Философский анализ эпигенетических концепций (в контексте современных биомедицинских технологий)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Философский анализ эпигенетических концепций (в контексте современных биомедицинских технологий)

Специальность 09.00.08 - философия науки и техники

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата философских наук

Астадурьян Давид Вагаршевич

Москва 2007

Работа выполнена в секторе Междисциплинарных проблем научно-технического развития Института философии Российской Академии Наук

Научный руководитель: доктор философских наук, Тищенко Павел Дмитриевич

Официальные оппоненты:

доктор философских наук, профессор Лисеев Игорь Константинович

доктор философских наук, профессор Моисеев Вячеслав Иванович

Ведущая организация: Кафедра онтологии и теории познания Философского факультета МГУ

Защита диссертации состоится «_____» __________ 2007 года в _____часов на заседании Диссертационного Совета Д 002.015.03 в Институте философии РАН по адресу: 119992, Москва, ул. Волхонка, д. 14, зал заседаний Учёного совета (ауд. 524)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института философии РАН.

Автореферат разослан «_____» __________________ 2007 г.

Учёный секретарь Диссертационного Совета Кандидат философских наук Ф.В. Морозов

преформизм эпигенез философский биотехнология

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования

Одна из функций философии науки - прояснение, упорядочивание и обоснование структуры конкретно-научного знания. Для этого необходим анализ идей конкретных научных сообществ. В данной диссертации речь пойдет о проблеме биологического морфогенеза - наиболее сложной и принципиально важной идее теоретической биологии, посредством исследования связанного с этой проблемой понятия эпигенез и подчинённых понятию эпигенез концепций. На сегодняшний день понятие эпигенез имеет несколько разных смыслов. Основное внимание уделено эпигенезу в смысле «гипотезы о существовании субстанции (в противоположность акциденциям), которая определяет форму живого существа, но не обнаруживает себя в экспериментах с неживой материей» (в дальнейшем, если не будет специально оговорено, под «эпигенезом» подразумевается именно этот смысл). Важнейшая роль концепций, основанных на этом понятии - стимулирование приверженцев доминирующих парадигм к разработке аномалий в теоретическом познании морфогенеза, что способствует позитивному сдвигу в исследовании биологических проблем.

От биологии сегодня многие ожидают концептуальных новшеств, следовательно, актуальным становиться анализ не только доминирующих биологических исследовательских программ, но и тех, которые занимают маргинальное положение (в частности - эпигенетических). Резонно предположить, что именно с их стороны, как это не раз было в истории, могут прийти новые идеи. Новшества, как правило, возникают в среде, которая с точки зрения доминирующих идей предстает как аномалия. При этом эмбриология, которой занимались создатели эпигенетических идей 20 века, - одна из биологических областей с наибольшим количеством аномалий. Хотя начало 21 века ознаменовалось грандиозным научным достижением - успешной расшифровкой генома человека, одновременно расшифрованы или будут расшифрованы в ближайшее время геномы многих других животных, растений, микроорганизмов. Эти знания позволят создать новые средства лечения и предупреждения заболеваний, новые эффективные биотехнологии в медицине, сельском хозяйстве и промышленности. Всё же осталась теоретически непрояснённой идея целостного функционирования генома - что именно вовремя запускает те или иные гены, а также - чем руководствуются продукты работы гена (белки) при конструировании формы организма. Изучены лишь механизмы появления отдельных признаков, но из них не складывается целостная форма жизнедеятельности организма.

Эту проблему можно сформулировать в общей форме следующим образом - если некий ген «А» является ответственным за начало того или иного биологического процесса (путём создания белков определённого типа), то какой ген ответственен за начало активности гена «А»? В отношении любого последующего гена как инициатора - вопрос можно лишь повторить. В логической форме этот вопрос звучит так - кто контролирует контролёра? Традиционное научное объяснение лишь удлиняет цепочку, но оставляет открытым вопрос - как можно решить проблему в целом?

Если эмпирические исследования наталкиваются на непреодолимые трудности, следует перепроверить понятийные основания господствующих исследовательских программ. В биологии такой перепроверкой занимались Woodger J.H., Achinstein P., Scriven M., Любищев А.А., Мейен С.В., Чайковский Ю.В. и др.

Философский анализ эпигенетических концепций может выявить сильные в исследовательском плане стороны маргинальных идей, их внутреннее разнообразие и совместимость с доминирующей сегодня в биологии синтетической теорией эволюции (СТЭ).

Кроме того, решение многих моральных проблем современной биомедицины (аборта, терапевтического и репродуктивного клонирования, новых репродуктивных технологий и др.) непосредственно связано с той или иной интерпретацией феномена индивидуального развития зародыша и плода. А изменение концепции эмбриогенеза изменяет и содержание дискуссий идущих в данной области.

Степень разработанности проблемы

Проблема эпигенеза практически не исследовалась философами. Этой проблемой занимались в основном биологи: среди отечественных - А.Г. Гурвич, Л.И. Корочкин, Л.В. Белоусов, Е.В Кудрина и И.М. Прохорова, среди западных можно отметить Driesch H., Robert J.S., Haig D., Gottschling D.E., а также математика Р. Тома. Кроме того эпигенетические идеи в той или иной степени затрагивались при разработке номогенетической исследовательской программы А.А. Любищевым, С.В. Майеном, Ю.В. Чайковским.

Цель и задачи исследования

Целью диссертации является философский анализ эпигенетических концепций.

Из этой цели вытекают следующие задачи:

1. Исследовать существующие смыслы оппозиций понятий эпигенез - преформизм, выявить среди них такие, которые играли бы наиболее значимую роль в современной биологии.

2. Проанализировать основные эпигенетические концепции 20 века.

3. Исследовать место и роль эпигенетических концепций 20 века в современной биологии.

4. Выявить рациональные причины того, почему эпигенетические концепции 20 века имели статус маргинальных исследовательских программ.

