O monadycznej dynamice struktur biologicznych = About Monadic Dynamics of Biological Structures

Krzysztof Kościuszko

O monadycznej dynamice struktur

biologicznych = About Monadic

Dynamics of Biological Structures

HUMANISTYKA I PRZYRODOZNAWSTWO 12

K r z y s z to f K o ściu szk o

U n iw e rsy tet W arm iń sk o -M azu rsk i U n iv ersity o f W arm ia an d M azu ry w O lsztynie in O lsztyn

O MONADYCZNEJ DYNAMICE STRUKTUR

BIOLOGICZNYCH

About Monadic Dynamics of Biological Structures

S ł o w a k l u c z o w e : m onada, aktyw ność o r­ ganizująca, celowość, cy b ern ety k a, m onadyzm hom eostatyczny, ewolucja, g a tu n e k , em ergencja nowości, geny, genom onadyzm .

S t r e s z c z e n i e

R ozpatruję problem y em ergencji nowości w św iecie organizm ów żywych w perspektyw ie m onadologicznej. J e s t to zu p ełn ie sw oista p e r­ spektyw a, bo chodzi tu o now ą in te rp reta cję sam ej m onadologii.

K e y w o r d s : m onad, o rg an izin g activity, tele o ­ logy, cybernetics, h o m eo sta tic m onadism , evolu­ tio n , species, th e em ergency o f novelty, genes, genom onadism .

A b s t r a c t

I in v estig ate th e problem o f em ergence of novelty in th e biological w orld fro m th e m onado- logic p o in t o f view. T his view is q u ite specific, because th e m onadology concerned is n o t th e sam e as L eib n iz’s one.

Wstęp - tezy program ow e m onadologii

Dlaczego aktyw ność organizującą nazywam „życiem”?

Po pierwsze dlatego, że „życie biologiczne” da się wyprowadzić z aktyw no­ ści organizującej genów, a więc ta aktyw ność je s t czymś bardziej fu n d am en tal­ nym od jej wytworów, od biologicznego fenotypu. Po drugie: „życie biologiczne” określa się także jako negentropię, a więc jako p rzyrost porządku.

Z pierwszego p u n k tu płynie wniosek, że je s t coś bardziej fundam entalnego od biologicznego życia, a m ianowicie tym czynnikiem je s t aktyw ność organizu­ jąca to biologiczne życie - je s t więc coś jeszcze bardziej „żywego” od biologicz­ nego życia. Tym czymś je s t „m onada”, pojęta właśnie jako pew na porcja aktyw ności organizującej, np. aktyw ności organizującej genów.

92

N a podstaw ie drugiego p u n k tu powiemy, że „żywe” je s t to wszystko, co walczy z entropią. Rozumowanie je s t następujące: ponieważ także stru k tu ry fizykochemiczne są uporządkow ane, antyentropijne, więc m ają coś wspólnego z układam i biologicznymi, to mianowicie, że walczą z chaosem, że są zor­ ganizowane. Jako takie są wyrazem pewnej aktyw ności organizującej ten porządek, wyrazem aktyw ności monadycznej: jednym słowem są żywe. U sta ­ lam następującą m etafizyczną definicję „życia”: „żywe” je s t to, co je s t zor­ ganizowane, co je s t wyrazem aktyw ności organizującej. N a m arginesie wspo­ m nijmy tu ta j, że podobnego sprow adzenia fizykalizm u do biologizmu dokony­ wał s .i. W itkiewicz, wychodząc przy tym z innych przesłanek i stosując in n ą argum entację.

