Размышления на основе сборника статей об общим названием: «Organization in Biology» («Организация в биологии») под редакцией Matteo Mossio (Маттео Моссио) в из-ве Springer, 2024 (https://doi.org/10.1007/978-3-031-38968-9). Общая идея книги, это то общее, что присутствует в биологической организации и за ее приделами, в окружающей среде.
Тринадцать статей сборника представляют по сути дивергенцию их авторов к предмету обсуждения, из которых надо выделить конвергенцию, для получения единицы смысла по нашей символической задумке (конвергенция/дивергенция ~ 1). Потому изложение строится кумулятивным способом, избегая повторения. Нет смысла повторять идею гомеостаза, сколько бы она не звучала. Но есть смысл остановится, к примеру, на машинном представлении организма как особо специфическом.
*****
Конспект основной работы: https://disk.yandex.ru/i/Wvy4Uwiw8O2TwQ
.
1. В первой же статье Маттео Моссио предлагает для объяснения организации двойственность экспланандум и эксплананс, которая в нашем представлении обозначает онтологическую сингулярность: экспланандум/эксплананс ~ 1. Такое «заужение» до символичной сингулярности принципа описания феномена (экспланандум) и его доказательной части (эксплананса) служит хорошей поддержкой мейнстримного мышления.
Дело в том. что даже сами биологи ощущают, что дивергентные познавательные «взрывы», всегда должны возвращаться в русло конвергентных описаний. В частности, геноцентризм, привнес большие надежды, которые не оправдались.
«Конструктивное развитие относится к идее о том, что развитие организмов является результатом не выполнения генетической программы, а, скорее, множественных взаимодействий между многими факторами внутри развивающейся системы, а также между системой и окружающей средой. Такая точка зрения имеет эволюционное значение, поскольку развитие понимается как процесс, способствующий возникновению фенотипических вариаций (внутри и между особями, популяциями, видами и т. д.), на которые может действовать отбор.»
Другими словами, увлечение генотипом привело к тому, что потерялась вторая составляющая этого единства – фенотип (генотип/фенотип ~ 1).
«Фенотипическая пластичность (или пластичность развития) — это способность данного организма генерировать разные фенотипы для адаптации к различным условиям окружающей среды. Пластичность можно рассматривать как обобщение конструктивного развития: как таковая она призвана приводить к фенотипическим инновациям и, таким образом, играть роль в модуляции адаптивной эволюции.»
Нам будет полезно взять от основателя дедуктивно-номологического метода объяснения Густава Гемпель принцип замыкания в понимании:
«Также К. Гемпелем был сформулирован тезис о симметрии объяснения и предсказания. В рамках общей схемы модели объяснение и предсказание являются симметричными процессами, но различаются своей направленностью. Объяснение — это переход от экспланандума к экспланансу, а обратная последовательность дает нам предсказание.»
———————————————————————
→ генотип ↓
каузальная корреляционная
↑ фенотип ←
———————————————————————
———————————————————————
→ экспланандум ↓
предсказание объяснение
↑ эксплананс ←
———————————————————————-
«По сравнению с прагматическим подходом теоретическая системная биология делает еще один шаг в оспаривании редукционистской точки зрения. Под системными принципами понимаются общие гипотезы, то есть они должны объяснять данные (сверху вниз), а не объясняться ими (снизу вверх). Например, если кто-то разрабатывает модель, объясняющую гомеостатическое поведение биологической системы, вопрос будет не в том, «почему система гомеостатична?», а скорее в том, «как системе удается поддерживать эту конкретную переменную устойчивой, учитывая ее (гипотетические) гомеостатические способности»? Соответственно, понятие «система» теоретически обогащается, а его объяснительная роль усиливается за счет выражения принципов.»
«Удовлетворительное биологическое объяснение должно быть направлено на разъяснение того, как любое конкретное изучаемое явление следует понимать как проявление или аспект организованной сложности и, именно по этой причине, как биологическое. Следовательно, помимо фрагментации редукционистских подходов, антиредукционистские подходы должны быть направлены на объяснение биологических явлений путем помещения их в интегрированные организованные целые.»
Языком кибернетики организованность можно объяснить наличием положительной и отрицательной связи в цепи преобразования сети самоподдерживающейся метаболической системы на основе катализаторов.
«Как уже говорилось, организация обозначает особый вид сложности, определенный набор отношений между элементами. В первом приближении под организацией понимается дифференциация функциональных ролей (т. е. разделение труда) между частями системы и в то же время их интеграция и координация в целом.»
Интеграция/дифференциация ~ 1.
«закрытие ограничений»/«открытая система» ~ 1
.
2. «Философия органического Канта получила широкое признание примерно в 1800 году. Ученики Канта давали четкие определения «организации», имея в виду философию Канта, например: «Организация — это расположение тела, в котором каждая часть одновременно средства и цели для всех остальных».»
«В 1928 году Гельмут Плесснер объяснял: «Организация есть способ существования живого тела, которое должно дифференцировать себя и посредством которого оно порождает внутреннюю телеологию, согласно которой оно формируется и функционирует»»
««Организация» относится к созданию системы взаимозависимых частей. Два других важных аспекта такой системы, которые связаны, но не сводятся исключительно к ее конституции, относятся к постоянству и трансформации системы. В хорошо известных биологических терминах их называют регуляцией и эволюцией. Эти три концепции относятся к связанным, но различным аспектам организованных систем: причинно-следственной структуре их строения, способности контролировать их отношения с окружающей средой и потенциалу долгосрочной трансформации. Общий смысл всех трех принципов действует на одном и том же уровне абстракции.»
Образ машины:
«По мнению Поланьи, организм в целом устроен так же, как и машина: его телесная структура служит граничным условием, управляющим физико-химическими процессами. В случае организма такое использование служит его органическим функциям (1968, с. 1308). Таким образом, совершенно удивительно, что нередуцируемая структура жизни опирается на то самое общее, что есть у живых существ с машинами: на их специфической структуре (или морфологии), которая функционирует. как граничное условие в ограничении законов природы.»
