ПАСКВИЛЬ НА ЭВОЛЮЦИЮ 3 страница

Фактором, несомненно необходимым для эволюции, является размножение; ограниченность во времени индивидуального существования является уже только его следствием. К размножению организм должен подойти в расцвете жизненных сил; дальнейшее его существование есть как бы результат «инерции», то есть следствие того «динамического толчка», начало которому положил эмбриогенез. Эволюция подобна стрелку, желающему поразить определенную цель, например летящую птицу. Что случится с пулей после того, как она попадет в цель, куда она полетит дальше, будет ли она вечно парить в пространстве или же сразу упадет на землю – все это не имеет значения ни для стрелка, ни для пули. Не следует, конечно, слишком упрощать этот вопрос. Трудно сравнивать столь различные организмы, как секвойи или гидры, с позвоночными. Мы знаем, что одна сложность не равна другой сложности, что динамические законы сложных систем обладают своей иерархией. Из того, что гидра почти бессмертна, человек как «заинтересованная сторона» может извлечь лишь немногое. Постоянно поддерживать корреляцию процессов внутри организма тем труднее, чем сильнее взаимозависимость элементов его структуры, то есть чем точнее организация целого. Каждая клетка совершает в процессе своего существования «молекулярные ошибки», совокупность которых через определенное время она не может уже скомпенсировать. Во всяком случае, не может, существуя в своем прежнем виде. Деление есть что-то вроде обновления, после него процессы начинают свое течение как бы вновь. Мы не знаем, почему так происходит. Мы не знаем даже, вынуждено ли это. Мы не знаем, неизбежны ли эти явления, поскольку эволюция ни разу не проявила «честолюбивого стремления» решить задачу о поддержании регулировки гомеостата в течение сколь угодно долгого времени. Все ее мастерство было обращено на другое – она стремилась к долголетию видов, к бессмертию надындивидуальной жизни как суммы гомеостатических изменений в масштабе планеты. И эти проблемы, которые она подвергла фронтальной атаке, эволюция решила.

(e) Конструкция сознания

Каждый, кто достаточно терпеливо наблюдал за амебой, отправляющейся на охоту в капле воды, не мог не изумиться сходству действий этой капельки протоплазмы с рациональным, если не сказать человеческим, поведением. В отличной книге Йеннингса «Поведение низших организмов» (старой, но достойной внимания)[111]можно увидеть и прочитать описания такой охоты. Двигаясь в своей капле воды, амеба сталкивается с другой, меньшей амебой и начинает ее окружать, выдвигая ложноножки (псевдоподии). Меньшая делает попытки вырваться, но агрессор крепко держит схваченную часть. Тело жертвы начинает удлиняться, пока не произойдет разрыв на две части. Остаток спасшейся амебы удаляется с разумным ускорением, а агрессор заливает плазмой то, что поглотил, и отправляется восвояси. Тем временем та часть жертвы, которая оказалась «съеденной», начинает быстро двигаться. Плавая внутри протоплазмы «хищника», она вдруг достигает наружной оболочки, прорывает ее и выбирается наружу. «Застигнутый врасплох» агрессор сперва позволяет трофею ускользнуть, но затем бросается в погоню. И тут мы становимся свидетелями ряда прямо-таки гротескных ситуаций. Агрессор несколько раз настигает жертву, но та каждый раз ускользает от него. После многих напрасных попыток «отчаявшаяся» амеба прекращает погоню и медленно удаляется в надежде на более удачную охоту.

Самым удивительным в приведенном примере является то, в какой степени нам удается его антропоморфизировать. Мотивы действий капельки протоплазмы понятны нам: погоня, поглощение жертвы, первоначальное упорство в преследовании и, наконец, отчаяние при «осознании» того, что игра не стоит свеч.