in n a w ersja (nieentropijna) a rg u m e n tu monadologicznego wyglądałaby następująco: najistotniejszą cechą m aterii organicznej je s t jej zdolność do sam oorganizacji, do przejaw iania aktyw ności organizującej, czyli aktyw ności monadycznej. U stalam więc następującą równość: „żywe” = wykazujące a k ­ tywność organizującą. Ponieważ także św iat m aterii nieorganicznej je s t zor­ ganizow any (jest to odkrycie teorii chaosu determ inistycznego), zatem i w nim działać m usi aktyw ność organizująca. T ak więc i m ate ria „nieorganiczna” je s t żywa. Je d n ą z innych cech m aterii organicznej m iałaby być jej zdolność do rozm nażania: życie biologiczne tw orzy nowe życie, ale z „rozm nażaniem ” m am y do czynienia także w obszarze m aterii nieorganicznej, bo i tu ta j życie fizykalno-chem iczne tw orzy nowe życie fizykalno-chemiczne. Jak o przykład weźmy ciągłą produkcję cząsteczek wody z cząsteczki tle n u i dwóch cząsteczek wodoru. Zsyntetyzow ana cząsteczka wody może wejść w nową reakcję z k a r­ bidem (węglikiem wapnia) i utw orzyć acetylen. W tzw. przyrodzie nieożywionej bez przerw y m am y do czynienia z procesam i syntezy nowych związków, z ich rozm nażaniem się, z ciągłą organizacją nowości. Ciągle coś się em ergentnie „rodzi”, jedne cząsteczki w ytw arzają inne cząsteczki. Świeżo zorganizow ane (zsyntetyzowane) związki wchodzą w nowe reakcje z innym i związkam i i „ro­ d zą” nowe substancje, które z kolei czeka tak i sam los em ergentnego płodzenia nowości.

Zastanów m y się teraz n ad hipotezą, w edług której biologiczne życie m iało­ by emergencyjnie powstawać z m aterii m artw ej. Czy coś takiego je s t możliwe? Czy możliwe je s t pow stanie czegoś „żywego” z czegoś „m artw ego”? Otóż według podstawowej tezy monadologii aktyw ność może się narodzić tylko z aktywności, organizacja z organizacji, życie tylko z życia, bo cała m ateria nieorganiczna i organiczna je s t żywa. o rg an iz ac ja wyższego rzędu je s t emer- gencyjną transform acją organizacji niższego rzędu (często dokonuje się to w drodze dezorganizow ania organizacji składników). Zachodzi to w świecie biologii, ale to samo obowiązuje w przypadku u k ładu biologicznego ro zp at­ rywanego n a tle jego chemicznych składników. s tr u k tu ry biologiczne są n a

O monadycznej dynamice stru ktu r biologicznych

93

pewno bardziej skom plikowane i zorganizow ane aniżeli budujące je stru k tu ry fizykochemiczne, ale także te o statnie są „żywe”. „Żywe”, bo:

1) są zorganizow ane (zorganizowane w wyniku zadziałania aktyw ności organizująco-syntetyzującej ich składniki);

2) organizują albo w spółorganizują nowe s tru k tu ry w w yniku oddziaływa­ n ia n a siebie, reagow ania między sobą;

3) stanow ią m ateriał wyjściowy do budowy nowych s tru k tu r, a więc pod­ legają dezorganizacji.

Życie biologiczne nie może powstać z „czegoś m artw ego”, bo „czegoś m artw ego” w ogóle nie ma. Życie może powstać tylko z życia. Każdy fragm ent m aterii fizyczno-chemicznej je s t „żywy”, a więc życie biologiczne powstaje emergencyjnie z życia fizykalnego (życie z życia). Używam oczywiście pojęcia „życie” w szerszym znaczeniu (znaczeniu metafizyczno- monadologicznym) aniżeli w tym , jakie je s t zaw arte w pojęciu „życie biologiczne”. Inaczej mówiąc: m onady tworzące św iat biologii są em ergencyjną transform acją m onad tw orzą­ cych św iat fizykochemii (monady mogą powstać tylko z monad). Z monadologi- cznego p u n k tu widzenia da się zinterpretow ać abiogenne teorie pow stania życia n a Ziemi, np. teorię O parina.

C ybernetyczny m onadyzm h om eostatyczny

Aktywność organizująca je s t aktyw nością „celową”. Dlaczego? D ana s tru k ­ tu ra , np. s tru k tu ra pewnego fenotypu, je s t „celowo” zbudowana, jeśli jest:

1) dostosow ana do środow iska zewnętrznego, 2) dostosow ana do spełnianej funkcji.

