В.В. Дамье. Кропоткин и биология аутопоэзиса

В.В. Дамье.

Кропоткин и биология аутопоэзиса

autopoiesis«Аутопоэзис» – это современный взгляд на строение и развитие живых существ, предложенный в 1970-х гг. известными чилийскими микробиологами Умберто Матураной и Франсиско Варелой и получивший с тех пор широкое распространение в биологии и социальных науках. Дословно этот термин означает «самотворение», «самосоздание». Под этим понимается представление, в соответствии с которым живые существа отличаются способностью к самовоспроизводству, к «строительству» самих себя под воздействием окружающей среды, причем сама внутренняя организация живой системы порождает в качестве продукта эту систему, без разделения на «производителя» и «продукт».Сам Матурана в одном из интервью описывал этот взгляд следующим образом: «Живые системы в своей замкнутой динамике создают сами себя; общей чертой для них является их аутопоэзисная организация на молекулярном уровне. Когда наблюдаешь живую систему, обнаруживаешь сеть производства молекул, которые взаимодействуют друг с другом, причем образ этого взаимодействия таков, что он, со своей стороны, ведет к производству молекул, которые, благодаря своему взаимодействию, создают именно эту сеть производства молекул и устанавливают ее границы… Она производит сама себя. Эта система открыта для притока материи, но – если рассматривать динамику порождающих ее связей – замкнута» (1).

Таким образом, аутопоэзисные системы – это такие, «которые, в качестве единств, определяются как сети производства компонентов, которые 1) рекурсивно, через свои интеракции, генерируют и реализуют сеть, которая производит их; и 2) конституируют, в пространстве своего существования, границы этих сетей как компоненты, которые участвуют в реализации сети» (2). Клетка, таким образом, является молекулярной аутопоэзисной системой первого порядка. Молекулы ее мембраны участвуют в осуществлении процессов аутопоэзиса клетки и в производстве других молекул в рамках ограниченной этой мембраной самопроизводящейся сети клетки, а аутопоэзис, в свою очередь, позволяет возникнуть молекулам мембраны. «Они взаимно производят друг друга; каждый принимает участие в создании целого» (3). Соответственно, живые организмы, состоящие из множества молекул, предстают как аутопоэзисные системы второго порядка.

Формулируя концепцию аутопоэзиса, Матурана и Варела не ссылаются на Кропоткина. Тем не менее, следует признать, что именно мыслитель-анархист одним из первых сформулировал этот взгляд за более чем семь десятилетий до чилийских ученых. Разумеется, он излагал его, используя иную терминологию, которая сегодняшнему читателю может показаться некорректной и даже наивной. И, однако же, самое существенное было сказано:

«… Когда физиолог говорит о жизни какого-нибудь растения или животного, – отмечал П.А. Кропоткин в лекции «Анархия, ее философия, ее идеал», опубликованной еще в 1896 году, – он имеет в виду скорее некую агломерацию, состоящую из миллионов отдельных индивидуумов, чем единую и нераздельную особь. Он говорит о федерации пищеварительных органов, органов чувств, нервной системы и т.д. – органов, очень тесно связанных между собою…, но, тем не менее, живущих каждый своей особой жизнью. В свою очередь, всякий орган, всякая его часть состоит из независимых клеток, соединяющихся друг с другом для борьбы с неблагоприятными для их существования условиями… Каждый индивидуум, одним словом, представляет собой мир органов, каждый орган – целый мир клеток, каждая клетка – мир бесконечно малых, и в этом сложном мире благосостояние целого зависит вполне от размеров благосостояния, которым пользуются мельчайшие микроскопические частички организованного вещества» (4).

