О динамической устойчивости живых систем и хранении информации в природе

Если мы хотим научиться проектировать устойчивые живые системы или совершенствовать имеющиеся, то необходимо понимать, что в отличие от неживых объектов, они не имеют четких границ, они постоянно взаимодействуют, обмениваются, способны перемещаться, видоизменяться, расширяться, размножаться, умирать…

Может показаться, что это недостаток живых систем: их нельзя создать один раз и навеки в неизменном виде, а потом почивать на лаврах. Но ведь неживые системы тоже не вечны. Какой бы крепкий каменный дом мы ни построили, со временем он превратится в груды развалин, в песок, разнесенный ветром. Если мы хотим продлить срок его службы, за ним нужен уход: ремонт, уборка, покраска. Без наших усилий по поддержанию он быстро разрушится. К сожалению, таков закон природы: энтропия замкнутых систем склонна расти.

А вот живые (открытые, взаимодействующие друг с другом) системы эволюционируют. Они способны даже снижать энтропию, благодаря синтезу, симбиозу, гравитации. И в этом несомненное преимущество живых систем!

Если мы создадим некую живую систему (предположим, что мы это умеем), то через некоторое время она уже не будет в точности такой же, какой была вначале: в ней может возникнуть нечто новое, даже то, что мы не могли предвидеть. Она может стать даже лучше, сложнее, разнообразнее, чем была вначале!

Но мы всё равно поймем, что это не другая, а та же самая система, только изменившаяся. Особенность эволюции живых систем в преемственности, в способности сохранять информацию и передавать её из поколения в поколение через живых носителей.

В предыдущей статье о коэволюции я выделила две условные оси в эволюции живых систем:

• временнУю (из прошлого в будущее), обеспечивающую передачу наследственной информации и индивидуальную эволюцию (онтогенез);

• пространственную, обеспечивающую взаимодействие разных генетических линий в настоящем, отвечающую за коэволюцию и сохранение целостности системы (филогенез).

Ни индивидуальная, ни совместная эволюция не была бы возможной, если бы не было такого процесса как РАЗМНОЖЕНИЕ.

Что есть размножение? Это копирование алгоритма самоорганизации успешной живой системы. И этот алгоритм содержит как историю индивидуальной эволюции, так и способы взаимодействия, связи с окружающим миром, с другими участниками (сюда входят автоматизмы, инстинкты, врожденные способности, в т.ч. сенсорные и когнитивные).

Размножение решает сразу 2 задачи:

• сохранение достигнутого успешного результата эволюции в виде множества копий,

• создание основы для дальнейшего развития по нескольким направлениям, т.к. каждая копия обладает относительной свободой.

Размножение способствует разделению генетических линий, их специализации (дифференциации признаков), росту разнообразия (сложности системы). Но это ведет и к росту энтропии: чем больше в системе участников, тем сложнее упорядочить их совместную деятельность.

Поэтому природа предусмотрела такие механизмы как синтез, притяжение, а в биологии – половое размножение. Половое размножение способствует объединению разных признаков, их взаимному дополнению, в результате которого рождается более гармоничный союз, сочетающий в себе разные признаки на качественно новом уровне.

Таким образом, благодаря разделению, а затем комбинации признаков, происходит эволюция системы, её переход на новый уровень. При этом система сохраняет свою изначальную целостность. Т.е. её энтропия в целом не меняется - дифференциация компенсируется интеграцией, и это ведет не к разрушению, а к созиданию, развитию и самовоспроизводству.

Изучая организмы и виды по отдельности, вне контекста окружающей среды и взаимодействия с другими существами, вне контекста эволюционного развития, легко утратить целостность восприятия. Рассматривая живые организмы исключительно как материальные тела, трудно понять смысл ДНК и язык, на котором он «написан».

Но если мы научимся осознавать себя и всё живое как алгоритмы самоорганизации, то не только сможем вернуть утраченную целостность восприятия, связь с природой, но и научимся проектировать и создавать динамически устойчивые экосистемы как некие программы самоорганизации, не подверженные разрушению и деградации. Их устойчивость будет обеспечиваться не за счет неизменности формы, а за счет способности к самовоспроизводству и самосовершенствованию.