Модуль 2. Философские проблемы конкретных научных дисциплин
Тема 2.2. Естествознание в системе рационально-
теоретического отношения человека к миру

2.2.3. Философские проблемы наук о живой природе

Философия биологии – область философии науки, имеющая своим предметом закономерности формирования и развития науки о живом, исследующая природу и структуру биологического знания, особенности и специфику научного познания живых объектов и систем, а также средства и методы, способы обоснования и развития научного знания о мире живого.

Эпистемологическая основа философских проблем биологии лежит в области философии науки. Онтологические основания биологии находятся в пространстве органического мира при соотнесении его с миром неорганическим. Специфика проблем биологии – понимание сущности и особенностей органического мира по сравнению с другими мирами. Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самопроизводящиеся системы, построенные из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот.

Перед философией науки стоит задача по построению теоретической биологии, превращению биологии в точную науку и превращению ее теоретических построений из индуктивных в дедуктивные. Для этого биология должна апеллировать к метафизике (философии) как своему метатеоретическому основанию. В философии науки речь идет о создании некоторой метанауки, в которую бы биология включилась или которая бы понимала специфику ее как науки. В рамках естествознания подобная традиция достаточно четко определилась в работах В.И. Вернадского.

Обращение к историко-научному материалу свидетельствует о наличии многообразия путей формирования теоретической науки о живом. И все же, общей для всех является проблема «биологической реальности». Биологическая реальность включает объективное существование мира живого, а также активность познающего субъекта, включенного в сложную социальную структуру познавательной деятельности. Можно отметить расширение понимания предмета биологии, куда входят не только организмы, но и виды, и популяции, а также биоценоз, экосистема, биосфера. Изменение предмета биологической науки происходит как вширь, так и вглубь. Важным моментом в процессе расширения предмета биологии стало обращение к проблеме человека. Последнее по времени направление изменений связано с созданием методами биотехнологии и генной инженерии живых организмов, в том числе с заранее заданными свойствами.

История биологии демонстрирует кризисные явления в развитии биологического познания, преодоление которых связано с методологической рефлексией над биологической реальностью. Это проявляется в изолированности познавательных стратегий в биологии, в склонности к натурализации биологической реальности, а также в стремлении к целостному теоретическому объяснению биологической реальности при признании существования разных типов и уровней биологической реальности.

Познавательные модели биологии выражают уровень познания человеком природы и характер диалога человека с природой. Они задают исходную систему отсчета для рассмотрения природной реальности, определяют способ постановки проблем, средства анализа и характер вычленения исходных аналитических единиц. Первая такая модель была создана Аристотелем, который в работах: «О частях животных», «О происхождении животных» провел четкое разграничение между живой и неживой природой. Античный мыслитель дает такое определение жизни: «Из естественных тел одни наделены жизнью, другие – нет. Жизнью мы называем всякое питание, рост и упадок тела, имеющее основание в нем самом»²³.

С формированием биологии как автономной научной дисциплины в ее пространстве складываются собственные познавательные модели, направленные на изучение различных форм жизни и процессов, обеспечивающих их жизнедеятельность. Во-первых, статистическая познавательная модель, в которой мир живого рассматривается как статистическое равновесие, совокупность балансов. Возникновение статистической модели восходит к XIX веку, когда биология становится наукой. Во-вторых, в это же время возникает эволюционная познавательная модель, в которой мир живого предстает как развивающаяся по внутренним законам целокупность биологической реальности. В-третьих, в первой половине ХХ века в современной биологии возникает системная познавательная модель биологии, в которой мир живого рассматривается как сложнейшая дифференцированная система. Наконец, с появлением синергетики во второй половине ХХ века возникает синергетическая познавательная модель, в которой мир предстает как нелинейная, неустойчивая система где господствуют неравновесные процессы, связанные с возникновением точек бифуркации.

На рубеже ХXI века формируются новые познавательные модели: диатропическая модель, которая рассматривает мир как реализацию разнообразия, законы которого носят универсальный характер, не зависящий от материальной структуры объектов, составляющих то или иное множество. Коэволюционная модель биологии рассматривает мир живого как процесс совместного сопряженного развития систем с взаимными селективными требованиями.

