База знаний студента. Реферат, курсовая, контрольная, диплом на заказ

В.Ф. Левченко, Институт эволюционной физиологии и биохимии РАН, г. Санкт-Петербург

Эволюция жизни и развитие информационного обмена в биосфере

Еще Пьер Тейяр де Шарден (1987) писал о том, что эволюция пронизывает все уровни биологической организации – от микроорганизмов да экосистем, включающих в себя множество популяций самых разных видов. Поэтому особенности эволюции жизни на Земле могут рассматриваться с разных точек зрения, например, с позиций традиционной биологии, или же касаться того, как изменяются экосистемы и геологические условия в тех или иных частях планеты в процессе глобальной эволюции всей биосферы. В то же время эволюция жизни может обсуждаться и с информационной точки зрения, хотя бы потому, что у всех живых организмов имеется генетическая память. В процессе существования биосферы идет непрерывная передача (с искажениями) – генетической информации между организмами разных поколений, происходит обмен организмами между разными ее частями, и, следовательно, обмен генетической информацией.

Можно сказать, что биосфера, как и отдельные организмы, “помнит” свое прошлое, поскольку у нее есть механизмы памяти. Это, во-первых, генетическая память организмов биосферы ее составляющих, а, во-вторых, “память среды”, то есть необратимые изменения на планете, происходящие в процессе биосферной эволюции. В.И. Вернадский (1960) посвятил многие свои работы именно таким геологическим изменениям, вызванным процессами жизнедеятельности населявших планету в течение последних трех миллиардов лет живых существ. Когда такие, по сути, необратимые изменения происходят, они влияют на весь ход дальнейших эволюционных процессов.

Принципиально новая ситуация сложилась с появлением на планете человека. Развитие человеческой цивилизации началось с появления вида Ноmо sapiens, представители которого обладали развитой нервной системой. Но главное, отличавшее людей ото всех иных биологических видов, заключалось в том, что они обладали новыми способами передачи важной для выживания информации. Это стало возможным после возникновения абстрактного мышления и языковых средств коммуникации. Иначе говоря, главным “эволюционным изобретением” человека было то, что он научился передавать огромное количество информации не только генетическим путем – от поколения к поколению, но и посредством речи. В итоге каждый человек получил возможность использовать в своей жизни индивидуальный опыт множества других людей, причем зачастую не только современников, но и людей прошлого.

Стоит отметить, что при таком, то есть посредством языковых средств, способе обмена информацией, от человека к человеку передается не просто совокупность сведений о конкретных событиях и явлениях окружающей среды. Часто это некоторый обобщенный опыт, в том числе и всевозможные полезные для выживания навыки, которые подразумевают использование приспособлений и технических средств. В обыденной жизни мы обычно почти не вспоминаем об этом, но ведь, например, наша одежда, жилища и многие другие удобства цивилизации – все результат использования чужого, или лучше сказать, общечеловеческого опыта, причем, как правило, не только современников, но и множества людей прошлого.

Хорошо известно, что такие эволюционные достижения нервной системы, как возможность использования чужого индивидуального опыта через наблюдение, подражание и обучение, передача сведений о ситуации, например, об опасности, а также различные способы коммуникации существовали и существуют не только у человека. Многие виды высших, особенно социальных животных, в той или иной степени владеют этими средствами, используют для общения механизмы звуковой и запаховой коммуникации, и это способствует их успешному выживанию. Однако только в случае человека, как показывает вся история развития человечества, упомянутый обобщенный опыт, важнейшие навыки в целом накапливаются в человеческой популяции в течение этой истории. У животных накопления такого опыта не происходит, а то немногое, что известно стае и передаваемое от поколения к поколению, касается, главным образом, конкретных условий обитания. Весьма часто при этом главным носителем “мудрости” выступает вожак стаи или же стайная элита. Например, у ряда перелетных птиц, далеко не каждая особь может стать вожаком, а потенциальных вожаков специально воспитывают другие, более опытные птицы (Дольник, 1994; Мак-Фарленд, 1998).

У архаичных и древних культур передача и накопление опыта происходит в результате обучения, во многом основанного на запоминании того, что передано и получено, главным образом, посредством речи. Даже в наше время в отдаленных уголках Африки и Австралии живут еще такие первобытные племена. Интересно, что у некоторых из них имеются специальные хранители племенного знания, своего рода первобытные мудрецы. С появлением же письменности и, соответственно, книг и библиотек передача и накопление человеческого опыта и знаний существенно упростились.