Jeśli zbudow ana s tru k tu ra je s t celowa, to celowa m usi być także czynność ją budująca, np. aktyw ność danego genotypu. Używając zw rotu „aktywność m onadyczna”, będziemy mieć n a m yśli aktyw ność celową i porządkującą zarazem (zgadza się to częściowo z Leibnizjańskim określeniem monady). Przykładem aktyw ności monadycznej je s t zaprogram ow ana w inform acji gene­ tycznej aktyw ność konstruow ania pro tein z m ateriału 20 typów aminokwasów, aktyw ność k onstruow ania enzymów kierujących w ytw arzaniem s tr u k tu r da­ nych organów i ich funkcji, sterujących budową m aterii biologicznej. M onada je s t aktyw nością sterująco-kierująco-kontrolująco-integrującą. Aktywnością, powtórzm y to jeszcze raz, organizującą porządek. Kiedy nośnikiem takiej aktyw ności je s t gen, używam term in u „genom onadyzm ”.

Monady działają wszędzie, w każdym rodzaju m aterii. S trzałka czasu ewolu­ cji wszechświata wycelowana je s t w tworzenie coraz bardziej skomplikowanych, coraz bardziej subtelnie zorganizowanych układów fizyczno-chemiczno-biologi- czno-duchowych. W zrost złożoności je s t a tra k to re m ewolucji kosmicznej,

94

co nie znaczy, że w tym procesie brakuje sił dezorganizacji i chaosu. Anty- m onadyzm je s t ta k samo wszechobecny ja k monadyzm . Siły antym onadyczno- monadyczne działają zarówno lokalnie, ja k i globalnie, w świecie m ikro i w świecie m ega i to nie tylko w wym iarze synchronii, ale także diachronii. Od układów fizycznych, związków węgla, biocząsteczek, koacerwatów i prym ityw ­ nych kom órek do kom órek eukariotycznych i organizm ów wielokomórkowych widzimy z jednej strony działanie m onadycznych sił integrujących elem enty prostsze w coraz bardziej złożone (tak ja k w procesie sklejania wielokomórkow­ ców z organizmów jednokom órkowych), a z drugiej strony w nukleoproteinach daje się zaobserwować inny typ aktyw ności monadycznej, typ aktyw ności kontrolująco-sterującej, aktyw ności zaprogram ow anej i program ującej rozwój wszelkich możliwych roślin i zwierząt.

Być może pojęcie m onady, które usiłuję tu taj przedstaw ić, lepiej byłoby ukazać w perspektyw ie cybernetyki. Ja k i je s t stosunek monadologii do tej gałęzi nauki? Czy je s t możliwa m onadologiczna interp retacja nauki o sterow a­ niu? Wydaje się, że tak, bo ja k tw ierdzi N. W iener, cybernetyka zaczęła się rozwijać m .in. n a gruncie problem atyki związanej ze stosunkiem porządku do chaosu, negentropii do entropii. Zgodnie z drugą zasadą term odynam iki układy izolowane dążą od sta n u organizacji i zróżnicow ania do sta n u chaosu i homogenizacji, ale z drugiej strony w świecie biologii obserwuje się tendencję przeciw ną, a mianowicie tendencję do w zrastan ia stopnia organizacji.

J a k pogodzić te dwie sprzeczne tendencje? Jednym ze sposobów dokonania tego je s t wykazanie, że w sam ym łonie m aterii fizykalnej działają cybernetycz­ ne m echanizm y kreow ania porządku i że są to te same m echanizm y, które działają także w obszarze biologii. Zostało zresztą dowiedzione, że język cybernetyki je s t językiem uniw ersalnym i stosuje się do wszelkiego rodzaju układów fizycznych i biologicznych. Np. wszędzie daje o sobie znać m echanizm sprzężenia zwrotnego, a ponieważ m echanizm te n przeciw działa tendencji do dezorganizacji (do w zrostu entropii), więc obecna być w nim m usi - według hipotezy monadologicznej - uniw ersalna aktyw ność organizująca porządek, czyli aktyw ność m onadyczna. Istnienie sprzężeń zw rotnych zwiększa stabil­ ność układów fizykalno-biologicznych; aktyw ność tego sprzężenia je s t więc aktyw nością celową, nakierow aną n a utrzym anie stabilności środow iska we­ w nętrznego danego układu. Z monadologicznego p u n k tu widzenia m ożna by powiedzieć, że w sprzężeniu zw rotnym dochodzi do głosu specyficzny zespół czynności m onadycznych przeciwdziałających zw iększaniu się entropii, czyli przeciwdziałających zw iększaniu się antym onadyzm u.

