Anna Latawiec
Wokół pojęcia zjawiska
biologicznego
Studia Philosophiae Christianae 28/2, 241-254
Stu d ia P h ilo so p h ia e C hristianae A TK
28(1992)2
A N N A LATA W IEC
WOKOŁ PO JĘ CIA Z JA W ISK A BIOLO GIC ZNEG O
1. W p o szu k iw a n iu isto ty życia. 2. P o jęcie in form acji biologicznej. 3. Próba ok reślen ia zjaw isk a b iologicznego. 4. Zarys m etod badania zja w isk b iologiczn ych . 5. P od su m ow an ie.
Ż yw e sy stem y n a jczęściej ch a rak teryzow an e są przez godną u w a g i złożon ą organizację, dzięk i której w yp osażon e są w zdolność reago w an ia n a ek strem a ln e bodźce, p rzysw ajan ia lub u w a ln ia n ia en ergii (procesy m etaboliczne), w zrastania, różnicow ania, p o w iela n ia (rep li k acji). Ż yw e 'system y są o tw a rte, za ch o w u ją stan stacjonarny ró w n o w agi, m im o d u żej ilo śc i w e jść i w y j ś ć l. O w ą złożoność ży w y ch s y s te m ó w m ożem y o b serw o w a ć na w szy stk ich poziom ach organ izacji, od m olek u larn ego p oprzez kom órkę, organ, p o ek o sy stem , sp ołeczeń stw o. H ierarch iczn a złożoność w ew n ą trz in d y w id u a ln eg o system u w y n ik a z fak tu , iż istn ien ie na jed n ym p o zio m ie jest w k o m p o n o w a n e w n a stęp n e istn ien ie na p o zio m ie w yższym : kom órki tw orzą tkanki, tk a n ki — narządy, n arząd y — całe sy s te m y fu n k cjon aln e.
S y ste m y na poziom ach hierarchiczn ych obdarzone są dw iem a w ła s n ościam i: działają jako całości, zaś ich ch a ra k tery sty k i n ie m ogą być w y p ro w a d zo n e jako sum a ch a ra k tery sty k (w łasności) p oszczególn ych e le m e n tó w sk ła d o w y ch 2.
P o d ejm o w a n y p ro b lem zja w isk a biologiczn ego w ią ż e się z p ojęciem i istotą życia, z p ojęciem in form acji biologiczn ej. W św ie tle ty ch dw u isto tn y ch p ojęć p od ejm iem y prób ę o k reślen ia p o jęcia zja w isk a b io lo giczn ego.
1. W PO SZ U K IW A N IU ISTO TY ŻYCIA
B io lo g o w ie często pytam i są o od p ow ied ź n a p ytan ie: co to jest ż y cie? T rudno zn aleźć jednoznaczną od pow iedź. B io lo g o w ie zajm u ją się system am i, k tóre p o w szech n ie zo sta ły u zn an e za żyw e, a n ie w o p a r ciu o ja k ieś sp ecja ln ie tw orzon e d efin icje. P y ta n ie p ow yższe, zd an iem J. K o z ło w s k ie g o 3, n ie s ie jakąś tęsk n o tę za sp ecja ln y m p ie r w ia stk ie m ży cio w y m . T ym czasem na teren ie b io lo g ii m ożna c o n a jw y żej sfo rm u
1 E. M ayer, T o w a r d s a n e w p h il o s o p h y of biology. O b s e r w a ti o s of
a n E volu tion ist, C am bridge 1988, 14; por. t e ż: E. P ak szys, P r o b l e m y f a k t ó w n a u k o w y c h : f a k t y bio logic zne w o b e c s t r u k tu r y , fu n k c ji, r o z w o j u m a t e r i i o ż y w io n e j , w : Z za g a d n i e ń filo zofii n a u k p r z y r o d n ic z y c h , red.
St. B utryn, W arszaw a 1991, 279—284.
2 E. M ayer, dz. cy t., 15; też: P. Grieb, O r g a n iz a c ja m a t e r i i bio lo
g ic z n e j i p ro c e s ew o lu c ji, w : Z z a g a d n i e ń fi lozofii n a u k p rz y r., dz. cyt.,
291—2954.
3 J. K o zło w sk i, E w olu cja bio logic zna a w i a r a c h r z e śc ija ń sk a , Znak 428 (1991) 1, 55.
ło w a ć p e w n e cech y , ja k im i życie się ch arak teryzu je. Do n ich , zd an iem w y m ien io n eg o autora, należą: zdolność p ob ieran ia en erg ii i m aterii z zew n ą trz, co u m ożliw ia b u d ow ę w ła sn eg o cia ła ; zd olność d o rozrodu, c z y li w y tw a rza n ia in n ych organ izm ów p od ob n ych d o siebie; śm ie r te l n ość, k tóra pojaw ia się w k ażdym przypadku is tn ie ją c e g o już życia — jeśli n ie w sposób n atu raln y, to z p rzy czy n lo s o w y c h 4. S ta le w ię c p oszu k u jem y ja k iejś jed n ostk i życia. M oże to b y ć na przykład c y k l ż y cio w y , jak su geru je P. L e n a r to w ic z 5. P od ch od zim y w ó w cza s do p ro b lem u isto ty życia w sposób dynam iczny, ro zp atru jąc go od stro n y p rocesu. M ożna też ro zw a ża ć stronę stru k tu raln ą zjaw isk a, jak p ro p o n u je to u czy n ić Wł. K u n ic k i-G o ld fm g e r s. W szelkie p róby z n a lezien ia jed n ej, w id oczn ej ce c h y życia doprow adzają do stw ierd zen ia, iż ta k ą jed n ostk ą jest k o m ó r k a . J est to n ajprostsza, n iep od zieln a na żywe· podcząistki jednostka. P rzy jm u je się w ię c , iż życie jest h ierarchią u k ład ów , w k tórych n ajn iższym poziom em jest w ła śn ie k om órk a. S to p n ie h ierarchii różnią się m ięd zy sotbą w ielk o ścią , m asą, sposobem w e w n ętrzn ej in teg ra cji, oraz sw o isty m i p ra w a m i o b o w ią zu ją cy m i n a p oszczególn ych p oziom ach organizacji. W term in o lo g ii F. Jacoba 1, ta k ie h ierarchiczn e układy, o różnym stopniu in teg ra cji i sk o m p lik o w a n iu zw an e są integronam i. K om órka jako sam od zieln y organizm tw o rzy jed n ok om órk ow ce, lu b też jako p ojed yn cza kom órka jajow a daje p o czątek in n em u , często bardzo sk om p lik ow an em u organ izm ow i tk an k o w em u . K om órka n ie s ie w ła sn y p rogram , w e d le k tó reg o m a być u tw o rzone p o k o len ie n astęp n e, i w ed le którego m ają te p o to m n e p ok olen ia fu n k cjon ow ać. M ożna w ięc za Wł. K u n ic k im -G o ld fin g e r e m 8 stw ierd zić, iż: „kom órka jako jed n ostk a życia jest zdolna do sam ood tw arzan ia sw ej stru k tu ry i fu n k cji na p o d sta w ie in fo rm a cji p rzek a zy w a n ej d zie dzicznie; sam ood tw arzan ie to, czyli rozm nażanie p rzeb iega przy u d zia le p rzem ian y m a terii ii en ergii (m etabolizm ). Jed n ostk a tak a p od lega te ż zm ien n ości, dzięki czem u zdolna jest do e w o lu c ji”.
P rzep row ad zon e d ośw iad czen ia nad zam rażaniem kom órek, ty c h w ła śn ie p o d sta w o w y ch jed n ostek życia, w y k a zu ją iż życie n ależy tra k to w a ć jako proces, zaś ży w e sy stem y jako — s t r u k tu r ę 9. K ażda k o m órka m a o gran iczon ą ilość elem en tó w łączących się w różnych g a tu n k a ch różnie zarów no ilościow o, jak i w od m ien n y sposób.