«Начиная с конца 1960-х годов, Говард Патти подробно остановился на этом, подчеркнув, что не только обладание функциональными ограничениями является уникальным для живых существ, но и производство и координация этих ограничений самой системой. Как он выразился в 1971 году: «Жизнь отличается от неодушевленной материи координацией своих ограничений» (Патти, 1971, стр. 273). Организмы — это воплощенные структуры, которые создают свою собственную структуру, которая поддерживает себя, поддерживая и восстанавливая ее. Таким образом, граничные условия или «ограничения» системы в случае организмов накладываются ею самими. Структура организмических тел направляет энергию таким образом, что тело сохраняется или перестраивается. Основной шаблон – это цикл. В последние годы Альваро Морено и его сотрудники предоставили более подробную и точную визуализацию этого узора. С начала 1990-х годов его группа описывала циклическую организацию систем на основе их компонентов, функционирующих как ограничения. По их мнению, локальные ограничения внутри системы порождаются деятельностью компонентов системы (Морено и др., 1994, п. 17; см. также Руис-Мирасо и Морено в этом томе). Они называют получившуюся систему «автономной организацией», поскольку система сама генерирует и регенерирует свои ограничения.»
«Стюарт Кауфман назвал эту замкнутую организацию «добродетельным циклом», циклом работ и ограничений: Работа системы порождает ограничения, а именно те ограничения, которые необходимы для выполнения работы. По мнению Кауфмана, этот цикл является «сердцем новой концепции «организации»» (Кауфман, 2000, стр. 4). В последние несколько лет Маттео Моссио подробно остановился на этих вопросах.»
«Благодаря такому акценту на форме биологический раздел морфологии, который вот уже более века находится на обочине, снова выходит на первый план. В конечном счете, именно морфология обеспечивает основу организма как интегрированной автономной системы, поскольку она обеспечивает единственный фактор, выходящий за рамки законов природы, который специфичен для организмов. Поскольку организмы считаются автономными, они определяются своей формой. Форма — единственный дополнительный фактор, отличающий организмы от неорганических тел. Это верно, по крайней мере, на уровне объяснения, поскольку формы представляют собой единственный специфический биологический причинный фактор. Говоря прямо: единственные существующие жизненные силы — это формы жизни.»
«Однако на более абстрактном уровне «организация» дает объяснение тому факту, что все живые существа разделяют определенную функциональную структуру. 7. Это объяснение состоит в определении причинно-следственной схемы или порядка работы каждого организма, а именно, самореферентности всех его действий, их ориентации на самоподдержание (то, что биолог развития Вильгельм Ру однажды назвал «аутофелией» или «самополезность» организмов (Ру, 1895, стр. 58). Поскольку «организация» определяет эту причинно-функциональную модель, общую для всех живых существ, она обосновывает биологический подход к природе. В то же время, поскольку на Земле существуют живые существа, которые не всегда ведут себя аутофелически, «организация» также знаменует конец биологической перспективы, ориентированной на аутофелию: «Человек достиг уровня существования, который стоит выше цели. Его отличительная ценность в том, что он может действовать бесцельно».»
.
3. «То есть, если раньше я пытался диагностировать проблему «онтологизации», в том смысле объективации (свойств организмов), то здесь возникает своего рода симметричная проблема, другой рог дилеммы — субъективация. Под этим я подразумеваю своего рода «романтическое» видение организма как глубоко противоположного машинам или инертной материи, поскольку это версия субъективности, поскольку у него есть «самость» (это явно проявляется в философии природы Гегеля, Шеллинга и Я думаю, что идея Йонаса – которую снова защищают Мишелини и др. (2018); она – спорно и спорно – также присутствует в более поздних Варела (Варела (1991), Варела (1996), Варела и Шир, (1999)), и определенно в Эване Томпсоне). Можно утверждать, что организационный взгляд на организмы позволяет органистам избежать опасности субъективации, но то же самое делает и подход Гольдштейна-Кангильхема, то есть «конструктивистский» взгляд на организм.»
.
4. « 4.3.4 Организация суждения и/как живая организация »
«Именно на этом фоне мы должны рассмотреть то, что говорит Кант о живой организации, о так называемых естественных целях или самоорганизующихся продуктах природы. Кант описывает организм разными, но полностью взаимосвязанными способами. Это, прежде всего, вещь, которая «существует как естественная цель», как если бы она была «причиной и следствием самой себя» (КУ, 5:370–71). И, как «вещь, которую надлежит познать как природный продукт, но в то же время возможно только как естественную цель», она должна также «относиться сама к себе взаимно как и причина и следствие» (КУ, 5: 372; наш курсив). На этом основании Кант заключает, что «естественную цель» следует рассматривать как организованное и самоорганизующееся существо (КУ, 5:374). По мнению Канта, это понятие организации никогда не могло быть объективно приписано механической природе, потому что «как понятие естественного продукта оно включает в себя естественную необходимость и в то же время случайность формы объекта (по отношению к простым законам) природы» (КУ, 5:396). Но хотя понятие организации «никогда не может быть конститутивным понятием рассудка или разума», оно может (и должно) быть регулятивным понятием, пригодным «для руководства исследованием объектов такого рода и размышлением над их высшим основанием в соответствии с отдаленная аналогия с нашей собственной причинностью в соответствии с целями» (КУ, 5:375).»
.
5. «Внутриклеточный цикл Кребса является полезной моделью организации. Его функция — транспортировать энергию в клетку и выводить отходы. Он состоит из нескольких молекулярных этапов и производит несколько продуктов, каждый из которых объединяет определенный внешний входной сигнал с текущим внутренним химическим веществом, что динамически приводит (производит) выходной внутренний химический продукт для следующего шага. Обычно его изображают в виде большого цикла с несколькими вложенными циклами, исходящими из него и упорядоченными вокруг него. соответствующим образом взаимосвязаны пространство-время.»