Более того. Кропоткин пришел к выводу, что то, что именуется в науке «законами», само по себе есть не предустановление, предшествующее явлению или организму, а конкретный результат взаимоотношений и соотношений между различными явлениями и элементами данного явления или организма. «То, что называлось прежде «естественным законом», представляется нам не более как улавливаемым нами отношением между известными явлениями; каждый такой «закон» получает теперь условную форму причинности, т.е. «если при таких-то условиях произойдет такое-то явление, то за ним последует другое, такое-то явление». Вне явлений нет закона; каждое явление управляется не законом, а тем явлением, которое ему предшествовало… Гармония в природе является для нас временным равновесием, устанавливающимся между различными силами, – некоторым временным приспособлением, которое может существовать лишь при условии постоянного видоизменения, представляя собою в каждый данный момент равнодействующую всех противоположных сил. Стоит только одной из этих сил оказаться стесненной на время в своем действии, и гармония исчезнет… Если другие силы будут ей противодействовать, она все-таки не исчезнет, а нарушит, в конце концов, равновесие и нарушит гармонию, чтобы найти новое равновесие, новую форму приспособления» (5).

Мне уже приходилось отмечать существенную особенность философских взглядов П.А. Кропоткина (6). Как и многие ученые XIX – ХХ вв., мыслитель считал себя позитивистом, то есть стремился выстроить единую и все объясняющую научную картину мира. Однако если «обычные» позитивисты были склонны переносить на развитие человеческого общества действие закономерностей, которым подчинялось существование мира живой и неживой природы, то Кропоткин поступал наоборот. Он пытался распространить на природу (в том числе, неживую) социальные принципы гармонии и свободного соглашения. Эта тенденция отчетливо ощущается в приведенных выше отрывках из лекции «Анархия, ее философия, ее идеал». Отсюда и использование им при описании взаимодействия различных частиц, элементов, органов, планет, сил и т.д. – то есть явлений, лишенных сознания – таких терминов, как «федерация» и т.п., предполагающих, в нашем понимании, наличия осознанной воли и возможностей осознанной договоренности, разумного соглашения. Тем не менее, этот момент, порожденный чрезмерной увлеченностью П.А. Кропоткина и его стремлением «очеловечить» природу, не должен, как представляется, заслонять от нас самое существенное: мыслителя-анархиста можно, фактически, по праву считать основоположником взгляда, в соответствии с которым живой организм представляет собой результат взаимодействия и взаиморазвития составляющих его компонентов, который, в свою очередь – как целое и в своих отдельных, взаимодействующих частях – находится под воздействием окружающей среды. Форма его существование определяется достигнутым в каждый данный момент равновесием всех этих сил и элементов и изменяется, эволюционирует по мере изменения этого равновесия, заново адаптируясь к его условиям. По существу, это и есть концепция аутопоэзиса, только изложенная в несколько абстрактно-философском виде: таком, как это позволял тогдашний уровень научных знаний.

Не приходится удивляться тому, что сторонники такого взгляда проявляли самый пристальный интерес к ламаркистской биологии, которая объясняла эволюцию жизни и видов адаптацией организмов к изменениям окружающей среды. Господствовавшая в ХХ веке дарвинистская биология отвергала эти представления, доказывая, что свойства, приобретенные живыми организмами в процессе адаптации, не передаются по наследству. Как известно, сам Кропоткин сам считал себя приверженцем дарвиновской теории эволюции, пытаясь лишь очистить дарвинизм от преувеличения роли межвидовой и особенно внутривидовой борьбы за существование (7). Тем не менее, само представление о «самопостроении» живого под влиянием среды неизбежно должно было привлечь его внимание к идеям Ламарка.

