<<
>>

3. Принцип параллелизма структур

А сейчас переходим к очередному топографическому принципу-параллелизму структур. В силу слабой освещенности этой темы в литературе мы сочли нужным воспроизвести свою статью из журнала «Архив анатомии, гистологии и эмбриологии» (1977, № 4).

Функциональная связь в живой природе и системное исследование в гистологии

а) Функциональная связь и системное исследование в биологии

Все многообразие связей в живой природе можно разделить на две большие группы - на связи генеалогические и связи функциональные.

Генеалогические (генетические) связи выражают преемственные отношения живых форм во временной, хронологической последовательности. Это связи происхождения, развития, родства. В отличие от этого функциональные связи могут и не иметь временной последовательности, ибо они являются связью сосуществования структурных компонентов, или элементов, совершенно различного происхождения как по времени, так и по своим генеалогическим, филетическим корням.

Соответственно, связь развития в научных исследованиях выражается в принципе историзма, а связь функционирования - в принципе единства. Однако различия между связями развития и функционирования относительны, ибо они составляют диалектическое единство: единство живой природы есть следствие, результат исторического развития. Поэтому методологическое указание В.И. Ленина: «Всеобщий принцип развития надо соединить, связать, совместить с всеобщим принципом единства мира, природы, движения, материи...»1 - в области биологии возможно реализовать путем исследования в единстве связей развития и связей функционирования.

В области биологии впервые научный синтез указанных принципов был осуществлен Ч. Дарвином, который показал, что единство живой природы есть следствие исторического развития организмов на основе естественного отбора. Многообразие органического мира есть проявление единства происхождения и эволюции живых существ путем дифференциации их в разнообразные формы.

Эволюционное учение показало единство живой природы преимущественно на основе принципа развития, установления генеалогических связей.

Однако единство органических форм далеко не исчерпывается генеалогическими связями. Можно указать на единство сосуществования низших и высших организмов, а также неродственных, удаленных друг от друга форм в пределах биогеоценоза или экологической системы, где связи сосуществования нельзя свести к генеалогическим. Более того, имеются связи прямо противоположные генеалогическим, например, детерминация более развитой, высшей ступенью, например, биоценозом или видом, своих компонентов - частей. Здесь детерминация происходит от высшего к низшему, что прямое противоположно связи генеалогической, где обнаруживается детерминация живых систем от низшего к высшему. Эту же общую закономерность «переворачивания» отношений между исторически предшествующими и последующими этапами, или стадиями, развития, согласно которой более поздняя стадия, то есть высшее, обязательно подчиняет себе все предшествующие, низшие стадии, ступени, можно заметить даже в развитии организма, где «нервная система... основа всей организации... завладевает всем телом и организует его сообразно своим потребностям»5. Вся физиология высшей нервной деятельности построена на принципе нервизма, являющегося одним из важнейших и высшим выражением принципа системности в биологии.

На единство живых существ, обусловленное не общностью происхождения, а общностью приспособительных функций, указывал еще Ч. Дарвин, подчеркнувший отличие этого вида единства органических форм от единства генеалогического: «Истинное родство всех органических существ, в отличие от их сходства, вызванного одинаковым приспо- соблением, зависит от наследственности или общности происхождения»6.

В биологии функция есть способ взаимодействия целостной системы со средой и обусловленная им связь частей или структур. Основная биологическая функция - приспособительная. Единство функции и структуры есть одна из основных черт системной организации живого.

В соответствии с этим системный подход означает собственно функционально-структурный анализ. Связь элементов или компонентов структуры функциональна; структура имеет свои определенные функции, а функция - структурное выражение.

Системное исследование есть такой способ анализа, при котором сущность системы может быть выведена из закона функционирования целого, которым обусловлены в свою очередь связь и функционирование элементов структуры целого. В данном случае акцент исследования сознательно делается на функционировании как на сосуществовании готовых, ставших форм, а не на том, как генеалогически они выводятся одна из другой. Генеалогический, или генетический, аспект, принцип развития - предмет эволюционного учения в биологии. Разграничение предметов эволюционной теории и системного исследования вытекает из различий связей генеалогических и связей функциональных.

Сходство функций есть причина сходства структур. В современной биологии тезис этот подтвержден не только данными по изучению организма, но и вида, биоценоза, биосферы. Функциональные связи являются существенным дополнением связей генеалогических. Изучение их оказалось возможным на основе комплекса биологических наук, предметом которых являются физиологические, морфологические, экологические и этологические закономерности функционирования живых систем.

Наличие в живой природе указанных двоякого рода законов - развития и функционирования - дало некоторым исследователям повод считать правомерным существование даже «двух биологий»: эволюционной и функциональной. Как отмечает Э. Майр, «в сущности "биологией" называют две в значительной мере самостоятельные области науки, различающиеся по методу, проблематике и основным концепциям. Едва зайдя за уровень чисто описательной биологии, мы находим две сильно различающиеся об- ласти, которые можно было бы назвать функциональной и эволюционной биологией»7.

Если генеалогические связи составляют предмет эволюционной биологии, то функциональные связи, являющиеся основными системообразующими факторами, - предмет системного исследования. Функциональные связи формируются во взаимодействии целостной системы со средой и между структурными компонентами целого. Поэтому системность означает, во-первых, взаимодействие или функционирование частей, которое образует определенную целостность или качества, которыми не обладают части; во-вторых, функционирование частей детерминируется в конечном итоге функциями целостной системы в соответствующих условиях среды. В этом выражается определяющая, ведущая роль целого по отношению к частям, частным структурам, функциональная, системная принадлежность частей целому.

Логико-гносеологическую основу эволюционного и системного исследований составляет диалектика соотношения исторического и логического методов. Принцип генеалогической, или хронологической, последовательности развития является основным в историческом методе, который раскрывает закономерности эволюции живых систем путем прослеживания основных этапов их развития в строгой последовательности во времени - от прошлого к настоящему, от низшего к высшему. В отличие от исторического метода логический метод в биологии в определенной мере отвлекается от связей развития исторического (генеалогического) характера, рассматривая больше связи функциональные, характерные для ставшего, развитого состояния живых систем. Иначе говоря, при логическом методе исследования речь идет о научном воспроизведении объекта как системы во всей сложности и многообразии его функциональных связей и зависимостей.

Поскольку системное качество в биологии связано с детерминацией не только от низшего к высшему, а больше - от высшего к низшему, было бы ошибочным рассматривать биологические категории в той последовательности, в которой, как отмечал К. Маркс, характеризуя логический метод, они «исторически играли решающую роль. Наоборот, их последовательность определяется тем отношением, в котором они стоят друг к другу» в современном, развитом состоянии живых систем, «причем это отношение прямо противоположно тому, которое представляется естественным или соответствует последовательности исторического развития»8.

Как не могут быть изолированы друг от друга исторический и логический методы, так не могут быть разобщены и тем более противопоставлены друг другу методы исторического (эволюционного) и системного (структурно-функционального) исследований. Можно говорить лишь об их относительной самостоятельности, В самом деле, в преимущественно историческом методе эволюционной теории Ч. Дарвина представлено и системное исследование. Категория биологического вида у Дарвина представлена в то же время не только в аспекте генезиса, эволюции, но и плане системного подхода. Касается это прежде всего целостного подхода к виду. В дарвинском учении о естественном отборе вскрыты закономерности взаимодействия больших масс органических форм (индивидов, особей) в системе целого вида. Закономерности целостности вида, сформировавшиеся на основе особенностей частей (индивидов), в свою очередь являются основой развития самих индивидов. Только открыв закономерности развития вида как целостной системы, можно правильно объяснить и развитие отдельных представителей вида - индивидов.

В сказанном проявляется единство исторического и системного методов исследования в биологии. Объективной основой их единства является то, что системная организация жизни является результатом эволюции, а эволюция совершается на основе системной организации жизни. Являясь существенным дополнением теоретического аппарата современной биологии, системное исследование буквально преображает облик биологической науки наших дней. Происходит существенная переориентация, прежде всего в методах теоретической биологии. Если раньше основным методом теоретического мышления в биологии считался исторический (эволюционный) метод, раскрывающий принцип развития, то биология наших дней все больше берет на вооружение наряду с принципами развития и методы системного исследования. Это повлекло за собой и соответствующие сдвиги в понимании и трактовке природы теоре- тического мышления в современной биологии. Они выразились в том, что значительная часть биологов-теоретиков считает возможным одностороннее отождествление теоретического мышления с системным подходом, коль скоро эти исследователи видят в системности объектов именно то, что обусловливает возможность их подлинно теорети-

Решительным сторонником такой точки зрения является один из первых деятелей теоретической биологии JI. Бер- таланфи. Соглашаясь с его мыслью, что без применения системного подхода невозможно развитие теоретической биологии, не следует, однако, сводить теоретическую биологию к системному подходу Объектом и предметом теоретической биологии являются не только системная организация жизни, но и ее эволюция. Короче говоря, она должна исследовать и законы развития, и законы функциональной организации биологических систем. Только на этом пути можно добиться диалектического сочетания принципов единства и развития жизни, необходимость которого обусловлена тем, что в реальной действительности развитие и единство живых систем неразрывны. Законы развития и законы функционирования не существуют отдельно. Системная организация есть продукт эволюции и одновременно средство се осуществления. Тем не менее в силу различий связей развития и связей функционирования, а также подходов и способов изучения их, у части биологов даже сложилось мнение о том, что между эволюцией и системной организацией жизни будто бы нет ничего общего.