5. Исследовать роль эпигенетических идей в процедурах социальной оценки современных биотехнологий.

Методологическая основа исследования

Методологическую основу для анализа эпигенетических концепций составили идеи западных философов науки (в частности Т. Куна и И. Лакатоса), а также отечественных исследователей В.С. Стёпина (разделение научного знания на эмпирическое, теорию, картину мира, идеалы и нормы исследования, философские понятия, лежащие в основании науки) и Б.Г. Юдина (выделение частей знания, из которых слагается понимание: 1) рациональная составляющая - логическая и математическая; 2) операциональная составляющая - принципы действия изучаемого предмета; 3) образная составляющая - наглядность предмета).

При анализе эпигенетических концепций сделан акцент не на рассмотрение большого количества трудов каждого учёного, а на исследование одной, наиболее значимой в плане эпигенеза работы и её всесторонний анализ. Такая стратегия выбрана из-за того, что мнения исследователей об изучаемом предмете сильно менялись. Соответственно, для выявления рациональных оснований исследуемых концепций исследование одного основополагающего труда представляется наиболее продуктивным (хотя в другом исследовательском контексте был бы полезен и анализ изменения взгляда учёного на предмет исследования).

Использовались методы абстрагирования и восхождения от абстрактного к конкретному.

Научная новизна исследования

Проблема оппозиции понятий эпигенез-преформизм практически не обсуждается в работах современных философов. Её можно найти в работах биологов - Л.И. Корочкина, Л.В.Белоусова, А.Г. Гурвича, Г. Дриша, а также у математика Р. Тома. Несмотря на наличие многообразия интерпретаций этих понятий, отсутствует рассмотрение их позитивной роли в современной биологии. В диссертации произведена попытка выявить наиболее плодотворные в плане развития современного биологического знания интерпретации понятий эпигенеза и преформизма.

Основу понятийного аппарата для анализа эпигенетических концепций впервые составили идеи российских учёных - В.С. Стёпина и Б.Г. Юдина (наряду с терминологией западных постпозитивистов)

Впервые исследуется соизмеримость эпигенетических концепций с синтетической теорией эволюции (далее - СТЭ) и знанием, накопленным этой парадигмой.

Впервые рассмотрена роль эпигенетических идей в процедурах социальной оценки современных биотехнологий.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Доказано, что понятие эпигенез в смысле «гипотезы о существовании особой субстанции, которая определяет форму живого существа и при этом не обнаруживает себя в экспериментах с неживой материей», играет в биологии ту же роль, что и понятие «скрытых параметров» в теоретической физике. Оно аккумулирует аномалии теоретического осмысления индивидуального развития и стимулирует приверженцев доминирующих (преформистских) парадигм к разработке аномалий. Преформизм и эпигенез решением одной и той же аномалии видят два разных предмета, наличие такой альтернативы способствует обострению научных дискуссий и, как следствие, позитивному развитию биологического знания, в чём проявляется коэволюционная роль оппозиции понятий префомизм-эпигенез.

2. Сформулировано положение о том, что эпигенетические идеи Дриша и Р. Тома можно совместить с данными, накопленными СТЭ, а концепцию биополя Гурвича невозможно совместить лишь с эмпирической частью СТЭ. Соответственно, эпигенетические исследовательские программы Дриша и Тома способны занять место среди доминирующих в биологии идей, что и позволяет им играть вышеуказанную коэволюционную роль провоцирующего к разработке морфогенетических аномалий элемента биологического знания.

3. Предложено философско-методологическое объяснение того, почему эпигенетические идеи Г. Дриша, А.Г. Гурвича и Р. Тома занимают маргинальное положение в современной биологии - в борьбе за доминирование им мешали следующие рациональные причины: а) Метафизические принципы науки: «чем меньше объект, тем он фундаментальней»; принцип Оккама «не увеличивать количество сущностей без необходимости»; принципы симметрии. б) Обвинения в антропоморфизме (обоснованно, что антропоморфизм не является рациональным аргументом против научности идей). в) Неразвитость операциональной составляющей (по Б.Г. Юдину) этих концепций. г) От новой парадигмы биологи ожидают множества проблемных областей, а данные концепции их не обещали. д) Дриш постулировал непознаваемость энтелехии естественнонаучными методами. е) Биополе Гурвича механистично и чрезмерно упрощено. ж) Фрагментарность идей Тома: они воспринимаются как фрагменты других исследовательских программ.

4. Дано объяснение того, каким образом идея субстанции, определяющей специфику процессов жизнедеятельности, в явном или неявном виде проявляет себя в острых биоэтических дискуссиях по проблемам начала и конца жизни человека. Гипотетическое представление о ней действует как регулятивная идея при обосновании определенных этических и политических позиций в связи с применением современных биотехнологий.

Теоретическая и практическая значимость работы

Показано, что понятие эпигенез в смысле «гипотезы о существовании субстанции, которая определяет форму живого существа, но не обнаруживает себя в экспериментах с неживой материей» является (на подобии идеи скрытых параметров в квантовой механике) не столько адекватным описание эмпирической реальности, сколько эвристически полезной идеей, аккумулирующей аномалии в теоретическом представлении биологической реальности и провоцирующей научный разум к выдвижению новых и новых теоретических представлений.

Именно в форме провокативной идеи, раскрывающей новые возможности развития биологического знания, это понятие потенциально способно войти в состав твёрдого ядра современной конкурентоспособной исследовательской программы.

Выявлены модельные схемы теорий Дриша, Гурвича и Тома; в их концепциях выделены срезы научного знания по В.С. Стёпину.

Впервые исследована соизмеримость эпигенетических исследовательских программ 20 века с данными, накопленными в СТЭ.

Рассмотрена роль эпигенетических идей в социальном осмыслении достижений современной биомедицины.