Мы не случайно говорим об этом в разделе, посвященном «строительному материалу сознания». Сознание и разум мы присваиваем другим людям, поскольку сами обладаем и тем и другим. То и другое мы приписываем в известной степени и близким нам животным, таким, как собаки или обезьяны. Чем меньше, однако, организм по своему строению и поведению походит на наш, тем труднее нам признать, что, может быть, и ему знакомы наши чувства, знакомы страх и наслаждение. Отсюда и кавычки, которыми я снабдил историю охоты амебы. Материал, из которого «выполнен» организм, может быть необыкновенно похож на строительный материал наших тел, однако что же мы знаем об ощущениях и страданиях гибнущего жука или улитки? О чем догадываемся? Тем больше возражений и оговорок вызывает ситуация, когда «организмом» служит система из каких-то криотронов и проводничков, поддерживаемых при температуре жидкого гелия, либо кристаллический блок или даже газовое облако, удерживаемое в повиновении электромагнитными полями.

Этой проблемы мы уже касались, говоря о «сознании электронной машины». Теперь казалось бы уместным лишь обобщить то, что было сказано там. Ведь если вопрос о наличии сознания у X решается исключительно поведением этого X, то материал, из которого X выполнен, не имеет никакого значения. Тем самым не только человекоподобный робот, не только электронный мозг, но и гипотетический газово-магнитный организм, с которым можно затеять беседу, – все они принадлежат к классу систем, обладающих сознанием.

Проблему в целом можно сформулировать так: верно ли, что сознание – это такое состояние системы, к которому можно прийти различными конструктивными путями, а также при использовании различных материалов? До сих пор мы считали, что не все живое сознательно, но все сознательное должно быть живым. А сознание, проявляемое системами бесспорно мертвыми? С этим препятствием мы уже встретились и кое-как его преодолели. Полбеды еще, пока образцом для воспроизведения, пусть в произвольном материале, служит человеческий мозг. Но ведь мозг наверняка не является единственным возможным решением проблемы «Как сконструировать разумную и чувствующую систему». Что касается разума, наши возражения не будут слишком большими, коль скоро мы уже построили прототипы разумных машин. Хуже обстоит дело с «чувствами». Собака реагирует на прикосновение горячего предмета; значит ли это, что система с обратной связью, издающая крик, когда к ее рецептору приближают зажженную спичку, тоже чувствует? Ничего подобного, это лишь механическая имитация, говорят нам. Это мы слышали уже много раз. Такие возражения постулируют, что, кроме разумных действий и реакций на раздражители, имеются еще некие «абсолютные сущности», Разум и Чувствование, слившиеся в Двуединстве Сознания. Но это не так.

Физик и автор научно-фантастических произведений в одном лице, А. Днепров, описал в своем рассказе эксперимент, призванный опровергнуть тезис об «одухотворенности» машины, переводящей с языка на язык.[112]Для этого элементами машины, заменяющими транзисторы или реле, стали у него люди, соответственно расставленные на большом пространстве. Выполняя простые функции передачи сигналов, эта построенная из людей «машина» перевела предложение с португальского языка на русский, после чего ее конструктор каждому, кто был «элементом машины», задал вопрос о его содержании. Никто из них, конечно, не знал этого содержания, поскольку с языка на язык система переводила как некое динамическое целое. Конструктор (в рассказе) заключил из этого, что «машина не мыслит». Однако один из советских кибернетиков возразил в поместившем рассказ журнале, что если расставить все человечество так, чтобы каждый человек функционально соответствовал одному нейрону мозга конструктора, выведенного в рассказе, то эта система думала бы лишь как целое и никто из участвующих в этой «игре в человеческий мозг» не понимал бы, о чем «мозг» думает. Из этого, однако, вовсе не следует, будто сам конструктор лишен сознания. Машину можно построить даже из шпагата или порченых яблок; из атомов газа или из маятников; из огоньков, электрических импульсов, лучистых квантов и из чего только заблагорассудится, лишь бы функционально она представляла собой динамический эквивалент мозга, – и она будет вести себя «разумно», если «разумный» – значит умеющий действовать универсально при стремлении к целям, устанавливаемым на основе всестороннего выбора, а не заранее запрограммированным (как, например, инстинкты насекомых). Сделать невозможной какую-либо из этих реализаций могут только технические трудности (людей на Земле слишком мало для «построения» из них, как из «нейронов», человеческого мозга; кроме того, трудно было бы избежать дополнительного соединения их какими-то телефонами и т.п.). Но эти проблемы совсем не отражаются на контрдоводах, выдвигаемых против «машинного сознания».