Взаимная несводимость и суверенность предметных (различных) областей естествознания создает сложную ситуацию в философском осмыслении биологических проблем. Можно выделить несколько магистральных линий:

1. Проблема единства природы переформулируется как вопрос о соотношении различных предметных отраслей между собой. Поле деятельности современной биологии значительно расширилось во многом благодаря нахлынувшим в ее пространство других отраслей знания: физики, химии, психологии и др., чье влияние преобразило биологическую реальность²⁴.
2. Проблема единства природы связана с философской проработкой роли человека в биологических исследованиях. Дело в том, что значительно проще проводить биологические исследования без привлечения людей, поскольку при этом биологи оказываются свободными от нравственно-этической ответственности²⁵.
3. Проблема единства природы переформулируется с позиций развития, которое утверждается в биологии.

Для философии биологии определяющим является вопрос: каков действительный механизм развития живой природы. Теоретические предпосылки решения этой проблемы, зарождались в пространстве натурфилософии, основой которых было представление о некоей «жизненной силе», которая якобы пронизывает собой все живое. Сторонники этой теории полагали, что все живые организмы функционируют благодаря наличию в них этой особой силы, тем самым физиологические процессы исключались из сферы физических и химических законов и обусловливались этой мистической силой. Такое положение в науке сохранялось до тех пор, пока врач Роберт Майер своими наблюдениями доказал, что жизнь управляется естественными законами и, прежде всего, законом сохранения и превращения энергии. Несмотря на это, еще долгое время сохранял свою силу витализм. Для витализма характерна абсолютизация специфики живого, подчеркивание его непреодолимого отличия от неживого, отрицания роли физических и химических законов в живой материи.

Другой ответ на него можно найти в рамках преформизма. Преформизм – представление об индивидуальном развитии как развертывании, росте готовых частей зародыша. В рамках преформизма обращается внимание на единство и непрерывность развития, протекание в интервалах определенного времени и пространства, его постепенность на отдельных участках. Теоретический недостаток преформизма – отрицание в наблюдаемых явлениях момента качественных изменений.

Научная трактовка фактора времени в процессах живой природы обусловила логическую возможность формирования нового понимания развития. В первой половине XIX века в биологию начинают проникать и утверждаться диалектические идеи развития всех структурных уровней организации природы. Было установлено, что растительный и животный мир имеет общую основу – клеточную. Немецкий ботаник Якоб Шлейден и биолог Теодор Шванн создали клеточную теорию, общую для всего органического мира, что позволило посмотреть на главный объект науки о живой природе с диалектических позиций, а на биологию как науку о жизни, поэтому жизнь и ее эволюция являются главной проблемой биологии.

Гипотезу о механизме эволюции выдвинул Жан Батист Ламарк. В 1809 году вышла работа французского естествоиспытателя «Философия зоологии», в которой была открыта движущая сила эволюции органического мира. Развитие природы есть реализация принципа градации – процесса развития от низших форм к высшим. Причина градации – наличие у организмов внутреннего стремления к совершенствованию. «Ламаркизм» можно выразить двумя положениями, которые вошли в историю науки как «законы Ламарка»:

1. У всех животных, не достигших предела своего развития, – органы и системы органов, подвергавшиеся длительному усиленному упражнению, постепенно увеличиваются в размерах и усложняются, а неуправляемые – упрощаются и исчезают.
2. Признаки и свойства, приобретенные в результате длительного и устойчивого воздействия внешней среды, передаются по наследству и сохраняются у потомства при условии их наличия у обоих родительских организмов.

Итак, согласно Ламарку, изменение в окружающей среде ведет к изменениям в потребностях животных, следствием чего является изменение их жизнедеятельности. В течение уже одного поколения, в случае перемен в функционировании того или иного организма, появляются наследственные изменения в этом организме. При этом усиленные упражнения органа укрепляют эти изменения, а при их отсутствии изменения ослабевают. Таким образом, приобретенные под влиянием внешней среды изменения в живых организмах, становятся наследственными и служат причиной образования новых видов. Однако передача по наследству этих признаков ни Ламарком, ни его последователями доказана не была, что вовсе не умаляет его заслуг как пионера эволюционного учения, ведь главный труд Ч. Дарвина «Происхождение видов и естественный отбор» был опубликован только через 50 лет (1859).

Теория эволюции Чарльза Дарвина считается одним из главных научных достижений в биологии, в которой он пытался определить природу эмпирически наблюдаемой целесообразности живого. Дарвин попытался раскрыть вопрос о путях возникновения видов, о причинах разнообразия форм живого. Хотя сам вопрос о происхождении жизни Дарвин не рассматривал.

