Eco-evo-devo-perspective: новые возможности междисциплинарного синтеза знания

Evo-Devo смещает фокус внимания с внешнего и случайного на внутреннее и генетическое.

Герд Б. Мюллер

Эволюция — это контроль развития посредством экологии.

Л. ван Вален

Исследования в области эволюционной эпистемологии, проводимые последователями Конрада Лоренца в Институте по исследованию эволюции и познания, который располагается ныне в Клостернойбурге под Веной, продолжаются в плане поиска интеграции подхода к пониманию эволюции биологических видов, подхода к изучению индивидуального развития живых организмов и экологического подхода, который начинает применяться широко, не только в естественнонаучном, но и гуманитарном и социальном знании. Все это получает новое название есоevo-devo-perspective.

Сложность хода эволюции и эволюция сложности

Современное понятие «эволюция» включает в себя все смыслы, которые прежде включались в понятие «развития» и добавляет к ним некоторые существенно новые. Понятие эволюции раскрывает всю сложность процесса эволюции мира. В чем же состоит эта сложность?

Во-первых, эволюция, как она понимается с точки зрения теории сложных систем, — это не только собственно «эволюция», т. е. буквально развертывание, подобное раскрытию цветка, но и свертывание. Периоды свертывания, уменьшения сложности и ее развертывания, нарастания, как правило, чередуются, сменяют друг друга.

Во-вторых, эволюция — это не просто медленный, постепенный рост, но и периоды быстрого и даже сверхбыстрого, лавинообразного роста. Такие режимы называются периодами blow-up, и они были подвергнуты изучению нами в ряде работ^[1]. Как раз в периоды быстрого, лавинообразного роста расцветает сложность в диссипативной среде, несмотря на диссипацию и даже отчасти благодаря ей. Сегодняшний взгляд на эволюцию не имеет ничего общего с прежним взглядом XIX в. Дарвин развивал фактически линейное представление об эволюции. Процесс эволюции биологических видов, с его точки зрения, происходит путем непрерывного и постепенного накопления адаптивно ценных изменений. Такое представление в корне отличается от нынешнего видения, согласно которому в процессе эволюции происходят резкие скачки и радикальные повороты, т. е. бифуркации или фазовые переходы, имеют место непредсказуемые эмерджентные события, причем как прогрессивные, так и регрессивные, иначе говоря, ход эволюции нелинеен.

В-третьих, эволюция — это не просто восхождение к все более сложному и совершенному, но и попадание в тупики (dead-ends), где закрываются возможности дальнейшего движения вперед. Известны катастрофические процессы, когда происходило массовое вымирание биологических видов. К этому добавляется и постепенное вымирание. Численность существующих в настоящее время на Земле биологических видов — всего лишь не более двух процентов от всех видов, когда-либо населявших нашу планету. Эволюция очень жестока. Но катастрофы и кризисы открывают дорогу для инноваций. И такие процессы дают нам некоторые намеки, как идет или могла бы идти эволюция человека и человечества.

В-четвертых, понятие «эволюция» напрямую связано с представлением о самоорганизации сложных систем, а самоорганизация сопряжена с представлением об открытости будущего и с представлением об эмерджентных свойствах систем, возникающих в ходе их эволюции. Причем, эмерджентность нельзя понимать упрощенно: это не просто спонтанность и непредсказуемость появления новых свойств. Когда мы говорим о непредсказуемости и непостижимости появления нового, мы подчеркиваем только эпистемологический аспект новизны. Эмерждентность, как и креативная случайность, укоренена в бытии, имеет онтологическое основание. Именно благодаря случайности имеет место такой выражающий эмерджентность феномен, как малые причины больших исторических событий. Гегель в XIX в. объяснял его диалектически, в настоящее время он объясним синергетически, с точки зрения теории сложности.

В-пятых, сложность эволюции — это сложность историческая, сложность истории эволюции мира, а значит, к нее встраиваются такие характеристики, как нарративность, рассказ, повествование о цепи событий, что ранее было характерно лишь для описания человеческой истории. Сложные цепи событий имеют место и при рассмотрении истории и космоса, и природы, и человечества. Недаром и то, и другое, и третье ныне объединяются в понятии Big History.