Ż ycie m ożna ta k że an a lizo w a ć w k o n tek ście u k ła d ó w cy b e r n e ty c z n ych . Ż y w e isto ty są obdarzone zdolnością do u trzy m y w a n ia tz w . h om eostazy, czyli sta ły ch p aram etrów sw ego środow iska w e w n ę tr z n e go, a tak że sta łeg o p oziom u w za jem n y ch o d d zia ły w a ń ze śro d o w isk iem z e w n ę tr z n y m I0. O rganizm ż y w y jest w ię c „ w zg lęd n ie od oso b n io n y m u k ład em h om eostatyczn ym (otw artym u k ład em quaisi-stacjonannym ) o ibardzo sk om p lik ow an ej strukturze h ierarchiczn ie p odporządkow anych
4 T a m ż e , 56.
5 P. L en artow icz, E l e m e n t y filo zofii z j a w i s k a biol ogicznego, K ra k ó w 1986, 48.
6 Wł. K u n ick i-G o ld fin g er, P o d s t a w y biologii. Od b a k te r ii do c z ł o
w ie k a , W arszaw a 1978, 32— 33.
7 F. Jacob, L o g iq u e d u v i v a n t , P aris 1970; też: W ł. K u n ic k i-G o ld fin ger, P o d s ta w y ... dz. cyt., 33.
8 Wł. K u n ick i-G o ld fin g er, P o d s ta w y ... dz. cyt., 34. 9 T a m ż e . 35.
10 B. S ad ow sk i, J. A. C hm urzyński, B io logic zne m e c h a n i z m y z a c h o
poduikładów, z w y k le p rzeb u d o w u ją cy m się w czasie, obdarzonym p o ten cja ln ą zd oln ością do (reprodukcji p odobnych form o w y ższej zd o l n o ści b om eo sta ty czn ej” u . Z cy b ern ety czn eg o p u n k tu w id zen ia , m ożem y ży cie o k reślić tak że jako hierarchiczn y, w ielo p o zio m o w y u k ład c y b e r n ety czn y , zaop atrzon y d odatkow o w p rzek a zy w a n y z p ok olen ia na p o k o len ie program , m o d y fik o w a n y w p rocesie ew o lu cji, zd oln y do r ea g o w a n ia n a b od źce i p rzew id y w a n ia p ra w d o p d o b ień stw a zd arzeń p r z y szły ch 12. D yn am iczn a struktura ż y w y c h u k ła d ó w w y zw a la o k reślo n e potrzeb y i m o żliw o ści w y k o n y w a n ia zadań ży cio w y ch zm ierzających d o zasp ok ajan ia ty ch że p otrzeb. W szelk ie p o trzeb y z w a n e p otrzeb am i b io
lo g iczn y m i w y n ik a ją z o d ch y leń od hom eostazy ls.
Ż yw y sy s te m w y m aga do sw ego istn ien ia trzech elem en tó w : w y m ia n y m aterii, en erg ii i in form acji. M ateria i en erg ia p e łn ią rolę zasilan ia, zaś zasilan iem steru je in form acja. S tero w a n ie jest w y w o ły w a n ie m okre ślon ych zm ian w uk ład zie. Ż y w y sy stem jest u k ład em w zg lęd n ie o d izo lo w a n y m , czyli zd oln ym do stałej w y m ia n y en erg ii i m a terii ze sw ym otoczen iem , p o w strzy m u ją cy m w zro st en trop ii i dążącym do u trzy m y w a n ia s w e j stru k tu ry na stałym poziom ie. P o w strzy m y w a n ie w zrostu en trop ii w ią ż e się ze w zrostem in form acj u . T en sta ły zasób posiadanej in fo rm a cji p o zw a la ży w y m sytem om sam oorgan izow ać się n a b a zie p o siad an ej in form acji. To w y d a je są b y ć w y łą czn ą ce c h ą ż y w y ch u k ła dów 15.
O rganzację ż y w y ch sy s te m ó w (zw an ych też u k ład am i żyw ym i) T. S c i- b o r -R y lś k a 10 określa jako „zesp olen ie w całość (układ) różnorodnych stru k tu raln ie 1 fu n k cjo n a ln ie elem en tó w w sp ó łd zia ła ją cy ch ze sobą w sposób sk oord yn ow an y, harm on ijn y i ek on om iczn y d la o sią g n ięcia za p la n o w a n y ch (zak od ow an ych w genach) ce ló w ”. E lem en ty tw o rzą ce całość n ie są już ty lk o sum ą; dzięk i w za jem n em u w sp ó łd zia ła n iu m ięd zy so bą tw orzą strukturę jako całość, w p ły w a ją na je j w ła sn o ści. Są to w za jem n e zależn ości i p o w ią za n ia 17. Ż ycie w tym cy b ern ety czn y m u ję ciu to sy s te m u k ieru n k o w a n y na o k reślo n y cel, choć fa k t ten, n ie z a w sz e w y d a je się być u św iad om ion ym . In teg ra ln o ść system u o sią g a n a jest na drodze sa m o za ch o w a w czo ści k on trolow an ej w procesach sam o- regu lacji. W te n sposóib g w a ra n tu je isię h arm on ijn y p rzeb ieg w sz e lk ic h p rocesów i za ch o w a n ie d y n a m iczn ej ró w n o w a g i w oparciu o in fo rm a cje zew n ętrzn e i w ew n ętrzn e. In form acje te są w ży w y m sy stem ie 11 J. A. C hm urzyński, W p o s z u k iw a n iu i s t o t y życia , w : O r g a n iz m —
j e d n o s t k a biologiczna, p od red. T. Z abłocka, W arszaw a 1977, 64.
12 Wl. K u nicfci-G oldfinger, P o d s ta w y ... dz. cyt., 46. 13 B. S ad ow sk i, J. A. C hm urzyński, dz. cyt., 5.
14 K. M. C hajłow , B io ł o g ic ze s k a ja org a n iza cija i in form acija, Ż urnał O bszczej B io lo g ii 27 (1966) 4, 436—447; M. J. S ietro w , In f o r m a c i o n n y je
p r o c e s y w biołogicz eskich sistemach,, L eningrad 1975.
15 Sz. W. S laga, Z y c ie —■ ew o lu c ja , w: M. H eller, M. L u bański, Sz. W. S laga, Zag a d n ien ia filozoficzn e w s p ó ł c z e s n e j nauki. W s t ę p do
filo zo f ii p r z y r o d y , W arszaw a 1982, 354.
16 T. S cib or-R ylsk a, P o r z ą d e k i o rganizacja w p r z y r o d z i e , W arszaw a 1974, 59.
17 N. B otnariuc, T h e w h o le n e s s of livin g s y s t e m s and so m e basic
biologic al p r o b l e m s , G en eral S y stem s 11 (1966), 93—98; H. P. W
olve-kam p, T h e co n c e p t of th e o r g a n i s m as an i n t e g r a t e d w hole , D ialectica 20 (1966) 2, 196— 214; A. W. E ngelh ard t, P o zn a n ie j a w l e n i i żiznii, M os k w a 1984, 154.
p rzetw arzan e 18. Sam ood tw arzan ie, będ ące zdolnością, o d n a w ia n ia i o d tw arzan ia /system ów sk ład ow ych w p rocesach p o w iela n ia , często uw aża się za n a jw a żn iejszą zd olność ż y w y ch sy stem ó w 19.
P o szu k iw a n ie isto ty życia trw ają. D la w ielu a u torów tak ą cechą n a j w a żn iejszą jest sposób w za jem n eg o p ow iązan ia i o d d zia ły w a n ia e le m e n tó w 20. E. Jan tsch u jm u jąc ży w y .system jako proces reorgan izacji u k a zu je m o żliw o ść zach ow an ia porządku n a drodze w y m ia n y en erg ii z e śr o d o w isk iem w stru k tu ra ch sta ty czn y ch i d y n a m ic z n y c h 21. Podobnie F. G. V arela i H. R. M a tu r a n a 22 tw ierd zą, iż ży w ego system u n ie da s ię o k reślić poprzez ew o lu cję, zd olność rozm nażania, ch a ra k tery sty k ę jego elem en tó w , lecz trzeba odnaleźć tak ą jego organizację, b y b yła ona w y sta rcza ją cą i kon ieczn ą zarazem d o uznania tak zorgan izow an ego s y stem u za żyw y.
