[1] Клаус, «Зоология», стр. 157.
69
в наших угольных бассейнах. И когда, далее, мы размышляем, что этот запас энергии давно рассеялся бы в пространстве, если бы не вмешательство организма, мы видим определенно другой фактор в органическом переносе энергии — фактор, действующий консервативно по отношению к энергии, или антагонистически к диссипации.
Тенденция организованной природы в присутствии неограниченных запасов — «разгуляться». Это кажется настолько универсальным отношением, что мы можем безопасно видеть здесь причину и следствие, и делать наши выводы относительно отношения организма к доступной энергии. Новые виды, когда они появляются на поле геологической истории, вооруженные свежими адаптациями, непреодолимыми, пока медленные защиты подчиненных организмов не завершены, достигают огромных размеров под стимулом обильного снабжения, пока, наконец, среда, живая и мертвая, не реагирует на них с ограничивающим влиянием. Эксuberance (изобилие) организма в присутствии энергии часто настолько обильно, что ведет путем лишения к его саморазрушению. Таким образом, рост бактерий часто контролируется их собственными отходами. Минутное рассмотрение показывает, что такая прогрессивная активность обозначает ускоряющее отношение со стороны организма к переносу энергии в органическую материальную систему. Наконец, мы осознаем в себе, как путем использования развиваются наши способности; и очевидно, что все такие прогрессивные развития должны основываться на действиях, которые отвечают на запасы свежими требованиями. Возможно, в настоящем и постоянно
70
возрастающем потреблении неодушевленной энергии цивилизованными расами мы видим раскрытое динамическое отношение организма, работающего через мыслительные процессы.
Будь это так или нет, мы находим в целом в организованной природе причины, действующие таким образом, что они ведут к прогрессивному переносу энергии в органическую систему. И мы замечаем также, что не все тратится, но как непосредственно в росте индивида, так и в конечном итоге в размножении вида, существуют действия, связанные с жизненной силой, которые замедляют диссипацию энергии. Мы переходим к изложению динамических принципов, вовлеченных в эти проявления, которые кажутся характерными для организма, следующим образом:—
Перенос энергии в любую одушевленную материальную систему сопровождается эффектами, способствующими переносу и замедляющими диссипацию.
Это утверждение, я думаю, совершенно общее. Оно было частично выдвинуто ранее, но с органической, а не физической точки зрения. Таким образом, «голод является существенной характеристикой живой материи»; и опять же, «голод является доминирующей характеристикой живой материи»,[1] являются, частично, выражениями этого утверждения. Если возражать против общности утверждения, что существуют периоды в жизни индивидов, когда стагнация и распад появляются, мы можем ответить, что
[1] «Эволюция пола». Геддес и Томсон, гл. xvi. См. также ссылку на теорию Коупа о «силе роста» в «Дарвинизме» Уоллеса, стр. 425.
71
такие явления возникают в фазах жизни, развитых в условиях внешнего ограничения, как будет более полно изложено далее, и что, фактически, особые условия старости не выражают и не могут выражать истинный закон и тенденцию динамических отношений жизни перед лицом ее очевидного прогресса на Земле. Закон неограниченной клетки — это рост во все возрастающем масштабе; и хотя мы предполагаем, что органическая конфигурация, будь то соматическая или репродуктивная, по существу нестабильна, так что постоянный приток энергии требуется просто для поддержания ее существования, это не порочит тот факт, что, когда свободен от всех внешних ограничений, рост выигрывает у отходов. Действительно, даже в случае старости утверждение остается по существу верным, ибо явления, отображаемые тогда, указывают на поломку функционирующей силы клетки, приближение к конфигурациям, неспособным к ассимиляции. Это не так, как если бы жизнь показывала в этих явлениях, что ее условия могли бы быть получены посреди изобилия, и все же ее закон был приостановлен; но как если бы они представляли деградацию самих условий жизни, распад, согласно законам неодушевленного, одушевленного устройства; так что энергия больше не доступна ему, или первичное условие, «перенос энергии в одушевленную систему», несовершенно соблюдается. Именно к совершенному устройству жизни относится наше утверждение.