Dlaczego przez m onadę rozum iem aktyw ność organizującą porządek? Bo „życiem” je s t wszystko to, co przeciw działa wzrostowi entropii, czyli wzrostowi chaosu - początkowo było to k ry teriu m czysto biologiczne. W w yniku odkryć cybernetyki oraz teorii chaosu determ inistycznego wiemy, że antyentropijne są

O monadycznej dynamice stru ktu r biologicznych

95

także układy fizyczno-chemiczne, a więc także one są żywe. Jeśli m onadolodzy uważają, że nie m a nic „m artw ego” we wszechświecie, chcą moim zdaniem powiedzieć, że wszelkie układy fizyczno-biologiczno-chemiczne są ekspresją walki antyentropijności z entropijnością, inform acji (jako m iary uporządkow a­ nia) z entropią.

M aszyneria ze sprzężeniem zw rotnym nie je s t m aszynerią działającą „śle­ po”, może ona korygować swe błędy, tj. odstępstw a od u trzy m an ia stałości środow iska wew nętrznego. U trzym anie tej stałości stanow i cel (atrak tor) całej tej m aszynerii. Kiedy mówimy, że działa w niej zarówno przyczynowość sprawcza, ja k i celowa, chcemy powiedzieć, że stabilność u k ład u jako a tra k to r w takim sam ym stopniu określa zachowanie tego układu, w jakim czyni to jego przeszłość. stab iln o ść danego u k ładu je s t oczywiście własnością funkcjonowa­ n ia całego tego układu, a nie jego jakiejś poszczególnej części, je s t wynikiem skoordynow ania d ziałań częściowych i jako ta k a świadczy o zaistnieniu między tym i częściowymi działaniam i (związanymi z funkcjonowaniem poszczegól­ nych składników układu) całościowej aktyw ności nakierow anej n a utrzym anie stabilności, świadczy więc o zaistnieniu aktyw ności monadycznej. T ak stabili­ zujący m onadyzm czy też m onadyzm hom eostatyczny zaczyna działać wtedy, gdy jakieś zaburzenia zew nętrznego środow iska powodują wykroczenie w arto­ ści w ew nętrznych param etrów u kład u poza pewne dopuszczalne granice. Niewielka zm iana tych param etrów u ru ch am ia aktyw ność wyham owującą oddziaływanie zew nętrznego zaburzenia tak, że w rezultacie w ahania w ew nęt­ rznego środow iska pozostają w obrębie dopuszczalnych granic. A oto przykłady hom eostatycznego monadyzm u:

1. K ontrola poziomu stężenia glukozy we krwi. T en poziom nie może być niższy od 0,06%, w przeciw nym razie tk an k i będą pozbawione swego głównego źródła energii. J a k organizm broni się przed niepożądanym zm niejszeniem się stężenia glukozy? Gruczoły nadnerczy zaczynają wydzielać adrenalinę pobu­ dzającą w ątrobę do zm iany jej zapasów glikogenu w glukozę, k tó ra przedo­ stając się do krwi, wyrównuje pożądany poziom stężenia. Z drugiej strony, jeśli te n poziom je s t wyższy od 0,18%, w zrasta:

- wydzielanie trzustkow ej insuliny wycofującej glukozę z krwi, - wydalanie glukozy z moczem.

2. U trzym anie stałego poziomu alkaliczności krw i poprzez m echanizm oddechowego regulow ania ilości zawartego we krw i dw utlenku węgla. Gdy ilość dw utlenku węgla w zrasta, w zrasta też szybkość oddychania, powodując zwięk­ szone wydychanie tegoż dw utlenku węgla.

3. W ydzielanie śliny podczas żucia suchego pokarm u. Pew na jej ilość, ściśle kontrolow ana, um ożliw ia gładkie żucie bez ran ien ia przew odu pokarmowego.

4. M echanizm odruchowego cofania się ciała jakiegokolw iek zwierzęcia przed zbyt mocnym zderzeniem z ostrym i i tw ardym i przedm iotam i, względnie

96

m echanizm utrzym yw ania ciała w bezpiecznej odległości od źródeł ciepła (zimna) tak, aby stałość tem p e ra tu ry w ew nętrznej została utrzym ana.

