Философские исследования, № 3, 2000.
© Т.П.Лолаев
Время как функция биологической системы
Т. П. Лолаев
По справедливому мнению профессоров Ю.А. Романова и В. А. Голиченкова, пространственно - временная организация биологических систем является одним из их основополагающих свойств1. Её изучение, в этой связи, представляет собой важнейшую задачу современной теоретической и интегративной биологии, ибо именно пространственно - временная организация дает возможность наиболее целостным образом изучать и представлять структуру и функцию биологических систем, слитых воедино. Однако известно, что, несмотря на проявляемый интерес к пространственно - временной организации биологических систем, на её фундаментальное значение, эта проблема не получила ещё должного отражения в исследованиях. Сказанное обусловлено, на наш взгляд, не столько субъективными, сколько объективными причинами. И прежде всего тем, что в науке до наших дней оперирует понятиями постулированных, придуманных человеком времен, неадекватно отражающих объективно - реальное, по нашей терминологии, функциональное время2. Сказанное относится и к времени реляционной концепции, хотя оно совершенно справедливо связывается с материальным движением и взаимодействиями.
Дело в том, что с точки зрения разработанной нами функциональной концепции времени, объективно - реальное, функциональное время (другого времени в природе нет) связано не с механическим движением как простым перемещением, а с движением как качественным изменением, движением как причиной становления, то есть возникновения и исчезновения материальных объектов как таковых в результате воплощения их материального содержания в другие, последующие объекты. Объективно - реальное, функциональное время образуется лишь в результате последовательной смены качественно новых состояний конкретных, конечных материальных объектов, процессов (каждый объект - процесс). При этом каждый материальный процесс образует свое собственное время, в котором только и существует. Кстати следует заметить, что термин “собственное время” используется и в теории относительности, но применительно к механически движущимся телам. Чтобы внести ясность в то, чем различается “собственное время” функциональной концепции от “собственного времени” теории относительности, подчеркнем, что последнее измеряется так называемыми “хорошими часами”, связанными с механически движущимся телом, тогда как собственное время функциональной концепции можно было бы измерить лишь идеальными часами, способными точно повторять ритмы и длительности, образуемые последовательно сменяющимися состояниями самого тела, объекта.
Таким образом, становится ясно, что объективно - реальное, функциональное время является не всеобщей формой бытия материи, а функцией конкретных, конечных материальных вещей, явлений и процессов, характеризующей продолжительность их бытия. Называем же объективно - реальное время функциональным в связи с тем, что само существование времени и все его свойства всецело зависят от качественных изменений, происходящих в образующих его объектах, процессах.
То, что объективно - реальное, функциональное время образуется в результате последовательной смены состояний конкретного материального объекта, можно проиллюстрировать на примере формирования рефлекса на время моллюска: “Ход опыта в этом случае таков: моллюск получает каждые пять минут удары слабым током. После удара он скрывается в раковине ненадолго, а затем продолжает свое движение. После прекращения ударов моллюск ровно через каждые пять минут продолжает прятаться в раковине. Это говорит о наличии у него систем отсчета времени”3. В этой связи заметим прежде всего, что этот пример ни в коей мере не говорит о наличии у моллюска систем отсчета астрономического времени, поскольку такого времени в природе не существует. Моллюск прячется в раковине через каждые пять минут не по причине наличия у него каких - то систем отсчета постулированного, несуществующего в природе времени, а в связи с тем, что каждые пять минут в его организме происходит последовательная смена определенного, строго одинакового количества состояний, в результате которой образуется собственное время моллюска, в котором он существует, живет. Моллюск реагирует не на прошедшие пять минут астрономического времени, а на строго определенное количество последовательно сменившихся в его организме качественно новых состояний за эти условные пять минут.
Поскольку функциональное время образуется материальными объектами, процессами с момента их возникновения и до исчезновения как таковых, оно всегда настоящее4.