Что окончательным концом всего будет общая недоступность, кажется, мало причин сомневаться, и организм, сам зависящий от различий потенциала, не может
72
надеяться продолжать агрегацию энергии за пределами периода, когда различия потенциала отсутствуют. Организм не несет ответственности за это. На него влияют события, внешние по отношению к нему, действиями, происходящими через неодушевленных агентов. И хотя сохраняется только часть полученной энергии, часть сохраняется, и это количество постоянно увеличивается. Чтобы увидеть это, достаточно поразмыслить, что сумма одушевленной энергии — способности совершать работу любым способом через одушевленные средства — в настоящее время на Земле является результатом, хотя и небольшим, энергии, достигающей Земли с отдаленного периода, и которая иначе была бы рассеяна в пространстве. В неодушевленных действиях по всей природе, как мы ее знаем, доступность постоянно уменьшается. Изменение идет только в одну сторону. Поскольку, однако, запас доступной энергии во Вселенной (вероятно) ограничен в количестве, мы должны рассматривать эти два как просто осуществляющие окончательную диссипацию потенциала очень разными способами. Одушевленная система агрессивна по отношению к энергии, доступной ей, тратит с экономией и инвестирует под проценты, пока смерть окончательно не лишает ее всего. У нее есть наследники, действительно, которые наследуют часть ее достижений, но они тоже должны умереть, и в конечном итоге не будет преемников, и большая часть должна растаять, как если бы ее никогда не было. Неодушевленная система реагирует на силы, наложенные на нее, вялыми изменениями; из того, что навязано ей, она расточает бесполезно. Путь энергии очень разный в двух случаях.
73
Хотя верно в целом, что обе системы в конечном итоге приводят к диссипации энергии до единообразного потенциала, организм может, как мы видели, при определенных обстоятельствах избежать окончательной гибели вообще. Он может отложить запас потенциальной энергии, который может быть постоянным. Таким образом, пока во Вселенной есть свободный кислород, наши угольные бассейны могли бы, в любое время в отдаленном будущем, генерировать свет и тепло в универсальной могиле.
Необходимо отметить фундаментальное различие между ростом протоплазмы и ростом кристалла. Обычным является проведение сравнения между ними и указание на метаболизм как на главное различие. Но хотя это самое очевидное различие, более фундаментальное остается в энергетических отношениях двух с окружающей средой.[1] Рост кристалла является результатом потери энергии; рост организма — результатом получения энергии. Кристалл представляет собой последнее положение стабильного равновесия, принятое молекулами при определенной потере кинетической энергии, и формирование кристалла путем испарения и концентрации жидкости не отличается в своем динамическом аспекте сильно от осаждения аморфного осадка. Организм, с другой стороны, представляет собой более или менее нестабильное состояние, сформированное и поддерживаемое притоком энергии; его формирование, действительно, часто сопровождается потерей кинетической энергии (фиксация углерода в растениях), но, если так, сопровождается
По-видимому, для кристаллической конфигурации является исключительным находиться на более высокой ступени энергии, чем для аморфной.
74
более чем компенсаторное увеличение потенциальной молекулярной энергии.
Таким образом, между ростом в живом мире и ростом в мире неживом энергетические отношения с окружающей средой обнаруживают заметный контраст. Опять же, в явлениях горения существуют определенные поверхностные сходства, которые привели к сравнению между ними. Однако и здесь отношение к энергии окружающей среды во многом соответствует «плюсу» и «минусу». Жизнь поглощает, накапливает и расходует экономно. Пламя лишь безрассудно тратит. Свойство накопления организмом обусловливает дальнейшее различие между ходом этих двух процессов. Оно обеспечивает возможность распространения химической активности организма в среде, где приток энергии прерывист или локализован. Химическая активность горения, строго говоря, может распространяться только среди соприкасающихся частиц. Мне нет нужды останавливаться на последнем факте; пример первого можно увидеть в действии корней растений, которые часто пересекают бесплодные участки или обходят препятствия в поисках энергии. Таким образом, корни находят места, богатые питательными веществами.