Первоначально Кропоткин реагировал на возросший в начале ХХ в. интерес к ламаркизму с большой настороженностью. Его беспокоило, как писал он Марии Гольдсмит 3 ноября 1909 г., «целое направление: воспользоваться ламарковскою action directe du milieu (8) (или, вернее, как он выражался – pouvoir d`adaptation de l`organisme (9)), ч[то]б[ы] бить дарвинизм и вернуться к какой-то force directrice de l`évolution (10) и в конце концов, к гегелевской «Мировой Душе» и прочей ерунде» (11). Но после ознакомления с новой литературой и работой по этому вопросу самой М. Гольдсмит, он в письме ей же 25 декабря 1909 г. отзывается о проблеме уже в ином тоне: «Как хорошо вы сделали, что отстояли Lamarck`a. Ведь с легкой руки Дарвина, его чуть не дураком выставляли, особ[енно] всякие с[оциал]-дем[ократические] идиоты» (12). «Я строго вдумывался в ваши выводы по каждой отдельной теории, – пишет он, – и могу только сказать, что пришел к тем же… На деле же я глубоко убежден в передаваемости очень широкой, причем, конечно, средством передачи служит кровь и белые шарики и все вообще перемещения протоплазмы, идущие на питание germ-plasma (13). Если уже в растениях идет полное сообщение из клетки в клетку, через поры клеточек, то тем более то же должно происходить в животных. Только есть, конечно, такие мелочи, кот[о]р[ые] не передаются, а воспроизводятся вновь в каждом поколении» (14). Кропоткин возражал не против ламаркистского принципа адаптации, а против придания ему характера того самого предустановленного «закона», который он отвергал. В 1910 г. он написал две статьи о влиянии среды на животных, а в 1911 г. работал над статьей о наследовании приобретенных свойств (15). Как видим, мыслитель, по существу, синтезировал в своих взглядах идеи о самопостроении и саморазвитии живых организмов под влиянием их внутреннего строения и окружающей среды. Именно такое равновесие, по его мнению, делало организм тем, что он есть, и изменяло его при изменении этих факторов.

Кропоткин решительно возражал против теорий, сводящих всю наследственность к передаче генетического материала. Однако именно эти концепции возобладали в ХХ столетии. Сильный ущерб ламарковской традиции нанесла ее дискредитация попытками некоторых экспериментаторов ускорить эволюцию путем принудительного закрепления приобретенных организмами свойств («лысенковщина» и т.д.). Попытки совершить за считанные годы то, на что природе «понадобились» миллионы лет, не могли не завершиться предсказуемым провалом.

Официальная наука во многом стала базироваться на мифах. Один из них гласит, что в вопросах биологии, развития жизни и возникновения человека можно быть либо креационистом (то есть, считать, что мир создан неким верховным существом исключительно по его собственной воле), либо дарвинистом (то есть сторонником теории вытеснения, уничтожения «слабых» организмов и видов сильными и генетического детерминизма). Все альтернативные точки зрения, как, например, адаптационная теория эволюции Ламарка, с порога отвергаются обеими сторонами мэйнстрима. Только новые научные открытия и гипотезы в конце ХХ века позволили бросить вызов обоим вариантам детерминистского взгляда и подтвердить важность адаптации и самоадаптации в развитии живого, которая подчеркивалась и в ламаркистской биологии.

Поскольку именно среда оказывает влияние на «самостроящийся» организм и способствует этому «самопостроению», то вопрос об адаптации к изменениям внешней среды и механизмах этой адаптации не мог не интересовать теоретиков «аутопоэзиса».

Прежде всего, Матурана настаивает на том, что данная живая система существует только в данной среде. «… Живая система существует только до тех пор, пока ее организация и адаптация сохраняется, и все структурные изменения происходят в ней вокруг сохранения ее организации и адаптации в постоянном процессе ее жизни, – или она дезинтегрируется». «Система существует в среде в обратных взаимодействиях, которые порождают в ней структурные изменения, и сохраняет свою идентичность лишь до тех пор, пока организация, которая определяет и составляет ее, как систему такой разновидности, сохраняется, благодаря этим взаимодействиям. То есть, система может существовать только в среде, которая вызывает в ней эти обратные структурные изменения, благодаря которым сохраняются ее организация и адаптация. Иными словами, идентичность системы не предопределена в ее компонентах, и вид организма, которым является система как целое в каждый данный момент, создается в динамике взаимодействий, в которых он реализуется как таковой путем бесконечного потока его структурных изменений в организации и адаптации». В то же время, и сама среда неотрывна от системы; она в ее существующем конкретном виде возникает вместе с окружаемой ею системой и изменяется вместе с ней. Сохранение системы не есть результат или проявление какого-либо заложенного в нее или в среду предопределяющего закона. «Система вырастает спонтанно, если в том фоне, в котором она появляется, преобладают структурные условия, делающие ее возможной, и сохраняется до тех пор, пока присутствуют динамические условия взаимодействий в окружающей среде, которая возникает вместе с ней и делает ее сохранение возможным» (16).

