронов и протонов во Вселенной. Если всё это переведем для реально существующих видов в природе и представим возможное число генных комбинаций, то получим бесконечность высшей степени! Вот реальная невообразимая мощность биоразнообразия природы.
Видовое разнообразие
Под понятием «мир живых организмов» обычно рассматриваются виды. Термин «биоразнообразие» часто рассматривается как синоним «видового
разнообразия», в частности, «богатство видов», которое есть число видов в определённом месте или биотопе. Общее биоразнообразие обычно оценивают как общее число видов в различных таксономических группах.
Экосистемное разнообразие
На планете мы можем наблюдать большое множество видов разнообразия наземных и водных экосистем: от ледяных полярных пустынь до лесов и от коралловых рифов до открытого океана. Всё разнообразие экосистем можно классифицировать либо по функциональным, либо по структурным признакам [17]. Экосистемное разнообразие часто оценивается через разнообразие видового компонента. Это может быть оценка относительного обилия разных видов, общее разнообразие территории или биотопов, биомасса видов разных размерных классов на разных трофических уровнях или различных таксономических групп.
Р. Уиттекер (1960) предложил понятия <К~>Р~>У~ разнообразия для того, чтобы не путать разнообразие внутри одного местообитания или региона с разнообразием ландшафта или региона, которое содержит несколько местообитаний:
Крюгер и Тейлор (1979) добавили к этой классификации еще А -разнообразие - разнообразие, определяемое изменениями климатических факторов, что выражается в смене растительных зон, провинций и т. д.
Биоразнообразие и стабильность экосистем
Биоразнообразие - это один из основных факторов оптимального функционирования экосистем и биосферы в целом, по-другому - основа устойчивости биосферы, а именно разнообразия составляющих её экосистем.
Разнообразие качеств биологических видов и их индивидуумов -инструмент борьбы с меняющимися условиями природной среды. Сегодня хорошо востребованы такие формы, а завтра изменятся условия, и станут
востребованы иные, раннее бывшие в загоне и в меньшинстве. Подтверждение этому - весь исторический эволюционный путь развития живой природы [3].
Каждый биологический вид - это часть разнообразия, и каждый вид занимает определённое место в трофических цепях как одно звено. Если в этих трофических цепях какое-нибудь звено отпадает, то стабильность в нём нарушается.
Эколог Брэдли Кардинале, помощник профессора университета Мичиган, провёл исследовательскую работу по изучению связи между биологическим разнообразием водорослей и качеством воды, в результате чего он заявил, что раскрыл эту тайну: при дифференциации экологической ниши устойчивость среды естественно растёт, потому что контроль распространяется повсюду [14].
Биологическое разнообразие - главное условие равновесия всей жизни на Земле. Биоразнообразие создаёт взаимодополняемость и взаимозаменяемость видов в экосистемах, обеспечивает регуляцию численности, самовосстановительные способности сообществ и экосистем. За счёт этого разнообразия жизнь не прерывается уже несколько миллиардов лет.
Всё это можно выразить как проявление принципа комплементарности биоразнообразия в экосистемах. Главнейшая экологическая функция животных -участие в биотическом круговороте веществ и энергии. В этом смысле биологические виды - это различные механизмы превращения энергии в природном круговороте.
Многообразие и единство - два явления одной целостности. Многообразие элементов имеет смысл тогда, когда проявляется их единство по каким-то признакам этих же элементов. Единство элементов имеет смысл тогда, когда проявляется их многообразие составных частей. Например, лист, веточка и кусок коры не имеют между собой ничего общего. Но нет ни малейшего сомнения в том, что все они являются частями одного и того же дерева. Их существование возможно лишь до тех пор, пока они объединены с этим деревом.
Единство проверяется возможностью совместного действия этих различных элементов, сведением их воедино без подавления индивидуальности каждого из них. Фундаментальным обоснованием этого утверждения является следующее: единство живой природы проявляется в целостном функционировании биосферы.
