Способы порождения аутопоэзных единств

Чтобы понять, что происходит при репродукции клетки, рассмотрим различные ситуации, в которых возникают новые единства того же класса.

Репликация. Мы говорим о репликации (или о производстве) всякий раз, когда имеем действующий механизм с помощью которого могут многократно появляться единства одного и того же класса. Например, любая фабрика представляет собой большой производственный механизм, который путем повторения одного и того же процесса производит серию копий единств одного и того же класса: тканей автомашин, шин (рис. 15).

То же самое происходит и с компонентами клетки. Это отчетливо видно на примере производства белков, когда рибосомы, информационные и транспортные нуклеиновые кислоты и другие молекулы образуют производственный механизм, а продуктом являются белки.

Отличительная особенность феномена репликации состоит в том, что производственный механизм и продукт являются операционально различными системами и производственный механизм порождает элементы,

Рис 16. Пример копирования с заменой модели независимые от него. Заметим, что то, как протекает репликация, влечет за собой важное следствие: производимые единства исторически независимы друг от друга. Что бы ни происходило с любым из них в дальнейшем, это не оказывает никакого воздействия на те единства, которые продуцируются вслед за этим. Какова бы ни была судьба купленной мною «Тойоты», это никак не повлияет на автомобильный завод фирмы «Тойота», который как ни в чем не бывало будет про должать выпускать свои автомашины. Короче говоря, единства, произведенные путем репликации, не составляют историческую систему.

Копирование Мы говорим о копии всякий раз, ког да имеем единство‑образец и проекционную процедуру для изготовления идентичного образцу единства. Например, поместив эту страницу в ксерокс, мы получим то, что принято называть копией. Следовательно, единством‑образцом в этом случае будет служить страница книги, а в роли процесса выступит способ действия оптического проекционного механизма.

Следует ясно понимать, что могут существовать две принципиально различных ситуации. Если в качестве образца для копирования используется одна и та же модель, то мы получаем множество копий, исторически независимых друг от друга. Но если результат одного копирования служит образцом для получения следующей копии, и так далее, то в результате получается ряд исторически связанных единств, поскольку все, что происходит с каждым из них с того момента, когда они становятся самостоятельными единствами, и до того, как будут использованы в качестве модели, определяет характеристики следующей копии. Например, если ксероксную копию этой страницы в свою очередь скопировать на той же машине, то ясно, что оригинал и две копии будут слегка отличаться друг от друга. Повторив этот процесс много раз, мы после многократного копирования, как нетрудно понять, заметим постепенную трансформацию получаемых копий в наследственном ряду и получим историческую последовательность скопированных единств. Творческое использование этого исторического феномена есть то что известно в изобразительном искусстве под названием анаморфоза (рис. 16) Анаморфоз – превосходный пример исторического дрейфе

Репродукция. Мы говорим о репродукции, когда единство распадается надвое, что приводит к появлению двух единств одного и того же класса. Например, так происходит, когда кусок мела ломается на две части или когда кисть винограда разрывается на две кисти поменьше. Возникающие единства не тождественны исходному; тем не менее они принадлежат тому же классу, что и исходное единство, т. е. имеют ту же самую организацию С иной ситуацией мы сталкиваемся, когда «разрывается» радиоприемник или банковский чек. В этих случаях разрыв исходного единства разрушает его и оставляет после себя два фрагмента, но не два единства того же класса, что и исходное.

Для того, чтобы разрыв приводил к репродукции, структура единства должна быть организована распределенно и некомпартментализовано, при этом плоскость разрыва разделяет фрагменты со структурами, способными независимо воплощать одну и ту же исходную организацию. Кусок мела и кисть винограда обладают структурой этого типа и допускают множество плоскостей разрыва, поскольку их организация включает равномерное повторение однородных компонентов (кристаллов углекислого кальция в куске мела и виноградин в кисти винограда) на всем протяжении.

