Феномен человека на фоне универсальной эволюции

Глава IV Фундаментальная сущность эволюции

Эволюционный принцип минимакса

4.3 Эволюционный принцип минимакса

4.3.1. Эволюционное усложнение: наращивание эволюционных «этажей»

Необратимое преобразование одной материальной структуры в другую, связанное с превращением друг в друга приписанных к этим структурам форм взаимодействий, происходит с ростом энтропии. Эволюционный рост энтропии, говорили мы в гл. 1, опираясь на идущую от В. Томсона трактовку необратимых процессов как протекающих с превращением друг в друга разных форм энергии, происходит с интенсификацией процессов превращения друг в друга разных форм взаимодействий. Теперь мы можем положить в основание этого утверждения не только тезис Томсона, но и констатированное в разд. 4.2.3 соответствие материальных структур формам взаимодействий. То, что эволюция идет с превращением одних структур в другие, общепризнанно до банальности. Поскольку же каждой материальной структуре отвечает определенный паттерн взаимодействий, постольку эволюция означает и превращение взаимодействий.

Рост энтропии может происходить не только за счет интенсификации процессов превращения друг в друга взаимодействий уже существующих структурных уровней, но и за счет образования все новых типов структур, с появлением которых добавляются все новые типы процессов превращения взаимодействий, в результате чего происходит наращивание процессов превращения взаимодействий друг в друга, как того и требует закон возрастания энтропии. Поскольку рост энтропии может происходить таким образом, то он таким образом и происходит — эволюция использует все ресурсы увеличения энтропии (см. разд. 4.3.3). Именно поэтому в эволюционном плане, т.е. для достаточно больших фрагментов наблюдаемого мира за достаточно большие промежутки времени, рост энтропии ведет к («поэтажному») росту сложности, хотя для отдельно взятых реальных систем энтропия и не является мерой беспорядка/сложности).

Итак, эволюционное усложнение осуществляется в результате наращивания все новых структурных «этажей» материи. Вновь возникающие «этажи» не отменяют старых, потому что это затормозило бы рост энтропии. Неорганические структуры не были отменены органическими, органические — социальными. Будучи направленной в сторону все большей интенсификации ме-таболизмов, т. е. от состояния равновесия, эволюция строит пирамиду «этажей», в которой низкоорганизованные формы служат фундаментом для высокоорганизованных. Новые этажи не могли бы существовать без старых. В этом причины сосуществования в земной биосфере на протяжении миллионов и миллиардов лет высоко- и низкоорганизованных органических форм. Текущие эволюционные этажи готовят почву для будущих этажей, которые зачастую спасают всю эволюционирующую «многоэтажную» систему от гибели.

Примеров тому множество. Появление эукариот не только спасло органическую жизнь на Земле от отравления производимым прокариотами кислородом (см. разд. 4.7.1), но и привело к созданию озонового слоя, по сей день защищающего обитающие на суше эукариотные формы жизни от ультрафиолетового излучения Солнца (см. также разд. 7.3). Если бы не появился человек, жизнь на Земле могла бы погибнуть (см. разд. 8.1.1); и т.д., и т. п. Эволюционируя на Земле, жизнь сама создала для себя среду обитания и дальнейшего развития [Lovelock, 1979, 1988; Margulis, Sagan, 1986 а, b].

С возникновением все новых эволюционных «этажей» возникают все новые типы систем, находящихся друг с другом во все более иерархизованных отношениях. Как о том говорится в разд. 4.5.2, системная иерархичность наблюдаемого мира является проявлением его фрактальности, которая в ходе эволюции нарастает (см. разд. 4.5.7).

Прорыв на новый «этаж» происходит, когда предыдущий исчерпывает свои эволюционные возможности, так что эволюция на старых «этажах» затормаживается не только по сравнению с верхними «этажами», но и по сравнению с их собственной эволюцией в прошлом. Примером тому может служить молекулярная эволюция, которая привела к созданию прокариот и которая после того затормозилась. Затормозилась, например, эволюция белков: «...эволюция, протекавшая на протяжении геологических промежутков времени, несомненно привела к определенным изменениям структуры и функции белков, но в основе своей характер систем, возникших в добиологический период развития, в значительной степени сохранился, по-видимому, и поныне» [Кеньон, Стейнман, 1972. С. 306-307].

