Виктор Воронов - Размышления об информации, или Информация к размышлению

Как правило, CS-вид информации связан с врождёнными командами, а CR-вид – с использованием команд, задающих навыки. Однако внешние эффекторы также способны совершать рефлекторные действия, а при определённых тренировках можно выработать навыки, позволяющие осознанно управлять внутренними органами.

Последовательность завершённых действий и соответствующих им команд в случае внешних эффекторов образует поведенческие паттерны PR, которые также могут быть врождёнными или приобретёнными в результате опыта. Врождённые паттерны поведения определяют инстинкты – те образцы поведения, которые необходимы для осуществления фундаментальных функций биологических организмов, таких как питание, размножение и самосохранение.

Множество {PR} всех доступных поведенческих паттернов определяет пространство поведения конкретного организма, а последовательности PR – фактические формы поведения.

Подобные формы выстраиваются организмом в соответствии с целями, определёнными в ИС. А сами цели, в свою очередь, создаются на основе MR-информации всех доступных иерархических уровней. Первичный уровень, связанный с текущей внешней ситуацией, определяет оперативные цели, реализуемые с помощью отдельных поведенческих паттернов, а образный и вербальный – перспективные цели, осуществление которых требует создания сложных форм поведения и, возможно, новых поведенческих паттернов.

И хотя CR-информация, в отличие от MR-информации, является неосознаваемой и, следовательно, внутренне не наблюдаемой, результат её действия – поведение организма – вполне осознаваем и наблюдаем. Это создаёт возможность формирования новых поведенческих паттернов на основе осознаваемой обратной связи.

Как уже отмечалось, MS-информация, моделирующая конкретную ИС, использует первичный иерархический уровень, языком которого является сигнальная система. И этот язык, на основе которого в ИС осуществляется управление, носит динамический характер, отражая эволюцию окружающей среды и изменения самого организма, происходящие в процессе онтогенеза.

Однако управление системами может осуществляться не только на уровне отдельных организмов, но и на социальном уровне. В этом случае в качестве языка управления могут использоваться также команды, выстроенные на образном или вербальном уровне. И эти команды, в отличие от команд первичного уровня, вполне осознаваемы и, следовательно, могут блокироваться организмами на сознательном уровне, создавая в социумах конфликтные ситуации.

Обычно под генетической информацией, или информацией G-типа, понимают наследственную информацию, закодированную в геноме клетки на молекулах ДНК или РНК. При этом текст, записанный четырёхбуквенным кодом нуклеотидов, в процессе активации генов переводится на язык белков, имеющих двадцатибуквенный код аминокислот.

С точки зрения современной молекулярной биологии генетическая информация полностью определяет онтогенез биологических организмов, для которых она является информацией GS-вида.

Однако в более широком плане в качестве генетической можно рассматривать также информацию, задающую строение, технологию изготовления и функционирование любых внешних материальных систем, в том числе и искусственных ИС (ИИС). Относительно биологического организма такая информация выступает как информация GR-вида. И носителем GR-информации является нервная система, организующая инстинктивное или осознанное поведение, приводящее в случае животных к строительству гнёзд, термитников, сот, ловчих сетей и многого другого, а в случае человека – ко всему многообразию искусственных материальных систем, созданных цивилизацией. Однако в человеческом социуме генетическая информация может содержаться не только в умах индивидов, но и на внешних носителях разнообразной природы.

Генетическая информация по отношению к системам, строение которых она задаёт, носит неактивный, потенциальный характер, определяя только генотип – возможность той или иной реализации системы. А для раскрытия этой потенции должна осуществиться процедура имплементации генотипа, в которой нематериальная сущность – последовательность символов – во взаимодействии с внешней средой целенаправленно материализуется в фенотип – индивидуальную структуру организма. При этом необходимым условием имплементации генотипа является существование механизмов считывания и интерпретации информации, а также возможность обладать и манипулировать материальными ресурсами, на основе которых будет выстраиваться система.

На клеточном уровне считывание GS-информации с ДНК-носителя происходит с помощью информационной РНК ( ИРНК), интерпретация – с помощью рибосом, синтезирующих белки по матрице, представленной МРНК, а манипуляция – при посредстве транспортных РНК ( ТРНК), доставляющих аминокислоты к рибосомам.

На организменном уровне GR-информация может быть представлена двояко. Или в виде врождённых поведенческих паттернов (инстинктов), обеспечивающих как интерпретацию GR-информации, так и манипуляцию материальными ресурсами посредством внешних эффекторных органов. Или в форме знаний, аккумулированных, предположительно, в нервной системе организма или на внешних носителях. В последнем случае интерпретация и манипуляция осуществляются на сознательном уровне, а внешние эффекторные органы могут дополняться эффекторными устройствами, представляющими собой орудия труда.

Имплементация генетической информации разных видов происходит по-разному. Для информации GS-вида имплементация связана с копированием ДНК, делением клеток и трансформацией зиготы в многоклеточный организм. А для информации GR-вида – со строительством материальных систем на основе использования внешних эффекторных органов.

Но каким бы путём ни происходила имплементация, генетическая информация должна нести в себе также и технологию построения системы. В биологических организмах такая технология определяется регуляцией экспрессии генов, причём регуляция должна происходить как на уровне клеток, так и на уровне органов и организма в целом.

Возможно, для демонстрации всей сложности проблемы регуляции будет уместно воспользоваться музыкальной метафорой. Фактически для реализации онтогенеза геном должен содержать «партитуру» экспрессии генов, позволяющую продуцировать нужные белки в нужных количествах в нужное время и в нужных клетках, а также встроенного дирижёра, управляющего оркестром, в котором инструментами являются геномы каждой клетки.

Итак, если мы надеемся, что геном содержит всю необходимую для онтогенеза информацию, то он должен включать следующие составляющие: