КОНТИНУАЛЬНОЕ И ДИСКРЕТНОЕ В ПРОБЛЕМЕ СОХРАНЕНИЯ БИОРАЗНООБРАЗИЯ В

КОНТИНУАЛЬНОЕ И ДИСКРЕТНОЕ В ПРОБЛЕМЕ СОХРАНЕНИЯ БИОРАЗНООБРАЗИЯ В. К. Жиров Полярно-альпийский ботанический сад-институт Кольского НЦ РАН Апатиты, Мурманская область

n Центральной экологической проблемой последних десятилетий является сохранение биологического разнообразия (БР), особая важность которой продекларирована в Конвенции, принятой на Всемирной конференции в Рио-де-Жанейро в 1992 г. n Согласно «"Биологическое разнообразие" означает вариабельность живых организмов из всех источников, включая, среди прочего, наземные, морские и иные водные экосистемы и экологические комплексы, частью которых они являются, это понятие включает в себя разнообразие в рамках вида, между видами и разнообразие экосистем» . «КОНВЕНЦИИ» , n Со временем стали проявляться негативные стороны этого чрезмерно широкого определения, в рамки которого авторы постарались ввести буквально все существующие на Земле биосистемы различных уровней организации. Сохранение БР в таких масштабах технически неосуществимо, да и вряд ли нужно, поскольку 1) немалая часть его представлена болезнетворными и вообще вредными для человека организмами; 2) последние успехи биотехнологий ясно указывают на возможности увеличения БР за счет создания искусственных организмов, полезность которых для человека проблематична; 3) существующее в природе внутривидовое разнообразие практически не поддается учету.

n Кроме того, точная оценка межвидового разнообразия также связана с большими сложностями, т. к. вопрос о реальности существования, т. е. об онтологичности или гносеологичности категории биологического вида до сих пор остается открытым, и нередко число видов зависит от числа авторов. n Практически особенно важно то, что проблема сохранения БР является питательной средой для биоцентрического мировоззрения и современной биоэтики, построенных на идее социально-биологического сходства человека и животных. n В своем крайнем выражении биоцентризм предполагает не только равенство их прав на существование, но и «презумпцию виновности человека перед всеми остальными компонентами великого разнообразия» [М. В. Гусев, 1991]. n В сочетании с проблемой роста народонаселения в условиях растущего дефицита природных ресурсов эта позиция представляет вполне откровенную угрозу для человеческого общества в целом, особенно – для слаборазвитых стран.

n Таким образом, безоговорочная установка Конвенции на сохранение БР в ряде случаев уже сейчас противоречит интересам человеческого общества. n Разумное распределение приоритетов на основе доминанты человеческих интересов требует значительных изменений в общественном сознании, которое в последние годы все более ориентируется биоцентрически. Для этого, в свою очередь, необходимо глубокое переосмысление ряда стереотипов, устоявшихся в современной биологической науке, из которых в контексте обсуждаемой здесь проблемы особое значение приобретает дискретность элементов, составляющих биоту на различных уровнях ее организации.

n В настоящее время в основном русле биологических исследований можно выделить два направления, одно из которых предполагает разделение биологических структур на дискретные иерархические уровни и субъединицы (1) , а другое – поиск функций, континуально связывающих их между собой (2). n Несмотря на то, что направлению (1), отражающему аналитический этап своего развития, биологическая наука обязана фундаментальными представлениями о субклеточных структурах, клеточном строении, анатомии и морфологии живых организмов, и надорганизменной организации биоты, (2) представляет собой следующий прогрессивный шаг, знаменующий наступление нового этапа синтеза ранее накопленных знаний.

n. Оппозиции дискретности- континуальности уделялось большое внимание в исследованиях клеточного и вышестоящих уровней структурной иерархии, хотя ее составляющие обычно рассматривались независимо друг от друга, а ключевая проблема их взаимоотношений до сих пор серьезно не обсуждалась.

n n Вариабельность целостности (=континуальности) растительного организма на различных уровнях структурной иерархии при изменении внешних условий была положена в основу разрабатываемых нами представлений о неспецифических механизмах адаптаций растений [Жиров и др. , 2001], в развитие идеи о двух адаптационных стратегиях [Зауралов, 1981], согласно которым активные адаптации связаны с повышением, а пассивные – со снижением целостности организма на всех уровнях его организации. С молекулярного по организменный уровень включительно дискретность и континуальность биологических структур взаимосвязаны [Жиров и др. , 2006]. Крайне дискретное состояние каждой из структур - максимальное выражение пассивной стратегии - характеризуется ее обособлением и переходом к самостоятельному существованию, если оно возможно в принципе. Противоположный полюс (максимум континуальности), соответствующий наибольшему уровню интегрированности взаимодействия всех подсистем организма, связан с высокой активностью метаболизма и трансформации энергии, типичной для активной стратегии.