T rzeba oczywiście stwierdzić, że stabilność danego u k ład u nie je s t dan a raz n a zawsze w niezm iennej postaci, lecz raczej zadana, wypracowana, wytworzo­ n a m .in. przez aktyw ność reorganizującą program genetyczny dynamicznego układu.

U kład biologiczny je s t stabilny przy zajściu pewnych w arunków środowis­ kowych, po przekroczeniu których następuje wzmożenie aktyw ności desta- bilizująco-reorganizującej. Po pewnym czasie g atu n ek zm ienia swój genom, wchodzi w nowy okres nietrw ałej stabilizacji. Aktywność reorganizująca polega n a w ysortow aniu genów korzystnych w procesie dostosow ania się do zm ian środowiskowych. Różnicowanie się gatunków czy też populacji je s t u w a ru n ­ kowane zarówno presją środow iska zew nętrznego, ja k i rekonstru kcją genomu, ale o ile pierwszy z tych czynników pobudza jedynie aktyw ność reorganizow a­ n ia genów, o tyle zrekonstruow any program genetyczny je s t jej rezultatem . Bez zadziałania aktyw ności organizującej, a raczej reorganizującej stru k tu rę genotypiczną nie doszłoby do wyróżnicow ania się nowego fenotypu, a więc ta aktyw ność po pierwsze - spełnia fu n d am en taln ą rolę w kreow aniu nowości, a po drugie - je s t aktyw nością celową. „Celową”, bo nakierow aną n a wy­ tw orzenie s tr u k tu r najlepiej dostosowanych do funkcjonow ania w zmienionych w arunkach środowiskowych.

Em ergencja now ości

W świecie organizm ów biologicznych spraw dza się oczywiście tw ierdzenie Leibniza, głoszące, iż nie m a dwóch identycznych układów m onad. Przecież zw ierzęta żyjące w grupie rozpoznają się jako stwory indywidualne. Obok cech gatunkow ych odnaleźć w nich możemy m nóstwo cech różnicujących (uzmien- niająco-indywidualizujących), będących ekspresją aktyw ności genomonadycz- nej. G atun ek nie stanow i an i zbioru tożsam ych ze sobą genotypów, ani zdeterm inow anych przez nie aktyw ności m onadycznych, lecz w łaśnie pulę najbardziej zróżnicowanych genów, ja k to tylko m ożna sobie wyobrazić, pulę zróżnicowanych m onad i wykodowanych przez nie odm iennych fenotypów.

Zróżnicowanie m onadyczne m a uzasadnienie biologiczne: bez tego nie doszłoby do korzystnej adaptacji, d ana g ru pa organizmów żywych zatrzym ała­ by się w rozwoju, przegrałaby w walce o byt, jej istnienie skazane by było n a zagładę. Stw ierdzenie to potw ierdza filozofię różnicy G. Deleuze’a, ale zarazem sprzeciwia się darw inow skiem u rozum ieniu selekcji jako siły ujednolicającej, siły eliminującej allele mniej korzystne przez allele bardziej „pożyteczne” adaptacyjnie. Otóż grupy poddane tym sam ym naciskom selekcyjnym wcale się

O monadycznej dynamice stru ktu r biologicznych

97

nie ujednolicają, w prost przeciwnie - utrzy m u ją pewien stały stopień zróż­ nicowania. To zróżnicowanie nie może zresztą przekroczyć pewnych granic, poza którym i tru d n o by było zaklasyfikować wielość indywiduów właśnie do jednego gatu nk u. (Wspomnijmy n a m arginesie, że te granice ulegają zm ia­ nom.) G atu n ek jako układ biologiczny je s t więc pew ną tożsam ością-w -zm ien- ności, względnie zm iennością-w -tożsam ości. Nie m a tu taj jakiegoś stałego cen tru m fenotypicznego, jakiegoś niezm iennego prototypu czy praw zoru. F a k ­ tem pierw otnym je s t policentryzm , n ieu stan n e różnicowanie się kolejnych centrów-wzorów gatunkow ych, ciągłe następstw o faz stabilnych po fazach bifurkacji. W fazach stabilnych u aktyw nia się względnie trw ała kom binacja genów, będąca wytworem genowej aktyw ności reorganizującej p rzestarzałą s tru k tu rę kwasów nukleinowych. Z rekonstruow any program genetyczny od­ działuje z kolei m onadycznie n a syntezę białek itd.

