Страница:
Коэволюция имеет место и в межмолекулярных взаимодействиях. Речь идет о ван-дер-ваальсовых силах – имеющих электрическую природу взаимодействиях между молекулами с насыщенными химическими связями.
В этом же ряду разветвленные цепные реакции, при которых происходит лавинообразное расщепление молекул реагента на активные атомы. То есть благодаря взаимодействию активных частиц (свободных радикалов) с соседними неактивными молекулами происходит возбуждение последних, и далее реакция развивается в рамках растущей прогрессии – цепи превращений исходного вещества.
В конечном итоге это приводит к горению (и свечению) или полимеризации, при этом запускается механизм автокатализа, то есть ускорения химической реакции. Таким образом, микрочастицы в подобных процессах коэволюционируют: одни из них, пребывая в возбужденном состоянии, вызывают активность других – и так по цепи в большом количестве, пока не происходит столкновение активных частиц друг с другом и соединение их в неактивную молекулы – в этом случае реакция прекращается («погашается»).
Постулаты всеобщей связи и взаимообусловленности процессов и систем бытия признаются как классической физикой, так и теорией относительности. При этом когерентность объектов, явлений и событий, согласно принципу детерминизма, осуществляется посредством причинности, взаимной обусловленности процессов мироздания. Эта обусловленность, присущая всему материальному миру, предполагает не просто существование, а именно ИЗМЕНЕНИЕ (в результате причинения, под влиянием многообразных факторов) и развитие систем – на фоне общей эволюции Вселенной. Поэтому мы должны говорить о коэволюции – взаимообусловленном развитии систем.
Но элементарно-квантовая картина бытия еще сложнее, чем это представлялось ранее – и эта сложность опять-таки свидетельствует в пользу нашей теории.
Имеются, по крайней мере, три оригинальных интерпретации, вытекающих из достижений квантовой физики (квантовой механики, квантовой электродинамики и квантовой теории поля). Одна из них исходит из того, что все проявленное бытие вокруг нас есть лишь порождение наших психических актов. Очевидно, что речь здесь идет о солипсизме. Причем возможно как слабое прочтение (наши мысли воздействуют на внешний мир и изменяют его), так и сильное (нет никакой внешней реальности, все ее проявления и процессы мы порождаем сами) прочтение данной гипотезы.
Из постулатов второй интерпретации вытекает положение о существовании мультиверса (Мультиверсум – Множественная Вселенная) – бытии как совокупности множества (миллионов или даже миллиардов) параллельных миров; при этом каждому объекту «нашей» вселенной соответствует некоторым образом множество «теневых» двойников в других вселенных.
На наш взгляд, наибольший интерес представляет третья концепция – о существовании Единого информационного поля Вселенной. Базируется эта гипотеза на следующих фактах и наблюдениях.
Согласно принятому в физике фундаментальному принципу причинности, исключалось взаимовлияние событий, пространственное расстояние между которыми столь велико, что они не могут быть связаны световым сигналом. Но вот в 1964 г. во время краткосрочной стажировки в США ирландско-швейцарский физик Джон Стюарт Белл получил поразительный опыт в области квантовой физики, на основе которого сформулировал свою знаменитую теорему, ставшую для многих ошеломляющим сюрпризом. Суть ее в том, что квантовые эффекты не являются локальными, то есть наблюдаются не в одном каком-то месте в одно и то же время, а в нескольких одновременно. Это значит, что во Вселенной нет локальных причин – линейных причинно-следственных связей и отношений. Точнее, нарушается даже не причинно-следственная связь, а связь между частью и целым – часть уподобляется целому, ибо отсутствует локальность. Попросту говоря, формы существования материи – пространство и время являются реальными лишь в нашем сознании, ограниченном получением информации посредством органов чувств. Согласно Роберту Антону Уилсону можно сформулировать теорему Белла и так: Вселенная есть единая Мегасистема, в которой нет обособленных объектов, ибо все они взаимосвязаны, причем находятся во всеобщей связи, превышающей скорость света.
Возникает противоречие, ибо специальная теория относительности Альберта Эйнштейна кроме всего прочего гласит, что ни один материальный объект не может двигаться быстрее света. Но в том то и дело, что речь идет о любом материальном объекте, обладающим ВЕЩЕСТВЕННО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ характеристиками. Очевидно, что в теореме Белла и вытекающих из нее выводах имеется в виду не вещество или энергия, а некое третье начало. Таким элементом, двигающимся быстрее скорости света (фактически мгновенно), является информация. Здесь речь идет не о широкой трактовке понятия «информация», когда под таковой подразумевают любые сигналы (например, фотоны или все возможные кванты), а именно антропное, человекоразмерное прочтение информации (другие наименования: сознание, дух, мысль, Мировая душа, Нус, всемирный эфир, Акаша). С введением в белловский постулат информации противоречие легко разрешается.
Десятилетием раньше английский физик-теоретик Дэвид Бом выдвинул принцип нелокальности, под которым подразумевал следующее: кванты (порции энергии, например, света, испускаемого частицами) не передают информацию через время и пространство (то есть линейно), они просто обитают в таком измерении, где информация существует всюду и одновременно, то есть информация не локальна, а, напротив, тотальна, всеобъемлюща, и передается мгновенно. Речь идет о едином поле Вселенной, в котором содержится вся информация – в нашем понимании пространственно-временного континуума информация о прошлом, настоящем и будущем. Более того, по-видимому, первочастицы (мельчайшие кирпичики материи, то есть пикочастицы, из которых состоят элементарные частицы) обладают тем, что мы называем сознанием, разумом.
