Обобщение гипотезы формативной причинности

(1) В дополнение к типам энергетической причинно­сти, известным физике, а также к причинности, обус­ловленной структурами известных физических полей, другой тип причинности ответствен за формы всех ма­териальных морфических единиц (субатомных частиц, атомов, молекул, кристаллов, квазикристаллических агрегатов, органелл, клеток, тканей, органов, организ­мов). Форма, как она здесь понимается, включает не только форму внешней поверхности морфической единицы, но также ее внутреннюю структуру. Эта причинность, называемая формативной причиннос­тью, накладывает пространственный порядок на изме­нения, вызываемые энергетической причинностью. Она сама по себе неэнергетична и несводима к при­чинности, обусловленной известными физическими полями (разделы 3.3, 3.4).

(2) Формативная причинность зависит от морфогенетических полей, структур, оказывающих морфогенетическое воздействие на материальные системы. Морфогенетическая единица каждого вида имеет свое характерное морфогенетическое поле. В морфогенезе индивидуальной морфической единицы одна или более из ее характерных частей — называемая морфогенетическим зародышем — становится окруженной или погруженной в морфогенетическое поле целой морфической единицы. Это поле содержит виртуальную форму морфической единицы, которая актуали­зируется, по мере того как подходящие компоненты этой системы входят в область его влияния и занимают соответствующие относительные положения. Попада­ние частей морфической единицы в нужные положения сопровождается высвобождением энергии, обычно в виде тепла, и является термодинамически самопроизвольным; с энергетической точки зрения структуры морфических единиц представляют мини­мумы, или «колодцы», потенциальной энергии (разде­лы 3.4, 4.1, 4.2, 4.4, 4.5).

(3) Большая часть процессов неорганического морфогенеза протекает быстро, но биологический морфогенез относительно медленный и протекает через последовательность промежуточных стадий. Данный тип морфогенеза обычно осуществляется по опреде­ленному пути развития; такой канализированный путь называется хреодой. Тем не менее морфогенез может также идти в направлении конечной формы от различных морфогенетических зародышей и различ­ными путями, как в феноменах регуляции и регенера­ции. В циклах клеточного роста и деления и в разви­тии дифференцированных структур многоклеточных организмов последовательность морфогенетических процессов протекает под воздействием последова­тельности морфогенетических полей (разделы 2.4, 4.1,5.4,6.1).

(4) Характерная форма данной морфической единицы определяется формами предыдущих подобных систем, которые воздействуют на нее через время и пространство посредством процесса, именуемого морфическим резонансом. Это воздействие осуществляется через морфогенетическое поле и зависит от трех­ мерной структуры и организации вибраций системы. Морфический резонанс подобен энергетическому резонансу по своей специфичности, но он не может быть объяснен с помощью какого-либо из известных типов резонанса и не сопровождается переносом энергии (разделы 5.1, 5.3).

(5) Все подобные прошлые системы воздействуют на последующие подобные системы путем морфического резонанса. Условно принимается, что это воздействие не прерывается временем и пространством и продолжается неопределенно долго; однако относительный эф­фект данной системы уменьшается, по мере того как увеличивается число подобных систем, вносящих вклад в морфический резонанс (разделы 5.4, 5.5).

(6) Гипотеза формативной причинности объясняет повторение форм, но не объясняет того, каким образом появляется на свет первый экземпляр любой данной формы. Это уникальное событие может быть приписано случаю, или творческой силе, присущей материи, или трансцендентному творческому принципу. Выбор между этими альтернативами можно сделать только с метафизических позиций, и он лежит вне поля зрения этой гипотезы (раздел 5.1).

(7) Морфический резонанс от промежуточных ста­дий предыдущих подобных процессов морфогенеза стремится канализировать последующие подобные морфогенетические процессы по тем же самым хреодам (раздел 5.4).

(8) Морфический резонанс от прошлых систем с ха­рактерной полярностью может осуществляться эффективно только после того, как морфогенетический зародыш последующей системы был должным образом поляризован. Системы, асимметричные во всех трех измерениях и существующие в право- или левосторонних формах, влияют на последующие подобные системы посредством морфического резонанса независимо от их конформации (раздел 6.2).

(9) Морфогенетические поля подвержены регуля­ции по абсолютной величине и могут быть увеличены или уменьшены «в масштабе» в определенных пре­ делах. Таким образом, предшествующие системы могут влиять на последующие системы подобной формы через морфический резонанс, даже если их размеры и отличаются по абсолютной величине (раздел 6.1).

(10) Даже после подгонки по размерам многие пред­ шествующие системы, влияющие на последующую сис­тему через морфический резонанс, не идентичны, но лишь подобны по форме. Поэтому их формы не могут точно совпадать в морфогенетическом поле. Наиболее часто повторяющийся тип предшествующей формы дает наибольший вклад посредством морфического резонанса, наименее частый — наименьший: морфоге­нетические поля точно не определены, но представлены вероятностными структурами, которые зависят от статистического распределения предшествующих подобных форм. Распределения вероятностей для элек­тронных орбиталей, описываемые решениями уравне­ния Шредингера, являются примерами таких вероятно­стных структур, и они по типу подобны вероятностным структурам морфогенетических полей морфических единиц на высших уровнях (разделы 4.3, 5.4).

(11) Морфогенетические поля морфических единиц влияют на морфогенез путем воздействия на морфо­генетические поля составляющих их частей. Так, поля тканей воздействуют на поля клеток; поля клеток — на поля органелл; поля кристаллов — на поля молекул; поля молекул — на поля атомов и так далее. Эти воз­ действия зависят от влияния вероятностных структур высших уровней на вероятностные структуры низших уровней и, таким образом, имеют вероятностную при­ роду (разделы 4.3, 4.4).