Соответственно, эпигенез живого организма, то есть, его системные трансформации на протяжении жизни во взаимодействии между его первоначальной структурой и средой, не детерминирован этой первоначальной структурой – ни его генетической (ДНК), ни его соматической (цитоплазмовой) конституцией. Эта первоначальная структура определяет лишь сферу тех направлений эпигенеза, которые организм может принять в ходе своего существования, служа своего рода «полем возможностей», но отнюдь не диктуя те «характерные черты, которые появляются в жизни организма». Реальный курс эпигенеза возникает в конкретных условиях взаимоотношения с окружающей средой.

Возражая против генетического детерминизма, Матурана доказывает, что существование, развитие и характерные черты живого организма имеют системную обусловленность. В результате такого развития во взаимодействии со средой генетическое строение клетки на протяжении ее жизни изменяется таким образом, что при воспроизводстве клетки оно уже не то, что было в самом начале ее существования. То же самое, говорит он, происходит и с многоклеточным организмом.

Матурана замечает, что такое изменение строения клетки, включая ее ДНК, на протяжении жизни не то же самое, что традиционное ламарковское представление о прямом наследовании приобретенных свойств (17). Эпигенетические механизмы наследования, как их понимает Матурана, соответствуют принципу передачи приобретенных черт, но носят более сложный – не молекулярный, а системный характер. Они осуществляются, по его словам как «системная репродуктивная консервация способа жизнедеятельности в процессе, в котором как организм, так и среда участвуют путем консервации организации организма и его адаптации к окружающей среде». ДНК и остальные компоненты клетки определяют возможные направления хода эпигенеза в начале жизни организма, но действительный его ход в реальной жизни «возникает в системной динамике взаимодействия со средой его обитания» (18). Соответственно, способ жизнедеятельности организма сохраняется при воспроизводстве в том случае, если сохраняется системная динамика, приводящая к повторению этого конкретного эпигенеза. Организм и среда его обитания подвергаются когерентным структурным изменениям.

К эпигенетическим механизмам наследственности, которые обновили ламаркизм и придали ему новую жизнь, относятся, к примеру, метилирование ДНК, то есть определенная модификация молекулы ДНК без изменения ее последовательности, или модификация белков-гистонов клеточного ядра. Эти механизмы влияют не на структуру генов, а на их активирование, «включение» или «выключение» под влиянием химических факторов среды или регуляторных систем организма. Эпигенетические механизмы могут воздействовать на ДНК в ответ на экологические процессы, происходящие во время деления клетки, и в текущем виде передаваться по наследству. Иными словами, итог соответствует предположениям Ламарка, хотя сам процесс, разумеется, еще не мог быть описан им в начале 19 столетия.

Как отмечает Матурана, способ жизнедеятельности живого организма, называемый им «онтогенетическим фенотипом», может в результате консервации в ходе воспроизводства сохраняться от поколения к поколению, если сохраняются и соответствующие условия среды, и меняться вместе с ней. В результате «некоторые из характерных черт, приобретенных на протяжении жизни родителей, могут системно повторяться в эпигенезе потомков, открывая возможность для формирования новой линии наследования». Наблюдаемый эффект при этом получается тот же, как если бы это наследование было запрограммировано генетически. «Системно сохраненный онтогенетический фенотип возникает заново в эпигенезе нового поколения путем системной консервации генетической и цитоплазмовой структуры, которая делает это возможным, и системной консервации структуры среды, в которой это может быть реализовано». При возникновении наследственной линии происходящие и накапливающиеся от поколения к поколению генетические изменения встраиваются в тенденцию, которая способствует сохранению данному способу жизнедеятельности, изменению или прекращению данной линии наследования. «То, что сохраняется в действительности в строении линии, – это отношение между онтогенетическим фенотипом и средой» (19). Именно так, по мнению Матураны, устроена вся биосфера планеты Земля как огромная система «переплетенных конгруэнтных эпигенезов, которая возникает системно, как нечто естественное, в соответствии со стихийной структурной взаимосвязью всех включенных в нее систем. В этом процессе каждая живая система есть часть среды в сети взаимодействия, в которых каждая живая система и ее среда вместе конгруэнтно изменяются».