««Организация» имеет узкое и широкое употребление. В узком смысле слова — n-организация — оно означает наличие внутренних, вложенных корреляций общего типа, показанных выше в цикле Кребса и автомобильном двигателе. В широком использовании термин «организация» означает не более чем «является в некотором отношении, в некоторой степени систематическим», как, например, наличие хорошо организованного рабочего стола. В этом широком смысле можно говорить об иерархической организации, хотя подразумевается только упорядочение по частям и составу, независимо от того, задействованы ли внутренние вложенные корреляции.»
Такие организации спобны к самообучеию (когнитивности):
«Можно синтезировать модельный процесс для таких процессов обучения, как учиться во время обучения. Представлен каждый из пяти фокусов или узлов обучения, указанных выше (метод, формулировка проблемы, формулировка решения, ограничения, данные). По мере прохождения каждого конкретного процесса обучения внимание переключается с одного узла на другой или на несколько узлов параллельно, поскольку исследуются потенциальные последствия экспериментирования с альтернативами.»
.
6. «С момента своего появления в 1920-х годах эмерджентность почти исключительно истолковывалась и обсуждалась на основе двух взаимосвязанных предположений. Во-первых, отношение зависимости, связывающее эмерджентное явление с его основой, следует считать синхронным, то есть предполагается, что оно существует между предполагаемым эмерджентным и его базисом, поскольку они реализуются в одно и то же время. Во-вторых, эмерджентность — это по сути иерархическое отношение, которое соединяет сущности более низкого уровня с сущностями более высокого уровня. Оба эти предположения неявно присутствуют в традиционном лозунге органиков/эмерджентистов, согласно которому «целое (более высокого уровня) больше, чем сумма его (одновременных, низкоуровневых) частей».»
7. « Часто напоминают, что Кант противопоставляет механизмы и телеологию – это два его термина, и раздел «Критики суждения», «Антиномия телеологического суждения», призван их артикулировать. Механизм заключается в объяснении целого из частей, а телеология, следовательно, является противоположностью, объясняя части из целого. Эта последняя характеристика целесообразности воплощает наиболее общее определение, которое я дал выше (в терминах своего рода причинности предполагаемого понятия). Сказать, что я объясняю часть, основываясь на знании целого, — значит сказать, что для понимания части необходима идея целого, а это составляет предпосылку концепции, лежащей в основе объекта, подлежащего объяснению.»
«Что касается биологии, это становится ясным, если мы обратимся к классическому примеру, также рассмотренному Кантом: глазу. В глазу сосуществуют множество различных частей — сетчатка, колбочки, палочки, кристаллик, роговица и т. д. Каждая из них следует своим собственным, отдельным «законам», как он утверждал в «Первом введении к критике суждения».
« Если бы они были расположены иначе, например, сетчатка чуть левее, то мы бы ничего не увидели. Чтобы объяснить, почему все части находятся там, где и как они есть, нужно кое-что постулировать: понятие зрительного устройства, лежащего в основе образования этого органа. В противном случае кажется, что все эти элементы распределились таким образом по чистой случайности; тогда как если понятие зрения является основой построения глаза, то эта гармония между собственными законами каждого органа становится необходимой. Это телеологическое суждение.»
«Исследователи, интересующиеся эволюционными переходами, подчеркивают не только тот факт, что многоуровневый отбор может способствовать альтруизму (в то время как на внутригрупповом уровне альтруизм всегда проигрывает); но также и то, что этот процесс может в конечном итоге привести к появлению групп, которые, скорее всего, будут воспроизводиться как единое целое. Именно это, вероятно, и произошло с многоклеточными организмами. Короче говоря, альтруизм среди клеток поддерживается благодаря групповым выгодам, и в некоторых случаях группа начинает воспроизводиться как единое целое, а затем новые механизмы контроля обеспечивают устойчивость этого воспроизводства.»
«В Huneman (2013) я предложил различать два вида перехода в зависимости от того, приходят ли они к достижению (как у многоклеточных организмов) или нет (как у пчелиных семей). Панды реализуют образцово полные переходы; пчелиные семьи реализуют переходы компонентов.
Но это не бинарное различие, а два полюса континуума.»
.
8. «В этой главе рассматриваются глубокие связи между биологической организацией, деятельностью и эволюцией посредством естественного отбора. Используя концепцию репродуктора Гриземера, я утверждаю, что основной единицей эволюции является не генетический репликатор, а сложный иерархический жизненный цикл. Понимание свойств самоподдержания и саморазмножения эволюционирующих репродукторов требует организационного учета онтогенеза и воспроизводства. Это приводит нас к расширенному и понятному набору минимальных условий эволюции посредством естественного отбора, включая пересмотренные или новые принципы наследственности, изменчивости и онтогенеза.»
«Гриземер (2006) различает три вида эволюционных взглядов: структурные, функциональные и процессуальные. К этому я добавлю четвертую точку зрения, которая подчеркивает роль развивающихся организмов. По-настоящему всеобъемлющая наука об эволюции должна будет включать в себя все четыре. Вместе они дают более всеобъемлющие объяснения соответствующих эволюционных явлений, чем каждый из них по отдельности. Кроме того, сравнительный подход позволяет нам выявить и оценить абстракции, идеализации и упрощения, которые неизбежно предполагает каждый подход.»
«Центральным определяющим признаком биологической организации является организационная замкнутость, концепция, введенная Жаном Пиаже (1967), которая означает, что все существенные части живой системы взаимно зависят друг от друга, поэтому не могут существовать друг без друга и должны поддерживать друг друга. через их коллективное взаимодействие. Организационная закрытость дополняет термодинамическую открытость; на самом деле это может происходить только в системах, далеких от равновесия.»
