Эссе на тему: "Место биологии в естественнонаучной картине мира"

Введение
Биология как наука на первых этапах своего формирования представляла собой часть философии. Так, не имея теоретических начал, биология началась зарождаться еще в античные времена. Первым, кто пытался объяснить биологические процессы, стал великий Аристотель.
В своем труде «О частях животных», Аристотель пытался впервые в истории установить классификацию видов живых организмов, путем умозрительной философии, а также у помощью методов познания и логических форм. Не мало важным аспектом в данном случае было и то, что Аристотель провел большую самостоятельную исследовательскую работу по изучению природы.
В период Нового времени формы и пути познания с точки зрения методологии встало на новый этап. Так, Рене Декарт сформулировал новый механический метод, которых распространялся также и на сферу живого. Таким образом, сформировалось учение, по которому все живые существа представлялись как сложные машины, которые подчинены законам механики. Такая концепция получила свое распространение и у Бенедикта Спинозы. Обосновывая данную идею, философ пытался объяснить ее с точки зрения рациональных и математических методов.
Другой же видный мыслитель того времени – Готфрид – Вильгельм Лейбниц предложил другую концепцию о непрерывности развития и всеобщей органичности природы. Так, он утверждал, что единство организма поддерживает некая организация, которая функционирует в одном теле, при этом также и участвует в общей жизни в целом.
Середина XIX века стала переломным моментов в биологии как науки в целом. Так, известный биолог – Чарльз Дарвин создал новую теорию происхождения всех живых существ, которую назвал эволюционной. С тех пор, биология приобрела статус естественной науки.
Биология и философия неразрывно связаны друг с другом, так как они ставят одни проблемные вопросы, на которых пока однозначного ответа нет. К таким вопросам можно отнести:
Проблема понимания жизни, которая рассматривается как специфическое явление,
Проблема происхождения жизни,
Проблема понимания механизмов эволюционного развития,
Проблема появления человека, или как ее еще называют антропогенез,
Философские, а также этические проблемы генетической составляющей человека.
Целью данного эссе описать место биологии в естественнонаучной картине мира.
Структура данной работы состоит из введения, основной части, заключения и списка литературы.
 Место биологии в естественнонаучной картине мира
Главной проблемой биологии как науки, и философии до сих остается вопрос о происхождении всех живых существ, в том числе и человека.
Так, до второй половины XIX века такой вопрос рассматривался чаще всего с точки зрения религиозного направления. Так, в Библии ответ на данный вопрос был достаточно точно описан.
Однако, после опубликования трудов Чарльза Дарвина, ученые все – же задумались о том, что жизнь возникла естественным, природным путем. Для многих же верующих ученых, считавших появление жизни на Земле реализацией божественного Плана, было важно понять, как этот план воплощался в природе.
Возникновение жизни — самый спекулятивный вопрос в биологии. Мы никогда не были свидетелями абиогенеза — возникновения живого из неживого. Недаром одним из ответов на этот вопрос была гипотеза панспермии: занесения жизни на Землю из космоса в виде примитивных микроорганизмов. Сторонники этой гипотезы существуют до сих пор. Ее критики обычно замечают, что в этом случае происхождение жизни остается непонятным.
Наиболее популярной является гипотеза химической эволюции, в результате которой появились первые организмы. Прогресс в области молекулярной биологии породил много спекуляций такого рода. Однако, по оценкам химиков, физиков и математиков, случайное, не направленное каким-то образом возникновение полимеров, обладающих биологической активностью, и тем более их системы обладает настолько ничтожной вероятностью, что для этого потребовалось бы время, на много порядков превосходящее возраст Вселенной. В связи с этим существует еще один подход к этой проблеме: возникновение жизни на Земле — закономерный, неизбежный процесс, подчиняющийся неким общим мировым законам. Такой взгляд согласуется и с предложенным не так давно «антропным принципом». Он утверждает, что только при существующих значениях мировых физических постоянных, определяющих все физические и химические законы, возможно появление жизни земного типа и самого человека. Любое их изменение, даже незначительное, сделало бы жизнь невозможной.
Философские проблемы связаны и с пониманием биологической эволюции, точнее, ее движущих факторов. Эволюция любого здравомыслящего биолога — это бесспорный факт, поскольку существует палеонтологическая летопись.