Конечно, различия между ними не абсолютны. К сожалению, подобная взаимоисключающая альтернативная трактовка соотношения эволюционного метода и системного исследования в познании организмов проявлялась не только раньше, но имеет место и в наши дни. Первоначально это было связано с успешным развитием в начале XX столетия сравнительных методов исследования, на основе чего были выявлены глубокие функциональные связи, являющиеся особого рода системообразующими связями, отличными от филетических. На этом основании стали противопоставлять филетические и системные (функциональные) связи,

По мере все больших успехов сравнительно-физиологических и сравнительно-морфологических дисциплин у ряда биологов укреплялось мнение, что истинной является био- логическая систематика, основанная не на филетических принципах, а на функциональных связях. Особо остро вопрос о соотношении филогении и системы обсуждался в 20-е годы нашего (XX. - Ред.) столетия. Одним из первых авторов, противопоставивших филогению и систему, был Г. Дриш. На антидарвинистской основе мысль эту проводил и автор теории номогенеза JI.C. Берг, считавший, что филогенетическое развитие, являющееся предметом дарвинизма, осуществляется на основе случайностей и потому будто бы дарвинизм ненаучен. В качестве явления, несовместимого с принципом естественного отбора, JI.C. Берг приводит конвергентное развитие, которое названо им номогенезом, или эволюцией на основе закономерностей. Несостоятельность объяснения принципа естественного отбора учением о случайностях и объявления его потому будто бы лишенным научности очевидна. На самом же деле закономерный характер носят и филетическое, и конвергентное развитие.

Противником единства филогении и системы в 20-е годы был и А.А. Любищев, который, отказавшись от эволюционного подхода, отстаивал мысль о бесплодности эволюционных идей в морфологии и систематике. В тс же годы с противоположной точкой зрения выступал ботаник Б.М. Козо- Полянский, ратовавший за истинность лишь филогенетической систематики.

Дискуссия по этому вопросу возобновилась в 60-е годы XX столетия, в основном на страницах «Журнала общей биологии», в которой наметились в принципе те же самые позиции, что в 20-е годы. При всей противоположности мнений участников нынешней дискуссии по вопросу о соотношении филогении и системы их объединяет одна общая линия - отрицание единства между ними. Только одни делают это в пользу системной организации жизни, а другие - в пользу филетических связей. Сторонником первой концепции выступал одно время К.М. Хайлов, считая, что эволюция живого и его системная организованность представляют собой совершенно разные, независимые друг от друга явления. В соответствии с этим жизнь может рассматриваться в двух главных, совершенно равноправных аспектах: аспекте возникновения его структур и функций (генезиса) и аспекте организованности, так как «эволюция и организованность не предшествуют одна другой и не объясняют одна другую потому, что это два основных, равновеликих свойства материи вообще»9.

В ходе дискуссии высказана была и противоположная точка зрения. И.И. Презент, Б.Г. Иоганзен и Д.А. Криво- луцкий отстаивают мысль, что нет никакой необходимости в какой-то особой проблеме системной организованности жизни, поскольку она ничего нового для биологии не дает. Поэтому нужно ограничиваться развитием лишь существующих ныне в биологии представлений и методов. И в качестве такого универсального метода рассматривается так называемый историко-биологический метод, который «всемогущ в иознании жизни и в расшифровке ее законов, действующих на всех уровнях жизни. Он отражает специфику жизни и именно поэтому является всеобъемлющим и действенным в познании всех сторон жизни и на всех уровнях се существования»10. Фактически это точка зрения, отрицающая необходимость системного исследования в теоретической биологии.

Безусловно, исторический метод играет важную роль в познании сущности жизни. Но исчерпываются ли им способы ее познания? Конечно, нет, ибо он не раскрывает специфику функциональных связей, которые как раз и составляют природу системной организации жизни. Отсюда необходимость дополнения исторического метода другими методами, раскрывающими природу системной организации жизни.

Ни исторический метод, ни сравнительный метод, применяемые отдельно, изолированно друг от друга, не могут содействовать решению проблемы сущности жизни. При сравнительном методе исследования система рассматривается в одном ее аспекте, в развитом состоянии. Тем не менее, как указывает К.А. Тимирязев, морфология с ее сравнительным методом не могла объяснить современный строй органического мира. Раскрыв единство органического мира, «сравнительный метод оказался бессильным дать ему объяснение, раскрыть его причину. А объяснение, очевидно, могло быть одно: оно заключалось в допущении исторического процесса развития органического мира. Таким образом, уже в области морфологии один сравнительный метод, обнаруживший внутреннюю связь форм, оказался недостаточным, его необходимо было дополнить изучением их преемственной последовательности, т.е. их истории...»'7.

Правильное понимание соотношения сравнительного и исторического методов и на этой основе - филогении и системы - находим также и у В.Н. Беклемишева, который считал, что часто историческую обусловленность многообразия организмов понимают упрощенно, заведомо полагая, что все существенные сходства между организмами всецело обусловлены общностью их происхождения, всегда унаследованы от общих предков, а все независимо приобретенные сходства - несущественны и чисто сравнительным методом легко отличимы от сходств, обусловленных родством. Сторонники этих взглядов считают, что система всецело обусловлена родством, что систематика и филогения покрывают друг друга; в силу этого они отрицают самостоятельное значение систематики. Между тем формы причинно-исторической обусловленности сходств и различий между организмами могут быть многообразны. В одних случаях сходства обусловлены унаследованием от общих предков, а в других случаях природа их может быть функционально-приспособительной, но значимость последних в системной организации жизни не менее существенна, чем унаследованных сходств,

«Правильное взаимоотношение между систематикой и филогенией, - пишет В.Н. Беклемишев, - между сравнительными дисциплинами и историческими заключается в следующем: сравнительные дисциплины, основываясь на объективных данных строения, развития и функционирования, строят естественную систему организмов; филогения стремится дать историческое объяснение этой системы, т.е. историю развития многообразия организмов...»11

Поскольку системная организация жизни есть продукт исторического развития, постольку понимание ее возможно и путем изучения эволюции. Там, где совершенство организации не объяснимо только как результат процесса индивидуального развития, оно станет понятным при изучении его как результата исторического (филогенетического) процесса развития.

