Раскрытие новых сторон жизни в качестве уровней ее исследования

Попытаемся проследить, каким образом в процессе дальнейшего углубления исследования явлений жизни по-новому встал вопрос о специфических вещественных носителях определенных свойств живых существ (способности к обмену веществ, изменчивости и др.), в том числе наследственности, на которой мы сейчас и остановимся. Как биологическое свойство наследственность была открыта уже давно и изучена чисто биологическими методами, но ее материальная основа долгое время не была выяснена. Вопрос о том, имеются ли у нее свои вещественные носители, оставался открытым. Однако ученые настойчиво пытались найти их, исходя из того предположения, что, подобно тому как у химических свойств в качестве материальяых носителей оказались атомы (точнее, их наружные, валентные электроны), а у физических свойств (например, связанных с тепловыми явлениями) — молекулы, а затем и другие физические частицы, более простые, чем молекулы (атомы, электроны, фотоны и т. д.), также и у наследственности должны существовать свои специфические вещественные носители. Разумеется, мы не сможем тут представить даже в самом сжатом виде хотя бы основные линии развития учения о жизни. Возьмем прежде всего вопрос о соотношении между классическим, чисто биологическим методом исследования явлений жизни и другими методами исследования тех же явлений, носящими уже небиологический характер,— физическими, химическими, математическими, кибернетическими. Задача состоит в том, чтобы проследить в самых общих чертах процесс проникновения науки в более глубокую сущность жизни, показать, что и здесь возникла та же, по сути дела, общая методологическая проблема: связать вновь открытые с помощью небиологических методов стороны жизни с ранее уже изученными ее сторонами, которые были раскрыты в условиях, когда применялись лишь чисто биологические методы исследования.

 

Вместе с тем встает задача выяснить гносеологические источники тех серьезных ошибок, которые были допущены в области биологии и агробиологии в порядке негативной реакции на прогресс научного исследования, направленного на изучение явлений и сущности жизни. Таким образом, можно будет установить известную общность между развитием учения о веществе, которое двигалось в рамках таких категорий, как свойство, состав, строение, и развитием учения о жизни, для которого эти три категории имели более ограниченное значение и действовали лишь постольку, поскольку и здесь вставал вопрос о материальных носителях определенных биологических свойств, в частности свойства наследственности.

 

Хорошо известно, что жизнь представляет собой очень сложный и многосторонний процесс. В нем принимает участие множество весьма различпых факторов. При объяснении жизни все эти факторы приходится учитывать, брать их в их взаимодействии. В течение долгого времени жизнь выступала перед учеными только одной своей, чисто биологической стороной. Эта сторона раньше других замечалась исследователями, а потому исследовалась прежде всего. Но в XX в. стали постепенно вырисовываться и другие, более глубоко лежащие, скрытые от наблюдателя стороны жизни. Сначала химическая, затем физическая, а в самое последнее время — кибернетическая. Эти новые стороны выражают сущность жизни точнее и конкретнее, чем те, которые были открыты сначала. Энгельс писал в «Диалектике природы», что объяснение явлений жизни шло вперед в той мере, в какой двигались вперед механика, физика и химия. В то время, когда были написаны эти слова, только механика смогла объяснить некоторые механические действия, сопровождающие процессы жизнедеятельности, путем сведения этих действий к своим, т. е. механическим, законам. Физико-химическое же обоснование прочих явлений жизни все еще находилось тогда почти в самой начальной стадии.

 

За истекшие с тех пор почти девяносто лет наука продвинулась далеко вперед. Теперь физико-химическое объяснение и обоснование явлений жизни, в том числе и явлений наследственности, дают возможность гораздо глубже и полнее проникать в сущность этих явлений, чего невозможно было бы достичь посредством применения чисто биологических методов исследования.