В свое время основоположники квантовой теории столкнулись с таким фактом, что поведение частиц не подчиняется привычному в макромире действию закона причинности: частица могла «повести» себя вовсе не так, как того требовала обычная каузальность, действующая в мире, описываемом законами классической физики. Но если у частиц есть то, что мы называем выбором, то значит, они обладают сознанием, ибо выбор и потребности присущи живым и разумным (осознанные выбор и потребности) объектам, а в косном мире действует чисто механическая и термодинамическая причинность. Таким образом, устраняются противоречия между релятивистской теорией (принцип детерминизма: системы движутся одни относительно других и постоянно взаимодействуют друг с другом) и квантовомеханической теорией (принцип неопределенности: невозможно вычислить одновременно и положение и скорость частицы, то есть не наблюдается явная каузальность). Здесь речь может идти, возможно, не о самих элементарных частицах, а о составляющих их субэлементарных частицах: суперструнах или примонах (см. Потеряхин В. А, Потеряхина О. В. Мировой эфир. Аналитический обзор. – Уфа: Государственное издательство научно-технической литературы «Реактив», 1999, С. 16, 37–38).
Материя существует, как известно, в двух формах (состояниях): вещество и поле (физическое поле). Последнее, при этом, трактуется как среда, через которую передаются 4 основных взаимодействия. Особого рассмотрения заслуживает вопрос, касающийся природы вакуума. Отметим лишь, что вакуум (речь идет о так называемом физическом вакууме), по современным представлениям, не есть абсолютная пустота, а является той же материальной (вещественной) средой, но с очень низкой плотностью (порядка 10-30 г/см3 – по данным М. С. Доломатова; по другим данным (см. Машкин М. Н. Расчет плотности материи вакуума // http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7990.html) плотность вакуума в точке локализации фотона составляет 2,21 · 10-28 г/см3).
В нашем случае все вышеприведенное подтверждает теоретическое обоснование коэволюции как сущностной характеристики бытия, ибо последнее представляет собой единую сеть материально-информационных феноменов, связанных воедино принципом универсальной и мгновенной информационной связи. В известном смысле все это свидетельствует в пользу учений пантеизма, панпсихизма и гилозоизма, а также подтверждает гениальные прозрения русских космистов о всеединстве, сродности и соборности бытия человека и мира.
Три волны земной коэволюции
В этом же ряду разветвленные цепные реакции, при которых происходит лавинообразное расщепление молекул реагента на активные атомы. То есть благодаря взаимодействию активных частиц (свободных радикалов) с соседними неактивными молекулами происходит возбуждение последних, и далее реакция развивается в рамках растущей прогрессии – цепи превращений исходного вещества.
В конечном итоге это приводит к горению (и свечению) или полимеризации, при этом запускается механизм автокатализа, то есть ускорения химической реакции. Таким образом, микрочастицы в подобных процессах коэволюционируют: одни из них, пребывая в возбужденном состоянии, вызывают активность других – и так по цепи в большом количестве, пока не происходит столкновение активных частиц друг с другом и соединение их в неактивную молекулы – в этом случае реакция прекращается («погашается»).
Постулаты всеобщей связи и взаимообусловленности процессов и систем бытия признаются как классической физикой, так и теорией относительности. При этом когерентность объектов, явлений и событий, согласно принципу детерминизма, осуществляется посредством причинности, взаимной обусловленности процессов мироздания. Эта обусловленность, присущая всему материальному миру, предполагает не просто существование, а именно ИЗМЕНЕНИЕ (в результате причинения, под влиянием многообразных факторов) и развитие систем – на фоне общей эволюции Вселенной. Поэтому мы должны говорить о коэволюции – взаимообусловленном развитии систем.
Но элементарно-квантовая картина бытия еще сложнее, чем это представлялось ранее – и эта сложность опять-таки свидетельствует в пользу нашей теории.
Имеются, по крайней мере, три оригинальных интерпретации, вытекающих из достижений квантовой физики (квантовой механики, квантовой электродинамики и квантовой теории поля). Одна из них исходит из того, что все проявленное бытие вокруг нас есть лишь порождение наших психических актов. Очевидно, что речь здесь идет о солипсизме. Причем возможно как слабое прочтение (наши мысли воздействуют на внешний мир и изменяют его), так и сильное (нет никакой внешней реальности, все ее проявления и процессы мы порождаем сами) прочтение данной гипотезы.
Из постулатов второй интерпретации вытекает положение о существовании мультиверса (Мультиверсум – Множественная Вселенная) – бытии как совокупности множества (миллионов или даже миллиардов) параллельных миров; при этом каждому объекту «нашей» вселенной соответствует некоторым образом множество «теневых» двойников в других вселенных.
На наш взгляд, наибольший интерес представляет третья концепция – о существовании Единого информационного поля Вселенной. Базируется эта гипотеза на следующих фактах и наблюдениях.
Согласно принятому в физике фундаментальному принципу причинности, исключалось взаимовлияние событий, пространственное расстояние между которыми столь велико, что они не могут быть связаны световым сигналом. Но вот в 1964 г. во время краткосрочной стажировки в США ирландско-швейцарский физик Джон Стюарт Белл получил поразительный опыт в области квантовой физики, на основе которого сформулировал свою знаменитую теорему, ставшую для многих ошеломляющим сюрпризом. Суть ее в том, что квантовые эффекты не являются локальными, то есть наблюдаются не в одном каком-то месте в одно и то же время, а в нескольких одновременно. Это значит, что во Вселенной нет локальных причин – линейных причинно-следственных связей и отношений. Точнее, нарушается даже не причинно-следственная связь, а связь между частью и целым – часть уподобляется целому, ибо отсутствует локальность. Попросту говоря, формы существования материи – пространство и время являются реальными лишь в нашем сознании, ограниченном получением информации посредством органов чувств. Согласно Роберту Антону Уилсону можно сформулировать теорему Белла и так: Вселенная есть единая Мегасистема, в которой нет обособленных объектов, ибо все они взаимосвязаны, причем находятся во всеобщей связи, превышающей скорость света.
Возникает противоречие, ибо специальная теория относительности Альберта Эйнштейна кроме всего прочего гласит, что ни один материальный объект не может двигаться быстрее света. Но в том то и дело, что речь идет о любом материальном объекте, обладающим ВЕЩЕСТВЕННО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ характеристиками. Очевидно, что в теореме Белла и вытекающих из нее выводах имеется в виду не вещество или энергия, а некое третье начало. Таким элементом, двигающимся быстрее скорости света (фактически мгновенно), является информация. Здесь речь идет не о широкой трактовке понятия «информация», когда под таковой подразумевают любые сигналы (например, фотоны или все возможные кванты), а именно антропное, человекоразмерное прочтение информации (другие наименования: сознание, дух, мысль, Мировая душа, Нус, всемирный эфир, Акаша). С введением в белловский постулат информации противоречие легко разрешается.
Десятилетием раньше английский физик-теоретик Дэвид Бом выдвинул принцип нелокальности, под которым подразумевал следующее: кванты (порции энергии, например, света, испускаемого частицами) не передают информацию через время и пространство (то есть линейно), они просто обитают в таком измерении, где информация существует всюду и одновременно, то есть информация не локальна, а, напротив, тотальна, всеобъемлюща, и передается мгновенно. Речь идет о едином поле Вселенной, в котором содержится вся информация – в нашем понимании пространственно-временного континуума информация о прошлом, настоящем и будущем. Более того, по-видимому, первочастицы (мельчайшие кирпичики материи, то есть пикочастицы, из которых состоят элементарные частицы) обладают тем, что мы называем сознанием, разумом.
В свое время основоположники квантовой теории столкнулись с таким фактом, что поведение частиц не подчиняется привычному в макромире действию закона причинности: частица могла «повести» себя вовсе не так, как того требовала обычная каузальность, действующая в мире, описываемом законами классической физики. Но если у частиц есть то, что мы называем выбором, то значит, они обладают сознанием, ибо выбор и потребности присущи живым и разумным (осознанные выбор и потребности) объектам, а в косном мире действует чисто механическая и термодинамическая причинность. Таким образом, устраняются противоречия между релятивистской теорией (принцип детерминизма: системы движутся одни относительно других и постоянно взаимодействуют друг с другом) и квантовомеханической теорией (принцип неопределенности: невозможно вычислить одновременно и положение и скорость частицы, то есть не наблюдается явная каузальность). Здесь речь может идти, возможно, не о самих элементарных частицах, а о составляющих их субэлементарных частицах: суперструнах или примонах (см. Потеряхин В. А, Потеряхина О. В. Мировой эфир. Аналитический обзор. – Уфа: Государственное издательство научно-технической литературы «Реактив», 1999, С. 16, 37–38).
Материя существует, как известно, в двух формах (состояниях): вещество и поле (физическое поле). Последнее, при этом, трактуется как среда, через которую передаются 4 основных взаимодействия. Особого рассмотрения заслуживает вопрос, касающийся природы вакуума. Отметим лишь, что вакуум (речь идет о так называемом физическом вакууме), по современным представлениям, не есть абсолютная пустота, а является той же материальной (вещественной) средой, но с очень низкой плотностью (порядка 10-30 г/см3 – по данным М. С. Доломатова; по другим данным (см. Машкин М. Н. Расчет плотности материи вакуума // http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7990.html) плотность вакуума в точке локализации фотона составляет 2,21 · 10-28 г/см3).
В нашем случае все вышеприведенное подтверждает теоретическое обоснование коэволюции как сущностной характеристики бытия, ибо последнее представляет собой единую сеть материально-информационных феноменов, связанных воедино принципом универсальной и мгновенной информационной связи. В известном смысле все это свидетельствует в пользу учений пантеизма, панпсихизма и гилозоизма, а также подтверждает гениальные прозрения русских космистов о всеединстве, сродности и соборности бытия человека и мира.
Три волны земной коэволюции
Волны коэволюции есть этапы развития коэволюционных процессов на нашей планете. ПЕРВЫЙ ЭТАП – предыстория возникновения жизни и присущих ей потребностей, в течение которой изменения носят линейный и недифференцированный характер в основном на элементарном и атомарном уровнях. Затем материальные системы, взаимодействуя друг с другом, оказывают воздействие, под влиянием которого происходят спонтанные остаточные изменения в отдельных открытых неравновесных системах – возникают диссипативные структуры, которые в точках бифуркации резко изменяют упорядоченность. У таких структур появляется эффект «узнавания», который выражает стремление элементов и систем к кооперации. «Материя становится «активной»: она порождает необратимые процессы, а необратимые процессы организуют материю» (Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса / Концепции современного естествознания: Хрестоматия для вузов / Авт. – сост. А. А. Горелов. – М.: ООО «Издательство Астрель»; ООО «Издательство АСТ», 2004, С. 141). При этом появление особых веществ – катализаторов – способствовало резкому ускорению эволюции материи в направлении самоорганизации и самовоспроизведения. Катализаторы содействовали многократному и во много раз активизированному образованию новых, подобных себе молекул, которые, раз появившись, стремительно распространялись в подходящих для себя условиях среды.
Впоследствии материальные объекты не только интегрируются и «застывают» в неизменности, но происходит и прямо противоположный процесс – дивергенция (расхождение, раздвоение) материальных систем. Часть их образует геологическую оболочку – земную кору, то есть идет по пути кристаллизации, другая же, «перспективная», имея своей основой молекулярные взаимодействия, приводит к появлению феномена жизни и открытых неравновесных биологических систем. Такие формы отражения, как непосредственно-контактная и дистантная, присущие неорганическому миру, являются предтечей высших форм отражения, присущих биологическим системам, – раздражимости, психики, сознания.