Таким образом, обладание навыками, помогающими существовать в очень разных условиях среды, причем таких, для которых биологически человек неприспособлен, – все это следствие того, что люди постоянно используют то, что антропологами называется культурным наследием. Разумеется, помимо использования такого наследия, огромную роль имеет еще и “культурная трансмиссия”, то есть постоянный обмен информацией между людьми своей и иных культур (Броди, 2001). Для описания процессов передачи “культурной”, негенетической информации был придуман специальный термин: по аналогии с генами Докинс (Dawkins, 1976) ввел понятие мемов – минимальных единиц культурной трансмиссии. Мемы могут создаваться, сохраняться, быть передаваемыми и принимаемыми только живыми существами, имеющими абстрактное мышление и живущими в некотором едином информационном социуме (со всеми его мифами, контекстами и т. п.), то есть людьми.

Из рассказанного несложно понять, что и эволюция человека, и эволюция всей жизни на Земле так или иначе связана с запоминанием, накоплением информации. Понимая обучение в широком, эволюционном смысле, можно сказать, что оно возможно не только при наличии нервной системы в процессе индивидуального развития, но и на основе использования иных механизмов памяти, например, генетической памяти. Действительно, в результате естественного отбора происходит как бы обучение на популяционном уровне, поскольку при этом выявляется и сохраняется в поколениях существенная для выживания генетическая информация. Ход эволюции жизни на Земле можно поэтому описать как постепенное “самообучение” живого способам эксплуатации среды (Maturana, Varela, 1980; Vагеlа, 1981; Капра, 2002).

Как уже говорилось, наличие нервной системы позволяет использовать не только популяционный опыт, но еще и собственный, иными словами, позволяет дополнительно обучаться в течение жизни. У социальных животных, обменивающихся информационными сообщениями, появляется дополнительная возможность обучения на основе использования результатов чужого индивидуального опыта. Венцом эволюции в этом направлении стал человек, который хранит и накапливает в виде культурного наследия результаты индивидуального опыта и мыслительной деятельности многих когда-либо живших членов человеческой популяции (в этом смысле культурное наследие этноса отражает последствия обучения данного этноса окружающей природно-социальной средой).

Поскольку скорости и объемы обмена информацией с помощью языковых средств несравненно выше, чем в случае генетических, то и эволюционные изменения биосферы планеты с появлением человека происходят много быстрее (об этом немного подробнее сказано ниже). Поэтому с тех пор, как информационный обмен между организмами стал осуществляться языковыми средствами и на вербальном уровне, наступил новый – информационно-технический этап сверхбыстрой эволюции биосферы (Левченко,  2000).

Таким образом, нетрудно прийти к выводу о том, что каждый принципиально новый этап эволюции жизни на планете сопряжен с началом использования новых способов передачи, хранения и использования информации. То, как значимая для жизни информация хранится, передается и используется, непосредственно влияет на весь ход эволюции живого и предопределяет ее основные этапы. При этом для новейшего этапа эволюции – техносферной эволюции – характерно использование не только новых, связанных со спецификой биологии вида Ноmо sapiens механизмов памяти и обмена информацией, но и специально изобретенных, нефизиологических средств запоминания массивов данных, то есть библиотек. Накопленные знания и навыки позволяют широко применять на этом этапе технические приспособления, которые помогают активно использовать дополнительные, неизвестные другим животным источники энергии (например, полезные ископаемые), создавать локально комфортные для жизни и различных видов деятельности условия среды (жилища и специализированные постройки) и т. п.

В этом контексте человек превращается из биологического существа в нечто подобное биомашине, у которой “биологическая начинка” снабжена и (или) пользуется множеством средств, являющихся усилителями физиологических возможностей. Это, например, приспособления, позволяющие более эффективно эксплуатировать окружающую среду, медицинские препараты и протезы, компенсирующие недостаточность функций естественных физиологических. механизмов, средства защиты от неблагоприятных условий – одежда, жилища, а также усилители возможностей мозга – библиотеки, компьютеры и т. п. При таком подходе следует обсуждать уже не эволюцию человека, а эволюцию связанных информационным обменом разумных биомеханизмов, принадлежащих виду Ноmо mechanicus, или, если использовать традиционную для биологии латынь, Ноmo machinalis. Нет нужды предполагать, что такое возможно только где-то в фантастическом будущем, населенном супер-биороботами; будущее уже наступило, причем довольно давно, но мы – люди, занятые собственными делами, – не слишком это осознали.