Dany układ biologiczny może się składać z podukładów, np. g atu n ek składa się z populacji. Jeśli dane podukłady uw aża się za podukłady jednego i tego samego u k ład u (np. populacje są populacjam i danego gatunku), to dlatego, że aktyw ności organizujące ich s tru k tu ry fenotypiczne są częściowo identyczne, częściowo zróżnicowane między sobą. Zróżnicowanie aktyw ności monadycznej może wynikać z wym iany genów między populacjami. U kłady-gatunki są stru k tu ra m i dynam icznym i m .in. dzięki tem u, że ich podstruktury-populacje są stru k tu ra m i otw artym i n a wym ianę genom onadyczną z innym i populac- jam i-po dstru k turam i. T a w ym iana nie może oczywiście być w ym ianą to talną, gdyż gdyby była, tj. gdyby wszystkie podukłady-populacje mogły bez ograni­ czeń wym ieniać swe cen tra m onadyczne, utraciłyby swój indyw idualny ch arak ­ ter. Gdyby z kolei w ogóle nie dochodziło do wym iany centrów m onadycznych między populacjam i, doszłoby do ich wzajemnego odizolowania się i nie mogły­ by wtedy stanowić, w skutek zbyt dużego w yodrębnienia się od siebie, poduk- ładów tego samego gatunku.

Jeśli dana populacja wciąż n a nowo adaptuje się do zmieniającego się środowiska, jeśli traci wciąż swą tożsam ość i n a nowo ją odzyskuje, jeśli jej egzystencja je s t serią „różnic” (w znaczeniu D eleuze’a) czy też może powiedz­ my to inaczej: je s t n ieu sta n n ą em ergencją nowości, to je s t to re z u lta t p e r­ m anentnego działania aktyw ności m onadycznej, czyli aktyw ności przestruk- turyzow ania genotypu populacji. W arunkiem zadziałania tej aktyw ności je s t ciągłe nieprzystosow anie, ciągła nierów now aga między środowiskiem zew nęt­ rznym , tj. s tru k tu rą ekogeograficzną u k ład u populacyjnego, a jego p rzestarza­ łą stru k tu rą genomową. Em ergencja nowości je s t w pewnym sensie zjawiskiem nieliniowym, dokonuje się z jednej strony poprzez ciągłe kum ulow anie się drobnych m utacji, a z drugiej strony poprzez „nagłe” pojawienie się odmiennej jakościowo s tru k tu ry genowej w arunkującej w ykrystalizow anie się odmiennej ścieżki ewolucyjnej. Widzę więc możliwość pogodzenia sporu darw inistów

98

z m utacjonistam i. Gwałtowne zm iany pojawiają się w pun ktach bifukacyjnych ciągłej ewolucji danej populacji, przy czym tę „gwałtowność” należy rozum ieć jako pojawienie się nowości, czyli korzystnej w walce o byt nowej stru k tu ry genowej, której przed zm ianam i ekogeograficznymi nie było.

Procesualność danej populacji (jej diachroniczna ewolucja) uw arunkow ana je s t nie tylko sta łą dostaw ą nowych genomonadyzmów (otrzym ywanych bądź m utacyjnie, bądź w wyniku międzypopulacyjnego przepływ u genomonad), lecz także ich rekom binacją. M onadologia poszerza się w te n sposób o nowe pojęcie, a mianowicie o pojęcie „rekom binacji m onadyzm ów”, rekom binacji odpowie­ dzialnej za zdynam izow anie danych s tr u k tu r fenotypicznych.

Genom onadyzm y recesywne m ogą się ujawnić, a następnie utrw alić, (jeśli okażą się korzystne). Używając term inologii G. D eleuze’a, m ożna by powie­ dzieć, że płciowe rozm nażanie je s t m echanizm em nie dopuszczającym do pow tórzenia Tego Samego, zaś rekom binacja genotypów byłaby najlepszym przykładem Pow tórzenia Różnicy.