Основные положения гипотезы эволюции природы Ч. Дарвина:

• виды не существуют раз и навсегда данными;
• по крайней мере, некоторые изменения, возникающие в организме во время его жизни, наследуются;
• следствием борьбы за существование является естественный отбор.

Таким образом, Ч. Дарвин, опираясь на огромные естественнонаучные данные палеонтологии, эмбриологии, географии, изложил факты и причины биологической эволюции, главной идеей которой была идея развития. Развитие – это условие существования вида, и условия приспособления к окружающей среде. При этом каждый вид находится на пути поиска гармонии с его жизненными условиями. Виды с их относительной целесообразностью возникли и возникали в результате естественного отбора. Накопление качеств, полезных для организмов шло в их борьбе за существование. Однако Ч. Дарвин не смог бы создать свою эволюционную теорию, если бы не опирался на своих предшественников: на классификацию растительного и животного мира, созданную во второй половине XVIII веке шведом Карлом Линнеем. В своем труде «Система природы» последний сформулировал принцип такой классификации, установив для представителей живой природы следующую градацию: класс, отряд, род, вид, вариация. Животные организмы он разделил на шесть классов: млекопитающие, птицы, рыбы, амфибии, черви, насекомые. В растительном мире выделено 24 класса, которые были расположены в порядке усложнения строения. Однако в них он не усматривал никакого развития и считал их неизменными, то есть такими, какими их создал творец. Тем не менее, диалектические идеи Дарвина возникли благодаря титаническому труду Линнея и Ламарка.

Ч. Дарвин в систематике эволюционной теории использует следующие иерархические единицы: царство, тип, подтип, класс, подкласс, отряд, подотряд, семейство, род, вид. Каждый таксон может содержать несколько таксономических единиц более низкого ранга. Но вместе с тем таксон может принадлежать только одному таксону, расположенному непосредственно над ним.

Превращение гипотезы Ч. Дарвина в научную теорию, удовлетворяющую самым строгим требованиям научности растянулось на длительное время. Дело в том, что теорию естественного отбора биологам пришлось «открывать» заново, через сто лет, в год празднования столетнего юбилея труда Ч. Дарвина. Появляется так называемая синтетическая концепция эволюции, центральное место в которой вновь было отведено идее естественного отбора. Эволюционный «синтез» объединял факты и концепции всех направлений, интегрировал все то, что является взаимосогласованным и дополняющим друг друга, и отвергал все, не согласующееся и не подтверждающееся эмпирически.

Эволюционное учение в ХХ веке представляет сложный вероятностный процесс с весьма варьирующимися соотношениями детерминированных и стохастических компонентов, и поэтому ее общий ход в чем-то непредсказуем. Непредсказуемость эволюции неабсолютна. Например, концепция Т. Шардена рассматривает эволюцию биосферы в целом в свете создания на ее основе ноосферы и целенаправленного движения этой целостности к финальной точке Омега. Правда, механизм эволюции описывается не столько на биологическом, сколько на натурфилософском уровне.

Жизнь (еë сущность, генезис) является главной проблемой биологии, активизировавшей философскую рефлексию в пространстве наук о живой природе. Развернутое определение жизни с точки зрения философии биологии в «Диалектике природы» дал Энгельс: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена прекращается и жизнь». В науке существует несколько подходов к проблеме происхождения жизни (креационизм, панспермия). Подход к определению сущности жизни, исходя из субстрата, носит название субстратного подхода. Он получил развитие в работах отечественного биохимика Александра Ивановича Опарина (1929-1930). Он считал, что жизнь есть закономерный результат эволюции материи во Вселенной и естественного отбора, результат спонтанно образующихся в ходе химической эволюции веществ обособленных термодинамических открытых многомолекулярных систем – пробионтов. Независимо от него подобная гипотеза была высказана американским исследователем Холдейном, поэтому гипотеза носит название «Опарина – Холдейна».

А.И. Опарин постулирует необходимый характер возникновения жизни на Земле. Он по общим методологическим посылкам отвергает абсолютизацию роли случая. Основная заслуга А.И. Опарина в том, что он указал путь экспериментального решения проблемы происхождения жизни.

Гипотеза Опарина – Холдейна.