Как подойти к эволюции био-технических существ? Пока никаких законченных теорий на этот счет не существует. Хотя, справедливости ради, стоит отметить, что попытки рассмотрения эволюции технических средств, в частности транспортных, уже предпринимались. При этом было показано, что для них, как ни удивительно, наблюдается ряд известных эволюционных закономерностей (Меншуткин и др., 1992; Меншуткин, 1995). Например, переход от цепной передачи к карданному валу у автомобилей может рассматриваться как эволюционный скачок, а дальнейшие усовершенствования этого механизма передачи вращательного движения – как постепенное эволюционное развитие нового, удачного способа.

Человек и машина

Выше говорилось о том, что главные особенности человека как сверхуспешного, сверхгениального вида, сумевшего внедриться практически во все крупные природные экосистемы и биогеоценозы, определяются не столько его особыми физиологическими данными, сколько умением сохранять и быстро накапливать в популяции опыт и навыки, способствующие выживанию. В отличие от других видов, экологическая ниша вида Homo sapiens определяется не только генотипом, но зависит также и от знаний и навыков, передающихся негенетическим путем. Большую роль в развитии человека и цивилизации играл и играет социум, предопределяющий через социальные правила и мифы те или иные формы межчеловеческого взаимодействия. Отсюда следует, что особенности информационного обмена между людьми каждого этноса определяют многие черты эволюции тех экосистем, в функционировании которых участвуют люди этого этноса. Такие экосистемы можно назвать этноэкосистемами.

В современной биологии подспудно подразумевается, что каждой видовой популяции можно сопоставить конкретную экологическую нишу. В случае человека это правило нарушается, поскольку различные субпопуляции людей, обладающие разными навыками и способами выживания, имеют неодинаковые ниши и выполняют различные функции в тех экосистемах, в жизнедеятельности которых участвуют. Это значит, что можно говорить о разных этновидах и этнопопуляциях в случае субпопуляций людей, принадлежащих разным культурам (слово “культура” понимается здесь в этнографическом контексте, как комплекс ментальных и материальных средств самосохранения этнопопуляции).

Одни культуры являются традиционно вписывающимися в этноэкосистемы, и тогда соответствующие этнопопуляции участвуют во внутренне уравновешенном функционировании этноэкосистем таким же образом, как популяции обычных биологических видов. К носителям таких культур еще к началу XX века можно было отнести, например, многие коренные народы Севера, но неразумная политика в их отношении привела фактически к тому, что их культуры в настоящее время оказываются умирающими, а уникальный опыт общения с дикой природой, теряется. Другие культуры преобразуют среду обитания. В первую очередь – это технократические культуры, существование которых так или иначе связано с интенсификацией использования различных природных ресурсов.

Существуют аналогии между процессами эволюции экосистем и этноэкосистем. В частности, межкультурный информационный обмен приводит к процессам, подобным тем, которые бывают в обычных экосистемах при вселении чужеродных видов животных или растений. Смена культурно-социальных парадигм, например, в силу тех или иных научно-технических достижений, тоже может приводить к чрезвычайно быстрым изменениям этноэкосистем, чему тоже можно найти аналогии и эволюции экосистем. При этом значительную роль играют как механизмы регуляции биоразнообразия, так и, видимо, сходные с ними механизмы регуляции этноразнообразия. Можно предположить, что для успешного существования современной биосферы и сохранения естественного биоразнообразия необходим некий оптимальный уровень этноразнообразия вписывающихся культур. Иначе говоря, для успешного и устойчивого существования биосферы требуется не только биоразнообразие, но и этноразнообразие (Levchenko, 2003).

