Читаем без скачивания Парадоксы эволюции. Как наличие ресурсов и отсутствие внешних угроз приводит к самоуничтожению вида и что мы можем с этим сделать - Алексей Аркадьевич Макарушин
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
В рамках оценки информации многоклеточность становится простым вопросом большей безопасности в численной форме простого квантового суммирования. Работая вместе, объединенные в сеть автономные живые агенты могут лучше оценивать неоднозначную информацию и, что практически то же, стрессовые сигналы окружающей среды в сонаправленном поиске решений для поддержания своих индивидуальных предпочтительных состояний гомеостатического равновесия.
Взятые в четко определенном контексте межклеточные коммуникации обладают, по мнению Уильяма Миллера, свойствами обоюдности и запутанности в квантовом смысле. Как средства обмена информацией между всеми участниками общего информационного пространства они радикально снижают неопределенности и для отдельного участника. В целом деятельность по снижению неопределенностей необратимым образом ведет к увеличению сложности и локальному снижению энтропии через квантовую декогеренцию, в которой буквально «рождается» новая информация. В отлаженной совместной сетевой работе даже неизбежный информационный шум внутри системы в итоге может оказаться полезным: Марк МакДонелл и Лоуренс Вард (Mark McDonnel land Lawrence Ward, 2011) продемонстрировали, что стохастический (случайный) резонанс является особенностью обработки биологической информации, при которой случайный шум помогает обнаружить (вычислить) слабые сигналы в согласованной информационной среде.
Интересным выводом из комплекса представлений ОПЭ и рассмотренных ранее в данной книге версий причин биологической эволюционируемости может стать первичность многоклеточности (в широком понимании) перед одноклеточностью в ряде последовательных фундаментальных эволюционных инноваций. Так, ячеистые минеральные протобиологические формации, несомненно, можно рассматривать как многопротоклеточные. Дальнейшие молекулярно-биологические усовершенствования протекали также в составе симбиотических многоклеточных структур; выйти из них в «автономное плавание» также могли только уже достаточно совершенные бактерии и археи. Возникновение эукариот рассматривается также в сообществах многоклеточных бактериальных матов, пусть и генетически неоднородных, но уже, очевидно, достаточно стабильных. Промежуточные инновационные биологические формы, как правило, очень неустойчивы, плотное совместное сосуществование является для них удачным решением, позволяющим формировать более эффективные информационные архитектуры. Выйти из них, как из крестьянской общины, могли только «крепкие», сформировавшиеся эукариотические индивидуальности, скорее, как и деревенские кулаки, с определенными эксплуататорскими наклонностями. Привычная нам эукариотическая многоклеточность животных и растений может оказаться уже вторичной, если не третичной. Не менее важным смыслом приоритета если не многоклеточности, то многоклеточной кооперации оказывается новая надежда на то, что в эволюционном отношении мы все-таки не рабы своей зародышевой линии, а напрямую до конца служим законам Энтропии, и процесс нашего старения и умирания, как активных исполнителей этих законов, Природе не безразличен.
ОПЭ Уильяма Миллера выводит тем не менее неизбежность, если не обязательность одноклеточной (например, зиготной) стадии для любого многоклеточного эукариота, считая ее своеобразным вынесением приговора о состоятельности конкретной энергетической и информационной клеточной архитектуры, в первую очередь – модифицированного эпигенетическими пометками генома. Этот приговор выносится зиготе, сформировавшейся в условиях информационной насыщенности чрезвычайно защищенной среды, которая создала особый информационный, в том числе эпигенетический ландшафт. «Одноклеточная зигота – скорее фаза измерения качества информации, нежели специфический метод отбора. Отбор определяет, какие альтернативы будут предоставлены зиготе в качестве носителей импликативного («подразумеваемого») порядка» (Miller W. B., 2017), что явным образом снова отсылает к концепции Дэвида Бома.
