Самоорганизация как основа эволюции

Биология » Концепции современного естествознания » Самоорганизация как основа эволюции

Синергетический подход – это пример проявления интегративных тенденций в современной науке. Он продолжает идеи и методы концептуального осмысления понятий саморазвития и самоорганизации, развитых в кибернетике, теории систем, нелинейной математике, компьютерном моделировании, современной физики на фоне эволюционных идей в биологии и социальных науках.

Главным противоречием естественнонаучной картины мира, включающей принцип эволюции, было основное отличие живых структур от неживых. Оно выражается в естественном отборе, который реализуется посредством одного и того же генетического механизма. Очевидным было и то, что движущая сила процесса саморазвития материи в самом широком смысле заключается в специфических свойствах среды.

Для современной картины мира идея эволюционного подхода может показаться достаточно тривиальной. Однако проследить генетическую цепочку становления, функционирования и гибели отдельных форм и образований неживой природы на фоне «глобального эволюционизма» – не просто. Например, для химиков эволюция не исчерпывается возникновение и распадом межатомных, молекулярных структур. По своей сущности они являются определенным этапом развития материи в целом. Это развитие охватывает и вещество, и энергию в их неразрывном взаимодействии, оно протекает как эволюция систем, охватывающих гигантские объекты: звезды, туманности, планеты. Отдельные молекулярные образования являются лишь моментами этого процесса, который может быть полностью понят лишь в своей целостности, в своем единстве.

Химический процесс приводит к постепенному усложнению вещественной структуры космоса, к обогащению энергетических связей. В то же время он, как верно подметил Гегель, отягощен разрывами, подчас длительными (на миллионы лет) остановками развития. Лишь формирование и становление придает ему непрерывность и подчиняет более высокой форме движения материи: биологической, а затем – социальной.

В контексте синергетического подхода биологическая реальность рассматривается уже как суперструктура, надстроенная над «безжизненной» физической реальностью, она опосредована диссипативными структурами, существующими за счет обмена энергией и веществом с окружающей средой. Перед биологами возникает проблема «вписанности» живого в фундаментальные законы неорганического мира. Значительный вклад в разработку проблемы включенности жизни в магистральную линию развития материи внесли исследователи автоволновых процессов в биологии, химии и физике. Автоволны выглядят как раскручивающаяся спираль (точнее, такие спирали являются центрами автоволн). Каждая из них посылает волны, которые, встречаясь друг с другом, претерпевают разрывы. Места этих разрывов сами становятся центрами новых спиралей, тем самым обеспечивается автоволновой режим. Наличие в среде многих центров самоподдерживающихся волн позволяет трактовать автоволновые процессы как синергетические (кооперативные) структуры. Автоволны – это широкий класс процессов, который существенен для изучения механизма самоорганизации, присущей самым различным объектам.

Таким образом, во многих системах различного характера (физических, химических, геологических, биологических, географических и т.д.), активно происходят процессы самоорганизации и возникновения более сложных структур. Такие системы и обеспечивают всеобщую эволюцию природы на всех уровнях ее организации – от низших и простейших к высшим и сложнейшим.


Рекомендуем к прочтению:

Загрязнение воды
Вода представляет собой основу существования всего живого на Земле. Невозможно представить себе протекание любого биологического процесса при отсутствии воды, она необходима для всех форм жизни на Земле. Вода обеспечивает существование пр ...

Биотехнология – «Живая вода» экономики
Антибиотики, витамины, закваски, дрожжи, ферменты для производства спирта… Биотехнологии прочно вошли в нашу жизнь. Общий объем производства биотехнологической продукции – сюда входят лекарства, вакцины, пищевые продукты, генно-инженерны ...

Неравновесная термодинамика. Рождение синергетики
Классическая термодинамика рассматривала изолированные системы, которые стремятся к равновесному состоянию, или же частично открытые системы, находящиеся вблизи от точки термодинамического равновесия. Поэтому для описания процессов самоор ...