Одним из фундаментальных биологических законов развития является как раз разнообразие видов и разновидностей различных организмов, что неизменно должно приводить к уменьшению энтропии в живых системах. Отсюда следует, что уменьшение разнообразия в живой природе приводит к увеличению энтропии, что приводит со временим к разрушению или уничтожению разнообразия в живой природе, то есть трофической цепи, которая является основным звеном круговорота вещества в биосфере [5].
Человек и окружающая его живая природа вместе составляют единство -жизнь. Постепенное убывание из этого единства разнообразных живых компонентов только лишь уменьшает или обедняет жизнь, что со временем может привести к тому, что дальше жизнь станет невозможной. Вот для чего нам необходимо сохранять и приумножать естественное разнообразие живой природы.
Вывод: биоразнообразие - это фундаментальный фактор стабильности экосистем, биомов, соответственно, и биосферы как глобальной экосистемы.
Разнообразие как универсальное свойство природы
Прежде чем объяснить универсальный характер понятия разнообразия, было бы целесообразно разобраться вкратце в основополагающих фундаментальных принципах, теориях и понятиях физических и биологических миров.
Всё бесконечное разнообразие физических процессов, происходящих во Вселенной, можно объяснить существованием в природе 4 фундаментальных взаимодействий: гравитационным, слабым, электромагнитным и сильным.
Во Вселенной властвуют законы, являющиеся принципами отбора. Они выделяют из всевозможных виртуальных состояний некоторое множество допустимых. Стохастика и бифуркация приводят в процессе эволюции к непрерывному росту разнообразия и сложности форм [12].
Остановимся на сущности центральных идей фундаментальных теорий, теорем, принципов и понятий физических и биологических миров.
Великий немецкий математик Гёдель (1931) доказал теорему о неполноте. Сущность этой теоремы заключается в том, что при определенных условиях относительно фундаментальной пары не существует такой дедуктивной системы <Р,Р^> над L, которая была бы одновременно полна и непротиворечива относительно. Отсюда следует, что в основе любого мировоззрения лежат недоказуемые предположения [13].
Принцип неопределённости Вернера Гейзенберга - великое открытие человечества. Неизвестность введена физиками в формулы, описывающие наш мир. Неизвестность имманентно присуща нашему миру, по-другому неизвестность - это один их принципов построения мира [3].
Смерть, двуполое размножение, мутация ... Всё это служит только и исключительно для повышения разнообразия, ни для чего больше. Смерть -один из стимулов порождения разнообразия. Половое размножение - резкое повышение разнообразия, которое достигается путём смешивания разных признаков от отца и матери. Мутация - это биологическая флуктуация, неопределённость в живом мире, ошибка в построении молекул. Абсолютное большинство мутаций в генах возникает из-за теплового движения молекул, и лишь малая часть - по иным причинам (радиация, мутагенные вещества, поступающие с пищей, и т. п.).
Разнообразие - это фундаментальный резерв природы, материал для отбора в процессе эволюции. Эволюция - это постоянная смена одних разнообразий другим.
На основе вышеизложенного можно утверждать, что в бесконечном множестве разнообразия всегда можно найти по крайне мере две объекта
(явлений) и/или утверждения, которые противоположны друг другу или отрицают друг друга, но истинность каждого из них в отдельности можно доказать на примере позитрона и электрона.
Общий ход последовательности преобразования разнообразия в природе можно описать следующим образом:
^разнообразие ^... ^однообразие ^... ^разнообразие ^.
Чтобы понять смысл этой конструкции, было бы удобно рассмотреть аналогичные конструкции из природы:
^ гуценица(личинка) ^ кокон(куколка) ^ имаго ^.
Личинка (гусеница) - определённый объект, который можно как-то классифицировать. Кокон (куколка) поначалу представляет собой жидкость, не имеющую определённый формы, но через некоторый период из этой жидкости постепенно формулируется определённая форма - имаго. Однообразие подобно жидкостному состоянию внутри кокона (куколки), это сингулярное состояние, то есть однообразие здесь можно объяснить как наше незнание (неопределённость) по отношению к разнообразию.