Эволюция материи на Земле – от косной к живой, от биологической к социальной – имеет характер фазовых превращений. В результате скачков при фазовых переходах системы меняется ее структура и свойства – таковы все диссипативные системы, к которым относится значительная часть неорганических и все без исключения органические, в том числе общественные. «В определенном смысле мы приходим к своего рода обобщенному дарвинизму, действие которого распространяется не только на органический, но и на неорганический мир…» (Хакен Г. Синергетика: Иерархии неустойчивости в самоорганизующихся системах и устройствах. – М.: Мир, 1985, С. 41).
Согласно исследованиям российского физико-химика Михаила Юрьевича Доломатова, к системам с диссипативной структурой относятся многокомпонентные стохастические системы с хаосом состава (МСХС) – природные и техногенные углеводороды, многокомпонентные водные растворы, почвы, биогеоценозы, биополимеры, биологические жидкости, продукты метаболизма, межзвездные межгалактические облака с органическим веществом, Метагалактика… «…МСХС – надмолекулярные системы – являются структурообразующей частью материи Вселенной и основными компонентами космического и земного, абиогенного и биогенного вещества» (Доломатов М. Ю. Фрагменты теории реального вещества. От углеводородных систем к галактикам. – М.: Химия, 2005, С. 20).
Эволюция косного вещества, биологических структур и общественной формы движения материи развертывается по трем основным векторам – расширение, разнообразие, усложнение. При этом усложнение характеризуется появлением самоорганизации и когерентно-кооперативного характера взаимосвязи элементов материальных систем.
Самоорганизация характеризуется не просто усложнением структуры и, как следствие, лучшей приспособляемостью системы к окружающей среде, но и увеличением системного порядка, внутренней целостности, организации. «…Самоорганизующиеся системы обладают способностью менять характеристики своих параметров и структуры функциональных отношений в целом в соответствии с изменяющимися внешними условиями, оптимальным образом» (Валянский С. И., Калюжный Д. В. Третий путь цивилизации, или Спасет ли Россия мир? – М.: Изд-во Эксмо, 2002, С. 134). Самоорганизация – основной механизм и принцип существования открытых неравновесных систем, благодаря которому осуществляется преобразование хаоса в космос, неупорядоченности в порядок, энтропии в негэнтропию (негативную энтропию).
Самоорганизации нет вне развития, при этом последнее имеет коэволюционный характер. Самодвижение, саморазвитие выступает основанием и движущей силой самоорганизации системы. Источником же самодвижения выступают внутренние и внешние противоречия. Реагируя на внешние воздействия и изменчивый характер внутренних связей и отношений, система самоорганизуется в открытую систему с упорядоченной структурой. «…Понятие «самоорганизация» отражает особенности существования динамических систем, которые сопровождаются их восхождением на все более высокие уровни сложности и системной упорядоченности или материальной организации» (Лукьянов А. В., Пушкарева М. А., Шергенг Н. А. Введение в историю и философию науки: Учебное пособие. – Уфа: РИО БашГУ, 2006, С. 185). Возникающие диссипативные структуры, с присущей им самоорганизацией, постоянно обмениваются с окружающей средой – вбирая в себя поток вещества, энергии и информации и отдавая вовне энтропию (способствуя увеличению энтропии снаружи путем рассеивания энергии и одновременно увеличивая степень информации и упорядоченности внутри), таким образом осуществляя свою целостность (при диалектическом единстве устойчивости и изменчивости в процессе прогрессивного развития).
Именно с появлением диссипативных, в том числе и предбиологических структур, способных к самоорганизации и кооперации, ведущих к возникновению потребностей, берет отсчет новый этап коэволюции – кооперативная эволюция неравновесных систем. Первоначальное проявление коэволюции на этом этапе – синергетическое взаимодействие элементов диссипативных структур, которые под влиянием извне проявляют способность к совместным действиям, кооперации. Согласованное взаимодействие не исчезает, наоборот ведет к процессу дальнейшего структурогенеза и системного усложнения. На основе дальнейшего развития молекулярного вещества появляются макромолекулы – особые молекулы, состоящие из большого числа повторяющихся атомных звеньев, соединенных химическими связями. Именно макромолекулы, способные проявлять гибкость в изменении свойств и строения под воздействием извне, становятся основой построения мегамолекул – полимеров.
В то же время, в земной неорганической природе, в так называемом «неперспективном» направлении развития материи, проявление коэволюции мы наблюдаем при росте кристаллов, когда сборка кристаллической структуры (начиная с нарастания вещества вокруг первичной молекулы) происходит всегда согласованно. То есть вокруг центра, путем присоединения атомов и молекул, возникает кристаллическая решетка, при этом общая форма кристалла сохраняется – грани растут послойно, и их внешняя конфигурация не изменяется. В этом заключена симметрия строения кристалла, обеспечиваемая коэволюционным характером связей строящихся молекул.
В результате выветривания косное вещество на поверхности Земли постоянно изменяется и преобразуется. Но это есть коэволюция (развитие во взаимодействии) земной коры (горных пород), атмосферы, воды, космического излучения и живого вещества (биоты). Организмы, населяющие биосферу, в значительной степени влияют на изменения и состав почвы и грунта, трансформируя материнскую породу и видоизменяя ее до такой степени, что она приобретает свойства, необходимые для жизнедеятельности многочисленных бионтов.
