Лев Кривицкий - Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции
Ранее, как мы помним, Шмальгаузен характеризовал генетическую теорию естественного отбора как торжество современного дарвинизма, как результат синтеза генетики и дарвинизма. Здесь же он, вполне признавая важность популяционной генетики для развития теории эволюции, прямо характеризует генетическую теорию отбора как поглощение генетикой дарвинизма. Более того. В конце 50-х – начале 60-х годов зарубежные коллеги Шмальгаузена постоянно писали о завершении эволюционного синтеза генетики со всем комплексом биологических дисциплин и создании на этой основе синтетической теории эволюции.
Шмальгаузен же не только не употребляет этого термина, но и прямо заявляет, что вследствие поглощения генетикой эволюционного потенциала других биологических дисциплин синтез новых данных на современном уровне оказался невозможен. В чем же причина столь неудовлетворительного состояния попыток эволюционного синтеза? Шмальгаузен четко определяет эту причину:
«При таком подходе в стороне остается индивидуальное развитие организмов, которое не может не влиять на эволюцию, так как отбор идет по фенотипам. Вместе с тем игнорируется сам организма как активный строитель своей жизни. Естественный отбор выступает в популяционной генетике как внешний фактор по отношению к организму. Направленность вносится в эволюционный процесс извне, а не является результатом сложного взаимодействия внешних и внутренних факторов» (Там же, с. 20).
Потратив целое десятилетие своей жизни на защиту генетики от лысенковских инквизиторов, Шмальгаузен вместе с тем хорошо понимает, что на генетическом селекционизме не может быть построен полноценный эволюционный синтез, что генетическая теория естественного отбора не может объяснить видообразования и может претендовать лишь на изучение внутривидовой дифференциации. Оставляя за рамками исследований активность организмов и ее взаимодействие с отбором, популяционная генетика вместе с тем дает слишком упрощенное, а возможно, и искаженное представление об эволюции. Отсюда вывод:
«Конкретное изучение механизмов, регулирующих эволюционный процесс, нуждается, по-видимому, в новом подходе и в новых методах. Такие методы может быть удастся найти, если подойти к проблеме регуляции эволюционного процесса с новых позиций, диктуемых учением об автоматически регулируемых устройствах – кибернетикой» (Там же).
Кибернетика, преследуемая в СССР в качестве «буржуазной лженауки», должна, как полагает Шмальгаузен, прийти на помощь генетике и скомпенсировать ее недостатки в рассмотрении регуляторных процессов эволюционно значимой перестройки организмов. А кроме того, Шмальгаузен стремится опереться на возрастающий авторитет кибернетики, чтобы создать некий противовес давлению геноцентрических представлений на эволюционную морфологию. Конечно, он осознает условность и относительность аналогии между сложными техническими системами, изучаемыми кибернетикой, и сложными живыми системами, изучаемыми всем комплексом биологических наук.
Уже само сопоставление «мертвых» механизмов с живыми существами показывает сложность получения новых знаний посредством использования биокибернетики. Шмальгаузен фактически использует то, что мы называем системно-кибернетическим способом восприятия явлений, то есть теоретизированным способом отражения объектов действительности, которое становится возможным не непосредственно, через органы чувств, а лишь посредством системно-кибернетического моделирования, своего рода теоретического «микроскопа». Прежде всего Шмальгаузен обосновывает методологию применения этого «прибора»:
«Определение кибернетики как науки об автоматическом управлении охватывает не только механизмы машин, но и живые организмы. Это не значит, что между различными управляемыми устройствами ставится знак равенства. Между ними существует только аналогия… Каково же значение аналогии между живым организмом и автоматически управляемыми устройствами? Конечно, происхождение, конструкция, функционирование и его результаты у этих устройств совершенно различны. Однако у всех автоматически регулируемых механизмов имеется нечто общее не только между собой, но и с работой живого организма. Собственно, это не должно нас удивлять: ведь регулирующие устройства создаются человеком для замены человеческого труда… Авторегуляция достигается самыми различными средствами, но общие принципы ее осуществления оказываются одинаковыми» (Там же, с. 20–21).
