Аутопоэз естественных систем

Теперь, после концептуального разбора понятий автономности и аутопоэза, мы готовы рассмотреть некоторые классы естественных систем, которые обладают указанными свойствами, определить, в чем именно заключается аутопоэтичность и автономность живой клетки, организма, иммунной и нервной систем, а также такого рода целост-ностей, как простейшие липидные модели, замкнутые циклы некото­рых химических реакций, сообщества насекомых и социальные струк­туры человеческого общества. Безусловно, в данном параграфе речь пойдет лишь о точке зрения авторов теории аутопоэза. Однако, не ста­нем забывать о том, что спектр взглядов на то, какие системы отно­сить к аутопоэтическим, а какие - нет, в литературе по данному во­просу чрезвычайно широк и мнения других специалистов далеко не всегда совпадают с позицией Матураны и Варелы.

Базовой единицей аутопоэза, по-видимому, следует считать жи­вую систему - живой организм. Именно он представляет собой то единое целое, существование и функционирование которого составля­ет суть жизни, и утрата которого ведет к утрате любой феноменологии жизни. Тем не менее, описывая аутопоэтические системы, Матурана заостряет свое внимание на отдельной клетке как на первичной еди­нице аутопоэза. И здесь можно выделить три аспекта. Первый - это когда мы имеем дело с одноклеточным организмом. В таком случае единственная клетка является одновременно и живым организмом и все сказанное о живых системах в полной мере относится к данному одноклеточному организму. Второй аспект: клетка - часть многокле­точного организма. В таком случае говорится об аутопоэзе нескольких порядков, когда клеточный аутопоэз - это аутопоэз 1-го порядка, а многоклеточный организм - аутопоэз II-го порядка. В таком ключе рассматривается, например, проблема возникновения многоклеточных систем из одноклеточных путем колонизации, симбиоза и интеграции первичных одноклеточных организмов. Другой пример - целостность нервной системы, конституируемая^>аутопоэтическими целостностями ее клеточных компонентов - нейронами. Что касается третьего аспек­та, то он носит более обобщенный характер, так как на примерах кле­точного метаболизма, конкретных физических взаимодействий и хи­мических реакций рассматриваются физико-химические основы ауто­поэза, носящие универсальный характер в отношении всего живого

организма (будь то одноклеточный, многоклеточный, либо искусст­венно синтезированная модель). В связи с тем, что теоретическая сущность клеточного аутопоэза достаточно ясно описана в прилагае­мых переводах, выделим лишь те конкретные физико-химические ме­ханизмы, которые лежат в основе аутопоэза живой материи.

Физико-химические основы клеточного аутопоэза. Централь­ный механизм кругообразности живой системы состоит в том, что ба­зовый молекулярно-генетический процесс осуществляется не линейно однонаправленно (как это следует из основной догмы молекулярной биологии: ДНК <-» РНК -» протеин) и не линейно двунаправленно (ДНК <-» протеин), а циклически: ДНК <-» РНК -» протеин.

t_________

Вот как это описывает Матурана: «...Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) принимает участие в синтезе белка, полученный же бе­лок, в свою очередь, участвует в качестве фермента в синтезе нуклеи­новых кислот. Как только я нарисовал вторую стрелку, меня пронзило, словно молнией» [Mat. 1997, S.35].

«В клетке такие отношения [отношения, в результате которых производятся составные части, которые эти же отношения и удержи­вают] устанавливаются в результате синтеза нуклеиновых кислот и протеинов, которые и обусловливают целостность всего процесса кле­точного производства. Происходит это, совершенно очевидно, благо­даря, с одной стороны, свойствам специфичности между ДНК, РНК и белками, а с другой - фермент-субстратной специфичности» [Mat. 1985,8.196].

Другое важнейшее свойство клетки, обусловливающее ее ауто­поэтичность, - наличие липидной мембраны. Именно мембрана удер­живает внутриклеточные химические реакции в состоянии единого целого, самой при этом оставаясь продуктом этих реакций. «...Перед нами открывается совершенно особенная ситуация: с одной стороны, мы наблюдаем определенную динамическую сеть преобразований, производящую свои собственные компоненты и одновременно яв­ляющуюся условием синтеза границы данной целостности. С другой стороны, мы видим саму эту границу, которая делает возможным су­ществование сети преобразований в качестве единого целого:

Отметим следующее: указанные процессы ни в коей мере не яв­ляются последовательными, это - два аспекта единого феномена. Нельзя говорить, что вначале возникает отграничение, затем - дина­мические процессы, затем - дальнейшее отграничение и так далее. Речь идет об определенном типе феномена, в результате которого обо­собляется некое нечто (нечто, что я, к примеру, могу наблюдать под микроскопом), которое зависит от единства клеточных процессов, обусловливающих возможность его существования как нечто» [Mat. 1987b, S.54].