Единство филогении и системы зиждется на единстве законов функционирования и развития. Единство указанных видов законов характерно не только для биологических, но и для общественных систем. Применительно к анализу общественных систем классики марксизма не отрывали их друг от друга, ибо в действительности эти законы всегда органически взаимодействуют. Это отмечал В.И. Ленин: «Каждая общественная система производственных отношений является, по теории Маркса, особым социальным организмом, имеющим особые законы своего зарождения, функционирования и перехода в высшую форму,.превращения в другой социальный организм»12. К. Маркс представил общество как «систему известных производственных отношений, как особую общественно-экономическую формацию, законы функционирования и развития которой подлежат объективному изучению»13.

Отсутствие противопоставления друг другу законов развития и функционирования есть свидетельство развитости теоретического познания. Сказанное означает что, несмотря на то, что системные исследования ориентируются на функциональные связи, не следует, однако, их противопоставлять связям развития, так как самостоятельность их относительна. Тем не менее раскрытие природы функциональных связей, как относительно самостоятельного явления, необходимо, ибо они составляют главную специфику системообразующих связей или факторов. Познать объект как систему - значит выяснить системообразующие связи, среди которых одними из важнейших являются коррелятивные связи.

В отличие от связей происхождения (генеалогических) функциональные связи типа корреляции есть изменения, совершающиеся в процессе индивидуального развития: «Корреляция не включает генетической связи, выражая взаимозависимость между сосуществующими признаками»14.

Связь по типу корреляции как системообразующий фактор получила значительную разработку в трудах академиков А.Н. Северцова и И. Шмальгаузена. В специальном же аспекте системного исследования в биологии принцип корреляции получил развитие в концепции функциональной системы ПК, Анохина.

В факте объединения в функциональную систему структурных компонентов, достигших различных уровней филогенетического развития, заключается своеобразие системной организации функций. Факт этот особо отмечается П.К. Анохиным путем разграничения явлений системоге- неза и органогенеза.

Системогенез означает, по П.К. Анохину, появление функций и обеспечивающих их структур, как одно из выражений коррелятивной связи.

Отмечая отличие системогенеза от органогенеза, П.К. Анохин пишет: «Очень важно, что эти фрагменты различных органов, часто очень удаленных друг от друга анатомически, закладываясь и развиваясь вначале в какой-то степени изолированно, впоследствии консолидируются между собой и образуют полноценную, синаптически связанную функциональную систему. Как видно, избирательный рост и созревание структур подчиняются закону формирования функциональных систем, обеспечивающих выживание новорожденного.

Следовательно, мы наблюдаем, такое развитие структур эмбриона, которое радикально отличается оттого, что выражено в понятии органогенеза... происходит ускоренное и избирательное созревание всех частей и структур органов, которые в будущем составят функциональную систему, независимую от созревания органов в целом. Это и есть та новая закономерность развития, которую мы назвали системогенезом» , В свете изложенного ясно, что под системной организацией в биологии следует понимать не просто наличие связей между компонентами, а определенную направленность во взаимосвязи и взаимодействии их - на достижение полезного приспособительного эффекта или результата. Полезный результат есть системообразующий фактор. Все функции живой системы направлены на достижение этого результата. На этом основании П.К. Анохин предлагает следующее определение системы: «Системой можно назвать только такой комплекс избирательно вовлеченных компонентов, у которых взаимодействие и взаимоотношение приобретают характер взаимодействия компонентов на получение фиксированного полезного результата»15.

В данном определении системы обращено внимание на то, что предметом системного исследования в биологии являются не всякого рода связи между структурными компонентами, а связи определенного рода - функциональные. Более того, в нем содержится указание на динамический характер биологических систем, обусловленный необходимостью достижения цели - приспособления. В определении системы как наличия лишь связи между компонентами этот момент не схвачен. В силу сказанного приведенное выше определение наиболее адекватно отражает специфику биологических систем.

б) Биологический изоморфизм (параллелизм) как принцип системного исследования

Как уже отмечалось, единство организации живых существ основано либо на родстве, общности происхождения, либо на сходстве, не связанном с родством. Это конвергентная, или параллельная, изменчивость, представляющая форму проявления в живой природе более общего свойства материальных образований ~ изоморфизма. Параллелизм в развитии органических форм можно обозначить как биологический изоморфизм, который является одним из важнейших системных качеств и одновременно принципом системного исследования в биологии.

