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:

Понятие о биосфере и живом веществе
Примерно 3,5–4,0 млрд. лет тому назад, после остывания отдельных участков поверхности земли в местах соприкосновения их с пространством Вселенной, на фоне активных физико-химических процессов зародилась жизнь. Очевиднее всего, древние ат ...

Структура и сохранение геномной ДНК
Все клеточные ДНК состоят из двух полинуклеотидных цепей, закрученных вокруг общей оси с образованием двойной спирали. Наружную поверхность спирали составляет остов каждой цепи, состоящий из повторяющихся остатков дезоксирибозы. Цепи удер ...

Семейство Беличьи(Sciuridae)
Грызуны, входящие в это семейство, имеют средние и крупные размеры (у крупных длина тела до 70 см, масса до 9 кг). Задние ноги беличьих не более чем в 2 раза превышают по длине передние. Хвост их разной длины и всегда покрыт волосами. Чер ...