P rzy p rób ie zd efin io w a n ia isto ty życia n a leży dążyć do tak iego sfor m u ło w a n ia , b y z jed n ej stro n y sp ełn io n y b y ł w a ru n ek diagn ostyczn y z drugiej zaś, b y dana była syn teza w ied zy o d efin io w a n y m p rzed m io c ie (czy li o isto cie ż y c ia )23. D efin icja taka m u si n ie ś ć w sobie o d p ow ied ź na p y ta n ie, czy dany przedm iot jest u k ład em żyw ym , czy n ie oraz w in na u m o ż liw ia ć podanie n a drodze d edukcji isto tn y ch w ła sn o ści /przed m iotu d efin iow an ego. Z godnie z p rzy jęty m i zasadam i d efin iow an ia, zd a n iem L. von B e r ta la n ffy ’e g o 24, d efin icja taka w in n a op ierać s ię na n a stęp u ją cy ch k ryteriach :
a) w y k lu czen ie ch a ra k tery sty k i d efin ien d u m , tzrn. z tak iej d efin icji p o w in n y w y n ik a ć p o d sta w o w e zja w isk a życia;
b) jednozn aczn e w y ró żn ien ie życia od zja w isk in n ego typu, a zatem p o d an ie w a ru n k ó w k on ieczn ych i w y sta rcza ją cy ch u m o żliw ia ją cy c h u zn a n ie danych o b iek tó w za żyw e;
c) /stw orzenie p od staw y dla teorii dającej m o żliw o ść w y d ed u k o w a n ia sp ecjaln ych jak ości zja w isk a i ich praw . W edług L. v o n B erta la n ff y ’ego, takim k ry teriu m rozróżniającym ży w e i m a rtw e jest zdolność organizm u do u trzy m y w a n ia w śród zm ian sw ej o r g a n iz a c ji25. Jego zda niem , ż y w y organizm .jest „zorgan izow an ym w h ierarchiczn ym porząd ku .system em w ie lk ie j liioziby różnorakich części, w k tórym w ielk a ilość p ro cesó w jest uporządkow ana ta/к, że p rzez ich sta łe rela cje w ob ręb ie szerok ich granic przy stałej p rzem ian ie m aterii i en erg ii tw orzących sy stem , jak też p rzy uszk od zen iach wiskutek w p ły w ó w zew n ętrzn y ch sy stem pozostaje w /stanie .sobie w ła śc iw y m albo doń p ow raca lub p ro c esy te p row ad zą do p o w sta n ia /podobnych .system ów ” 2S.
18 Sz. W. S laga, Z y c ie — ew olu cj a... dz. cyt., 335.
19 F . G. V arela, H. R, M aturana, R. U.riibe, T h e organ iza tio n of
L iv i n g S y s t e m . I ts C h a r a k te r is a t io n an d a Model, B io sy stem s, 1974
vol. 15, 187— 196. 20 T a m ż e , 187.
21 E. Jant/soh, D ie s e lb sto r g a n isa tio n des U n i v e r s u m s v o n U rknall
z u m m e n s c h li c h e n G eist, M ünchen 1982, 145—1-74.
22 F. G. VaTeia, H. R. M aturana,, R. Uriibe, dz. cyt., 187.
23 K . Ajdukiew i.cz, O de finic ji, w: J ę z y k i poznanie, W arszaw a 1965, t. 2, 232— 233.
24 L. von Вег/talanffy, P r o b le m s of life. A n eva lu a tio n of m o d e r n
biologic al a n d sc ientific th ou gh t, N ew Y ork 1960, 129— 130.
25 Sz. W. S laga, Z y c ie — ewolu cj a... dz. cyt., 338.
26 L. von B erta la n ffy , T h e o r e ti s c h e Biologie, B erlin 1932, fod I, 83 cyt. za: Sz. W. S laga, Zycie... dz. cyt., 358.
P rzytaczan e p rop ozycje o d w ołu ją się do o rgan izacji system ów , ich dynam iki, hierarchiczn ości, a ta k że p ow iązan ia z inform acją. S łu szn ym zatem w y d a je się p o w ią z a n ie p ojęcia zja w isk a b io lo g iczn eg o z in fo rm a cją biologiczn ą, której p o św ięco n y zostan ie n a stęp n y fragm en t ro zw a żań.
2. POJĘCIE IN FO R M AC JI BIOLO GICZNEJ
P rzytoczona prop ozycja o k reślen ia in form acji b iologiczn ej je s t w y n ik iem an alizy p rzep row ad zon ej n a p o d sta w ie litera tu r y z zakresu b io lo g i i27. P rzyjm u jąc za k ryteriu m p odziału sto su n e k poszczególn ych r o d zajów in form acji d o organ izm u żyw ego, m ożna m ó w ić o in form acji zew n ętrzn ej i w ew n ętrzn ej. W ew n ętrzn y lu b .zew nętrzny ch arakter in form acji b io lo g iczn ej jest u w a ru n k o w a n y źródłem jej p och od zen ia i sto su n k iem lo k a liza cji teg o źródła w zg lęd em organizm u żyw ego.
P rzez in fo rm a cję b iologiczn ą b ęd ziem y zatem rozum ieć każdy rodzaj od d zia ły w a n ia (zarów no w ew n ętrzn eg o , jak i zew n ętrzn ego) na o rg a nizm (i w ew n ą trz n ieg o ), p rzeb ieg a ją cy n a k ażd ym (poziomie o rg a n iza cyjn ym , słu żący organ izm ow i do życia i p rzeżycia w w a ru n k ach a k tu aln y ch i p r z y s z ły c h 28. W o k reślen iu tym n a jw a ż n ie jsz e jest p ojęcie o d d ziaływ an ia, z k tó ry m in form acja jest u tożsam ian a, oraz zrela ty w izo - warnie do p o zio m ó w organizacji. S k u tk iem tej r ela ty w iza cji jest m o ż li w o ść w y ró żn ien ia rodzajów in form acji biologiczn ej.
Inform acja b iologiczn a, (czyli o d d zia ły w a n ie) jest za w sze zw iązan a z p e w n ą reak cją p row ad zącą do zaistn ien ia jak iegoś stanu. O d d ziały w a n ie to m oże być brane tak że p oten cjaln ie. P o ja w ie n ie s ię o d d zia ły w a n ia na dow oln ym poziom ie organ izacji jest to żsa m e z p o ja w ien iem się inform acji. P oszczególn e rod zaje in form acji są n ieja k o p r z y p is y w a n e od p ow ied n im poziom om o rgan izacji m aterii. I ta k in form acja g e n e tyczn a i im m u n ologiczn a p o ja w ia ją się na p oziom ie m olek u larn ym ; stru k tu raln a — n a p o zio m ie kom órkow ym , bądź tk an k ow ym , jak to m a m iejsce w p rzyp ad k u zja w isk a regen eracji itd .
W szelk ie p ro cesy b iologiczn e zachodzą na sk u tek p o ja w ien ia się in form acji b iologiczn ej; są przez n ią stero w a n e. Bez in fo rm a cji b io lo g ic z n ej ż y c ie b y n ie zaistn iało, zaś już istn ieją ce szybko b y zanikło. We w szy stk ich (swych rodzajach in form acja b iologiczn a m u si tra fić ,do o d p o w ied n ieg o adresata. T rafiając do n iew ła ściw eg o , p rzestaje m ieć w a r tość. Ł atw o m ożna p rześled zić skutki braku choć jed n ego rodzaju in form acji b io lo g iczn ej, b raku sterow an ia za pom ocą in form acji na k tó ry m k o lw iek p oziom ie o rgan izacji życia.
Inform acja g en ety czn a , zaw arta w k w a sa ch n u k lein o w y ch i u tr w a lana w od tw arzaln ych strukturach w ielk o czą steczk o w y ch , zapisana w k odzie g en ety czn y m in form u je o tym , jak ie b ia łk a i k ied y m ogą b y ć w kom órce s y n te ty z o w a n e 29. J est w y k o rzy sty w a n a już przez n a jb a r d ziej p ro ste organizm y żyw e. O trzym yw an a z p rzeszło ści jest p rzek a-27 A . L a ta w iec, K o n c e p c j a in f o r m a c j i biologic znej, w : Z z a g a d n ie ń
filozofii p r z y r o d o z n a w s t w a i fi lozofii p r z y r o d y , t. 5, W arszaw a 1983,
151—259. 28 T a m ż e , 234.