После Дарвина идея эволюции претерпела двойной синтез. Первый синтез — это соединение эволюционного учения Дарвина с генетикой Г. Менделя. Дарвин изучал и описывал внутривидовое разнообразие, его причины были поняты с открытием законов генетики. Второй синтез — это идеи эволюции видов с теорией развития отдельных живых организмов, филогенеза и онтогенеза. Филогенез традиционно осмысливался в концептуальных рамках эволюции (evo), а онтогенез — в концептуальных рамках развития, development (devo). Их соединение и дало evo-dev о-perspective, называемую также evolutionary developmental biology (эволюционная биология развития). Присоединение к этой теории экологического аспекта, который может пониматься и в расширительном, междисциплинарном, а не только узко биологическом смысле, привело к возникновению eco-evo-devo- перспективы как стратегии исследований в разных разделах научного знания, получивших импульсы развития от современной биологии. Присоединение когнитивного аспекта (ведь сама жизнь есть познание) и аспекта теории сложности (живые системы являются показательно, парадигмально сложными) придало этой исследовательской стратегии подлинную междисциплинарность. Эти интегрирующие теоретические рамки позволяют изучать такие механизмы, как пластичность развития, эпигенетическое наследование, генетическую ассимиляцию, построение экологических ниш и симбиоз форм жизни. Начало исследований по eco-evo-devo синтезу датируется 1980;ми гг. И сегодня он еще не завершен, но очевидны значительные перспективы исследовательской работы в этом направлении^[2].

Сложность, понимаемая в сопряжении с идеями эволюции и коэволюции, это не только сложность самого хода универсальной эволюции неживого, живого и человечества, но и эволюция самой сложности. Как происходит рост сложности? Почему и как происходит усложнение структур? Что толкает эволюцию к образованию все более сложных формообразований как будто по заданному плану? Чтобы понять гармоничное устройство мира, Аристотель ввел хитрое понятие «энтелехия». Это замечательное понятие означает внутреннюю энергию, заложенную в бытии, побуждающую его принимать определенную форму. Применительно к сложности живого биологи в XVII—XVIII вв. говорили о витализме, о жизненной силе, по сути сверхъестественной. Что движет процессом морфогенеза и как построить ее модель? Над этим вопросом билась мысль английского математика и логика А. Тьюринга (1912—1954)^г. Саму возможность возникновения в ходе эволюции сверхсложных структур, в первую очередь человека, Конрад Лоренц связывал с «прирученной случайностью» (gezdhmter Zufall), канализацией эволюции, ее прохождением как через игольное ушко. Получается, что случай «приручен» или «укрощен» тем, кто должен быть возникнуть в ходе эволюции. Эволюция как будто знала, куда ей идти.

В работах 1990;х гг. автора данного учебника совместно с С. П. Курдюмовым было дано обоснование возможности расширения антропного принципа в его космологической формулировке на условия существования сложных структур в мире^[3][4]. Антропный принцип интерпретируется нами как принцип существования и роста сложности в том мире, в котором мы живем. Чтобы на макроуровне сегодня было возможно существование сложных систем, элементарные процессы на микроуровне изначально должны были протекать сугубо избирательно. На основе исследования математических моделей открытых нелинейных сред (систем) в научной школе Курдюмова было обнаружено явление инерции тепла и локализации процессов (например, горения) в виде нестационарных структур, развивающихся в режиме с обострением. В вышеуказанной работе нами были приведены основания, чтобы сформулировать гипотезу о распространении антропного принципа на условия проявления «сложности» в явлениях эволюции и самоорганизации. Гипотеза состоит в том, что сложный спектр структур-аттракторов, отличающихся различными размерами и формами, существует лишь для узкого, уникального класса моделей со степенными нелинейными зависимостями. Достойно удивления, что все сложное построено в мире чрезвычайно избирательно, что эволюционный коридор в сложное чрезвычайно узок. Эволюционное восхождение по лестнице все усложняющихся форм и структур означает реализацию все более маловероятных событий Как мы уже рассматривали в главе 2, на основе идеи эволюции развивается эволюционное мышление, которое применимо сегодня в самых разных областях дисциплинарного знания. Развивается эволюционная психология, эволюционная экономика, на эволюционных моделях сложных систем строится современное прогнозирование, исследования будущего. Наряду с эволюционной эпистемологией развиваются эволюционная этика (социобиология) и эволюционная эстетика. Достижения современной нейронауки, когнитивной науки, информатики открывают новые возможные поля применения междисциплинарных исследовательских стратегий.

• [1] Князева Е. Н., Курдюмов С. П. Синергетика: нелинейность времени и ландшафтыкоэволюции.
• [2] Reid R. G. В. Evolutionary Theory: the Unfinished Synthesis. Ithaca, N.Y.: CornellUniversity Press, 1985; Wesson R. G. Beyond Natural Selection. Cambridge: The MIT Press, 1991; Environment, Development, and Evolution. Toward a Synthesis / ed. by В. K. Hall, R. D. Pearson, G. B. Muller. Cambridge: The MIT Press, 2004; Evolutionary Theory: a Hierarchical Perspective / ed. by N. Eldredge [et al.]. Chicago: The University of ChicagoPress, 2016.
• [3] Turing A. The Chemical Basis of Morphogenesis // Philosophical Transactions of theRoyal Society. London, 1952. V. 237. P. 37—72.
• [4] Князева E. H., Курдюмов С. П. Антропный принцип в синергетике. С. 62—79.