«Ограничения могут быть внешними и внутренними по отношению к системе. Они уменьшают степени свободы процесса, на который воздействуют. Их эффект сильно зависит от контекста. Примерами организмических ограничений являются ферменты или сосудистая система у позвоночных, которые катализируют их метаболические реакции и транспортируют кровь, не изменяясь при этом во времени процесса, который они ограничивают.»
«Организм генерирует собственную динамику развертывания замкнутых ограничений. Эти ограничения определяют не только внутреннюю структуру системы, но и ее взаимодействие с окружающей средой. Проще говоря, все организмы обладают хотя бы каким-то минимальным типом агентности — они «действуют от своего имени» (Kauffman, 2000; Moreno & Mossio, 2015, особенно глава 4).»
«Таким образом, организационная теория обосновывает телеологические понятия биологической функции, а также самоопределения и агентности натуралистическими принципами, которые полностью лежат в сфере научного объяснения (см. также раздел 8.7). Функциональные ограничения в живых системах определяются как те, которые способствуют закрытости и непрерывности организации (Mossio et al., 2009a; Moreno & Mossio, 2015; Mossio & Pontarotti, 2020). Самоопределение возникает в результате рекурсивного и рефлексивного диахронического возникновения функциональных ограничений, возникших в результате предыдущих реализаций организационного закрытия (Mossio & Bich, 2017). Агентство определяется как способность внутренне генерировать причинные эффекты (действия), включающие интерактивные функции — те ограничения, которые подлежат закрытию, которые опосредуют границы организма и обмены с окружающей средой (Moreno & Etxeberria, 2005; Barandiaran & Moreno, 2008; Barandiaran et al. ., 2009; Морено и Моссио, 2015). Проще говоря, организм выбирает и инициирует тип взаимодействия с окружающей средой. Агентство такого рода является наблюдаемым свойством организма — его способностью справляться с конкретной ситуацией, добиваться своих целей в ответ на возможности или препятствия, присутствующие в воспринимаемой им среде (Walsh, 2015).
Здесь наиболее важно отметить, что все эти телеологические свойства являются прямым и необходимым следствием фундаментальной самоподдерживающейся организации живых систем. Все живое можно законно описать с точки зрения организмической активности и целенаправленности (Walsh, 2015).»
«Ни слишком стабильные, ни слишком нестабильные системы не могут развиваться. Стюарт Кауфман хорошо проиллюстрировал это своей метафорой о том, что развивающиеся системы должны находиться «на грани хаоса», динамического режима, включающего «островки хаоса» среди «просачивающейся сети или порядка» (Kauffman, 1993).»
«Позвольте мне еще раз подчеркнуть основную мысль аргумента: репликаторы не могут быть фундаментальными единицами эволюции, если они не встроены в систему воспроизводства, которая обязательно включает в себя процесс онтогенеза, который генерирует вид наследственной изменчивости, необходимой для эволюции путем естественного отбора. Имея это в виду, теперь мы можем пересмотреть природу репликатора. Онтогенетический процесс, лежащий в основе репликации, должен носить специфический характер кодирующей системы (Griesemer, 2006). Для завершения цикла репликации онтогенез должен произвести интерактор. Черты этого интерактора должны каким-то образом закодироваться в геноме. Чтобы это работало, количество возможных состояний в такой системе кодирования должно значительно превышать число фактических состояний, возникающих в развивающейся популяции. Этот вид процесса кодирования позволяет разделить генотип и фенотип. Однако без клетки, способной его интерпретировать и реплицировать, геном не несет в себе код (см. Waddington, 1957). Следовательно, репликацию следует рассматривать как узкоспециализированный и контекстно-зависимый онтогенетический процесс, встроенный в иерархию репродуктивных организаций. Как недвусмысленно заявил Гриземер (2006, стр. 359): «Гены не являются главными молекулами, они являются узниками развития, запертыми в самых глубоких уголках иерархии тюрем» (см. также DiFrisco & Jaeger, 2020).»
« 8.7 Четвертая перспектива: агентная теория эволюции »
«Самое главное, агентность — это способность организма вызывать причинные эффекты внутри своих границ (Barandiaran et al., 2009), особенно те, которые определяют его взаимодействие с внешней средой (см. раздел 8.2). Эти эффекты можно наблюдать как целенаправленные действия, выбранные из более или менее обширного поведенческого репертуара, которые позволяют организму достигать своих целей, используя возможности или избегая препятствий в окружающей среде.»
«Что произойдет с эволюционной теорией, если мы примем свободу действий за чистую монету? Уолш (2015) проводит очень тщательный философский анализ этого вопроса и приходит к выводу, что из агентного эмерджентизма вытекает ряд следствий. Во-первых, эволюцию следует рассматривать как фундаментально экологический или реляционный феномен, возникающий в результате целенаправленного взаимодействия организма с окружающей его средой (борьба за существование по Дарвину). Во-вторых, невозможно причинно разделить процессы наследственности, размножения и развития: «фрагментированная» эволюционная теория — это идеализация. В-третьих, не существует привилегированного контроля со стороны генов-репликаторов: генетическую причинность всегда следует интерпретировать в ее организменном контексте (см. также DiFrisco & Jaeger, 2020). Эти идеи принципиально не отличаются от заявлений других движений в сторону более организмистической эволюционной биологии, таких как расширенный эволюционный синтез (Laland et al., 2015).»
