Научные парадигмы
Научные парадигмы
Ошибки при построении моделейОшибки при построении научных моделей
Нелинейные моделиНелинейные модели
X
Ошибка однозначного детерминизма в эмбриологии по Л.В. Белоусову
«Как известно, для любого природного процесса Аристотель различал четыре вида причин (материальную, действующую, формальную и целевую) и соответственно четыре типа ответа на вопрос «почему». Высший статус для него имели две последние причины, и в особенности - целевая, причем цель могла содержаться (и, как правило, содержалась) внутри данного процесса. […]
Хорошо известно, что естествознание Нового времени началось с ниспровержения аристотелевского «самодвижения» и его замены понятием инертности и внешнего толчка (силы). Тем самым на первый план (который фактически стал единственным) выдвинулась действующая причина, а причины формальная и целевая были изгнаны.
Возникшая тогда же (в XVII веке) микроскопическая биология по всей видимости восприняла эти идеи. В результате появилась (вернее всего - неосознанно) тенденция понимать развитие организмов как цепь действующих причин, когда каждая предшествующая структура выступает в качестве причины последующей. Но этому препятствовали результаты домикроскопических наблюдений (проводившихся ещё Аристотелем), согласно которым развитие (например, куриного зародыша) начинается с совершенно однородного, бесструктурного состояния. Как же отсутствующие структуры могут являться «причинами» вновь возникающих?
Здесь мы сталкиваемся с ярким примером гипнотического влияния господствующей идеологии в сочетании с новой техникой на истолкование фактических данных. Был не только отвергнут вывод о бесструктурности ранних стадий развития (что, в общем, обосновано), но и провозглашено, что каждая из структур взрослого организма имеет своего индивидуального предшественника на сколь угодно ранней стадии развития.
Иными словами, утверждалось, что микроскопические наблюдения позволяют обнаружить даже в яйцеклетке и/или в сперматозоиде миниатюрный образ взрослого организма со всеми присущими ему органами. Такая точка зрения была названа преформизмом. Несмотря на прямое противоречие фактам, преформизм проявил удивительную живучесть. Будучи во второй половине XVIII века опровергнут Каспаром Вольфом на морфологическом уровне, он через 100 лет возродился в виде химического преформизма - утверждения, что взрослый организм пространственно «предразмечен» с самого начала развития на молекулярном уровне.
Такая приверженность преформизму имела вполне ясные гносеологические предпосылки - он и только он соответствовал господствовавшей в естествознании до последнего времени концепции однозначного детерминизма в ее наиболее последовательном лейбницевом истолковании, постулирующем эквивалентность причин и следствий (кстати, Лейбниц был одним из крайних преформистов). Ведь возникновение по ходу развития каких-либо новых структур, лишенных индивидуальных предшественников, нарушало бы этот принцип.
Эмбриологи, прочно усвоив из идеологии современного им естествознания идею однозначного детерминизма, вместе с тем проявили полную индифферентность к ещё более важному новшеству - понятию инвариантного закона, который для физических наук имел значительно большее значение. В результате сложилась парадоксальная ситуация: принцип однозначного детерминизма в эмбриологии, хотя и входил в нарастающее противоречие с фактами, продолжал применяться там с гораздо большим догматизмом и упорством, нежели в тех науках, из которых он был заимствован.
Отсутствие требуемых однозначным детерминизмом индивидуальных предшественников на каком бы то ни было структурном уровне было впервые с полной четкостью доказано экспериментами, и вытекающими из них рассуждениями Г. Дриша в конце XIX века. Опыты Дриша были весьма простыми, и он был не первым в их постановке; главной заслугой ученого был исчерпывающий анализ результатов и чёткие выводы.
Дриш показал, что после разделения яйцеклетки морского ежа на две первые клетки (бластомеры) пропорционально построенные полноценные личинки могут развиться из каждого бластомера, отделенного от соседа, хотя в норме из одного бластомера на стадии двух развивается только половина зародыша. В другой серии опытов он показал, что нормальные зародыши развиваются также из «перетасованных» бластомеров, причем каждый из бластомеров дает не те структуры, которые он должен был давать в норме. Эти явления были названы эмбриональными регуляциями. Уже этих опытов (за которыми последовали десятки аналогичных, поставленных многими авторами на самых разных зародышах и стадиях развития) следовало, что ни о каких индивидуальных и четко локализованных причинах - предшественниках для любых структур организма не может быть и речи. По крайней мере, вплоть до тех стадий развития, на которых происходят регуляции, происходит реальное (а не кажущееся) усложнение структуры зародыша, увеличение в нем упорядоченного разнообразия, т.е. нечто, заведомо выходящее за пределы однозначного детерминизма.