ВТОРОЙ ЭТАП связан непосредственно с зарождением жизни и одновременно с появлением и формированием биологических потребностей в ходе естественной эволюции форм органической материи. Развивающиеся структуры, такие, как водородные связи, электростатические силы, силы Ван-дер-Ваальса, диполь-дипольные взаимодействия, дисперсные силы, гидрофобные взаимодействия, приводят к созданию предбиологических структур на основе углеродистых соединений – фазово-обособленных систем, построенных из полимеров и способных к глубокой кооперации. Это так называемые коацерваты, главной характеристикой которых выступает самоорганизация.
Следует также отметить, что все живые существа представляют собой – в своей основе – не что иное, как биокристаллы. «…Сама клеточная плазма, по современным представлениям, – это так называемый жидкий кристалл» (Гангнус А. А. Технопарк юрского периода. Загадки эволюции. – М.: Вече, 2006, С. 458). То есть везде в биоте наблюдается коэволюционный синтез органики и неорганического вещества. Более чем вероятно, что преджизнь явилась в форме кристаллов, включавших в свою структуру органическую составляющую. В дальнейшем эти коэволюционные образования, эволюционируя, создали подлинную жизнь – разнообразные, все время усложняющиеся организмы на основе жидких кристаллов.
Таким образом, предтечей жизни выступают мегамолекулы-протобионты – биополимеры, коацерваты и вирусы.
Именно на базе этих самоорганизованных структур (праорганизмов) возникает собственно жизнь – первая клетка, основа любых биологических систем, характеризуемых высоким уровнем самоорганизации (саморепликации) и наличием потребностей. Отсюда следуют три свойства живых систем: интегративная сложность, самоорганизация и асимметрия. Далее эволюционный процесс ведет к появлению одноклеточных, а затем и многоклеточных организмов.
Первые организмы – прокариоты – постоянно коэволюционировали, тесно взаимодействуя и, тем самым, способствуя обоюдной и достаточно быстрой эволюции одновременно по трем направлениям: во-первых, одни организмы поглощались другими организмами, включаясь в их внутреннюю среду (превращаясь в органоиды); во-вторых, примитивные простейшие организмы обменивались друг с другом генетическим материалом (информацией) через пищу и прочие механизмы взаимодействия; в-третьих, информацию между организмами переносили вирусы. Собственно, в последнем случае мы можем говорить о вирусах как своего рода информационных носителях определенных программ. Отсюда вирус не есть ни организм, ни механизм, ни косное вещество, а скорее всего является информационным объектом, как и ген.
Вообще, по-видимому, необходимо выделять в Природе 6 основных классов объектов: неорганические (доорганические, абиотические, неживые, косные) объекты – кристаллы, минералы (агрегаты), химические соединения неорганической природы, космические тела, не включающие в свой состав биосферные комплексы, а также артефакты – искусственные неорганические объекты; органические диссипативные (предбиологические) объекты – различные макро– и мегамолекулы, полимеры, химические соединения органической природы, но не имеющие клеточного строения (углеродистые соединения); неорганическо-органические дуальные (двойственные – живые/косные, биокосные) объекты – космические (планетные) тела, включающие в свой состав (структуру) элементы жизни, биосферные комплексы, состоящие из различных экосистем (на Земле – из биогеоценозов), биокосные системы на планетах (экосистемы, почва, ил); органические организменные (биологические, живые) объекты – различные тела углеродного (белково-нуклеинового) происхождения с клеточной структурой (то есть организмы), их колонии, популяции и сообщества (биоценозы); информационные амбивалентные (органические неклеточные) объекты – особые носители информации на основе углеродных (белково-нуклеиновых) соединений, проявляющие признаки то живых, то косных систем: вирусы, гены, плазмиды; организменные разумные (живые мыслящие) объекты – человек (существо, обладающее сознанием, из рода Homo – H. habilis, H. erectus, H. sapiens neandertalensis, H. sapiens cromagnensis, H. sapiens sapiens), человечество в целом, общество, различные цивилизации, этносы, расы.
Биологическая эволюция включает такие направления и формы, как ароморфоз – морфофункциональное усложнение организмов, филогенетическое разнообразие видов, возникновение и дальнейшая экспансия «живой пленки» планеты – биосферы, состоящей из биоценозов. «Каждое не занятое жизнью место в живой природе независимо от причин его возникновения с течением времени обязательно заполняется» (Вернадский В. И. Биосфера и ноосфера. – М.: Айрис-пресс, 2004, С. 85).
Жизнь явилась диалектическим отрицанием косной материи, преодолением энтропийности равновесных структур и одновременно включением неживых систем в свое бытие, поднятием их до своего уровня, в результате чего возник новый тип косного вещества – биогенного происхождения. «…Жизнь является великим, постоянным и непрерывным нарушителем химической косности поверхности нашей планеты» (Вернадский В. И. Биосфера и ноосфера. – М.: Айрис-пресс, 2004, С. 56).
Неравновесные живые системы требуют постоянного притока свободной энергии, вещества, информации, производя взаимный обмен ими с окружающей средой. Осуществляются эти процессы с помощью метаболического механизма – анаболизма (поглощения и усвоения), промежуточного (внутреннего) обмена и катаболизма (разложения и выведения) поступающих веществ. Также благодаря возникновению феномена «психизма» (нервной системы) происходит постоянное накопление живыми системами необходимого для жизнедеятельности запаса информации, получаемого из окружающей среды – благодаря установлению многочисленных и разнообразных связей с ней. Это ведет к дальнейшему структурно-функциональному усложнению.
Благодаря наличию потребностей, живая система способна реагировать на воздействие факторов внешней среды, одновременно поддерживая свои внутренние метаболические процессы.
