CC BY
36Структурная и функциональная иерархии живых систем
Полещук И. А.
Полещук Игорь Александрович /Poleshhuk Igor' Aleksandrovich - студент, экономический факультет,
Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, г. Киев, Украина
Аннотация: в статье рассматриваются структурная и функциональная иерархии живых систем. Иерархичность организации в той или иной мере свойственна всем живым системам. Однако если на организменном уровне она всегда хорошо выражена и составляет главное условие, обеспечивающее возможность структурного усложнения организмов, то в надорганизменных системах в некоторых случаях может быть выражена, напротив, очень слабо.
Abstract: the article considers the structural and functional hierarchy of living systems. Hierarchical organization to some extent common to all living systems. However, if at the organismal level, it is always well defined and is the main condition for providing the opportunity to the structural complexity of organisms, the superorganism systems in some cases, can be expressed, in contrast, is very weak.
Ключевые слова: система, принцип целостности, эмерджентность, свободная энергия.
Keywords: system, the principle of integrity, the emergence offree energy.
Множественность аспектов классифицирования живых систем отражает многогранность процесса их исторического развития.
Иерархичность организации в той или иной мере свойственна всем живым системам. Однако, если на организменном уровне она всегда хорошо выражена и составляет главное условие, обеспечивающее возможность структурного усложнения организмов, то в надорганизменных системах в некоторых случаях может быть выражена, напротив, очень слабо, примером чего могут служить хотя бы разного рода временные ассоциации животных, возникающие на относительно короткое время, в частности такие, как небольшие стайки мелких кочующих птиц.
Живые объекты, системы в природе относительно обособлены друг от друга (особи, популяции, виды). Любая особь многоклеточного животного состоит из клеток, а любая клетка и одноклеточные существа - из определенных органелл. Органеллы образуются дискретными, обычно высокомолекулярными, органическими веществами. Среди живых систем нет двух одинаковых особей, популяций и видов. Вместе с тем сложная организация немыслима без целостности. Целостность порождается структурой системы, типом связей между ее элементами.
Система, прежде всего, есть целостность, выражающаяся в том, что объединение соответствующих частей носит необходимый характер. Это объединение осуществляется не только по формальным, но и по сущностно-содержательным признакам, что обусловливается единством их задач и целей, органической связью и взаимодействием в процессе функционирования. Характерной особенностью целостности как определенной системы является то, что объединение соответствующих частей происходит под эгидой целого. Несмотря на то что части образуют целое, именно целое, объединяя свои части, определяет их сущность, содержание и формы, функциональное назначение и роль в составе целостной системы, формы и способы их взаимодействия [11, с. 209].
Объединение элементов системы по сущностно-содержательным признакам в единую целостность, с одной стороны, и соединение их по формальным признакам во внутренне организованную структуру - с другой, образуют то качество системы, которое Д. Керимов [11] определяет как интегративность. И именно благодаря этому качеству система обретает относительную самостоятельность и автономность функционирования.
Так, установлено, что для самых различных процессов биосинтеза существует специальная форма поставки энергии - энергия, заключенная в пирофосфатных связях аденонитрифосфата (АТФ), так как «живой организм как любая машина требует специального «горючего». Это говорит о том, что АТФ является специфическим «горючим» организма, а его свойство накапливать энергию обнаруживается как универсальная, энергетическая функция всего организма в целом.
Объект, реализующий некоторую интегральную функцию, является системой. В случае отсутствия интегральной функции будем считать, что оснований для определения объекта как системы не имеется [10, с. 39].
Система только тогда способна к самодвижению и изменению, когда она обладает свободной энергией. Свободная же энергия есть мера разности потенциалов двух её подсистем. Так, свободная энергия паровой машины может быть определена через разность температур пара в котле и воды в холодильнике, свободная энергия электрической машины - через разность потенциалов электрической сети или аккумулятора и т. д. Это, в сущности, есть физическое проявление закона единства и борьбы противоположностей. Различные стороны объекта, находясь во взаимодействии, выступают как единство противоположностей диалектического противоречия, являющегося источником всякого самодвижения и изменения. Любая структура обладает запасом энергии, заключенного в разнообразии её элементов, напряженности
(возбужденности) связи между ними. Возможность разрядки этой энергии, разрыва цикла взаимодействия между элементами структуры зависит как от внешних, так и от внутренних факторов, и в случае необходимости использования энергии важно выявить эти факторы и специфику их действия.
Организмические концепции, которые являются, по существу, развитием идей целостности в биологическом контексте, в качестве существенной части включают представление о возникновении качественно нового — «эмергентного» свойства. Термин «эмергенция» (эмерджентность) употребляется для обозначения скачкообразного возникновения нового свойства. Развитием организмических концепций является теория интегративных уровней, содержащая идеи организмической целостности, структурных уровней и возникновения качественно нового. Сохранение идеи возникновения качественно нового в числе основных идей теории интегративных уровней со стороны биологии, занимающейся самыми сложными из известных систем, указывает на необходимость условия образования качественно нового интегративного свойства для системы [10, с. 14 - 15].
