Разумность биологической эволюции Текст научной статьи по специальности «Философия, этика, религиоведение»

Вестник СамГУ — Естественнонаучная серия. 2008. №6(65).

БИОЛОГИЯ

УДК 577.4

РАЗУМНОСТЬ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ1

© 2008 Ю.П. Фролов2

Дается обоснование возможности считать биологическую эволюцию проявлением разумной деятельности Природы, а живые организмы — системами, находящимися на разных ступенях разумности.

Ключевые слова: биологическая эволюция, разум, алгоритмы и критерии разумности.

Введение

В те далекие времена, когда человек начал осознавать свое отличие от животных, он еще очень мало мог делать своими руками, и все многообразие окружающего мира считал сотворенным кем-то более умелым и сильным, способным придти к нему на помощь. Так люди создали богов и поклонение им — религию, которая освободила человека от необходимости объяснять окружающий мир, предоставив ему возможность всецело заниматься своими насущными делами. Более наблюдательные из людей обнаружили существование связей между отдельными явлениями и даже стали предсказывать момент их наступления, например, лунных и солнечных затмений. Так появились зачатки науки с ее попытками объяснить окружающий мир, не привлекая для этого участие сверхъестественных сил. Между наукой и религией (равно как и между отдельными конфессиями) существовала бескомпромиссная борьба, в которой одни ученые погибали на кострах инквизиции, другие вынуждены были отказаться от своих убеждений или скрывать их, а третьи могли заниматься наукой, оставаясь ревностным сторонником религии, подобно великому французскому мыслителю XVII века Б. Паскалю [1].

По мере накопления научных сведений росло число неразрешенных вопросов. Особенно много было их в биологии, которая длительное время не

1 Представлена доктором биологических наук, профессором В.Г. Подковкиным.

2Фролов Юрий Павлович, кафедра биохимии Самарского государственного университета, 443011, Россия, г. Самара, ул. Акад. Павлова, 1

могла освободиться от религиозного мировоззрения. Даже такие крупные ученые XVIII—XIX веков, как К. Линней и Ж. Кювье, были креационистами, то есть признавали божественное происхождение живых организмов. Ч. Дарвин и его последователи немало сделали для того, чтобы многообразие органического мира и удивительную приспособленность организмов к условиям существования объяснить с материалистических позиций. Однако и в XX веке многие крупные ученые (французский палеонтолог и философ П. Тейяр де Шарден, философ И.А. Ильин, русские космисты — последователи религиозного философа Н.Ф. Федорова и историка В.С. Соловьева: философ С.Н. Булгаков, ученый-энциклопедист П.А. Флоренский, философы Н.А. Бердяев, Н.А. Сетницкий и др.), даже в условиях жесткой борьбы теперь уже атеистов с религией, в своих работах придерживались богословских позиций.

С началом перестройки исчезло давление на мировоззрение людей коммунистической идеологии, и в нашей стране начался религиозный ’’ренессанс”), когда называть себя верующим стало даже модным. Создалась парадоксальная ситуация массового раздвоения сознания (религиозная ”ши-зофрения”), при которой наряду с бурным развитием тонких технологий, прежде всего в области информатики, космонавтики, генетической инженерии, процветает вера в библейские мифы о сотворении мира. Установилось какое-то противоестественное мирное сосуществование между верующими и неверующими, когда служители культа широко используют интернет, а в прошлом воинствующие атеисты стоят в церквях со свечками и ратуют за введение богословского обучения в школах и вузах, что будет способствовать еще более быстрой и необратимой деформации сознания у молодого поколения. Это тот случай, когда возрождение религии обусловлено прежде всего политическими мотивами, и он заслуживает отдельного рассмотрения.

Вера в Бога широко используется и многочисленными нетрадиционными целителями (М. Норбеков, Г. Сытин, С. Пеунова и др.), где она исполняет роль благоприятного психологического настроя, подобного тому, который создается в обыденной жизни человека, когда он просит помощи и прощения у Бога или благодарит его за что-то хорошее, не будучи истинно верующим.

В последнее время в ’околонаучной” (не признаваемой официальной наукой) области, прежде всего связанной с вопросами парапсихологии, волновой генетики, для объяснения наблюдаемых явлений используются недостаточно исследованные или просто гипотетические механизмы, включая волю Творца и божественный промысел. Однако мистический настрой, открыто не высказываемый, порою возникает у ученых и при разработке проблем традиционными научными методами.