Когда-то я писал (в моих «Диалогах»)[113], что сознание – это такое свойство системы, которое узнаешь, когда сам являешься этой системой. Речь идет, конечно, не о каких угодно системах. И даже не обязательно о системах, находящихся вне нашего тела. В каждой из его восьми триллионов клеток находится по меньшей мере несколько сот ферментов, чувствительных к определенному химическому веществу; активная группа фермента является здесь своеобразным «входом». Эти ферменты «чувствуют» недостаток или избыток вещества и соответствующим образом реагируют. Но что мы, владельцы всех этих клеток и систем ферментов, знаем об этом? До тех пор пока летать могли только птицы или насекомые, «летающее» отождествлялось с «живым». Но мы слишком хорошо знаем, что летать могут сегодня и устройства абсолютно «мертвые». Не иначе обстоит дело и с проблемами разумного мышления и «чувствования». Суждение, будто электронная машина способна в крайнем случае мыслить, но никак не чувствовать и не переживать эмоции, проистекает из такого же недоразумения. Дело ведь не обстоит так, как если бы некоторые нервные клетки мозга обладали свойствами логических переключателей, а другие занимались «восприятием ощущений»; те и другие очень похожи друг на друга и отличаются только местом, занимаемым в нейронной сети. Подобно этому клетки зрительного и слухового полей коры мозга, по существу, однородны, и вполне возможно, что такое переключение нервных путей (если только выполнить операцию очень рано, например у новорожденного), при котором слуховой нерв доходит до затылочной доли, а зрительный нерв идет к слуховому центру, привело бы к достаточно эффективному зрению и слуху, несмотря на то что такой индивидуум «видел бы» слуховой корой, а «слышал» – зрительной. Даже совсем простые электронные системы имеют уже устройства типа «поощрения» и «наказания», то есть функциональные эквиваленты «приятных» и «неприятных» ощущений. Этот бинарный оценочный механизм весьма полезен, так как ускоряет процесс обучения; именно поэтому эволюция и сформировала его. Итак, совсем уже в общем плане можно сказать, что класс «мыслящих гомеостатов» включает мозг живых существ как некоторый свой подкласс, а вне его заполнен гомеостатами, в биологическом смысле абсолютно «мертвыми». Правда, эта «мертвость» означает лишь отсутствие белков и ряда параметров, свойственных известным нам живым клеткам и организмам. Решение вопроса о том, к какому классу следует отнести гомеостатическую систему, которая, хотя и построена, скажем, из электромагнитных полей и газа, способна все же не только выполнять мыслительные операции и реагировать на раздражители, но еще и размножаться, получать из окружающей среды «корм», двигаться в произвольно выбранном направлении, расти и подчинять эти и другие функции сохранению самой себя как главному принципу, доставило бы немало хлопот.

Одним словом, при обсуждении вопроса о сознании гомеостатов нужны не столько ответы, «проникающие вглубь», сколько определения. Не означает ли это, что мы вернулись к исходной точке, выяснив, что масло – ex definitione – масляное? Отнюдь нет. Надо эмпирически установить, какие параметры системы должны быть налицо, чтобы в ней могло проявиться сознание. Границы между сознанием «ясным» и «помутневшим», «чистым» и «сумеречным» нечеткие, и поэтому приходится проводить их произвольно, точно так же как лишь произвольно мы можем решить, лыс ли уже наш знакомый мистер Смит или нет еще. Таким образом мы получим набор параметров, необходимый для конструирования сознания. Если все эти параметры имеются у совершенно произвольной системы (например, построенной из железных печурок), то мы скажем, что она обладает сознанием. А если это будут другие параметры или несколько иные значения введенных параметров? Тогда, согласно определению, мы скажем, что эта система не проявляет сознания человека (то есть сознания человеческого типа), и это, разумеется, будет истиной. А если система, обладающая этими параметрами, ведет себя как гений, который умнее всех людей, вместе взятых? Это ничего не меняет, ибо если она столь уж умна, то у нее нет человеческого сознания: ведь ни один человек не является столь гениальным. А не софистика ли это, спросит кто-нибудь. Ведь возможно, что какая-то система обладает сознанием, отличным от человеческого (в точности как у той «гениальной» или такой, которой, по ее же словам, самую большую усладу доставляет купание в космических лучах).