Во всех видах биологического изоморфизма определяющим является либо функциональный момент, либо сходство или тождество генов, так как изоморфизм (параллелизм) есть выражение одинаковости функций или генов: совершенно различные органические формы, лишенные родства, тем не менее, обладают изоморфными свойствами, если имеют одинаковые функции либо гены.

Биологический изоморфизм означает независимое возникновение сходств у различных органических форм, принадлежащих к разным, неродственным филогенетическим рядам. При этом мы опираемся на понятие изоморфии, введенное в биологию Фюрбрингером для обозначения сходства живых форм и поддержанное другими биологами16. Разумеется, изоморфизм в биологии имеет свою специфику по сравнению с изоморфизмом в кибернетике, общей теории систем и математике, где это понятие обладает гораздо большим объемом, чем в биологии, так как выражает общие свойства, связанные с принципом саморегуляции, независимо от качественных особенностей систем. Биологический же изоморфизм, отражающий специфику живых систем, и различные его виды, о которых речь пойдет ниже, связаны с особенностями функционирования живых систем в сходных условиях существования. Кроме того, в биологических системах имеет место меньшая степень изоморфности, чем в математике, где наблюдается настолько высокая степень изоморфности, тождественности, что употребляется оборот «с точностью до изоморфизма».

Степень изоморфизма в биологии может быть выражена с точностью до сходства главных отношений между компонентами. Поэтому в отношении биологических структур точнее будет употреблять термин - изотипность. Мысль о желательности употребления в биологии понятия изотипности высказывает В.И. Кремянский17.

В биологии изоморфизм и параллелизм форм - понятия тождественные. На этом основании даже в свое время предлагалось как симбиоз двух понятий - изоморфии и параллелизма - понятие параморфизма, или биопараморфизма18.

По замечанию П.Г. Светлова, параллелизм есть «общие черты организации, обнаруживающие исключительно полное сходство при различиях в признаках типа.. .»19.

По классификации Ю.А. Филипченко, параллелизм делится на следующие виды: 1) генотипический, обусловленный сходными или даже тождественными генами; 2) эко- типический, при котором обнаруживается одинаковая реакция организма на внешние условия; 3) морфологический (анатомический), обусловленный одинаковыми функциями структур20.

Первые два вида параллелизма: генотипический и экоти- пический, исследованы академиком Н.И. Вавиловым, который очень высоко оценивал и широко применял в ботанике принцип изоморфизма (параллелизма) как принцип системного исследования. Явления параллельной изменчивости растений он обобщил в законе гомологических рядов наследственной изменчивости по аналогии с гомологической закономерностью в химии. Закон этот оказался весьма эффективным средством теоретического обобщения ботанического материала, обнаружения четкого порядка, стройной системы в хаосе множества растительных форм.

НИ. Вавиловым исследован прежде всего генотипический параллелизм у растений с одинаковыми генами. Так, параллельная изменчивость наблюдается у пшеницы с разными наборами хромосом. Подобная закономерность аналогичной изменчивости была выявлена у ячменя, овса, проса, хлопчатника, огурцов, дынь, тыкв и у представителей других родов и семейств. Так, например, параллелизм у ржи и пшеницы выражается в том, что у обеих обнаружены формы дпинноостые, полуостистые и близкие к безостым.

Н.И. Вавиловым сформулированы две основные закономерности параллельной изменчивости растений. Первая закономерность: «Генетически близкие линнеевские виды характеризуются сходными и параллельными рядами наследственных форм и, как правило, наблюдается положение: чем ближе генетически виды, тем резче и точнее проявляется сходство рядов морфологических и физиологических признаков. Ближайшие генетические линнеоны характеризуются, следовательно, одинаковыми рядами наследственной внутривидовой изменчивости»21. Вторая закономерность: «...Не только генетически близкие виды, но и роды проявляют сходство в рядах наследственной изменчивости»22.

«Подобный параллелизм в образовании сходных адаптивных форм, - пишет М.М. Камшилов, - в различных таксонах увеличивает сложность организации жизни... Новые виды не всегда заменяют старые, а, вплетаясь в циклическую структуру жизни параллельно с существующими, делают ее более прочной. При этом между параллельными нитями (птицы и млекопитающие, насекомые и грибы и т.д.) возникают конкурентные отношения, создающие информационные связи - предпосылку усложнения организации. Подобное "утолщение" цикла жизни также представляет собой один из аспектов ее прогрессивного развития»23.

Принцип изоморфизма (параллелизма) имеет огромную силу предсказания существования новых форм. Так, автор закона гомологических рядов наследственной изменчивости растений приводит множество примеров предугадывания на его основе существования форм, неизвестных науке. Исследование вскрыло «множество новых, неизвестных ранее форм и обнаружило поразительный параллелизм в формообразовании различных видов... что дает возможность устанавливать множество форм, которые бы другим путем не попали в поле зрения систематики; нет сомнений, что установленные ряды и системы не только будут пополняться недостающими звеньями в соответствующих клетках, но и будут развиваться, в особенности в отношении физиологических, анатомических и биохимических признаков»24.