В этой связи убедительным примером всегдашнего существования материальных объектов только в своем собственном настоящем времени, на наш взгляд, следует считать человека. Известно, что в организме человека происходит огромное множество качественных изменений на всех уровнях его структурной организации, в результате которых последовательно происходят изменения в организме человека как единого целого. Именно комплекс этих изменений и образует собственное время данного человека. Тем не менее человек (любое живое существо) всегда, до конца своей жизни существует в своем собственном настоящем времени. Что принято считать прошлым человека - не прошлое время его существования (прошлое время, как и будущее время статуса реальности не имеют), а прошлые, исчезнувшие состояния его организма. Человек, пока он живет, существует в своем собственном настоящем времени независимо от происходящих в его организме изменений, независимо от испытываемых им переживаний. Для человека, как и для любых других материальных объектов, не существует суженного, мгновенного настоящего. Мгновенное настоящее существует только в голове человека и нигде больше.
Функциональное время, хотя оно и имеет физический смысл, физическое значение, поскольку образуется реальными материальными системами, процессами, несубстанционально (не является ни веществом, ни физическим полем). По причине же своей несубстанциональности, функциональное время принципиально необратимо5. Сказанное означает, что функциональное время не сможет повернуться вспять, если даже образующие его процессы станут протекать обратно. Например, если бы даже материальный процесс повернулся вспять, его последовательно сменяющиеся состояния образовывали бы свои собственные промежутки времени, которые были бы последующими в натуральном ряде чисел и их общее число увеличивалось бы, а не уменьшалось бы на единицу.
Так, если бы процесс, до того момента как повернуться вспять (если бы это было возможно), побывал в девяти состояниях, то его очередное состояние было бы десятым, а не повторением или отрицанием девятого состояния, потому что оно было бы качественно новым состоянием, а образованный им промежуток времени - не прежним, не бывшим девятым, а новым, десятым промежутком времени. Иными словами, общее число состояний, в которых побывал бы данный процесс, и образуемых им интервалов времени увеличилось бы до десяти, а не уменьшалось бы до восьми, как это могло бы показаться внешнему наблюдателю.
Другой пример. Если бы все процессы в организме человека, прожившего 70 лет, повернулись вспять и он бы стал молодеть, с точки зрения наблюдателя, через год его возраст бы достиг 71 года, а не уменьшился бы до 69 лет.
По сути дела речь идет о том, что в результате разработки функциональной концепции времени впервые в философии и науке выявлена природа объективно-реального времени. Это позволило, в свою очередь, обосновать, что в реальной действительности не процесс является функцией времени, как ошибочно принято считать в науке, а само время является функцией процесса. Из сказанного вытекает необходимость коренным образом поменять подходы к исследованию процессов во всех сферах науки и практики. Только таким образом можно выявить ранее неизвестные временные закономерности, так необходимые для решения как имеющихся, так и нарождающихся проблем в том числе и глобальных.
Как справедливо заметил Н. Н. Трубников: “Эпоха поставила задачу овладеть временем. Современная научно-техническая революция с ее проблемами и открываемыми возможностями создает материальную основу для ее решения”6.
Выдающийся ученый современности, лауреат Нобелевской премии И. Пригожин особо подчеркивает, что “главное сейчас в науке - переоткрытые понятия времени, выход его на первый план”7. В этой связи И. Пригожин усматривает свою основную задачу во введении переоткрытого понятия времени в уравнения динамики, на основе чего, по его мнению, можно будет начать новый этап научно-технической революции8.
В связи со сказанным отрадно отметить, что именно биологи первыми начали пользоваться новыми подходами к изучению пространственно-временной организации биологических систем, Благодаря этому именно биологи первыми обнаружили и использовали на практике неизвестные ранее временные закономерности развития животных.
Имеются в виду прежде всего работы тех биологов (Детлаф, Игнатьева и другие) которые хронометрируют исследуемые ими процессы не в астрономических единицах (сутки, часы, минуты, секунды), а в особых единицах длительности, отмеряемых при помощи тех или иных процессов самого изучаемого живого организма (то есть, в единицах собственного функционального времени!). Дело в том, что, как подчеркивает Т. А. Детлаф, широко используемые единицы астрономического времени дают очень ограниченную информацию, справедливую в каждом случае только для данного вида организмов и данных конкретных условий9. Только изучение временных закономерностей развития животных, полученных с использованием метода относительной безмерной характеристики продолжительности развития впервые позволила ввести параметр времени в сравнительно-эмбриологические исследования и сделать само время объектом изучения.