Вывод, к которому приходит Матурана, таков: Механизм эволюции – это спонтанная онтогенетическая и филогенетическая структурная тенденция. А то, что называют «естественным отбором», понимая под этим механизм выживания живых систем путем их адаптации к окружающей среде в ходе эволюции, есть не нечто заранее заданное и направляющее развитие жизни, а наблюдаемый результат различий в выживании живых систем (20). И это точка зрения, которая как нельзя более соответствует тем представлениям о так называемых «естественных законах», которые, как я уже упоминал, выдвигал П.А. Кропоткин.

Примечания:

(1)  Maturana H.R. Die Selbstershaffung der Welt – https://www.freitag.de/autoren/der-freitag/die-selbsterschaffung-der-welt

(2) Maturana H. Autopoiesis // Autopoiesis: A theory of living organization. New York: North Holland, 1981. P. 21.

(3) Maturana H.R. Die Selbstershaffung der Welt…

(4) Кропоткин П.А. Анархия, ее философия, ее идеал // Кропоткин П. Анархия, ее философия, ее идеал. Сочинения. М.: ЭКСМО-ПРЕСС, 1999. С.207–208.

(5) Там же. С.209–210.

(6) См.: Дамье В.В. Идеи Кропоткина и международное анархистское движение в 1920 – 1930-х гг. // Петр Алексеевич Кропоткин / под ред. Блауберг И.И. М.: РОССПЭН, 2012. С.268–269.

(7) См.: Кропоткин П.А. Взаимная помощь среди животных и людей как двигатель прогресса. Изд.2-е. М.: ЛИБРОКОМ, 2011. С.27–33.

(8) «Прямое действие среды» (фр.)

(9) «Адаптационная сила организма» (фр.)

(10) «Сила, руководящая эволюцией» (фр.)

(11) Anarchistes en exil. Correspondance inédite de Pierre Kropotkine à Marie Goldsmith. 1897 – 1917. Paris, 1995. P.373.

(12) Ibid. P.380.

(13) «Зародышевая плазма»

(14) Anarchistes en exil. P.379.

(15) Ibid. P.407, 399, 400. Подробнее о попытках Кропоткина синтезировать представления Дарвина и Ламарка и эволюции его взглядов см.: Girón A. Kropotkin between Lamarck and Darwin: the impossible synthesis // Asclepio. 2003. No.55(1). P.189–213.

(16) Maturana Romesin H. Systemic vs. Genetic Determination // Constructivist Foundations. An interdisciplinary journal. 2007. Vol.3. No.1. November. P.23.

(17) Стоит, однако, отметить исследования генов иммуноглобулина современными австралийскими иммунологами Эдвардом Стилом, Робертом Линдли и Робертом Бландэном, которые доказывают, что эволюция генов имунной системы позвоночных могла осуществляться по Ламарку, то есть, путем наследования приобретенных свойств (Стил Э., Линдли Р., Бландэн Р. Что, если Ламарк был прав? Иммуногенетика и эволюция. М., 2002). Исследования показали также, что ДНК бактерий содержат механизм, заносящий в них информацию из ДНК бактериофагов, что позволяет бактерии распознавать бактериофаг и нейтрализовать его.

(18) Maturana Romesin H. Systemic vs. Genetic Determination. Р.24.

(19) Ibid. P.25.

(20) Ibid. P.26.


Источник

Cайт  К.Р.А.С.- М.А.Т.

  http://www.aitrus.info/node/4550

Comments are closed, but trackbacks and pingbacks are open.