🗊Презентация Континуальное и дискретное в проблеме сохранения биоразнообразия

КОНТИНУАЛЬНОЕ И ДИСКРЕТНОЕ В ПРОБЛЕМЕ СОХРАНЕНИЯ БИОРАЗНООБРАЗИЯ   В.К.Жиров  Полярно-альпийский ботанический сад-институт Кольского НЦ РАН Апатиты, Мурманская область

Центральной экологической проблемой последних десятилетий является сохранение биологического разнообразия (БР), особая важность которой продекларирована в Конвенции, принятой на Всемирной конференции в Рио-де-Жанейро в 1992 г. Согласно «КОНВЕНЦИИ», «"Биологическое разнообразие" означает вариабельность живых организмов из всех источников, включая, среди прочего, наземные, морские и иные водные экосистемы и экологические комплексы, частью которых они являются, это понятие включает в себя разнообразие в рамках вида, между видами и разнообразие экосистем». Со временем стали проявляться негативные стороны этого чрезмерно широкого определения, в рамки которого авторы постарались ввести буквально все существующие на Земле биосистемы различных уровней организации. Сохранение БР в таких масштабах технически неосуществимо, да и вряд ли нужно, поскольку 1) немалая часть его представлена болезнетворными и вообще вредными для человека организмами; 2) последние успехи биотехнологий ясно указывают на возможности увеличения БР за счет создания искусственных организмов, полезность которых для человека проблематична; 3) существующее в природе внутривидовое разнообразие практически не поддается учету.

Оппозиции дискретности-континуальности уделялось большое внимание в исследованиях клеточного и вышестоящих уровней структурной иерархии, хотя ее составляющие обычно рассматривались независимо друг от друга, а ключевая проблема их взаимоотношений до сих пор серьезно не обсуждалась.

Вариабельность целостности (=континуальности) растительного организма на различных уровнях структурной иерархии при изменении внешних условий была положена в основу разрабатываемых нами представлений о неспецифических механизмах адаптаций растений [Жиров и др., 2001], в развитие идеи о двух адаптационных стратегиях [Зауралов, 1981], согласно которым активные адаптации связаны с повышением, а пассивные – со снижением целостности организма на всех уровнях его организации. С молекулярного по организменный уровень включительно дискретность и континуальность биологических структур взаимосвязаны [Жиров и др., 2006]. Крайне дискретное состояние каждой из структур - максимальное выражение пассивной стратегии - характеризуется ее обособлением и переходом к самостоятельному существованию, если оно возможно в принципе. Противоположный полюс (максимум континуальности), соответствующий наибольшему уровню интегрированности взаимодействия всех подсистем организма, связан с высокой активностью метаболизма и трансформации энергии, типичной для активной стратегии.

Применительно к уровню клеточных органоидов идея дискретности, в частности, нашла отражение в концепции симбиотического происхождения клетки; к уровню клеток – во многочисленных сведениях об относительной самостоятельности грибных и водорослевых компонентов лишайников, колониальных водорослей, специализированных клеток губок и других примитивных животных; к уровню органов, в частности, – в сведениях о способности к самостоятельному образу жизни медуз некоторых представителей коралловых и гидроидных полипов. Признаки континуальных отношений между организмом и сообществом - отсутствие выраженных структурных границ между ними - отчетливо просматриваются у примитивных животных и в растительном мире при упрощении жизненных форм с переходом от древесных к кустарниковым и далее – через кустарничковые и лианообразные – к травянистым.

