Історія.3

Киришун Л.С., Лященко О.А.

Київський національний аграрний університет

Науковий внесок І. Шмальгаузена в становлення біокібернетики

Сучасні дослідження в галузі історії науки і техніки яскраво демонструють зацікавлення дослідників роллю особистості в розгортанні наукового процесу. Значний внесок у становлення української ботаніки зробив І.Шмальгаузен. Його постать неодноразово ставала об’єктом наукових розвідок (Ю.Гудзь, Л.Демкович, Ю.Пилипчук та інші), проте здебільшого дослідники висвітлювали його біографію не вдаючись до глибокого аналізу його наукового спадку. Таким чином, мета нашого дослідження – з’ясувати роль І.Шмальгаузена в становленні нового напряму в біології, а саме біокібернетики.

Вчений-енциклопедист І.Шмальгаузен написав близько 350 наукових праць. Його фундаментальні підручники: “Основи порівняльної анатомії хребетних тварин”‚ “Фактори еволюції”‚ “Проблеми дарвінізму” не втратили свого значення й досі, а розроблені ним методи порівняльно-анатомічних, ембріонологічних і експерементальних досліджень онтогенезу, метод вивчення констант росту успішно застосовують у сучасній науці.

Заслуга І.Шмальгаузена полягала в тому, що він зумів поєднати окремі положення теорії еволюції видів Ч.Дарвіна та теорію незмінності виду французького вченого Кюв’є. Зокрема, він збагатив теорію еволюції Ч.Дарвіна розробкою проблем цілісності організму в індивідуальному та історичному розвитку, впровадженням теорії стабілізуючого добору аналізом шляхів, факторів і закономірностей еволюційного процесу.

Як справедливо зауважує Л.Демкович, одним з найвидатніших досягнень сучасної еволюційної теорії стало вчення про стабілізуючий добір І.І.Шмальгаузена. Він розумів, що центральною проблемою всього вчення про фактори і причини еволюції є питання про те, як працює природний добір. Багато з авторів синтетичної теорії еволюції працювали над вивченням механізмів дії різних форм природного добору. Характер наукової діяльності І.І.Шмальгаузена змушував його міркувати над питанням з’ясування механізмів управління еволюційним процесом. У серії робіт він проаналізував керівні механізми еволюційного процесу з позицій кібернетики і приступив до підготовки підсумкової монографії з цього питання. На превеликий жаль, йому не вдалося завершити цю монографію. Однак видавництво “Наука” у 1968р. випустило у світ книгу: І.І.Шмальгаузен “Кібернетичні питання біології”. У ній поміщені усі опубліковані, а також підготовленні ним при житті до друку праці з кібернетичних питань біології.. Ці праці мають визначне значення як для біології, так і для кібернетики [1]. Опираючись на вчення про еволюцію Кюв’є, Дарвіна і Вернадського, І. Шмальгаузен зумів поєднати ідею еволюції органічних форм з ідеєю стійкості виду й ідеєю постійності геохімічної функції життя в біосфері. Для цього він застосував принципи теорії інформації, обґрунтованої кібернетикою.

Шмальгаузен вважав, що завдання кібернетики полягає в з’ясуванні принципів автоматичної регуляції механізмів. Живі істоти теж можна розглядати під таким кутом – як складні компоненти біосфери, які постійно обмінюються інформацією з біосферою і водночас зазнають взаємовпливів. Ось про що пише І.І.Шмальгаузен у підсумковій праці «Кібернетичні питання біології»: «в автоматично регулюючих приладах завжди існує об’єкт, яким управляють, регулятор, канали прямого зв’язку, через які здійснюється управління з боку регулятора, і канали зворотного зв’язку, через які в регулятор подаються сигнали про стан об’єкта, яким управляють. У даному випадку об’єктом, яким управляють, являється вид організмів або його популяція. У ролі регулятора еволюційного процесу виступає, очевидно, те середовище, в якому існує ця популяція організмів. Оскільки організми мають явне пристосування не тільки до умов неорганічного середовища (повітряне і водяне середовище, ґрунт, концентрація солей, волога, температура, освітленість і багато інших умов макро- і мікроклімату), але до спільного існування з багатьма іншими організмами, що існують в одному середовищі із ними, тому під зовнішнім середовищем ми мусимо розуміти комплекс усіх факторів, які оточують будь-який організм даної популяції, який так чи інакше на неї впливає. Таким чином, середовище ми розглядаємо як “біогеоценоз” в цілому... Оскільки будь-яка популяція організмів входить до складу певного біогеоценозу і являється його органічною частиною, то виникає найінтимніший зв’язок між “об’єктом, яким управляють” і “регулятором”. В автоматично регульованих приладах регулятор часто зв’язаний з регулюючим об’єктом, що утворює з ним одне ціле. Більше того, саме на наявності цих зв’язків базується сам процес управління. Складність зв’язків між біогеоценозом і популяції, що входить до його складу, визначає здатність майже досконалої регуляції еволюційного процесу. Ці зв’язки виникають, по-перше, у вигляді керуючих сигналів від “регулятора”, біогеоценозу, який впливає на склад існуючої популяції, і, по-друге, у вигляді зворотніх сигналів від популяції, що впливає певним чином на весь біогеоценоз. Засіб прямого зв’язку від біогеоценозу до популяції – розмноження організмів даної популяції. Популяція зливається з молодою генерацією організмів зі своїми спадковими особливостями, що відображають вплив біогеоценозу. Цей прямий зв’язок можна розглядати як передавання інформації від середовища до популяції» [2, 13-14].

Наведені положення підтверджують, що І.Шмальмаузен намагався поєднати теорію еволюції Дарвіна і теорію незмінності виду Кюв’є, та ще й застосовуючи при цьому досягнення теорії інформації про двосторонній зв’язок між об’єктами різних ієрархічних рівнів біосфери. Ніхто раніше такого не здійснював, тож його внесок в науку важко переоцінити. Звернення до теорії інформації в умовах тотального заперечення кібернетики радянською владою теж було сміливим кроком. Створивши новий напрям у біологічних науках – біокібернетику – І.Шмальгаузен відкрив нові методи наукового пізнання, що залишаються актуальними й сьогодні.

Література:

1. Демкович Л. Іван Іванович Шмальгаузен – український зоолог і педагог // Вересень. – 2000. – № 3. – С. 22-25.

2. Шмальгаузен І. Кибернетические вопросы биологии. – М., 1968.