Апробация работы

Работа прошла апробацию на Аспирантской конференции 19 октября 2006 года в г. Звенигороде, на которой был сделан доклад по теме диссертации.

Структура диссертации

Диссертация состоит из Введения, 3-х глав и Библиографического списка.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во Введении описано понятие эпигенез, его краткая история, обоснован выбор анализируемых концепций, рассмотрена методологическая основа анализа.

До 20 века вопрос о формообразовании в биологии ставился в контексте спора двух групп исследовательских программ - преформистских и эпигенетических. Преформизм означал индивидуальное развитие организма, детерминированное присутствующими в зародыше структурами, напоминающими в общих чертах структуры взрослого организма, а эпигенез - индивидуальное развитие, детерминированное формообразующей душой организма и условиями внешней среды. В 20 веке, с открытием ДНК, эти смыслы потеряли свою применимость, вследствие чего, те авторы, которые продолжили использовать эти понятия, придали им новые смыслы. Вот некоторые из них:

1) Эпигенез - морфогенез в индивидуальном развитии (изменение формы); преформизм - рост организма в процессе индивидуального развития (Б. Гудвин).

2) Эпигенез - эволюция путём ароморфозов; преформизм - идиоадаптационный ход эволюции (Любищев А.А.).

3) Эпигенез - морфогенез, берущий начало в деятельности окружающих геном мембран и процессов; преформизм - морфогенез, происходящий за счёт деятельности генома. Слово «эпигенез» здесь раскрывается как эпи-генетические «окружающие ДНК» структуры. Этот смысл появился в результате смешения в русскоязычной литературе термина «эпигенез» (epigenesis) с термином К.Х. Уоддингтона «эпигенетика» (epigenetics), обозначающим сферу изучения тех процессов взаимодействия генов со свом окружением, которые приводят к образованию форм живого (на сегодняшний день термин «эпигенетика», полностью сохранив свой смысл, очень популярен в англоязычной литературе) (см. Bryan M. Turner, Eva Jablonka and Marion J. Lamb, Haig D., Gottschling D.E., Robert J. S., Meyer P.).

4) Эпигенез - морфогенез, происходящий за счёт деятельности такой субстанции, которая не обнаруживает себя в экспериментах с неживой материей; преформизм - морфогенез, происходящий за счёт деятельности генома, мембран и физико-химических процессов клетки (Р. Том, Robert J. S.). Слово эпи-генез здесь раскрывается как «развитием управляет субстанция, не включающая в себя физико-химические структуры». В этом смысле понятие эпигенез представляет собой аналог «скрытых параметров» теоретической физики.

Первые 2 смысла, из-за наличия более часто употребляемых синонимов, не прижились в биологии. Наиболее перспективным для современной биологии представляется четвёртый смысл, и именно он будет использоваться в дальнейшем. Эпигенез в этом смысле похож на понятие витализм. Отличия заключаются в следующем: 1) витализм иногда связан с отрицанием возможности построения естественнонаучной теории живого, а эпигенез не имеет этой коннотации; 2) термин витализма «жизненная сила» приводит иногда к понятийным коллизиям. Например, то, что жизненная сила по Г. Дришу не содержит в себе энергии и не является силой, звучит неудобно. Термин «эпигенетическая субстанция» свободен от подобных языковых неудобств. Что же касается термина «субстанция», энтелехию Дриша, биополе Гурвича и геометрическую сущность Тома объединяет то, что все эти теоретические идеализации (предметы) априорно не сводимы к действиям других, в отличие от философского понятия акциденций - тех предметов мира, которые сводимы к действиям субстанций.

Пояснено, почему при описании «современного эпигенеза» выбраны источники, относящиеся к началу, первой и второй половине 20-го века: с одной стороны, в это время меняется содержание понятия «эпигенез» (о чём уже было сказано), с другой, эти концепции были созданы в период ближайшего по времени революционного скачка в развитии естественнонаучной картины мира. Сейчас, в период поиска новых эмбриологических идей важно взглянуть на альтернативы, отброшенные на ближайшей исторической развилке борьбы научных идей.

Дано пояснение относительно «контекста биомедицинских технологий», заявленного в заглавии диссертации: в биологии один из типов ценностей задают медицинские технологии, при философском анализе биологических концепций, следует рассмотреть их роль в отношении современных биомедицинских технологий и в отношении социального осмысления этих технологий. В соответствии с нормами постнеклассической рациональности этот анализ был бы не полным без рассмотрения контекста социальной экспертизы. К тому же в современных биоэтических дискуссиях часто возникает проблема того, на какой стадии индивидуального развития человеческого плода появляется его человеческая сущность, и соответственно проблема того, что есть сущность живого существа. Эпигенез имеет самое непосредственное отношение к этой проблеме.

В первой главе «Реконструкции эпигенетических концепций 20 века» произведены реконструкции идей Дриша, Гурвича, Тома

Энтелехия Г. Дриша

Название «энтелехия» Дриш взял у Аристотеля, хотя энтелехия Дриша сродни аристотелевской «форме» (под энтелехией же Аристотель подразумевал другое - контакт формы с материей, «домогание» материи до формы). Энтелехия по Дришу - ненаблюдаемая субстанция, которая творчески сдерживает определённые физические и химические процессы, формируя таким способом форму живого тела, о которой содержит в себе информацию.