Главные вопросы в области теории эволюции связаны с тем, каким образов одни биологические формы сменяют другие, как происходит возникновение новых, более сложных форм, каковы причины закономерности этих процессов. Но эволюция происходит в таких масштабах времени и пространства, что здесь невозможно наблюдение и эксперимент. Поэтому теоретические исследования в этой области высокоспекулятивны и основаны на базовых натурфилософских предпосылках. И они могут быть разными.
Является ли эволюция направленным процессом или нет, всегда было важным натурфилософским вопросом. Начиная с конца XIX в. и вплоть до настоящего времени господствующей теорией эволюции оставался дарвинизм.
Его современный вариант — синтетическая теория эволюции (возникшая в результате синтеза дарвинизма и популяционной генетики) — утверждает, что представление о естественном отборе случайных наследственных изменений дает ключ к пониманию биологической эволюции. В этой теории естественный отбор признается единственным формообразующим фактором, а процесс эволюции считается ненаправленным. Эта теория тяготеет к редукционизму.
Крайним вариантом такого редукционизма в элементаристской форме является концепция «эгоистичного гена» Р. Докинза, который предложил трактовку синтетической теории эволюции, по выражению автора, «с точки зрения гена». Он считает, что все Живые организмы — это «машины, создаваемые генами». Если, согласно традиционному взгляду, гены служат организму для сохранения и передачи по наследству его признаков, то, по мнению Докинза, все наоборот: организмы служат средством для Размножения.Концепции, основанные на других исходных установках или Хотя бы резко критикующие дарвинизм за концептуальную неполноту и противоречивость, до недавнего времени не имели популярности и даже рассматривались как курьез или анахронизм.
В качестве примера глубоко разработанной недарвинистской теории эволюции можно назвать номогенез — концепцию, созданную в 1920-х гг. отечественным биологом и географом Л.С. Бергом. Под номогенезом он понимал эволюцию на основе закономерностей. Берг стремился доказать, что эволюция — направленный процесс, при котором формообразование идет в соответствии со строгими законами, основанными на внутренних причинах. Такими причинами он считал «стереохимические свойства белков». Согласно Бергу, естественный отбор не является формообразующим фактором, его единственная роль — сохранять уже существующую норму. Берг постулирует изначальную целесообразность живого. Вопрос о происхождении целесообразности, по его мнению, является метафизическим и лежит за пределами естествознания.
Исследования в области теории систем и кибернетики постепенно наводили на мысль, что факторов, которыми оперирует дарвинизм, для объяснения эволюции недостаточно. Молекулярная биология также все больше накапливала данные, трудно совместимые с дарвинизмом. В результате стали возникать эволюционные теории, отличные от дарвинизма. Наиболее популярны среди них теории, основанные на концепциях самоорганизации, которые используют аппарат теории динамического хаоса, неравновесной динамики и теории катастроф. Сторонники этого подхода полагают, что эволюция происходит закономерно и в определенном смысле направленно, вернее, канализо- ванно, поскольку законы самоупорядочивания накладывают ограничения на формообразование. Многие особенности организмов, прежде всего самые важные, по их мнению, созданы не естественным отбором, а являются неизбежным следствием закономерностей, действующих в самоорганизующихся системах.
Проблема возникновения целостной организации связана не только с эволюцией, но и с процессом эмбриогенеза — формированием сложного многоклеточного организма из одной, единственной клетки. Этот процесс всегда целенаправлен. Виталисты считали, что жизненное начало одновременно содержит в себе образец будущего полностью развитого организма и является движущим фактором эмбрионального развития путем новообразования.
Большинство механицистов XVII—XVIII вв. не могли помыслить возникновение организма как процесс нового образования и поэтому предполагали, что в яйце или в сперматозоиде уже содержится микроскопическая копия взрослого организма, которая в ходе эмбриогенеза и далее просто увеличивается в размерах. Понимание эмбриогенеза как новообразования было доказано в ходе дальнейших исследований, но объяснение его причин остается серьезной проблемой.
На заре генетики предполагалось, что некие наследственные единицы обеспечивают развитие отдельных признаков организма. Согласно общепринятому определению, которое приводится в учебных руководствах, ген — это участок ДНК, ответственный за синтез одного белка, чаще всего фермента, осуществляющего некоторую биохимическую реакцию в клетке. Но от набора белков до формирования, дальнейшего развития и функционирования организма — дистанция огромного размера. В современной биологии утверждается, что вся информация об организме и программа его развития каким-то образом содержатся в ДНК.
