Проблема системной организации в биологии. Организованность и целостность живых систем (по работам а.а. Богданова, в.и. Вернадского, Берталанфи, Беклемишева)

Системность является неотъемлемым свойством материи, наряду с движением, пространством, временем. Это свойство заключается в способности материи образовывать упорядоченные структуры. В любых пространственных масштабах, известных современной науке, материя предстаёт более или менее упорядоченной, образует системы разного уровня. Познание сущности сложных систем предполагает раскрытие внутренних, существенных связей между элементами. Поэтому принцип системности является одним из важнейших принципов современной диалектико-материалистической философии, наряду с принципом материального единства мира, принципом развития, принципом причинности.

Одной из особенностей объектов живой природы является их высокая организованность. Поэтому в биологии важно применять системный подход. Отдельные элементы системного мышления встречаются уже в древних биологических учениях. В 17-18 веках господствовали механистические представления в биологии и в науке в целом. Организм сопоставлялся с механической системой, в которой целое является простой суммой частей. Такой примитивный подход не объяснял качественную специфику целостных систем.

В противоположность механистическому материализму сформировался витализм – это идеалистический подход, согласно которому живой организм не сводится к сумме материальных частей, т.к. содержит ещё некое объединяющее духовное начало («жизненная сила», «жизненный порыв»). 


Бурное развитие биологии в 19 начале 20 века с необходимостью требовало создания системного подхода. Свой вклад в его создание внесли учёные А.А. Богданов, В.И. Вернадский, Карл Берталанфи, Беклемишев.

Первую теорию системности предложил Александр Богданов. Она заключается в объединении всех человеческих, биологических и физических наук, рассматривая их как системы взаимоотношений, и поиска организационных принципов, лежащих в основе всех типов систем. Его основной труд "Тектология". Богданов понимал тектологию как науку, объединяющую в себе организационные методы всех наук. Задача тектологии как науки — систематизировать организационный опыт. Тектология должна выяснить, какие способы организации наблюдаются в природе и в человеческой деятельности; затем — обобщить и систематизировать эти способы; далее — объяснить их, т. е. выработать абстрактные схемы их тенденций и закономерностей, определить направления развития организационных методов и их роль в мировом процессе.

Ключевой концепцией тектологии Богданова является «закон наименьших» - идея о том, что стабильность системы определяется стабильностью ее самого слабого звена.

Глобалист естествоиспытатель В.И. Вернадский ввел и понятие живого вещества и сформулировал биогеохимические принципы. Под живым веществом он понимал совокупность всех живых организмов нашей планеты, рассматривая биосферу как некое системное образование на основе внешней геологической оболочки Земли, включающее в себя как живое вещество всей планеты, так и среду обитания, которая преобразуется этим живым веществом. Тем самым были показаны роль живого вещества в процессе эволюции Земли и неотделимость развития биосферы от геологической истории планеты.

Живое вещество активно участвует в круговороте веществ и энергии в земной коре. Биосфера, по В.И.Вернадскому, включает в себя следующие элементы: живое вещество, косное вещество (без наличия живых организмов), биогенное, создаваемое и перерабатываемое организмами (газы, каменный уголь, известь), биокосное, возникающее при совместной деятельности организмов и абиогенных процессов (вода, почва, кора выветривания).

Вернадский предположил, что живое вещество биосферы выполняет и биогеохимические функции жизни, формирующие среду для существования живого. В этом смысле единство состава и функционирования живой природы, независимо от уровня представляющих их структур, - это биогеохимическое единство.

Канадский ученый Карл Берталанфи cоздал свою организмическую теорию положил в ее основу представление о том, что живой организм не является неким конгломератом отдельных элементов, а выступает как определенная система, обладающая свойствами целостности и организованности.

Система – это комплекс взаимодействующих элементов.

Элемент – это далее неразложимый компонент системы при данном способе её рассмотрения.

Структура – это совокупность устойчивых связей между элементами. 


Согласно Берталанфи организм как система обладает следующими признаками: 


1) целостность, т.е. Целостная система обладает качествами, которых лишены элементы в отдельности и которые возникают благодаря взаимодействию элементов. 


2) Открытость, - обмен веществом, энергией, информацией между системой и внешней средой.


3) Динамичность - постоянное обновление элементов системы. 


4) Активность - существенное преобразование внешней среды. 


5) Эквифинальность - способность приходить к одному и тому же результату разными путями.


Берталанфи создал «общую теорию систем». Cистемный подход позволил выделить уровни структурной организации материи. Каждый уровень образуется из множества систем. Например: в биологии такими уровнями являются макромолекулы, клетки, ткани, органы, системы органов, организмы, популяции, биоценозы и биосфера в целом. Каждый уровень изучается соответствующими науками в составе биологии. В тоже время, системы разных уровней взаимосвязаны и не могут быть поняты в отдельности. Поэтому системный подход является одним из оснований интеграции биологии.

Академик Владимир Николаевич Беклемишев занимался изучением системной организации живых организмов.Как сравнительный анатом, В.Н. Беклемишев был ярчайшим представителем идеалистической морфологии, придающей главное значение плану строения организмов.

Результаты работы В.Н. Беклемишева суммированы в фундаментальном руководстве " Основы сравнительной анатомии беспозвоночных ". Он считал основной задачей сравнительной анатомии беспозвоночных – выявление основных планов строения и их развития, что позволяет рассматривать организм как целое с учетом эволюции.

Многообразие живых существ представляется безграничным и хаотичным, для его описания весьма полезен сравнительно-анатомический метод, который является одним из частных методов систематического описания многообразия органических форм. Сравнительная анатомия не является простым описанием, но в некотором смысле объяснением, т.к. способствует нахождению естественного места для любого объекта (органа или ткани) в линии исторического развития организмов.