Метазоа. Зарождение разума в животном мире (страница 2)

Страница 2

Жонглирование категориями, о котором я здесь пишу, касалось живой материи, но не разума. Однако испокон веков считалось, что жизнь и разум каким-то образом связаны, несмотря на отсутствие устоявшегося мнения об их соотношении друг с другом. В концепции Аристотеля, сформулированной более двух тысячелетий назад, представление о живом и разумном объединяется в понятии души{8}. Согласно Аристотелю, душа – это некое внутреннее образование, которое управляет жизнедеятельностью тела; душой обладают все живые существа, хотя и в различной мере. Растения поглощают питательные вещества, чтобы поддерживать свое существование, – это одна разновидность души. Животные тоже это умеют, но сверх того они еще воспринимают окружающую среду и реагируют на нее – это другой вид души. Люди, вдобавок к двум предыдущим способностям, наделены способностью к рассуждению – и это душа третьего типа. По Аристотелю, даже неживые, лишенные души объекты часто ведут себя целенаправленно, стремясь занять собственное место в мире.

Научная революция XVII века, подтолкнувшая к отказу от аристотелевской картины мира, заставила пересмотреть отношения между жизнью и разумом. В рамках нового подхода оформилось приземленное представление о материальном и укоренился механистический взгляд на материю как на нечто инертное, не имеющее ни целей, ни намерений, а душа, напротив, превозносилась и объявлялась сущностью нематериальной. Душа, которую Аристотель считал неотъемлемым атрибутом всего живого, стала представляться явлением редким, связанным сугубо с интеллектом. Кроме того, душа, спасенная милостью Божией, могла обрести жизнь вечную.

Для Рене Декарта, весьма влиятельной фигуры своего времени, между физическим и ментальным существовала четкая граница. Однако люди, по мнению этого мыслителя, комбинируют в себе и то и другое: мы и физические, и мыслящие существа{9}. Нам удалось стать такими из-за того, что две упомянутые сферы сообщаются друг с другом в каком-то небольшом органе в мозге человека. Таков знаменитый «декартовский дуализм». Иные животные, как считал Декарт, лишены души, оставаясь чисто механическими системами, – чувства у собаки не появятся, что бы с ней ни происходило. Душа – отличительное свойство человека, и ни животные, ни растения не обладают даже ее зачатками.

В XIX веке, в эпоху Дарвина, Геккеля и Гексли, развитие биологии и других наук все убедительнее показывало несостоятельность декартовского дуализма. Труды Дарвина рисовали картину, согласно которой водораздел между людьми и другими животными не так уж и непреодолим. Формы жизни, обладающие интеллектуальными способностями различного уровня, могли появиться на свет в процессе эволюции, прежде всего путем приспособления к внешним условиям и благодаря разветвлению вида-прародителя. Теперь отношения тела и разума представлялись вполне постижимыми – оставалось только понять, с чего же все началось.

Но в том-то и была загвоздка. Геккель, Гексли и другие подходили к проблеме следующим образом: они думали, что у живых существ должна наличествовать некая субстанция (stuff), которая давала бы начало и жизни, и разуму. Эта субстанция должна быть вещественной, а не сверхъестественной, но при этом, скорее всего, отличающейся от обычной материи. Если мы сможем ее выделить, ее можно будет зачерпнуть ложкой, но при этом она все равно останется особенной. Они назвали ее протоплазмой{10}.

Идея кажется странной, но отчасти она была мотивирована пристальным изучением клеток и простых организмов. Заглядывая внутрь клетки, ученые видели там довольно слабую организацию: в ней явно не хватало обособленных и дифференцированных деталей, позволявших клетке делать все то, что она, очевидно, делать умела{11}. Внутреннее наполнение клетки казалась им однородной субстанцией, прозрачной и мягкой. Английский физиолог Уильям Бенджамин Карпентер, восхищаясь способностями одноклеточных организмов, отмечал в 1862 году, что «жизненно важные операции», которые у животных «осуществляются с помощью развитого аппарата», на этом уровне жизни выполняются «крошечными частичками очевидно гомогенного желе». Комочек такого желе «захватывает пищу без конечностей, проглатывает безо рта, переваривает без желудка» и «перемещается с места на место без мускулов». Подобные наблюдения навели Гексли и других на мысль о том, что жизнедеятельность организмов объясняется не сложной организацией обычной материи, но совершенно иным ингредиентом, живым по самой своей природе: «организация материи есть результат жизни, а не жизнь есть результат организации материи».

