11.4.2. Физические факторы развития живого

Организация живых систем обусловливает их эволюцию, а основным критерием их организации является эффективность использования энергии, причем эволюция должна идти как по сложности и организованности, так и по степени их функци­ональности, и эта функциональность играет более активную роль в эволюции, чем структура. Поэтому, организация включа­ет в себя не только структуру, но и связи между элементами и их взаимодействие.

Так как эволюция живого идет через развитие его организа­ции, то ее можно связать с общим законом самоорганизации ма­терии: процесс развития характеризуется непрерывным усложне­нием и ростом разнообразия организационных форм материи. Это биологический закон дивергенции (его можно сравнить с физическим законом дивергенции — расходимостью), который понимают как «расходимость» видов. На это указывал В.А. Эн- гельгардт, подчеркивая, что энергетика биологических систем характеризуется двумя как будто противоположными чертами — наличием элементов многообразия, с одной стороны, и наличием элементов унификации, с другой.

Многообразие состоит в том, что во всех биологических про­цессах всегда и везде происходит преобразование энергии: превращение кинетической энергии квантов света в потенциаль­ную, химическую энергию органических молекул при фотосинте­зе, превращение химической энергии в механическую работу при сокращении мышцы, выделение теплоты при процессах дыхания, возникновение электрических потенциалов при возбуждении нервной клетки, организация потоков движения вещества, кине­тика электронов и многое другое. Унификация заключается в том, что непосредственным источником энергии, обеспечивающим все эти процессы и проявления жизнедеятельности, во всех случаях является универсальное вещество, которым является, как мы уви­дим (п. 12.3.5), химическое соединение аденозитрифосфат (АТФ).

На рост разнообразия как одну из существенных характерис­тик живого обращал внимание и Н.В. Тимофеев-Ресовский: «...одно из проявлении живого состоит не в том, что нарастает масса живого, а в том, что множится число .элементарных инди­видуумов и особей». Разнообразие по своему существу — это га­рантия устойчивого существования, отбора наиболее приспособ­ленных организмов и нужного для развития взаимодействия с окружающей средой. Распространяя принцип биологического разнообразия на социальную и духовную сферы жизни, извест­ный российский литературовед Ю.М. Лотман предложил прос­тую, но глубокую формулу жизни: «..мы живем, потому что мы разные». Иначе, в условиях полной одинаковости (тождествен­ности — в физике), попросту не было бы развития и нас самих. В методическом плане идея необходимости разнообразия озна­чает признание безграничности способов познания действитель­ности, физических моделей ее представления, которые должны соответствовать неисчерпаемости самой природы.

Структура живого организма тесно связана с его функци­ональностью, что коррелирует и с упомянутыми в § 2.7 принци­пами оптимальности.

Живой объект реально выступает как

• неразрывное единство структуры и функции вещества и дей­ствия.

В этом смысле клетка как элементарная частица биологии на клеточном уровне организации живого,, по мнению Э. Хилла, «не столько вещество, сколько процесс, непрерывная цепь удивитель­ным образом связанных между собой событий». Образно говоря, она сама «живет», так же, как «живут» и хаос, и самоорганизую­щаяся система в любых сложных объектах живой и неживой природы (например, в пламени факела, огня, в неустойчивом потоке воды, газа и т.д.).

Поэтому высокоорганизованная живая система выстраивает иерархию своей структуры, создает и контролирует функци­ональные действия и процессы в ней. Упорядоченность живого организма отличается от упорядоченности объектов неживой природы, например кристаллов, где она характеризуется мини­мумом свободной энергии. Там это — упорядоченность «кладби­ща», в то время как упорядоченность структуры живого организма в процессе жизнедеятельности есть, по образному выражению Б.М. Медникова [14], «упорядоченность автомобильного конвейе­ра'», т.е. упорядоченность процесса. Это может быть и процесс обмена веществ, и самоорганизации структуры, и передача сиг­налов и т.д. Живой организм — это поток, в котором непрерыв­но изменяется энергия и движение вещества — элементы для со­здания структуры и поддержания жизнедеятельности.