Важность наличия механизма отграничения (мембраны) аутопо-этической единицы от окружающей среды хорошо просматривается в построении так называемой минимальной аутопоэтической модели, приведенной в прилагаемом переводе работы Матураны.

Индивидуальность как главное следствие аутопоэза живого ор­ганизма. Ввиду того, что а) живые организмы обладают свойством це­лостности и б) являются историческими (онтогенетическими) систе­мами, живые системы - это индивидуальные системы. Суть индивиду­альности в данном случае состоит в неповторимости, уникальности каждой живой системы, в несводимости аутопоэза одной системы к аутопоэзу другой. По-другому можно сказать, что в любых проявле­ниях биологической феноменологии абсолютный приоритет принад­лежит индивидуальным живым организмам. Наиболее полно смысл данного утверждения раскрывается путем сравнительного анализа фе­номенологии индивидуальности с феноменами, носящими групповой характер.

Тезис 1. Если мы говорим о репродукции живых организмов как об одном из критериев жизни, всегда надо помнить о том, что этот критерий является вторичным, производным от критерия индивиду­альности: «Репродукция подразумевает наличие некоей единицы, ко­торая воспроизводится; именно поэтому репродукция является функ­ционально вторичной по отношению к актуализации целостности и, таким образом, не может приниматься в качестве определяющей ха­рактеристики организации живых систем» [Varela 1979, р.ЗЗ]. Данный тезис отличает аутопоэтическую модель Матураны и Варелы от моделей возникновения и существования жизни других исследователей: «Она [модель аутопоэза] принципиально отличается от других моза­ичных моделей, таких как хорошо известная игра «жизнь» Конвэя (Gardner,!971)[57], а также другие наглядные игры, предложенные Эйге-ном и Винклером (1976)[58], прежде всего, потому, что в этих моделях главное исследуемое свойство - это репродукция и эволюция, но ни­как не индивидуальная самоактуализация. Другими словами, процесс, лежащий в основе самоактуализации целостности, фундаментальным образом отличается от процесса, при помощи которого эта целост­ность тем или иным способом дуплицируется. Производство как тако­вое вовсе не подразумевает воспроизводство, и, напротив, воспроиз­водство обязательно подразумевает наличие самоактуализации, либо целостности в той или иной форме. В моделях фон Неймана, Конвэя и Эйгена вопрос о целостности или самоактуализации тех единиц, кото­рые они наблюдают в процессе воспроизводства и эволюции, оставлен без внимания, т.е. она предполагается данной изначально; по сути, эти авторы задаются вообще другими вопросами» [Varela 1979, р.22].

Тезис 2. Единицей (квантом) жизни является живущая (выжи­вающая) индивидуальная особь, а не эволюционирующий вид: «...Согласно законам естественного отбора, те индивидуумы, которые обладают селективно предпочтительными свойствами, выживают, ли­бо имеют определенные преимущества в своем воспроизводстве; те же - другие особи, которые не в состоянии выжить, либо менее успешны в своем воспроизводстве, ничего не привносят, либо привносят очень мало в историческое предназначение данного вида. Таким образом, с точки зрения дарвинизма оказывается, что роль индивидуума (отдель­ной особи) сводится к ее вкладу в продолжение существования данно­го вида. [...] Однако, как нами показано, такая аргументация не явля­ется эффективной для обоснования подчиненности индивидуума виду, поскольку вся биологическая феноменология определяется автоном­ностью индивидуумов, без индивидуумов не может быть и речи о ка­кой-либо феноменологии жизни. [...] Пора перестать использовать биологическую науку для оправдания пренебрежения индивидуумами во имя вида, общества или человечества на том основании, что един­ственное их предназначение состоит в поддержании существования последних. Индивидуумами, с позиции биологии, //едопустимо пре­небрегать ни в каком смысле» [Mat. 1985, S.220].