Nie m a emergencji nowości bez kontrolującego działania doboru n a tu ra l­ nego, który może wyeliminować m utacje niekorzystne. Chociaż dobór n a tu ra l­ ny nie m a żadnego celu, a pojawiające się nowe kom binacje genów są dziełem przypadku, nie je s t spraw ą przypadku rozprzestrzenienie się - w danych w arunkach doboru - m utacji korzystnych. Nie je s t również spraw ą przypadku utrw alenie się i rozprzestrzenienie korzystnych kom binacji genomonadycz- nych powstałych w w yniku płciowego rozm nażania - m am y tu do czynienia raczej z celowością, albowiem utrw alenie to zapew nia przeżycie danej popula­ cji. Zm utow any program genetyczny je s t nośnikiem zm utowanego monadyz- m u, tzn. m onadyzm u będącego w stanie zupełnie inaczej ukształtow ać s tru k ­ tu rę rośliny czy zwierzęcia, aniżeli czynił to program niezm utow any. M echa­ nizm ewolucji organizm ów żywych (ich procesualność) polega n a ciągłym reko n struow an iu genomonadyzmów, takim rekonstruow aniu, które zapew nia tym organizm om możliwość przeżycia w n ieu stan n ie zmieniającym się środo­ wisku zew nętrznym . Zjawiskiem nieodłącznym od tego procesu je s t zanikanie starych kom binacji genomonadycznych i pojawianie się nowych; ciągłe n a ro ­ dziny nowości poprzez zdezaktualizow anie starych kombinacji. T rzeba tu oczywiście podkreślić, że te stare kom binacje nie giną: inform acja genetyczna je s t nieśm iertelna, m onady są nieśm iertelne w swej zdolności do bezustannego reprodukow ania się. Śm iertelne są jedynie fenotypy.

Gdzie odnaleźć m ożna m echanizm y celowe? M echanizm y monadyczne? M echanizm y m onadyczne oznaczają w łaśnie m aszynerię celowościowo-kont- rolną, organizującą porządek. A więc np. wszystkie m echanizm y wyham owują­ ce nadm ierny crossing-over i w te n sposób przyczyniające się do utrw alen ia korzystnej adaptacyjnie kom binacji genów. Gdyby nie było tych ham ujących m echanizm ów (mechanizmów ujem nego sprzężenia zwrotnego), gdyby płciowe

O monadycznej dynamice stru ktu r biologicznych

99

rozm nażanie wraz z tow arzyszącą jem u rekom binacją genów zachodziło w spo­ sób niekontrolow any, mogłoby ono w łaśnie wyeliminować geny korzystne. Nie dopuszczają do tego trzy organizmy: reprodukcja bezpłciowa, zm niejszenie liczby chromosomów, blokowanie crossing-over.

M echanizm y m onadyczno-kontrolne są ze sobą sprzężone: ciągła zm ien­ ność środow iska zew nętrznego intensyfikuje działanie m echanizm u płciowej rekom binacji genów, z drugiej strony konieczność u trw alenia genów pożytecz­ nych włącza siły wyhamowujące zbyt dużą dynam ikę rekom binacyjną - w ten sposób zostaje zachow ana równowaga między procesualnością a względną stabilnością w rozwoju biologicznych stru k tu r. Procesualności środowiska zew nętrznego odpowiada procesualność s tru k tu ry genetycznej (genomonady- cznej). Np. dziennym zm ianom tem p eratu ry , nasłonecznienia, rozm aitych zagrożeń ze strony drapieżników itp. odpowiadają zm iany danej kom binacji genowej. Aktywność m onadyczna polega tu ta j n a celowym dostosow aniu danej kom binacji genów do zm ian zew nętrznych, n a reagow aniu n a te zmiany; takim reagow aniu, które poprzez odpowiednią ekspresję fenotypiczną zapew ni prze­ trw an ie danem u osobnikowi. M o n a d y m a ją w ię c o k n a .