Изоморфизм (параллелизм) как принцип системного исследования, успешно разработанный и примененный Н.И. Вавиловым в области систематики растительных форм, чрезвычайно перспективен, позволяя предвидеть взаимосвязанные звенья в системе целого. Подобное исследование части путем выявления ее системной принадлежности к целому есть подлинно теоретический подход, который чрезвычайно облегчает изучение разнообразия растений и животных. Вместо случайных поисков исследо- ватель ориентируется на общие закономерности, присущие растениям и животным. Выражением этих закономерностей является то, что и в живой природе имеются гомологичные ряды форм, как и в химии. На этом основании Н.И. Вавилов считал, что «важнейшей задачей систематики является выработка единой системы, в основу которой должны быть поставлены специфические различия видов и родов, их радикалов наряду с учетом гомологических рядов изменчивости в пределах видов.

Вместо запоминания бесчисленного множества форм, называемых по месту нахождения или в честь лиц, открывается возможность установления систем видов и родов. Это задача будущей биологии...»25

в) Системная природа принципа изоморфизма (параллелизма) гистологических структур

Рассмотрение биологического изоморфизма как принципа системного исследования можно завершить анализом его третьего вида — морфологического, или анатомического, параллелизма.

В морфологическом, или анатомическом, параллелизме наиболее четко проявляется единство структуры и функции: одинаковыми, изоморфными структурами обладают части организма, выполняющие одинаковые функции. Изоморфизм, или параллелизм, структур проявляется у организмов неродственных, порой далеко отстоящих друг от друга по своему происхождению. Закономерность эта очень четко обоснована в принципе параллелизма гистологических структур академика А.А. Заварзина.

Так, большое сходство гистологических структур обнаружилось, с одной стороны, между насекомыми и позвоночными, а с другой - между дафнией и сепией, т.е. между формами, стоящими либо в очень отдаленных родственных связях, либо даже совсем лишенных родства. На этом основании А.А. Заварзин избрал основной принцип - сравнивать тканевые структуры животных, принадлежащих к разным эволюционным стволам (например, хордовых и членистоногих).

Основой сходства, изоморфности аналогичных органов являются их общие или одинаковые функции. Исследуя эволюцию гистологических структур тканей нервной системы,

А.А. Заварзин отмечает, что по своим филогенетическим корням совершенно различные животные, обладающие, тем не менее, аналогичными функциями, имеют почти полное тождество в устройстве их внутренних аппаратов. Например, такой изоморфизм структур обнаружен АЛ. Заварзи- ным в двух независимых параллельных рядах - насекомых и млекопитающих (брюшной мозг насекомых и спинной мозг млекопитающих). На основе изучения этих данных А.А. Заварзин приходит к выводу: «Туловищный мозг обнаруживает детальное сходство в своем гистологическом строении независимо от принадлежности изучаемой формы к тому или иному филогенетическому ряду... Эта закономерность конвергентной гистологической эволюции мной и названа была закономерностью параллельных рядов»26.

Основной вывод из работ А А. Заварзина тот, что во всех типах животного мира однозначные в функциональном отношении гистологические структуры развиваются по одному и тому же плану. Любая тканевая система, являющаяся выражением одинаковых, аналогичных функций организма, будет эволюционировать у разных животных приблизительно сходно, т.е. одинаковая функция проявляется в одинаковых структурах, независимо от того, откуда эти структуры произошли. Следовательно, во всех филогенетических рядах гистологические структуры могут быть расположены в параллельные ряды, члены которых, стоящие на одной и той же ступени развития во всех рядах, будут изоморфны.

Принцип параллелизма гистологических структур был положен А. А. Заварзиным в основу системы классификации тканей. Эволюцию тканей А.А. Заварзин рассматривает как частное выражение приспособительной эволюции целого организма, а самое ткань - как подчиненную систему интегрированного целого. Зависимость эволюции тканей, как частей, от эволюции целого организма состоит в том, что взаимодействие организма со средой модифицируется в ту или иную функцию, выполняемую тканью в организме, причем направление развития тканей определяется основными функциями всего организма как целого. А основными функциями, обеспечивающими жизнедеятельность организма как целого, в его взаимодействии со средой являются: функция обмена веществ, функция защиты, функция движения, функция восприятия внешних воздействий и ответа на них.

Эти четыре исторически сложившиеся основные, функциональные особенности организма как целого находят соответствующее выражение в четырех тканевых системах. Это - система тканей внутренней среды, осуществляющих функции обмена веществ; система пограничных, или эпителиальных, тканей, выполняющих защитные функции; система мышечных тканей, выполняющих функции сокращения и движения; система нервных элементов, обусловливающих реактивность организма.

Строгая обусловленность эволюции тканей четырьмя основными функциями организма как целого приводит к развитию тканей всех животных четырьмя параллельными рядами в направлении расчленения этих функций и увеличения многообразия соответствующих им структур.

«Одинаковые ткани у всех животных, - подчеркивает А.А. Заварзин, - даже самых различных по своему происхождению, проделывают эволюцию, при которой всегда сохраняется их системная принадлежность. Последнее положение представляет одну из формулировок той основной закономерности тканевой эволюции, которой я дал название закона параллельных рядов тканевой эволюции»27.