«Агентная или агентная теория эволюции — это принципиально иной вид теории (Walsh, 2015). Это не соответствует ньютоновской парадигме. Организмы становятся одновременно субъектом и объектом эволюции (Левинс и Левонтин, 1985). Существует имманентность: агенты сами вызывают изменения в своем собственном состоянии и организации посредством взаимодействия с воспринимаемой ими средой (см. также Fontana & Buss 1994, 1996). Существует объяснительная реципрокность: агенты одновременно создают условия своего существования и реагируют на них. Не существует предопределенного «коробки» или пространства конфигурации. Не существует списка предустановленных возможностей. Агенты внутренне генерируют свои собственные правила, что обеспечивает их автономию и, в конечном итоге, их неограниченную эволюцию (Kauffman, 2000, 2014; Ruiz-Mirazo et al., 2004; Longo et al., 2012). Некоторые вещи в эволюции происходят потому, что их заставляют происходить организмы (Walsh, 2015). Это главный вывод, который мы должны сделать, когда примем автономных воспроизводителей в качестве фундаментальных единиц эволюции.»
«Агентиальная перспектива добавляет к эволюционной теории четвертый вид объяснения — натуралистическое телеологическое объяснение (Walsh, 2015), — тем самым завершая аристотелевский репертуар причин (быть).
Естественное телеологическое объяснение не описывает каких-либо крупномасштабных тенденций или тенденций в эволюции. Оно применимо исключительно на уровне эволюционного индивида. В то время как механистические объяснения показывают, как конкретные причины производят свои следствия (отвечая на вопрос «как» что-то происходит), телеологические объяснения объясняют средства, способствующие достижению целей организма (отвечая на вопрос «почему» что-то происходит). Вопросы последнего типа часто являются наиболее актуальными для эволюционной биологии, но в течение очень долгого времени считались проблематичными с философской точки зрения. Это не обязательно (Walsh, 2015). Целенаправленное поведение можно наблюдать эмпирически. Цели организма не оказывают на него какого-либо воздействия из будущего, а естественным образом возникают из его взаимодействий с переживаемой средой (борьба индивида за существование).»
«Главный вывод теории состоит в том, что все развивающиеся системы являются агентами (или включают в себя агентов среди своих частей), а это означает, что понимание организмической активности абсолютно фундаментально для понимания эволюции. Это серьезные утверждения, которые должны быть подкреплены вескими доказательствами. К сожалению, мы едва начали изучать агентность и ее роль в эволюции, и на пути к более зрелой, надежной и эмпирически подтвержденной теории остается множество препятствий.»
.
9. «Живые существа, как мудро указал Кант, задолго до развития современной биологии, обладают совершенно особым видом организации, в котором даже само существование многих фундаментальных частей системы не может считаться само собой разумеющимся, поскольку они являются результатом коллективного существования, динамики трансформации целого. Эта идея, на наш взгляд, имеет центральное значение для понимания биологических явлений и, следовательно, должна также играть ключевую роль в любом объяснении процесса биогенеза.»
«Эта цикличность или циклическая/самореферентная коллективная динамика была теоретической целью ряда классических моделей минимальной биологической организации.»
«Таким образом, стремление к интеграции присуще любой системе, идентичность которой основана на далеко неравновесном, циклическом наборе синтетических процессов (всегда связанных с источниками материи и энергии из окружающей среды), а именно на логике самоконструирования, которая зависит от конкретных энергетических запросов и фактических темпов их (всегда нестабильной) конститутивной/интерактивной динамики.»
«С одной стороны, должны начать развиваться все более интегрированные функциональные системы (протоклеточные особи более высокой сложности). Но, с другой стороны, начали бы формироваться и линии разных семейств протоклеток (эволюционные популяции). Эти два, казалось бы, ортогональных измерения явления, разворачивающиеся в совершенно разных масштабах (как пространственных, так и временных), тем не менее глубоко переплетаются. И благодаря этой запутанности генерируется действительно мощная движущая сила, которая преодолевает очевидные физические и материальные препятствия, присутствующие на этих стадиях, вызывая гораздо более интегрированные протоклетки. В свою очередь, эти новые протоклетки будут не только более устойчивыми, но и способными к более надежному размножению, что затем увеличит вес эволюционных аспектов в этом процессе.»
.
10.
« За последние несколько лет теоретическая основа эволюционной биологии подверглась серьезному сомнению. Многие авторы действительно выступали за необходимость принятия расширенного эволюционного синтеза (EES), »
«Прежде всего, если предположить, что наследование — это вопрос сохранения функциональных паттернов (независимо от задействованных частей), а не репликации генетических элементов, это означает, что эволюционная биология должна отслеживать функциональные линии, а не генетические. С этой точки зрения специалисты должны более точно отслеживать судьбу интегрированных сетей, а не практически атомизированных аллелей, коррелирующих с фенотипическими вариациями. Ключевые единицы живого мира — это не элементы, эвристически изображаемые как эгоистичные личности, стремящиеся к самовоспроизведению, а скорее как части, сотрудничающие с другими [частями] в контексте организованных сетей. Стабильность этих частей не связана с их внутренней способностью создавать точные копии самих себя: она связана с их интеграцией в сети, направляющие потоки материи и энергии.»
«Здесь важно не отметить, что по мнению Тернера, гены следует рассматривать в первую очередь не как репликаторы, а, скорее, как спецификаторы 20 будущих функций, как элементы, среди прочего, определяющие, как направляются потоки материи и энергии (Turner, 2004).»
«Последнее действительно предлагает точку зрения, в которой эволюция главным образом опирается на игры взаимозависимости: «В этой концепции мутация является не источником сырья, а агентом, привносящим новизну, в то время как отбор — это не агент, формирующий признаки, а стохастический фактор, сито» (Штольцфус, 2012). Эта уменьшенная роль естественного отбора соответствовала бы основным положениям EES, который придает важную объяснительную роль внутренней динамике организованных систем. »
.
