Биологический редукционизм | «Биомаркер»

Биологический редукционизм (практический и идейный)

Вообразим ситуацию: перед нами – полотна великих мастеров, смысл которых надо понять и объяснить. Можно с лупой в руках вести скрупулезный анализ количества и ширины мазков, наложенных на холсты кистью Да Винчи, Левитана или Пикассо, провести химический анализ красителей, выполнить атомный адсорбционный и спектральный анализ образцов красок и т. д. Результаты этих дорогих и трудоемких исследований будут неоспоримыми. Однако они не позволят нам увидеть фигуры и лица, ничего не скажут о сюжетах картин и идеях их создателей. Главные истины, их смыслы останутся непостижимыми.
 
Биологический редукционизм – понятие неоднозначное. Американский микробиолог К. Вёзе призывал различать эмпирический (практический) и фундаменталистский (идейный) редукционизм. Первый по сути есть способ анализа, в основе которого лежит расчленение биологических объектов на составляющие для детального изучения последних. И он не претендует на объяснение сущности живого. Другое дело фундаменталистский редукционизм – он выступает как идеология, направляющая пути познания и объяснения живого. Его очевидные успехи во второй половине ХХ в., как полагали фундаменталисты, обещали освободить биологию от каких-то специфических свойств жизни, не присущих неживой материи.
 
Один из первооткрывателей структуры ДНК, Ф. Крик в 1966 г. высказал мнение: «Задача современной биологии – объяснить все явления в терминах физики и химии». Основоположники синтетической теории эволюции, объединившей дарвинизм и молекулярную биологию (Т. Добжанский, Е. Майер и Д. Г. Симпсон), полагали, что в биологии ничего не имеет смысла вне освещения с точки зрения этой теории, что нет никаких принципиальных различий между «живым» и «неживым – разница лишь в степени сложности.
 
«Жизненная сила» виталистов была подвергнута осмеянию. Британский физик Дж. Бернал (1967) писал: «Жизнь – это непрерывная, прогрессивная, многообразная самореализация атомных электронных состояний». Но постепенно выявилось, что с такими свойствами жизни, как активность, способность к самообучению, автовоспроизводство и многими другими, включая эволюцию, «нельзя разделаться обещаниями свести эти свойства до простых физико-химических взаимодействий» (Мейен, 2015). Нет нужды доказывать важность аналитической информации молекулярно-клеточного уровня. Но без выхода за рамки межмолекулярных взаимодействий невозможно ни понять, ни исчерпывающе описать феномен старения, морфогенез эмбриона и плода, восстановление структуры и функции поврежденных органов и множество других системных событий.
 
Основные проблемы современной биомедицины упираются в трудности надмолекулярного уровня. Они принципиально не решаются в рамках парадигмы редукции с помощью электронной микроскопии или белкового электрофореза. Уже сам факт, что организм человека – это сложнейший «суперорганизм», симбиотическое сообщество тесно взаимодействующих между собой эукариотических, прокариотических клеток и вирусов (и их геномов в рамках единого метагенома), говорит о многом.
 
Едва ли нам удастся понять и победить болезнь Альцгеймера или детский аутизм либо решить проблему рака без перехода к принципиально иной методологической парадигме. Совсем не к той, что мы привыкли. И сложности, с которыми придется столкнуться на этом пути, неисчислимы. Но ведь когда-то надо начать этот долгий и многотрудный путь.
 
В биологии и биомедицине намечаются кардинальные перемены. Ситуация до некоторой степени сходна с той, что была в физике в начале ХХ в. Но примерно полвека спустя физик и философ Д. Бом (1969) писал: «В то время как физика все дальше уходит от механицизма, биология все больше приближается к нему. Если эта тенденция сохранится, ученые станут рассматривать живые и разумные создания сугубо механистически. И при этом они полагают, что неодушевленная материя слишком сложна и тонка, чтобы вписаться в ограниченные категории механизма».
 
К сожалению, ситуация пока кардинально не изменилась. Что же делать? Как и куда двигаться, чтобы приблизить революцию в биологии, которая позволит науке о живом вступить в новый, колдовской мир с непривычной логикой?
 
Одним из перспективных векторов движения по неизведанному пути может стать изучение эволюционного перехода от простейших бактерий к сложным многоклеточным организмам. Возможно, так нам удастся лучше понять и мистерию возникновения организма из одной оплодотворенной яйцеклетки, и тайны межклеточной и межтканевой кооперации, и многие другие секреты живых суперсистем.
Отход от идей конкуренции и селекции избранных особей указывает на неудовлетворенность гипотезами типа синтетической теории эволюции: «точечная мутация – селекция лучше приспособленных – доминирование в биосфере».
 
На смену подобным взглядам идут альтернативные идеи симбиотических консорциумов, лежащие вне «конкурентного рынка» и предполагающие кооперативные взаимодействия как способ формирования и эволюционирования биологических систем.
 
Согласно этим идеям многоклеточные организмы произошли в результате последовательно усложняющихся наслоений на уже существовавшие формы живого. В 1967 г. году американка Л. Маргулис развернуто изложила симбиогенетическую теорию, согласно которой эукариоты возникли в результате последовательных актов объединения разных прокариотических клеток между собой. Ее идеи основывались на более ранних работах русского ученого К. С. Мережковского (1910), согласно которым цианобактерии дали начало хлоропластам зеленых растений, а протеобактерии – митохондриям всех эукариотов. На сегодня переходы от колоний простейших к губкам, у которых нет отдельных тканей, а от них – уже к истинной многоклеточности изучены неплохо. И мы видим, что по мере превращения сообществ простых организмов в компоненты более сложных организмов первые утрачивали способность к автономии.
 
Подобно редукционизму физики XIX в., сводившей все явления мироздания к атомам и их составляющим, биология ХХ в. в основном сведена к молекулярной биологии генов. Но, как писал российский микробиолог Г. А. Заварзин, организм не может быть представлен как сумма генов. «Эра генетического кода не привела к пониманию сущности жизни, поскольку она есть эмерджентное свойство системы всех взаимодействующих компонентов, слагающих организмы».
 
Любое вещество вне организма жизнью не обладает. Из экстракта, содержащего в нужной пропорции все молекулярные компоненты, организм не возникнет. Изучение любого компонента позволяет понять его устройство и механизм действия, но не действие системы (организма), в которую этот компонент входит как составная часть. Можно длительный период искусственно поддерживать активность таких компонентов, но воспроизводиться вне организма они не могут.
 
Ниже уровня клетки биология перестает быть наукой о жизни. Смысл рождается контекстом: бессмысленно говорить об архитектуре, обсуждая кирпичи (Заварзин, 2011). В этом ложность универсальной ориентации на биологический редукционизм. Когда-нибудь мы должны научиться видеть лес за деревьями, а за кирпичами – Кремль или Шартрский собор…
 

Остались вопросы?

Получите бесплатную консультацию от специалистов клинической лаборатории «Биомаркер».



 

Задайте свой вопрос 
нашему специалисту

Наши специалисты готовы ответить на вопросы. Гарантия полной анонимности.

Запишитесь на skype-
консультацию

Наши специалисты готовы ответить на вопросы онлайн. Гарантия полной конфиденциальности.

Задайте свой вопрос
нашему специалисту

Наши специалисты готовы ответить на вопросы. Гарантия полной анонимности.

Запишитесь на сдачу
анализа

Укажите удобное Вам время и дату для сдачи анализа. Мы вам перезвоним и уточним детали в течении 10 минут.

ok

Спасибо!

Наши специалисты в ближайшее время
рассмотрят Вашу заявку и свяжутся для
уточнения деталей.