Существование любых живых систем (организмов и популяций) протекает исключительно в особых системных образованиях – биогеоценозах (экосистемах), в которых отдельные особи, популяции особей, их виды и сообщества являются элементами и подсистемами. Структурно они организуют различные сообщества, функционально являются звеньями трофических цепей. «Как бы широко и многообразно ни разрасталась живая материя, распространение ее ростков всегда происходит солидарно. <…> Взятое в целом, живое вещество, расползшееся по Земле, с первых же стадий своей эволюции вырисовывает контуры одного гигантского организма» (Тейяр де Шарден П. Феномен человека. Вселенская месса. – М.: Айрис-пресс, 2002, с. 117).
Любая экосистема (биогеоценоз) состоит из абиотической среды (неживая часть системы) и биотического сообщества или биомассы (живая часть системы). К первой части экологических систем относятся неорганическое вещество, органическое вещество и климат. Ко второй части относятся автотрофные организмы (продуценты) – растения (Plantae) и хемотрофные бактерии, и гетеротрофные организмы (консументы): макроконсументы (биофаги) – животные (Animalia), и микроконсументы, или редуценты (сапрофаги) – микроорганизмы (Bacteria) и грибы (Fungi). Между двумя частями экосистемы происходит постоянный обмен веществом (биогеохимический круговорот), энергией и информацией. Взаимодействие между двумя группами второй части, то есть коадаптация, создает трофическую структуру – пищевую сеть с разнообразными пищевыми цепями. Мы в данном случае имеем дело с экосистемой – коэволюционным образованием, поскольку она включает и организмы (биотические сообщества), и абиотическую среду, причем каждая из этих частей влияет на другую и обе необходимы для поддержания жизни в том виде, в каком она существует на Земле.
В мире микроорганизмов (протистосфере) коэволюция проявляется, например, в механизме метабиоза, при котором продукты выделения одних протистов служат пищей другим.
В результате коэволюции живых и неживых объектов в биогеоценозах (и в биосфере в целом) происходит процесс сукцессии – изменения состава сообществ (биоценозов) и свойств вмещающих их ландшафтов (биотопов), то есть экосистемы непрестанно коэволюционируют, изменяются во взаимодействии своих элементов и частей, а также друг с другом – в масштабе всей экосферы. Экосистемы стремятся к условно устойчивому состоянию – динамическому гомеостазису, и либо прогрессируют в этом направлении, либо деградируют в результате сукцессионных изменений. «…В природе выживают не отдельные виды, а сообщества, обеспечивающие наиболее эффективное поддержание оптимальных условий жизни в окружающей среде» (Арутюнов В. С., Стрекова Л. Н. Ступени эволюции: эволюц. концепция природы и цивилизации / отв. ред. О. В. Крылов. – М.: Наука, 2006, С. 85). С известной долей допущения это характерно и для неживых систем – неорганического мира.
Впоследствии материальные объекты не только интегрируются и «застывают» в неизменности, но происходит и прямо противоположный процесс – дивергенция (расхождение, раздвоение) материальных систем. Часть их образует геологическую оболочку – земную кору, то есть идет по пути кристаллизации, другая же, «перспективная», имея своей основой молекулярные взаимодействия, приводит к появлению феномена жизни и открытых неравновесных биологических систем. Такие формы отражения, как непосредственно-контактная и дистантная, присущие неорганическому миру, являются предтечей высших форм отражения, присущих биологическим системам, – раздражимости, психики, сознания.
Эволюция материи на Земле – от косной к живой, от биологической к социальной – имеет характер фазовых превращений. В результате скачков при фазовых переходах системы меняется ее структура и свойства – таковы все диссипативные системы, к которым относится значительная часть неорганических и все без исключения органические, в том числе общественные. «В определенном смысле мы приходим к своего рода обобщенному дарвинизму, действие которого распространяется не только на органический, но и на неорганический мир…» (Хакен Г. Синергетика: Иерархии неустойчивости в самоорганизующихся системах и устройствах. – М.: Мир, 1985, С. 41).
Согласно исследованиям российского физико-химика Михаила Юрьевича Доломатова, к системам с диссипативной структурой относятся многокомпонентные стохастические системы с хаосом состава (МСХС) – природные и техногенные углеводороды, многокомпонентные водные растворы, почвы, биогеоценозы, биополимеры, биологические жидкости, продукты метаболизма, межзвездные межгалактические облака с органическим веществом, Метагалактика… «…МСХС – надмолекулярные системы – являются структурообразующей частью материи Вселенной и основными компонентами космического и земного, абиогенного и биогенного вещества» (Доломатов М. Ю. Фрагменты теории реального вещества. От углеводородных систем к галактикам. – М.: Химия, 2005, С. 20).
Эволюция косного вещества, биологических структур и общественной формы движения материи развертывается по трем основным векторам – расширение, разнообразие, усложнение. При этом усложнение характеризуется появлением самоорганизации и когерентно-кооперативного характера взаимосвязи элементов материальных систем.
Самоорганизация характеризуется не просто усложнением структуры и, как следствие, лучшей приспособляемостью системы к окружающей среде, но и увеличением системного порядка, внутренней целостности, организации. «…Самоорганизующиеся системы обладают способностью менять характеристики своих параметров и структуры функциональных отношений в целом в соответствии с изменяющимися внешними условиями, оптимальным образом» (Валянский С. И., Калюжный Д. В. Третий путь цивилизации, или Спасет ли Россия мир? – М.: Изд-во Эксмо, 2002, С. 134). Самоорганизация – основной механизм и принцип существования открытых неравновесных систем, благодаря которому осуществляется преобразование хаоса в космос, неупорядоченности в порядок, энтропии в негэнтропию (негативную энтропию).