Регуляция посредством работы – вот то общее, на котором строится аналогия эволюционной морфологии и кибернетики. А управление предполагает действие определенных структур, обладающих способностью к саморегуляции и производящих для этого соответствующую работу. Фактически аналогия между живыми и автоматически регулируемыми техническими системами раскладывается на целую группу аналогий. Первая и, пожалуй, главная из этих аналогий заключена в строении клетки.
Таково «сходство построения наследственного аппарата клетки с программой сложного автоматического устройства, записанного в виде условного кода», в отношении которого Шмальгаузен высказывает надежду, что оно «поможет пролить свет на многие закономерности, изучаемые генетиками» (Там же, с. 21).
Такое сходство дополняется аналогией между передачей наследственной информации и передачей сообщений по линиям связи. «С точки зрения теории информации можно себе представить передачу любого сообщения путем чередования четырех только знаков-пар оснований молекулы ДНК, подобно тому как азбука Морзе пользуется также лишь четырьмя знаками (точка, тире, перерыв и двойной перерыв)» (Там же, с. 14). Это – вторая аналогия.
Третья аналогия заключается в наличии обратной связи между управляющим устройством и объектом управления. Весьма характерно, что рассмотрение обратных связей Шмальгаузен сразу же начинает с возможности наличия таковых между наследственной структурой клеток и развивающимся организмом, то есть его соматическими структурами, отделенными от наследственной информации барьером Вейсмана. Прислушаемся к его рассуждениям:
«Все автоматически регулируемые устройства характеризуются наличием обратной связи между регулируемым объектом и регулятором. Сигналами обратной связи подается и информация о действительном состоянии объекта. Эта информация преобразуется затем вновь в прямые сигналы, регулирующие дальнейшее изменение объекта. Средства обратной связи между развивающимся и дифференцирующимся организмом и наследственной структурой его клеток представляют еще непочатый край научного исследования (как и вообще система внутренних регуляторных механизмов онтогенеза, которые, за исключением немногих корреляционных систем и процессов регенерации, еще очень мало изучены). Большое значение имеет также изучение средств преобразования информации» (Там же, с. 21).
Уже само положение о наличии обратной связи между соматическими структурами и генетическими структурами половых клеток означает проницаемость барьера Вейсмана. Речь, в сущности, идет о новом пангенезе, который имеет не механическую, как у Дарвина, а информационную природу, и может быть реализован не прямо от поколения к поколению, а лишь посредством отбора соответствующих структур в большом числе поколений.
Следовательно, необходимо направить усилия исследователей, и прежде всего генетиков, на изучение процессов обратной связи между соматическими и генетическими структурами, которая все еще совершенно не исследована и к тому же категорически отрицается неодарвинистами. При этом необходимо учитывать не только поступление сигналов обратной связи, но и преобразование поступающей информации в работе генетических структур.
В этом отношении, полагает Шмальгаузен, важен учет следующей, четвертой аналогии:
«Несомненно, здесь, как и в технике, широкое использование специфических усилителей. Каждый формообразовательный процесс индуцируется ничтожными влияниями, но реализуется в размножении, перемещении и дифференцировке больших клеточных масс. Преобразование прямой информации протекает в индивидуальном развитии путем последовательных двоичных выборов. На каждом этапе, в каждой части формообразовательной системы происходит реализация одной из двух возможных клеточных реакций» (Там же).
Итак, в индивидуальном развитии организмов, как и в компьютерах, создание которых началось еще при жизни Шмальгаузена, работает двоичная система символов, обозначенных в кибернетических устройствах при помощи различения нуля и единицы. Ничтожные индуцирующие влияния в раннем онтогенезе приводят к неадекватным им, очень значительным последствиям в процессах дальнейшего размножения и специализации клеточных структур. Это становится возможным только с использованием усилителей, которые вырабатываются развивающимися организмами в виде биологически активных веществ.
