Динамика слизи. Зарождение, мутация и ползучесть жизни - Бен Вудард Страница 2

Вопрос о смысле жизни приводит нас к проблеме: что делает живое живым?[5] А это в свою очередь предполагает проблему эмерджентности[6] как проблему возникновения нового. Мы должны задаться вопросом: что именно возникает из лужиц слизи? Эмердженция может быть определена как возникновение, или зарождение, сложных организмов или систем из менее сложных подсистем и сущностей[7]. Проще говоря, эмердженция позволяет вещи превосходить сумму своих частей. В определенный момент, при весьма специфических условиях окружающей среды, неорганические сущности комбинируются для образования органических систем, которые впоследствии взаимодействуют между собой и становятся живыми. Со временем мы наблюдаем переход от химических соединений к чему-то подобному вирусам (самовоспроизводящимся, но зачастую не относимым к живым существам), а затем к жизни как самостоятельной и самовоспроизводящейся системе, которая растет и изменяется, заимствуя энергию из окружающего мира. Эмерджентность является теоретическим объяснением таких скачков. Обычно выделяют ее слабую и сильную разновидности.

Слабая эмерджентность подразумевает, что наблюдаемую новизну или изменение можно проследить вплоть до уровня конкретных взаимодействий составных частей сложной вещи. Примером слабой эмерджентности будет служить объяснение структуры снежного кома, основанное на структуре снежинок и учитывающее наличие атмосферных изменений во времени. По-видимому, в снежном коме нет ничего нового, если принять во внимание то, что мы знаем о снеге. Ком просто конфигурация меньших частей, совместно составляющих нечто большее. Слабая эмерджентность означает, что новые свойства, возникающие в физической системе, сводимы к свойствам составных частей данной системы. Сильная эмерджентность, напротив, указывает на некоторую несводимость, вытекающую из организации компонентов системы. Здесь главным примером могло бы служить сознание или сама жизнь. Поэтому сторонник сильной версии эмерджентности при объяснении сознания хотя и будет утверждать, что сознание возникло из деятельности синапсов и нейронов, но, вопреки требованиям редукционистов, станет настаивать на том, что сознание в своей сущности выходит за пределы сферы «материальных» компетенций нейрофизиологии. Сильная эмерджентность предполагала бы, что на определенном уровне мышление превосходит пределы активности его психофизиологических компонентов.

На первый взгляд, понятие сильной эмерджентности кажется одним из последних и прочнейших бастионов антропоцентризма как требования того, чтобы человечество получило или, вернее, автоматически заняло метафизически или духовно значимое место. Но проблематично, скорее, само рассмотрение феноменов на их собственных уровнях, когда, к примеру, полагается, что химическое объяснение процесса переваривания пищи не дает понимания действий животного, направленных на ее поедание[8].

Постулирование уровней сущего легко может вернуть нас к такому описанию, согласно которому человек безраздельно господствует если не на метафизическом основании, то в силу своих технических или артистических способностей. Никого не должен удивлять тот факт, что даже после многочисленных свержений Человека — Коперником, который выбросил нас из центра Вселенной в гелиоцентрической модели Солнечной системы, Дарвином, поставившим нас перед лицом бессмысленной случайности эволюции, и Фрейдом, который вывел нас из лабиринта рациональности нашего разума, — человечество все еще остается невосприимчивым к базисной реальности жизни и материи.

Книга Стива Джонстона «Эмерджентность» начинается с описания опытов, которые японский биолог Тошиюки Накагаки проводил над грибами-слизевиками. В ходе опытов он, несмотря на отсутствие у этих организмов когнитивной функции, «обучил» одно из таких каплеобразных созданий находить самый короткий путь через лабиринт к источнику пищи[9]. Суть эксперимента состояла в том, что несколько помещенных в разных частях лабиринта слизевиков вида Physarum polycephalum должны были достичь кусочков пищи, оставленных рядом с двумя входами. Тело каждого слизевика — наполненный протоплазмой плазмодий — перемещалось в поисках пищи, перетекая по поверхности за счет возвратно-поступательных движений. Траектории путей определялись посредством формирования и распространения плазмодием своих склизких паутинообразных отростков (следов-потоков протоплазмы), которые либо раздваивались на перекрестках лабиринта, либо разворачивались в тупиках до тех пор, пока образованная в результате соединения слизевиков сеть не «нащупывала» свои цели. После этого произошло то, что можно было бы назвать оптимизацией сети: те ее участки, которые усложняли и замедляли продвижение к целям, вновь пришли в движение, как бы «втянувшись» обратно и образовав в итоге единое протяженное «тело», расположенное вдоль кратчайшей траектории, которая виртуально соединяла кусочки пищи на двух входах. Примечательно, что в процессе срастания сети ее потенциальные отростки, идущие от разных слизевиков, избегали уже пройденных другими слизевиками участков, «опознавая» их по оставляемому плазмодием следу из слизи. Иными словами, растекавшаяся в пространстве и во времени слизь как бы задавала «внешнюю», или пространственную, память этой склизкой сети, тем самым делая ее «обучаемой».

Как показывает Джонстон, слизевики привлекли внимание ученых тем, что они функционируют и как отдельные клетки (плазмодий — это, по сути, гигантская многоядерная клетка, окруженная единой мембраной), и как многоклеточные организмы (например, в упомянутом эксперименте с лабиринтом, где множество слизевиков срастаются в единую сеть, фактически симулируя такие когнитивные функции, как память или целеполагание)[10]. Поведение слизевиков здесь смешивает и взаимно смещает позиции слабой и сильной эмерджентности: с одной стороны, в образованном слизевиками целом нет ничего нового по отношению к образовавшим его частям, как в примере со снежным комом, с другой — целое функционирует так, как если бы это несводимое к частям новое — разумное поведение — у него действительно было в виде особой функции, как в примере с сознанием. Таким образом, это поведение ставит под вопрос само разделение между составными частями живого и живым как таковым, особенно когда слизевики, как может показаться, действуют намеренно и все лучше и лучше проходят вышеупомянутый лабиринт.

Бессмысленное, с точки зрения людей, функционирование жизни или организмов, которые движутся к цели, не обладая в какой бы то ни было форме интеллектом, или существ, функционирование которых всецело определяется принципом «снизу-вверх» (bottom up)[11], вновь подтверждает не только случайность мысли, но и ее ненужность для выживания. Другими словами, сама идея, что простейшие формы жизни могут осуществлять то, что нам кажется сложным поведением, порождает вопрос: в какой степени высокий интеллект является значимым преимуществом? Идея сложного поведения без управляющего им интеллекта, очевидно, является разочаровывающей в том смысле, что случай и совпадение превосходят τέλος[12] и судьбу. В то же время, даже если эмердженция состоит только в распознавании паттернов (pattern recognition)[13], встает вопрос о том, является ли эмерджентность здесь объективной или только лишь субъективной категорией. Описывает ли эта категория всего лишь сменяющиеся паттерны различной сложности, возникающие и новые только для нас, или же она подмечает онтологические или по