А.А. Заварзин подчеркивал, что в основе его идеи параллелизма структур «лежит стремление классифицировать гистологические элементы на основании функциональных признаков, соединяя в общие группы элементы, одинаково функционирующие»28. «Всякая, точно определенная в функциональном отношении гистологическая структура, должна быть одинаковой для всех животных...»29

В силу определяющей роли функционального момента гистологические структуры проделывают эволюцию, отличную от целого организма. В этом проявляется относительная самостоятельность частей - тканей по отношению к целому организму. Автор теории параллелизма структур особо подчеркивает отличие гистогенеза, как тканевого онтогенеза, от онтогенеза целого организма, утверждая, что ткани, как относительно самостоятельные по отношению к органам системы, обладают самодифференцировкой. По-видимому, здесь в принципе проявляются те же самые различия между органогенезом и системогенезом, которые выявлены П.К. Анохиным.

Принцип единства структуры и функции в теории параллелизма структур рассматривается как выражение определенной системности. Принцип системности, по А.А. За- варзину, означает, во-первых, связь элементов, образующих единое целое - тканевую или гистологическую систему; во-вторых, принадлежность тканевой системы к более широкой целостной системе - организму как целому. Системная принадлежность определяется выполняемыми функциями тканевой системы как подсистемы или части более широкой системы - организма как целого.

Об этом А.А. Заварзин писал следующим образом: «Понятие же системности для н&с имеет... первостепенную важность потому, что оно лежит в основе всех наших дальнейших сравнений. Совершенно очевидно, что при сравнении отдельных элементов нельзя механически сопоставлять их друг с другом, как это склонны делать некоторые авторы, а при сопоставлении всегда в первую очередь учитывать положение каждого из них в соответствующей системе. Другими словами, при сравнении гистологических систем далеко отстоящих форм, возможно сопоставлять только систему с системой, а не произвольно выбранные отдельные формы или части каждой из них»30.

Системный подход и в гистологии означает, что во главу угла должен быть принят функциональный принцип, означающий изучение структуры с точки зрения той функции, которую она выполняет в системе более широкого целого - организма. Этим самым определяется системная принадлежность части целому, обусловленность целым части. В то же время часть в системе целого обладает специфическими закономерностями по отношению к целому, поскольку она наделена специфическими функциями, которые складываются в процессе жизнедеятельности организма в его развитом состоянии.

Этот момент особо подчеркивается автором теории параллелизма структур в связи с рассмотрением природы сравнительного метода в гистологии. Применяемый им метод А.А. Заварзин определяет как «логический метод, который я хочу назвать сравнительным методом гистологии»31. При этом он подчеркивает принципиальные разли- чия между сравнительной гистологией и сравнительной анатомией, указывая, что «гистологические факты совершенно не укладываются в генетические схемы сравнительной анатомии... Если не может быть сравнительной гистологии, основанной на генетическом методе, то зато может и должна существовать гистология, основанная на сравнительном методе, но такую гистологию во избежание неправильных толкований не стоит называть сравнительной... Вся история гистологии показывает только тщетные попытки внести в нее генетический метод, бесконечное количество натяжек и совершенно произвольных толкований. Причина этого различия кроется в самом характере основного гистологического объекта, а именно ткани в ее современном, преимущественно функциональном определении... Ткань есть совершенно определенная система гистологических элементов, определяемая главным образом функциональными признаками»32.

Предметом сравнительного метода в гистологии являются не генеалогические (филетические) связи, а системные или функциональные связи. Эту мысль А.А. Заварзин проводит совершенно четко: «Те признаки, по которым можно классифицировать целые организмы, не пригодны для классификации их элементарных составных частей - тканей, которые и должны являться единственным предметом изучения гистологии.

Сравнительный метод, не основанный на генетических отношениях, и представляет собой одну из попыток поставить гистологическое исследование на эти новые рельсы.

Из только что сказанного ясно, что, по моему мнению, гистология как наука об элементарных гистологических системах должна работать за пределами генетических отношений. Но это, конечно, совершенно не значит, что я отрицаю эти отношения и эволюцию вообще. Такой упрек мне может быть основан только на полном непонимании моей основной идеи»33.

Принцип параллелизма гистологических структур есть принцип системной организованности, который отличается от генеалогических (филетических) связей, но «не отменяет» последние. Поэтому адресованные в свое время А.А. Заварзину упреки в игнорировании им законов эволюции живой природы применительно к гистологии, очевидно, не были напрасными. Это ясно из того, что сравнительный метод в гистологии есть фактически логический, или системный, метод познания, не только отвлекающийся от исторического, по выражению А.А. Заварзина «генетического», аспекта, но и противопоставленный последнему путем абсолютного его отрицания.

