Универсальная эволюция и «эффект потряхивания» по С.Д. Хайтуну

«… мы выдвигаем идею «эффекта потряхивания» эволюционирующей системы. Представим себе пластиковый поднос с лежащим на нём магнитом и рассыпанными железными опилками. При потряхивании подноса опилки выстраиваются на нём в определённую структуру, воспроизводящую силовые линии магнита. «Взрывной» характер прогрессивной эволюции и может быть объяснен «потряхиванием», но только не подноса, но эволюционирующей системы.

Роль магнитного поля, создающего постоянное давление на опилки, которое не приводит в «мирное» время к видимым последствиям, здесь играют взаимодействия, создающие постоянное давление, скажем, на органический мир. Роль же «потряхивателя» играют время от времени происходящие на Земле катастрофы, которые, начиная с Ж. Кювье, фигурируют в концепциях эволюционного катастрофизма. Создавая относительно кратковременное стрессовое давление на эволюционирующие системы, эти катастрофы резко усиливают эффект воздействия на них давления внешних взаимодействий, активируя механизмы длительных модификаций и связанную с ними адаптивную эволюцию.

Одновременно катастрофы резко усиливают эффект воздействия на эволюционирующие системы давления внутренних взаимодействий, активируя прогрессивные самосборки. В стрессовых условиях эволюционирующая система дестабилизируется, становится лабильной, расширяется размах возникающих мутаций (новаций) и модификаций, пока система не выйдет из кризиса. В органических системах при этом увеличивается частота макромутаций, что ускоряет прогрессивную эволюцию. Увеличивая активность ретровирусов и транспозонови расшатывая таким образом геном, стрессовое давление среды облегчает её прямое воздействие на генные структуры сомы через цитоплазму, обеспечивая им (макромутациям, новациям) первичную адаптивность. Аналогичные явления в условиях катастрофы происходят и в социальном мире. 

Наука во время её кризиса рождает самые «странные» точки зрения и теории, в период же мирного (стабильного) её развития количество возникающих «странных» теорий падает. В кризисных условиях возрастает роль непрофессионалов, генерирующих новые идеи, позволяющие социуму выжить. И т. д.

«Эффект потряхивания» сложен для осмысления не только из-за своей парадоксальности («прогресс через катастрофу»), но и потому что трудно разглядеть, чем именно формируются самосборки. Это в нашем простом примере понятно, что железные опилки выстраиваются по силовым линиям не потряхиванием подноса, а магнитным полем, в реальных случаях трудно отследить, что под воздействием чего происходит. Нам зачастую кажется, что структура создаётся самим потряхиванием, тогда как оно только ослабляет связи, стягивающие элементы в старую структуру облегчая им (элементам) образование новой структуры под давлением всегда работающих взаимодействий, которое (давление) недостаточно для того в «мирное» время, когда потряхивание отсутствует и когда старые связи крепки. Потряхивание лишь облегчает перестройку старой структуры в новую, но нам кажется, что оно-то и образует структуры, поскольку это образование новой структуры происходит во время потряхивания или сразу за ним.

Та, что «потряхивание» эволюционирующей системы ведёт преимущественно к изменениям в определённом направлении, можно проиллюстрировать на примере болтов в трясущихся конструкциях, которые всегда вывинчиваются, но никогда не завинчиваются. Вот так и эволюционные самосборки «выстроены» в своей массе в прогрессивном направлении. Если, например, говорить об органических мутациях, то при всей их, как утверждают дарвинисты, случайности они направлены в своей массе в сторону роста разнообразия признаков у данного таксона и интенсификации метаболизмов  […]

Стрессовое давление на живые организмы возникает не только в кратковременные периоды катастроф на Земле, но и в промежутках между ними, когда, например, небольшие популяции, вытесняемые собратьями или климатом из основного ареала, оказываются периферийными и вынуждены жить в новых и потому трудных для себя (стрессовых) условиях, как это предусмотрено известной концепцией взрывного видообразования, на которое, как утверждается, способна малая изолированная (периферийная) популяция (изолят).