29 Wł. K u n ick i-G old fin ger, D z i e d z i c t w o i p rz y s z ło ś ć , W arszaw a 1974, 103; tak że: E. M alin ow sk i, G e n e t y k a , W arszaw a 1967; L. K u źn iek i, A. U rbanek, Z a s a d y n a u k i o ew o lu c ji, W arszaw a 1970, t. 2, 296— 303;
z y w a n a do p rzyszłości. C iągłe stru m ien ie sy g n a łó w in fo rm a cy jn y ch z otoczenia są odbierane, p rzetw a rza n e i w y k o rzy sty w a n e p rzez o rg a n izm . W .zasadzie jednak zasoby .tej in form acji są jed n ostk ow ą zd ob y czą danego organizm u, są niepr.zekazyw alne n a stęp n y m pokoleniom . Jej brak m oże h am ow ać p ro ces sy n tezy białka, a w .k on sek w en cji m oże doprow adzić do c a łk o w iteg o u stan ia w szelk ich p ro cesó w życiow ych .
Na ty m sam ym p o zio m ie p o ja w ia .się ta k ż e inform acja .im m unologiczna przenoszona za p ośred n ictw em a n ty g en ó w i p rzeciw cia ł w reak cjach se r o lo g ic z n y c h 30. G en etyczn ie u w aru n k ow an a i stała w osob n iczym ż y ciu odporność n a zak ażen ie jest cechą o rgan izm ów roślin n ych i zw ie- rzących. Z jaw isk o odporności m a in n y p rzeb ieg u ssak ów i u p ta k ó w , u k tórych odporność p o ja w ia się w c h w ili .zetknięcia .się organizm u z zarazkiem . O rganizm zach ow u je s ię w ó w cza s tak, jak b y „zap am iętał” przeb ytą chorobę. Z jaw isk o tak ie sp otyk am y w przypadku szczepionek. O dporność teg o typ u w y n ik a ze zd oln ości zw ierząt do w y tw a rza n ia p rze ciw cia ł, cz y li sp ecy ficzn y ch .globulinow ych .białek rozp row ad zan ych p rzez k rew p o całym organizm ie. W c h w ili w p row ad zen ia do k rw i lu b tk a n k i jak iegoś ob cego ciała białk a lub sp rzężon ej z .białkiem cząstk i orga n iczn ej (antygenu), to p o ja w ią się w ła śn ie p rzeciw cia ła ob darzone ta k ą w ła sn o ścią , że dany ty p a n tygen u .pobudza d o w y tw o rzen ia jed n ego typu p rzeciw cia ł. P rzeciw ciała reagują łącząc się ze sw o isty m dla s ie bie ty p em an tygen u . O m aw ian y ty p in fo rm a cji jest obecny w n ie k tó rych ty lk o ż y w y ch istotach , co m oże oznaczać, iż n ie jest inform acją niezbędną. Jednakże organ izm y p rzy sto so w a n e na od b iór .inform acji im m u n ologiczn ej p ozb aw ion e są w szelk ich in n y ch zabezpieczeń, „ sy ste m ó w a la rm o w y ch ” o strzeg a ją cy ch przed zagrożeniem . W ich p rzy p a d ku brak in form acji w o d p o w ied n im m om en cie p row ad zi n a jczęściej do zn iszczen ia osobnika.
Inform acja strukturalna poja.wia się n a p oziom ie k o m órk ow ym i jest zw iązan a z budow ą i odbudow ą zn iszczonych fra g m en tó w cia ła roślin i zw ierząt. J est od p ow ied zialn a za p ra w id ło w y p rzeb ieg zja w isk a reg e n era cji 31.
Inform acja zew n ętrzn a typu k o m u n ik a cji spotykana jest n a w y ższy ch p oziom ach organizacji życia. O sobniki w stę p u ją c e w danej sp ołeczn oś ci m u szą p rzek a zy w a ć sobie szereg in form acji za p o śred n ictw em środ k ó w d ostęp n ych na ich p oziom ie. Z nane z w y so k iej o rg a n iza cji sp o łecz n o śc i o w a d ó w , korali, p tak ów , ssak ów w yk azu ją w swyim zach ow an iu ten d en cję do stałego w y sp ecja lizo w a n eg o w sp ó łistn ien ia m ięd zy oso b n ik a m i 32. P rzek azu ją sobie szereg .sygnałów o charakterze ch em icznym , op tyczn ym i a k u s ty c z n y m 33. N ie zaw sze in form acje te są d w u k ieru n k o w e i n ie za w sze są k o rzystn e dla odbiorcy. Jest w ię c zrozum iałe, iż 30 B. Z abłocki, P o d s t a w y w s p ó ł c z e s n e j im m u n o lo g ii, W arszaw a 1970, 49—56; G. H. H aggis, D. M ichie, A. R. Muiir, W s t ę p do biologii m o l e
k u la r n e j, W arszaw a 1968, 181— 190.
31 S. M ynarski, E l e m e n t y te o r ii s y s t e m ó w i c y b e r n e t y k i , W arszaw a 1978, 139; Wł. K u n ic k i-G oldfinger, D zied z ictw o ... dz. cyt., 183.
32 M. B ates, C z ł o w i e k i jeg o śr o d o w i s k a , W arszaw a 1967, 272—293. 33 H. H eyn ert, B ion ika ogólna, W arszaw a 1975, 97; V. B. D röscher,
Ś w i a t z m y s ł ó w , W arszaw a 1971, 157— 159; M. Kier.uzel, M i m e t y z m z a p a c h o w y u p s z c z ó ł — p a s o ż y t ó w g n ia z d o w y c h , K osm os ser. A., t. 27
(1978) z. 2, 151, 213— 2.17; Wł. K u n ic k i-G old fin ger, P o d s ta w y ... dz. cyt., 301; W. U lrich, Zoopsycholo gia, W arszaw a 1973, 76— 78; V. B. D röscher, dz. cy t., 43, 37— 48; H. H eyn ert, dz. cyt., 110— 128.
w sz e lk ie zaburzenia w p rzek azie tego tyipu in fo rm a cji d ezorgan izu je ż y c ie , a n a w e t m u .zagraża.
Inform acja ek ologiczn a dotyczy osob n ik ów żyjących w tej sam ej b io c e n o z ie i jest zw iązan a z w aru n k am i k lim a ty czn y m i, b ytow ym i, geo - garfiozn ym i. B odźce p och od zące ze środ ow isk a w y w o łu ją rea k cję o b ron n e w śród ich odbiorców .
O bserw acja otaczającej przyrody p ozw ala zau w ażyć, iż in form acja b iologiczn a jast p rzenoszona za p ośred n ictw em dw u ty p ó w nośn ik ów : m a te r ia ln y c h i form aln ych . M aterialne n o śn ik i in form acji b io lo g iczn ej to p e w n e elem en ty o ok reślo n ej strukturze fizy k o -ch em iczn ej, n a to m ia st fo rm a ln e n o śn ik i in form acji to p ew n e n iem a teria ln e ele m e n ty w y r a ż o n e w fo rm ie ruchu, barw y, k s z t a łt u 34. O gólnie w ię c m ożna uznać, i ż nośoiikiem in fo rm a cji b iologiczn ej m oże być w sz e lk i c z y n n ik m a te r ia l n y lub atryb u t m a terii .służący do p rzen o szen ia in fo rm a cji od jej źród ła .do odbiorcy. A zatem , pod ob n ie jak to m a m iejsce w przypadku in n y c h tytpów in form acji, tak t e ż i w przypadku in fo rm a cji biologiczn ej, oprócz sam ej in fo rm a cji w y m a g a n y jest jej adresat, źródło oraz n o ś n ik . P o ja w ien ie się i p rzek az in form acji jest złożonym procesem .
3. PR Ö BA O K R EŚLEN IA Z JA W ISK A BIOLOGICZNEGO P rzez zjaw isk o, n ajo g ó ln iej rozum ie się to, co m oże b yć za rejestro w a n e p rzez św iad om ość, czy li to, co jest d a n e d z ię k i o b serw a cji i e k sp e r y m en to w i. P rzyjm u jąc, iż św iad om ość dana jest w raz z zaczątkam i .system u n erw ow ego, to jest p rop orcjon aln ie do .stopnia zorgan izow a n ia sy stem u n erw o w eg o , m am y do czyn ien ia z coraz w y ższy m stop n iem św iad om ości. M ożna zatem sądzić, iż n ajd rob n iejsze p rzejaw y św ia d o m o śc i p o ja w ia ją się p rzy zaczątkach system u n erw ow ego, oraz, ż e zja w isk o b io lo g iczn e m o że przeb iegać na bardzo n isk im p oziom ie o rg a n iza cji życia 35.