Однако тут мы выходим за пределы языка. О возможностях «иного сознания» мы не знаем ничего. Конечно, если бы оказалось, что сознание «человеческого типа» характеризуют параметры A, B, C и D со значениями соответственно, 3, 4, 7 и 2; если бы у некой системы значения этих параметров равнялись 6, 8, 14 и 4; если бы она проявляла совсем необычайный, может быть и недоступный нашему пониманию, разум, следовало бы задуматься, дозволен ли риск экстраполяции (можно ли признать ее одаренной чем-то вроде «удвоенного сознания»). То, что я сказал, звучит очень уж наивно и упрощенно. Дело просто в том, что эти параметры, так же как и их значения, не будут, вероятно, изолированными, а явятся какими-то узлами «общей теории сознания» или, вернее, «общей теории мыслящих гомеостатов со сложностью, не меньшей сложности человеческого мозга». В рамках подобной теории можно будет выполнить известные экстраполяции, связанные, конечно, с определенным риском. Как же проверять экстраполяционные гипотезы? Путем создания «электронных приставок» к человеческому мозгу? Но мы сказали уже обо всем этом достаточно, а может быть, и слишком много. Разумнее всего поэтому здесь остановиться, добавив лишь, что мы, конечно, вовсе не верим в возможность построить мыслящий индивидуум из шпагата, порченых яблок или железных печурок; ведь и дворцы трудно, пожалуй, строить из птичьих перышек или мыльной пены. Не всякий материал одинаково пригоден в качестве субстрата конструкции, в которой должно «зародиться сознание». Но это, конечно, столь очевидно, что ни единого слова посвящать этому вопросу больше не стоит.

(f) Конструкции, основанные на ошибках

Термодинамический парадокс о стаде обезьян, нажимающих как попало клавиши пишущих машинок до тех пор, пока из этого не получится случайно Британская энциклопедия, был реализован Эволюцией. Бесконечное количество внешних факторов может увеличивать смертность в популяции. Ответом является отбор на высокую плодовитость. Это направленный результат ненаправленного действия. Так из наложения друг на друга двух систем изменений, каждая из которых является случайной по отношению к другой, возникает порядок все более совершенной организации.

Полы существуют потому, что они эволюционно полезны. Половой акт делает возможным сопоставление двух порций наследственной информации. Дополнительным механизмом, который распространяет в популяции «конструктивные новинки», «изобретения», или попросту мутации, и в то же время предохраняет организмы от вредных последствий проявления – в индивидуальном развитии – тех же «новинок», является гетерозиготность. Зигота – это клетка, образовавшаяся из слияния двух половых клеток, мужской и женской, причем гены отдельных признаков – аллели – могут быть доминантными или рецессивными.[114]Доминантные гены обязательно проявляются в развитии организма; рецессивные – только тогда, когда встретят своих рецессивных партнеров. Ведь мутации, как правило, вредны, и индивидуум, сформированный по новому генотипическому плану, имеет обычно меньше шансов на выживание, чем нормальный. С другой стороны, мутации незаменимы как попытка выхода из критической ситуации. Летающие насекомые производят иногда на свет бескрылое потомство, которое чаще всего погибает. Когда суша опускается или море подымается, прежний полуостров может стать островом. Ветры подхватывают летающих насекомых и уносят их к морю, в котором они и погибают. Тогда бескрылые мутанты дают шанс продолжению рода. Таким образом, мутации одновременно и вредны и полезны. Эволюция объединила обе стороны явления. Мутантный ген чаще всего рецессивен и, встречаясь с нормальным, доминантным, не проявляет себя в конструкции взрослого организма. Однако особи в этом случае несут скрытый мутантный признак и передают его потомству. Первоначально рецессивные мутации выступали, очевидно, с той же частотой, что и доминантные, однако эти последние ликвидировал естественный отбор, поскольку ему подвергаются все признаки вместе с самим механизмом наследственности, вместе со склонностью к мутациям («мутабильностью»). В большинстве оказались рецессивные мутации, образуя внутри популяции ее аварийную службу, ее эволюционный резерв.