В философии Дриш отталкивается от системы И. Канта. Дриш не находит в системе Канта категорий для описания виталистической сущности жизни. Тогда он пытается определить энтелехию посредством введения новой категории - индивидуальности - места действия внепространственной субстанции в явлении, которую он ставит наравне с кантовскими категориями отношения - субстанцией, причинностью и общностью (взаимодействием). Энтелехия содержит в своём понятии «индивидуальность». Как философское понятие энтелехия сформирована Дришем в структуре категорий Канта: энтелехия, как субстанция, постоянна, несмотря на происходящие в явлении изменения, но, в отличие от существующих в естествознании субстанций, не имеет пространственной протяжённости. Энтелехия причиняет действия, но находиться вне пространства, а значит, если по её вине что-то происходит, мы не можем схватить это явление схемой причины и действия (для этого необходимо наличие 2-х пространственных, следующих друг за другом явлений). Понятие взаимодействия, по отношению к объектам естественнонаучного опыта, это - координация, взаимоопределение двух субстанций при столкновении их действий (а как узнать какое влияние оказано на энтелехию если она вне явлений?). В итоге можно выразить определение Дриша следующим образом. Энтелехия (как философское понятие) - это внепространственное образование, которое способно, в соответствии с некоторой предзаданной целью (образом), влиять на определённые части протяжённых субстанций.

В образной составляющей (по Б.Г. Юдину) этого понятия присутствует модель целесообразной творческой деятельности. В отличие от Канта Дриш не полагает непреодолимого разрыва между природой и мыслящей субстанцией - в его концепции присутствует некоторый аналог неоплатонических эманаций.

Определяя энтелехию в картине мира, Дриш вынужден использовать понятия принятые в парадигме его современников. Но при определении энтелехии принятыми в то время научными конструкциями, энтелехия предстаёт как совокупность отрицаний: она не сила - от силы отличается отсутствием принципа суперпозиции, не энергия, хотя энтелехия способна временно блокировать определённые потоки энергии, на чём и основано, согласно Г. Дришу её действие. От связей, подобных физическим и химическим, энтелехию отличает внепространственный источник её действия. К этим отрицаниям Дриш прибавляет «индивидуальность» и «целесообразность» энтелехии, но эти понятия не были приняты в обиходе естественников того времени, поэтому данные категории оказались для них «пустыми» - неявное знание учёных того времени не было соотнесено с ними.

В эмпирическом знании энтелехия - внепространственное начало, определяющее проспективное значение (судьбу) каждой клетки организма. Следовательно, в явлении мы можем наблюдать лишь действия энтелехии в пространственных субстанциях: внепространственность делает принципиально невозможным выделение энтелехии в виде физически наблюдаемого предмета. Единственный прибор, который фиксирует существование энтелехии - клетки живого организма.

Опыты Дриша, в которых он нарушал структуру зародыша морского ежа, и наблюдал последующее восстановление нормального хода морфогенеза, впервые вскрыли явление эмбриональных регуляций, которые в стали одной из важнейших аномалий теоретической эмбриологии, не разрешённой и на сегодняшний день. Дриш видел за этими регуляциями действие энтелехии, и встал таким образом в оппозицию к доминирующему в то время преформизму, чем вызвал волну новых преформистских изысканий, что подготовило в частности почву для применения к проблемам эмбриологии кибернетических построений.

Основное эмпирическое уравнение морфогенеза по Дришу:

S = f(a, g, E)

где S - проспективное значение (судьба) клетки, a - занимаемое положение в организме, g - размер целого организма, E - действие энтелехии. E так организует все S организма, что получается та форма, образ которой содержит в себе энтелехия.

Это уравнение является именно эмпирическим а не теоретическим по происхождению: данная математическая схема возникла в результате наблюдения за действиями клеток отдельного организма, происходящих при нарушениях их расположения на ранних стадиях развития зародыша. В ней лишь обозначена, но не раскрыта функция Е, которая могла бы быть теоретически развита. Т.е., для того чтобы это же уравнение оказалось и на теоретическом уровне, было бы необходимо составить уравнения, раскрывающие математическую функцию E, которая и стала бы основополагающей абстракцией теории. Из этих уравнений можно было бы выводить разного рода эмпирические следствия, а изменениями параметров этих уравнений подстраивать их под существующие организмы. Пока же видна лишь констатация бытия этой, скрытой за горизонтом научных устремлений, функции E.

Модельная схема возможной теории выглядит следующим образом: «клеточная ситуация» (пространственное расположение клеток и их составляющих), ряд соответствующих той или иной ситуации энтелехий. Уравнения должны были бы предсказывать основные комбинации замедлений и остановок физико-химических процессов, посредством которых энтелехия формирует организм.

Система И. Канта и энтелехия Г. Дриша

Категория «свободная причинность» - конструкция, потенциально способная впустить энтелехию Г. Дриша в систему Канта. Она свободна от наблюдения: для объяснения действия, которое наблюдатель схватывает в опыте, он не может схватить достаточную причину, чтобы приложить парную категорию «причина - действие». Понятие «свободная причинность» можно приложить к повторяемому действию, в отношении которого не получается выявить достаточных причин для возможности его существования. Эта категория даёт возможность постулировать то, что как минимум одна причина данного действия выпадает из схватываемого нами причинно-следственного ряда, и не впадать при этом в противоречие с другими частями мировоззренческой системы. Т.е., свободная причинность - это не являющаяся, «свободная» от наблюдения (по крайней мере, существующими научными сообществами) причина. Конкретизировав понятие энтелехии, свободная причинность могла бы согласовать эпигенез с мировоззрением Канта (энтелехия, сыграла бы роль свободной причины). Если бы не два «но»: 1) Кант считал что «свободную причинность» можно прилагать только к «Я», но не к природе, 2) в отношении живого он использовал «свободную причинность» только регулятивно, что для Г. Дриша было неприемлемо.

Идеалы и нормы исследования

«Выключение» или элиминация - так Дриш называет процедуру абстрагирования эмпирического предмета. Дриш применяет этот метод для «очищения» понятия живого существа от свойств и субстанций, наблюдаемых в неживом мире, чтобы определить понятие «действия энтелехии».