На этом фоне батибиус казался невероятно многообещающим. Это же чистый образец материи жизни, материи, которая, возможно, возникает спонтанно и непрерывно, образуя постоянно обновляющийся органический ковер, покрывающий морское дно. Были исследованы и другие образцы. Сообщалось, например, что батибиус, взятый со дна Бискайского залива, умел самостоятельно передвигаться. Тем не менее другие биологи скептически отнеслись к этой якобы изначальной форме жизни, вокруг которой сгущался туман предположений и догадок. «Как батибиус выживает на глубине и чем он там питается?» – размышляли они.

В 1870-х годах был дан старт экспедиции «Челленджер» – проекту, организованному Лондонским королевским обществом{12}. За четыре года экспедиция собрала массу проб в сотнях точек океанского дна по всему миру. Перед учеными стояла задача составить первую развернутую опись живых существ, обитающих в глубоких водах. Возглавлявший экспедицию Чарльз Уайвилл Томсон стремился разрешить загадку батибиуса, хотя и относился к нему с недоверием. Несмотря на все усилия, участникам экспедиции не удалось раздобыть никаких новых образцов, и двое ученых на борту судна по зрелом размышлении начали подозревать, что ничего общего с живыми организмами батибиус не имеет. Проведя серию экспериментов, они показали, что нашумевший батибиус, не исключая и самого первого образца, полученного Гексли с фрегата «Циклоп», не что иное, как продукт химической реакции между морской водой и спиртом, который использовался для консервации проб.

Таким образом, батибиус испустил дух. Гексли немедленно признал свою ошибку. К несчастью, Геккель, сильнее увлеченный идеей батибиуса как недостающего звена, упирался еще как минимум десяток лет{13}. И все же этот мостик провалился.

Некоторые ученые какое-то время еще лелеяли надежду отыскать связующее звено подобного типа – особую субстанцию (substance), которая соединит жизнь и материю, но с годами такие идеи теряли популярность. Их заменил постепенный процесс открытий, который со временем разрешил загадку жизнедеятельности организмов. В конце концов объяснение жизни было найдено именно там, где Гексли и Геккель отказались его искать, – в невидимой глазу организации обычной материи.

Как мы увидим далее, упомянутую материю отнюдь не во всех отношениях можно назвать «обычной», но по базовой композиции она действительно самая обыкновенная. Живые организмы состоят из тех же химических элементов, что и все остальное во Вселенной, и ведут себя в соответствии с теми же законами физики, которым подчиняется и царство неживого. Нам до сих пор неизвестно, как зародилась жизнь на Земле, но ее происхождение перестало быть загадкой такого рода, что заставляет нас верить, будто живой мир породила некая особая субстанция.

Это был триумф материалистического взгляда на жизнь – мировоззрения, не допускающего никаких сверхъестественных вмешательств. Столь же триумфально утвердилось и представление о том, что мироздание целиком построено из одних и тех же основных компонентов. Жизнедеятельность организмов теперь следует объяснять не в терминах некоего мистического ингредиента, но в терминах сложной организации на микроскопическом уровне – таком крошечном, что его практически невозможно себе представить. Взять хотя бы рибосомы – это важные для клетки органы, станции, где собираются белковые молекулы. Рибосомы и сами по себе имеют довольно сложное строение, однако на поверхности точки, которая стоит в конце этого предложения, может уместиться больше 100 миллионов рибосом{14}.

Жизнь, в общем, нашла свое место в структуре нашего знания. Но если говорить о разуме, тут еще далеко не все понятно.