 

Разумеется, новые открытия вовсе не означают уничтожения биологии или сведения ее к физике, химии и математике. Они свидетельствуют только о том, что в настоящее время химия все ближе подходит к решению задачи, поставленной еще Энгельсом,— осуществить скачок от неживого к живому. Поэтому без химии, а также без связанных с нею физики, математики и кибернетики невозможно в настоящих условиях ставить и пытаться решать принципиальные проблемы биологии. Жизнь есть способ существования белковых тел, как это сформулировал Энгельс (а мы должны теперь к этому добавить еще и небелковые высокомолекулярные образования, такие, как нуклеиновые кислоты). Если это так, то ключ к разгадке сущности любых явлений и свойств жизни лежит не только в биологии, но и в химии и в связанном с нею комплексе других наук. Практически это выражается в признании того, что материальными носителями тех или иных биологических свойств и процессов являются частицы особых веществ (биополимеров), обладающие чрезвычайно сложной структурой. Когда в этих частицах и их впутренпей структуре, т. е. в расположении атомов и атомных групп, происходят определенного рода изменения, то это проявляется как физико-химическая сторона или основа соответствующих биологических явлений и свойств. Следовательно, здесь необходим теснейший контакт между всеми науками, изучающими явления жизни с различных ее сторон и на различных ее уровнях, и прежде всего, конечно, контакт между биологией и химией. Без этого невозможен дальнейший прогресс науки о живом.

 

Мы уже говорили о том, каким образом первоначально ставился вопрос о существовании особых материальных носителей отдельных биологических свойств и процессов. Если само явление жизни Энгельс связывал со сложными химическими веществами (белками), то специфические виды белковых веществ, согласно Энгельсу, должны играть роль специфических носителей различных проявлений жизни. Эту же, по сути дела, мысль высказывал и Ленин в книге «Материализм и эмпириокритицизм». Он подчеркивал, что ученым предстоит подробно исследовать, как связывается материя, якобы не ощущающая вовсе, с материей, из тех же атомов (или электронов) составленной и в то же время обладающей ясно выраженной способностью ощущения.

 

Вдумаемся в эти мысли. Допустим, что нам дано определенное число вещественных частиц, причем в одном случае образованная ими система не обладает данным биологическим свойством, а в другом случае образованная из них же иная система обладает этим свойством. В чем же различие обеих систем?

 

Химия и физика учат, что различие это может быть обусловлено, во-первых, различием структур весьма сложных частиц (молекул полимеров и биополимеров), которые возникают на более высоком уровне развития материи, а во-вторых, особенностями их функционирования внутри живого организма. То же самое относится и к свойству наследственности, как это блестяще доказали открытия, сделанные в области изучения структуры нуклеиновых кислот, играющих важнейшую роль как в процессах наследственности, так и в процессах биосинтеза.

 

Еще полвека назад, задолго до того, как эксперимент позволил исследовать явления жизни на молекулярном уровне, некоторые ученые-биологи выдвинули идею о существовании вещественных носителей наследственности, а именно о том, что таковыми являются хромосомы и другие материальные образования, например гены, участвующие в явлениях наследственности. Так как никто их тогда еще не видел, то некоторые биологи объявили их даже в принципе непознаваемыми и абсолютно независимыми ни от самого тела, ни от внешних воздействий на него. Поэтому первоначальные представления в этой области были незрелыми и имели существенные недостатки.

 

Вспомним, что даже атомы, пока не была уже в нашем веке раскрыта их электронно-ядерная структура, тоже наделялись всякими вымышленными свойствами, например крючочками, которыми они будто бы сцепляются между собой, не говоря уже о том, что их считали неделимыми и неизменными. Но было бы абсолютно неверным на этом основании отрицать или умалять роль атомистической гипотезы в развитии химии и физики, издавна ставшей формой развития этих наук. Еще нелепее было бы объявлять эту гипотезу идеализмом на том основании, что атомов никто не видел и что атомы наделялись такими свойствами, как неделимость и неизменность. Несмотря на все свое несовершенство, атомистическая гипотеза в своей основе была прогрессивной и глубоко материалистической.