1. Ступени разумности

Возникает естественный вопрос: Чем вызван мистический настрой при объяснении явлений живой природы, который имеет место в отдельных публикациях ученых?

Во-первых, великим многообразием жизненных форм организмов, а главное — присущими каждому из них уникальными приспособительными механизмами, которые позволяют животным и растениям существовать в самых различных условиях. Механизмы реализуются через специальные целесообразно реагирующие органы и системы, которые нередко имеют настолько сложное и рациональное строение, что невольно возникает предположение об участии в их создании некой разумной силы, которую иногда называют высшим или космическим разумом. Об уникальных приспособительных механизмах животных в настоящее время знают не только специалисты-биологи, но и массовый телезритель через замечательные популярные фильмы, созданные в основном зарубежными (к сожалению) режиссерами.

Во-вторых, исследование жизненных процессов на самом низком, молекулярном уровне выявило их чрезвычайную сложность, на порядки превосходящую электронные схемы современных компьютеров. В этом легко убедиться, познакомившись с серьезными публикациями в области молекулярной биологии клетки. И здесь тоже создается впечатление, что в создании столь совершенной, четко работающей внутриклеточной системы принимало участие разумное начало. К тому же следует учесть, что нанотехнология, которой в настоящее время занимаются большие творческие коллективы с надеждой на получение удивительных результатов, уже работает в клетке. Молекулярная биология — это и есть биологическая нанотехнология, механизмы которой возникли в процессе эволюции. На фоне этих фактов дарвиновская модель со случайной разнонаправленной изменчивостью и естественным отбором, несмотря на свою простоту и логичность начинает казаться малоубедительной, тем более, что практически невозможно математически рассчитать вероятность совершения всех эволюционных событий за время существования жизни на Земле, как того требует научный метод.

И, наконец, принято считать, что разумом среди всех живых существ обладают только представители вида Homo sapiens. Всем остальным организмам и Природе в целом человек отказывает в наличии разума, демонстрируя этим своего рода ’детскую болезнь левизны” — антропоцентризм (в отличии от антропоморфизма, который наделяет человеческими свойствами, включая сознание, предметы и явления неживой природы, небесные тела, животные и мифические существа).

Поскольку дарвиновская теория представляется малоубедительной в вопросе эволюции биологических систем, которые настолько целесообразно организованы и сложны, что человеческий разум до сих пор не в состоянии

их разгадать, то приходится предположить, что над Природой (и человеком как частью ее) существует какая-то нематериальная субстанция с более высокой степенью разумности, которую обычно именуют Богом, Творцом, Высшим разумом и т.д. Это невольно ведет к отказу от научного метода в раскрытии тайн природы, а сам ученый оказывается в спокойной гавани ничего неделания, в раю. Как быть?

Прежде всего нужно разобраться с понятием ”разум”. В Советском энциклопедическом словаре [2] под термином разум, ум подразумевается способность понимания и осмысления. Здесь что ни слово, то загадка, причем определение терминов ”понимание” и ”осмысление” как в названном словаре, так и в Большой советской энциклопедии отсутствует. Толковый словарь русского языка [3. С. 654] дает несколько более пространное разъяснение: ”Разум—способность человека логически и творчески мыслить, обобщать результаты познания, ум, интеллект”, хотя расшифровка входящих в определение терминов ясности не вносит, заставляя мысль двигаться по замкнутому кругу. Ситуация здесь не лучше, чем с понятием ”живое”, для которого также не существуют четкие критерии, позволяющие однозначно разделять объекты на живые и неживые, как это имеет место, в частности, в отношении вирусов. Если в первом определении разума ничего не сказано об его обладателе, то вторая формулировка говорит о том, что разум присущ только человеку. Это уникальное свойство человека, по-видимому, должно как-то качественно проявляться в его поведении.