Z ja w isk o to p roces (lac. p ro c e s su s — postęp), w ię c zm ian y p o ja w ia ją c e się w k o le jn y c h stad iach rozw oju, a ta k że zmiainy w p ły w a ją c e na p rzem ian y m aterii (np. w p ro cesie a sy m ila cji, syn tezy, m etabolizm u).
Z jaw isk o m oże też być rozu m ian e jako przeb ieg n a stęp u ją cy ch po so b ie regu larn ie zm ian p ozostających ze sobą w zw iązk ach p rzy czy n o w y c h . W stęp n ie przyjm ijm y, iż zjaw isk o b io lo g iczn e ja w ią ce się nam jako proces jest ciągiem zm ien ia ją cy ch się stan ów układu. P rzez stan u k ła d u rozum ie się zbiór p ew n y ch cech p rzy słu g u ją cy ch tem u u k ła d o w i w danej ch w ili, k on ieczn ych oraz w y sta rcza ją cy ch d la jego o k re ślen ia w dan ym m o m en cie cza so w y m i ozn aczon ym u k ład zie o d n ie s ie n ia 30.
P o ja w ia ją ce się w literatu rze p o ję c ie zja w isk a b iologiczn ego p rzy j m o w a n e je s t in tu icyjn ie, bądź też z p e w n y m i ogran iczeniam i. Tak m ię d z y .innym i J. D. E b e r t37 słu sz n ie p odkreśla, iż żadnego p rocesu n ie m ożn a jed n ozn aczn ie o k reślić jako rozw ojow y, fizjologiczn y, czy też c z y sto p atologiczn y, jeśli b ęd ziem y g o an a lizo w a ć w o d erw a n iu od k o n
34 A . L ataw iec, K oncepcja ... dz. cyt., 151—259.
35 A . L a ta w iec, P o ję c ie ś w ia d o m o ś c i w ś w i e t l e in f o r m a c j i b io l o g ic z
nej, St. P hil. C hrist. 24 (1988) 2, 131— 138.
30 A. L a ta w iec, S y m u l a c j a z j a w i s k a bilogic znego,, M a teria ły S zk oły S y m u la c ji S y stem ó w G ospodarczych, W ęgierska G órka ’88, K a to w ice 1988, 69— 74.
tek stu oraz z p o m in ięciem efek tu koń cow ego. Tak na p rzyk ład w p ro cesie rozw oju k o ń czy n y isto tn ą rolę od gryw a ob u m ieran ie p e w n y c h k o m órek, które n a stęp u je w ściśle określon ym m iejscu i w ściśle o k re ślon ym czasie. B iorąc pod u w a g ę e fek t k o ń co w y , czy li u k sz ta łto w a n ie koń czyn y, m ożem y .potraktow ać proces ob u m ieran ia kom órek jako z ja w isk o rozw ojow e. N atom iast w y rw a n e z całego łań cu ch a procesu roz w o jo w eg o , zja w isk o to b ęd zie zu p ełn ie b łę d n ie zrozum iane.
Jak zauw aża P. L e n a r to w ic z 3S, p roces obu m ieran ia m oże b yć nadto trak tow an y raz jako zja w isk o biologiczn e, in n y m razem jak n ieb io lo - giczne. Ten sam autor ogranicza s w e rozw ażania nad zja w isk iem b io lo giczn ym 39 do zja w isk rozm anżania, w zrostu , o d żyw ian ia i p rzem ian bioch em iczn ych z p o m in ięciem fa k tu św iad om ości, p ozn an ia i w olności. O graniczenie to zostaje dokonane do p oziom u zw an ego życiem w e g e ta tyw n ym .
O b serw ując p oszczególn e zjaw isk a b iologiczn e, trudno p rzejść obok zja w isk granicznych. P. L e n a r to w ic z 40 sądzi, iż w śród zjaw isk n a su w a jących w ą tp liw o ści, czy są on e zja w isk a m i ży cio w y m i, czy n ie, zn a jd u ją się w iru sy , p lem n ik i, o rg a n elle k om órkow e, cząsteczk i D N A iip. J e dn ocześn ie autor ten stoi na sta n o w isk u , że zjaw isk o w ą tp liw e n ie jest zja w isk iem b iologicznym .
D obór danych em p iryczn ych przy rozw ażan iu isto ty życia w y m aga od filo zo fa d ecyzji p ociągających za sob ą szereg isto tn y ch sk u tk ó w . P rzy jęte p rzez n ieg o p o jęcie życia jest w a ru n k o w a n e jego zn ajom ością fa k tów . J ed n ocześn ie w iad om o, iż o b jęcie w szy stk ich fa k tó w n a w e t dla b iologa jest dość trudne, przeto dok on yw ana jest zaw sze jakaś se le k cja. Jed n ym z p ierw szy ch eta p ó w przy up raw ian iu filo z o fii przyrod y jest w ła śn ie abstrakcja d an ych e m p ir y c z n y c h 41. Na tej drodze d o ch o dzim y do u ch w y cen ia cech y w sp ó ln ej d la zja w isk biologiczn ych . J e śli tak iej cechy n ie m ożem y w sk azać, to całe n a sze d ziałan ie na drodze p ostęp ow an ia filozoficzn ego, zostaje zniw eczon e. Z n alezien ie za ś tej c e chy w sp ó ln ej dla w szy stk ich istot żyw ych , od n a jm n iejszy ch do n a j w ięk szy ch d a w a ło b y , zd an iem P. L en artow icza 42, op isow ą, choć a b stra k cyjn ą d efin icję życia b iologicznego.
D otych czasow e rozw ażan ia p row ad zon e w o k ó ł p ojęcia in form acji b io logiczn ej oraz w stę p n ie w o k ó ł p ojęcia zja w isk a b iologiczn ego, p z w a ła - ją przypuszczać, iż tą bardzo istotn ą i w sp ó ln ą cechą istot ży w y ch jest zdolność reagow an ia na in form ację bioolgiczną. W d alszych rozw aża n iach zostan ie podjęta próba u zasad n ien ia tak sfo rm u ło w a n eg o w n io sku.
P row ad zi się p o szu k iw a n ia jed n ostk i zjaw isk a b io lo g ic z n e g o 43. T aką jed n ostk ą m oże być n a p rzyk ład cyk l ży cio w y danego organizm u ż y w ego. I tak w cyk lu rozw ojow ym żaby będą to kolejno: skrzek, ga- strula, neurula, k ijan k a, żaba. P rzy tak im rozw ojow ym w id zen iu zja w isk a b iologiczn ego, o czy w istą k o n sek w en cją jest p rzy jęcie, że z ja w is
38 P. L en artow icz, Ele m enty ..., dz. cyt., 40. 30 T a m ż e , 31.
40 T a m ż e , 40— 42.
41 K . Kłósafc, A k t u a l n e k o n t r o w e r s j e w z a k r e s ie p r o l e g o m e n ó w do
fi lozofii p r z y r o d y , Z eszyty N au k ow e K U L 3 (1069) 2, 15— 30; A. L em a ń
ska, Pro fes o ra K a z i m i e r z a K ł ó s a k a m e t o d a u p r a w ia n i a filo zofii p r z y
r o d y , St. P h il. C hirst. 2 3(1987) 1, 133— 149.
42 P. L en artow icz, dz. cyt., 36. 43 T a m ż e , 45, 48.
ko życia jest „niep rzerw an ą lin ią n a stęp u ją cy ch po sobie p o k o leń ” u . T a k i p u n k t w id zen ia narzuca p rzy jęcie in n ego p o jęcia zjaiwigka b io lo g icz nego. D la ew ol-ucjonisty na przykład, isto tn y m b ęd zie asp ek t e w o lu cyjny. Stąd też p o ja w ia ć się m ogą jed n ostron n e luib jed n oasp ek tow e protpozycje o k reślen ia zja w isk życiow ych .
W n in iejszy m op racow an iu przyjęto, iż n a jw a żn iejszy m k ryteriu m zja w isk b iologiczn ych jest zdolność reagow an ia na in form ację b io lo g icz ną, a co za ty m idzie — z racji p rzyjętego ok reślen ia sa m ej in form acji b iologiczn ej — p o w ią za n ie z ja w isk z poziom am i organizacji ży w e j m a terii. A sp ek t in fo rm a cy jn y ok azu je s ię być n a jw a żn iejszy . U k azyw an o już w ielo k ro tn ie, iż inform acja jest bardzo w a żn y m elem en tem w fu n k cjo n o w a n iu ż y w y ch sy stem ó w . B iologiczn a in fo rm a cja steru je w s z e l k im i zja w isk a m i życiow ym i. W szelk ie rozw ażan ia o tych procesach sk u p ia ją się w o k ó ł en erg ii, m aterii i in fo rm a cji. W ydaje się w ięc, iż asp ek t in fo rm a cy jn y tak siln ie u w y p u k lo n y w n in iejszy ch rozw ażaniach jest ‘d ostateczn ie m ocn o u zasadniony.