Тезис 3. Общество для индивидуумов, а не индивидуумы для общества. Данный тезис тесно связан с предыдущим, но относится не к эволюционному, а в большей мере к социальному контексту. Суть его сводится к тому, что не существует никакого такого всеобщего блага, во имя которого можно было бы жертвовать (пренебрегать) жизнями отдельных людей. Общество без индивидуумов - это абсурд, но именно так представляется доведенный до крайности тезис «Всё во имя человечества» [Mat. 1985, S.220]. В контексте учения об аутопоэзе данный тезис находит свое выражение следующим образом. Как уже говорилось, иногда обосновано говорить об аутопоэзе высшего поряд­ка в том случае, когда несколько первичных аутопоэтических единиц объединяются с образованием новой - на порядок выше - целостно­сти. В качестве примера Матурана приводит сообщество пчел: «Со­общество пчел (пчел, производящих мед) представляет собой такого рода самореферентную систему третьего порядка. Оно обладает кру­говой организацией, которая накладывается на самореферентные сис­темы второго порядка, то есть на пчел. Последние в свою очередь рас­полагают круговой организацией, которая накладывается на живые системы первого порядка, представленные клетками» [Мат. 1996, с. 101]. Аутопоэтические единицы низшего порядка, таким образом, служат составными частями аутопоэтической системы высшего по­рядка. Неизбежно возникает вопрос: который из аутопоэзов, в таком случае, оказывается главнее, т.е. чья целостность жертвуется в первую очередь, кто кому подчиняется в процессе жизнедеятельности? Ответ на поставленный вопрос выглядит далеко не тривиальным и в отно­шении различных аутопоэтических систем может звучать диаметраль­но противоположно. Если рассмотреть под таким углом, зрения, ска­жем, сообщество животных или человеческий социум, то картина бу­дет выглядеть таким образом, что в любом случае приоритетное по­ложение занимает аутопоэз П-го порядка, представленный живыми организмами, индивидуумами:

«Являясь метацеллюлярной системой, организм обладает опре­деленной функциональной закрытостью, возникающей в результате реципрокной структурной сцепленности составляющих его клеток. [...] Организмы одного определенного происхождения в процессе удержания состояния адаптации в", результате рекурсивного отбора стабилизируют свойства своих составных частей - клеток. То, что это так, видно из генетической и онтогенетической стабильности клеточ­ных процессов у организмов определенного вида, а также наличия ор­ганических процессов, уничтожающих те клетки, которые отклоняют­ся от установленных организмом норм.

В случае человеческих социальных систем дела обстоят по-другому. Человеческие сообщества также обладают функциональной закрытостью, возникающей в результате структурной сцепленности их членов; однако человеческие социальные системы как языковые един­ства существуют во имя своих компонентов. [...]

Организм накладывает ограничения на индивидуальные жизне­деятельности слагающих его целостностей [клеток], поскольку эти це­лостности существуют для организма. Человеческая же социальная система расширяет индивидуальные жизнедеятельности своих компо­нентов, поскольку такая система существует для своих членов» [Mat. 1987b, S.216-217].

В дополнение к разобранным тезисам приведем высказывание Варелы о роли индивидуальности в понимании феноменологии жизни вообще: «Вся биологическая феноменология необходимо задается и актуализируется посредством индивидуальностей (то есть, посредст­вом аутопоэтических единств в физическом пространстве), а также сопутствует любым преобразованиям, которым они подвергаются - по одиночке или группами - в процессе сохранения инвариантными оп­ределяющих их связей. И вне зависимости от того, создают ли эти ау-топоэтические единства в результате взаимодействия друг с другом дополнительные системы, биологическая феноменология всегда будет подчинена процессу поддержания целостности индивидуумов» [Varela 1979, р.31].

Замкнутость и автономность иммунной системы. Заслуга в разработке концепции автономности иммунной системы принадлежит главным образом Вареле и его сотрудникам, работающим в области иммунологии. Развивая и углубляя взгляд на иммунную систему как сеть взаимозависимых событий, впервые сформулированный Н. Ерне (N. Jerne), Варела, успешно применяя разработанные им совместно с Матураной формально-теоретические представления об автономных системах, строит концепцию замкнутой иммунной системы, обладаю­щей атрибутами целостности и индивидуальности. Суть ее заключает­ся в том, что «...иммунная система рассматривается в качестве замк­нутой сети взаимодействий, которая сама для себя определяет под­держиваемый ею паттерн стабильности, а также свои возможные кон­такты с окружающей средой. Таким образом, любые иммунные собы­тия рассматриваются как та или иная форма само-распознавания; все остальное, что ни происходило бы за пределами этой области - в гене­тическом ли, онтогенетическом ли русле - просто не имеет значения. Данная парадигма, берущая свое начало в идеях Ерне, фактически представляет собой логическую противоположность идеи Бернета (М. Burnet) о дифференцировке своего и чужого» [Vaz,Varela 1978, р.231].

