Естественные технологии биологических систем - Уголев Александр Михайлович - Страница 57

Принцип компромисса отчетливо проявляется при взаимодействии нескольких систем. В большинстве случаев между ними возникает компромиссное взаимодействие, ограничивающее чрезмерное развитие каждой из них и создающее гомеостатированный механизм. К сожалению, механизмы биологических компромиссов не изучены. В некоторых случаях показано, что взаимодействие частей одной системы или компромиссное взаимодействие различных систем происходит с помощью химических мессенжеров.

В этой главе кратко охарактеризованы основные принципы, характеризующие жизнь с позиций естественных технологий. Одни из этих принципов хорошо известны, другие сформулированы впервые. Когда основные принципы естественных технологий были представлены мною в детальной сводке в 1985 г., некоторые коллеги справедливо обратили внимание на неполноту их списка. Другие замечания сводились к тому, что жизнь основывается на слишком большом числе принципов. Это обстоятельство позволяет предполагать существование некоторых других, еще более глубоких принципов. Замечание, что принципов слишком много, также справедливо. Однако следует отметить, что большое количество принципов отражает не столько недостаточность наших знаний, сколько сущность жизни. Вероятно, уникальность жизни как наиболее сложно организованного процесса зависит от того, что жизнь есть область, где взаимодействуют (как бы пересекаются в сверхпространстве) упомянутые и многие другие принципы.

Все попытки охарактеризовать жизнь на основе какого-либо одного принципа до сих пор оставались лишь попытками, не более. По-видимому, они сводились лишь к образному и яркому парадоксу. Именно в этом смысле следует рассматривать определение жизни как процесса гомеостатирования (устойчивого неравновесия).

Жизнь, как гласит один из принципов множественности, — «многосущностный» процесс. Из этого, возможно, наиболее глубокого принципа вытекают многие фундаментальные закономерности, из которых каждая — необходимый атрибут живого.

Мы завершили краткий и далеко не полный очерк естественных технологий, в котором сделана попытка охарактеризовать новые подходы к живым системам, их фактическую обоснованность, теоретическую плодотворность и практическую значимость.

Любая развивающаяся наука рассчитана на прогнозирование, которое тем больше, чем перспективнее область знаний. В этом отношении моделирование естественных технологий в условиях производства имеет захватывающие перспективы и будущность, базирующиеся на прочном научном фундаменте. Сам автор особенно остро ощущает такие возможности в области проблем, касающихся ассимиляторных процессов на всех уровнях организации жизни, а также в области связанных с этим глобальных практических проблем: экологии и управления экосистемами, пищевых ресурсов и оптимизации питания, охране окружающей среды в целом и организмов различных видов и т.д.

Вероятно, наибольшие достижения вытекают из объединения технологии и естествознания, что важно для научного прогресса. Более того, развитие представлений о естественных технологиях и применение технологических подходов к естествознанию имеют ряд других важных, часто неожиданных аспектов. Прежде всего речь идет о влиянии естественных технологий на многие науки. Из этих наук лишь некоторые, относящиеся главным образом к биологии, медицине, биосфере, были затронуты автором. Но, конечно, читатель не мог не почувствовать связь естественных технологий с различными областями многих других наук, в том числе физики, химии, математики и ряда аспектов философии. Речь идет также о формировании новых элементов в общей системе этических, эстетических и других взглядов. Я далек от мысли упрощать эти и другие фундаментальные категории и влияющие на них процессы. Однако нельзя не видеть существенных различий в этических и эстетических оценках явлений и закономерностей, наблюдаемых в мире, со стороны естествоиспытателей и тех, кто олицетворяет дух производственных технологий.

Несколько слов о классификации технологий и практической деятельности человека. В 1985 г. мною предложена следующая классификация взаимодействующих технологий: 1) производственные технологии, связанные с закономерностью процессов производства; 2) биотехнологии, в которых живые системы используются в качестве звеньев, реализующих производственные процессы; 3) естественные технологии, возникшие в ходе эволюции, которые являются характеристикой живых систем и отражают наиболее важные особенности их существования и эволюции; 4) синтетические технологии, или синтехнологии, в которых сочетаются производственные и естественные технологии. Следует подчеркнуть важность таких сочетаний, которые применяются, например, для получения продуктов питания человека и сельскохозяйственных животных. Синтетические технологии часто используются и в случаях взаимодействия человека с окружающей средой (например, применение инсектицидов, пестицидов, гербицидов и т.д.). Комплекс этих четырех типов технологий может быть объединен под названием «всеобщая технология».

Примером взаимодействия технологий может служить одна из наиболее острых проблем, стоящих перед человечеством конца XX в., — проблема пищи и питания. Действительно, питание при приготовлении, получении и консервации пищевых продуктов относится к категории производственных технологий. На одном из этапов эта проблема решается с помощью биотехнологий, а завершающий этап, т.е. ассимиляция пищевых продуктов, благодаря естественным технологиям. Оптимальное согласование элементов всего комплекса — одна из самых важных задач на трудном пути решения проблемы адекватного питания.

Выше приведены факты, позволяющие понять влияние законов естественных технологий на различные проявления практической деятельности человека. Почти не существует областей, где бы производственная активность человека в больших или меньших масштабах, прямо или косвенно не влияла бы на естественные технологии. В качестве примера можно привести загрязнение и отравление водных и наземных экосистем отходами производства. Следует учитывать также действие ряда антропогенных факторов, которые подчас проявляются через многие годы (например, отдаленные эффекты строительства гидростанций).

Вернемся вновь к близкому автору примеру — проблеме питания, имеющей жизненно важное значение для судеб всего человечества. Этот пример позволяет проиллюстрировать некоторые взаимоотношения производственных и естественных технологий. Питание в современном обществе определяется сложной синтетической технологией, в которой естественные и производственные технологии чередуются и комбинируются. В конечном итоге производство пищевых ресурсов направлено на обеспечение потребностей организма в пище. Эта пища должна наилучшим образом соответствовать естественным технологиям усвоения пищевых веществ человеком, выработавшимся в ходе эволюции. Следовательно, при всех обстоятельствах человек должен приводить производственные технологии в соответствие с естественными, меняя последние с крайней осторожностью, ибо последствия таких изменений часто невозможно предвидеть. Между тем они могут быть не только неблагоприятными, но и необратимыми.

Трудность совершенного приспособления производства к естественным технологиям в большинстве случаев связана с тем, что мы недостаточно их знаем. Это справедливо также в отношении процессов ассимиляции пищи. Существенный прогресс знаний о механизмах питания человека и других организмов в последние десятилетия позволяет перейти от теории сбалансированного питания к теории адекватного питания, которая в сущности опирается на идеи естественных технологий и их эволюции. Принципиально новым является оптимизация стыка двух технологий. Это относится к составу пищи, режиму и другим условиям питания. Например, даже оценка роли аминокислот в жизнедеятельности организма в последнее время резко изменилась, так как одни из аминокислот оказались предшественниками нейротрансмиттеров, а другие — самими нейротрансмиттерами. Таким образом, увеличение или уменьшение количества аминокислот в пище оказалось фактором, влияющим не только на синтез белковых структур нашего организма, но и на его информационную и эмоциональную деятельность.