Приспособления и машины, которые когда-то помогли человеку выжить, распространиться по планете и достигнуть высот знания и человеческой культуры, оказались сейчас, образно говоря, у власти, поскольку они эксплуатируют человеческий интеллект, а для своего существования и развития требуют использования все большего количества невозобновляемых ресурсов среды. Это, в частности, отражено в том, что наиболее успешные в современном мире государства, по сути, субпопуляции людей, принадлежащих к новейшим технократическим культурам, являются не вписывающимися в окружающую среду, а преобразуют ее, разрушая естественную природу планеты и уничтожая популяции иных видов. В сущности, новейшие технократические культуры способствуют переходу от биосферы к техносфере, технически контролируемой планетарной жизни с весьма ограниченной ролью человека.

То, что машины и приспособления начали играть в жизни людей все большую и большую роль, иногда полностью меняя их образ жизни, остро чувствовали многие философы и художники еще в начале XX века. Эпоха восхищения “веком пара и электричества” кончилась, научно-технический прогресс начал открываться со своей темной стороны. В 1922 году Максимилиан Волошин (1997) в стихотворении “Машина” писал:

Как нет изобретателя, который,

Чертя машину, ею не мечтал

облагодетельствовать человека,

Так нет машины, не принесшей в мир

тягчайшей нищеты

и новых видов рабства <...>

Как ученик волшебника, призвавший

Стихийных демонов,

Не мог замкнуть разверстых ими хлябей

И был затоплен с домом и селеньем, –

Так человек не в силах удержать

Неистовства машины <...>

Машина победила человека:

Был нужен раб, чтоб вытирать ей пот,

Чтоб умащать промежности елеем,

Кормить углем и принимать помет.

И стали ей тогда необходимы:

Кишащий сгусток мускулов и воль,

Воспитанных в голодной дисциплине,

И жадный хам, продешевивший

За радости комфорта и мещанства

<...>

Но ни единой мысли человека.

Не проскользнет по чутким проводам.

<...>

И нищий с оскопленною душою,

С охолощенным мозгом торжествует

 <...>.

Не правда ли эти строки звучат сейчас, наверное, даже более актуально, нежели тогда, когда они были написаны? Задача современного человека – вернуть власть над техническими средствами, для чего необходима смена культурных парадигм и духовная эволюция в направлении Ноmо nobilis, человека благородного (Левченко, 2002а), человека, неудовлетворенность которого смещена из материальной сферы в область ментального. Ведь власть человека над машиной, да и, вообще, над материальным обоюдоостра: чем большим мы владеем, тем больше усилий для поддержания этой власти требуется. В итоге же оно может сделать человека своим рабом, в то время как человеку был бы достаточен лишь какой-нибудь разумный компромисс.

В философском плане это означает, что одномерные представления о прогрессе как непрерывном росте потребления и использовании сложных технических приспособлений с целью создания все более искусственной и, якобы, более благоприятной среды, должны быть, видимо, изменены на представления о мультикультурном духовном, эмоциональном и интеллектуальном развитии по множеству направлений. Атавистические представления об успешности, происходящие от стайной морали высших приматов, тоже, очевидно, требуют пересмотра (Дольник, 1994; Левченко, 20026). В противном случае придется согласиться с тем, что человек – это промежуточная эволюционная форма, роль которой в природе заключается в обслуживании техносферы на ее ранних этапах развития. Цена свободы человека много больше, чем плата за удобства. Более того: без свободы нет жизни как таковой, именно способность поступать самостоятельно и свободно отличает любое живое от неживого. Поэтому свобода и есть необходимый атрибут гармонии, которая, впрочем, никогда не достижима, как и горизонт, ведь гармония есть не более, чем плод ума. Великий инквизитор Федора Достоевского противоречил сам себе, полагая, что гармония – это некий статический мир, а не ускользающая цель.

Пожалуй, наиболее последовательными в своих рассуждениях о свободе были представители экзистенциализма. Только “осуществление свободы” – экзистенция – является с их точки зрения “истинной жизнью”, механистическое же существование в мире действительных или мнимых необходимостей рассматривается как полностью роботическое, когда грани между жизнью и не жизнью почти стираются (Сартр, 1994; Камю, 1998). Стоит лишь немного отвлечься от борьбы за выживание и поддержание социального статуса, как сразу же на первый план выступает перманентная скука пустого бытия. Без сомнения, экзистенциальная составляющая человека важна и представляет собой, видимо, самую большую угрозу технократическому “устойчивому развитию” по направлению к “светлому будущему”, где все заранее просчитано и каждому отведено свое место. Нет только места для жизни, если мы хотим оставаться людьми, а не превратиться в домашних животных на ферме техносферы, растворенными в виртуальных реальностях телевизора, то это означает, что нужно ставить вопрос о защите “дикой природы”, биологического в человеке. Иначе говоря, не все животное в человеке требует уничтожения во имя некоей стерильной “высшей” морали. Другое дело, что инстинкты могут и должны быть облагорожены.