11. «Тем не менее, несмотря на различия в типе происходящих изменений, развитие обычно отождествляют с процессом, который приводит к возникновению сложного многоклеточного организма (Barinaga, 1994; Martinez-Arias & Stuart, 2002; Wolpert & Tickle, 2011), точнее, с достижение взрослой формы со способностью к размножению (Minelli, 2011; Griesemer, 2016). Как прямо заявил Гриземер (2016): «Развитие — это рекурсивное приобретение, совершенствование или поддержание способности к воспроизводству»; и «развитие можно рассматривать как относительно непрерывный рост и дифференциацию форм и размеров частей наряду с созреванием, необходимым для воспроизводства». Согласно этим взглядам, развитие считается частью более широкого жизненного цикла, определяемого репродуктивными событиями. Как следствие, объяснения изменений на протяжении всего жизненного цикла обычно фокусируются на эволюционных соображениях в масштабе родословной. В основе таких особенностей развития лежит направленность процессов развития от зиготы к взрослой форме, способной к размножению. Таким образом, биология развития стала областью, в которой ученые и теоретики (явно или неявно) сталкиваются с проблемой биологической телеологии и используют телеологическую терминологию.»
«Первая проблема, с которой придется столкнуться при решении вопросов развития, – это выбор подходящей системы. Сосредоточение внимания на системе, реализованной в более длительном временном масштабе, чем организменная организация – репродуктивном цикле или линии – упускает из виду важность объяснения развития с точки зрения организации системы, претерпевающей процесс изменения. Организационный подход фокусируется на организации существующих биологических систем, способных поддерживать себя. В этом контексте соответствующая система представляет собой функционально интегрированную самоподдерживающуюся организацию. Функциональная интеграция, с этой точки зрения, состоит в степени, в которой различные компоненты, которые коллективно реализуют биологический режим самоподдержания, зависят друг от друга в своем собственном производстве, поддержании и активности. В принципе, интегрированная система может быть одноклеточной или многоклеточной организацией (см. Задача 1 в разделе 11.2) или даже симбиотической ассоциацией, если она удовлетворяет требованиям (Bich, 2019; см. Задача 7 в разделе 11.2). Давайте сосредоточимся на втором типе организации, учитывая, что именно его обычно обсуждают в контексте развития. Для достижения функциональной интеграции многоклеточная система требует некоторой внутренней дифференциации, что является основным требованием разделения труда. Например, внутренняя дифференцировка зависит от присутствия компонентов, которые по-разному способствуют реализации системы, таких как клетки и внеклеточный матрикс (ECM). Благодаря функциональной дифференциации многоклеточные системы в принципе становятся способными содержать компоненты, выполняющие разные функциональные роли. Следовательно, функциональная дифференциация реализует разделение труда при определенных условиях. Интеграция между этими различными задачами достигается, когда функции координируются на уровне системы таким образом, что дифференцированные компоненты активно способствуют поддержанию системы, в то время как их деятельность активируется, подавляется или модулируется в разные моменты времени в зависимости от состояния системы.»
«Наш организационный взгляд ставит под сомнение идею о том, что яйцо является отправной точкой развития, но делает это на другой основе. Яйцеклетка делится на несколько клеток, когда она подвергается дроблению. Но это не рост единой системы развития, поскольку эти клетки реализуют не интегрированную многоклеточную организацию, а несколько отдельных одноклеточных организаций. Эти клетки не общаются между собой, не осуществляют разделения труда и, следовательно, не осуществляют коллективного замыкания. С нашей организационной точки зрения развитие начинается, когда клетки собираются вместе, образуя одну интегрированную многоклеточную систему – один организм – который затем претерпевает изменения, регулируемые на уровне целого. Таким образом, одна система, яйцеклетка, размножается, образуя множество связанных одноклеточных систем, которые только позже объединяются в единую систему с организационной замкнутостью. Чтобы проиллюстрировать альтернативную траекторию, иногда совокупность отдельных клеток распадается на две независимые развивающиеся системы, например, в случае монозиготных (идентичных) близнецов. Развитие начинается не с яйца, а с интегрированной организации, способной к регуляции.»
«В этой главе мы показали, что с организационной точки зрения развитие — это процесс регулируемого изменения количества или типов функций режима закрытия ограничений. Он начинается, когда реализуется функционально интегрированная многоклеточная организация, наделенная регуляторными механизмами, и заканчивается, когда не происходит дальнейших регулируемых изменений функций. Это целенаправленный процесс, но особый, ориентированный на настоящее, в котором на каждом этапе целью является поддержание жизнеспособной организации системы 11. Развитие не направлено на будущее целевое состояние, и поэтому существует не являются промежуточными этапами. Каждая стадия жизненного цикла одинаково важна с точки зрения сохранения этой жизни на протяжении жизненного цикла. Телос можно найти в реальной разрабатываемой системе на любом этапе всего процесса. Этот подход не характеризует живые системы как результат развития, но развивающуюся систему уже считают самоподдерживающейся организованной биологической системой. Что касается факторов окружающей среды, организационный подход может объяснить их роль по отношению к внутренней логике системы, которая претерпевает регуляторный переход при наличии этих условий окружающей среды.»
.
12. В своем разделе «12.2. Основные понятия» автор вводит пять понятий в организменность: Historicity, Distinctive Materiality, Agency and Normativity, Specificity, Constraints, оговаривая их следующим обобщением:
«В то время как редукционизм стал доминирующей философской позицией в биологии двадцатого века, в период между двумя мировыми войнами возникло движение под названием «организм». Органицизм — это философская позиция, приверженная следующим общим идеям: (1) центральная роль концепции организма в биологическом объяснении; (2) важность организации как теоретического принципа и (3) защита автономии биологии как науки.»
«Органицизм — материалистическая философская позиция, согласно которой на каждом уровне биологической организации появляются новые свойства, которые нельзя было предсказать на основе анализа низших уровней. Кроме того, в этой точке зрения неявно заложена идея о том, что организмы — это не просто «вещи», а объекты, подвергающиеся постоянным изменениям. В то время как редукционистские позиции обычно вытекают из онтологии неизменных субстанций, то есть «бытия», органистские позиции обычно фокусируются на онтологии «становления» (Дюпре и Николсон, 2018).»