Z podobnymi reakcjam i m am y do czynienia w przypadku zm ian pór roku. Także i tu taj aktyw ność m onadyczna polega n a celowej zm ianie dwóch alleli w zależności od tego, czy m am y porę letnią, czy zimową (owady mogą np. zm ieniać ubarw ienie skrzydeł z czerwonego n a czarne). W odpowiedniej porze rok u dany allel wchodzi w takie kom binacje genomonadyczne, które w danym m omencie zapew niają m u najbardziej u d an ą adaptację. Oczywiście nie w szyst­ kie kom binacje genowe są korzystne, nie wszystkie zapew niają możliwość przeżycia. Nie każda aktyw ność organizująca fenotyp je s t aktyw nością celową, tzn. nakierow aną n a u trw alenie cech adaptacyjnie korzystnych - w łaśnie tak ą aktyw ność m ożna nazw ać aktyw nością antym onadyczną, tzn. aktyw nością organizującą s tru k tu ry nieuporządkow ane, nie-celowe, nie-przystosowane, a k ­ tywnością dezintegrująco-dezorganizującą. Dość często zdarza się, że aktyw ­ ność organizująca uporządkow ane s tru k tu ry (stru k tu ry celowe, bo posiadające dużą w artość adaptacyjną) przy zm ianie param etrów środow iska zew nętrz­ nego okazuje się być aktyw nością dezorganizującą (antym onadyczną), bo produkuje fenotypy nie przystosow ane do życia w zm ienionym otoczeniu. M onady posiadają więc okna, są otw arte n a św iat zew nętrzny, reagują n a jego procesualność i dostrajają się do niej. Inaczej mówiąc: starają się zharm onizo­ wać z innym i m onadam i. Nie je s t to „harm onia z góry ustaw io na”, ale właśnie h arm o n ia em piryczno-dynam iczno-procesualna. H arm onia, k tó ra może przejść w dysharm onię. M ożna by użyć sform ułow ania, że je s t to „harm onia od dołu się ustanaw iająca”; nie „ustaw iona”, ale w łaśnie „ustanaw iająca się”, nie statyczna, ale dynam iczna.

Jeśli rozpatryw ać fenotypy „udane”, daje się wśród nich stw ierdzić pew ną hierarchię od mniej do bardziej odpornych n a presję środow iska zew nętrznego,

100

a więc od mniej do bardziej przystosowanych. Bardziej przystosow ane są osobniki heterozygotyczne, n ato m iast osobniki homozygotyczne odznaczają się słabszą witalnością, m niejszą odpornością n a zew nętrzną agresję. W yrażając te n fak t w języku monadologii, m ożna by powiedzieć, że h ierarch ia osobników zwierzęcych uw arunkow ana je s t h ierarch ią monadyzmów; bardziej doskonałe są genomonady heterozygotyczne. T en wyższy stopień doskonałości oznacza m .in., że m onadyzm heterozygotyczny w ytw arza osobniki najbardziej elastycz­ ne z adaptacyjnego p u n k tu widzenia, osobniki zdolne do przystosow ania się do wszelkich możliwych zm ian środowiskowych. H eterozygotycznośćjest tożsam a z większym zróżnicow aniem genomonadycznym, a więc z większą liczbą uw arunkow anych przezeń strategii obronno-atakujących, większą odpornością n a choroby, większymi szansam i rozm nożenia się danego organizm u. M ożna by sform ułować następującą tezę filozoficzną: do procesualności środowiska zew nętrznego danego u kład u biologicznego najlepiej dostosowany je s t mona- dyzm heterozygotyczny. Mówiąc słowami D eleuze’a (kontyn uato ra myśli W hiteheada): pow tarzająca się różnica św iata zew nętrznego znajduje swoje dopełnienie w powtarzającej się różnicy genotypicznej.

B ib lio g r a f ia D eleuze G., R óżn ica i pow tórzenie, KR, W arszaw a 1997. Lipiec J ., O ntologia św ia ta realnego, W arszaw a 1979. Lipiec J ., Ś w ia t wartości, K raków 2001.

M a tth e w s H.R., F reed lan d R.A., M iesfeld R.L., B iochem ia i biologia m oleku la rn a , P ró szy ń sk i i S-ka, W arszaw a 2000.

M ay r E., Populacje, g a tu n k i i ew olucje, W P, W arszaw a 1974.

Prigogine I., S ten g ers I., Z chaosu ku p o rzą d ko w i, PIW , W arszaw a 1990. Ross A shby W., D esign fo r a brain, C h ap m an , L ondon 1960.

W ie n er N., Cybernetyka, PW N, W arszaw a 1971.