Самоорганизации нет вне развития, при этом последнее имеет коэволюционный характер. Самодвижение, саморазвитие выступает основанием и движущей силой самоорганизации системы. Источником же самодвижения выступают внутренние и внешние противоречия. Реагируя на внешние воздействия и изменчивый характер внутренних связей и отношений, система самоорганизуется в открытую систему с упорядоченной структурой. «…Понятие «самоорганизация» отражает особенности существования динамических систем, которые сопровождаются их восхождением на все более высокие уровни сложности и системной упорядоченности или материальной организации» (Лукьянов А. В., Пушкарева М. А., Шергенг Н. А. Введение в историю и философию науки: Учебное пособие. – Уфа: РИО БашГУ, 2006, С. 185). Возникающие диссипативные структуры, с присущей им самоорганизацией, постоянно обмениваются с окружающей средой – вбирая в себя поток вещества, энергии и информации и отдавая вовне энтропию (способствуя увеличению энтропии снаружи путем рассеивания энергии и одновременно увеличивая степень информации и упорядоченности внутри), таким образом осуществляя свою целостность (при диалектическом единстве устойчивости и изменчивости в процессе прогрессивного развития).
Именно с появлением диссипативных, в том числе и предбиологических структур, способных к самоорганизации и кооперации, ведущих к возникновению потребностей, берет отсчет новый этап коэволюции – кооперативная эволюция неравновесных систем. Первоначальное проявление коэволюции на этом этапе – синергетическое взаимодействие элементов диссипативных структур, которые под влиянием извне проявляют способность к совместным действиям, кооперации. Согласованное взаимодействие не исчезает, наоборот ведет к процессу дальнейшего структурогенеза и системного усложнения. На основе дальнейшего развития молекулярного вещества появляются макромолекулы – особые молекулы, состоящие из большого числа повторяющихся атомных звеньев, соединенных химическими связями. Именно макромолекулы, способные проявлять гибкость в изменении свойств и строения под воздействием извне, становятся основой построения мегамолекул – полимеров.
В то же время, в земной неорганической природе, в так называемом «неперспективном» направлении развития материи, проявление коэволюции мы наблюдаем при росте кристаллов, когда сборка кристаллической структуры (начиная с нарастания вещества вокруг первичной молекулы) происходит всегда согласованно. То есть вокруг центра, путем присоединения атомов и молекул, возникает кристаллическая решетка, при этом общая форма кристалла сохраняется – грани растут послойно, и их внешняя конфигурация не изменяется. В этом заключена симметрия строения кристалла, обеспечиваемая коэволюционным характером связей строящихся молекул.
В результате выветривания косное вещество на поверхности Земли постоянно изменяется и преобразуется. Но это есть коэволюция (развитие во взаимодействии) земной коры (горных пород), атмосферы, воды, космического излучения и живого вещества (биоты). Организмы, населяющие биосферу, в значительной степени влияют на изменения и состав почвы и грунта, трансформируя материнскую породу и видоизменяя ее до такой степени, что она приобретает свойства, необходимые для жизнедеятельности многочисленных бионтов.
ВТОРОЙ ЭТАП связан непосредственно с зарождением жизни и одновременно с появлением и формированием биологических потребностей в ходе естественной эволюции форм органической материи. Развивающиеся структуры, такие, как водородные связи, электростатические силы, силы Ван-дер-Ваальса, диполь-дипольные взаимодействия, дисперсные силы, гидрофобные взаимодействия, приводят к созданию предбиологических структур на основе углеродистых соединений – фазово-обособленных систем, построенных из полимеров и способных к глубокой кооперации. Это так называемые коацерваты, главной характеристикой которых выступает самоорганизация.
Следует также отметить, что все живые существа представляют собой – в своей основе – не что иное, как биокристаллы. «…Сама клеточная плазма, по современным представлениям, – это так называемый жидкий кристалл» (Гангнус А. А. Технопарк юрского периода. Загадки эволюции. – М.: Вече, 2006, С. 458). То есть везде в биоте наблюдается коэволюционный синтез органики и неорганического вещества. Более чем вероятно, что преджизнь явилась в форме кристаллов, включавших в свою структуру органическую составляющую. В дальнейшем эти коэволюционные образования, эволюционируя, создали подлинную жизнь – разнообразные, все время усложняющиеся организмы на основе жидких кристаллов.
Таким образом, предтечей жизни выступают мегамолекулы-протобионты – биополимеры, коацерваты и вирусы.
Именно на базе этих самоорганизованных структур (праорганизмов) возникает собственно жизнь – первая клетка, основа любых биологических систем, характеризуемых высоким уровнем самоорганизации (саморепликации) и наличием потребностей. Отсюда следуют три свойства живых систем: интегративная сложность, самоорганизация и асимметрия. Далее эволюционный процесс ведет к появлению одноклеточных, а затем и многоклеточных организмов.
Первые организмы – прокариоты – постоянно коэволюционировали, тесно взаимодействуя и, тем самым, способствуя обоюдной и достаточно быстрой эволюции одновременно по трем направлениям: во-первых, одни организмы поглощались другими организмами, включаясь в их внутреннюю среду (превращаясь в органоиды); во-вторых, примитивные простейшие организмы обменивались друг с другом генетическим материалом (информацией) через пищу и прочие механизмы взаимодействия; в-третьих, информацию между организмами переносили вирусы. Собственно, в последнем случае мы можем говорить о вирусах как своего рода информационных носителях определенных программ. Отсюда вирус не есть ни организм, ни механизм, ни косное вещество, а скорее всего является информационным объектом, как и ген.