P odczas prób u jęcia z ja w isk b io lo g iczn y ch zdarza się, iż p o p ełn ia n e są b łęd y w y n ik a ją ce z n a stęp u ją cy ch fa k tó w obłędnego doboru danych em p iryczn ych do form u łow an ia pojęć, b łęd n ie przep row ad zon ej a b strak cji, b łęd n ego u jęcia elem en tó w zagad k ow ych , b łęd n eg o form u łow an ia k ry terió w w ła śc iw e j odpow iedzi, oraz pozornego sp ełn ien ia p o sta w io nych k ry terió w 46.
O taczająca n as przyroda ch arak teryzu je się n ie z w y k łą d y n a m i k ą i n ie z w y k ły m u p o r z ą d k o w a n i e m . Owa dyn am ik a i uporząd k o w a n ie cech u ją w szelk ie zjaw isk a bioolgiczne. U porząd k ow an ie zja w isk b iologiczn ych jest bardzo siln ie p o d k reśla n e przez P. A. W eiss’a 46. Jego zdaniem , u p orząd k ow an ie jest n a jw a żn iejszą cech ą zja w isk życiow ych . Jednakże n ależy w y ra źn ie zaznaczyć, iż u p orząd k ow an ie jest efek tem sp raw n ego odbierania i rea g o w a n ia na in form ację b iologiczn ą. Zm iana m a terii i en erg ii p rzeb iegająca w czasie d okonuje się pod stałym w p ły w e m in form acji.
Z jaw isk o b iologiczn e jest p r z e j a w e m ż y c i a . Z biologiczn ego p u n k tu w id zen ia życie m ożna o k reślić jako „ciąkły i p o stęp o w y proces organ izow an ia się całościow ych , h ierarchiczn ie up orząd k ow n aych s y stem ó w w zg lęd n ie od osob n ion ych , obdarzonych zd olnością sam ozacho- w an ia się, p rzeb u d o w y w a n ia się w czasie zgodnie z w ła sn ą in form acją gatu n k ow ą, do rozw oju osob n iczego i rodow ego, rozm nażania i p rzy sto so w y w a n ia się do o to czen ia ” 47. O k reślen ie to w ią że życie z in form acją b iologiczn ą („gatunkow ą”).
P ozostaje jeszcze do w y ja śn ien ia , czy zja w isk o b iologiczn e i zjaw isk o ży cio w e są p o jęcia m i tożsam ym i? In tu icy jn e ro zu m ien ie obu pojęć p o zw ala na u to żsa m ien ie ich ze sobą. W yd aje s ię jednak, iż głęb sza a n a liza prow adzi do p rzy jęcia istn ien ia w ęższeg o zak resu p ojęcia „zjaw isk o ży cio w e” w p orów n an iu z zakresem p ojęcia „zjaw isk o b io lo g iczn e”. Do zakresu zjaw isk a b iologiczn ego n a leży zaliczyć ta k że zja w isk a w ą t p li
we, zjaw isk a z pogranicza życia. T akim i b iologiczn ym i zja w isk a m i m o gą b y ć ta k ż e zjaw isk a d otyczące w y ższy ch sfer p ozn an ia, k tó re d la b io
-44 T a m ż e , 50. 45 T a m ż e , 37.
4S P. W eiss, T h e sci en ce of life. T h e livin g s y s t e m — a s y s t e m fo r
livin g, N. Y. 1973, 68— 69.
loga są czasam i n ie u c h w y tn e za pom ocą jego tra d y cy jn y ch m etod p o zn aw czych.
Z jaw isk o biologiczn e p rzebiega pod w p ły w e m in form acji b iologiczn ej to znaczy, że jest s t e r o w a n e p r z e z tę w ła śn ie i n f o r m a c j ę . M ożem y w ię c uznać, że zja w isk o b iologiczn e jest stero w a n e p rzez o d d zia ły w a n ia p rzeb ieg a ją ce na p oszczególn ych poziom ach org a n iza cji ży- cai. O d d ziaływ an ie jest rozum iane, n a jo g ó ln iej ujm u jąc, jako w za jem n y w p ły w na sieb ie stan u ca ły ch u k ła d ó w (organizm ów ży w y ch ) lub ich p oszczególn ych elem en tó w (kom órek lu b tkanek). Ten w za jem n y w p ły w m oże dotyczyć d w u lu b w ię c e j uk ład ów , elem en tó w , a tak że elem en tu i układu.
O d d ziaływ an ie n a le ż y w iązać ta k że z u m iejętn o ścią , czy te ż zd oln oś cią w y sy ła n ia sy g n a łó w w y m u sza ją cy ch o d p o w ied n ie rea g o w a n ie na nie. A je śli w ią żem y o d d zia ły w a n ie ze zd oln ością w y sy ła n ia tak ich s y g n a łó w to idąc d alej, uznać m ożna iż o d d żia ły w a n ie jest w y w o ła n iem zm iany, bądź w szczególn ym przyp ad k u — przez n ied op u szczen ie do za istn ien ia zm ian y —· u trzym an iem d o tych czasow ego stanu.
O d d ziaływ ać to tyle, co być p rzy czy n ą lufo w a ru n k iem zachodzących zm ian J. L. F r ą c k ie w ic z 48 d z ie li o d d zia ły w a n ia n a k in ety czn e i sta ty czn e. Sam o zaś o d d zia ły w a n ie rozum ie jako w y w o ła n ie zm iany. W p ierw szy m przypadku sk ła d n ik i danego obiektu n ie w y stę p u ją r ó w n ocześn ie, łub te ż stany danego u k ład u na w e jśc iu i na w y jśc iu są u za leżn io n e od czasu. O d d ziaływ an ie d rugiego typ u , c z y li sta ty czn e, p o ja w ia się, g d y sposób o d d zia ły w a n ia jest ta k o k reślon y, że czas n ie je s t czyn n ik iem zw ią za n y m z w y stę p o w a n ie m zm ian. A zatem od d zia ły w a n ie k in ety czn e (dynam iczne) złożone z cią g u zdarzeń ok reślam y m ia n em rea liza cji p rocesu 49.
W arto zau w ażyć, iż czym ś in n y m jest od d ziaływ an ie, a czym ś in n y m — d ziałanie. P o jęcie p ierw sze m a szerszy .zakres; d ziałan ie jest ty lk o p e w n y m rodzajem o d d zia ły w a n ia . W praikseologii przez działanie rozum ie się św iad om e, celo w e i d ow oln e za ch o w a n ie ,się ludzi.
Z daniem K . K łó s a k a 50, k ażd e d ziałan ie jest w y ra zem zajęcia p e w n e j a k ty w n ej p o sta w y w ob ec czegoś. T akie a k ty w n e za jęcie p o sta w y w o b ec czegoś jest m o żliw e jed y n ie w p rzyp ad k u choćby szczą tk o w eg o p o znania. J est w ię c d z ia ła n ie dane organizm om obd arzon ym jak im ś sto p n iem życia p sych iczn ego. O rganizm y działające m u szą znać przed m iot sw e g o działania. O d d ziaływ an ie n ie w y m aga ani e lem en tu św ia d o m o ś ci, a n i celo w o ści. O ile w p rzyp ad k u d ziałan ia ogran iczam y isię do św ia dom ego i celoiwego zach ow an ia, o ty le w przypadku od d zia ły w a n ia m o że ta k n ie być; znaczy to, że elem en t św ia d o m o ści i c elo w o ści m oże b y ć p o m in ięty .
Jeszcze p recy zy jn iej możrna ok reślić o d d zia ły w a n ie na g ru n cie lo g ik i fo rm a ln ej. M ożna p rzyjąć, iż jest to d o w o ln a relacja .dw uczłonow a ok reślan a na zbiorze w sz y stk ic h przedm iotów . R ela cja ta n ie m u si być
48 J. L. F rą ck iew icz, S y s t e m y sp r a w n e g o działa nia, W Toeław 1980,
33— 34.