 

На рубеже прошлого и нашего веков идея атомистики стала проникать и в область биологии. Зародилось новое направление, названное позднее «корпускулярной генетикой». Это направление пыталось связать биологические свойства организмов с зернистыми по своему строению материальными носителями этих свойств. Хотя, повторяем, здесь были вначале серьезные недостатки, особенно в части философского истолкования новых представлений, но ведь важно в первую очередь объективное значение новых концепций, то главное, что в них содержится, а не то, что в них было случайного, неверного преходящего и что со временем в ходе развития самой науки устранялось и отметалось.

 

Так бывает со всякими прогрессивными взглядами, более того, со всякой гипотезой. Она не родится сразу в готовом виде, а содержит в себе такие стороны, которые в ходе экспериментальной проверки и теоретической критики отпадают, оказываются неточными. Освобождаясь от них, гипотеза становится теорией, принимает вид закона, как об этом писал Энгельс в «Диалектике природы».

 

Проникая в глубь биологических явлений, в сущность важнейших свойств живых организмов, современная наука идет строго материалистическим путем. Она ищет и находит материальные, вещественные основы этих свойств и явлений и объясняет их, исходя из глубоко научного представления: подобно тому, как в общем случае движение есть способ существования материи, так и каждая особая форма движения есть специфический способ существования особого (по своей структуре) вида материи. Поэтому у таких биологических свойств, как наследственность, допускаются особые материальные носители. Это предположение полностью подтверждается. Тут мы видим торжество научного познания, торжество материализма.

 

В процессе исследования явлений жизни перед учеными встали сложные и трудпые задачи общепознавательного характера:        как сочетать, как совместить данные,

 

полученные в рамках биологии, с данными, полученными посредством приемов и способов других наук? Биология исследует явления жизни на более высоких уровнях структурной организации материи: на клеточном, организмен-ном и выше. А на более низких уровнях — субклеточном и особенно молекулярном — явления жизни исследуются не только биологией, но и химией и физикой, причем в тем большей мере, чем более низким является уровень, на котором исследуются явления жизни. Если биолог подходит к жизни как бы с суммарной точки зрения, то химик и физик интересуются скрытой, иптимной стороной биологических явлений. Химик и физик изучают эти явления не с точки зрения организма как целого и не с точки зрения взаимодействия многих организмов, а с точки зрения внутреннего «механизма» протекания химических реакций между частицами материи, из которых складывается вещество живых существ или отдельных их частей, органов, клеток. Кибернетику же интересует вообще не то, из чего состоит данный биологический объект, а то, как оп построен, какова связь между элементами, образующими данную систему, какова способность данной системы к самоуправлению.

 

Но ни один метод, взятый отдельно от других,—ни биологический, ни физический, ни химический, ни математический или кибернетический — не может полностью раскрыть сущность явлений жизни, а потому не может решить задачу синтеза знаний, касающихся жизни. Для достижения этой цели нужен специальный метод, который бы помогал связывать различные и нередко прямо противоположные стороны исследуемых явлений, синтезировать то, что было вычленено из единого целого. Таким общим методом, как показал еще Энгельс, служит издавна диалектический метод познания, который соответствует современному уровню развития естествознания, в том числе и биологии. Он дает ключ к решению задач, подобно той, которая нас сейчас занимает.

 

Особое место в прогрессе науки принадлежит объяснению свойства наследственности с биохимической и физикохимической точек зрения. Проведение экспериментальных исследований биологических процессов на молекулярном уровне, открытие и изучение, хотя еще далеко не полное, материальных носителей способности живых существ передавать своему потомству присущие им свойства, приближение к решению задач искусственного синтеза живого белка — все это и многое другое знаменует подлинную революцию в биологии и в смежных с нею областях науки — биохимии, биофизике, биокибернетике. При этом вполне естественно, что на передний край научного прогресса выдвинулись сейчас наиболее новые направления.