А.А. Заварзин четко определил логико-гносеологические основы сравнительного метода в гистологии. В отличие от исторического метода, следующего от низшего к высшему, логический метод избирает путь изучения современного состояния развития тканей как сложной системы: «Для решения многих гистологических вопросов путь от более сложного к более простому является часто более продуктивным, чем обратный... Если ставить проблему эволюционной динамики тканей в широком смысле этого понятия, то под этим определением следует понимать не только проблему установления последовательных этапов развития тканевой структуры, приведших ткань к современному ее состоянию, но и вопрос о том, как это проделанное тканью историческое развитие преломлялось в современном ее состоянии, к образованию каких эволюционных возможностей оно привело, и как эти эволюционные возможности проявляются в тканевом онтогенезе. Таким образом, естественно, в наше понятие эволюционной динамики входит не столько определение пройденного пути, сколько отражение его в современности»34. Дарвинскому принципу эволюции подчинены целостные системы на уровне вида и индивида. На системы более низкого ранга, чем организм, дарвинский принцип эволюции оказывает косвенное, опосредованное влияние. К тому же части организма, в том числе и тканевые системы, обладают и относительно самостоятельными закономерностями развития. Таково объяснение А.А. Заварзиным системного подхода в гистологии, отличного от филетического подхода. К этому объяснению можно было бы добавить еще и различия между эволюционным (генеалогическим) и системным (функциональным) исследованиями, а в логико-гносеологическом аспекте это различия между историческим методом и логическим методом, которые, однако, носят относительный, взаимодополняющий характер. Относительный характер самостоятельности системного исследования в гистологии заключается в том, что в нем все же представлен и генетический аспект - хотя эволюционная динамика тканей не генеалогическая, а функциональная, тем не менее, это тоже эволюция, и изучение ее требует исторического подхода35.

Принцип параллелизма гистологических структур есть принцип изучения функционирования ставшего, вполне развитого состояния системной организации тканей. Поскольку ставшее, развитое состояние может быть лучше понято путем изучения процесса становления его, постольку необходимо дополнение логического (системного) метода историческим (генетическим) методом в гистологии. Реальное осуществление сказанного означает синтез двух теоретических направлений в гистологии, каждое из которых поначалу применяло лишь один из указанных методов36.

Разработка принципа параллелизма биологических структур выдающимися русскими учеными, академиками Н.И. Вавиловым и А.А. Заварзиным, в 20—30-х годах XX века была гениальным предвосхищением данных синергетики по параллелизлїу в самоорганизации биологических структур и их функций.Оба ученых явления параллелизма тесно связывали с гомологией и конвергенцией. Здесь же следует упомянуть и об открытии академиком П.К. Анохиным также фактически синергетических принципов параллелизма нейрофизиологических функций. Но науки синергетики тогда еще не существовало, и потому указанные авторы правомерно «обошли» ее молчанием.

<< | >>
Источник: Г. А. Югай. Голография Вселенной и новая универсальная философия. Возрождение метафизики и революция в философии. 2007

Еще по теме 3. Принцип параллелизма структур:

  1. § 54. Анафора. Эпифора. Повторение. Параллелизм
  2. § 6.1. Принципы конструирования структуры развивающейся личности
  3. ? 5. ЦЕЛОСТНЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС. СТРУКТУРА, ЗАКОНОМЕРНОСТИ И ПРИНЦИПЫ
  4. § 1. Структура и принципы деятельности Федерального Собрания Российской Федерации
  5. ЛЕКЦИЯ 8. СУЩНОСТЬ, СТРУКТУРА, ПРОТИВОРЕЧИЯ, ПРИНЦИПЫ И ТЕХНОЛОГИЯ УЧЕБНО-ВОСПИТАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА
  6. 2. Биосоциальные компоненты социальной структуры общества (этническая и демографическая структуры).
  7. 8.1. Система юридического образования в России и принципы ее построения Система юридического образования и ее структура
  8. 2. Принцип всеобщей связи и принцип развития в диалектическом и метафизическом измерениях
  9. Социальная структура Лагаша как образец структуры общества третьего этапа Раннединастического периода
  10. О ПРИНЦИПЕ ДОВЕРИЯ У Д-РА РИДА И О ЕГО ИДЕЕ ОТНОСИТЕЛЬНО ПРИНЦИПОВ ИНДУКЦИИ И АНАЛОГИИ
  11. ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ МАТЕРИИ; ПРИТЯЖЕНИЕ ТЕЛ И ДВИЖЕНИЕ ПЛАНЕТ, ОБЪЯСНЕННЫЕ ИЗ ЭТИХ ПРИНЦИПОВ
  12. § 10. Принцип громадянства та універсальний принцип дії кримінального закону.
  13. § 10. Принцип громадянства та універсальний принцип дії кримінального закону.
  14. Принципы общественного устройства Принцип солидарности
  15. 3. Социальные компоненты структуры (поселенческая, классовая, профессионально-образовательная структуры общества, социальная стратификация).
  16. Принцип неопределенности и принцип дополнительности
  17. I.1. СТРУКТУРА И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРОКУРАТУРЫ * I.1.1. Система органов и учреждений прокуратуры и ее организационная структура.
  18. § 1. Принцип вины и принцип причинения в обязательствах из причинения вреда в советском гражданском праве
  19. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ Принцип 1. Ответственность.