Дриш, не остановившись на этом негативном утверждении, предложил лапидарную формулировку того, что же определяет, взамен индивидуальных причин, «судьбу» каждой части зародыша, т.е. весь путь ее дальнейшего развития. Это, по Дришу, положение данной части в целом зародыше. Здесь мы имеем дело с совершенно новым для науки того времени двухуровневым каузальным построением, когда частные события подчиняются более общему началу. Причем оно не обязательно телеологично, т.е. не обязательно действует из будущего, хотя может быть и таковым. Примером могут служить выполненные в развитие закона Дриша конструкции «эмбриональных полей» А.Г. Гурвича, первая из которых телеологична («динамически преформированная морфа» - Gurwitsch, 1914), а последующие - нет (Гурвич, 1944, 1991).
Взятый сам по себе, закон Дриша не особенно конструктивен («формула» зависимости судьбы от закона не дается), но абсолютно неопровержим, будучи тем, что В.И. Вернадский называл «эмпирическим обобщением». Самое важное и неотъемлемое его свойство - установление уровня, высшего по отношению к определяемым им событиям. Это сразу делает «причины» делокализованными - на некоторый местный процесс влияет весь зародыш (или, на более поздних стадиях развития, какая-либо его часть) в целом, а не какая-либо строго локализованная материальная структура. […]
Нам сегодня трудно понять всю глубину неприятия закона Дриша современным ему, да и позднейшим научным сообществом (хотя философский максимализм автора и сыграл в этом определенную роль). При том внешнем почёте, которым было окружено имя германского биолога, и при невозможности его опровергнуть подавляющее большинство (хотя и за такими выдающимися исключениями, как А.Г. Гурвич, П. Вейсс, а позже английская школа Уоддингтона) продолжало работать так, как будто закона Дриша и вытекающих из него следствий не существует. Иными словами, они сохранили в качестве основного рабочего метода всё тот же однозначный детерминизм, а значит и редукционизм - безудержное расчленение объекта исследования, ограничиваемое лишь современными им техническими возможностями. Можно думать, что это научное большинство утешало себя убеждением, что дришевские регуляции – всё же исключения, а основные события развития по-прежнему лежат в русле однозначного детерминизма.
Именно поэтому А.Г. Гурвич начал свою работу в этом направлении с намерения показать целостный контроль над самыми «обычными» процессами развития, вроде клеточных делений. Но его работы остались мало замеченными; редукционизм продолжал свободно развиваться, пока он не привел науку о развитии организмов в то безнадежно запутанное состояние, в котором она сегодня и пребывает. Прежде чем его рассмотреть, мы хотели бы, однако, вернуться к более давним эпохам и обсудить два классических философских построения, имеющих прямое отношение к эмбриологии. […]
Следующее фундаментальное философское построение связано с именем А. Бергсона. Я не могу назвать другого философа, который так глубоко схватил бы самую суть науки о развитии организмов (хотя, как мне кажется, название его основного труда - «Творческая эволюция» вызывает ненужные ассоциации с филогенезом, тогда как концепция Бергсона лучше всего соотносится с онтогенезом). Как бы то ни было, основной мыслью Бергсона является спецификация биологического времени, как наполненного содержанием, в противоположность «пустому», беспамятному физическому времени («...мёртвая материя... не имеет длительности... Но иначе обстоит дело там, где речь идёт о жизни. Здесь длительность, по-видимому, действует как причина...».
Это имеет, конечно, прямое отношение к однозначному детерминизму. Развитие живого организма, по Бергсону, не может рассматриваться как цепь «близкодействий» (во времени), «...для живого тела данный момент не обусловливается непосредственно предшествующим, нужно прибавить сюда всё прошлое этого организма».
Лет через 40 А.Г. Гурвич (1944) так развивает эту мысль: «Допустим на мгновение, что относительно каждого из условно выделенных элементов такой последовательности А, В, С может быть дано отдельное объяснение их механизма, например, процесс А сведён на набухание, В - на химическую реакцию и т.д. Интерес этих объяснений отступает, однако, на задний план по сравнению с вопросом, почему существует вообще закономерная последовательность этих по всей видимости совершенно несходных процессов... (В биологии приходится сталкиваться по преимуществу с проблемами подобного рода...».
Действительно (к чему мы ещё позже вернемся) причинные цепи небиологических наук неизмеримо короче тех, с которыми мы сталкиваемся в онтогенезе, причём различие здесь качественное. Мощь физики, как представляется, в значительной мере связана с тем, что начальные условия данного процесса принимаются как данное, не требующее дальнейшего обсуждения…»
Белоусов Л.В., Наука о развитии организмов и ее место в системе современного естествознания, с Сб.: Грани познания: наука, философия, культура в XXI веке в 2-х книгах, Книга 2 / Отв. ред. Н.К. Удумян, М., «Наука», 2007 г. с. 70-75.