Вообще, по-видимому, необходимо выделять в Природе 6 основных классов объектов: неорганические (доорганические, абиотические, неживые, косные) объекты – кристаллы, минералы (агрегаты), химические соединения неорганической природы, космические тела, не включающие в свой состав биосферные комплексы, а также артефакты – искусственные неорганические объекты; органические диссипативные (предбиологические) объекты – различные макро– и мегамолекулы, полимеры, химические соединения органической природы, но не имеющие клеточного строения (углеродистые соединения); неорганическо-органические дуальные (двойственные – живые/косные, биокосные) объекты – космические (планетные) тела, включающие в свой состав (структуру) элементы жизни, биосферные комплексы, состоящие из различных экосистем (на Земле – из биогеоценозов), биокосные системы на планетах (экосистемы, почва, ил); органические организменные (биологические, живые) объекты – различные тела углеродного (белково-нуклеинового) происхождения с клеточной структурой (то есть организмы), их колонии, популяции и сообщества (биоценозы); информационные амбивалентные (органические неклеточные) объекты – особые носители информации на основе углеродных (белково-нуклеиновых) соединений, проявляющие признаки то живых, то косных систем: вирусы, гены, плазмиды; организменные разумные (живые мыслящие) объекты – человек (существо, обладающее сознанием, из рода Homo – H. habilis, H. erectus, H. sapiens neandertalensis, H. sapiens cromagnensis, H. sapiens sapiens), человечество в целом, общество, различные цивилизации, этносы, расы.
Биологическая эволюция включает такие направления и формы, как ароморфоз – морфофункциональное усложнение организмов, филогенетическое разнообразие видов, возникновение и дальнейшая экспансия «живой пленки» планеты – биосферы, состоящей из биоценозов. «Каждое не занятое жизнью место в живой природе независимо от причин его возникновения с течением времени обязательно заполняется» (Вернадский В. И. Биосфера и ноосфера. – М.: Айрис-пресс, 2004, С. 85).
Жизнь явилась диалектическим отрицанием косной материи, преодолением энтропийности равновесных структур и одновременно включением неживых систем в свое бытие, поднятием их до своего уровня, в результате чего возник новый тип косного вещества – биогенного происхождения. «…Жизнь является великим, постоянным и непрерывным нарушителем химической косности поверхности нашей планеты» (Вернадский В. И. Биосфера и ноосфера. – М.: Айрис-пресс, 2004, С. 56).
Неравновесные живые системы требуют постоянного притока свободной энергии, вещества, информации, производя взаимный обмен ими с окружающей средой. Осуществляются эти процессы с помощью метаболического механизма – анаболизма (поглощения и усвоения), промежуточного (внутреннего) обмена и катаболизма (разложения и выведения) поступающих веществ. Также благодаря возникновению феномена «психизма» (нервной системы) происходит постоянное накопление живыми системами необходимого для жизнедеятельности запаса информации, получаемого из окружающей среды – благодаря установлению многочисленных и разнообразных связей с ней. Это ведет к дальнейшему структурно-функциональному усложнению.
Благодаря наличию потребностей, живая система способна реагировать на воздействие факторов внешней среды, одновременно поддерживая свои внутренние метаболические процессы.
Существование любых живых систем (организмов и популяций) протекает исключительно в особых системных образованиях – биогеоценозах (экосистемах), в которых отдельные особи, популяции особей, их виды и сообщества являются элементами и подсистемами. Структурно они организуют различные сообщества, функционально являются звеньями трофических цепей. «Как бы широко и многообразно ни разрасталась живая материя, распространение ее ростков всегда происходит солидарно. <…> Взятое в целом, живое вещество, расползшееся по Земле, с первых же стадий своей эволюции вырисовывает контуры одного гигантского организма» (Тейяр де Шарден П. Феномен человека. Вселенская месса. – М.: Айрис-пресс, 2002, с. 117).
Любая экосистема (биогеоценоз) состоит из абиотической среды (неживая часть системы) и биотического сообщества или биомассы (живая часть системы). К первой части экологических систем относятся неорганическое вещество, органическое вещество и климат. Ко второй части относятся автотрофные организмы (продуценты) – растения (Plantae) и хемотрофные бактерии, и гетеротрофные организмы (консументы): макроконсументы (биофаги) – животные (Animalia), и микроконсументы, или редуценты (сапрофаги) – микроорганизмы (Bacteria) и грибы (Fungi). Между двумя частями экосистемы происходит постоянный обмен веществом (биогеохимический круговорот), энергией и информацией. Взаимодействие между двумя группами второй части, то есть коадаптация, создает трофическую структуру – пищевую сеть с разнообразными пищевыми цепями. Мы в данном случае имеем дело с экосистемой – коэволюционным образованием, поскольку она включает и организмы (биотические сообщества), и абиотическую среду, причем каждая из этих частей влияет на другую и обе необходимы для поддержания жизни в том виде, в каком она существует на Земле.
В мире микроорганизмов (протистосфере) коэволюция проявляется, например, в механизме метабиоза, при котором продукты выделения одних протистов служат пищей другим.
В результате коэволюции живых и неживых объектов в биогеоценозах (и в биосфере в целом) происходит процесс сукцессии – изменения состава сообществ (биоценозов) и свойств вмещающих их ландшафтов (биотопов), то есть экосистемы непрестанно коэволюционируют, изменяются во взаимодействии своих элементов и частей, а также друг с другом – в масштабе всей экосферы. Экосистемы стремятся к условно устойчивому состоянию – динамическому гомеостазису, и либо прогрессируют в этом направлении, либо деградируют в результате сукцессионных изменений. «…В природе выживают не отдельные виды, а сообщества, обеспечивающие наиболее эффективное поддержание оптимальных условий жизни в окружающей среде» (Арутюнов В. С., Стрекова Л. Н. Ступени эволюции: эволюц. концепция природы и цивилизации / отв. ред. О. В. Крылов. – М.: Наука, 2006, С. 85). С известной долей допущения это характерно и для неживых систем – неорганического мира.