49 J. Z ielen iew sk i, O r g a n iz a c ja z e s p o ł ó w lu d z k ic h , Wamszawa 1964, 160 i n ast.
50 K. K łósak , „ P r z y r o d n ic z e ” i filo zo ficzn e s f o r m u ł o w a n i e z a g a d n ien ia
p o ch o d zen ia d u s z y lu d z k ie j, w : Z z a g a d n i e ń filo zofii p r z y r o d o z n a w s t w a i filo zofii p r z y r o d y , red. K. K łósak , t. 1., W arszaw a 1976, 197; J. L u
k a siew icz, Z z a g a d n i e ń lo giki i filozofii. W y b ó r pis m , W arszaw a 1961, 16—21.
sym etryczn a. M oże być rozum iana p o ten cja ln ie tzn. że x R y zach od zi n ie ty lk o w ów czas, gdy od d zia ły w a n ie x na y istn ie je ak tu aln ie, lecz ta k że w ó w cza s, g d y o d d zia ły w a n ie to już zaszło lu b dopiero zajść m oże. W spom niany zbiór p rzed m iotów m oże za w ierać zarów n o elem en ty organ izm ów , jak i sam e organ izm y ż y w e 51.
Przy od d zia ły w a n iu isto tn e jest u ch w y cen ie p ew n eg o m om en tu z e tk n ięcia się od d zia łu ją cy ch elem en tó w . P rzy czym to zetk n ięcie n ie m u si m ieć charakteru dosłow n ego, to zn aczy m oże naistąpić za u w a żen ie w z a je m n e ty ch że elem en tó w . T ak im sty k a ją cy m się lub ty lk o z a u w a żo n y m jest nośn ik inform acji. J est on n ieja k o em ito w a n y przez źródło i p rzy jm o w a n y przez adresata.
O d d ziaływ an ie zachodzi w ię c za p ośred n ictw em kon k retn ego n ośn ik a in fo rm a cji. S tero w a n ie p rzeb ieg iem zjaw isk a b io lo g iczn eg o za pom ocą in fo rm a cji b iologiczn ej daje p ew n e uporząd k ow an ie zm ian zach od zą c y c h w przyrodzie.
M ożem y zatem zreaisum ow ać sp ecy fik a cje d otyczące p ojęcia z ja w is k a b iologiczn geo. U zn am y iż, z j a w i s k o . b i o l o g i c z n e j e . s t s z e r e g i e m . u p o r z ą d k o w a n y c h , d y n a m i c z n y c h . z m i a n 0 c h a r a k t e r z e p o s t ę p o w y m i c i ą g ł y m , k t ó r y c h p r z e b i e g je ,s .t . s t e r o w a n y p r z e z i n f o r m a c j ę b i o l o g i c z n ą z a p o ś r e d n i c t w e m o d p o w i e d n i c h n o ś n i k ó w i n f o r m a c j i p o w i ą z a n y c h z e ś c i ś l e o k r e ś l o n ą s t r u k t u r ą b i o l o g i c z n ą .
Z j a w i s k o biologiczn e, czyli proces, jest zm ianą lub szeregiem zm ian trw a ją cy ch w czasie, rozłożnych w sposób ciągły. Inform acja, która n im steru je, czyli od d ziaływ an ie, m a ch arakter d ysk retn y, fa zo w y i przenoszona jest za pom ocą od p ow ied n ich n o śn ik ó w form aln ych lu b m aterialn ych . Z arów no inform acja, jak i zja w isk o przez n ią stero w a n e są p o w ią za n e z poziom am i o rg a n iza cji życia.
M ożna zatem uznać, iż jeśli na d ow oln ym p oziom ie o rgan izacji ż y cia p o ja w i się od p ow iad ający m u rodzaj in fo rm a cji n ie s io n y p rzez o d p o w ied n i .nośnik i w y w o ła zm ian ę lub szereg zm ian w strukturze jaką je s t sy stem ży w y lub ich zbiór, to m ożem y m ó w ić o za istn ien iu zja w isk a b iologicznego.
4. ZAR YS METOD B A D A N IA ZJA W ISK BIOLO G IC ZNY CH O grom na złożoność przed m iotu badań b iologii, jakim ,są zjaw isk a b io logiczn e, narzuca p rzy jęcie szerokiego zesta w u m etod do ich b ad an ia 1 p oznania. Jed n ocześn ie staw ia się w ym óg, b y n ie p rzek raczać d ozw o lo n y ch granic pozn aw czych . Złożoność, dynam ika, p o w ią za n ie z różn y m i poziom am i organ izacji życia p oszczególn ych zja w isk in sp iru je b a d aczy do szukania coraz to n o w szy ch sp osob ów o d k ryw an ia tajem n ic przyrody. N ie w y sta rcza ją już tra d y cy jn e m eto d y sto so w a n e w n aukach przyrodniczych, jak ob serw acja i ek sp erym en t. S zyb k i rozw ój tech n ik i i c y w iliza cji w kracza tak że na teren naiuk b iologiczn ych . O kazuje się, iż zd ob ycze la t ostatn ich w y k o rzy stu je się tak że, i to z .dużym p o w o dzen iem , do badania zjaw isk , k tó re jeszcze n ie ta.k daiwno b y ły b io lo gom n ied ostęp n e z braku od p ow ied n ich m etod. Po k rotce om ów ion e zo stan ą m etod y tra d y cy jn e oraz w sk a za n e m o żliw o ści stosow an ia n a j n o w szy ch o sią g n ięć techniki.
O bserw acja
O bserw acja jest m etodą, w k tórej b adacz B, lub też sy stem .badają cy В m oże od bierać ty lk o sy g n ła y pochodzące od sy stem u badanego S i n ie w y w iera n a dany sy stem żad n ego w p ły w u . Z rozum ienie o d b ie ranych sy g n a łó w przez b ad ający sy stem В d ostarcza sy stem o w i in fo r m acji o źródle ty ch że sygn ałów ; w o b serw o w a n y m sy stem ie S 52. O ob serw acji m ó w im y , gdy d ok on u jem y (spostrzeżeń, .by w u zysk an ym zdaniu ispostrzeżniow ym znaleźć od p ow ied ź na z góry p o sta w io n e p y tan ie. J est w ię c o b serw acja sp ostrzegan iem k iero w a n y m z a d a n ie m 53. K ied y patrzę na ptak i, o które n ie .pytam, n ie za sta n a w ia m się nad ich zach ow an iem , lecz one w sposób n a tu ra ln y są obok m n ie, to m oje Spostrzeżenie n ie jest ob serw acją. J eśli zaś p rzygląd am się im , p atrzę w jaki sposób rozpościerają sk rzyd ła, a w ię c próbuję zn aleźć o d p o w ied ź na p y ta n ie co one robią, to ta k ie sp ostrzeżen ie je s t już ob serw acją.
O bserw acja jest często procesem złożon ym i dłu gotrw ałym . O dpo w ied ź na p o sta w io n e p y ta n ie n ie zaw sze jest prosta i jednoznaczna. Z asadnicze p y ta n ie m oże w y m a g a ć u p rzedniego od p ow ied zen ia na sze reg p y ta ń cząstk ow ych , przy czym p ytan ia te m uszą b y ć sta w ia n e w ok reślon ej k olejn ości. O bserw acja m oże w ięc w y m a g a ć u stalan ia o k r e ślon ego algorytm u jaki p o ja w i się w ch w ili p rzean alizow an ia pytan ia zasadniczego. O bserw acja często p ociąga za sobą p od jęcie pracy u m y sło w ej noszącej znam iona pracy tw órczej. M oże być ona dokonyw ana b ezpośrednio lub za p om ocą sp ecja ln y ch in stru m en tów . C zasam i w c e lu d ok ład n iejszej o b serw a cji, d okonuje się in g teren cji w n atu raln y p r z e b ieg zja w isk a poprzez np. b a rw ien ie p rep aratów .
E k sp erym en t
E k sp erym en tem jest proces b ad aw czy, w którym b ad ający sy ste m В ste r u je d ziałan iem sy ste m u S w czaisie w y k o n y w a n ia p o m ia r ó w 54. E k sp erym en tem je s t zatem d ziałan ie p row ad zące do zm ian y n a tu ra ln e go toku zdarzenia lu b stanu rzeczy, w celu p od jęcia o b serw a cji efek tu ty ch że c e lo w y ch z m ia n 55. E k sp erym en tu je się w o b ręb ie zjaw isk , jakie sam i m ożem y w y w o ła ć lub d o w o ln ie zm ieniać.
