Сознание как инстинкт. Загадки мозга: откуда берется психика - Майкл Газзанига

Правила, напротив, необъективны и могут быть скорректированы. На Британских островах согласно правилам дорожного движения полагается ехать по левой стороне дороги. В странах континентальной Европы правила велят ехать по правой стороне. Выполнение правил зависит от некоей структуры или ограничений. В данном случае роль такой структуры играет полиция, которая штрафует нарушителей, если те едут не по той стороне. Правила локальны, то есть существуют только там и тогда, где и когда существуют физические структуры, которые обеспечивают следование им. В центре Австралийского материка вам никто не указ. Где захотите, там и поедете. Нет структуры, способной ограничить ваши права! Правила действуют в определенном месте, их можно менять и нарушать. Символы, регулируемые правилами, проходят отбор из целого ряда конкурентов, чтобы более эффективно ограничивалось функционирование системы, в которую они входят, и появился более устойчивый фенотип. Отбор гибок, законы Ньютона – нет. Символы, как участники информационного процесса, не зависят от физических законов, управляющих энергией, временем и коэффициентами изменений. Они не подчиняются ни одному из ньютоновских законов. Они соблюдают правила, но закон им не писан! Отсюда можно сделать вывод, что символы не привязаны к своим значениям.

Символы ведут двойную жизнь – с двумя различными взаимодополняющими системами описания в зависимости от стоящей перед ними текущей задачи. В одной жизни символы представляют собой вещество (ДНК состоит из водорода, кислорода, углерода, азота и фосфатов), которое подчиняется законам Ньютона, и его физическая структура накладывает ограничения на строительный процесс. Но в другой своей ипостаси – как хранилища информации – символы игнорируют эти законы. Двойную жизнь символов, как правило, не принимали во внимание. Те, кто изучал процессы обработки информации, не учитывали объективную материальную составляющую, физическое проявление символа. Молекулярных биологов и детерминистов интересовала только вещественная сторона, и они не рассматривали субъективный символический компонент. Ни те, ни другие, занимаясь только одним из двух аспектов, не изучают символы во всей их полноте с присущей им комплементарностью свойств. Это форменное безобразие и к тому же жалкая пародия на науку, поскольку, как мы уже говорили, способные к самовоспроизводству и развитию формы жизни возможны, только если физические символы выполняют обе свои задачи. Одной из них, неважно какой, недостаточно, убежден Патти. Стоит убрать любую сторону связующего звена – и это звено исчезнет. «Жизнь отличается от неживой физической системы именно природным сочленением символов с материей»[12], – решительно заявляет Патти.

Генетический код – самый настоящий код

Чтобы лучше понять суть этого сочленения символов с материей и его значение для нашего расследования, давайте более подробно изучим ДНК – самый яркий пример символьно-вещественной структуры в живой системе. Но сначала мы должны понять роль символов в живых системах, а для этого надо ознакомиться с азами биосемиотики. Нашим гидом будет Марчелло Барбьери, биолог-теоретик из Университета Феррары.

Семиотика – это наука о знаках (то есть символах) и их смысловом значении. Эта дисциплина, по определению, основывается на том, что знак всегда связан со своим значением. Как мы уже знаем от Стива Мартина, столкнувшегося в Париже с некоторыми трудностями, детерминированной взаимосвязи между знаком и его значением нет. Яйцо – оно и есть яйцо, в Америке его снесли или во Франции, но называть его можно по-разному. Объект существует отдельно от его символической репрезентации (egg или oeuf) и нашего понимания символа. Барбьери считает, что связь между знаком и его значением устанавливается кодом, согласованным набором правил, которые устанавливают соответствие между знаками и их значениями. Создает код некий агент – кодировщик. Семиотическая система появляется вместе с кодировщиком, который создает код. Таким образом, «семиотическая система – это тройственная система знаков, значений и кода, и все это создается агентом, тем самым шифровальщиком»[13], – пишет Барбьери.

Биосемиотика – это наука о знаках и кодах в живых системах. Ее основополагающий тезис заключается в том, что «существование генетического кода предполагает, что каждая клетка является семиотической системой»[14]. По мнению Барбьери, три ключевые идеи современной биологии не согласуются с этим фундаментальным положением биосемиотики, поэтому его и не учитывают. Первая состоит в аналогии клетки и компьютера. При таком сравнении гены (биологическая информация) рассматриваются как программное обеспечение, а белки – как «железо», аппаратура. Компьютеры имеют коды (программы), но не являются семиотическими системами, потому что коды для них поставляются кодировщиками извне, а мы уже знаем, что для семиотической системы кодировщик – составная часть. Кроме того, согласно концепции клетки-компьютера, генетический код был привнесен внешним кодировщиком – естественным отбором. При таком подходе живые системы нельзя считать семиотическими и «генетический код» превращается в метафору.

Второй конфликт современной биологии и биосемиотики связан с физикализмом – идеей о том, что все можно изучать как физические величины. Биологам необходимо, чтобы все объекты их исследований (ДНК, молекулы, клетки, организмы) подчинялись законам, которые определяют поведение этих объектов. Правила семиотического кода – расплывчатые и нежесткие, это не строгие физические законы, однозначно связывающие символы с их значениями. Третий источник разногласий – убеждение (или отсутствие такового), что все биологические обновления происходят в результате естественного отбора.

Барбьери утверждает, что в своих главных допущениях биологи недооценивают нечто важное – не учитывают происхождение жизни. Эволюция под влиянием естественного отбора требует копирования генетической информации и конструирования белков, однако эти процессы сами должны были где-то зародиться. Гены и белки в живых системах, указывает Барбьери, принципиально отличаются от других молекул, прежде всего – совершенно иным путем образования.

Строение неорганических молекул в неживом мире – в том, который составляют объекты вроде компьютеров и горных пород, – определяется спонтанно образовавшимися межатомными связями. В свою очередь, эти связи образуются в зависимости от внутренних факторов – присущих атомам физических и химических свойств. Все полностью детерминировано.

В живых системах дело обстоит иначе. Гены представляют собой причудливые цепочки нуклеотидов, а белки – причудливые цепочки аминокислот. Эти цепочки не возникают в клетке спонтанно. Не любовь с первого взгляда с ее химией свела их вместе. Отнюдь нет – их слепили молекулы, принадлежащие к особому классу и образующие целую систему из рибонуклеиновых кислот (РНК) и вспомогательных белков-посредников. Это чрезвычайно важно для понимания их роли в происхождении жизни, указывает Барбьери.

Примитивные «связеобразующие» молекулы – предшественники системы РНК, соединявшие нуклеотиды друг с другом, – появились задолго до первых клеток. Как и «копировальщики» – связующие молекулы, научившиеся соединять нуклеотиды по шаблону. «Связеобразователи» и «копировальщики» появились в результате случайных молекулярных перетасовок. Процесс эволюции пошел благодаря наличию молекул-копировальщиков. Все живое вышло из-под резца естественного отбора, но вспомогательные молекулы – инструменты эволюции, способствовавшие образованию связей и копированию, – существовали до зарождения жизни.