Катастрофы происходят и по внутренним причинам. Собственно, катастрофической для эволюционирующей системы оказывается всякая достаточно масштабная прогрессивная самосборка. Ведь что такое катастрофа? Это значительная перестройка системы, сопровождаемая разрушением старых подсистем и возникновением новых. Для старых подсистем это гибель, для больших систем, включающих в себя перестраивающиеся подсистемы, - очередная перестройка. Для Древнего Рима его распад был катастрофой, для человечества - прогрессивной самосборкой на его основе новых социумов - Византии, Западной Европы и Арабского Халифата. Эволюция любого фрагмента материального мира представляет собой цепь больших и малых катастроф, вызываемых прогрессивными самосборками.

В органической эволюции известен целый ряд таких катастроф внутреннего происхождения, обернувшихся эволюционными рывками. Самая, пожалуй, известная из них - так называемая кислородная революция, которая произошла около 1,9 млрд. лет назад. Существовавший до того мир прокариотных  (безъядерных) микроорганизмов оказался неспособным на баланс сбраживания (без выделения и поглощения кислорода), фотосинтеза (с выделением кислорода) и дыхания (с поглощением кислорода). Поскольку способности прокариот к дыханию ограничены (кислородная среда для них ядовита), постольку перевесили сине-зелёные водоросли (цианобактерии), которые, осуществляя фотосинтез, постепенно отравили молекулярным кислородом атмосферу поставив весь прокариотный мир на край гибели. Катастрофа вызвала переход к эукариотам, т. е. к органическим клеткам, в которых основная масса наследственного материала локализована в ядре, защищённом от кислородной среды специальной (ядерной) оболочкой.

Появление у клетки ядра имело гигантские последствия. Главное - перестало быть затрудненным дыхание, которое, будучи весьма интенсивным, уравновесило фотосинтез. Прокариотная жизнь была по преимуществу анаэробной (бескислородной) и потому менее интенсивной, чем по преимуществу аэробная (кислородная) эукариотная. У эукариотной клетки появилась сложнейшая система органоидов (органелл), возникли половой процесс и деление на растения, животные и грибы (у прокариот такое деление находится в зачаточном состоянии), неимоверно усложнилась и интенсифицировалась вся жизнь эукариот по сравнению с прокариотной. Оказалось также, что при достаточно высоком уровне концентрации кислорода в атмосфере, который реально был достигнут около 700 млн. лет назад, эукариоты приобретают ещё и способность образовывать многоклеточные организмы, что придало органической эволюции и вовсе невиданные темпы и формы. Упомянем также «революцию пресмыкающихся» около 235 млн. лет назад, когда внезапно «вымирают практически все отряды палеозойских земноводных... лидерство на суше переходит к пресмыкающимся - сначала звероподобным и зверозубым ящерам, потом к динозаврам» […]

Широкую известность получила «революция млекопитающих», произошедшая около 66 млн. лет назад на фоне массового вымирания динозавров. И т.д.

Вся история органического мира предстает как цепь катастроф внутреннего и внешнего происхождения и питаемых ими революций. Нас не следует понимать таким образом, что катастрофа всегда полезна, вызывая эволюционный рывок. Это случается относительно нечасто, когда осуществляется редкое, практически непросчитываемое сочетание параметров (свойств) внешних и/или внутренних взаимодействий с параметрами (свойствами) системы. Во многих же случаях катастрофы вызывают гибель эволюционирующей системы, что согласуется с прорывами в будущее лишь отдельных ветвей эволюционных мутовок. Наш «эффект потряхивания» перекликается не только с концепцией эволюционного катастрофизма Ж. Кювье, но и с концепцией Вызова-и-Ответа А. Дж.Тойнби. Если эволюционный катастрофизм делает упор на катастрофы внешнего происхождения, то, по Тойнби, внешний вызов сочетается с внутренним стимулом. Более того, он настаивает на том, что непрерывный рост цивилизации может происходить только тогда, когда она сама генерирует последовательную цепь вызовов. Это парадоксальное положение (социум и личность, чтобы прогрессировать, сами себе создают проблемы в перманентном режиме), на мой взгляд, может быть отнесено ко всей универсальной эволюции».

Хайтун С. Д., Социум против человека: законы социальной эволюции, М., «КомКнига»,  2006 г.,  с.111-115.