Таким образом, существует динамическое различие между прогрессом организма и прогрессом горения или химической реакции в целом. И хотя существуют нестабильные химические системы, поглощающие энергию во время реакции, они (динамически) представляют собой не что иное, как расширение сжатого газа. Существует определенная
75
начальная емкость системы для данного количества энергии; как только она насыщается, прогресс прекращается. Прогресс организма во времени непрерывен и идет от меньшего к большему до тех пор, пока его развитие не ограничено, а приток энергии неограничен.
Мы должны рассматривать организм как конфигурацию, которая устроена так, чтобы уклоняться от действия универсальных законов природы. Если мы не готовы верить, что в организме происходит нарушение второго закона термодинамики, что внутри него работает «демон Максвелла», мы должны, я полагаю, предположить, что взаимодействия, происходящие между его молекулами, сопровождаются замедлением и диссипацией, как и во всей остальной природе. То, что такие условия не несовместимы с определением динамического отношения организма, можно показать по аналогии с нашими неодушевленными машинами, которые с помощью гипотез, согласующихся со вторым законом термодинамики, могут, как предполагается, выполнять энергетические функции растения или животного и, по сути, во всех видимых отношениях соответствовать определению организма.
Мы можем предположить, что это достигается с помощью устройства по типу паровой машины, работающей на солнечной энергии. У него есть котел, который, как мы можем предположить, питается за счет работы самой машины. У него есть поршень, кривошипы и другие подвижные части, все они подвержены сопротивлению трения и т. д. Теперь нет причин, по которым эта машина не могла бы расходовать свою избыточную энергию на формирование, оснащение и запуск в действие других машин — по сути, на репродуктивную жертву. Все
76
эти другие машины представляют собой умноженное поглощение энергии как следствие энергии, полученной родительской машиной, и со временем могут, как предполагается, воспроизводить себя. Далее, мы можем предположить, что родительская машина мала и способна развивать очень небольшую мощность, но вся серия увеличивает мощность в каждом поколении. Таким образом, первичные энергетические отношения растительного организма представлены в этих машинах, и никакого нарушения второго закона термодинамики не происходит.
Мы могли бы расширить аналогию и, предположив, что эти машины тратят часть своей избыточной энергии на совершение работы против химических сил — например, путем разложения воды с помощью динамо-машины, — предположить, что они таким образом создают запас потенциальной энергии, способный нагревать котлы второго порядка машин, представляющих травоядное животное. Очевидно, не переходя к третичному или плотоядному порядку, что состояние энергии в животном мире можно считать реализованным в этих последовательных сериях машин, и не предполагать нарушения принципов, управляющих действиями, происходящими в наших машинах. Организмы, развивающиеся по схожим принципам, испытывали бы потери при каждом переносе. Таким образом, лишь часть лучистой энергии, поглощенной листом, расходовалась бы на реальную работу, химическую, гравитационную и т. д. Совершенно очевидно, что именно это и происходит.
Возможно, стоит мимоходом заметить, что из пищевой зависимости животного от растительного,
77
и того факта, что преобразование энергии одного для целей другого не может происходить без потерь, средняя энергия, ежедневно поглощаемая растением для целей роста, должна значительно превышать энергию, используемую в росте животных; так что химическая потенциальная энергия растительности на Земле намного больше, чем энергия всех видов, представленная в конфигурациях животных.[1] По-видимому, также в способности растения оставаться относительно неактивным, переживать тяжелые времена при минимальных затратах и поглощении, растение представляет собой настоящий резервуар для равномерного снабжения более нестабильного и активного животного.
Наконец, по вопросу о способе происхождения органических систем следует заметить, что, хотя жизнь настоящего времени, безусловно, является выживанием наиболее приспособленных из тенденций и случайностей прошлого, тем не менее, при зарождении организованного мира одна случайность могла решить весь ход событий: ибо, однажды возникнув, его собственный закон обеспечивает его рост, хотя внутри нового порядка действий закон наиболее приспособленных должен утвердиться. То, что такая прогрессивная материальная система, как организм, была возможна и в какой-то отдаленный период была инициирована, является предметом знания; была ли инициирующая живая конфигурация редкой и случайной или вероятным результатом общего действия физических законов, действующих среди бесчисленных случайностей, должно оставаться предметом
[1] Я нахожу аналогичный вывод в книге Земпера «Жизнь животных», стр. 52.