Istn ieje szereg ty p ó w e k sp ery m en tó w w zależn ości od zasad n iczego zagad n ien ia, dla którego rozw iązan ia m ają dostarczyć p rzesła n ek o b se r w a cji czyn ion e podczas ek sp erym en tow an ia. P row ad zi się ek sp erym en t d ia g n o s ty c z n y 56 prow ad zon y w celu z a k la sy fik o w a n ia przed m iotu lub rozpoznania jego w ła sn o ści. S w o isty m ek sp ery m en tem jest pom iar. In nym ty p em ek sp erym en tu jest b adanie p row ad zące do w y k ry w a n ia za leżn ości ja k o ś c io w y c h 57, ilo ścio w y ch . Bardzo w a żn y jest tak że esk p ery - m en t rozstrzygający stosow an y, g d y istoim y w ob ec d ylem atu p o ja w ie nia się dw.u odpow iedzi.
E k sp erym en t jest nader szczególn ą p r o c e d u r ą 5S. P rzyroda jest brana 52 St. P abis, M etod o lo g ia i m e t o d y n a u k e m p i r y c z n y c h , W arszaw a 1985, 59.
53 K. A jd u k iew icz, L o g ik a p r a g m a ty c z n a , W arszaw a 1965, 227— 228. 54 St. P ab is, dz. cyt., 60.
55 K . A jd u k iew icz, dz. cy t., 229. 56 T a m ż e , 229.
57 T a m ż e , 230; A. N ason, R. L. D ehaan, Ś w i a t biologii, W arszaw a 1987, 29 — 0 m eto d zie w y k lu cza ją cy ch się hipotez.
58 I. P rigogin e, I. S ten gers, Z ch aosu k u p o r z ą d k o w i , W arszaw a 1990, 55.
n ieja k o w k rzyżow y ogień pytań. O dpow iedzi są sk ru p u latn ie sp isy w a ne. Ich w ażn ość i ranga są u sta la n e zgodnie z p rzy jęty m i k ryteriam i przy u sta len iu dośw iad czen ia. C zęsto przyroda odrzuca sta w ia n ą h ip o tezę, lecz nadal sta n o w i k ry teriu m znaczenia odp ow ied zi.
M od elow an ie
M od elow an ie sta n o w i jedną z m o żliw y ch m etod an alizy n au k ow ej. P rzez m o d elo w a n ie ro zu m ie się układ zdarzeń, (przedm iotów, procesów U i rozp atryw an y zam iast b ardziej złożon ego i n iezb ad an ego układu U2, a w y sta rcza ją co p od ob n y do U2 pod o k reślo n y m i w z g lę d a m i59. M o d e lo w a n ie cy b ern ety czn e (fizyczne i sym boliczne) w y k o rzy sty w a n e jest p o w szech n ie do badania struktury i p ra w id ło w o ści fu n k cjon ow an ia c a łościow ych , d yn am iczn ych ży w y ch system ów . M od elow an ie to m a m ie j sce w o d n iesien iu do w szy stk ich p oziom ów organ izacji życia. Istotną rolę p rzyp isu je .się przy tym p ew n y m m a tem a ty czn y m form alizm om , a w ię c sp ecyficzn ym odrębnościom fu n k cjo n o w a n ia ży w eg o system u i u ch w y cen iu m ech a n izm ó w d oprow adzających do całościow ego efek tu koń cow ego. K ażd y m od el jest ty lk o w y c in k ie m struktury czy z ja w i ska. O dtw arza ty lk o n iek tóre fu n k cje sy stem u żyw ego, stąd też tę sam ą fu n k cję m ożna m od elow ać na różne sposoby, jak i sam sy stem m oże być m o d elo w a n y p oprzez różne u k ła d y 60. U w aża się rów nież, iż ta k ie m atem atyczn e u jęcia n ie oddają rzeczy w isto ści zja w isk p rzyro dy el. M od elow an ie tak ie p e łn i przede w szsy tk im rolę w y ja śn ia ją cą i p o m aga w fo rm u ło w a n iu teorii, w ym agając jed n ocześn ie w ery fik a cji i n ie stan ow iąc u n iw ersa ln ej m e t o d y s2. J est ono jed n ak że u żyteczn e, gdy istn ie ją pow od y, dla k tórych n ie m ożna podjąć ek sp erym en tu z o ry g i nałem .
K rok iem do przodu w m od elow an iu okazało się ek sp ery m en to w a n ie za pom ocą kom putera, czyli m etod a sy m u la cji k o m p u terow ej. W yk o rzy sta n ie k o m p u teró w w b ad an iu żyw ych sy stem ó w i to w arzyszących im zja w isk zy sk u je sobie coraz w ięk sze grono zw olen n ik ów . O kazuje się b ow iem , iż zjaw isk a b iologiczn e często są n ied o stęp n e badaczow i z r a cji to w a rzy szą cy ch im p rob lem ów zw ią za n y ch ze sk a lą czasu, ze skalą w y m ia ró w struktury o b jętej b ad an iem , a tak że z w y m o g iem n ie- zn iszczaln ości ob iek tu badanego. Tak b o w iem d zieje się w przypadku badania zja w isk w sk ali m ikro (np. w ob ręb ie in form acji gen etyczn ej czy istiruktiuralnej), w przypadku zjaw isk , k tóre p rzeb iegają w bardzo d łu gich od cin k ach czasu (np. procesy ew o lu cy jn e), czy w przypadku z ja w isk p rzeb iegających w m ózgu. C hętnie w y k o n u je się sym u lację z ja w isk zw ią za n y ch z inform acją w ew n ętrzn ą d otyczących zja w isk ekologicznych.
P roces tw orzen ia m od elu sy m u lacyjn ego w od n iesien iu do badania zja w isk a biologiczn ego ilu stru je n astęp u jący s c h e m a t63:
59 Sz. W. S laga, P o ję c i e i w a r to ś ć p o z n a w c z a m o d e l o w a n ia b io logic z
nego, St. P hil. C hrist. 4 (1968) 1, 98—99.
60 J. Waritak, M e t o d y c y b e r n e t y c z n e w biologii i m e d y c y n i e , W ar sz a w a 1966, 160.
61 H. M ayer, O n th e h euristic v a lu e of scientific m o d e l s , P h ilosop h y o f scien ce 18 (1951) 2, 116 nast.; E. H. H utten , T h e ro le of m o d e l s in
P hysics, T he Brit. Journal for th e P h lllos. o f S cien ce 4 (1954) 16, 289.
62 Sz. W. Silaga, Pojęcie... dz. cyt., 12— 116.
;— za ło żen ia
w y n i k i m o d e l o w a n ia
sch em at (w g R. T ad eu siew icz)
5. PO D SU M O W AN IE
P rzed sta w io n e rozw ażania p o słu ży ły próibie sform u łow an ia o k r e śle n ia p o jęcia zja w isk a b iologicznego. O k reślen ie to p o w ią za n e z p o ję ciem in form acji biologiczn ej, która zja w isk iem b io lo g iczn y m steru je. U k azan o złożoność zjaw isk a, której p ozn an ie i zrozu m ien ie m oże p r z y czy n ić s ię do bardziej p recy zy jn eg o ok reślen ia. Z rozum ienie isto ty z ja w isk a b iologiczn ego pom oże w doborze o d p ow ied n ich m etod b a d a w czych sto so w a n y ch p rzy ich badaniu. S zczególn ie godną z a in te r e so w a n ia w y d a je się być sym u lacja k o m p u tero w a , k tóra p ow in n a b yć w y k o rzystyw an a w ła śn ie w o d n iesien iu do zja w isk b iologicznych.
ON THE C O NCEPTION OF BIOLO G ICAL PH EN O M EN O N S u m m a r y
T he pap er con tain s th e attem p t o f e x p ressio n of term of b io lo g ic a l ph en om en on . To u n d erstan d th e essen ce o f th is term b io lo g ica l in fo r m ation , a c tiv ity and in flu en ce m u st b e presen ted . The d ifferen ce b e tw e e n th e la st of th em w as m ade b y K. K łósak. In th is con cep tion th e b io lo g ica l p henom enon is a group of ord erly and d in am ics chan ges, w h ich are constance, progressive and guided w ith th e b io lo g ica l in form ation.