Эмерджентность системы, то есть несводимость ее свойств к свойствам ее элементов, является проявлением и признаком внутренней целостности системы. Понятие эмерджентности тесно связано с понятиями структуры и устойчивости системы ... а именно: структура является механизмом реализации эмерджентности, а постоянство - ее следствием [22, с. 70-71].
При конкретизации принципа целостности в центре исследования в первую очередь оказывается понятие связи. Именно наличие конструктивных связей делает объект системой. Поэтому анализ системообразующих связей является одним из ведущих конкретных принципов системного подхода [22, с. 73].
Подводя итог сказанному, следует заметить, что главной чертой каждой функциональной системы является ее динамичность. Структурные образования, составляющие функциональные системы, обладают исключительной мобилизуемостью. Именно это свойство систем и дает им возможность быть пластичными, внезапно менять свою архитектуру в поисках запрограммированного полезного результата.
Литература
1. Аристова И. М. Понятие системы гражданской юрисдикции и влияние реформы частного права на развитие системы и форм гражданской юрисдикции // Проблемы современной науки и образования. 2014. № 12 (30). С. 105-110.
2. Антанович Н. А. Теория политических систем: уч. пособие / Н. А. Антанович. - Минск: ТерраСистемс, 2008. - 208 с.
3. Будзиев Р. А. «Полезное государство» и система «Открытой власти» // Проблемы современной науки и образования. 2014. № 10 (28). С. 101-103.
4. Вальцев С. В. Духовность как один из факторов развития системы образования // Проблемы современной науки и образования. 2012. № 8 (8). С. 22-25.
5. Васильева Н. С., Николаева Н. Ю. Обоснование выбора критерия для принятия инвестиционных решений в системах бизнеса // Проблемы современной науки и образования. 2014. № 9 (27). С. 81-83.
6. Воронов Д. Ю., Кузьмич И. В. Повышение производительности и качества контроля остаточных напряжений в изделиях из оптически активных материалов с помощью автоматизированной системы // Проблемы современной науки и образования. 2014. № 7 (25). С. 23-25.
7. Груздова М. В. Информационная система в управлении инновационной деятельностью // Наука, техника и образование. 2014. № 2 (2). С. 63-67.
8. Давыдова Н. Д.Повышение эффективности адаптивного тестирования в системах дистанционного обучения // Наука, техника и образование. 2014. № 4 (4). С. 118-119.
9. Еременко-Клаузер А. В. Субъект и объект в качестве структурных элементов когнитивной системы сознания // Наука, техника и образование. 2014. № 2 (2). С. 74-76.
10. Казаневская В. В. Философско-методологические основания системного подхода. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 1987. - 232 с.
11. Керимов Д. А. Философские основания политико-правовых исследований. - М.: Мысль, 1986. - 332 с.
12. Лавриченко О. В. Разработка выборочного метода анализа многомерных структур инновационных систем предприятий // European science. 2014. № 1 (1). С. 9-16.
13. Лобанов П. А. Личность школьника как один из центров системы ценностей образования // Проблемы современной науки и образования. 2014. № 7 (25). С. 120-121.
14. Лубенко В. В. Современные концепции истины, система стержневой истины (СТИ) как концептуальная основа современных методов познания // Проблемы современной науки и образования. 2014. № 11 (29). С. 78-83.
15. Набиулина Л. М., Тухташев У. Ф. Актуальность изучения современных языков программирования в системе непрерывного образования республики Узбекистан // Проблемы современной науки и образования. 2014. № 9 (27). С. 12-14.
16. Носенкова М. Ю., Джабарова А. Р. Реформа государственной службы как механизм совершенствования системы управления // European science. 2014. № 1 (1). С. 20-22.
17. Павленко И. А., Туезова В. С. Основные аспекты применения грейдинг-методов в условиях системы оплаты труда // European research. 2014. № 1 (1). С. 22-26.
18. Путивцева Н. П., Наливко К. В. Автоматизированная система экологического мониторинга // Проблемы современной науки и образования. 2013. № 4 (18). С. 22-23.
19. Усачев Ю. И. Компьютерное моделирование производственных систем с использованием программного модуля «robot expert» // Вестник науки и образования. 2014. № 2 (2). С. 19-21.
20. Уткин Л. П. О создании системы непрерывного образования // Проблемы современной науки и образования. 2013. № 3 (17). С. 164-166.
21. Политические системы современности: (Очерки) / Отв. ред. - ры: Ф.М. Бурлацкий, В. Е. Чиркин. - М.: Наука, 1978. - 253 с.
22. Доброногов А. В. Системний аналiз i моделювання сощально-полггичних процеав: дис... кан. техн. н. : 05.13.01 / Доброногов Антон Вжгорович; Нацюнальний техшчний ун-т Украши «Кшвський полтгехшчний шститут». - К., 1997. - 169 арк.