Этот уровень незнания, который является естественным в процессе познания окружающего мира, вытекает из второго закона термодинамики, это та мера неизвестности, которая называется энтропией.
Вышеизложенную схему конструкции преобразования разнообразия можно на языке синергетики написать следующим образом:
^порядок...^хаос ^...^ порядок ^
То есть порядок в какой-то момент порождает хаос, а хаос, в свою очередь, -порядок.
Тогда в конструкции
^разнообразие ^...^однообразие ^...^разнообразие ^ ,
однообразие - это такое «разнообразие», которое мы никогда не можем понять и видеть как обычное разнообразие, поэтому, чтобы как-то объяснить неизвестное нам состояние, мы классифицируем его как однообразие.
Теория относительности А. Эйнштейна, теорема Геделя, принцип комплементарности Н. Бора, неравенства Гейзенберга, второй закон термодинамики, свойства смерти, двуполое размножение, мутации, а также природа разнообразия утверждают, что в материальном мире отсутствует абсолют.
Из вышеизложенного вытекает, что разнообразие является одним из универсальных и фундаментальных свойств природы.
Универсальные и фундаментальные свойства разнообразия более явно прослеживаются в современных физических теориях циклических и суперструн (М - теории) Пола Стейнхардта и Нила Тьюрока [16]. Разнообразие - это такой же термин, как материя, энергия и информация.
О механизме возникновения разнообразия
Если исходить из смысла слова разнообразие как показателя отличия объектов или элементов друг от друга по каким-либо (или по множеству) параметрам количественного и/или качественного характера, то разнообразие можно представить как среду. Тогда механизм образования разнообразия можно сравнивать с механизмом среды образования. Механизм среды образования на достаточном уровне объясняется в теории взаимодействия экологических факторов [7-11].
В теории взаимодействия экологических факторов постулируется, что при взаимодействии экологических факторов всегда образуется некое состояние, которое и называем средой. Если предположить, что среда -формирующий и определяющий процесс, тогда становится ясно, каким образом образованное разнообразие приводит к новому разнообразию.
В зависимости от характера и типа взаимодействия средообразующих факторов могут образовываться разные среды. Попадая в среду, объект (биологический или физический) преобразует её. Тип среды зависит от сочетания и количества взаимодействующих экологических факторов.
Отсюда следует разнообразность сред в природе и их динамическая изменчивость.
Например, экосистема леса. Над лесом существует атмосферная среда, которая воздействует на деревья и другие растения леса, но во внутренней части леса существует другая среда: она, в свою очередь, позволяет расти другим растениям и существовать различным животным. Таким образом, абиотические факторы, взаимодействуя между собой, образуют среду, где появляются деревья, которые, в свою очередь, взаимодействуя со средой обитания, образует среду, где возможно существование лесной экосистемы и т. д. Таких примеров можно привести много. Виртуально возможные взаимодействия природных факторов количественного и качественного характера потенциально образуют множество мощности континуума. В этом и заключается неоднородность природы.
Значит, взаимодействие разнообразных объектов, элементов или явлений природы порождает новый объект, элемент или явление. Из всего этого можно сделать заключение, что механизмом возникновения разнообразия является взаимодействие разнообразных объектов.
Заключение
Действие причинно-следственных закономерностей ограничено, не имеет универсального характера. Доказательством этому может быть теорема Гёделя о неполноте, которая утверждает, что какую бы систему аксиом ни придумали для объяснения истины, наступает момент, когда аксиомы недостаточно, т. е. такое будет существовать всегда. Имеется логическая несовместимость между полнотой и точностью. Если обеспечивается точность, то невозможна полнота, а если требуется полнота, то не может быть обеспечена точность, т. е. мы только лишь фрагментарно можем описать реальность, а объединять эти фрагменты с целью получения полной картине не удается [13; 18].