Этот механизм, основанный, по существу, на ошибках передачи информации (а мутации мы считаем именно такими ошибками), не является решением, которое склонен был бы принять конструктор, будь он личностью. В известных условиях этот механизм позволяет проявляться новым конструктивным признакам при отсутствии отбора. Это происходит в малых, обособленных популяциях, где благодаря многократным скрещиваниям особей, происходящих от одних и тех же родителей, благодаря вызванному этим выравниванию генотипической конституции мутировавшие рецессивные признаки могут встречаться так часто, что почти внезапно появляется значительное число фенотипических мутантов. Это явление носит название «генетического дрейфа». Так могли возникать некоторые необъяснимые другим способом формы организмов (гигантизм оленьих рогов и т.п.). Мы не знаем, правда, этот ли именно фактор сформировал большие костные спинные гребни мезозойских ящеров. Мы не в состоянии решить эту проблему, поскольку причиной мог быть и половой отбор, ведь нам неизвестны вкусы надменных красавиц мезозоя, обитавших миллионы лет назад.

Тот факт, что сама частота мутаций также является наследственным признаком и что некоторые гены увеличивают ее или уменьшают, проливает на проблему довольно своеобразный свет. Мутации считают случайностью, изменяющей текст наследственного кода, то есть утратой контроля над передачей этого кода. Если мутации и были когда-то случайными, то отбор как будто не мог их исключить. А с конструкторской точки зрения как раз очень важно, почему он не мог этого сделать, – потому ли, что не «хотел» (ибо немутирующий вид утрачивает эволюционную пластичность и при изменениях, происходящих в среде, гибнет), или же потому, что польза совпадает здесь с объективной необходимостью (мутации неизбежны как результат статистических, не поддающихся контролю молекулярных движений).

С эволюционной точки зрения эта разница не имеет значения, но для нас она может оказаться существенной. Ведь если ненадежность несущих информацию молекулярных систем типа генов неизбежна, то как можно будет проектировать надежные системы, по степени сложности сравнимые с органическими? Предположим, что нам понадобятся «кибернетические спермии», которые, вгрызаясь в кору чужой планеты, должны будут построить из ее вещества нужную нам машину. «Мутация» может привести к тому, что машина окажется ни на что не пригодной. Эволюция справляется с этим, поскольку, будучи статистическим конструктором, она никогда не ставит на единичное решение – ее ставкой всегда является популяция. Для инженера это решение неприемлемо. Неужели ему предстоит «вырастить» на планете (из нашего примера) «лес развивающихся машин» лишь для того, чтобы выбрать из него самую лучшую? А как быть, если нужно спроектировать систему сложнее генотипической, такую, например, которая должна программировать «наследственное знание», как мы уже говорили. Если с ростом сложности мутабильность автоматически повышается и выходит за некоторый предел, то вместо младенца, владеющего квантовой механикой, мы можем получить недоразвитое существо. Эту проблему мы пока не можем решить: она требует дальнейших цитологических и генетических исследований.

С контролем за передачей информации и с межклеточной корреляцией связан вопрос о новообразованиях. Вероятнее всего, рак является результатом цепочки следующих друг за другом соматических мутаций. Литература вопроса столь беспредельна, что мы не можем забираться в ее дебри. Скажем только, что нет данных, которые бы этот взгляд опровергали. Клетки делятся в тканях на протяжении всей жизни; поскольку при каждом делении возможен мутационный «ляпсус», шанс новообразования пропорционален числу делений, а тем самым и продолжительности жизни индивидуума. И на самом деле заболеваемость раком возрастает в геометрической прогрессии по мере старения организма. Связано это, видимо, с тем, что определенные соматические мутации служат как бы подготовкой следующих, предраковых, которые после серии дальнейших делений приводят уже к клеткам новообразований. Организм может в какой-то степени защищаться от нашествия опухолевой гиперплазии[115], но его защитные силы слабеют с возрастом, вследствие чего и этот фактор – возраст – влияет на образование раковых опухолей. Канцерогенно действуют самые разнообразные факторы, в том числе некоторые химические соединения и ионизирующее облучение; общим для них является то, что их влияние уничтожает хромосомную информацию. Действие канцерогенных факторов является, таким образом, неспецифическим, по крайней мере частично; эти факторы представляют собой «шум», который увеличивает вероятность очередных ошибок во время деления клеток. Не каждая соматическая мутация ведет к раку; кроме того, существуют доброкачественные новообразования, являющиеся результатом своеобразных мутаций; клетку нужно повредить, однако не так сильно, чтобы она погибла, а только так, чтобы ее ядро как регулятор вышло из-под контроля организма как целого.

