Сутність життя з точки зору біології

Біологія – це наука про живе. Але що таке живе і чим воно відрізняється від неживого? Іноді в якості відповіді наводиться перелік властивостей, що характеризують живі організми, такі, як обмін речовин, ріст, розмноження, подразливість, спадковість і. т. п. Однак на головні питання: чому живі істоти володіють всіма цими властивостями, що саме робить живе живим, в чому полягає специфіка життя, що лежить в її основі, яким чином її можна пояснити, це відповіді не дає. Сутність життя є найбільш фундаментальною проблемою біології, яка хвилює не тільки біологів, але й представників інших природничих наук, а також філософів. Є різні підходи до пояснення сутності життя. Головний вододіл проходить між редукционизмом і антіредукціонізм. Згідно редукционизму (від латинського слова reductio – повернення, відновлення, яке в даному випадку означає зведення складного до простого) життя можна повністю пояснити її фізичної і хімічної організацією, або, як ще кажуть, звести до фізики та хімії. Антіредукціоністскіе підходи стверджують зворотне, що життя не зводиться виключно до фізичних і хімічних явищ і що існують особливі фактори або принципи, що визначають її специфіку, її відмінність від світу неживого.
Вражаюча цілісність живих організмів і їх доцільне пристрій завжди викликає найбільші труднощі для свого розуміння. В організмі все найтіснішим чином взаємозв’язане і все спрямовано до підтримання його існування, причому не просто до збереження одного і того ж стану, а до закономірним змін, весь час відбуваються в організмі, до постійного розвитку та відтворення самої себе в нащадках. По відношенню до цілісності також розрізняються дві протилежних позиції: холізм і елементарізм. Холістичний підхід, або холізм (від грецького слова holos – цілий, весь), стверджує, що цілісність живих організмів не можна звести до властивостей їх компонентів та окремих протікають у них процесів. Холізм нерідко протиставляють редукционизму. Однак таке розуміння неточно. Холізму протистоїть, що не редукціонізм, а елементарізм, що пояснює ціле за рахунок властивостей його частин. Холізм цілком може бути редукціоністскім, що розглядає живий організм як цілісну систему, повністю з’ясовну в рамках фізики та хімії.
Редукціоністская позиція включає физикализм, який розглядає живі об’єкти як надзвичайно складні фізико-хімічні освіти, і механіцизм, уподобляющий організм складному механізму. Причому, на думку Механіцісти, функціонування живих організмів у рамках їх подібної механізму конструкції в свою чергу можна повністю пояснити за допомогою фізики та хімії. Тут механіцизм змикається з Фізикалізму, але відрізняється від нього саме проведенням прямої аналогії між організмом і механізмом. У Фізикалізму у вузькому сенсі така аналогія відсутня. Сам по собі физикализм може бути і елементарістского, і холістського толку. Механіцизм ж в принципі не суперечить холізму. Саме поняття механізму увазі, що він являє собою єдину конструкцію, особливу організацію, покликану виконувати якісь функції, а не набір частин.
До антіредукціоністскім підходам відноситься віталізм і органицизм. У найширшому розумінні віталізм (від латинського слова vita – життя) стверджує, що специфіка живого визначається наявністю особливого чинника, особливого початку, яке не зводиться до тих принципів, які лежать в основі неживої природи. Віталісти називали цей фактор по-різному: душа, життєве начало, життєва сила, ентелехія, план та ін. Згідно витализму сутність життя визначається не її специфічної фізико-хімічної організацією, навпаки, особливе життєве начало є причиною матеріальної організації життя. Причому віталісти стверджують, що життєве начало не порушує законів фізики і хімії, але лише направляє фізичні та хімічні процеси в потрібну для себе сторону, використовуючи їх як інструменти при побудові та функціонуванні біологічної організації. Всі віталісти є за своєю суттю холісти, елементарізм з віталізмом несумісний.
У органицизмом цілісність організму не зв’язується з особливим чинником, як це роблять віталісти. Організм тут розуміється як несвідомих ні до чого іншого природне єдність, якому невід’ємно притаманні його особливі органічні властивості, що забезпечують взаємозалежність його частин, їх підпорядкованість цілого і всю його цілеспрямовану життєдіяльність. Не можна не помітити спорідненість органицизма і холізму. Співвідношення всіх перерахованих підходів представлено на рис. 1.
У біології раніше за інших підходів набув поширення віталізм. У вітаїстичною традиції, що йде від Аристотеля, основою життя є нематеріальне організуючий початок (в різних сенсах цього слова – нематеріальне, ідеальне, духовне і т. Д.).