n n Применительно к уровню клеточных органоидов идея дискретности, в частности, нашла отражение в концепции симбиотического происхождения клетки; к уровню клеток – во многочисленных сведениях об относительной самостоятельности грибных и водорослевых компонентов лишайников, колониальных водорослей, специализированных клеток губок и других примитивных животных; к уровню органов, в частности, – в сведениях о способности к самостоятельному образу жизни медуз некоторых представителей коралловых и гидроидных полипов. Признаки континуальных отношений между организмом и сообществом - отсутствие выраженных структурных границ между ними - отчетливо просматриваются у примитивных животных и в растительном мире при упрощении жизненных форм с переходом от древесных к кустарниковым и далее – через кустарничковые и лианообразные – к травянистым.

Дискретность – непрерывность (Г. С. Розенберг)

(Г. С. Розенберг) В 1967 -68 гг. по инициативе Р. Макинтоша в журнале "The Botanical Review" была организована дискуссия по проблеме «дискретность – континуум» . Из девяти участников трое высказались в пользу дискретности: Роберт Макинтош Robert Mc. Intosh (г. р. 1924)

Marcel Guinochet Марсель Гуно Marcel Guinochet (1909 -1997) – Франция Франк Иглер Frank Edwin Egler (1911 -1996) – США Росс Робинс Ross Gordon Robbins (1919 -1997) – Новая Гвинея

В поддержку концепции континуума выступили: Kellogg biological Station, Michigan State University Чарльз Гаймингем Charles H. Gimingham (г. р. 1926) – Шотландия Владислав Иванович Василевич (г. р. 1935) – СССР Дж. Кэнтлон John E. Cantlon (г. р. 1921) – США Хельмут Лит Helmut Lieth (г. р. 1925) – Германия Карл Монк Carl Douglas Monk (г. р. 1913) – США Руджеро Томазелли Ruggero Tomaselli (1920 -1982) – Италия (г. Павия, Ломбардия)

n Применительно к биологическому разнообразию, в контексте Конвенции 1992 г. , оппозиция континуальногодискретного по существу является оппозицией онто- и гносеологического

n На следующих по иерархии уровнях после организменного - популяции (группы особей одного вида, в пределах которой между ними происходит обмен генетической информацией), и экосистемы (биогеоценоза), объединяющей совокупность популяций в биотическое сообщество – мы встречаемся с той же проблемой, так как в отношении онтологичности или гносеологичности вида до сих пор не существует единого мнения, а чрезвычайно широкое понятие биотического сообщества, включающее в себя весь размерный диапазон «от биоты древесного ствола до биоты бескрайнего леса или океана» [Одум, 1975], также наводит на мысль о его возможной гносеологичности.

Современные представления о сиговых рыбах Решетников Ю. С. Институт проблем экологии и эволюции им. А. Н. Решетников Ю. С. Северцова РАН Институт проблем экологии и эволюци им. А. Н. Петрозаводск, 5. 10. 2009 Северцова РАН Мурманск 12. 11. 200

Попытки дробления сиговых рыб предпринимались и раньше. Так Свердсон (Svärdson, 1979) предлагал давать наименование сигам по месту их поимки, аналогичную мысль о необходимости создания функциональной номенклатуры сигов приводил и Линдси (Lindsey, 1988) Однако, если раньше «дробление» обычно производили без специального теоретического обоснования, то теперь, по утверждению «дробителей» , они делают это в соответствии с требованиями используемой ими концепции вида. Став на путь выделения новых видов сигов, надо отдавать себе отчет, что этот процесс будет идти бесконечно, а бесконечное число видов сделает бесполезным признание такой системы.

Сиговые рыбы в Арктике Существует мнение, что все сиги – это типичные представители Арктики. Но много ли видов сигов живет в Арктике?

Две догмы ГЕНЕТИКОВ Первая - это признание шкалы генетических различий, которая позволяет им судить о таксономическом ранге объектов: различия между родами в семействе равны 0, 90; между видами в роде - 0, 30 и между популяциями внутри вида - 0, 05. Отметим, что об этом впервые писал еще Б. М. Медников в 1980 -х гг. , когда он занимался методом молекулярной гибридизации ДНК, но он всегда привлекал для обсуждения полученных данных специалистов-биологов. С нашей точки зрения, судить о таксономическом ранге может только биолог-систематик, он может привлекать данные генетиков, но последнее слово всегда должно оставатся за ним.