Обоснование новых категорий. Г. Дриш полагает, что все философские категории, на которых зиждется естествознание, произошли от обозначений основных операциональных ориентаций человека в мире. Например, «причинность» от «Я двигаю». Он также считает, что Кант в своём анализе выявил не полный набор естественнонаучных категорий. Новые категории можно выявлять, согласно Дришу, путём анализа базовых ориентаций человека в мире: операциональную сущность той или иной деятельности можно представить в виде категории. Что касается энтелехии, как внепространственного звена в цепи физических причин: среди изначальных функциональных ориентаций человека есть осознание своего «я», которое проявляет себя вовне посредством «я хочу». Это «я хочу» находится вне пространства, как и энтелехия, при этом оно способно действовать в пространстве, посредством индивидуальной связи с живым телом, то же касается и энтелехии. Согласно Дришу, понятие причинности человечество получило таким же образом.

Биополе А.Г. Гурвича

Ранний Гурвич, во многом под влиянием Ганса Дриша, пришёл к идее «биополя» - поля, по своей конструкции напоминающего классическое магнитное, но взаимодействующее только с материей организменного уровня сложности. Соответственно, он был эпигенетиком. Однако уже к моменту написания книги «Теория биологического поля» Гурвич сделал шаг в сторону преформизма - принял за источник информации о форме организма клеточное поле, особое у каждого типа клеток организма. Соответственно, поле целого организма стало акцидентальным суммированием полей отдельных клеток. Это вдохновило его последователей на дальнейшее сведение клеточного поля к физическим и химическим конструктам.

Преформизм и эпигенез. У Гурвича есть собственные понятия преформизма и эпигенеза: при преформизме, согласно Гурвичу, причиной морфогенеза является постоянно присутствующая в явлении особая сущность, а при эпигенезе морфогенез зависит исключительно от детерминированных внешней средой изменений структуры организма. При этом приверженность какому-либо из этих направлений для Гурвича неприемлема, что говорит о непрактичности выбранных смыслов этих понятий. Единственная возможность для Гурвича определить свою исследовательскую программу при помощи таких понятий - снять их противоположность в определении биополя.

Биополе имеет довольно-таки простую природу: это поле, по модели подобное магнитному, которое отталкивает от некоторого центра (предположительно от скоплений хроматина) биологические макромолекулы находящиеся в возбуждённом состоянии. При этом в разных направлениях это отталкивание происходит с разной интенсивностью. Рисунок этих интенсивностей и определяет специфику того или иного организма. (Гурвич не пытается в данном случае использовать идею квантования пространства, подобно той, что Нильс Бор использовал в отношении орбиталей атома).

Картина мира. Природа, согласно Гурвичу, состоит из атомов, физических и химических взаимодействий и биологических полей. Несмотря на то, что вопрос о связи биологических полей с материей более низкого уровня признан Гурвичем не решённым, некоторые идеи относительно разрешения этого вопроса у него есть: поле взаимодействует только с молекулами, находящимися в возбуждённом состоянии, - использует избыточную энергию этих молекул, переправляя эту энергию на другие процессы по своим законам. Само биополе энергию в этот мир не приносит, таким образом, как и в случае Дриша, остаётся в силе закон сохранения физических энергий. При этом Гурвич различает «активность» молекулы и её «возбуждённость»: возбуждённость может быть и у молекулы, находящейся вне живого существа, но из-за расстояния от живого тела, у неё не будет связи с биополем - не будет активности. В особом положении находится хроматин - он, согласно Гурвичу, является носителем поля и, таким образом, потенциально является вечно активным. Теряет же активность лишь при химическом разрушении.

Эмпирическая реальность. Эмпирически Гурвич выделяет биополе как причину такого упорядочивания молекул, которое не выводится из физических и химических взаимодействий. Действие поля в эмпирии выглядит как перемещения клеток по простым градиентам, происхождение которых химически непонятно (из чего и следует что это действие биополя). Ввиду простоты эпигенетической сущности Гурвича, эмпирических образцов, которые удалось описать его концепцией очень мало. В основном это грибы - организмы, рост которых ограничен очень простыми перемещениями клеток, и морфогенез которых наиболее просто описать геометрически. Только на таких примерах оказалось возможным выстроить достаточно простые силовые градиенты, которые могли бы соответствовать действиям столь незамысловатой сущности как биополе Гурвича. Сложность форм живых существ явилась главной аномалией для исследовательской программы Гурвича. Он строил свои идеи в противовес программе генетического детерминизма с его запутывающей сложностью поиска множества причин определяющих форму живого тела, но для чрезмерно простой субстанции Гурвича эта проблема оказалась столь же запутанной.

Модельная схема возможной теории. Биополе прямолинейно отталкивает от некоторого центра (предположительно - скоплений хроматина) биологические макромолекулы находящиеся в возбуждённом состоянии; в разных направлениях это отталкивание происходит с разной интенсивностью. Уравнения теории показывали бы динамику рисунка интенсивностей биополя.

Идеалы и нормы исследования. Механицизм. Хотя система Гурвича находится в оппозиции к тем механицистским идеям, которые царили в биологии его времени, научный идеал Гурвича - классический механицизм, и вводимая им сущность живого (биополе) всецело отвечает этому идеалу. Верификационизм. «Тавтология» в естествознании, согласно Гурвичу, - это не верифицируемая и, следовательно, ненаучная гипотеза. Простота как отсутствие экстенсивной сложности. В настоящее время простота той или иной концепции считается существенным аргументом в её пользу. При этом обычно подразумевается простота математической формулировки. Гурвич активно использует эту идею для продвижения своей концепции биологического поля. Он считает, что генетическая исследовательская программа в области морфогенеза обладает огромной сложностью в плане отыскивания причин - её положительная эвристика направляет на распутывание нескончаемого клубка обрывочных причинных нитей. Биополе в этом сравнении, согласно Гурвичу выгодно отличается простотой. Однако идея генетического детерминизма в рамках картины мира также проста, приложение же обоих конкурентов к эмпирической реальности, как уже было сказано, оказывается одинаково сложным (биологический морфогенез, в большинстве случаев, - очень геометрически сложный процесс, который тяжело вывести из действий столь простой субстанции как биополе Гурвича).