Общность взглядов:

• утверждение о том, что все необходимые для возникновения жизни, биологически значимые органические соединения могут образовываться в абиогенных условиях;
• представление об использовании в предбиологических эволюционных процессах энергии не окисления, а брожения.

Различие взглядов:

• у Холдейна «живыми или полуживыми объектами» назывались большие молекулы, способные к созданию своих копий, а у Опарина – целостные системы (коацерваты).
• Основное содержание концепции Опарина – пути становления и эволюции обмена, а Холдейна – эволюция генетического механизма.

Кроме субстратного подхода большой авторитет в решении проблемы происхождения жизни имеет функциональный подход. Здесь решающее значение имеет трактовка проблемы с позиций неравновесной термодинамики, молекулярной биологии и теории информации (Пригожин И., Эйген М., Чернавский Д.С.).

Основная идея самоорганизации – химическая реальность существует, развивается во времени и пространстве не в виде структуры, а в виде процесса. Реакционная среда выступает основным претендентом на роль промежуточного звена между живым и неживым. Его главная черта – отсутствие жесткой структуры. Однако этому подходу свойственна определенная ограниченность: акцент делается только на химическом аспекте, в то время как не объяснен экологический аспект.

Нобелевский лауреат М. Эйген исходил из существования молекулярного хаоса, без функциональной организации разнообразных химических систем. Возникновение самоорганизующихся предбиологических систем ставится в причинно-следственную связь с существованием неравновесности и соответствующих нелинейных регуляторных связей на молекулярном уровне. При этом используется понятийный аппарат термодинамики открытых систем.

Современное понимание жизни базируется на синтетическом подходе. В биохимии жизнь трактуется как процесс активного и целесообразного поддержания специфической материальной структуры, формой проявления которой является сама эта активность. В генетике жизнь трактуется как форма существования дезоксирибонуклеиновых кислот, механизм взаимодействия двух важнейших классов биополимеров – белков и нуклеиновых кислот. Для живого характерно воспроизводство самих себя с помощью наследственной информации, материальным носителем которой являются молекулы ДНК.

Процесс воспроизводства состоит из трëх частей:

1. репликация – самая главная часть – удвоение молекулы ДНК, ее самокопирование, последующее деление на две с идентичной ДНК (ДНК разделяется на две цепи, из нуклеотидов, свободно плавающих в клетке, вдоль каждой цепи формируется вторая);
2. транскрипция – перенос кода ДНК на иРНК;
3. трансляция – синтез белка на основе иРНК в рибосомах из аминокислот, доставляемых РНК.

Таким образом, живое – дискретные, молекулярные, термодинамические открытые системы или комплексы систем, которые способны к саморегулируемому синтезу сложных веществ и структур, к автокатализу и размножению.

Анализ истории науки показывает, что поиск ответа на вопрос о происхождении жизни не был и не может быть результативным ни на уровне абстрактного философствования, ни на уровне естественнонаучного эксперимента. Сущность явлений жизни невозможно понять без решения вопроса о происхождении жизни.

Мир живого, живая природа рассматриваются как целостная эволюционная система, главными химическими характеристиками которой является обмен веществ, энергия, информация, записанные в генофонде живой материи. В биологии начинают рассматриваться различные уровни живой системы, начиная с аминокислот, ДНК, РНК и до популяций. Развитие биологии шло от натурфилософских представлений о жизни как части космоса (микрокосм) до общей теории жизни. Жизнь – это не просто определенным образом структурированная белковая масса, это непрекращающийся поток изменений в общем эволюционном процессе, не только организменных, но и доорганизменных систем. Натурфилософской теории «жизненной силы» пришел конец с появлением эволюционной теории Ч. Дарвина. Как уже отмечалось выше, сейчас в биологии господствует синтетическая теория эволюции, включающая в себя не только организмы, но и надорганизменные сосуществования популяций; видов; биосферы в целом²⁶. Следовательно, витализм с его идеями «жизненного порыва» и «жизненной силы» выглядит анахронизмом.

Наступивший век подтверждает давние прогнозы, что это будет век биологии. Науки о неживой природе активно теснятся науками о живой природе. «Мне кажется, – писал В. Вернадский, – философия холизма с ее новым пониманием живого организма как единого целого в биосфере, т.е. естественного, самостоятельно выявляющегося живого тела, впервые пытается дать новый облик теории познания»²⁷. Новой парадигмой естествознания в целом и тем более биологии и экологии становится синергетика, о которой мы с вами говорили ранее.

