Никита Моисеев - ЧЕЛОВЕК И НООСФЕРА

Проблема возникновения устойчивых структур, реализующих обратные связи, невольно сталкивает нас с проблемами редукционизма, с вопросами о сводимости законов, описывающих развитие живого мира, к законам, определяющим процессы, протекающие в неживой природе. Ответа на этот вопрос сегодня еще нет, и поэтому, может быть, представляет известный интерес переформулировать его с помощью того языка, который используется в книге.

Любой процесс самоорганизации способен реализовать лишь те потенциальные возможности, которыми располагает Природа. По мере развертывания этого процесса происходит непрерывное усложнение его деталей. В этой связи можно считать, что в своем усложнении структур и связей между ними Природа вводит в действие все новые и новые принципы отбора из своего арсенала. Другими словами, усложнение организации нашего мира означает, по существу, все более глубокое использование потенциальных возможностей Природы, всего того, что заготовлено ею впрок при рождении Вселенной.

Такой взгляд на мировой процесс развития не противоречит общим принципам диалектики и нашему опыту. Но в то же время он не более чем гипотеза. В его основе лежит тот факт, что для описания процессов, протекающих в живом мире, мы вынуждены вводить новые принципы отбора, которые отсутствуют в мире неживой материи.

Тот «физикалистский подход», который был объявлен в этой книге, неизбежно приводит нас к следующему вопросу: можем ли мы быть уверенными в том, что принципы отбора, действующие в живом мире, заложены в «синергетический потенциал» Природы? Нельзя ли их считать только новым ракурсом рассмотрения законов физики, управляющих и неживой природой? Мне кажется, что проблему биологического редукционизма следует сегодня формулировать именно таким образом.

После этих замечаний общего порядка обратимся вновь к проблемам развития нервной системы и анализу тех следствий ее постепенного усовершенствования, которые нам потребуются для дальнейшего изложения. Мы сказали, что функционирование механизмов обратной связи в живом организме обеспечивает прежде всего нервная система. Возможно, справедливо и такое утверждение: все, что связано в организме с процессами регистрации, с переработкой информации и с последующей затем процедурой выработки его поведения (то есть принятия решения), следует и называть его нервной системой.

Последовательное совершенствование нервной системы в процессе эволюции является, может быть, наиярчайшим примером, который демонстрирует возможности самоорганизации в живом мире. Проследить этот процесс во всех его деталях было бы чрезвычайно важно с чисто прикладной точки зрения. Такое знание могло бы не только дать огромный материал для размышления естествоиспытателям и медикам, но и стать источником аналогий в инженерном деле и в исследованиях по кибернетике и теории искусственного интеллекта.

К сожалению, начальные эпизоды, начальные этапы истории возникновения нервной системы от нас скрыты очень прочной завесой. А как важно было бы знать, каким образом и на каком этапе возникла дифференциация клеток, среди которых были первые нервные волокна? Как происходило усложнение функций нервной системы?

Здесь возникает, конечно, и целый ряд других вопросов, важных для физиолога и биолога. А кибернетический подход к анализу деятельности нервной системы, то есть изучения ее как системы управления всем организмом, ставит, в свою очередь, еще множество других интереснейших вопросов.

В предыдущем изложении я постоянно стремился подчеркнуть существование и важность для эволюционного процесса двух противоречивых, но тесно связанных между собой тенденций — стремление сохранить гомеостазис и тенденцию реализовать обобщенный принцип минимума диссипации энергии. Возникновение нервной системы было связано, по-видимому, прежде всего с необходимостью сохранения гомеостазиса и выработкой определенных рефлексов, обеспечивающих существование (выживание) организма.

Что же касается второй тенденции, то есть стремления в максимальной степени использовать внешние вещество и энергию, то сказать что-либо определенное о ее реализации на первоначальных этапах развития нервной системы очень трудно. Наверно, еще никто и не пытался исследовать эту проблему. Я могу лишь предполагать, что на ранних этапах развития живого нервная система, которая тогда, может быть, и не представляла собой систему, вряд ли оказывала заметное влияние на рост эффективности в использовании внешних энергии и вещества. В тот период этот процесс развертывался, вероятно, на чисто физико-химическом уровне.

В конечном итоге рост эффективности в использовании внешних ресурсов достигается, разумеется, через посредство естественного отбора, поскольку усвоение энергии и вещества оказывало определенное влияние на развитие организма и, следовательно, его нервной системы. Но проследить какие-либо детали этого процесса сегодня уже невозможно.

По мере совершенствования организмов, по мере их усложнения и развития нервной системы положение начинает меняться, а с появлением зачатков интеллекта именно на нервную систему возлагается основная ответственность за совершенствование механизмов использования внешней материи и энергии. С общеметодологической и научной точки зрения очень важно было бы понять, как линия развития системы управления целенаправленной деятельностью живых существ приводит однажды к тому, что именно нервная система становится решающим фактором эволюции и формирования компромиссов между указанными двумя тенденциями.

Итак, развитие жизни можно рассматривать в ракурсе тех возможностей использовать внешние ресурсы, доступные организмам и видам, которые они вырабатывают в процессе эволюции. Конечно, до поры до времени единственным источником энергии было Солнце (ролью хемосинтеза в земной эволюции на уровне нашего анализа можно пренебречь). И вначале в распоряжении жизни был лишь один механизм использования солнечной энергии — фотосинтез с его ничтожно малым коэффициентом полезного действия. За те 1,5–2 миллиарда лет, которые сначала были эрой господства микроскопических водорослей и плесени (прокариотов) и которые понадобились для того, чтобы процесс самоорганизации смог создать механизм кислородного дыхания и его носителей — эукариотов, коэффициент полезного действия в использовании внешней энергии возрос в несколько раз. Количество используемой энергии на единицу биомассы по мере развертывания эволюционного процесса непрерывно росло. И этот рост происходил, вероятно, по экспоненциальному закону.

Следующим фундаментальным шагом в развитии жизни, после того как она обрела кислородное дыхание, было появление живых существ, пищей для которых стали фотосинтезирующие растения. Такие живые существа усваивали энергию в гораздо больших концентрациях, нежели сами растения.