Зигота – клетка, образовавшаяся из оплодотворенной яйцеклетки в результате ее слияния со сперматозоидом. В отличие от сливающихся половых клеток – гамет (яйцеклетки и сперматозоида), имеющих одинарный (гаплоидный) набор генов, – обладает полным (диплоидным, удвоенным) набором генов и хромосом.
Энтропийные циклы биологической сложности
Попытка сведения в единую структуру рассмотренных представлений о динамике информационного пространства, энтропии и самоорганизации может дать своеобразную и в чем-то неожиданную картину биологического развития, но ожидаемо циклическую. Цикличность подразумевает, что ее описание можно начать в принципе с любой точки, но удобство вводных формулировок склоняет к описанию, начиная с состояния системы с относительно наибольшей энтропией в информационно-ненасыщенном (неопределенном) для системы пространстве. Состояние можно сопоставить со слабой конфедерацией автономных агентов (высокий профиль сложности по Янир Бар-Яму (УПС: глава V)) с низким тезаурусом в незнакомой окружающей среде. Основным мотивом поведения данного объединения станет инфотаксис, направленный на увеличение предиктивной способности системы, возрастание роли кооперативных взаимодействий, расширение информационных полей, включение в сеть информационных взаимодействий других обнаруженных агентских сетей, организация взаимодействия с ними.
Формирование надсистемы неизбежно потребует возможности самоликвидации части системы для построения наиболее эффективной информационной архитектуры (снижения профиля сложности), самоликвидации в каком-то смысле спонтанной или, казалось бы, по незначительному поводу. Для этого необходимы некие источники случайности, способные в то же время реализовывать механизмы самоликвидации. На уровне клетки наиболее подходящими структурами для такой задачи могут быть митохондрии, на уровне организмов и популяций – инфекционные паразиты, что в значительной степени уравновешивает кооперативные взаимодействия.
В итоге балансирование на грани жизни и смерти неизбежно приводит усложнившуюся систему к нахождению достаточно совершенной информационной конфигурации, способной к удовлетворительно точному самовоспроизведению и обладающей полноценной механикой самосовершенствования. Перефразируя Фридриха Ницше, можно сказать, что все, что нас не убивает, делает нас умнее (в конце концов, и «знание – сила»).
Происходит качественный сдвиг в предиктивных способностях системы, в первую очередь связанный с обретением ею «понимания» нового уровня регулярной динамики окружающей среды и, соответственно, достижением нового уровня эффективной сложности системы. Снижение энтропии системы может быть сопоставлено с обретением нового уровня кооперативного взаимодействия вплоть до плотной «многоклеточности», характерной для данного этапа, дифференциацией и специализацией агентов-участников и переходом от их конфедерации к полноценной федерации с дееспособным и активным федеральным центром. В некотором смысле система обретает наибольший потенциал адаптационных возможностей, что можно сопоставить с состоянием благополучия системы, или здоровья – на уровне системы организма (БОН: глава XI). Неизбежным следствием возросшей информационной эффективности становится и энергетическая эффективность. Обратной стороной увеличившейся сложности системы будет возникновение в ней внутренних конкурирующих взаимодействий, способных стать первым шагом к череде рассмотренных в главе VI особых состояний системы – от фрустрированного и стеклоподобного состояния к неэргодичности и самоорганизованной критичности (СОК) (Wolf Y. I., Katzenelson M. I., Koonin E. V., 2018, УПС: глава VI). Продолжающееся развитие кооперативности радикально снижает неопределенность окружающей среды (увеличивает ее информационную насыщенность), расширяет информационную тару системы, ее совокупный тезаурус и тезаурус отдельных подсистем и делает излишним необходимость спонтанной самоликвидации части системы как залога ее будущего развития. Динамика снижения энтропии при этом резко увеличивается, система становится способной к развитию в форме эволюционного прерывистого равновесия, когда стабильные (иногда бесконечно долгие) фазы неспешного самосовершенствования, поддерживаемые умеренными горметическими воздействиями, сменяются «катастрофическими» событиями с непредвиденной динамикой. Исходы «катастроф» различны. В некоторых случаях информационная
