Иванов-Петров Александр (ivanov_petrov) wrote,
Иванов-Петров Александр
ivanov_petrov

Строение биологии

Разумеется, в Новое время все отсчёты ведутся от физики. Мне кажется, можно представить себе такую картинку. Физика может быть представлена в виде системы физических законов (говоря старинным языком), набора крупных, фундаментальных концепций. Я думал издалека, что их около десятка, хоть и не взялся бы их считать. Наверное, в качестве приближения можно взть http://flying-bear.livejournal.com/819326.html подсчет Пенроуза (текст Летающего Медведя - для других целей, я использую только список теорий): "1. Евклидова геометрия (как физическая теория, претендующая на описание реальных свойств пространства, что возможно при отождествлении светового луча в пустоте с евклидовой прямой)... 2. Классическая (ньютонова) механика ... 3. Классическая электродинамика (включая специальную теорию относительности как ее естественное завершение)... 4. Общая теория относительности... 5. Квантовая механика... 6. Квантовая электродинамика... 7. Термодинамика не входит в список Пенроуза, но, несомненно, должна иметь статус важной физической теории..."

Эти теории работают на трех характерных "уровнях масштабов" - микро, мезо, макро. В рамках конкретных концепций решены правила перехода между уровнями. На каждом уровне теории видоизменяются, в соответствии с характером объектов одни дают пренебрежимо малый вклад в описание поведения объектов, другие, напротив, усиливают свое действие.

Итак, семь крупнейших теорий и три уровня масштабов. Как можно представить себе образ биологии?

Биология также распадается на две группы концепций, выделенных по разным основаниям. К одной группе относятся до некоторой степени физикоподобные законы - обладающие очень широкой применимостью, почти универсальные. Я не уверен, что могу задать их списком. Могу лишь предложить примеры для обозначения этого уровня концептов.

Эволюционная теория сообщает о необходимом изменении числа и характера элементов, обладающих такими-то свойствами. Свойства могут быть заданы, ниоткуда не следует, что речь идет о каких-то "живых" системах - именно по этой причине модель рассуждений с естественным отбором встраивается что в экономику, что в лингвистику. Размножающиеся, конкурирующие за ресурс элементы будут в выделенном отношении вести себя таким-то образом. Генетическая теория сообщает о закономерностях изменения свойств тех элементов. Является обобщением молекулярных механизмов, выраженным на языке кодируемых признаков. Это, видимо, нечто вроде экологической теории, которая сообщает о закономерностях взаимодействия разновидовых элементов, находящихся в "соседстве", тесном взаимодейстии, это - описание локальных взаимодействий, очищенных от конкретных признаков локальности.

Это одна группа концепций, достаточно привычно объединяемая, будем называть ее тут эвогенетической концепцией. Пока эти теории "полуколичественные" и формальных описаний о переходе из одной концепции в другую недостаточно, Однако все эти теории вместе. весь этот эвогенетический концепт можно обозначить как "механику" или "динамику" - эти теории нам сообщают, как изменится траектория объекта в признаковом пространстве с течением времени. То есть вид, скажем, будет разделяться на два; аллель (кодирующая такой-то признак) будет вытесняться из популяции; такая-то совокупность видов (озеро) будет сменяться другой (болото). То есть все вместе эти теории с разных сторон описывают динамику изменений совокупности признаков.

В физике говорится еще о характерных масштабах, задающих "тип систем" - микро- или макровзаимодействия. В зависимости от масштаба меняются значения вклада той или иной теории. В биологии имеется большая группа дисциплин, т.н. "описательных" наук - морфология, таксономия, эмбриология - с примыкающими науками (напр., физиология). Эти науки, если угодно, рассматривают строение той "материальной точки", в которую преварщается организм в рамках наук "механического" круга (отдельная ветка - интересно из этой метафоры посмотреть, что делает генетика. Задача: найти образ "материальной точки" в той идеации. которой занимается генетика).

Эта обширная группа разнородных "морфологических" концепций никак не объединяется в стройное единство с науками эвогенетическими. Не удается построить более общей теории или включить "морфологию" в какое-то стройное с ними единство. Причина - это теории иного сорта, это аналог "уровня масштаба" для физических теорий.

Эвогенетическая группа концепций ("механика") действует в пространстве, описываемом этой второй группой биологических наук (здесь будем называть их морфотаксономическими).

Если мы будем пытаться обобщать закономерности строения разных существ - искать какие-то закономерности в морфологии, физиологии, эмбриологии разных организмов, мы получим на выходе некую "матрицу признаков", которая привычным образом раскладывается в "дерево" и мы его привычно объясняем происхождением друг от друга. Иными словами, это - структурированная история, выраженная в зримых формах. Филогенетическое древо организмов дает образ истории (ясно, что я везде тут говорю на определенном уровне грубости утверждений, и в данном случае - тоже) того пространства, в котором действуют эвогенетические законы.

Мы в самом деле можем визуализировать этот рельеф, облик биологической истории http://ivanov-petrov.livejournal.com/1245199.html

В этом рельефе представлены таксоны уровня типа, показано различие их разнообразие - различие признаков.

Мы видим некий рефльеф, описывающий разнообразие, элементы рельефа - таксоны ранга типа (в общем случае - таксоны разных таксономических рангов). Это и есть визуализованный образ всей совокупности морфотаксономических наук - образ пространства, в котором действуют "механики" из группы эвогенетических дисциплин.

Как в физике классическая механика, электродинамика, квантовая механика, термодинамика и пр. действуют в разных масштабах, так и (почти) не имеющие логических ограничений "механики" эвогенетических наук - теория эволюции, популяционная генетика, молекулярная генетика, теория сукцессионных смен, концепция пищевых цепей и пр. - действуют на этом рельефе, каждый раз - в кажлдом примере - работая в конкретной точке (области) данного рельефа.

Понятное дело, это очень сложный рельеф, у него первых подразделений семь десятков, и каждое может быть продроблено на (?десяток) уровней в глубину. 70 типов; около 300 классов; более 10 млн. видов...

Как кажется, таким образом можно представить себе устройство биологии, место в ней "физикоподобных" законов и характеристику "пространства", в котором они работают. Исключительно для прояснения всей простоты я скажу несколько элементарных соображений. Возьмем классическую теорию Дарвина, даже не популяционные эффекты с плотностями популяции, законом Харди-Вайнберга и прочей штукой, а только классические факторы Дарвина. Там работают прогрессия размножения (грубо - число потомков на особь предыдущего поколения), особенности условий борьбы за существование, характерные уровни допустимой смертности в популяции, уровень элиминации, степень и характер наследования признаков, способы изменчивости... и все эти показатели очевидным образом зависят от места на рельефе, где мы их смотрим. Ясно, что у простейших прогрессия размножения иная, чем у птиц, сигнальная наследственность у птиц занимает довольно важное место, у простейших - видимо, никакой, одни группы могут менять условия существования внутри генерации - миграции, перемещение, другие - только между генерациями (неподвижнность, перенос семян и пр.). То есть все факторы, учитываемые в "механических" теориях меняются - и не случайно, а по законам этого самого морфотаксономического пространства. Ну и, конечно, строение этого "пространства разнообразия" - хитрое, с включением групп и пр.

Tags: biology4
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 49 comments