Следует ли из этого, косвенно, что мутации – явление неизбежное? Это вопрос дискуссионный, ибо в равной мере возможно, что мы имеем дело с отдаленным последствием конструктивных предпосылок, принятых Эволюцией в самом начале. Ведь соматическая клетка содержит не больше генотипической информации, чем ее содержала половая клетка, из которой возник весь организм. Таким образом, если половая клетка допускала мутабильность, то соматическая, будучи ее производной, унаследует и этот признак. Нервные клетки центральной нервной системы не подвержены новообразованиям, но они и не делятся, а перерождение возможно только в ходе очередных делений. С этой точки зрения рак является как бы результатом «решения о мутабильности», принятого Эволюцией на самых ее ранних стадиях.

Вирусную гипотезу рака можно примирить с мутационной, поскольку биохимическое родство вирусов и генов весьма значительно. «Ген рака» может быть в известном смысле «вирусом рака». Вирусом мы называем, однако, систему, чуждую организму, врывающуюся в него извне. В этом, собственно, единственная разница.

Дело осложняется также большой разнородностью новообразований и такими их разновидностями, как саркомы, встречающиеся главным образом у молодых индивидуумов. К тому же рак не является какой-то фаталистической необходимостью, коль скоро лица, достигшие весьма преклонного возраста, вовсе не обязательно им заболевают. Объяснение заболеваемости раком одними лишь вероятностными причинами является недостаточным, поскольку можно (например, у мышей) выделить чистые линии, весьма существенно отличающиеся по склонности к новообразованиям, то есть это – наследственная тенденция. У человека такие наследственные тенденции, по существу, не обнаружены. Очень трудно, однако, отделить снижение частоты ведущих к раковому перерождению мутаций от возможной высокой сопротивляемости организма, который, как известно, может уничтожить раковые клетки, если они немногочисленны.

Независимо от того, какое объяснение получат эти непонятные пока вопросы, следует полагать, что, в то время как терапия рака, несмотря на довольно скромные пока успехи (особенно консервативного лечения), может рассчитывать на серьезные достижения в области медикаментозного лечения (цитостатическими средствами высокой избирательности), радикальная ликвидация заболеваемости раком представляется мне нереализуемой. Ибо рак является следствием одного из тех принципов функционирования клетки, которые лежат у самих истоков жизни.

(g) Бионика и биокибернетика

Мы рассмотрели как динамику передачи информации, так и технику ее наследственной записи (последнюю – в прологе к «Выращиванию информации»). Вместе они образуют метод, с помощью которого эволюция объединяет максимальную стабилизацию генотипов с необходимой их пластичностью. Эмбриогенез – это не столько развертывание определенных программ механического роста, сколько «запуск» обладающих большой автономностью регуляторов, которым даны лишь «общие директивы». Развитие плода является, следовательно, не просто «гонкой» стартующих при оплодотворении биохимических реакций, а их непрестанным взаимодействием и взаимоформированием как целого.

Во взрослом организме также идет непрекращающаяся игра между иерархиями регуляторов, из которых он построен. Логическим продолжением принципа «пусть справляется как может» (с поставкой различных вариантов реагирования, однако без жесткой их фиксации) служит предоставление организму индивидуальной автономии наивысшего порядка, возможной благодаря созданию регулятора второй ступени – нервной системы.

