Лев Кривицкий - Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции

Третья аналогия заключается в наличии обратной связи между управляющим устройством и объектом управления. Весьма характерно, что рассмотрение обратных связей Шмальгаузен сразу же начинает с возможности наличия таковых между наследственной структурой клеток и развивающимся организмом, то есть его соматическими структурами, отделенными от наследственной информации барьером Вейсмана. Прислушаемся к его рассуждениям:

«Все автоматически регулируемые устройства характеризуются наличием обратной связи между регулируемым объектом и регулятором. Сигналами обратной связи подается и информация о действительном состоянии объекта. Эта информация преобразуется затем вновь в прямые сигналы, регулирующие дальнейшее изменение объекта. Средства обратной связи между развивающимся и дифференцирующимся организмом и наследственной структурой его клеток представляют еще непочатый край научного исследования (как и вообще система внутренних регуляторных механизмов онтогенеза, которые, за исключением немногих корреляционных систем и процессов регенерации, еще очень мало изучены). Большое значение имеет также изучение средств преобразования информации» (Там же, с. 21).

Уже само положение о наличии обратной связи между соматическими структурами и генетическими структурами половых клеток означает проницаемость барьера Вейсмана. Речь, в сущности, идет о новом пангенезе, который имеет не механическую, как у Дарвина, а информационную природу, и может быть реализован не прямо от поколения к поколению, а лишь посредством отбора соответствующих структур в большом числе поколений.

Следовательно, необходимо направить усилия исследователей, и прежде всего генетиков, на изучение процессов обратной связи между соматическими и генетическими структурами, которая все еще совершенно не исследована и к тому же категорически отрицается неодарвинистами. При этом необходимо учитывать не только поступление сигналов обратной связи, но и преобразование поступающей информации в работе генетических структур.

В этом отношении, полагает Шмальгаузен, важен учет следующей, четвертой аналогии:

«Несомненно, здесь, как и в технике, широкое использование специфических усилителей. Каждый формообразовательный процесс индуцируется ничтожными влияниями, но реализуется в размножении, перемещении и дифференцировке больших клеточных масс. Преобразование прямой информации протекает в индивидуальном развитии путем последовательных двоичных выборов. На каждом этапе, в каждой части формообразовательной системы происходит реализация одной из двух возможных клеточных реакций» (Там же).

Итак, в индивидуальном развитии организмов, как и в компьютерах, создание которых началось еще при жизни Шмальгаузена, работает двоичная система символов, обозначенных в кибернетических устройствах при помощи различения нуля и единицы. Ничтожные индуцирующие влияния в раннем онтогенезе приводят к неадекватным им, очень значительным последствиям в процессах дальнейшего размножения и специализации клеточных структур. Это становится возможным только с использованием усилителей, которые вырабатываются развивающимися организмами в виде биологически активных веществ.

Все это заставляет, по мнению Шмальгаузена, пересмотреть многие уже устоявшиеся и кажущиеся всесторонне проверенными научные положения, касающиеся теории эволюции:

«Уже сказанное свидетельствует, что новый подход к анализу жизненных проявлений организмов, и особенно к их индивидуальному развитию, открывает широкое поле научного исследования. Этот новый подход заставляет обратить внимание на такие явления, которые обычно от нас ускользали. Он подчеркивает значение каналов связи между наследственным аппаратом клетки и продуктами дифференцировки путем обратной связи между этими результатами развития и их наследственной основой и особенно средств преобразования этой информации в регуляторных системах. Отсюда возникает надежда, что в свете наиболее общих принципов устройства автоматически регулируемых механизмов можно рассматривать и проблему эволюции» (Там же, с. 21–22).

Шмальгаузен связывает свои надежды на дальнейшее развитие эволюционной биологии не с мутационистской генетикой, которая уже исчерпала свой инновационный потенциал в сфере эволюционных исследований, а с новым подходом и новым направлением генетических исследований, которые в тесной связке с эволюционной морфологией могли бы отследить каналы обратной связи между результатами развития их наследственной основы, проникающие через барьер Вейсмана и оказывающие влияние на эволюционные процессы.

Пятая аналогия связана с помехоустойчивостью при передаче информации в живых организмах. Помехоустойчивость проявляется прежде всего в надежной защите структуры наследственного кода половых клеток от внешних воздействий, в том числе и тех, которые исходят из соматических структур организма. Барьер Вейсмана с этой точки зрения можно рассматривать как результат помехоустойчивости наследственного кода в структурах ДНК.

Внутренние помехи в этих структурах выражаются в мутациях, которые в естественных условиях довольно редки, поскольку помехоустойчивость обеспечивается системой репараций. Лишь когда на эти структуры воздействуют резкие уклонения во внешних факторах в виде радиационных, химических, температурных факторов, к которым защитные механизмы оказываются неприспособленными, нарушения в передаче генетического кода учащаются.

Помехоустойчивость передачи наследственной информации также аналогична обеспечению помехоустойчивости в линиях связи. «Самое простое средство повышения надежности информации, – отмечает Шмальгаузен, – ее повторение. В наследственной информации это выражается в повторении одинаковых генов («полигены»), в повторении более или менее значительных участков хромосом (дупликации), и, наконец, в полном повторении всех хромосом в диплоидном организме… Второе, более совершенное средство увеличения помехоустойчивости – установление системных связей… Гены представляют собой сложные системы, объединяющие элементарные звенья наследственной информации в единицы высшего порядка» (Там же, с. 30, 31).

Характеристика мутаций как помех в системе сохранения и передачи наследственной информации в биологических линиях связи уже сама по себе показывает проблематичность представления о мутациях как «сыром» материале эволюции, принятом за основу СТЭ. Такое представление, если его экстраполировать на технические устройства, аналогично предположению о том, что отбор помех, накопленных в системах обработки информации и в линиях связи, может с течением времени создать новые осмысленные тексты и стать основой изобретения конструкции нового типа машин.