Замкнутость и автономность нервной системы. Отметим, что именно организационная замкнутость нервной системы лежит в основе биологического обоснования самореферентности и когнитив­ной замкнутости человеческого познания. Более подробно: что такое самореферентность и почему мы конструируем, а не приобретаем зна­ние, мы рассмотрим в последующих параграфах. Здесь же коснемся вопроса о том, какие особенности биологического строения придают нервной системе свойство автономности. Вот как это описывают авто­ры теории аутопоэза:

«Функционально нервная система представляет собой замкну­тую сеть взаимодействующих нейронов, организованную таким обра­зом, что изменение активности какого-либо нейрона всегда ведет к изменению активности других нейронов, будь то непосредственно че­рез синаптические контакты, либо косвенно при посреднической ак­тивности тех или иных физических или химических промежуточных элементов. Таким образом, организация нервной системы как конеч­ной нейронной сети определена в области нейронных взаимодействий, носящих замкнутый характер. Ни сенсорные, ни эффекторные нейро­ны, каковыми они описываются наблюдателем, рассматривающим ор­ганизм в его окружающей среде, в данном случае не являются исклю­чением, так как любая сенсорная активность организма приводит к ак­тивности его эффекторных поверхностей, а любая эффекторная актив­ность - к изменениям сенсорных поверхностей. [...] Коль скоро ней­ронная сеть является закрытой, её феноменология - это феноменоло­гия закрытой системы, т.е. нейронная активность всегда приводит к нейронной же активности. Сказанное остается в силе и в том случае, когда окружающая среда оказывает на нервную систему воздействие, изменяет ее состояние, и в качестве независимого агента возбуждает какую-то область ее нейронной рецепторной поверхности. Те измене­ния, которые нервная система может претерпевать, не разрушившись при этом (т.е. удерживая состояние закрытой нейрональной сети уста­новленных связей), и которые оказывают обратное влияние на те или иные воздействия, определяются исключительно ее внутренними свя­зями. Что касается внешнего агента воздействия, то он представляет собой лишь некий исторически обусловленный пусковой фактор, ини­циирующий данные изменения. Как закрытая нейронная сеть нервная система не имеет ни входа, ни выхода; не существует никаких особен­ностей ее организации, которые позволяли бы ей в процессе изменений состояния проводить какое-либо различие между внутренними и внешними причинами этих изменений» [Mat. 1985, S.228-229].

Согласно тезису об императивности аутопоэза живых систем, нервная система в своей замкнутости и автономности, тем не менее, субординирована в своей активности аутопоэзу того живого организ­ма, в котором она существует: «Поскольку свойства нейронов под­вержены изменениям в процессе онтогенеза данного организма, как в результате своих внутренних детерминаций, так и в результате их взаимодействий в качестве компонентов единой нервной системы, сеть отношений в нервной системе изменяется в онтогенезе организма в рекурсивной зависимости (подчиненности) от прохождения данного онтогенеза. И далее - поскольку онтогенез любого организма пред­ставляет собой историю его аутопоэза, сеть взаимосвязей нервной системы (через составляющие ее нейроны) находится в динамическом подчинении у аутопоэза того организма, частью которого она являет­ся» [Varela 1979, р.241-242].

Социальные системы - объединения живых систем. Как уже говорилось, рекурсивное и согласованное взаимодействие нескольких аутопоэтических систем может привести к возникновению некоей ме­тасистемы, обладающей свойством автономности, целостности. В слу­чае живых организмов Матурана говорит о целостности третьего по­рядка[59]: «Все же является возможным то, что взаимодействия между организмами в процессе их онтогенезов приобретают рекурсивны и ха­рактер. Это неизбежно приводит к совместным структурным транс­формациям данных организмов: ко-онтогенезу, в котором оба орга­низма принимают участие посредством структурной сцепленности друг с другом, способствуя тем самым каждый своей выживаемости и сохранению собственной организации. Как только это происходит, со­вместно существующие организмы порождают новую феноменологи­ческую область, которая оказывается особенно сложной при наличии нервной системы. Речь идет о явлениях, возникающих в результате та­кого рода структурной сцепленности третьего порядка» [Mat. 1987b, S.I96]. Образованная таким образом целостность третьего порядка и ее феноменология есть не что иное, как социальная феноменология: «К социальным феноменам мы относим феномены, имеющие отноше­ние к построению организмами целостностей третьего порядка по­средством рекурсивных взаимодействий - таких взаимодействий, которые сами себя замыкают, устанавливая функциональные отграниче­ния» [Mat. 1987b, S.210]. Излишне говорить, что, помимо широко представленных в животном мире сообществ, к социальным системам принадлежит также человеческое общество. Что касается социальной феноменологии, то к ней относится практически вся наша человече­ская активность, связанная с общественной жизнью, а именно: явле­ния коммуникации (коммуникативного поведения), культуры, языка, а также феномены наблюдателя и семантических описаний. Указанные явления достаточно подробно анализируются Матураной и Варелой в свете учения об аутопоэзе. Некоторых из них мы коснемся во второй части данной главы.

