Грегори Бейтсон - Экология разума

Позицию Дарвина подверг острой критике Самюэль Батлер, утверждавший, что наследственность следует уподобить памяти и даже отождествить с нею. Исходя из этих предпосылок, Батлер продолжал настаивать, что процессы эволюционных изменений (и особенно адаптацию) следует рассматривать как результат глубокого хитроумия, проявляемого потоком жизни, а не как случайные подарки судьбы. Он провел близкую аналогию между феноменом изобретения и феноменом эволюционной адаптации и, возможно, первым указал на существование рудиментарных органов у машин. Забавная гомология, при которой двигатель располагается впереди автомобиля, где было место лошади, позабавила бы его. Он также весьма убедительно доказывал, что существует процесс, посредством которого новые изобретения адаптивного поведения стекают вглубь биологической системы организма. Из запланированных и сознательных действий они становятся привычками, а привычки становятся все менее и менее сознательными и все менее и менее доступными волевому контролю. Не приводя доказательств, он предполагал, что этот процесс образования привычек (процесс отекания) может зайти так глубоко, что сделает вклад в ту совокупность воспоминаний (мы назвали бы ее генотипом), которая определяет характеристики следующего поколения.

Полемика о наследовании приобретенных признаков имеет две грани. С одной стороны, она кажется спором, разрешаемым с помощью фактического материала. Один хороший пример такого наследования мог бы склонить дело на сторону ламаркистов. Однако доводы против такого наследования в силу своей негативности не могут быть доказаны свидетельствами и должны апеллировать к теории. Обычно сторонники негативного взгляда опираются на отделенность зародышевой плазмы от соматических тканей и утверждают, что не может существовать систематической коммуникации от сомы к зародышевой плазме, в свете которой генотип мог бы производить ревизию самого себя.

Затруднение таково: вполне можно представить, что бицепс, модифицированный использованием или неиспользованием, может производить секрецию специфических метаболитов в кровообращение, а они могут служить химическими посланцами от мышц к половым железам. Однако:

a) трудно поверить, что химия бицепса настолько отличается от химии, скажем, трицепса, что это сообщение может быть специфическим;

b) трудно поверить, что ткани половых желез могут быть оснащены так, чтобы должным образом откликаться на подобные сообщения.

В конце концов, получатель любого сообщения должен знать код отправителя, поэтому, если зародышевые клетки способны получать сообщения от соматических тканей, они уже должны нести некоторую версию соматического кода. Те направления, которые эволюционные изменения могли бы принять при помощи таких сообщений от сомы, должны были бы быть предопределены в зародышевой плазме.

Таким образом, доводы против наследования приобретенных признаков базируются на разделении, а различия между школами кристаллизуются вокруг философской реакции на такое разделение. Те, кто предпочитает думать о мире как организованном вокруг многочисленных и раздельных принципов, примут мнение, что соматические изменения, вызванные окружающей средой, могут быть объяснены в терминах, полностью отдельных от терминов эволюционного изменения. Тот же, кто предпочитает видеть в природе единство, будет надеяться, что две эти совокупности объяснений могут быть каким-то образом взаимосвязаны.

Более того, вся взаимосвязь между обучением и эволюцией претерпела любопытную перемену с того времени, когда Батлер заявил, что эволюция - это дело скорее хитрости, чем удачи. И явно ни Дарвин, ни Батлер не предвидели такой перемены. Случилось так, что сейчас многие теоретики полагают, что обучение является фундаментально стохастическим или вероятностным процессом. И конечно, если оставить в стороне неэкономные теории, постулирующие определенную энтелехию в архитектуре разума, то стохастический подход - это, возможно, единственная организованная теория природы обучения. Идея состоит в том, что в мозгу или где-то еще происходят случайные изменения, а результаты таких случайных изменений отбираются на выживаемость процессами подкрепления и вымирания. Согласно базовой теории, творческое мышление начинает напоминать эволюционный процесс в его фундаментально стохастической природе. Предполагается, что подкрепление задает направление накоплению случайных изменений нервной системы, подобно тому как естественный отбор задает направление накоплению случайных изменений вариации.

Однако бросается в глаза, что в теории эволюции и в теории обучения слово "случайность" остается без определения и дать это определение совсем непросто. В обеих областях предполагается, что изменение может зависеть от вероятностных феноменов, но вероятность данного изменения определяется чем-то отличным от вероятности. И за стохастической теорией эволюции и за стохастической теорией обучения стоят неназванные теории, описывающие детерминанты искомых вероятностей [3]. Если, однако, мы зададимся вопросом об изменениях этих детерминант, то снова получим стохастический ответ. Следовательно, слово "случайный", вокруг которого вращаются все эти объяснения, оказывается словом, смысл которого имеет иерархическую структуру, подобно смыслу слова "обучение", обсуждавшемуся в первой части данной лекции.

3Разумеется, в этом смысле все теории изменений предполагают, что следующее изменение до некоторой степени уже заложено в системе, которой предстоит претерпеть это изменение.

Наконец, вопрос об эволюционной функции приобретенных признаков был вновь открыт в работах Уоддингтона (Waddington) по фенокопиям у дрозофил. Как минимум, эта работа указывает на то, что изменения фенотипа, достигаемые организмом под давлением экологического стресса, являются очень важной частью той "машинерии", посредством которой вид или наследственная линия удерживает свое место в стрессогенном или конкурентном окружении. Она обеспечивает последующие проявления некоторых мутаций или других генетических изменений, позволяющих виду или линии лучше справляться с актуальным стрессом. По меньшей мере, в этом смысле приобретенные признаки имеют важную эволюционную функцию. Однако фактическое содержание эксперимента указывает на нечто большее и заслуживает краткого воспроизведения.

Уоддингтон работает с фенокопией фенотипа, переносимой геном bithorax. Этот ген оказывает очень глубокое воздействие на взрослый фенотип. В его присутствии третий сегмент грудного отдела (thorax) модифицируется и начинает напоминать второй, а небольшие балансирующие органы третьего сегмента превращаются в крылья. Результат - четырехкрылая муха. Эта характеристика четырехкрылости может быть искусственно получена у мух, не несущих ген bithorax, посредством интоксикации куколок этилэфиром в течение некоторого времени. Уоддингтон работал с крупной популяцией мух дрозофил дикого происхождения, считающейся свободной от гена bithorax. Он подвергал куколки последовательных поколений этой популяции обработке эфиром и отбирал для размножения те результирующие взрослые особи, которые выказывали наилучшее приближение к свойству bithorax. Он выполнил этот эксперимент на большом количестве поколений и уже в двадцать седьмом поколении обнаружил, что свойство bithorax наблюдается у некоторого количества мух, куколки которых были исключены из эксперимента и не обрабатывались эфиром. Их дальнейшее размножение показало, что они обладают признаком bithorax не в результате присутствия специфического гена bithorax, а в результате констелляции генов, совместно работающих для создания этого эффекта.