 

Вместе с тем встает задача более широкого методологического характера: связать новейшие открытия в области молекулярной биологии, биохимии и биофизики, в области кибернетических и математических исследований жизни с традиционным эволюционным учением Дарвина, с общей теорией развития живой природы.

 

Некоторым ученым на Западе казалось даже, будто новейшие открытия и веяния в учении о жизни означают попросту отмену дарвинизма и его замену принципиально отличными от него, несовместимыми с ним концепциями. Однако чем дальше вперед двигалось развитие современной биологии, тем становилось яснее, что новые течепия по своему содержанию и по своей тенденции не направлены против дарвинизма и не идут в сторону от него, а находятся в полном контакте с ним, как различные русла одного и того же прогрессивного научного движения, раскрывающего с разных сторон закономерности и внутренний «механизм» эволюционного процесса в живой природе.

 

В области учения о наследственности как бы столкнулись два встречных движения научного исследования: одно развивалось в рамках учения о веществе и привело к постановке вопроса о структуре высокополимерных, высокомолекулярных соединений вплоть до таких, как белковые вещества и нуклеиновые кислоты. В результате этого некоторые биологические явления, в частности связанные с наследственностью и изменчивостью, выступили как своего рода биологические свойства, физико-химическое объяснение которых лежит в структуре нуклеиновых кислот. Этим блестяще подтверждалось, наперекор причитаниям противников современной генетики, предвидение Энгельса о том, что явления жизни более сложные, чем те, с которыми имеет дело механика, со временем получат свое физико-химическое обоснование.

 

Другое направление научного движения шло от биологии к поискам более глубоких материальных причин явлений жизни, к предположению о существовании каких-то еще неизвестных вещественных носителей определенных биологических свойств, среди них в особенности свойства наследственности. В середине XX в. оба эти встречные движения научного исследования, направленного на один и тот же объект природы, сошлись, образуя этим новый контакт между химией и биологией.

 

Если на рубеже нашего и прошлого веков открытие электрона вывело процесс исследования вещества из области химии в область физики, то, в свою очередь, исследование материальных носителей свойства наследственности выводит процесс познания вещества из области химии в область биологии, или, лучше сказать, в область биохимии и биоорганической химии (химии биополимеров). Речь идет при этом о решении одних и тех же, по сути дела, проблем, но на разных уровнях структурной организации материи: если раньше они решались физикой и химией на атомарном и молекулярном уровнях, то теперь они решаются на уровне высокомолекулярных соединений и биополимеров.

 

Приведенные выше схемы познавательного треугольника относились к исследованию вещества (его свойств, состава и строения), изучаемого на молекулярном уровпе структурной организации неорганической материи и на более низких ее уровнях. Если для атомарного уровня исследования вещества (K) свойства относились к области химии, состав же и строение — к области физики, то на более высоком уровне (N) — химия на этот раз охватывает состав и строение, а свойства относятся уже к области биологии.

Здесь видна общая закономерность движения научного познания: подобно тому, как за химическими свойствами атомов и элементов (уровень К) стоят физические структурные частицы, объясняющие эти свойства, так за биологическим свойством наследственности (уровень N) стоят химические структуры, в частности структуры частиц нуклеиновых кислот, которыми объясняются данные свойства и процессы жизни. Следовательно, и в случае явлений наследственности в своеобразной форме возникает та же общая проблема (3): «свойство — строение», которая возникла и решалась при исследовании более низких уровней организации неорганической материи в пределах учения о веществе.

 

Так действует в данной области науки позитивная реакция ученых, направленная на постановку и конструктивное решение научных проблем, встающих в связи с проникновением физико-химических и математических методов в биологию, с открытием материальных носителей таких биологических свойств, как наследственность.

Категория: Наука и Техника | Добавил: fantast (24.01.2019)
Просмотров: 85 | Рейтинг: 0.0/0