(12) После того как конечная форма морфической единицы проявилась (актуализировалась), ее стабили­зирует и поддерживает непрерывное воздействие морфического резонанса со стороны прошлых подобных систем. Если форма сохраняется, действующий на нее морфический резонанс будет включать вклад ее собственных прошлых состояний. Поскольку система похожа на свои собственные прошлые состояния в большей степени, чем на прошлые состояния других систем, такой морфический резонанс является высокоспецифичным и может иметь большое значение для поддер­жания идентичности системы (разделы 6.4, 6.5).

(13) Гипотезу формативной причинности можно проверить экспериментально (раздел 5.6).

Глава 7
Наследование формы

Генетика и наследственность

Наследственные различия между организмами, одинаковыми в других отношениях, зависят от генети­ческих различий; эти последние зависят от различий в структуре ДНК или в ее расположении в хромосомах, а эти различия ведут к изменениям в структуре белков или к изменениям в контроле синтеза белка.

Эти фундаментальные открытия, подтвержден­ные множеством тщательно поставленных экспери­ментов, дают достаточно ясное понимание процесса наследования белков, а также характеристик, кото­рые более или менее непосредственно зависят от оп­ределенных белков, например, серповидно-клеточная анемия и наследственные дефекты метаболизма. Напротив, наследственные различия формы обычно не имеют непосредственной и очевидной связи с из­менениями структуры или синтеза определенных бел­ков. Тем не менее такие изменения могут влиять на морфогенез различными способами, через воздейст­вие на метаболические ферменты, ферменты синтеза гормонов, структурные белки, белки в клеточных мем­бранах и так далее. Много примеров такого влияния уже известно. Но если различные химические измене­ния приводят к изменениям или искажениям нормаль­ной картины морфогенеза, то что же определяет саму эту нормальную картину?

Согласно механистической теории, клетки, ткани, органы и организмы принимают соответствующие формы в результате синтеза нужных химических компонентов в нужных местах в нужное время. Пред­полагается, что морфогенез осуществляется самопро­извольно вследствие сложных физико-химических взаимодействий в соответствии с законами физики. Но с какими законами физики? Механистическая теория просто оставляет этот вопрос открытым (раз­дел 2.2).

Гипотеза формативной причинности предлагает новый ответ на этот вопрос. До тех пор пока она дает интерпретацию биологического морфогенеза, которая подчеркивает аналогию с физическими процессами, такими как кристаллизация, а также приписывает важную роль энергетически неопределенным флуктуациям, она, скорее, выполняет, нежели отрицает ожи­дания механистической теории. Но если последняя приписывает практически все феномены наследствен­ности генетическому наследованию, воплощенному в ДНК, то гипотеза формативной причинности предпо­лагает, что организмы наследуют также морфогенетические поля прошлых организмов того же вида. Этот второй тип наследования осуществляется путем морфического резонанса, а не через гены. Таким образом, наследственность здесь включает как генетическое на­следование, так и морфический резонанс от прошлых подобных форм.

Рассмотрим следующую аналогию. Музыка, льюща­яся из громкоговорителя радиоприемника, зависит как от материальных структур приемника и от энергии, при­водящей его в действие, так и от передачи, на которую настроен радиоприемник. Конечно, на музыку могут влиять изменения в проводах, транзисторах, конден­саторах и так далее, и она прекращается, когда выни­мается батарейка. Тот, кто ничего не знает о передаче невидимых, неосязаемых и неслышимых вибраций че­рез электромагнитное поле, может отсюда заключить, что музыку можно полностью объяснить через составля­ющие радиоприемника, способ их расположения и энергию, от которой зависит их действие. Если же такой человек допускает возможность того, что нечто прихо­дит в приемник извне, то он бы ее отверг, обнаружив, что приемник имеет одинаковый вес независимо от того, включен он или выключен. Таким образом, он должен был бы предположить, что ритмическая и гармоничная музыка возникает внутри радиоприемника вследствие невероятно сложных взаимодействий между его эле­ментами. После тщательного изучения и анализа состава приемника он даже может быть способен создать его ко­пию, производящую точно такие же звуки, как и ориги­нал, и, вероятно, может рассматривать такой результат как замечательное подтверждение своей теории. Но, не­смотря на это свое достижение, он останется в полном неведении относительно того, что в действительности источником музыки была радиостанция на расстоянии в сотни миль.

В рамках гипотезы формативной причинности «пе­редача» приходит от предыдущих подобных систем, а ее «прием» зависит от деталей структуры и организа­ции принимающей системы. Как и в радиоприемнике, существенное влияние здесь оказывают два вида изме­нений в организации «приемника». Во-первых, измене­ния в «настройке» системы могут приводить к приему совершенно различных «передач»: как радиоприемник можно настроить на разные радиостанции, так и разви­вающаяся система может быть «настроена» на разные морфогенетические поля. Во-вторых, как изменения в радиоприемнике, настроенном на определенную стан­цию, могут приводить к изменениям и искажениям музыки, исходящей из громкоговорителя, так же и из­менения в системе, развивающейся под влиянием определенного морфогенетического поля, могут приво­дить к различным изменениям и искажениям конечной формы.

Таким образом, в развивающихся организмах как окружающая среда, так и генетические факторы могут влиять на морфогенез двумя различными способами: либо через изменения «настройки» морфогенетических зародышей, либо изменяя обычные пути морфоге­неза так, что образуются разные варианты нормальных конечных форм.