Издавна человечество задается вопросом о том, что составляет “я” – эту внутреннюю сущность, определяющую наши решения, даже когда мы поддаемся искушениям. Новейшие биологические симуляции бросают вызов этому представлению. Мы инстинктивно полагаем, что разум требует мозга, однако исследования показывают, что примитивные формы самосознания, действенности и даже познания могут существовать в гораздо более простых системах: вплоть до уровня отдельных клеток и даже молекулярных сетей внутри этих клеток. Это не просто академический интерес; это имеет последствия для лечения болезней, понимания происхождения жизни и даже определения самого интеллекта.
Возникновение действенности
Традиционно считалось, что действенность – способность преследовать цели и изменять окружающую среду – является исключительной прерогативой организмов с мозгом. Идея заключается в том, что мозг обеспечивает сложную обработку информации, обучение и целенаправленные действия. Однако исследователи сейчас обнаруживают, что даже базовые биологические системы проявляют похожее поведение. Слизевики научились ориентироваться в лабиринтах, растения корректируют свои модели роста в зависимости от раздражителей, а наша собственная иммунная система “запоминает” захватчиков – и всё это без центральной нервной системы. Это поднимает фундаментальный вопрос: в какой момент совокупность компонентов становится агентом со своей собственной волей?
Ключ лежит в каузальном возникновении. Если поведение системы нельзя полностью предсказать, просто суммируя её части, а требуется понимание целого, она проявляет действенность. Исследователи используют математические инструменты для измерения этой “целостности” (представленной значением, называемым “фи”), и обнаруживают, что даже генные регуляторные сети (ГРС) – молекулярные схемы внутри клеток – могут демонстрировать удивительно высокий уровень этой целостности.
Обучение молекул
Майкл Левин и его команда из Университета Тафтс провели эксперименты, моделируя ГРС, сети, контролирующие экспрессию генов. Вдохновленные классическими опытами Павлова с собаками, они “обучили” эти молекулярные сети ассоциировать нейтральный стимул с активным. Результат? ГРС обучились. Они адаптировали своё поведение даже без активного стимула, демонстрируя примитивную форму памяти.
Это не просто теория. Та же команда обнаружила, что уровень каузального возникновения внутри этих сетей увеличивался по мере обучения. Чем больше ГРС училась, тем больше она действовала как сплочённая, саморегулирующаяся сущность. Примечательно, что когда сеть заставляли “забыть” поведение, она не просто возвращалась в своё предыдущее состояние; вместо этого она выучивала противоположную концепцию, ещё больше увеличивая своё каузальное возникновение. Это говорит о том, что молекулярные системы могут проявлять своего рода “интеллектуальный храповик”, становясь сложнее с каждой интеракцией.
От медицины к происхождению жизни
Последствия этих исследований далеко идущие. Левин предполагает, что манипулирование “памятью” биомолекулярных путей может уменьшить толерантность к наркотикам или даже доставлять лекарства с помощью безвредных триггеров. Если мы сможем обучить клетки реагировать на определённые стимулы без вредных побочных эффектов, это может революционизировать стратегии лечения.
Но последствия выходят за рамки медицины. Некоторые биологи утверждают, что это понимание действенности может открыть секреты происхождения жизни. Если действенность является фундаментальным свойством материи, а не возникающей особенностью сложности, это может объяснить, почему жизнь стремится к самоорганизации и эволюции. Первые самовоспроизводящиеся химические системы могли проявлять примитивную действенность, определяя переход от неживой материи к живым организмам.
Континуум познания
Современный консенсус смещается в сторону идеи, что действенность – это не переключатель “вкл/выкл”, а континуум. Простые системы, такие как автокаталитические химические реакции – когда одно химическое вещество стимулирует производство другого – также проявляют поведение, похожее на обучение. Это говорит о том, что познание не является исключительной прерогативой мозга, а существует на множестве уровней биологической организации.
Хотя некоторые предостерегают от очеловечивания молекул, доказательства множатся, что даже самые простые системы могут проявлять целенаправленное поведение. Является ли это поведение истинным “мышлением”, остаётся спорным вопросом, но оно, безусловно, бросает вызов нашему общепринятому пониманию того, что значит быть живым, осознанным и способным к действенности.
В заключение, представление о “разуме” расширяется. Способность к действенности, обучению и самоорганизации не ограничивается сложными организмами. По-видимому, это фундаментальное свойство биологических систем, потенциально даже существующее на молекулярном уровне. Это открытие не только переопределяет интеллект, но и заставляет нас пересмотреть сами основы жизни.