Так, на основании проведенных исследований Т. А. Детлаф пришла к выводу, что для измерения продолжительности любого периода зародышевого развития можно использовать в качестве меры времени продолжительность при той же температуре некоторого, принятого за единицу времени периода, то есть можно использовать так называемую относительную безразмерную характеристику продолжительности развития. Только благодаря использованию такого метода биологам удалось показать, что в зоне оптимальных температур продолжительность разных онтогенезов и разных периодов развития зародышей пойкилотермных животных с изменением температуры изменяется пропорционально10.
Пропорциональность же изменений продолжительности разных процессов и разных периодов развития при изменениях температуры в пределах оптимальных для каждого вида пойкилотермных организмов, как известно, имеет огромное значение. Имея в виду сказанное, Т.А. Детлаф пишет: “Не будет преувеличением, если мы скажем, что без этой способности пойкилотермные организмы вообще не могли бы существовать в меняющихся условиях внешней среды. Если бы разные компоненты комплекса процессов, из которых складывается любой этап развития, изменялись асинхронно, то это приводило бы к возникновению нарушений нормального развития, а на более поздних стадиях - к нарушению нормального функционирования организма. Не случайно, что одной из первых реакций зародыша на приближение к границам оптимальных температур является десинхронизация отдельных процессов развития. Вначале она обычно невелика и компенсируется за счет запаса регуляционных возможностей организма... но при больших отклонениях температуры выходит за границы регулируемых изменений, и это приводит к развитию уродов и гибели организма”11.
С точки зрения биологов использование понятия возраст зародыша имеет большое значение в работах, посвященных сравнительному изучению процессов детерминации, то есть приобретения клетками зародыша новых свойств, обеспечивающих хотя бы часть пути развития их к конечной цели - образованию того или иного органа или части его. Т.А. Детлаф в этой связи пишет: “Изучение этого процесса представляет одну из центральных задач экспериментальной эмбриологии и, шире, биологии развития. В большой серии работ, посвященных этой проблеме, было обнаружено, что детерминация презумптивного материала одноименных зачатков органов (плакод органов чувств, нервной пластинки и др.) у разных видов бесхвостых и хвостатых амфибий возникает на разных стадиях развития и по - разному выражена на одинаковых стадиях. При этом оказалось, что различия эти коррелируют с различиями в возрасте зародышей на одноименных стадиях развития... Корреляция уровня детерминации ставит вопрос о морфогенетической роли фактора времени”12.
Имея в виду новый способ, метод хронометрирования биологических процессов И.А. Хасанов пишет, что “при этом обнаруживается удивительное единообразие в развитии организмов, говорящее о существовании внутренних динамических законов развития, которые не могут быть выявлены при использовании общепринятых единиц, измерения времени”13.
В связи со сказанным небезынтересно заметить, что использование рядом биологов названного способа временного описания, до разработанной нами функциональной концепции времени, не укладывалось в рамки общепринятых представлений о времени. Поэтому даже сами биологи использующие, как им казалось, специфические (а на самом деле - единственно реальные) единицы длительности, склонны были рассматривать их не как единицы реального функционального биологического времени, а как некоторые искусственно введенные безразмерные характеристики развития изучаемого живого организма. Однако, исключительно важное значение указанных исследований биологов не только для их науки, но и для других сфер науки и практики этим нисколько не умаляется.
Из сказанного выше однозначно следует, что биологи открыли новый метод изучения временных закономерностей развития животных, как известно используют его на практике, однако, по справедливому мнению Т.А. Детлаф: “... задача определения времени в единицах, доступных количественному учету и отражающих качественную специфику изучаемого явления, а также позволяющих выявить с их помощью временные закономерности, остается актуальной и трудно решаемой для многих наук сегодня”14. В этой связи подчеркнем, что трудности, связанные с выявлением закономерностей как в развитии животных, так и при исследовании процессов в других сферах науки и практики, по нашему мнению, можно успешно преодолеть, зная природу объективно - реального, функционального времени, которое образуется исключительно в результате последовательных качественных изменений, происходящих в материальных, объектах, процессах.
Таким образом, все сказанное убедительно свидетельствует о том, что справедливость разработанной нами функциональной концепции времени нашла свое бесспорное подтверждение данными науки и практики. А как известно, практика обосновывает объективность содержания знания, служит критерием, мерилом проверки истинности результатов познания.
В этой связи надо полагать, что исследование проблемы функционального биологического времени откроет новые широкие возможности для изучения временных закономерностей и использования их на практике не только в биологии развития, но и во всех отраслях науки и практики.
Литература