Эволюция белков замедлилась, но не прекратилась вовсе, причем, как утверждает гипотеза молекулярных часов, «замены аминокислот накапливаются в белках с относительно постоянной скоростью на протяжении длительных промежутков времени» [Вилсон, 1985. С. 123]. При этом разные «белки эволюционируют с различными скоростями — более древние и универсальные белки эволюционируют медленнее белков, появившихся позднее» [Волькенштейн, 1984. С. 455], что опять-таки свидетельствует в пользу тезиса об общем замедлении молекулярной эволюции.

Другой пример: сохранившись как основа бурно эволюционировавшей эукариотной жизни на планете, прокариоты собственную прогрессивную эволюцию затормозили: ...прокариотная биосфера... возникла 4,5 млрд лет назад как многофункциональный аппарат и с тех пор за гигантское время морфологически не изменилась (не эволюционировала в обычном понимании этого слова). «Не устанавливается заметного различия и в функциональных свойствах прокариотной биосферы. Четыре миллиарда лет назад цианобактерии были наделены способностью продуцировать кислород, разлагать алюмосиликаты, окислять железо, марганец, окислять и восстанавливать серу и т.д. Практически такое же многообразие функций свойственно им и сейчас» [Резанов, 2003. С. 183-184].

Затормозилась и (видообразовательная) эволюция органического мира с появлением социального «этажа», несмотря на интенсификацию биотических круговоротов в результате сельскохозяйственной деятельности человека (см. разд. 8.1). Собственно, замедление органической эволюции началось еще раньше — с развитием ментально-поведенческого «этажа» органической эволюции, о чем можно судить по тому факту, что число видов позвоночных (42 тыс. видов) существенно меньше числа видов членистоногих (839 тыс. видов) и моллюсков (107 тыс. видов). Насколько о том можно судить, с преобразованием биосферы в ноосферу видообразовательная деятельность органического мира, особенно на его высших «этажах», еще более замедлилась, что объясняется смещением эволюционной активности ноосферы с органического «этажа» на социальный.

На очередной «этаж» прорываются наиболее продвинутые ветви эволюционных мутовок (см. о мутовках в разд. 4.6.1), обеспечивающие наиболее интенсивные метаболизмы, другие ветви на новый «этаж» не проникают. Поэтому нижние «этажи» по разнообразию характерных для них форм и метаболизмов превосходят верхние, отставая от последних, однако, по общей интенсивности метаболизмов и общему же разнообразию форм. Возрастание с каждым новым «этажом» суммарных интенсивности метаболизмов и разнообразия форм приводит к ускорению эволюции (см. разд. 4.9).

4.3.2. Блочность (комбинативность) эволюции

Эволюционные «этажи» строятся один над другим не каждый раз заново, но самым экономным образом — с использованием построенных на предыдущих «этажах» кирпичиков-блоков. Это так называемый принцип блочности эволюции [Лихтенштейн, 1982; Ратнер и др., 1985; Уголев, 1985, 1994; Голубовский, 2000; Галимов, 2001; Чайковский, 2003].

С одной стороны, блочность эволюции ограничивает разнообразие вновь возникающих форм (канализация эволюции), с другой — облегчает и ускоряет ее, поскольку эволюция «не нуждается в тотальном переборе всех возможных сочетаний. Эволюционирует то, что уже есть» [Галимов, 2001. С. 77].

Склонные к редукционизму авторы делают из блочности эволюции вывод о возможности объяснения биологических явлений на физико-химическом уровне. Такова, к примеру, позиция А. Лима-де-Фариа: «На биологическом уровне не возникает ничего существенно нового. Каждый уровень вносит новшества только путем комбинирования прежних компонентов, но не создает ничего в корне нового; новыми являются только комбинации» [Лима-де-Фариа, 1991. С. 367].

Наша точка зрения изложена в разд. 4.2.2: социальные и органические явления не могут быть описаны как физические (физико-химические). Свойства социальных и органических структур не сводятся к свойствам блоков, из которых они сложены. Целое не есть сумма частей.