В глобальном масштабе действует закон разнообразия: разнообразие порождает разнообразие, которое не существовало ранее. Такие взаимодействия всегда существовали и будут существовать. Это означает, что окончательной фундаментальной теории мироустройства не существует. Доказательством этому является взгляд на историю естествознания, иначе говоря, любые наши теоретические выводы о природных явлениях носят фрагментарный характер и со временем уступают новым, и это будет продолжаться всегда.
Один из принципов закона разнообразия в том, что причина и следствие заключены в самом разнообразии. Можно рассмотреть следующий пример этому утверждению: дерево может упасть на землю вследствие сильного ветра, рыхлости почвы, большой массы. Падение дерева на землю - это следствие взаимодействия разнообразных сил. Это следствие является причиной возникновения другого разнообразия, т. е. после падения дерева на нём начинают появляться различные виды насекомых, птиц и т. п. Всё это уже совершенно другие разнообразные силы, которые были порождены предыдущим разнообразием.
Основным отличием закона возникновения разнообразия от причинно-следственных закономерностей является то, что количество образующих элементов разнообразия всегда является неполным по своей природе, т. е. образующие элементы разнообразия не будут окончательными ни в каком пространственно-временном континууме. Неполнота образующих элементов разнообразия заключается в том, что причиной и следствием в любом акте является разнообразие, т. е. само разнообразие можно рассматривать одновременно и как причину, и как следствие:
^ R(n) ^ R(n ± i) ^. (1)
Вследствие взаимодействия элементов разнообразия порождается другое разнообразие: это, в свою очередь, порождает другое разнообразие и т. д., при этом никаких ограничений или условий о количестве элементов, порождающих разнообразие (n) и (n + i), не ставится. Под разнообразием R(n)
и Я(п + г) понимаются всякие природные объекты (физической и биологической природы), где п - количество элементов, образующих разнообразие, 1 < г. Природа схемы порождения разнообразия (1) характеризуется законом цепи Маркова [6] .
Если мы понимаем процесс эволюции как развитие, постепенное непрерывное количественное и качественное изменение, тогда необходимым условием этого процесса является присутствие разнообразия (многообразия) компонентов материального мира. В то же время эволюция - закон, порождающий из разнообразных элементов новые формы разнообразия. Эволюционные процессы в физических мирах возможны при наличии разнообразия во всём; нет разнообразия - нет и эволюции. Природа этих утверждений требует наличия разнообразия в прошлом, настоящем и будущем.
Однообразие (в смысле сингулярность) - это мёртвое состояние, момент перехода к совершенно новому этапу развития, т. е. переходный период. Это особенный период, который не поддаётся физической интерпретации.
Данные различия разнообразия и однообразия и являются их фундаментальной сущностью, т. е. разнообразие - это единственное необходимое условие эволюции, однообразие - сингулярное состояние, которое требуется для перехода на другой уровень развития.
Информационные, термодинамические, синергетические закономерности вместе порождают разнообразие, которое можно назвать эволюционным развитием. Механизмом вышеописанной схемы (1) является круговорот энергии, материи и информации. Такой круговорот происходит и будет происходить постоянно. Естественное разнообразие взаимопревращения энергии, материи и информации в природе бесконечно. Различные биологические виды - это как бы различные механизмы превращения энергии из одного вида в другой. Все эти превращения происходят по принципу минимума затрат энергии, в этом и заключается устойчивость их проявления. Это всё порождает разнообразие в реальном мире, где причиной и следствием является само разнообразие.
Из вышеизложенного следует:
1. Истина - выделение одного среди множества вариантов, который наиболее подходит по параметрам для этого времени и среды. Так как среда и время изменчивы, значит, и истина тоже изменчива, всё это и есть многообразие.
2. Разнообразие - формирующий и определяющий процесс.
3. Любое разнообразие есть некий своеобразный порядок (порядок -соответствующие сочетания различных элементов, например, любая экосистема).
4. В зависимости от складывающихся стохастических, бифуркационных, термодинамических и синергетических условий разнообразие порождает разнообразие или однообразие.
5. Уникальность любого новообразованного вида разнообразия заключается в том, что в конструкции общего хода последовательности преобразования разнообразия в природе отсутствует тождественность, единая логика, гармония, цель и порядок.
