Развитие системных идей в биологии

РАЗВИТИЕ СИСТЕМНЫХ ИДЕЙ В БИОЛОГИИ

Формирование системных идей происходило очень медленно в процессе становления человеческого общества и культуры. Системные идеи, как и любое явление природы и общества, прошли несколько важнейших этапов.

Первый этап начался в глубокой древности и завершился к началу ХХ в. Это этап возникновения и развития системных идей, которые складывались в практической и познавательной деятельности людей, шлифовались философией, носили разрозненный характер. Возникали и оформлялись отдельные идеи и понятия. Нередко они представляли собой нечаянные интуитивные открытия тех или иных выдающихся ученых, философов и мыслителей.

Второй этап развертывается с начала прошлого века до его середины, когда происходит теоретизация системных идей, формирование первых системных теорий, широкое распространение системности во все отрасли знания, освоение их системными идеями. Системность превращается в научное знание о системах, оформляется как инструмент познавательной деятельности.

Третий этап характеризуется тем, что происходит превращение системности в метод научных исследований, аналитической деятельности. Он развертывается со второй половины 50-х годов и совпадает с началом научно-технической революции, которая максимально использовала системный метод для научных открытий, осуществления технологических разработок. Системность к концу ХХ в. становится всеобщим мировоззрением, которое используют специалисты всех отраслей.

Системный способ мышления проникает во все сферы человеческой деятельности и научной методологии. Рассмотрим этот способ мышления на основе диалектического развития природы, принимая во внимание единство и различия в развитии органического мира и представления о всеобщности и многообразии связей и отношений, о взаимоотношении объекта и субъекта. Системный подход включает понятие системы и взаимодействия элементов, структуры и обратных связей, функционирования, моделирования и управления.

Идеи системности в биологии начали появляться с древних времен, так более полутора тысяч лет господствовали взгляды Клавдия Галена (ок.130 — ок.200) о том, что артериальная и венозная кровь — это разные жидкости. Первая «разносит движение, тепло и жизнь», а вторая призвана «питать органы». Систему кровообращения именно как систему в 1616 г. описал Вильям Гарвей (1578−1657). Антони Ван Левенгук (1632−1723) посредством наблюдений через усовершенствованный им микроскоп обнаружил мир микроорганизмов, что, несомненно, внесло важный вклад в понимание среды системы. Идея о микробиологических системах, микробиологической среде, что называется, «повисла в воздухе». Карл Линней (1707−1778) систематизировал весь растительный и животный мир Земли. Он не сделал выдающихся открытий ни в ботанике, ни в зоологии, но предложил систему научного наименования растений и животных. Показательно название одного из его трудов — «Система природы». Системность К. Линнея — это системность не столько природы, сколько способа ее видения, т. е. его системность носит методологический характер. Жан Батис Ламарк (1744−1829) аргументировал изменения растений и низших животных под воздействием окружающей среды, которые приобретают ту или иную форму и свойства.

Выдающийся английский ученый Чарлз Дарвин (1809−1882) на основе разнообразных фактов создал концепцию, которая объяснила происхождение видов благодаря естественному отбору, согласно которому выживают и оставляют потомство наиболее приспособленные к существующим условиям особи. В своей книге «Происхождение видов» он осмысливает влияние среды на организмы, процессы естественного отбора, адаптации и эволюции.

Многие достижения в науке и технике обусловлены системными представлениями, которые всякий раз, когда свершается новое открытие, подтверждают свои творческие потенции. Системный подход очень плодотворен. Он становится мощным генератором научных идей.

В 30−40-е годы XX в. австрийский биолог и философ Людвиг фон Берталанфи (1901;1972) заложил основы концепции организмического подхода к организованным динамическим системам, обладающим свойством эквифинальности, т. е. способностью достигать цели независимо от нарушений на начальных этапах развития. Он обобщил принципы целостности, организации и изоморфизма в единую концепцию. Сначала применил идею открытых систем к объяснению ряда проблем биологии и генетики, но потом пришел к выводу, что методология системного подхода является более широкой и может быть применима в различных областях науки. Так возникла идея общей теории систем.

На современном этапе развития науки вопрос о системности живой природы не вызывает сомнений. Более того, именно изучение живых материальных образований способствовало формированию системных представлений о мире.

Основными системами живого, образующими различные уровни организации, признаются:

вирусы — системы, объединяющие в основном два взаимодействующих компонента: молекулы нуклеиновой кислоты и белок;

клетки — системы, состоящие из ядра, цитоплазмы и оболочки; каждая из подсистем, в свою очередь, складывается из особенных элементов;

многоклеточные — системы (организмы, популяции одноклеточных);

виды, популяции — системы организмов одного типа;

биоценозы — системы, объединяющие организмы различных видов;

биогеоценоз — система, объединяющая организмы поверхности Земли;

биосфера — система живой материи на Земле.

Система каждого уровня отличается от других уровней и по структуре, и по степени организации. Но взаимодействие элементов системы не обязательно предполагает жесткую, постоянную связь. Эта связь может носить временный, случайный, генетический, целевой характер.

Эти системы связаны между собой и воздействуют одна на другую, образуя единую саморегулирующуюся систему. Изменение любой составной части ландшафта ведет, в конечном счете, к изменению его в целом. Вместе с тем каждая система живой природы, являясь ее элементом и определяясь ею, в то же время имеет достаточную самостоятельность саморазвития, чтобы выйти на другой уровень организации материи.

Мы видим, что мир представляет собой единство систем, находящихся на разных уровнях развития, причем каждый служит средством и основой существования другого, более высокого уровня развития систем. Сыгравшие свою роль системы уходят, другие же продолжают существовать.

Итак, мир находится в процессе непрерывного движения, возникновения и уничтожения, взаимоперехода одних систем в другие, причем одни системы изменяются медленно и длительное время кажутся неизменными, другие же меняются настолько стремительно, что в рамках обыденных человеческих представлений фактически не существуют. Чем обширнее система, тем медленнее она изменяется, а чем меньше, тем быстрее проходит этапы своего существования. В этом простом соответствии скрыт глубокий смысл еще не до конца понятой связи пространства и времени. И здесь можно увидеть одну из закономерностей развития материи: от меньшего к большему и от большего к меньшему, осознание которой привело к пониманию развития и качественного изменения систем, слагающих мир.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

биология системность эволюция концепция.

• 1. Сурмин Ю. П. Теория систем и системный анализ: учебное пособие. — К.: МАУП, 2003. — 368 с.
• 2. Берталанфи Л. Общая теория систем: критический обзор // Исследования по общей теории систем. — М., 1969.
• 3. Блауберг И. В., Юдин Э. Г. Становление и сущность системного подхода. — М., 1973.
• 4. Богданов А. А. Всеобщая организационная наука (тектология). — М., 1965.
• 5. Белюченко И. С.

  Введение

  в экологический мониторинг: учебное пособие. — Краснодар, 2011. — 297 с.