Животные, как и человек, с помощью органов чувств получают сведения о внешней среде, которые позволяют им вырабатывать условные рефлексы, необходимые для целесообразного поведения в изменяющемся окружающем мире. В основе человеческой деятельности также лежат условные рефлексы, но ему присущ развитой познавательный процесс, который объединяет накапливаемые памятью сведения на основе причинноследственных отношений между ними. Это позволяет человеку прогнозировать наступление тех или иных событий, строить свое существование с упреждением, создавать возможные модели своего будущего поведения, анализировать их и выбирать из них наиболее целесообразный вариант. Таким образом, разумность человека проявляется в запланированной целесообразности его поведения.

В своей познавательной деятельности люди используют различные модели, от натурных до математических. Мыслительная деятельность осуществляется лишь в виртуальном мире, ограниченном объемом черепной коробки. Она является разновидностью моделирования, а любая модель является лишь отражением отдельных свойств оригинала (действительности), вторична по отношению к нему, являясь лишь его ”тенью”.

Ученые установили, что окружающий мир материален, и все в нем подчиняется определенным правилам, которые были названы законами природы. Они неизменны, не зависят от нашей воли и абсолютно обязательны к исполнению. Биологическая эволюция протекала в строгих рамках этих

законов, и все, чего она достигла, является результатом объективно протекавших процессов. Она носила характер прогрессивного развития, которому присуще движение в направлении создания все более сложных систем, формирования их иерархии. Отсюда возникла и та сложность биологических систем, перед которой часто пасуют ученые с их современными приборами, поскольку осмысление получаемых результатов нельзя переложить на компьютер, его должен сделать человек с помощью своего мозга. Сегодняшнее состояние биологической науки можно охарактеризовать словами, вынесенными в название своей книги мудрейшим отечественным ученым, академиком Н.Н. Моисеевым — ’’Расставание с простотой” [4].

Существуют ли общие моменты у биологической эволюции и процесса познания? Несомненно, существуют. Прежде всего, эволюция совершается с использованием механизма проб и ошибок, когда вследствие разнонаправленных мутаций возникает множество жизненных форм, из которых естественный отбор оставляет наиболее жизнеспособную. Познавательный процесс совершается по тому же механизму, когда из множества гипотез отбирается та, которая в наибольшей мере соответствует существующему мировоззрению. В биологической эволюции с помощью механизма генетического наследования настоящее состояние систем было детерминировано прошлым, а будущее определяется настоящим. В процессе познания сегодняшние достижения готовились работами ученых прошлых поколений, а будущие успехи зависят от результатов труда исследователей нынешнего поколения. В обоих случаях имеет место единая направленность вектора во времени. В познании, подобно биологической эволюции, происходят скачкообразные изменения. Кроме того, как и в эволюции, где целесообразность имеет относительный характер, в науке истина тоже относительна, и представление о мире периодически корректируется при смене парадигм, как это случилось, например, при появлении квантовой механики. Да и сам процесс познания, подобно эволюции биосистем, идет в направлении от простого к сложному. Сходство алгоритмов мышления и процесса биологической эволюции свидетельствует о разумности последней, а она передает свою разумность организмам, и тем в большей степени, чем они совершеннее (сложнее устроены).

Однако существуют и отличия, обусловленные не только разной ”эле-ментной базой” познавательного и эволюционного процессов. Биологическая эволюция, без знания которой невозможно глубоко понять сегодняшнее состояние биосистем, протекает в строгом соответствии со всеми законами природы, которые при своем проявлении не допускают никаких погрешностей в великом многообразии процессов. Человек же в процессе познания не учитывает влияние несущественных факторов, нередко получает ошибочные результаты, а свои выводы обязательно проверяет путем постановки реально протекающего процесса (эксперимента). Познание не в состоянии охватить в деталях изучаемое явление, которое в принципе неисчерпаемо. Кроме того, человек пытается осмыслить то, что в природе уже

состоялось, то есть с отставанием (часто очень большим) во времени. И здесь же возникает вопрос: что делать с тем неограниченным объемом информации, содержащейся в реальных биосистемах, которую не в состоянии ’’переварить” человеческий мозг?