Вторая догма – Молекулярные ЧАСЫ - это постоянная скорость генетических изменений (замена в м. ДНК равна 0, 51, 0% за 1 млн. лет), и что она якобы едина для всех живых организмов. ("Что верно для бактерий, то верно и для слона"). Тогда мы должны признать, что «молекулярные часы» идут независимо от изменений внешних факторов (оледенения, горообразования – тех факторов, которые и влияли на эволюцию). Получается, что эволюция морфологическая и генетическая идут РАЗНЫМИ путями и с РАЗНЫМИ СКОРОСТЯМИ.

Две дендрограммы, по разному толкующие филогенетически е связи сиговых.

Филонетеческое древо хариусов рода Thymallus

Два примера некритического подхода к догмам генетиков Результаты молекулярной палеогенетики привели к выводу о монофилии двух основных групп растений (покрытосеменных и голосеменных) и что их разделение произошло очень давно, около 350 млн. лет назад. Но классические палеоботаники не находят никаких следов появления покрытосеменных ранее чем 140 млн. лет назад (Голубовский, 2000). Ботаники ни в коей мере не могут принять эти выводы. Аналогичный казус произошел и в паразитологии: вывод молекулярных генетиков об эволюции генома на основе анализа s. РНК и их заключение о примитивности и древности двух родов кокцидий (Coppodella и Perkinia), которых они ставят в основу филогенетического древа, совершенно не согласуется с точкой зрения большинства паразитологов (Крылов, 2003). Паразитологи не приняли эту точку зрения.

Трудно строить что-то новое, не зная предыдущую историю исследований, но, как правило генетиков не интересует то, что до них сделали другие, они полагают, что только они "глаголят истину. " Конечно и среди генетиков много умных людей, которые всё это понимают. Но приведем точку зрения генетика о генетиках. В рецензии на книгу об истории генетики С. Бреннер с характерным английским юмором пишет, что он придерживается иной точки зрения, чем автор книги, который упрекает генетиков за отсутствие интереса к истории науки и незнание литературы: «…нет, история науки входит в круг интересов молодых молекулярных биологов, но только они делят ее на две эпохи: последние два года и все остальное до того» (Brenner S. , 1997). Все, что было до того, их уже не интересует!!!

Все Международные Совещания начинаются с докладов по генетике «Генетические связи и современная таксономия. . такой-то группы!» , на которой настоящие систематики чувствуют себя инопланетянами.

Необходимо учитывать достижения генетики, но и строить «филогенетические древа» и искать гопотетических предков только по одним молекулярным методам невозможно (рушится догма 1). Скорости морфологической и генетической эволюции различаются, нельзя строить «древа» на основании молекулярных часов (рушится догма 2) Здесь важен конструктивный диалог классического систематикаэволюциониста и молекулярного генетика (скорее всего нужна совместная работа). А биолог не должен выступать только как sample-boy. «Ребята, давайте жить дружно!»

n Антиномия — (греч. anti - против и nomos - закон; противоречие в законе или противоречие закона самому себе) - ситуация, в которой противоречащие другу высказывания об одном и том же объекте имеют логически равноправное обоснование: два суждения, отрицая друга (как тезис и антитезис), тем не менее взаимосвязаны и вытекают одно из другого. n Антиномии возникают не вследствие субъективной ошибки, но связаны с диалектичностью процесса познания. [А. Ф. Лосев].

n 1. 2. 3. 4. Кант использовал понятие «антиномия» для оправдания основного тезиса своей философии, согласно которому разум не может выйти за пределы чувственного опыта и познать «вещи в себе» . По учению Канта, такого рода попытки приводят разум к противоречиям, так как делают возможным обоснование как утверждения (тезиса), так и отрицания (антитезиса) каждой из следующих «антиномий чистого разума» : Мир конечен — мир бесконечен. Каждая сложная субстанция состоит из простых частей — не существует ничего простого. В мире существует свобода — в мире не существует свободы, но господствует только причинность. Существует первопричина мира — не существует первопричины мира.

n К обсуждаемой здесь проблеме антиномия дискретного - континуального на уровнях выше организменного имеет непосредственное отношение, так как структуры именно этих уровней рассматриваются в качестве биоразнообразия, которое нуждается в сохранении. n Сохранять, однако, можно только дискретные единицы биоты, а ее континуальность равносильна бесконечному разнообразию форм, делающих эту задачу невыполнимой. Несложно заметить, что в этом случае антиномия дискретного - континуального представляет собой частный случай более общей антиномии № 2 И. Канта: Каждая сложная субстанция состоит из простых частей — не существует ничего простого.

Все наши высказывания об окружающем мире пронизаны созданными нами самими понятиями. Знание реальности принципиально не может быть отделено от нашего способа понятийного освоения ее. Поэтому понятие "вещи в себе", которую можно было бы надеяться описать и даже индивидуализировать вне рамок конкретной понятийной структуры, суждено остаться вечной иллюзией человеческого разума. М. С. Уваров. «Бинарный архетип»

Благодарю за внимание!