Многие природные системы удовлетворяют этим требованиям; следовательно, репродукция – часто встречающееся явление. Примерами могут служить зеркала, палки, сообщества и дороги (рис. 17). С другой стороны, радиоприемник и монета не репродуцируемы, поскольку в пределах этих единств характеризующие их отношения не повторяются К этому классу принадлежит немало систем, например, чашки, люди, авторучки и декларация прав человека. Такая неспособность к репродуцированию – паттерн, часто встречающийся во Вселенной. Интересно, что репродукция как феномен не ограничена ни какой‑либо конкретной областью пространства, ни какой‑либо конкретной группой систем. Суть репродуктивного процесса (в отличие от репликации или копирования) заключается в том, что все происходит в единстве как части единства и не существует разделения между системой репродуцирующейся и системой репродуцированной. Нельзя сказать также, что единства, образующиеся в результате репродукции, предсуществуют или формируются до того, как происходит репродуктивный разлом. Их просто не существует. Кроме того, хотя единства, возникающие при репродуктивном разломе, обладают такой же организацией, что и исходное единство, и поэтому наделены похожими структурными аспектами, они обладают кроме того, структурными аспектами, отличными как от исходного единства, так и друг друга. Это объясняется не только тем, что новые единства меньше исходного, но и тем, что свои структуры они получают непосредственно от исходного единства во время репродукции, и при этом в процессе формирования им могут достаться различные компоненты исходного единства, которые могут быть распределены неравномерно и в которых, кроме того, отражается индивидуальная история структурных изменений.

Вследствие этих характеристик репродукция с необходимостью порождает исторически взаимосвязанные единства. Если эти единства претерпевают репродуктивный разлом, то, взятые вместе, они образуют историческую систему.

Рис. 17. Репродуцирование разрывом

Репродукция клетки

Какое отношение все это имеет к клеткам? Если взять любую клетку на стадии интерфазы (т. е. не во время репродуктивного процесса) и «разломать» ее, то двух клеток мы не получим. На стадии интерфазы клетка представляет собой компартменталиэованную систему, т. е. существуют компоненты, изолированные от остальных или представленные в единственном числе (что исключает наличие любой плоскости репродуктивного разделения). В частности, это справедливо для молекул дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), образующих составную часть хромосом и отделенных на стадии интерфазы ядерной мембраной от цитоплазмы в ядре (рис. 18 а).

При митозе, или клеточном делении, все процессы (рис. 18 b‑j) сводятся к декомпартментализации клетки. Это отчетливо видно на рис. 18, где показано растворение ядерной мембраны (сопровождающееся репликацией больших молекул ДНК, имеющих вид двойных спиралей) и смещение хромосом и других клеточных компонентов, что делает возможным появление плоскости раздела. Все это происходит в результате клеточного аутопоэза, который при этом не прерывается. Та ким образом, собственная динамика клетки ведет к структурным изменениям, например, к образованию митотического веретена (рис. 18 d‑h). Такие изменения приводят к дроблению, или делению клетки.

С этой точки зрения процесс репродукции клетки достаточно прост и сводится к «разлому» вдоль плоскости деления,

что порождает два новых единства того же класса, что и исходная клетка. В современных эукариотных (имеющих ядро) клетках плоскость деления и механизм деления определяются тонким и изящным механизмом молекулярной хореографии. В древних прокариотных клетках, где компартментализация, изображенная на рис. 18, не наблюдается, процесс репродукции в действительности происходит проще. В любом случае репродукция клетки – это именно репродукция в указанном выше смысле, а не репликация или копирование единств.

Но в отличие от приведенных выше примеров репродукции, деление клетки – явление специфическое: оно обусловлено аутопоэзной динамикой. Никакие внешние агенты или силы для него не требуются. Мы можем лишь предполагать, что в случае первых ау‑топоэзных единств дело обстояло иначе и что в действительности репродукция сначала была фрагментацией, возникавшей при столкновениях этих единств с другими внешними объектами. В получавшейся при этом исторической сети некоторые необычные клетки подвергались репродуктивному делению вследствие своей внутренней динамики. Такие клетки обладали механизмом деления, положившим начало наследственному ряду, или устойчивой исторической последовательности. Как именно это произошло, остается неясным. Возможно, мы никогда этого не узнаем. Но это отнюдь не обесценивает тот факт, что клеточное деление представляет собой частный случай репродукции, который мы на вполне законном основании можем назвать саморепродукцией.

Рис 18 Митоз, или репродуцирование разрывом, в клетке животного. На рисунке изображены различные стадии декомпартмен‑тализации, делающей возможной репродуцирование разрывом