Геометрический витализм Р. Тома

Как математик, Рене Том в первую очередь пытается показать возможность геометризации феноменов индивидуального развития живых существ. Его взгляды на живое эпигенетичны, поскольку, по мнению Р. Тома, формы тел живых существ, определяются отдельными законами Вселенной, которые написаны на языке геометрии (причём эта геометричность касается не только предметов естествознания, но и человеческого разума - геометрический монизм).

Вообще геометрические построения могут описывать эмпирию, без специальных интерпретаций в картине мира, тогда они не будут затрагивать понятия преформизм-эпигенез, которые наиболее ярко могут быть представлены именно в картине мира. Однако Тома интересует не только эмпирия, но и картина мира: «волна роста» организма, двигаясь в пространстве времени, наталкивается на эпигенетические структуры, изменяясь в соответствии с их воздействиями. Хотя, конечно, геометрические идеи Тома можно интерпретировать сквозь картины мира разных научных направлений, например, сквозь картину мира синергетики.

Основные понятия, слагающие концепцию Р. Тома

Морфогенетическое, или Эпигенетическое поле - синоним понятия эпигенетический креод, или просто креод (различия заключаются в том, что поля относятся к картине мира, а креоды - к эмпирии) - субстанция, определяющая форму живых тел. В эмпирическом знании мы сталкиваемся с ней, посредством наблюдения клеточных поверхностей. В картине мира они - объективные предметы Вселенной и, соответственно, сформировались во время зарождения Вселенной, ещё до появления физико-химической части живых существ, которая позже «влилась» в эти геометрические структуры.

Функциональное поле, синоним понятия архетипический креод или архетип - субстанциально существующая в функция, которая контролирует действия организма в окружающей среде (инстинкты).

Геометрическая сущность - совокупность субстанций, содержащих все поля и креоды, а следовательно, и законы построения тел живых существ (а также мыслительные способности, которые, согласно Тому, тоже написаны языком геометрии).

Аттрактор. Активно структурирующая материю форма любого типа. Это понятие универсально - не важно какая субстанция его порождает: есть форма значит есть и аттрактор.

Информация. Используется в картине мира и эмпирии.

Биологическая информация как часть картины мира во времена Тома изучается вяло, во-первых, из-за плохой совместимости этого понятия с конструкциями передовой физики, во-вторых, вследствие отрицательной эвристики в отношении витализма, который часто ассоциировался с этой информацией. Видимо, именно из-за нежелания подвергнуться действию отрицательной эвристики современников, Том разрабатывает лишь эмпирическое понятие информации, не давая ему интерпретации в картине мира. И, возможно, по этой же причине он не находит сколь-нибудь серьёзно проработанного понятия информации в картинах мира современных ему биологических сообществ.

Понятие информации зависит от математики, в которой её представляют. Том отрицательно относится к попыткам использовать математический аппарат теории вероятности для подсчёта количества информации заключённой в ДНК и постулированию того, что это и есть вся информация о живом организме. Для того, чтобы воспользоваться стохастическим методом необходимо, как минимум, знать некое исходное, «нулевое» распределение нуклеотидов, от которого следует отсчитывать отклонение, являющееся количеством информации. Но случайно созданной молекулы ДНК никто никогда не видел, следовательно «нулевое» распределение нуклеотидов никому не известно, поэтому за нулевое распределение приняли «нормальное распределение», основанное на случайном распределении шариков одинакового размера. Но нуклеотиды - не шарики одинакового размера, подчинённые броуновскому движению, а химические вещества разного состава, участвующие в сложных физико-химических взаимодействиях, поэтому принимать «нормальное распределение» за нулевое неверно. Том пытается подойти к сути биологической информации отталкиваясь не от особенностей носителя этой информации, а от «продукта» этой информации - воспринимаемой формы живых существ. И здесь, по его мнению, следует применять математический аппарат топологии, а не теории вероятности. Грубо говоря, мерой такой информации является сложность геометрической фигуры, которой описывают живое существо. Одна из главных трудностей при введении стандарта меры информации по мнению Тома - относительный характер топологической сложности. У этой сложности не может быть абсолютной отметки, она отсчитывается от какой-либо сложности, принятой исследователем за ноль. Том за такой ноль принимает энергию - из неё, как из наиболее грубого и простого материала, всё состоит, энергия несёт в себе наименьшее количество информации.

Картина мира

Р. Том на протяжении всей книги пытается «лавировать» между редукционизмом и витализмом, но, как он сам пишет в «эпилоге», в целом развитие Вселенной представляется ему как постепенное сталкивание усложняющейся материи со всё новыми субстанциальными геометрическими структурами, к которым причислен даже разум (причём существует онтологическое соответствие (гармония) между нашими мыслительными способностями и Вселенной, которая нас окружает - в этом выражается монизм Тома). При этом Том полагает, что физические объекты удобно конструировать алгебраическими методами, уровень живых организмов и макрообъектов - геометрическими, а социальные и культурные предметы - понятиями естественных языков. И если иными способами сконструировать эти предметы не получается, значит таковы эти предметы и есть.

В целом, Том старается уходить от мешающих его математическим построениям споров относительно картин мира. Он постоянно показывает, что его математический путь будет эффективен для любого онтологического варианта.

Хотя из отдельных отрывков анализируемой книги можно увидеть, что Том не приемлет пути молекулярной биологии к объяснению морфогенеза, под видом согласованности с молекулярной биологией Р. Том оставляет ей роль исследования «пассивной материи», в которой нет никакой информации о живом.