Дискретность – непрерывность (Г.С.Розенберг)

(Г.С.Розенберг) В 1967-68 гг. по инициативе Р. Макинтоша в журнале "The Botanical Review" была организована дискуссия по проблеме «дискретность – континуум». Из девяти участников трое высказались в пользу дискретности:

В поддержку концепции континуума выступили:

Применительно к биологическому разнообразию, в контексте Конвенции 1992 г., оппозиция континуального-дискретного по существу является оппозицией онто- и гносеологического

На следующих по иерархии уровнях после организменного - популяции (группы особей одного вида, в пределах которой между ними происходит обмен генетической информацией), и экосистемы (биогеоценоза), объединяющей совокупность популяций в биотическое сообщество – мы встречаемся с той же проблемой, так как в отношении онтологичности или гносеологичности вида до сих пор не существует единого мнения, а чрезвычайно широкое понятие биотического сообщества, включающее в себя весь размерный диапазон «от биоты древесного ствола до биоты бескрайнего леса или океана» [Одум, 1975], также наводит на мысль о его возможной гносеологичности.

Современные представления о сиговых рыбах Решетников Ю.С. Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН

Две догмы ГЕНЕТИКОВ Первая - это признание шкалы генетических различий, которая позволяет им судить о таксономическом ранге объектов: различия между родами в семействе равны 0,90; между видами в роде - 0,30 и между популяциями внутри вида - 0,05. Отметим, что об этом впервые писал еще Б.М.Медников в 1980-х гг., когда он занимался методом молекулярной гибридизации ДНК, но он всегда привлекал для обсуждения полученных данных специалистов-биологов. С нашей точки зрения, судить о таксономическом ранге может только биолог-систематик, он может привлекать данные генетиков, но последнее слово всегда должно оставатся за ним.

Вторая догма – Молекулярные ЧАСЫ - это постоянная скорость генетических изменений (замена в мДНК равна 0,5-1,0% за 1 млн. лет), и что она якобы едина для всех живых организмов. ("Что верно для бактерий, то верно и для слона"). Тогда мы должны признать, что «молекулярные часы» идут независимо от изменений внешних факторов (оледенения, горообразования – тех факторов, которые и влияли на эволюцию). Получается, что эволюция морфологическая и генетическая идут РАЗНЫМИ путями и с РАЗНЫМИ СКОРОСТЯМИ.

Две дендрограммы, по разному толкующие филогенетически е связи сиговых.

Необходимо учитывать достижения генетики, но и строить «филогенетические древа» и искать гопотетических предков только по одним молекулярным методам невозможно (рушится догма 1). Скорости морфологической и генетической эволюции различаются, нельзя строить «древа» на основании молекулярных часов (рушится догма 2)

Кант использовал понятие «антиномия» для оправдания основного тезиса своей философии, согласно которому разум не может выйти за пределы чувственного опыта и познать «вещи в себе». По учению Канта, такого рода попытки приводят разум к противоречиям, так как делают возможным обоснование как утверждения (тезиса), так и отрицания (антитезиса) каждой из следующих «антиномий чистого разума»: Мир конечен — мир бесконечен. Каждая сложная субстанция состоит из простых частей — не существует ничего простого. В мире существует свобода — в мире не существует свободы, но господствует только причинность. Существует первопричина мира — не существует первопричины мира.

К обсуждаемой здесь проблеме антиномия дискретного - континуального на уровнях выше организменного имеет непосредственное отношение, так как структуры именно этих уровней рассматриваются в качестве биоразнообразия, которое нуждается в сохранении. Сохранять, однако, можно только дискретные единицы биоты, а ее континуальность равносильна бесконечному разнообразию форм, делающих эту задачу невыполнимой. Несложно заметить, что в этом случае антиномия дискретного - континуального представляет собой частный случай более общей антиномии №2 И.Канта: Каждая сложная субстанция состоит из простых частей — не существует ничего простого.

Все наши высказывания об окружающем мире пронизаны созданными нами самими понятиями. Знание реальности принципиально не может быть отделено от нашего способа понятийного освоения ее. Поэтому понятие "вещи в себе", которую можно было бы надеяться описать и даже индивидуализировать вне рамок конкретной понятийной структуры, суждено остаться вечной иллюзией человеческого разума . М.С.Уваров. «Бинарный архетип»

Благодарю за внимание!