Удивительная целесообразность биологических систем создавалась Природой с использованием специальных технологий, существенно ускоряющих эволюционный процесс. Важнейшая из них основана на применении принципа ”от простого к сложному”. Первоначально подвергались отбору простые системы, число которых сравнительно невелико (например, малые молекулы — олигопептиды). Затем из отобранных простых систем строились (слагались) более сложные (полипептиды), а из них отбирались наиболее приемлемые для формирующихся протоклеток варианты, идущие на образование еще более сложных систем (белков). В процессе функционирования пептидов отбору подвергался и перечень аминокислот, из которых они строились. Так создавалась иерархия систем, восхождение к вершине которой и составляет суть процесса развития. Однако эта технология не могла бы реализоваться без другой важнейшей нанотехнологии — матричного механизма воспроизведения идентичных биомолекул, которое никакими иными способами осуществить невозможно. Имеется масса других биологических нанотехнологий, созданных в процессе эволюции. В целом же биологическая эволюция, осуществившаяся без участия человеческого разума, проявила такие чудеса ”разумности”, только на изучение которых придется затратить усилия не одному поколению ученых. Поэтому неудивительна ситуация, когда исследователь, занятый разгадкой очередной тайны биологии, мысленно ставит себя на место Природы и пытается представить, как бы он поступил в данном случае. Налицо ситуация, при которой человек вступает в диалог с очень сильным партнером — Природой. Как же после этого можно отказать живой Природе, представляющей собой всю совокупность организмов и создавшей человека, в свойстве разумности?

По-видимому, следует считать, что разум человека является дальнейшим развитием разума Природы, новой, более высокой ступенью разумности. Человеческий разум обладает проективной способностью, то есть на основе имеющейся информации создавать мысленную модель желаемого будущего, которое человек своим трудом реализует (виртуальное будущее управляет реальным настоящим). Биосфера всегда была способна к саморегуляции, но не могла загодя подготовиться к неожиданно происходящим природным катастрофам. Основное назначение человека разумного состоит в том, чтобы предвидеть будущее и своими активными действиями защитить биосферу, прежде всего ее наиболее уязвимую часть — высшие организмы — от гибели в грядущих глобальных катастрофах. Это не только дань уважения создавшей его Природе, но и общая цель всех живых систем — сохранить свое существование. Просто у человека возможностей для ее достижения больше, чем у других организмов.

Издавна люди некоторые функции своего головного мозга переклады-

вали на технические устройства. Так, вычислительную работу выполняли счеты, логарифмические линейки, счетные машинки с ручным или электрическим приводом. Сейчас это делают ЭВМ, от микрокалькулятора до персонального компьютера. Но все они, независимо от разной элементной базы, как и человек, знакомый с таблицей умножения, ответят, что дважды два равно четырем. Созданы ЭВМ, выполняющие более сложную работу: электронные переводчики, синтезаторы речи, устройства управления роботами (имитаторами скелетно-мышечной системы) и др. Их относят к поколению интеллектуальных (без кавычек) ЭВМ, то есть обладающих искусственным разумом. Возможности ЭВМ непрерывно растут. Они не только быстрее мозга выполняют свои операции, но также способны к самообучению, а нанотехнологи обещают создать и самовоспроизводящиеся роботы. Порою даже высказывается опасение: как бы не стали такие роботы относиться к нам, как мы относимся к природе. В этой ситуации отрицать разумность Природы, создавшей человека, и одновременно считать разумными созданные им ЭВМ, напоминает попытку сидеть сразу на двух стульях. Не правильнее ли признать существование разных уровней разумности, присущих даже неодушевленным системам (ЭВМ), у живых организмов, а биологическую эволюцию считать проявлением разумной деятельности Природы. Разумность является одним из свойств высокоорганизованных систем.

Поведение разумных систем характеризуется целесообразностью, то есть направленностью на достижение какой-то цели. Во все организмы, включая человека, Природа вложила программу, нацеленную на сохранение видов через самосохранение особей и их размножение, а биологическая эволюция выработала соответствующие механизмы реализации этой цели. Однако степень разумности у организмов разная. У одноклеточных целесообразность поведения обеспечивается различными таксисами (выполняющими роль безусловных рефлексов многоклеточных). У многоклеточных животных в дополнение к безусловным рефлексам вырабатываются условные рефлексы, делающие их поведение сложным и более приспособительным. У человека появляется способность к мышлению и основанные на его результатах широчайшие адаптационные возможности в плане освоения различных сред, включая космическое пространство. Вся эта последовательность ступеней возрастающей разумности проявляется и в онтогенезе человека.