Современное состояние науки о живых системах может быть представлено на основе глубины проникновения в тайны жизни. Генетика популяций и молекулярная биология становятся лидерами в современном естествознании, а основными проблемами становятся воспроизведение живого, тайна генетического кода. Снова оказались востребованы идеи евгеники, которые становятся основным фундаментом биополитики. Появление новых биомедицинских технологий знаменует синтез всех научных направлений, объектом которых является не только жизнь вообще, но и человеческая, и общественная жизнь²⁸.

Социобиология с ее абсолютизацией генетического и биологического знания, и проведением аналогии между поведением человека и животных поставила новые проблемы уже нравственно-этического характера. Тем более, что в молекулярной биологии появились новые модели сознания, например, квантовая модель сознания. Возрождается парапсихология с новыми идеями. Торсионные поля при помощи трансцендентальной медитации становятся объектами не только физики, но и биологии и социобиологии.

С возникновением глобальных проблем большое значение в биологии занимает экологическая проблематика. Экология, как элемент естественнонаучного знания развивалась от экологии биологии к экологии человека и общества, то есть к социальной экологии. Другими словами, на наших глазах происходит всеобщая глобализация экологического знания, что ознаменовало собой синтез не только биологических наук, но и синтез экологии и философии. Появляется новое направление – экофилософия, которое затрагивает как теоретические, так и практические стороны отношения человека не просто к миру, а к экосистеме, рассматриваемой как общий космический «дом» всех живых форм, существующих не только на Земле, но и во Вселенной в целом. К основным понятиям экологической науки относятся такие, которые характеризуют системно организованные взаимодействия особей и их совокупности на основе обмена веществом, энергией и информацией. Понятие «экосистема» было введено в научный оборот английским ботаником А. Тенсли (1935) для характеристики устойчивой системной целостности любых организмов со средой их обитания (биотической и абиотической). Для характеристики системной взаимосвязанности разнообразных видов организмов в рамках определенного единства с целью жизнеподдержания немецким биологом К. Мебиусом было предложено понятие «биоценоз», которое русским ботаником В.Н. Сукачевым было трансформировано в биогеоценоз (1940).

Таким образом, современная биология базируется на тех открытиях, которые были сделаны в период XVIII-XX веков. А именно – теория эволюции Ч. Дарвина; открытие К. Бернара в области физиологии; Л. Пастера и И. Мечникова в области микробиологии и иммунологии; И. Сеченова и И. Павлова в области высшей нервной деятельности; блестящие работы Г. Менделя не получившие, правда, известности до начала XX века, но ставшие основой в установлении законов наследственности. На этих достижениях в XX веке стала развиваться генетика. Датский биолог В. Иогансон в начале XX века вводит понятие гена, как единицы наследственного материала, ответственного за передачу по наследству определенных признаков. Утверждается понятие хромосомы как структурного ядра клетки, содержащей ДНК, носителя наследственных признаков, и РНК, транспортного средства для ее переноса. Развитию новой науки способствовали работы американского биолога Томаса Ханта Моргана, именно он сформулировал хромосомную теорию наследственности. Большинство живых организмов является диплоидными, то есть их клетки (за исключением половых) имеют набор парных хромосом, что сделало понятным механизм наследования. Важным событием стало открытие мутаций – внезапно возникших изменений в наследственной системе, были выделены спонтанные случайные мутации, их назвали естественными, и искусственные, их назвали индуцированными. Голландский ученый Хуго де Фриз исследовал это явление и предложил для его обозначения термин «мутация». Индуцированные мутации возникают в результате не только радиоактивного излучения, но и любого ионизированного излучения. Начиная с этого периода, биология переходит на более высокий молекулярный уровень. Ранее считалось, что основные генетические функции выполняет белок, даже сама жизнь определялась как способ существования белковых тел, но молекулярная биология позволила установить носителя информации в генотипе. За расшифровку ДНК Нобелевскую премию получили физики Ф. Крик (Англия) и Д. Уотсон (США), что позволило построить модель молекулы ДНК. Молекулярная биология и генетика начинают теснить физику и космологию и во второй половине XX века становятся лидерами естествознания. В конце XX и начале XXI века этот процесс все больше интенсифицируется и центральной дисциплинарной матрицей естественно-научной парадигмы становится биология, что дает основание для заключения о наведении мостов между естественнонаучным и социально-гуманитарным знанием²⁹.