Истории будущего - Дэвид Кристиан

нисколько не требуют усложненного сознания. Строго говоря, разговоры о «мышлении» клеток метафоричны. Но я все же воспользуюсь этой метафорой, поскольку тот способ, каким клетки справляются с будущим, кажется и целеустремленным, и целенаправленным, и, сказать откровенно, разумным.

Все живые организмы приступают к решению задачи управления будущим после того, как (метафорически) задают три вопроса: какого будущего я хочу? какое будущее выглядит наиболее вероятным? как приблизить желаемое будущее?

Рисунок 3.1. Базовый пакет управления будущим: три универсальных шага

На первом этапе организмы выбирают, к чему стремиться. Так какова же их цель, или утопия? Я заимствую слово «утопия» для характеристики целей и надежд, руководящих мышлением о будущем. Это слово впервые использовал сэр Томас Мор в своей книге, опубликованной в 1516 году; там описывалось вымышленное островное общество у берегов Южной Америки. Утопия Мора задумывалась как модель хорошего общества, и постепенно это слово стало использоваться для обозначения всех воображаемых идеальных миров. Образно говоря, все живые организмы имеют свою утопию. Это предпочтительные области конуса будущего 1. В таком будущем организмы живут в безопасности, сытости и уюте, они избавлены от чрезмерного стресса и способны выживать и размножаться. Даже простейшие организмы способны различать хорошее и плохое будущее. Утопии и их противоположности, антиутопии, задают направление и придают актуальность мышлению о будущем у всех живых организмов.

На втором этапе организмы отправляются на охоту за закономерностями. Они ищут сведения о тенденциях, которые позволят предсказать более вероятное будущее. В частности, изучают более регулярные тенденции из «вероятных» или «правдоподобных» областей конуса будущего 2, потому что те очевиднее в наставлениях. Выявив важные закономерности и оценив их привлекательность, организмы (опять-таки, метафорически) прибегают к индуктивной логике, чтобы проецировать эти тенденции в воображаемое будущее70.

Простые организмы – скажем, бактерии – используют для оценки тенденций общие алгоритмы, встроенные в их геномы. Например, у кишечной палочки есть алгоритмы, сообщающие, что производство ферментов для переработки лактозы расточительно, когда лактозы не так много. Эти правила устанавливались в геноме организма на протяжении миллионов поколений в результате естественного отбора и сохранились потому, что особи, унаследовавшие этот алгоритм, с большей вероятностью выживали и могли размножаться. Но чтобы знать, когда применять подобные правила, бактериям нужно выяснить, что происходит вокруг прямо сейчас. Уровень лактозы растет или падает? То есть для выявления тенденций требуются некие датчики, а еще необходима какая-то форма памяти, чтобы сравнивать текущую ситуацию с ситуацией минуту назад. В самом деле, не исключено, что память появилась в первую очередь для того, чтобы дать возможность мыслить о будущем. Недавние неврологические исследования показали, что у организмов с нервной системой память и мышление о будущем управляются одними и теми же частями мозга; это может объяснить, почему люди, утратившие способность запоминать живо и ярко, также теряют способность воображать альтернативные варианты будущего. Джозеф Леду с надлежащей скрупулезностью нейробиолога выражается так: «Память – это прежде всего клеточная функция, которая способствует выживанию, позволяя прошлому информировать настоящую или будущую клеточную функцию»71. Кант догадывался об этой глубочайшей истине уже более двух столетий назад: «Мысленно обращаются к прошлому (вспоминают) только с той целью, чтобы таким образом можно было предвидеть будущее» [41].

Третий шаг делается, когда организмы совершают ставки, причем нередко под влиянием насущных страхов и тревог «красной» зоны в конусе будущего 3. Начинается действие, организмы вмешиваются в мир, окунают, так сказать, весла в окружающие воды и пытаются править к своим утопиям. Бактерия может просто уплыть в новом направлении, не видя перед собой пищи. Как отмечает Брайан Артур, управление будущим чем-то схоже с боевыми искусствами: «Все дело в том, чтобы наблюдать, действовать смело и очень точно выбирать время»72. На третьем этапе нужна смелость, готовность действовать решительно, даже без какой-либо уверенности в исходе затеи, но с осознанием того, что ставка может проиграть. «Поэтому встань… и решись на сраженье!» – говорит Кришна Арджуне.

Затем цикл повторяется. Но теперь у организма есть новая информация, и при необходимости можно изменить план действий – даже скорректировать цель, если выяснится, что первоначальная цель недостижима или обойдется слишком дорого (или просто неудачна). Постоянная переоценка вероятности различных вариантов будущего известна статистикам как «байесовский» анализ – тема, к которой мы кратко вернемся в главе 7. Жаргон может напугать, но бояться не стоит: основная идея заключается в простоте. Все начинается с первоначальной грубой (или даже случайной) оценки вероятности того, что что-то произойдет; байесовская статистика называет такую оценку приором. Далее, по мере поступления новых сведений, в приор вносятся поправки, ставки корректируются, и так далее. Все живые организмы, от амеб до венериных мухоловок, суть довольно умелые байесовские статистики73.

В реальном мире эти три шага перекрывают друг друга. Но размышление о них по отдельности поможет установить, что конкретно происходит, когда живые организмы пытаются выжить в очень нестабильном мире.

Набор инструментов управления будущим для всех организмов составляет значительную часть более широкого набора навыков, который мы называем когнитивными способностями. «Биологическое познание, – пишет когнитивный биолог Памела Лайон, – представляет собой комплекс сенсорных и прочих механизмов обработки информации, применяемых организмом для ознакомления, оценки и [взаимодействия] с окружающей средой во имя достижения экзистенциальных целей, основными среди которых выступают выживание [рост или процветание] и воспроизводство»74. Набор когнитивных инструментов даже у самых простых организмов включает в себя способность предвидеть вероятные будущие события, ощущать и оценивать то, что происходит в локальной среде, запоминать и учиться, а также способность частично делиться информацией с другими членами того же вида.

Постепенно биологи начинают понимать, что все живые организмы осуществляют познание75. Оно охватывает навыки обучения, которые позволяют живым организмам творчески реагировать на постоянно меняющиеся угрозы их выживанию и умело готовиться к вероятному будущему. Слова Дэниела Деннета о разуме справедливы для всех живых организмов: «Разум в своей основе является предвосхищающим, генератором ожиданий»76.

В самом простом виде мы находим управление будущим у вирусов и одноклеточных организмов. Чтобы дать некоторое представление о том, как оно работает, в оставшейся части настоящей главы будет описано, как одноклеточные организмы управляют своим будущим, используя биохимические методы и устройства, подобные тем, что трудятся в каждой клетке нашего собственного тела.

Микробный мир

Сама мысль о том, что существуют живые существа, слишком крохотные для того, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом, еще несколько столетий назад казалась фантастикой. Но сегодня отдельные клетки считаются мельчайшими живыми организмами – и основными строительными блоками жизни как таковой. Клетки для биологов важны ничуть не меньше, чем атомы для химиков.

Первым «натурфилософом», узревшим клетки в микроскоп, был английский ученый Роберт Гук. В 1665 году он разглядел отдельные клетки в древесине пробкового дерева