Аристотель таким початком вважав нематеріальну душу, яка є формою живого тіла [Аристотель, 1976]. Відповідно до Аристотеля всі речі являють собою з’єднання форми і матерії. Матерія – те, з чого річ складається, а форма – її суть, те, що робить річ саме тим, чим вона є. Матерія – можливість, форма – дійсність (по-грецьки – ентелехія). Форми вічні, не виникають і не руйнуються, існують поза простором і часом. Душа є образ і сенс живий організації, одночасно вона джерело її формування, розвитку та діяльності, а також мета, заради якої виникає тілесна організація живого організму з неживої матерії. Виступаючи в ролі причин життя, душа управляє матеріальними процесами, за допомогою яких виникає й існує організм. Завдяки Арістотелем в біології вкоренилося уявлення про доцільність живого, яке отримало назву «телеологія» (від грецького слова “телос” – мета). Погляди Аристотеля на сутність життя поділяла більшість біологів в плоть до епохи Нового часу.
У XVII ст. виникає механіцизм. Механіцісти уподібнювали всі організми і тіло людини (душу людини вони вважали бессметной і нематеріальної) машинам, що відрізняється крайньою тонкістю і складністю матеріальної організації, яка сотворена в готовому вигляді Богом. У XVIII ст. з’являється також атеїстичний варіант механіцизму, згідно з яким живі істоти розглядаються як машини, створені самою природою.
Серед біологів Механіцісти переважали до середини XVIII ст., Коли на арені знову з’явилося потужне і різноманітне за поглядами віталістичному рух, яке прагнуло визначити, в чому полягає специфіка життя, і яка її природа. Сам термін «віталізм» з’явився в кінці XVIII ст. В якості назв життєвого фактора фігурували такі, як «життєвий початок», «життєва сила», «формотворна сила» і т. П. Поряд з тими, хто вважав життєвий фактор чимось нематеріальним, було чимало вчених, хто розглядав його як особливий природний фактор, аналогічний фізичним силам і фізичної енергії, але не зводиться до них.
У XIX ст. віталізм існував паралельно з редукціоністскім фізико-хімічними підходом до основ життя, який, ідучи від спрощених механістичних трактувань, швидко набирав силу, в той час як віталізм здавав свої позиції. Проте фундаментальні «вічні» проблеми цілісності, формоутворення, впорядкованості та доцільності живого продовжували залишатися невирішеними. Один з найбільших фізіологів XIX ст. Клод Бернар, заперечуючи існування життєвої сили, яка надає безпосередній фізичний ефект, припустив, що, якщо якийсь життєвий фактор може існувати, то він повинен носити законодавчий, а не виконавчий характер [Бернар, 1903]. Саме в такому ключі стали розроблятися концепції в рамках так званого неовіталізм, що з’явився на рубежі XIX-XX ст., Лідерами якого стали ембріолог Г. Дріш і фізіолог Я. фон Ікскюль [Дріш, 1915; Uexküll, 1926]. Однак цей напрямок не отримало широкої популярності. В даний час віталізм пішов на периферію науки, хоча і зараз серед біологів можна зустріти переконаних віталістів.
Останні півстоліття найбільшу вагу мав редукціоністскій підхід, чому сприяли успіхи молекулярної біології. Причому мова йде про редукционизме головним чином у формі механіцизму. Проблема цілісності та доцільності в біології стала розглядатися з позицій кібернетики, науки «про управління та зв’язку в машинах і живих організмах» згідно з визначенням Н. Вінера, її засновника [Вінер, 1958]. Сусідство тут машин і організмів виявилося невипадковим. Універсальною моделлю кібернетичної системи є механізм, не конкретний механізм, звичайно, а якась формальна конструкція, взаємодія компонентів якої створює функціональну єдність. До теперішнього часу улюбленою моделлю живого організму став складний комп’ютер з багатою периферією, робот. Завдяки кібернетиці механіцизм по суті набув нового дихання. На базі теорії систем і кібернетики в біології сформувався загальний теоретико-системний підхід.
На початку XX століття з’явився органицизм, згідно з яким саме цілісна організація організму визначає всю його життєдіяльність. Складові організм структури і протікають в ньому процеси, хоч і забезпечують єдність організму, але не створюють його, детерминирующим фактором є тут ціле. До основоположників органицизма відносяться такі біологи, як У. Ріттер, Е. Рассел, Дж. Вуджер [Ritter, 1919; Russell, 1930; Woodger, 1929]. Органицизм виник як спроба піти від редукціонізму, не переходячи в той же час на позиції віталізму. Органицистом прагнуть протиставити свій підхід механицизму, справедливо розглядаючи його як редукціоністскій. Багато біологів вважають редукціонізм неприйнятним для розуміння більшості біологічних явищ, чи йде мова про фізіологію, поведінці, взаємодії організмів в екосистемі, ембріональному розвитку або про еволюційні процеси. Останнім часом все більше антіредукціоністскі налаштованих біологів, розглядають органицизм як найбільш перспективний спосіб мислення в біології [Bock G., Goode J., 1998; Gilber, Sarkar, 2000; Mayr, 1997].

Посилання на основну публікацію