Однако наличие генетической программы, которая последовательно «включает» и «выключает» те или иные группы генов, в результате чего формируется зародыш, является только общепринятой гипотезой. Материальных носителей ее пока не обнаружено. Выявлены лишь некоторые биохимические и структурные факторы, способствующие тем или иным этапам эмбриогенеза. В моделях, основанных на концепциях самоорганизации, предполагается, что процессы эмбриогенеза, с одной стороны, подчиняются закономерностям самоорганизующихся физико-химических систем, не вытекающих непосредственно из Свойств генотипа, а с другой — они есть результат работы регуляторной системы генетического аппарата, где существует сложнейшее переплетение обратных связей и других компенсаторных Механизмов.
Органицисты часто говорят, что редукционизм применим только на молекулярном уровне. Но и текущая жизнедеятельность внутри каждой клетки организма создает сходные трудности для понимания целостной организации живого и на его более высоких иерархических уровнях. Даже вышеприведенное определение гена как участка ДНК, ответственного за синтез одного белка, в настоящее время признано устаревшим. Молекулярная биология вначале укрепила позиции редукционизма. Но в дальнейшем на молекулярном уровне организации живого ста- открываться невообразимая ранее сложность явлений, представляющих взаимосвязанное целое. Чтобы проиллюстрировать Философия науки ее, приведем выдержку из статьи X. Атдана «Живая клетка как образец сложной естественной системы»:
«Все структурные и функциональные паттерны не определяются простым образом геномом, словно при выполнении компьютерной программы. Скорее структуры ДНК больше похожи на статичные данные, которые хранятся в памяти, передаются от клетки к клетке и от одного поколения к следующему и обрабатываются остальной клеточной машинерией. Именно последняя фактически выполняет эти функции. Даже эту метафору следует поправить, заметив, что структура функциональной биохимической сети клетки в данном состоянии видоизменяется, когда меняется паттерн активности генов. Итоговая картина — это картина эволюционирующей сети, структура которой меняется в результате ее активности.
Великий вызов сегодняшнего дня — суметь справиться с огромным количеством экспериментальных данных по корреляциям молекулярных структур и взаимодействий с клеточными функциями, понимая все больше и больше, что старое классическое представление об одном гене, одном белке, одной функции — исключение, а не правило. Не только один ген кодирует несколько белков и один белок закодирован в разных последовательностях ДНК, принадлежащих разным генам, иногда расположенным в геноме далеко друг от друга. Один белок может также выполнять совершенно разные функции в клетке, явно не связанные друг с другом, вероятнее всего в зависимости от его локализации и его микроокружения».
Таким образом, редукционистский элементаристский подход даже на молекулярном уровне перестает быть руководящим принципом или, по крайней мере, сталкивается с огромными трудностями. В связи с этим можно вспомнить, как более 70 лет назад органицист Э. Рассел, разбирая взаимоотношения в организме части и целого, писал: «Хромосомы... могут обусловливать и модифицировать процесс развития организма, но нельзя их действием в сколько-нибудь полной мере объяснить развитие и наследственность.
Заключение
 
Говоря об актуальных философских проблемах биологии, хочется отметить, что биология нашего времени стала средством не только изучения, но и прямого воздействия на мир живого. В ней все более нарастают тенденции проектирования и конструирования биообъектов, проявляются задачи управления живыми объектами и системами.
В стратегии исследовательской деятельности в биологии появляются такие новые направления, как предвидение, прогнозирование. Возникает необходимость в разработке сценариев предвидимого будущего для всех уровней биологической реальности. Современная биология вступает в новый этап своего развития, который можно назвать биоинженерным.
Становление и стремительное развитие генной и клеточной инженерии, инженерии биогеоценозов, решение проблем взаимодействия биосферы и человечества требуют совершенствования методов анализа и сознательного управления всем новым комплексом названных исследований и практических разработок. Этим задачам служит интенсивное развитие таких новых наук, порожденных современным этапом осмысления философских проблем в биологии, как биоэтика, экоэтика, биополитика, биоэстетика, социобиология и др.
 
Список литературы
Карпин В.А. Введение в философию биологии и медицины / Статья // Вестник новых медицинских технологий, 2016 г. с. 8 – 15.
Моисеев В.И. Философия науки. Философские проблемы биологии и медицины // ГЭОТАР – Медиа, 2015 г. – 592 с.;
Хачатрян А.А. К вопросу о взаимоотношении биологии и философии биологии / Статья // Ученые записки государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана, 2018 г. – с. 12 – 32.