Денис Нобл: Теория биологической относительности

Биолог Денис Нобл предлагает расширить идею относительности на биологию. Нобл считает, что в биологии ни один уровень организации не должен претендовать на исключительную роль в причинно-следственных связях. Следует отметить, что Нобл не рассматривает взаимоотношения биологии и физики, а его уровни организации выглядят таким образом:

  • организм
  • органы
  • клетки
  • внутриклеточная структура
  • сеть из белков и РНК
  • белки и РНК
  • гены

Соотвественно, главной целью Нобла является смещения генома с роли главнокомандующего, который полностью и авторитарно руководит организмом.

Статья Нобла построена следующим образом. Вначале он рассматривает схему уровней организации, показанную выше, и критикует концепцию более низких и более высоких уровней организации. Далее он критикует центральную догму молекулярной биологии и говорит, что невозможно рассматриваеть геном как компьютерную программу, которая полностью контролирует развитие и работу организма. Для иллюстрации он обращается к модели работы сердца, над которой он в свое время работал.

Нобл замечает, что для математической модели в виде дифференциальных уравнений, необходимо задать граничные и начальные условия. Они задаются в рамках более высокого уровня организации и по мнению Нобла это является механизмом нисходящей причинности. Поэтому, его видение соотношений между разными уровнями организации соответствует диаграмме ниже:

Figure 4.

Именно это обстоятельство приводит к формулировке принципа относительности для биологии: не существует одного уровня организации, который является главным в причинно-следственных связях. Именно в этих рамках рассматривается проблема возникаемости. Нобл также указывает на невозможность полного расчета в рамках самого низкого уровня организации.

Пара комментариев с моей стороны.

Нобл является известным критиком синтетической теории эволюции. Следует отметить, что модели популяционной генетики, которые лежат в основе синтетической теории эволюции являются сугубо эмпирическими: на основе статистики в популяции вводится понятие приспособленности гена, которое используется в дальнейшем при построении эмпирических моделей для описания эволюции популяций.

На пути критике синтетической теории эволюции Нобл выпустил из виду взаимоотношения между физикой и биологией. Ведь в действительности геном (ДНК) является всего лишь молекулой и таким образом более низкий уровень организации следует связать с атомами и молекулами. Как только это сделать, то сразу же возникает вопрос, каким образом организм влияет на поведение атомов и молекул. Как в этом случае можно себе представить, что более высокие уровни организации определяют граничные и начальные условия для более низких уровней организации? Разве не все состоит из атомов и молекул?

По-моему, главный вопрос при рассмотрении математических моделей связан с тем, что реально существует в природе. При построении хорошей численной модели работы сердца действительно следует сочетать разные эмпирические, полуэмпирические и физические модели. Можно даже согласиться с Ноблом, что невозможно построить работающую численную модель при использовании только настоящих физических моделей. Однако это не снимает вопрос о том, как все по-настоящему происходит в природе. Пока стрелочки сверху вниз соотвествуют численным моделям, использованным Ноблом. Вопрос в том, можно ли найти эти стрелочки в природе.

Информация

Denis Noble (2012). A theory of biological relativity: no privileged level of causation. Interface focus, 2(1), 55-64.

http://rsfs.royalsocietypublishing.org/content/2/1/55.short

Обсуждение

https://evgeniirudnyi.livejournal.com/195725.html


Comments are closed.