Полностью однородное человечество вряд ли возможно, несмотря даже на тотальный информационный обмен, между его частями. У человека все равно остается стремление к свободе, и когда он однажды осознает несвободу, он обязательно становится бунтарем (Ошо, 2001). Когда миллионам, посвятившим свою жизнь машине, станет однажды мучительно больно за бесцельно прожитые годы, возможно, они найдут нового господина. Какого?

Список литературы

Броди Р. Психические вирусы. М., 2001.

Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера. М., 1989.

Волошин М.Л. Избранное. СПб: Диамант, 1997. С. 336-340.

Дольник В.Р. Непослушное дитя биосферы. Беседы о человеке в компании птиц и зверей. М.: Педагогика-Пресс, 1994. 208 с.

Камю А. Калигула // Избранное. Ростов на Дону: Феникс, 1998. С. 115-199.

Капра Ф. Паутина жизни. Новое научное понимание живых: систем. Киев; София, Москва: Гелиос, 2002.

Левченко В.Ф. Модели в теории биологической эволюции. СПб.: Наука, 1993, с. 384.

Левченко В.Ф. Сверхбыстрая эволюция современной биосферы // Тез. докл. на II Международном конгрессе “Слабые и Сверхслабые поля и измерения в биологии и медицине”. Санкт-Петербург, 3–7 июля 2000 г.

Левченко В.Ф. “Прометей благородный, или кто спасет планету” // Гуман. экол. ж. 2002а, Т. 4. Вып. 1. С. 3-12.

Левченко В.Ф. Проблема самоидентификации человека в биосфере – принципиальный вопрос биоэтики // Сб. тезисов второго международного симпозиума по биоэтике, посвященного памяти В.Т. Поттера. Киев. Март 2002б. С. 24-25.

Мак-Фарленд Д. Поведение животных. Психобиология, этология и эволюция. М.: Мир, 1988.

Меншуткин В.В. Аналогия закономерностей биологической и технической эволюции// Теоретические проблемы экологии и эволюции. Вторые Любищевские чтения. Тольятти. 1995. С. 47-71.

Меншуткин В.В., Наточин Ю.В., Черниговская Т.В. Общие черты эволюции функциональных гомеостатических и информационных систем // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 1992. № 6. С. 623-636.

Ошо. Мятеж, революция, религиозность. Киев, М.: Янус, 2001.

Сартр Ж. П. Экзистенциализм – это гуманизм // Тошнота. Избр. произведения. М.: Республика, 1994.

Тейяр де Шарден П. Феномен человека. М., 1987.

Dawkins, R.The Selfish Gene. Oxford University Press, 1976.

Levchenko V.F. New informational Stage of the Biosphere Evolution. Ethno-Population, Ethno-Spesies, Ethno-Ecosystems // Intern. J. Comp. Anticipatory Systems.  2003.

Maturana H.,Valera F., Autopoiesis and Cognition. Dordrecht, 1980.

Valera F. “Describing the logic of the living”. The adequacy and limitation of the idea of autopoiesis // Autopoiesis: A Theory of Living Organisation. North Holland, Hew York, 1981. P. 36-48.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.ln.com.ua/

В.Ф. Левченко, Институт эволюционной физиологии и биохимии РАН, г. Санкт-Петербург Эволюция жизни и развитие информационного обмена в биосфере Еще Пьер Тейяр де Шарден (1987) писал о том, что эволюция пронизывает все уровни биологической орг

 

• 14:21 05 Июля 2016
  Российско-китайский медуниверситет откроет магистерскую программу по TCM
• 01:21 05 Июля 2016
  На форуме МГУ Россия и Китай обсудят научно-образовательное сотрудничество
• 11:00 04 Июля 2016
  Реморенко: "ЕГЭ-туризм" в России сходит на нет
• 10:52 04 Июля 2016
  Летняя российско-австрийская школа откроется в Москве
• 15:31 01 Июля 2016
  В СПбГУ могут воссоздать географический факультет

Заказать уникальную работу