Итак, организм является «мультистатом» – системой со столь большим числом возможных состояний равновесия, что лишь часть из них может быть реализована в индивидуальной жизни. Этот принцип относится в равной мере и к физиологическим и к патологическим состояниям. Последние также являются своеобразными состояниями равновесия, несмотря на аномальные значения, принимаемые некоторыми параметрами. Организм «справляется как может» и тогда, когда в нем начинают повторяться вредные реакции, и эта склонность к вхождению в порочный круг регулирования (к «зацикливанию») является одним из последствий функционирования мультистабильной, в высшей степени сложной пирамиды гомеостатов, каковой является каждое многоклеточное живое существо.

Из этого «зацикливания» его не может уже вывести эффективный в норме механизм регулирования высшего порядка. Этот механизм использует обычно колебания одного параметра между двумя значениями (торможение и возбуждение; повышение или понижение кровяного давления; рост или падение кислотности крови; ускорение или замедление пульса, кишечной перистальтики, дыхания, внутренней секреции и т.д.). Существует регулирование чисто локальное, почти не контролируемое мозгом (заживание ран), которое к старости слабеет («анархия периферии организма»: дегенеративные локальные изменения, которые легко наблюдать, например, на коже пожилых людей), но существует также регулирование в пределах органов, систем и, наконец, организма в целом. В этой иерархии переплетаются два метода передачи управляющей и осведомительной информации: импульсными сигналами (дискретный метод) и непрерывными (аналоговый метод). Первый применяет преимущественно нервная система, второй – система органов внутренней секреции. Но и это разграничение не однозначно, поскольку сигналы могут направляться по проводам (как в телефонной связи) или же по всем информационным каналам сразу с тем, что только тот, кому они адресованы, отреагирует на них (как при передаче радиосигналов, которые может принять каждый, но которые касаются только какого-то одного корабля в море). Если «дело важное», организм вводит в действие дублированную передачу информации: угроза вызывает усиление готовности тканей и органов как путем действия нервной системы, так и благодаря поступлению в кровь гормона («аналоговое действие») адреналина. Эта множественность информационных каналов обеспечивает функционирование даже тогда, когда некоторые сигналы не доходят.

Мы говорили о бионике – науке, которая воплощает в техническую реальность решения, подсмотренные в царстве живых организмов; особенно большой успех дало здесь изучение органов чувств, которым датчики технолога, как правило, значительно уступают по своей чувствительности. Бионика является полем деятельности биотехнолога-практика, заинтересованного в немедленных результатах. В то же время близкое к бионике моделирование живых систем (особенно нервной системы и ее частей, а также органов чувств), ставящее своей целью не достижение немедленных технических результатов, а скорее познание функций и структур организмов, относится к биокибернетике. Впрочем, границы между этими двумя новыми областями расплывчаты. Биокибернетика вступила уже широким фронтом в медицину. Она охватывает протезирование органов и функций (аппараты «искусственное сердце», система «сердце-легкие», прибор «искусственная почка», вживление под кожу стимуляторов сердечной деятельности, электронные протезы конечностей, аппараты для чтения и ориентировки для слепых; разрабатываются даже методы подачи импульсов в неповрежденный зрительный нерв слепого, минуя глазное яблоко, что связано с постулированной нами фантоматикой). Биокибернетика охватывает также диагностику, создавая «электронных помощников» врача. Это, во-первых, диагностические машины, в которые вводится информация (существуют уже два варианта таких машин – «общий диагност» и специализированная диагностическая машина), и, во-вторых, машины, непосредственно получающие необходимую информацию от организма больного. К последним относится аппаратура, которая автоматически снимает, например, электрокардио– или энцефалограмму и выполняет предварительный отбор данных, отсеивает несущественную информацию и выдает готовые диагностически значимые результаты. Особую область представляют «электронные управляющие приставки». Такой «приставкой» является автоматический анестезиолог, который определяет значение сразу нескольких параметров организма, таких, как биотоки мозга, кровяное давление, степень окисления крови и т.д., и увеличивает в случае надобности приток анестезирующего вещества или его антагониста, повышает давление и т.д. Проектируются аппараты, в частности портативные, которые должны постоянно следить за некоторыми параметрами организма больного. К таким аппаратам относится устройство, стабилизирующее кровяное давление при гипертонии путем систематического введения соответствующей дозы того или иного гипотензивного препарата. Обзор этот, конечно, очень краток и неполон.

Поиск по сайту: