Зарождение деятельности / Клуб аметистов (клуб атеистов) :: Всё самое интересное (интересное, познавательное,) :: The Brights :: Самоорганизация макромолекул :: Я - робот :: разное

Зарождение деятельности

“У песчинки нет психики; песчинка слишком проста. Еще более простые, атом углерода или молекула воды также не обладают психикой. В этом вопросе я не ожидаю каких-либо серьезных разногласий. Но как насчет более крупных молекул? Вирус представляет собой огромную одиночную молекулу, макромолекулу, состоящую из сотен тысяч или даже миллионов частей — все зависит от того, что мы принимаем за ее части. Очевидно, что эти части взаимодействуют на атомарном уровне чисто автоматически, но это приводит к совершенно удивительным последствиям. В свете нашего исследования главным среди них является репликация. Некоторые макромолекулы обладают изумительной способностью: находясь в соответствующей среде, они автоматически создают и затем испускают точные — или почти точные — копии самих себя. К таким макромолекулам относятся ДНК и ее предок, РНК; они образуют основу всей жизни на нашей планете и, следовательно, историческую предпосылку всех видов психики по крайней мере, тех, что существуют на нашей планете. Приблизительно за миллиард лет до появления на земле простых одноклеточных организмов на ней уже были самореплицирующие макромолекулы, беспрерывно мутирующие, растущие, даже «восстанавливающие» себя, становящиеся лучше и лучше — и реплицирующие себя снова и снова.

Эта способность колоссальной важности все еще недоступна любому существующему роботу. Означает ли это, что такие макромолекулы обладают психикой, подобной нашей? Конечно, нет. Они далее не являются живыми; с точки зрения химии это просто огромные кристаллы. Эти гигантские молекулы представляют собой крошечные машины — образцы макромолекулярной нанотехнологии. В сущности, они являются природными роботами. Принципиальная возможность создания самореплицирующего робота была математически доказана Джоном фон Нейманом, одним из изобретателей компьютера. В своем удивительном проекте неживого саморепликатора он предугадал многие детали конструкции и строения РНК и ДНК.

Благодаря микроскопу в молекулярной биологии мы становимся свидетелями зарождения деятельности у первых макромолекул, достаточно сложных, чтобы совершать действия, a не просто испытывать воздействия. Их деятельность — это еще не полноценная деятельность наподобие нашей. Они не знают, что делают. Мы же, напротив, зачастую в полной мере знаем, что мы делаем. В лучшем — и худшем — случае мы, агенты-люди, совершаем намеренные действия после того, как сознательно взвесим все «за» и «против». Макромолекулярная деятельность отличается от нашей; есть разумные основания для того, что делают макромолекулы, но макромолекулам они неизвестны. Тем не менее, их вид деятельности является единственно возможной почвой, на которой могли взойти семена нашей деятельности.

Есть что-то чуждое и смутно отталкивающее в той квази-деятельности, которую мы обнаруживаем на данном уровне, — вся эта сутолока и суматоха направлена к некоторой цели и при этом осуществляется «без царя в голове». Молекулы-машины выполняют свои поразительные трюки, очевидно, превосходно спланированные, но не менее очевидно и то, что они не осознают совершаемого. Рассмотрим описание действий РНК-содержащего бактериофага — способного к реплицикации вируса, современного потомка первых самореплицирующих макромолекул:

«Во-первых, вирусу нужен материал для хранения и защиты своей генетической информации. Во-вторых, ему нужно каким-то образом вводить свою информацию в тело клетки-хозяина. В-третьих, ему необходим особый механизм репликации его информации в присутствии значительного преобладающего РНК клетки-хозяина. Наконец, он должен позаботиться о количественном росте своей информации, и результатом этого процесса обычно является разрушение клетки-хозяина... Вирус позволяет клетке даже продолжать свою репликацию; единственным его вкладом в этот процесс является один белковый фактор, приспособленный специально к РНК вируса. Этот фермент не активизируется до тех пор, пока РНК вируса не предъявит некоторый "пароль". Когда фермент обнаруживает пароль, он чрезвычайно эффективно репродуцирует РНК вируса, игнорируя гораздо большее количество молекул РНК клетки-хозяина. Как следствие, клетка вскоре заполняется РНК вируса. Эта РНК упакована в белке вирусной оболочки, который также синтезируется в огромных количествах, и в итоге клетка разрывается и высвобождает множество частиц-потомков вируса. Вся эта программа выполняется автоматически, будучи отрепетированной до мельчайших подробностей». (Eigen, 1992, p. 40)

Автор, молекулярный биолог Манфред Эйген, использует богатую «деятельностную» лексику: для репродуцирования вирус должен «позаботиться» о количественном росте своей информации и для достижения этой цели он создает фермент, который «обнаруживает» пароль и «игнорирует» остальные молекулы. Несомненно, это поэтическая вольность; эти слова с натяжкой применимы в данном случае. Но как трудно противиться такому их употреблению! Эти слова привлекают внимание к наиболее поразительной особенности изучаемых явлений: систематичности поведения этих макромолекул. Их системы управления не просто эффективно функционируют, они проявляют адекватную чувствительность к изменениям, приспособляемость, изобретательность и умение лавировать. Они могут «обманываться», но только чем-то новым, что нерегулярно встречалось их предкам.

Эти безличные, неспособные мыслить, роботоподобные, действующие автоматически крошечные машины-молекулы образуют первооснову всей деятельности, а, следовательно, всех значений и сознания в мире. Редко случается, чтобы такой надежный и бесспорный научный факт имел столь мощные последствия, которые определили бы все последующие дискуссии о таком спорном и таинственном предмете, как психика, поэтому давайте сделаем паузу и напомним себе эти последствия.

Больше нет серьезных оснований сомневаться в том, что мы — прямые потомки этих самореплицирующих роботов. Мы млекопитающие, а все млекопитающие произошли от рептилий, предками которых были рыбы; предками же рыб были морские создания, довольно похожие на червей, которые в свою очередь произошли несколько сотен миллионов лет назад от более простых многоклеточных созданий, а те произошли от одноклеточных созданий, произошедших около трех миллиардов лет назад от самореплицирующих макромолекул. Есть только одно генеалогическое древо, на котором можно найти всех живых существ, когда-либо живших на нашей планете, — включая не только животных, но также растения, водоросли и бактерии. Вы имеете общего предка с каждым шимпанзе, каждым червем, каждой былинкой, каждым красным деревом. Значит, в числе наших предков были и макромолекулы.

Скажем яснее: ваша пра-пра- ... бабушка была роботом! Вы не только произошли от подобных макромолекулярных роботов, но вы и состоите из них: к ним относятся ваши молекулы гемоглобина, антитела, нейроны, механизмы вестибулоокулярного рефлекса, т.е. на каждом уровне анализа, от молекулярного и выше, ваше тело (включая, конечно, и ваш мозг) состоит из машин, которые безмолвно выполняют поразительную, точно спланированную работу.

Возможно, у нас вызвала содрогание научная картина того, как деловито и механически выполняют свои разрушительные планы вирусы и бактерии — эти ужасные маленькие автоматы, совершающие свои преступления. Но не следует думать, что мы можем успокоить себя тем, будто они — чуждые нам захватчики, очень непохожие на более родные нам ткани, из которых состоим мы. Мы состоим из точно таких же автоматов, как и те, что вторгаются в нас; никакой особый ореол человечности не окружает ваши антитела, в отличие от антигенов, с которыми они борются. Просто ваши антитела принадлежат к «клубу», который есть вы сами, поэтому они сражаются на вашей стороне. Миллиарды нейронов, вместе составляющих ваш мозг, представляют собой клетки, т.е. тот же тип биологических сущностей, к которому относятся микробы, вызывающие инфекцию, и дрожжевые клетки, своим размножением заставляющие бродить пиво или подниматься хлебное тесто.

Каждая клетка — это крошечный агент, который может выполнять ограниченный набор заданий, и она действует почти так же механически, как вирус. Но, может быть, если достаточное количество этих бессловесных гомункулов — маленьких человечков — собрать вместе, то результатом будет по-настоящему сознающий человек, наделенный подлинной психикой? Согласно современной науке другого способа получить настоящего человека нет. Разумеется, из того факта, что мы произошли от роботов, не следует, что мы сами роботы. В конце концов, мы являемся также прямыми потомками рыб, но мы не рыбы; мы прямые потомки бактерий, но мы не бактерии. Но если в нас нет некоего таинственного дополнительного ингредиента (который обычно имели в виду дуалисты и виталисты), то мы состоим из роботов, или, что то же самое, каждый из нас является собранием триллионов макромолекулярных машин. А все они произошли от первоначальных самореплицирующих макромолекул. Поэтому тот, кто состоит из роботов, может проявлять настоящее сознание, поскольку он проявляет то, что есть у всех.

Некоторым людям все это покажется шокирующим и неправдоподобным, но подозреваю, что они не задумывались над тем, насколько бесперспективными являются альтернативы. Дуализм (воззрение, согласно которому психика состоит из некоторого нефизического и крайне таинственного материала) и витализм (воззрение, согласно которому живые существа содержат в себе некий особый физический, но в равной степени таинственный материал — elan vital) выброшены на свалку истории вместе с алхимией и астрологией. Если только вы не готовы также признать, что земля является плоской, а солнце представляет собой огненную колесницу, которую несут крылатые кони, — другими словами, если только вы не хотите бросить вызов всей современной науке, вы не найдете в ней места для защиты этих устаревших идей. Поэтому, давайте посмотрим, какую историю можно рассказать, используя традиционные ресурсы науки. Быть может, идея о том, что наша психика эволюционировала из более простых видов психики, окажется в итоге не такой уж плохой.

Наши макромолекулярные предки (а они и были нашими предками в точном и неметафорическом смысле) в некоторых отношениях совершали нечто подобное деятельности, как явствует из цитаты Эйгена, но в остальном они все еще, несомненно, проявляли пассивность, блуждая наугад, проталкиваясь взад-вперед и в полной готовности ожидая, так сказать, момента для совершения действия, но ожидая отнюдь не с надеждой, решительностью или четким намерением. Они могли держать свои «челюсти» наготове, но действовали ими столь же механически, как стальной капкан.

Что изменилось? Ничего неожиданного. Прежде чем обрести психику, наши предки обрели тела. Сперва они стали простыми клетками или прокариотами, а затем постепенно включили в себя некоторых захватчиков или постояльцев и благодаря этому стали сложными клетками — эукариотами. К этому времени, приблизительно через миллиард лет после первого появления простых клеток, наши предки были уже необычайно сложными машинами (состоящими из машин, которые в свою очередь состояли из других машин), но все еще не имели психики. Они, как и прежде, были пассивны и не имели нецеленаправленных траекторий движения, но теперь они были оснащены многими специализированными подсистемами, позволяющими извлекать энергию и сырье из окружающей среды, обеспечивать защиту, а в случае необходимости и осуществлять собственное восстановление.

Сложно организованная координация всех этих частей не слишком походила на психику. Аристотель дал ей — или ее потомкам — имя; он назвал ее растительной душой. Растительная душа — это не вещь; например, она не является одной из микроскопических подсистем, циркулирующих в цитоплазме клетки. Она есть принцип организации, это форма, а не материя, как говорил Аристотель. Все живые существа — не только растения и животные, но и одноклеточные организмы — обладают телами, которые нуждаются в организации саморегуляции и самозащиты, активизируемой разными способами в различных условиях. Эти системы блестяще сконструированы благодаря естественному отбору и в своей основе состоят из множества крошечных пассивных переключателей, ВКЛючаемых или ВЫКЛючаемых под воздействием столь же пассивных окружающих условий, в которых организмы оказываются во время своих странствий.

Вы сами, подобно всем остальным животным, имеете растительную душу — организацию саморегуляции и самозащиты, существующую отдельно от вашей нервной системы и гораздо более древнюю: она включает в себя систему обмена веществ, иммунную систему и другие потрясающе сложные системы самовосстановления и поддержания здоровья вашего тела. В качестве линий связи в этих древних системах использовались не нервы, а кровеносные сосуды. Задолго до появления телефона и радио существовали почтовые службы, пусть медленно, но надежно перевозившие по всему миру пакеты с ценной информацией. И задолго до появления нервных систем в организмах использовалась несложная почтовая система — благодаря циркуляции жидкостей ценные посылки с информацией, пусть медленно, но наделено доставлялись туда, где они были необходимы организму для управления и самоподдержания. Мы обнаруживаем потомков этой первоначальной почтовой системы и у животных, и у растений. У животных кровотоком переносятся полезные вещества и отходы, а также с самых первых дней он служит и информационной магистралью. Движение жидкостей в растениях также обеспечивает относительно рудиментарную среду для передачи сигналов из одной части растения в другую. Но у животных мы находим важное конструктивное новшество: развитие простейших нервных систем — предков вегетативной нервной системы, — способных к более быстрой и эффективной передаче информации, но все еще, в основном, обслуживающих внутренние потребности. Вегетативная нервная система — это вовсе не психика, скорее, это система управления, что-то вроде растительной души растения, сохраняющей базовую целостность живой системы”.

Деннет Д. «Виды психики». М.: ИДЕЯ-ПРЕСС, 2004. Стр. 26-32.