При морфогенезе многоклеточных животных в распределении по органам специализированных клеток, по-видимому, определенную роль играют их поведенческие реакции, управляемые своеобразным клеточным разумом, унаследованным от хорошо ориентировавшегося в окружающем пространстве простейшего, которое стояло у истоков эволюции Metazoa. Обращает на себя внимание и высокая информационная насыщенность клеток. Помимо молекул ДНК в клетках большинства эукариот имеются определенные структуры — микротрубочки, которые, как полагают, участвуют в хранении и передаче информации, а также, по мнению основателя нанотехнологии Стюарта Хамероффа, в своеобразных вычислениях, происходящих на кван-

товом уровне. Возможно, эти структуры принимают непосредственное участие в морфогенезе Metazoa, при котором системы низшего уровня (клетки) создают систему высокого уровня — многоклеточный организм, включая человека разумного.

Не исключено и существование космического разума, поскольку все необходимое для него есть. Существует сложная упорядоченная структура (греческое слово ”космос” обозначает порядок во Вселенной), источники богатой информации, многочисленные каналы ее передачи (свет, рентгеновское излучение, корпускулярные потоки, магнитные, электрические, гравитационные поля), память (как следы свершившихся событий) в виде того же света, доносящего информацию до адресата с запаздыванием, и, конечно, стабильно работающие законы природы.

Таким образом, вся сложность биологических систем, объективно обусловленная их целесообразностью и иерархичностью, в плане познания преодолима. Тупики, как известно, существуют не в природе, а в головах людей. Яркий пример — прорыв в молекулярной биологии после открытия двойной спирали ДНК и разгадки генетического кода. Это событие невозможно было прогнозировать, настолько необычным оно оказалось. Впереди биологию ожидает множество подобных прорывных открытий.

В отношении религии следует отметить следующее. Она всегда была оппонентом ученых, который черпал свои аргументы в еще непознанных областях. Оппонента нужно уважать (если он действует цивилизованными методами). Историю религий в учебных заведениях преподавать нужно, так как она представляет собой серьезный пласт культуры. Сейчас это актуально в связи с имеющейся и нарастающей напряженностью в меж-конфессиональных отношениях. Кроме того, религия, прежде всего православная, борется с бездуховностью в обществе и стремится привить людям весьма положительные качества. К тому же она несет человеку утешение (хотя, возможно, мифическое) перед лицом смерти, поскольку наука еще не в состоянии ее победить. Да и на вечные вопросы бытия наука еще не дала ответа. Что касается отношения ученых к религии, то его определил Н.Н. Моисеев в упоминавшейся выше работе: ”...я никак не пытаюсь противопоставить религиозные воззрения научным. Никакое естествознание не содержит альтернативы Богу или, лучше сказать, вере. Утверждение о том, что Бог создал Мир за 6 дней ничуть не менее основательно, чем любые космогонические гипотезы, вроде гипотезы о начальном взрыве. <...>. В основе всех подобных гипотез лежит некоторый акт веры - принятие непроверяемых утверждений” [4. С. 19].

Литература

[1] Паскаль, Б. Мысли / Б. Паскаль. - М.: Эксмо - Пресс, 2000. - 368 с.

[2] Советский энциклопедический словарь / гл. ред. С.М. Ковалев. - М.: Советская энциклопедия, 1979. - 1600 с.

[3] Ожегов, С.И. Толковый словарь русского языка / С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. - М.: ООО ”ИТИ ТЕХНОЛОГИИ”, 2003. - 944 с.

[4] Моисеев, Н.Н. Расставание с простотой / Н.Н.Моисеев. - М.: Аграф, 1998. - 480 с.

Поступила в редакцию 04/ VIII/2008; в окончательном варианте — 04/VIII/2008.

THE REASONABILITY OF BIOLOGICAL EVOLUTION3

© 2008 Yu.P. Frolov4

In the paper possibilities for biological evolution to be believed as a display of reasonable activity of Nature both as living beings as systems belong to different reasonability levels are represented.

Keywords and phrases: biological evolution, reasonability algorithms and criteria.

Paper received 04/VIII/2008.

Paper accepted 04/VIII/2008.

3Communicated by Dr. Sci. (Biol.) Prof. V.G. Podkovkin.

4Frolov Yuriy Pavlovich, Dept. of Biochemistry, Samara State University, Samara, 443011, Russia.