Ряд исследователей также настаивает на признании существова­ния автономий высших порядков, в состав которых человеческое об­щество входит в качестве одного из компонентов. Пионером такой точки зрения считается Г. Бэйтсон, похожую позицию занимает кон­цепция «Gaia», разрабатываемая Дж. Ловелоком, а также ряд других. Ф. Варела относит себя к сторонникам таких высших метаавтономий: «...Оправданной также является точка зрения, допускающая возмож­ность того, что когнитивные процессы функционируют на следующем высшем уровне, т.е. как когнитивные процессы автономных целостно-стей, в отношении которых мы являемся участниками и составными компонентами. Такого рода следующий высший уровень может быть построен либо на сугубо культурной основе, либо как смесь культуры и экологии (что для меня предпочтительнее). Но независимо от пред­почтений ясно, что следующий высший уровень существует как коге­рентная целостность, к которой мы не имеем прямого доступа, однако в реализацию которой мы вносим свой вклад и в пределах которой существуем» [Varela 1979, р.270].

Завершая характеристику аутопоэтических систем, укажем еще на одно свойство, которое представляет определенный интерес в ме­тодологическом и философском плане. По мнению авторов теории ау-топоэза, феномен организационной целостности носит квантовый ха­рактер. «Процесс формирования аутопоэтической системы не может носить градиентный характер: либо система аутопоэтическая, либо -нет. И действительно, ее формирование не может быть градиентным, поскольку аутопоэтическая система определена как система, т.е. как топологическое единство, посредством своей организации. Таким об­разом, либо некая топологическая целостность является воплощением своей аутопоэтической организации и перед нами - аутопоэтическая система, либо не существует никакой топологической целостности или же она сформирована по другим принципам - тогда не существует и аутопоэтической системы, а мы имеем дело с чем-то другим. Соот­ветственно, никаких промежуточных систем не бывает и быть не мо­жет. Мы в состоянии описать некую систему и говорить о ней как о системе, которая при незначительных изменениях могла бы превра­титься в аутопоэтическую, именно потому, что можем представить се­бе различные системы, служащие для сравнения. Тем не менее, такая система выглядит промежуточной лишь в области нашего описания, но ни в каком организационном смысле она не может считаться пере­ходной» [Varela 1979, р.27]. В другом месте, описывая свойства орга­низации как таковой (включая аутопоэтическую) Матурана говорит следующее: «Организация либо существует, либо не существует, воз­никает, а затем снова одномоментно распадается, превращаясь в ни­что. Ее возникновение носит "дигитальный", а не "аналоговый" харак­тер: между Да и Нет происходит, если хотите, "квантовый скачок", без переходных состояний, без промежуточных "едва-едва" или "чуть-чуть". Любые аналогии в значении "почти", проводимые наблюдате­лем в других областях, в случае организации означают только ее от­сутствие ("ничего")» [Mat. 1997, S.78][60]. Однако, не следует путать понятие скачкообразности возникновения конкретной аутопоэтиче­ской системы с возможностью существования систем с различной сте­пенью аутопоэтичности: «Наблюдатель может различать различные метасистемы, принадлежащие к данному классу [клеточных или мно­гоклеточных автономных целостностей], по степени их автономности в зависимости от связи между их составными частями. Если их распо­ложить на единой шкале, на которой отображена степень зависимости осуществления компонентами собственных автономных целостностей от степени их участия в формировании данной метасистемы, то живые организмы и социальные системы окажутся на противоположных кон­цах шкалы» [Mat. 1987b, S.216].

Часть //. КОГНИТИВНЫЕ СИТЕМЫ