«Признавая, что кантовская организация не соответствует спонтанной самоорганизации физических систем, они разработали новый режим круговой причинности. В этом цикличном организационном режиме части зависят от целого, и наоборот; этот режим не только производит и поддерживает части, которые способствуют функционированию всей интегрированной системы, но интегрированная система также взаимодействует со своей средой, создавая условия своего собственного существования. Такой взгляд на организацию аккуратно приводит к пониманию внутренней телеологии как концепции, совместимой с научной причинностью (Mossio & Bich, 2017). Мы можем понимать организмы как нормативные агенты, главной целью которых является сохранение своей жизни; их правильное понимание требует телеологических принципов объяснения. В оставшейся части этого раздела мы кратко очертим основные концепции в дополнение к организации и телеологии, которые направляют наши усилия.»
Интересны выводы к которым приходят авторы эксперемента.
«Фактически, двух принципов (состояния по умолчанию и ограничений, ведущих к закрытию) было достаточно, чтобы показать формирование протоков и ацинусов. Клетки генерировали силы, которые передавались соседним клеткам и коллагеновым волокнам, что, в свою очередь, создавало ограничения для движения и пролиферации. Кроме того, модель указала на цель будущих исследований, а именно на ингибиторы пролиферации и подвижности клеток, которые в этой математической модели генерируются эпителиальными клетками.»
Получается так, что главное сделать «русло реки», а клетки профилируются под эти указания.
.
13. Автор пытается сразу взглянуть на организация организмов с «высоты экологии» как проявление функциональности, выделяет два момента:
«Проблемы телеологии и нормативности — это две классические проблемы, связанные с приписыванием функций биологическим объектам.»
К телеологии:
«Предполагается, что функциональные объяснения инвертируют временной порядок причин и следствий. Когда говорят о функциях в биологии, часто предполагают, что объяснение присутствия или существования данного признака заключается в его будущей полезности. Это предполагается, например, когда кто-то говорит, что функция веслообразных конечностей морских черепах заключается в повышении эффективности плавания, что неявно равнозначно утверждению, что они рождаются с такими конечностями для эффективного плавания в будущем. Это проблема телеологии. Ведь телеологические объяснения указывают на выполнение данной цели. В телеологическом объяснении утверждается, что событие происходит ради определенной цели, т. е. что оно происходит потому, что именно такое событие приводит к достижению этой цели.[замкнутый круг]»
К нормативности:
«Вторая проблема – проблема нормативности. Когда кто-то приписывает функцию функции, он имеет в виду не просто то, что делает эта черта, но и то, что она, возможно, должна делать (Cooper et al., 2016). Например, повышение эффективности плавания — это не просто то, что делают веслообразные конечности морских черепах, а то, что они должны делать как свою функцию. То есть «приписывание функций чертам предполагает отсылку к какому-то конкретному эффекту, который представляет собой критерий, по которому можно нормативно оценить активность признака» (Моссио и др., 2009, с. 814). Эта нормативная оценка, в свою очередь, по-видимому, зависит от телеологических отношений, которые, как ожидается, будут реализованы. Если ожидаемого специфического эффекта не происходит, это влечет за собой сбой в работе (Davies, 2000; Cooper et al., 2016; Saborido et al., 2016), что не является признаком «все или ничего», а скорее вопросом степени ( Крохс, 2010, стр. 342). Можно сказать, что определенная конечность морской черепахи неисправна (в определенной степени), когда ее деятельность не соответствует ожидаемым нормам эффективного плавания. Таким образом, когда кто-то учитывает нормативное измерение функциональных приписываний, необходимо теоретически обосновать, почему конкретные отношения средства и цели являются нормой в этом приписывании. Однако важно иметь в виду, что на карту поставлено не моральное чувство нормативности, а просто ожидание относительно данного приемлемого отношения причинности.»
Итоговый (исходный) ход мысли:
«Научно совместимая теория функций, стремящаяся сохранить их телеологию и нормативность, должна делать это в контексте натурализованного подхода к целенаправленности. Этого можно добиться, например, обратившись к понятию «внутренней цели». Это представление влечет за собой идею о том, что организация живых существ по своей сути телеологична, т. е. что их собственная деятельность в фундаментальном смысле прежде всего ориентирована на цель, которая заключается в определении и поддержании себя. Концепция самоопределения связывает биологическую организацию с внутренней телеологией: биологическая организация определяет себя в том смысле, что результаты ее деятельности способствуют установлению и поддержанию ее собственных условий существования.»
Конечным итогом этого раздела, который несколько пространен из-за много плановости, стал такой эйдос:
натуроцентризм – биоцентризм – сентиоцентризм – антропоцентризм – экоцентризм
который указывает онтологическое «место» человеку в окружающей среде
.
Заключение.
1) Кант по тексту упоминается 236 раз. Термин априорность – 3 раза, апостериорность – 1 раз. Большая часть упомянутого наследия Канта связано с термином телеологии (122) и соотношения части и целого (примерно столько же).
.
2) Контент-анализ частоты слов из данной выписки:
«Организация -72, системы – 69, организм – 47, функция – 39, биология – 35, эволюция – 35, развитие – 35». Предположительное основное предложение: «Организация системных организмов в их биологической функции эволюционного развития.»
Хотя синтактически это звучит вполне нормально, тем не менее есть смысл задуматься над тем, что такое «биологической функции эволюционного развития»? При том, что тема телеологичности воспроизводилась во многих местах с наличием именно функций!
.
3) 12-я статья интересна тем, что автор обобщает в пяти свойствах все важнейшие моменты организменности (в объеме книги), котрые напоминают формализм эйдоса: Историчность. Отличительная материальность. Агентство и нормативность. Специфичность. Ограничения.