78
спекуляций. В случае, если верно первое, очевидно возможно, несмотря на большое конечное число обитаемых миров, что жизнь отсутствует в других местах. Если верно второе, почти наверняка жизнь существует во всех или многих из этих миров.
ЭВОЛЮЦИЯ И УСКОРЕНИЕ АКТИВНОСТИ
Первичным фактором эволюции является «борьба за существование». Это предполагает «естественный отбор» среди многих вариаций организма. Если мы ищем глубинные причины борьбы, мы обнаруживаем, что потребность в пище и (в меньшей степени) желание найти партнера являются основными причинами соперничества. Первое является гораздо более важным фактором, и, соответственно, мы находим большую степень специализации, основанную на нем.
Данный взгляд предполагает динамическую необходимость для своих требований, заложенную в природе организма как такового. Это предположение основано на наблюдении результатов его неограниченного роста, размножения и жизненных актов. Мы имеем такое же право утверждать это об организме, как и утверждать, что замедление и деградация сопровождают действия неодушевленных машин, что также основано на наблюдении результатов. Таким образом, мы переходим от поверхностных утверждений о том, что организмам нужна пища для жизни, или что организмы желают пищи, к более фундаментальному:
_Организм — это конфигурация материи, которая поглощает энергию ускоренно, без ограничений, когда он не ограничен._
79
Это динамическая основа для «борьбы за существование». Поскольку организм является материальной системой, реагирующей на приток энергии новыми требованиями, а энергия ограничена в количестве, борьба следует как необходимость. Таким образом, эволюция, направляющая шаги ищущего энергию организма, должна предполагать и находить свое начало в том неотъемлемом свойстве организма, которое определяет его отношение в присутствии доступной энергии.
Переходя к фактору «адаптации», мы обнаруживаем, что он также должен предполагать, чтобы быть объяснимым, некое качество агрессивности со стороны организма. Ибо адаптация в том или ином направлении является результатом отпора или победы, и, следовательно, мы должны предполагать атаку. Атака совершается организмом в соответствии с его законом спроса; мы видим в адаптации организма лишь накопленную мудрость, извлеченную из прошлых поражений и побед.
Там, где среда активна, то есть жива, адаптация происходит с обеих сторон. Улучшенные средства защиты или улучшенные средства нападения — все это предполагает активность. Таким образом, реакции на среду, одушевленную и неодушевленную, являются одновременно результатом вечной агрессивности организма и источником новой агрессивности по отношению к ресурсам среды.
Что касается «выживания наиболее приспособленных» (или «естественного отбора»), мы можем, я думаю, сразу заключить, что организм, который лучше всего выполняет органический закон в условиях снабжения, является «наиболее приспособленным», _ipso facto_. Во многих
80
случаях это содержится в здравом рассуждении, что быть сильным, совместимым со скрытностью от врагов, которые сильнее, — лучше всего, так как это дает организму господство над врагами, которые слабее, и в целом делает его более способным обеспечивать себя припасами. Вейсман указывает, что естественный отбор благоприятствует раннему и обильному размножению. Но независимо от того, являются ли качества «наиболее приспособленного» силой, плодовитостью, хитростью, быстротой, имитацией или скрытностью, мы можем с уверенностью заключить, что рост и размножение должны быть первичными качествами, которые одновременно определяют отбор и поощряются им. В природе организма заложено ускоренное поглощение энергии, но качества «наиболее приспособленного» различны, ибо запас энергии ограничен, и существует много конкурентов за него. Обеспечить, чтобы ничего не было потрачено впустую, — это в конечном счете цель естественного отбора, решающего среди жаждущих конкурентов, что лучше для каждого.
Короче говоря, факты и обобщения, касающиеся эволюции, должны предполагать организм, наделенный качеством прогрессивного поглощения энергии и удерживающий ее. Непрерывность органической активности в мире, где поставки прерывисты, очевидно, возможна только при последнем условии. Таким образом, оказывается, что динамическое отношение организма, рассматриваемое на этих страницах, занимает фундаментальную позицию в отношении его эволюции.