Теория

Хотя Том плохо разбирается в физике, химии (о чём сам пишет), у него есть возможность создавать теорию ограничившись анализом макроформ живых существ, поскольку теоретические конструкты обладают высокой степенью абстрактности. Теоретический язык Тома абстрагирован от генетических идей и химических взаимодействий. Для построения теоретической реальности Том ограничился наблюдаемыми макроповерхностями живых существ. Он полагает, что наиболее экономное топологическое описание этих поверхностей, затем выльется в более общие топологические построения. Учитывая то, что формы конкретных живых существ можно сконструировать из ограниченного набора общих форм, создание подобной теории представляется Тому вполне возможным. В пользу своих топологических моделей Том выдвигает аргумент простоты: более информативные количественные модели технически невозможно просчитать даже для трёх простейших тел. Топология же, хотя и не даёт количественных данных, в её рамках технически осуществимы математические операции со сложными телами. Т.о. модельная схема возможной теории Тома представляет собой топологически отображённую динамику геометрии поверхностей живого. Алгебраические же уравнения, согласно Тому, в данной сфере не уместны, поскольку геометрию живых тел задаёт непосредственно «геометрическая сущность Вселенной», написанная тем же топологическим языком.

Топологическая классификация биологических форм задаёт новую классификацию живых существ, которая, возможно, сделает эмпирическое знание более простым, удобным. С другой стороны, возникает проблема согласования новой классификации с уже существующей таксономией, основанной на происхождении видов.

Эмпирия

Что касается эмпирической подоплёки к спору редукционистов и виталистов, Том полагает, что в эмпирическом плане виталисты более последовательны и научны. Физики и молекулярные биологи в своих экспериментах, выделяют лишь неживые сущности мироздания. В экспериментах они пользуются только неживой матерей, а результаты исследований фиксируются только в виде физических характеристик. После чего они постулируют что в живых организмах никаких субстанций, кроме физических и химических не существует. По сути же своими исследованиями они подтверждают лишь то, что если живое существо «хорошенько порезать», останется только физическая материя. А виталисты, по мнению Тома, хотя они и не смогли пока доказать существование эпигенетической субстанции, стараются анализировать именно живую природу.

Идеалы и нормы исследования

«Прецедентное» обоснование. По аналогии с прецедентным правом в сфере юридических законов, Р. Том пользуется неявно существующим в естествознании прецедентным обоснованием (правда, сам он его так не называет). Он пытается обосновать нередуцируемость живого к молекулярной биологии, указывая на «прецедент» нередуцируемости человеческого сознания.

Без объяснения и понимания из науки исчезает рациональность - она превращается в шаманство. По мнению Тома, без объяснений коммуникация среди учёных перейдёт в указание на формулу и монотонные вычисления, при которых неоткуда взяться поисковому диалогу. Это больше похоже на донаучные вычислительные предписания: «Делай так, смотри - ты сделал правильно». Том испытывает исследовательский дискомфорт оттого, что какая-то непонятная математическая структура без образной составляющей обрабатывает числовые значения входящих параметров тем же самым образом как «чёрный ящик» эксперимента. Хотя «понятная» модель не должна иметь больше прав на адекватность описания «чёрного ящика» эксперимента, согласно Тому, она даёт возможность, во-первых, рационального диалога между учёными, во-вторых, диалога с представителями других научных сообществ и с неспециалистами. Что касается понимаемости собственной концепции, Р. Тома считает что наличие геометрических построений ещё не является гарантом понимания явлений - для этого необходимо ещё некоторое истолкование геометрических конструкций в картине мира.

Интуитивизм. Согласно Тому существует онтологическое соответствие (гармония) между нашими мыслительными способностями и Вселенной, которая нас окружает. Вследствие этого у геометра есть возможность познать истинную суть явлений (Том является приверженцем классической рациональности).

Во второй главе «Эпигенетические концепции 20 века и доминирующие парадигмы» рассмотрено то, как эти концепции справляются с объяснением эмпирических данных на примере описания ими одной эмпирической ситуации (проблемы с описанием эмпирии возникают только у концепции Гурвича), рассмотрено место и роль эпигенеза в современном биологическом знании.

Несмотря на многочисленную критику СТЭ (Любищев А.А., Мейен С.В., Чайковский Ю.В.), она остаётся ядром современной биологии, соответственно, вопрос о границах применения эпигенеза следует рассматривать путём анализа СТЭ и знания, накопленного в этой парадигме. Основа СТЭ - дарвинская триада «наследственность, изменчивость и естественный отбор» имеет отношение к эмбриологии посредством того, что эволюционирующие особенности строения организмов изменяются вместе с изменениями в хромосомах. Соответственно, в хромосомах и должна содержаться информация о форме живого существа (отсюда видно, что СТЭ - преформистская идея). Нерешаемость проблемы морфогенеза практически не задевает авторитета СТЭ, между тем, область применения эпигенеза начинается в некоторых аномалиях, на которые натолкнулись «миссионеры» СТЭ в эмбриологии. Эти аномалии возникают там, где дело доходит до механизма становления форм, а не только до проблемы выбора генами той или иной формы. Эпигенез распространяет сферу своего применения на становление формы живых тел, гены же при этом могут активизировать ту или иную информацию о форме, но они не содержат в себе самой этой информации. Таким образом, хотя эпигенез не влияет непосредственно на сферу, задевающую принципы СТЭ, но указывая на ограниченность информации, заключённой в последовательности нуклеотидов ДНК, может либо коэволюционно стимулировать дальнейшие исследования информационного потенциала хромосом, либо будет указывать на бесплодность некоторых моментов позитивной эвристики СТЭ.

Эпигенез лучше сочетается с другой эволюционной исследовательской программой - номогенезом. Номогенез основан на том, что организмы способны обретать ту или иную форму исключительно потому что для них во Вселенной предусмотрен определённый набор форм. А эпигенез дополняет эту идею тем, что информация о данном наборе форм содержится в некоторой самостоятельной субстанции. Если номогенез раскрывает определённую эволюционную исследовательскую программу, включающую составление и анализ «рядов» организмов, поиск наиболее общих пространственных конструкций и т.п., то эпигенез содержит в себе программу поиска субстанции, хранящей информацию об этих рядах.