6. Однообразие (в смысле сингулярность) - это мёртвое состояние, момент перехода к совершенно новому этапу развития, т. е. переходный период.
7. Эволюция - закон, порождающий из разнообразных элементов новые формы разнообразия; нет разнообразия - нет эволюции.
8. Причина и следствие возникновения разнообразия - в самом разнообразии.
9. Новообразование разнообразия зависит лишь от предыдущего разнообразия, т. е. процесс происходит по закону цепи Маркова.
10. Биоразнообразие - проявление принципа комплементарности в экосистеме, соответственно и в биосфере.
11. Биоразнообразие - фундаментальный фактор стабильности экосистем, соответственно и в биосфере.
12. Разнообразие является одним из универсальных и фундаментальных свойств природы.
13. Воздействие антропогенных факторов на образование естественного разнообразия, возможно, приводит к ускорению или замедлению скорости протекания природных процессов. Это порождает несоответствие скоростей адаптации живых существ и протекания природных явлений. Такое несоответствие является основной причиной сокращения биологических видов в биосферном масштабе.
Список литературы:
1. Абдул Баха. Ответы на некоторые вопросы. - СПб.: Издательский фонд бахаи. - «Единение», 1993. - 225 с.
2. Бродский А.К. Введение в проблемы биоразнообразия. - СПб.: Издательство СПбГУ, 2002. -143 с.
3. Белоусова Г.П. Фундаментальные взаимодействия. © 2003-2014 ИД «Первое сентября» / [Электронный ресурс]. - Режим доступа: festival.1september.ru/articles/513582/ (дата обращения: 07.06.2014).
4. Большой взрыв / Википедия / [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Большой_взрыв&oldid= 65938674 (дата обращения: 09.10.2014).
5. Горбачев В.В. Концепции современного естествознания. В 2 ч. Учебное пособие / [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.hi-edu.ru/e-books/xbook131/01/about.htm (дата обращения: 21.09.2014).
6. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. - М.: Высшая Школа, 1977. - 480 с.
7. Гуламов М.И. К взаимодействию экологических факторов. - Ташкент: ФАН, 1994. - 97 с.
8. Гуламов М.И. Прикладные вопросы теории взаимодействия экологических факторов // Сборник САНИГМИ. - Ташкент. - 1995. - Вып. 151. -С. 127-133.
9. Гуламов М.И. Теоретико-групповой подход к исследованию взаимодействия экологических факторов // Экологическая химия. - 2012. -Т. 21. - Вып. 1. - С. 1-9.
10. Гуламов М.И., Краснов В.С. Теория взаимодействия экологических факторов. - Тверь: Тверской госуниверситет, 2009. - 64 с.
11. Гуламов М.И., Файзиев В.А. Теоретико-групповое исследование коэффициентов выживаемости популяций насекомых // Известия АН Республики Таджикистан, отдел физ.-мат. и химических наук. - 1992. -Т. 1, Вып. 1. - С. 20-24.
12. Дульнев Г.Н. Роль синергетики в формировании нового мышления // Что такое синергетика? / [Электронный ресурс]. - Режим доступа: spkurdyumov.ru/what/rol-sinergetiki-v-formirovanii-novogo-myshleniya/ (дата обращения: 07.06.2014).
13. Клайн М. Математика. Утрата определенности. - М.: Мир, 1984. - 446 с.
14. Конвенция о биологическом разнообразии. Институт биологии моря ДВО РАН. Институт «Открытое общество». Центр Интернет ДВГУ. Владивосток 1998-2003 / [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.imb.dvo.ru/misc/trdap/ (дата обращения: 07.06.2014).
15. Лебедева Н.В., Криволуцкий Д.А. Биологическое разнообразие и методы его оценки // География и мониторинг биоразнообразия. - М.: Изд.-во НУМЦ, 2002. - 253 с.