Вкратце отметим особо-важные места такого определения:
Историчность предполагает [возможное] разнообразие в понимании филогении, как некоторого модального источника;
Отличительная материальность не совсем удачное название того, о чем пишет автор. Автор приводит пример, что в отличии от артефактов, в живом «аппаратное и программное» обеспечение неразрывны в силу историчности. И липидная мембрана, и взаимоотношение ДНК/белки, исходно однозначны и нормативны.
Агентство и нормативность. Здесь все логично, в том смысле, что нормативность –это обязательное (логическое) условие для выбора действий в изменившихся ситуациях, что и определяет агентность в главном, как информационного когнитивного объекта.
Специфичность здесь имеет в виду, в отличии от физического мира, возможность существенно менять свой профиль организационной единицы – клетки, как «части» ради «целого» поведения. Отсюда – многообразие комбинационных представлений форм организменности.
Ограничения. Особо популярный термин, обычно связываемый с механизмом «закрытия ограничений». Имея ввиду подчиненность статики задачам динамики в функциональности. Тут и наличие скелета, и наличие, к примеру, реакций остановки кровотечения и т.п.
.
4) Эти, выше изложенные соображения, с некоторыми корректировками (но близкими по смыслу) преобразованы в эйдос организменности:
филогенез – нормативность – агентность – организменность – замкнутость
В качестве доводов к такому представлению взяты:
а) филогенез как потенциальное «дерево решений», а не свершившийся факт эволюции на Земле в виде «эволюционного дерева». Филогенез представляет в таком представлении активную субстанцию темпоральности, готовую развиваться в любом направлении;
б) нормативность – сущность такого процесса развития. Двойственность этого статуса сочетается с тем фактом, что в основе нормативности лежит метаболизм, как простанственное конфигурационное устройство диалектического единства (символ «/»): анаболизм/катаболизм.
в) агентность – понятие, которому в последнее время уделяли особое внимание биологи, связано с тем, что организменность возникла в результате возможности регулировать свои рекации (в том числе и метаболизм) себе во благо как выбор, в зависимости от внешних обстоятельств;
г) организменность – как системная форма своего текущего виртуального представления о гармоничной форме самой себе, и есть представление об универсальной энергии, способной к принудительной (программной) исполнительности. В отличии от артефактов с их двухсторонним разнообазием «железо»/«софт» ~ 1, организменность использует историчность для формирования устойчивых системных нормативов структурности (липидные мембраны, …) и функций (типа: ДНК/белки~1);
д) замкнутость – это те технологии, которые поддерживают организменность в его двойственности предыдущего статуса в общем виде как: «материальное»/«идеальное» ~ 1, (mcc/E = 1). В последнее время такой подход позиционируется как «Organisational closure» {1}, что часто переводится как «организационное замыкание». Все это имело место в работах У. Матураны и Ф. Варелы под названием аутопоэзис.
.
Дополнительные материалы:
{1} Mossio M., Moreno A. «Organisational closure in biological organisms», 2010.
«Основная цель этой статьи состоит в том, чтобы доказать, что биологические организмы реализуют особый тип причинного режима, который мы называем «организационной замкнутостью»; т.е. Особый уровень причинности, действующий в дополнение к физическим законам, порождаемый действием материальных структур, действующих как ограничения. Мы утверждаем, что организационная замкнутость представляет собой фундаментальное свойство биологических систем, поскольку даже ее минимальные экземпляры, вероятно, обладают по крайней мере некоторыми из типичных черт биологической организации, проявляющихся у более сложных организмов. Тем не менее, являясь необходимым условием биологической организации, организационная замкнутость как таковая недооценивает весь набор требований, которым должна удовлетворять система, чтобы ее можно было рассматривать как парадигматический пример организма. Как мы предполагаем, для достижения сложности, типичной для полноценных биологических организмов, требуются дополнительные свойства в виде модульных шаблонов и механизмов управления посредством динамического разделения ограничений.»
{3} https://studopedia.ru/4_15795_tema-norma-v-biologii.html
«НОРМА – мера целесообразной жизнедеятельности организма и его элементов, определяющая динамическое самосохранение организма в различных условиях существования и имещую в основе закрепленные генотипы и проявляющиеся через фенотип организацию реагирующего субстрата и формы реагирования.»
{4} https://бмэ.орг/index.php/НОРМА
« На всех этапах развития медицины (см.) наиболее устойчивым было понимание Нормы как стандарта, типичного варианта, как идеального образца. Распространение идей кибернетики и рассмотрение живых организмов в качестве биологической системы (см.) породило представление о Норме как оптимуме функционирования и развития организма.»
{5} https://ru.wikipedia.org/wiki/Норма_реакции
«Но́рма реа́кции — способность генотипа формировать в онтогенезе, в зависимости от условий среды, разные фенотипы. Она характеризует долю участия среды в реализации признака и определяет модификационную изменчивость вида. Чем шире норма реакции, тем больше влияние среды и тем меньше влияние генотипа в онтогенезе. Один и тот же ген в разных условиях среды может реализоваться в несколько проявлений признака (фенов). В каждом конкретном онтогенезе из спектра проявлений признака реализуется только один. Аналогично один и тот же генотип в разных условиях среды может реализоваться в целый спектр потенциально возможных фенотипов, но в каждом конкретном онтогенезе реализуется только один фенотип. Под наследственной нормой реакции понимают максимально возможную ширину этого спектра: чем он шире, тем шире норма реакции. Фенотипическое значение любого количественного признака (Ф) определяется, с одной стороны, его генотипическим значением (Г), с другой стороны — влиянием среды (С):
Ф = Г + С.
Если влияние среды выразить в виде доли χ от фенотипического значения, то есть
С = χ × Ф,
то
Ф = Г / (1 — χ).»
+++++++++++++++++++++++++