Эпигенез и кибернетика. Кибернетика, как и эпигенез, занимается самостоятельными свойствами каждого нового уровня организации материи, но если в эпигенезе эта самостоятельность исходит из свойств самостоятельной субстанции, то в кибернетике из самостоятельности организации. Кибернетические идеи найдут своё применение и в случае доминирования эпигенетической парадигмы, претендующей на объяснение лишь части той реальности, к которой могут быть приложены принципы кибернетики.

Эпигенез и синергетика. Синергетика отмежевалась от идей преформизма и эпигенеза путём исключения из сферы своей позитивной эвристики вопроса о субстанциальной сущности процесса самоорганизации (схожим способом, создав некоторые запреты, Аристотель исследовал движение, несмотря на наличие апорий Зенона, указывающих на противоречивость понятия движения). Самоорганизация не является частью частиц, волн и их взаимодействий, не является она и частью пространства-времени, не исходит из понятия движение. В то же время она не принадлежит и некоей неизвестной нам субстанции: вопрос о том, где она находится до её схватывания в явлении запрещён. Процессуальность можно обнаружить в каждом явлении, поскольку в явлении «всё течёт», но в синергетике она специально подчёркнута потому что явления, интересующие синергетику это именно процессы становления объектов (из доминирующих сегодня идей только синергетика не подменяет идею становления идеей сохранения, как это делают кибернетика и системный подход). Но в силу запрета на вопрос об онтологической сущности законов самоорганизации, синергетика использует не столько онтологические понятия, сколько практические предписания по продуктивному взаимодействию с самоорганизующимся объектом, что фиксируется в языке как со-бытийность с объектом, а в плане технической деятельности - как управление самоорганизующимися системами. И эта отмежёванность синергетики от поиска субстанций является важнейшим отличием её позитивной эвристики от позитивной эвристики эпигенеза.

Показано эвристическое влияние эпигенетических идей на доминирующие парадигмы. Своим существованием эпигенетические идеи всегда заостряли проблему нередуцируемости процесса становления формы живого существа к основаниям доминирующих парадигм, будь то физико-химические субстанции, линейная последовательность генов в ДНК или кибернетические конструкции. Они всегда смещали исследовательскую эвристику эмбриологов с проблемы становления особенностей той или иной формы, на проблему становления какой бы то ни было формы организма в целом. В этом проявлялась их важная коэволюционная роль в биологии, поскольку эпигенез также корректировал свою позитивную эвристику в соответствии со всем тем, что объясняли доминирующие идеи. И на сегодняшний день эпигенетические идеи сохраняют свою способность к тому, чтобы играть роль фейерабендовких контриндуктивных идей вносящих разнообразие в исследования доминирующих эмбриологических парадигм.

Выявлены некоторые рациональные причины, помешавшие трём исследованным концепциям выйти на уровень доминирующих парадигм.

Часть из них - эвристические принципы, доминирующих исследовательских программ, которые способствуют негативной реакции учёных на эпигенетические конструкции: принцип «чем пространственно меньше объект, тем он фундаментальней». Это во многом продуктивный исследовательский архетип. Но это всего лишь постулат - никто специально не доказывал того, что не может быть фундаментального макрообъекта. Например, субстанции, хранящей законы существования каких-нибудь особых макротел. Принцип внешней причины: изменения предмета определяются исключительно влияниями структур и процессов, которые его окружают (квантовая механика и, особенно, синергетическая парадигма во многом ограничили действие этого принципа). Эпигенетическая субстанция не может быть внешней причиной, так как она не фиксируется во внеорганизменных явлениях. Принцип единства первоначала: в основе современных естественнонаучных устремлений лежит установка на выведение всего мира из единого принципа, это - гипертрофированный принцип Оккама «не увеличивать количество сущностей без необходимости». Эпигенетическая субстанция воспринимается как лишняя сущность. Этот принцип в естествознании очень хорошо высветил Кант, который полагал что это стремление к единому первопринципу присуще всем людям, в силу единого устройства человеческого разума, избавится от этой установки невозможно, но можно рефлектировать то, что сущностное единство всех явлений содержится в нас самих. Принципы симметрии. Они являются хорошим инструментом сведения мира к единым законам. Но, с одной стороны, их экспериментальное подтверждение затруднено, с другой, симметричный перенос известных в неживой природе явлений на живое является сдерживающим фактором для развития поисков собственно биологических сущностей (например, в живом возможна иная структура пространства-времени, а принципы симметрии распространяют и пространство-время физики на сферу живых существ).

Обвинения в антропоморфизме. Антропоморфизм - перенесение свойств человека на внешнюю по отношению к человеку реальность (будь то религиозная онтология или физическая). Когда заходит разговор об особой субстанции, в которой хранится информация о форме тела, это иногда воспринимается как антропоморфизм. Эпигенез выглядит как расширение психофизиологической аномалии - к проблеме субстанциальности разума, прибавляет субстанциальность форм живых существ. Т.е., перенесение свойства (аномалии) человеческого разума на другой предмет. Проблему антропоморфизма можно решить, если определить антропоморфизм в рамках неклассической рациональности: в каждой культуре существует своё собственное разделение на Я и мир, есть оно и в культуре биологических сообществ. Случается так, что представители одного из сообществ биологов, рассматривая труды представителей других биологических сообществ, полагают, что вторые ошибочно проводят грань между Я и природой, приписывая природе некоторые свойства собственного Я. И те качества, что, по мнению первых, ошибочно отнесены к свойствам живых существ, они называют антропоморфными. Следовательно, в биологии антропоморфными являются те свойства, которые одни сообщества биологов используют при описании живых существ, а другие применяют только к представлению о человеке: проблема коренится в различии образной составляющей (по Б.Г. Юдину) парадигм разных биологических сообществ.