Основные методологические подходы

Основными философскими и научными подходами при формировании биологической картины мира являются телеологический, эволюционный, системносинергетический, а также редукция.

Редукция предполагает сведение задач, моделей, проблем к более простым, лучше поддающимся решениям (система раскладывается на элементы, химия, биология сводятся к физике и т.п.). Во времена расцвета механицизма основоположник современных физиологии, эмбриологии, учения о кровообращении У. Гарвей, доказывал, что кровь циркулирует по всему телу, переходя из вен в артерии через тончайшие сосуды. При этом сердце является насосом, артерии и вены - трубами, кровь - вязкой жидкостью, движение которой в трубах-артериях рассчитывается по законам гидравлики.

Следующим этапом развития редукционного метода является выделение структурных уровней организации живого и их основных элементов: гена, кодонов генетического кода, клетки, вида, популяции и т.п. Образования на основе этих элементов и устойчивых взаимодействий между ними формируют структуры, образующие сложную и разветвленную иерархию, где в полной мере проявляются все остальные методы и подходы. Здесь начинают действовать промежуточные образования, такие как клеточные мембраны, удерживающие химический состав клетки в определенных узких пределах, в которых только и возможна жизнь или ферменты, которые на несколько порядков ускоряют химические реакции.

В фундаментальных характеристиках живого можно выделить все отмеченные выше методологические подходы. Так, основной процесс онтогенетического уровня - «обмен веществ» - складывается из двух процессов -катаболизма и анаболизма, которые протекают в клетках одновременно, посредством равновесного взаимодействия, и именно поэтому обмен веществ удивительно устойчив и получил широкое распространение.

Целостность онтогенеза обеспечивается детерминацией, дифференцировкой и морфогенезом. Детерминация определяет соотношение целостности организма и автономности (способность к самодифференцировке частей организма в онтогенезе). В результате процесса дифференцировки группы сходных клеток клетка становится специализированной, то есть приобретает химические, морфологические и функциональные особенности. Морфогенез - многоуровневый динамический процесс, по большей части необратимый. Его наиболее приемлемым объяснением служит концепция «самосборки», согласно которой информация, направляющая сборку оболочек вируса, способы их соединения, заключена в самих пространственных структурах. Популяция, представляющая собой низшую самостоятельную эволюционную структуру, выступает в эволюционном процессе как экологическое, морфологическое и генетическое единство.

Эволюционный подход, несмотря на совокупность убедительных концепций и стройных научных теорий, до сих пор остается наиболее спорным направлением в биологии. Факторами, доказывающими существование эволюции в органическом мире, являются: 1) данные палеонтологии, опирающиеся на ископаемые формы и их ряды; 2) данные биогеографии, позволившие выявить в некоторых частях планеты реликты (живые ископаемые); 3) глубокое морфологическое и анатомическое сходство, показывающее родство сравниваемых групп (рудиментарные органы, атавизмы); 4) данные эмбриологии: выявление зародышевого сходства, повторение в эмбриогенезе современных организмов признаков, имевших место у взрослых предков; 5) данные систематики, выделяющие наличие переходных форм (между растениями и животными и т.п.); 6) данные генетики и селекции (механизмы наследственности и изменчивости, действие факторов эволюции в искусственных условиях).

Однако эволюционные теории второй половины двадцатого столетия основываются на иных принципах, обосновывающих, прежде всего, новые подходы к систематике. Так проблемы систематики увязываются с философской проблемой реальности таксона. Возникла систематика, опирающаяся на объединение признаков строения частей организмов (мероны), выделяемых в соответствии с концепциями морфологии, физиологии, экологии. Параллельные таксоны обладают сходным набором «меронов», что позволяет обосновать возможности для объединения фундаментальных идей ламаркизма и дарвинизма в новой синтетической теории. С процессами трансформации, заложенными в организации вещества и энергии, связал свою концепцию эволюции А. Лима-де-Фариа.