Таким образом, элементом биологической системы является любая ее часть, лишенная не только интегративных свойств системы, но и возможности поддерживать вне ее свое гомеостатическое состояние и индивидуальное существование.

Эта формулировка закономерна в отношении и естественновременно переживающего органа или ткани (в условиях клинической смерти) и в условиях искусственно поддерживаемой культуры тканей. Однако она не распространяется на часть, отделенную от биологической системы, но способную к самостоятельной регенерации целостности даже формально дефектной, но адаптивно-гомеостатически активной, что наблюдается, например, у кишечнополостных, червей и др.

Элемент биологической системы является ее составной частью только до тех пор, пока играет в ней определенную роль. Генетически запрограммированное (например, смена молочных зубов и др.) или возникшее под влиянием различных факторов выпадение элемента, а также любое изменение его, в том числе фенотипическое и генотипическое, влечет за собой как «положительные», так и «отрицательные» отклонения в деятельности всей системы. Во всех случаях, сохраняя свою гомеостатическую сущность и принципиальную специфику, биосистема будет находиться на одном из возможных уровней стационарности.

Итак, адаптивный гомеостаз —- это способность организма удерживать постоянство внутренней среды, или шире — поддерживать оптимальные взаимоотношения с окружающим внешним миром. Это единственный способ существования любой биологической системы независимо от ее эволюционного совершенства. Справедливость данного положения подтверждается тем, что только путем ограничения зависимости от окружающей среды (именно ограничения, а не полной независимости) живые существа относительно стабильно фиксируют и передают потомству наследственную информацию, сохраняя тем самым данный вид.

Одни организмы, следуя за изменениями среды, перестраивают закрепленную в ряде поколений адаптацию и приобретают приспособления, позволяющие перейти на максимально низкий уровень функциональной активности вплоть до анабиоза, вернее, гипобиоза. Несмотря на весьма широкое распространение такого способа приспособления к изменившимся условиям среди живых организмов, в эволюционном отношении он недостаточно надежен, так как не гарантирует 100%-ную выживаемость всех впавших в гипобиоз особей. Обстоятельства могут сложиться так, что восстановление благоприятных жизненных условий произойдет после утраты организмом способности вернуться к активной жизнедеятельности. Перестройка адаптаций идет не далее стабилизации генетически зафиксированной специфики обмена веществ, характеризующегося предельно минимальной интенсивностью. Другого не дано! До тех пор пока в данных условиях эта специфика обмена сохраняется, зависимость живого существа от окружающей среды снижена, причем целостность и жизнеспособность его не утрачивается.

Нарушение специфики обмена неминуемо приводит к распаду системы. Образование же новой биологической системы в этом случае ни теоретически, ни практически представить невозможно. Следовательно, распад системы может завершиться только ее термодинамическим уравновешиванием со средой.

Между тем не вызывает сомнения справедливость вышеупомянутого закона Бауэра (1935): «Все и только живые системы никогда не бывают в равновесии и исполняют за счет своей свободной энергии постоянно работу против равновесия, требуемого законами физики и химии при существующих внешних условиях».

Несмотря на то что перестройка адаптации в результате «стабильно» изменившихся условий внешней среды, казалось бы, не отражается на биохимико-генетическом гомеостазе, тем не менее она не проходит бесследно для него. Это лежит в основе эволюции вначале на уровне фено-, а затем и генотипа[4], который представляет собой так называемый пассивный способ приспособления к окружающей среде. У других представителей живой природы под действием неблагоприятной среды формируются приспособления, позволяющие искать более подходящие для сохранения и поддержания гомеостаза условия существования. Поиск осуществим только в том случае, если живая система приобретает способность перемещаться в пространстве. Различают три вида подобного приспособления: 1) пассивное перемещение — перенос воздушными и водными потоками, активно подвижными существами малоподвижных или неподвижных форм (семена, паразиты и др.); 2) активное перемещение (индивидуальные и массовые миграции); 3) смешанное (пассивное и активное) перемещение в пространстве.


[4] Генотип — фактор, лимитирующий фенотипическую изменчивость, однако воздействия внешней среды, вызывающие генетически фиксируемые мутации, способствуют эволюции генотипа.

Источники и литература

  • Логинов А. А. Очерки по общей физиологии. Основные свойства и закономерности живых систем. Минск, «Вышэйш. школа», 1976.