Екологія: біологія взаємодії. 1.06. Підходи до вивчення біосистем

1.06. Підходи до вивчення біосистем

Я вважаю, що пізнати частину без пізнання цілого так само неможливо, як пізнати ціле без знання його частин.
Блез Паскаль

Біологію можна ділити на частини в трьох відносно незалежних вимірах (рис. 1.6.1): з одного боку — за об'єктом вивчення (зоологія, ботаніка, мікробіологія тощо), з іншого — за методом (молекулярна біологія, біохімія, генетика і т. д.), і з третього — за підходом, що визначає розглянуті проблеми: морфологічному (описує структури), фізіологічному (описує процеси), екологічному (описує зв'язок із середовищем) і еволюційно-історичному (описує передісторію системи). Розгляд структури, функції, призначення (відносин з середовищем) і передісторії — чотири взаємопов'язані напрями вивчення будь-якої системи, які не можна звести один до одного. Пояснювальна цінність екології полягає в тому, що вона дає відповіді на питання «навіщо?», а в поєднанні з еволюційно-історичним підходом — «чому?» (а не «що?» І «як?»).

Рис. 1.6.1. Різні способи підрозділу біології на галузі

З цієї точки зору стає зрозумілим, що екологічний підхід може бути застосований не тільки для вивчення систем, що традиційно розглядаються в рамках екології (від організму до біосфери), але і будь-яких інших систем. Екологічний розгляд мітохондрії передбачає вивчення її призначення та взаємодії з внутрішньоклітинним оточенням. В цілому порядок основних підходів відповідає логіці дослідження будь-якого об'єкта. Зазвичай вивчення починається з опису морфології (як і з чого це зроблено), переходить до фізіології (як це працює), а потім — до екології (для чого це потрібно) та еволюції (чому так).

Морфологічне вивчення біосистем є по більшій мірі редукціоністським, тобто переносить увагу від властивостей системи до властивостей її частин (лат. reductio — повернення, відсунення назад). Щоб описати якусь складну структуру, потрібно розрізати її на частини... Фізіологічний підхід є частково редукціоністським, а частково — холістичним, який розглядає систему як ціле (грец. holos — цілий). Причина переходу до холізму — в тому, що вивчення функцій часто вимагає цілісного розгляду об'єкта, обліку взаємодії його частин. Екологічний підхід за своєю суттю — холістичний, причому система, що вивчається, розглядається не просто як ціле, а і як частина системи вищого рівня. Нарешті, еволюційно-історичний підхід неминуче вписує досліджуваний об'єкт в широку перспективу. Еволюційно-екологічний підхід можна розглядати як щось взаємопов'язане; саме він відкриває можливості розуміння особливостей об'єкта (див. пункт 1.14).