Начало >> Статьи >> Архивы >> Принципы организации биологических систем

Целостность, дискретность и автономность биологических систем - Принципы организации биологических систем

Оглавление
Принципы организации биологических систем
Понятие организация и некоторые аспекты
Целостность, дискретность и автономность биологических систем
Иерархичность, специфичность и неаддитивность биологических систем
Типы организации биологических систем
Паразитарная система: уровни и механизмы интеграции

Принцип целостности систем отражен в известном правиле Сент-Дьердьи (1960): «Две системы, составленные вместе определенным образом, образуют новую единицу — систему, свойства которой ... не могут быть описаны посредством свойства составляющих». Очевидно, все дело в том, как именно составлена система: знание целого есть знание условий взаимодействия частей (Bertalanffy, 1949, 1952; Лекторский, Садовский, 1960; Сетров, 1966).

Как раз поэтому при системном подходе независимый анализ отдельных компонентов малоинформативен по отношению к системе в делом (Каськов, 1971).
Общие термины «элемент» и «подсистема» в разных биологических системах отражают, конечно, совершенно разные явления. Так, в организме подсистемой можно считать, к примеру, кровеносную «систему»; в популяциях отдельные особи (элементы) образуют демы — части популяции (подсистемы); в биоценозах отдельные видовые популяции (элементы) также объединяются в подсистемы — консорции. Общее здесь заключается в обязательной интеграции компонентов, создающей целостность, которая основана на том, что внутренние связи компонентов в системе гораздо теснее внешних— связей между разными системами (Гаазе-Рапопорт, 1973).
Известен «парадокс целостности» (Садовский, 1972): познание системы невозможно без анализа ее частей, однако при расчленении исчезает сама целостность. Действительно, при «структурном» расчленении целостность системы нарушается из-за изоляции изучаемых элементов (подсистем) с разрывом связей между ними, которые и определяют целостность (Юдин, 1973). После этого встает исключительно трудная задача реконструкции системы в ее исходной целостности, которая по понятным причинам находит мало энтузиастов. Другой путь—вычленение и анализ комплекса внутрисистемных связей — позволяет, по существу, изучать сам механизм целостности систем. При таком функциональном анализе, осуществляемом обычно методами математического моделирования, отдельные блоки системы принимаются за «черный ящик» и оценивается перенос функций, связывающих «вход» и «выход» отдельных подсистем (Берталанфи, 1973).
То. обстоятельство, что внутрисистемные взаимодействия всегда сильнее любых внешних связей системы, обусловливает дискретность (пространственную ограниченность) биологических систем. Каждая система представляет собой отдельное образование, отграниченное от окружающей среды, хотя характер таких границ может быть различным. Если организм как система четко ограничен реальными (физическими) границами, то границы популяции или сообщества в монотонной среде (при отсутствии непреодолимых преград) имеют чисто статистический смысл. Они представляют собой переходную зону (градиент показателей), в пределах которой наблюдается наименьшая вероятность взаимодействий двух соседних систем, т. е. минимальные значения их «биологических полей» (рис. 1).
Благодаря тому же обеспечивается относительная независимость существования отдельных биологических систем, а также их саморегуляция и гомеостаз. Таким образом, третий принцип организации можно сформулировать как автономность биологических систем.

Рис. 1
В самом деле, в отличие от внутренних взаимодействий, внешние (межсистемные) связи не являются обязательным условием существования системы. Легко представить вполне автономное существование в естественной среде не только отдельного организма, но и островных популяций или сообществ, изолированных какими-то непреодолимыми преградами.
Целостность, дискретность и автономность — тесно взаимосвязанные свойства, являющиеся общими для любых биологических систем. После них перейдем к особенностям биологических систем разных уровней организации.



 
« Принципы и методы лучевой диагностики   Принципы оценки химического воздействия на пожилых людей »