16. Левин А. За триллион лет до Большого взрыва // Популярная механика. -2010. - № 6 / [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://elementy.ru/nauchno-
populyarnaya_biblioteka/431131/Za_trillion_let_do_Bolshogo_vzryva (дата обращения: 07.06.2014).
17. Одум Ю. Экология. - Т. 1. - М.: Мир,1986. - 328 с.
18. Хетчер У. Минимализм. - СПб., 2003. - 119 с.
19. Эткинс П. Порядок и беспорядок в природе. - М.: Мир,1987. - 223 с.
References:
1. Abdu'l-Baha. Responses to some questions. Saint Petersburg, Izdatel'skiy fond bahai Publ. "Edmenie", 1993. 225 p. (In Russian).
2. Brodskiy A.K. Introduction to the problem of biodiversity. Saint Petersburg, Izdatel'stvo SPbGU publ., 2002. 143 p. (In Russian)
3. Belousova G.P. Fundamental interactions. © 2003-2014 "Pervoe sentyabrya" Publ. Available at: festival.1september.ru/articles/513582/ (accessed 07 June 2014).
4. Big Bang. Wikipedia. Available at: http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=EonbmoH_B3pbiB&oldid= 65938674 (accessed 09 October 2014).
5. Gorbachev V.V. Concepts of modern science. Available at: www.hi-edu.ru/e-books/xbook131/01/about.htm (accessed 21 September 2014).
6. Gmurman V.E. Theory of Probability and Mathematical Statistics. Moscow, Vysshaia Shkola Publ. 1977. 480 p. (In Russian).
7. Gulamov M.I. By the interaction of environmental factors. Tashkent: FAN Publ. 1994. 97 p. (In Russian).
8. Gulamov M.I. Applied environmental factors interaction theory. Sbornik SANIGMI [Collection SANIGMI]. Tashkent. 1995. Issue 151. pp. 127-133. (In Russian).
9. Gulamov M.I. The group-theoretic approach to the study of the interaction of environmental factors. Ekologicheskaia khimiia [Environmental chemistry]. 2012. Vol. 21.Issue 1. pp. 1-9. (In Russian).
10. Gulamov M.I., Krasnov B.S. The theory of the interaction of environmental factors. Tver', Tverskoi gosuniversitet Publ. 2009. 64 p. (In Russian).
11. Gulamov M.I., Fayziev V.A. Group-theoretical study of survival rates of insect populations. Izvestiya AN Respubliki Tadzhikistan, otdel fiz.-mat. I himicheskih nauk [Proceedings of the Academy of Sciences of the Republic of Tajikistan, Department of Physics and Mathematics. and Chemical Sciences]. 1992, Vol. 1, Issue 1, pp. 20-24. (In Russian).
12. Dulnev G.N. The role of synergy in the formation of new thinking. Chto takoe sinergetika? [What is synergy?]. Available at: spkurdyumov.ru/what/rol-sinergetiki-v-formirovanii-novogo-myshleniya/ (accessed 07 June 2014).
13. Klayn M. Mathematics. The Loss of Certainty. Moscow, Mir Publ., 1984. 446 p. (In Russian).
14. The Convention on Biological Diversity. Available at: www.imb.dvo.ru/misc/trdap/ (accessed 07 June 2014).
15. Lebedeva N.V., Krivoluskiy D.A. Biological diversity and methods of evaluation. Geografiia i monitoring bioraznoobraziia [Geography and monitoring of biodiversity]. Moscow, Izdatel'stvo NUMS Publ., 2002. 253 p. (In Russian).
16. Levin A. Over a trillion years before the Big Bang. Populiarnaia mekhanika [Popular mechanics]. 2010, no.6. Available at: http://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/431131/Za_trillion_let_do_Bolshogo_vzryva (accessed 07 June 2014).
17. Odum Iu. Ecology. Vol.1, Moscow, Mir Publ., 1986. 328 p. (In Russian).
18. Hatcher W. Minimalism. Saint Petersburg, 2003. 119 p. (In Russian).
19. Atkins P. Order and disorder in nature. Moscow, Mir Publ. 1987. 223 p. (In Russian).
