Умберто Матурана - Древо познания Страница 11

Темп преобразований

Превосходный способ анализа метаклеточных систем и их жизненных циклов заключается в сравнении продолжительности периодов, за которые они совершают свои жизненные циклы, в зависимости от их размеров2. Например, на рис. 22а изображен жизненный цикл миксомицета (на рассмотрении которого мы останавливались выше). По одной оси отложено время, за которое завершается каждая стадия, а по другой — размеры, которых организм достигает к соответствующему времени. Так, на формирование плодоносящего тела длиной примерно в 1 см уходит около одного дня. Спора размером в несколько десятков миллионных долей метра формируется примерно за 1 минуту.

Bonner J. Т. Size and Cycle. — Princeton, N.Y: Princeton University Press, 1965).

Рис. 22. Примеры зависимости между размером, достигаемым на различных стадиях жизненного цикла четырех организмов, и временем, необходимым для достижения этих стадий

Аналогичная зависимость, на этот раз для лягушки, построена на рис. 22 Ь. Зигота, из которой затем вырастает взрослая особь, образуется примерно за минуту, в то время как взрослой особи требуется почти год, чтобы вырасти до размеров в несколько сантиметров. То же самое относится и к самому большому дереву в мире — секвойе; за время формирования, составляющее тысячу лет, она вырастает более чем на 90 метров (рис. 22 с). Это же можно сказать и относительно самого крупного в мире животного — синего кита, вырастающего за 10 лет до 40 и более метров в длину (рис. 22 d).

Независимо от размеров и внешнего вида этапы во всех перечисленных выше случаях всегда одни и те же: из начальной клетки в процессе клеточного деления и дифференциации формируется индивидуум

Рис. 23. Время репродукции одноклеточных и многоклеточных организмов второго порядка посредством сопряжения между клетками, образующимися в результате клеточных делений. Возникающая особь претерпевает онтогенез различной длительности и достигает следующей репродуктивной стадии при образовании новой зиготы. Таким образом, репродуктивный цикл является основной единицей, которая одновременно и сохраняется, и трансформируется со временем. Один из способов уяснить себе это заключается в том, чтобы построить график зависимости между временем репродукции и размерами (рис. 23). Бактерия — одноклеточное существо — размножается необычайно быстро. Следовательно, и скорость ее трансформации также высока. Одна из непременных особенностей образования единств второго порядка путем клеточной агрегации связана с тем, что для клеточного роста и дифференциации необходимо время, поэтому частота смены поколений у многоклеточных гораздо ниже.

Из построенного графика отчетливо видно, что между многоклеточными, как и между клетками, существует очень сильное сходство. Несмотря на их поразительное и заметное разнообразие, у всех сохраняется репродукция на одноклеточной стадии — их главная отличительная черта как биологических систем. Этот общий элемент организации живых существ не мешает их богатейшему разнообразию, поскольку последнее осуществляется в рамках их структурной изменчивости. Однако такое положение дел позволяет нам понять, что вся эта изменчивость есть изменчивость относительно основного типа, которая сводится к разным способам порождения мира разнообразными единствами, обладающими одной и той же организацией. Иными словами, каждая онтогенетическая вариация приводит к различным способам существования в мире, поскольку именно структура единства определяет его взаимодействие с окружающей средой и миром, в котором оно живет.

Организация метаклеточных

Мы говорим о метаклеточных, когда имеем в виду любое единство, в структуре которого различимы тесно связанные скопления клеток. Метаклеточность присутствует во всех главных царствах органического мира: у монер (прокариотов), протоктистов, животных. растений и грибов. Метаклеточность как структурная возможность существовала в истории живых существ с древнейших времен[7].

Общее для всех метаклеточных во всех пяти царствах заключается в том, что в качестве компонентов своей+ структуры они содержат клетки. Именно поэтому мы говорим что метаклеточные являются ауто-поэзными системами второго порядка. Но уместно спросить: какова организация метаклеточных? Так как клетки-компоненты могут быть связаны между собой многими различными способами, ясно, что метаклеточные допускают различные типы организации, например, организмы, колонии и сообщества. Но являются ли некоторые метаклеточные аутопоззными единствами? Иначе говоря, являются ли аутопоэзные системы второго порядка также и аутопоззными системами первого порядка? Является ли плодоносящее тело миксомицета неким аутопоэзным единством? А кит?

