ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ БИОЛОГИИ, 2013, том 74, № 2, с. 112-138
УДК 573.01
СЕТЕВЫЕ СТРУКТУРЫ В БИОСИСТЕМАХ © 2013 г. А. В. Олескин
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, биологический факультет, кафедра общей экологии 119991 Москва, Ленинские горы e-mail AOleskin@Rambler.ru; http://biopolitika.ru Поступила в редакцию 10.05.2012 г.
Детально изученные в рамках гуманитарных наук сетевые структуры (сети) характеризуются отсутствием единого центра и связностью; многие сети отличаются также автомодельностью (фрак-тальностью). Сетевые структуры противопоставляются структурам с единым центром (иерархиям) и структурам, в которых элементы вступают лишь в конкурентные отношения (рыночным структурам и их аналогам). Обращение к биологическим системам показывает многовариантность сетевых структур: сетевая организация функционирует на всех уровнях организации от клеточной до социальной. Можно выделить два подтипа сетей в биосистемах: 1) плоские (без лидеров), характерные для структур из однородных элементов и представляющие собой модульные организмы или по крайней мере имеющие выраженные целостные свойства и 2) объёмные (отчасти иерархические), свойственные структурам, состоящим из элементов, имеющих существенные индивидуальные и/ или функциональные (кастовые) различия. Сетевые структуры имеют в своём составе компонент, несущий структурную, адгезивную, интегративную, защитную, коммуникативную и синхронизирующую функции, который, по аналогии с клеточными системами, мы обозначаем как матрикс сетевой структуры. Матрикс имеет материальную (структуры, принадлежащие не отдельным элементам, а целой системе) и нематериальную (социальные нормы, правила поведения элементов) составляющие. Правила поведения могут быть алгоритмизированы, что позволяет моделировать поведение различных сетевых структур, в особенности нейронных сетей и их искусственных аналогов.
Одной из тенденций развития современной биологии является её сближение с науками о человеке и обществе. Эта тенденция проявляется, в частности, в использовании единых понятий и концепций в гуманитарных науках и в биологии. При исследовании поведения биологических систем, например, используются популярные в экономике понятия "издержек и выгод" с построением соответствующих "биоэкономических" моделей для описания, скажем, стратегий размножения у птиц (cost-benefit analysis, Докинз, 1993; Corning, 2003). Помимо этого, междисциплинарные системные исследования, включающие в себя кибернетику и синергетику, предоставляют учёным концептуальный инструментарий, подходящий и для биологических, и для гуманитарных объектов.
В настоящей статье мы постараемся оценить степень приложимости к биологическим системам модного в наше время понятия сетевые структуры, детально изученного в системных исследованиях и в гуманитарных науках.
Сеть (сетевая структура) представляет собой один из геометрических образов, существовавших в культуре, начиная с глубокой древно-
сти. В ХХ веке сложились междисциплинарные концепции, посвященные сетевым структурам, в особенности в гуманитарной сфере (Powell, 1990; Alstyne, 1997; Börzel, 1998; Meuleman, 2008; Kahler, 2009) и в системных исследованиях (Neuman, 2003; Князева, Курдюмов, 2007, и др. работы).
СЕТЕВЫЕ СТРУКТУРЫ В ЧЕЛОВЕЧЕСКОМ СОЦИУМЕ
Сетевые структуры получили значительное развитие в гуманитарной сфере примерно с начала XX века во многом благодаря усилиям школы Георга Зиммеля, который разработал структурный подход к сети отношений между индивидами в социуме. В 30-40-е годы прошлого века психиатр Джакоб Морено и психолог Хелен Дженнингс изображали в форме сетевой структуры взаимоотношения между индивидами в своих пионерских исследованиях неформального лидерства в американской тюрьме Синг-Синг и Гудзоновской школе для девушек (Moreno, 1932; Jennings, 1943; Freeman, 2004). Тем не менее в строгом научном значении термин "сеть" (network) стал использо-
ваться лишь спустя полтора десятилетия, начиная с работ Барнеса (Barnes, 1954). Сеть определялась как любая "совокупность людей или их групп, между которыми существуют те или иные контакты и взаимодействия" (Newman, 2003), и это определение актуально для многих авторов до сих пор.
Однако, начиная с 80-х годов прошлого века, в гуманитарной литературе начинает приобретать все больший вес и более узкая интерпретация сетевых структур (Powell, 1990; Castells, 1996, 2004; Meulemann, 2008; Kahler, 2009). В рамках этой интерпретации не всякая совокупность взаимодействующих людей является сетевой структурой. Сетевая структура должна обладать 1) де-централизованностью и 2) связностью:
1. Децентрализованность в применении к сетям в человеческом социуме означает а) наличие в системе сразу многих центров активности -многих лидеров, а также б) приблизительное (в идеальной системе - полное) равенство статусов, социального веса, ранга и др. составляющих систему людей и их групп. "Сеть есть набор взаимосвязанных узлов, она не имеет центра, в ней есть лишь узлы" (Castells, 2004, p. 3).
Сети в узком смысле противопоставляются системам с единым центром (лидером, боссом, руководителем), которые обозначаются как иерархические структуры. Так, жесткие иерархические структуры характерны для авторитарных политических систем (монархий, империй, диктатур, хунт). Подобные структуры на социальном микроуровне - в пределах отдельных организаций или предприятий - складываются в том случае, если доминирует бюрократический сценарий организации труда. Предприятие (организацию) возглавляет Генеральный директор, ему подчинены начальники структурных подразделений, а они в свою очередь имеют в подчинении работников более низких рангов.
"Идеально плоская сеть", все элементы (узлы) которой равны по значению и нет даже частичных лидеров, не существует в силу различий между входящими в состав сети индивидами или их группами. Реальные сетевые структуры включают частичных лидеров с лидерскими правами, ограниченными определенными ситуациями и/или областями деятельности (или отдельными задачами). Таких лидеров может быть достаточно много, как это было характерно для коммунар-ских структур, например, для существующей в США (Вашингтон) коммуны Твин Окс (Twin Oaks Intentional Community, 2011), где были "лидер по кухне", "лидер по гамакам" и др. Вся структура в
подобных случаях всё ещё является плоской, лишённой характерной для иерархий пирамидаль-ности (с единой вершиной).
Кратко проиллюстрируем принцип частичного лидерства на примере структуры под названием хирама (от англ. High Intensity Research and Management Association) (Oleskin, Masters, 1997). Это междисциплинарный творческий коллектив, объединенный широко сформулированной задачей или проблемой, например, "Реабилитация ВИЧ-инфицированных людей". Проблема (задача) дробится на несколько субпроблем, однако членение проблемы на субпроблемы не означает деление коллектива участников на части. Они параллельно работают по нескольким субпроблемах сразу. За каждой из субпроблем закреплен только соответствующий частичный творческий лидер, коллекционирующий идеи всех участников хирамы по соответствующей теме (рис. 1). Имеется также психологический лидер, призванный налаживать отношения в коллективе, смягчать конфликты, способствовать успешной работе по всем субпроблемам. Структура может включать также лидера по внешним связям (внешнего лидера), координирующего контакты с другими организациями. Возможны другие частичные лидеры (например, коммерческий лидер, организационный лидер) в зависимости от специализации данной сетевой структуры (организации).
Помимо плоских, существуют и так называемые объёмные сети (сети с вертикальным измерением). В сетевой структуре среди частичных
Творческий Творческий Творческий
лидер 1 лидер 2 лидер 3
«Вирусологи- «Реабилитологи- «Духовные
ческие аспекты» ческие аспекты» аспекты»
Психологический Лидер по внешним лидер связям
Рис. 1. Сетевая структура по вирусологическим, реаби-литологическим и духовным (психическим) аспектам ВИЧ-инфекции.
лидеров выделяется один, который задает цели работы для всей сети. Если эта функция выполняется им кратковременно, с передачей её другим узлам при быстрой смене динамичной ситуации, то перед нами всё ещё сетевая структура, пусть и объёмная. Однако по мере нарастания концентрации даже временной социальной власти в одном из узлов вся структура угрожает превратиться в иерархию с несменяемым лидером на вершине.
Оба типа структур - иерархические и сетевые - имеют как достоинства, так и недостатки. Сети в человеческом обществе отличаются худшей управляемостью, медленным принятием решений (по пути консенсуса), недостаточной планомерностью развития (Чучкевич, 1999). Иерархиям свойственна "толстокожесть", недостаточная гибкость, стремление рутинизировать свои планы без адекватного реагирования на изменчивую, динамичную ситуацию. Иерархии более уязвимы в том плане, что перестают функционировать при утрате центрального управляющего звена, в отличие от сетей.
Сетевым структурам свойственна гибкость (адаптивность), широта охвата тем и проблем, способность преодолевать границы социальных сфер и юрисдикций, упорство в решении определённого набора задач и т. д. (Alstyne, 1997). Однако эти преимущества существуют ситуационно -в определённых ситуациях иерархии оказываются лучше сетей. Например, сеть уступает иерархии в темпе работы, если речь идёт о рутинных, решаемых по "накатанному" плану задачах. Личный опыт создания сетей и иерархий среди учащихся на школьных уроках показал, что творческое задание решается иерархически организованной группой учащихся значительно быстрее, хотя сетевая организация приводит к более интересным и нестандартным вариантам решения поставленной учителем задачи (Олескин и др., 2001; Олес-кин, 2007).
Рассмотренная на качественном уровне де-централизованность сетевой структуры - в противовес иерархии - допускает количественную характеристику на базе такого параметра, как централизация структуры. Распространённый критерий оценки централизации основан на подсчёте числа прямых (не опосредованных) связей данного узла
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.