Все зти вопросы принадлежат к числу трудных. Мы знаем в мельчайших подробностях, что происходит с клеткой как молекулярным аутопоэзным единством, но как описать в организме компоненты и отношения, делающие организм молекулярной аутопоэзной системой’ В случае метаклеточных мы все еще пребываем в неведении относительно молекулярных процессов, благодаря которым метаклеточные формируются как аутопоэзные единства, сравнимые с клетками.

Для целей нашей книги мы оставим открытым вопрос о том, являются или не являются метаклеточные системы аутопоззными системами первого порядка. Мы можем лишь утверждать, что в своей организации они обладают операциональной замкнутостью: их отличительные черты определяются сетью динамических процессов, действие которых не выходит за рамки этой сети Относительно детальной формы такой организации мы больше не будем ничего говорить, однако это никак не ограничивает те цели, которые мы поставили перед собой в этой книге. Как уже было сказано, какой бы ни была организация метаклеточных, они состоят из аутопоэзных систем первого порядка и, размножаясь посредством клеток, образуют ряды поколений. Этих двух условий достаточно, чтобы мы могли утверждать следующее: все, что происходит в метаклеточных как в автономных единствах, происходит также и с сохранением аутопозза их клеточных компонентов, равно как и с сохранением их собственной организации. Следовательно, все, что мы намерены сказать, применимо к аутопоэзным системам и первого 1 второго порядка так что, если нет особо? необходимости мы не будем проводить между ними различия

5 Естественный дрейф живых существ

Рис. 24. Чарльз Дарвин

Предыдущие главы позволили нам получить общее представление о трех основных аспектах живых существ. Во-первых, мы узнали, как они устроены как единства, каким образом их тождество определяется их аутопоэзной организацией. Во-вторых, мы установили, как аутопоэзные системы могут последовательно репродуцироваться и тем самым порождать историческую последовательность поколений. И наконец, мы проследили, как многоклеточные организмы, наподобие нас самих, рождаются из взаимодействия клеток, происходящих от единственной клетки, и выяснили, что любой метаклеточный организм как один из элементов жизненных циклов, всегда проходящих через стадию многоклеточности, неизменно представляет собой вариацию на одну и ту же тему.

Все это приводит к онтогенезам живых существ, способных репродуцироваться, и филогениям различных репродуктивных линий, сплетающихся в огромную разветвленную историческую сеть. Это отчетливо проявляется в окружающем нас органическом мире растений, животных, грибов и водорослей, равно как и в тех различиях, которые мы наблюдаем между нами как человеческими существами и другими организмами. И эта грандиозная сеть исторических трансформаций живых существ лежит в основе их существования как существ исторических. В этой главе мы обсудим некоторые вопросы, возникающие из предыдущих глав, чтобы понять органическую эволюцию в общем и целом, так как без адекватного понимания исторических механизмов структурного преобразования невозможно понять феномен познания. Ключ к пониманию того как возникла эволюция, следует искать в свойствах живого, уже отмеченных нами в предыдущих главах, а именно: в нерасторжимой связи между различиями и сходствами на каждой репродуктивной стадии, в стабильности организации и в структурной изменчивости Поскольку существует сходство, существует и возможность образования исторического ряда, или непрерывной наследственной линии. Поскольку имеются структурные различия, существует возможность исторических вариаций в наследственных линиях. Но, если говорить более определенно, почему одни наследственные линии возникают или процветают, а другие нет? Почему рыба кажется нам столь естественным обитателем водной стихии, а лошадь столь же естественно приспособленной к обитанию на суше? Чтобы ответить на эти вопросы, нам необходимо более тщательно проанализировать, каким образом происходят взаимодействия между живыми существами и окружающей средой.