Разрыв

С конца XIX века и далее, по мере того как революция Дарвина набирала обороты, становилось все сложнее придерживаться дуалистического взгляда на разум, сформулированного Декартом. Дуализм имеет некоторый смысл в рамках общей картины, определяющей человека как уникальную, особенную часть природы, в каком-то смысле приближенную к Богу. При таком подходе все остальное, живое и мертвое, предстает чисто материальным, а вот в нас обнаруживается некий добавочный ингредиент. Придерживаясь эволюционного представления о человечестве, утверждающего неразрывную связь между нами и другими животными, отстаивать дуализм непросто, хотя все-таки возможно. Это, в свою очередь, мотивирует к формированию материалистического представления о разуме, которое могло бы объяснить мышление, память и чувства в терминах физических и химических процессов. Впрочем, несмотря на то что сам факт рассмотрения жизни в материалистических терминах вдохновляет, это отнюдь не означает, что от него будет какой-то толк и в нашем случае, поскольку далеко не ясно, какое отношение успехи материализма в биологии имеют к разгадке тайны разума.

Вновь обратившись к истории, мы можем отыскать два альтернативных подхода, здравствующих и по сей день. Аристотель, как уже было показано, выделял несколько уровней души, присущих растениям, животным и людям. То, что мы называем «разумом», он считал естественным продолжением или разновидностью жизнедеятельности организма. И хотя Аристотель не был эволюционистом, его взгляды довольно легко переформулировать в эволюционных терминах. Эволюция сложных форм жизни естественным образом порождает разум, стимулируя развитие целенаправленных действий и поощряя чувствительность к окружающей среде.

Декарт, напротив, считал, что жизнь – это одно, а разум – совершенно другое. Руководствуясь этим вторым подходом, нет оснований думать, будто прогресс в понимании жизни внесет хоть какой-то вклад в разрешение загадки разума.

На протяжении последнего столетия или около того в этой области преобладали материалистические взгляды, но в одном отношении они все же сдвинулись чуть ближе к представлениям Декарта. С середины ХХ века ученые-теоретики начали отказываться от признания неразрывной связи между жизнью и разумом. Не в последнюю очередь это происходило благодаря появлению компьютеров. Компьютерные технологии, активно развивавшиеся с середины прошлого столетия, сулили навести новый мост между психическим и физическим – мост, построенный из логики, а не из живой материи. Автоматизация мышления и памяти – вычисление – казалась более перспективным путем. По мере развития систем искусственного интеллекта (ИИ) некоторые из них стали казаться в какой-то степени разумными, но не было никаких оснований считать их живыми. Физические тела, как представлялось, не так уж и нужны разуму, более того, они стали выглядеть вовсе не обязательными. Душой материи стало программное обеспечение: мозг запускает программу, которая в свою очередь запускает другие механизмы (или, напротив, не-механизмы).

[8] См., в частности, труд Аристотеля «О душе». Толкования этой работы противоречивы; я не считаю взгляды Аристотеля дуалистическими, но существует и дуалистическое прочтение Аристотеля; к тому же трактат «О душе» содержит немало темных мест. См.: Christopher Shields, "The First Functionalist," в Historical Foundations of Cognitive Science, ed. J-C. Smith (Dordrecht, The Netherlands: Kluwer, 1990), 19–33.Комментарий Джастина Смита: «До прихода Нового времени отрицание наличия души у животных оборачивалось неизбежным парадоксом. В конце концов, слово животное (animal) – производное от латинского существительного anima, что значит душа» (Justin E. H. Smith, "Machines, Souls, and Vital Principles," in The Oxford Handbook of Philosophy in Early Modern Europe, ed. Desmond M. Clarke and Catherine Wilson (Oxford, UK: Oxford University Press, 2011), 96–115).
[9] Здесь я опираюсь на работу Гэри Хатфилда "René Descartes", The Stanford Encyclopedia of Philosophy, ed. Edward Zalta, Summer 2018, plato.stanford.edu/archives/sum2018/entries/descartes. Воззрения Декарта тоже толкуют по-разному; к тому же Декарт опубликовал не все свои размышления на данную тему. Хатфилд пишет: «Рассуждая о живых существах в механистическом ключе, Декарт не отрицал разницы между живым и неживым, но он действительно провел новую границу между одушевленными и неодушевленными существами. С его точки зрения, из всех земных созданий души есть только у людей. Таким образом, он уравнивал душу и разум: душа отвечала за интеллект и волю, в том числе осознаваемый чувственный опыт, осознанное восприятие образов и осознанные воспоминания». Здесь я хочу поблагодарить Элисон Симмонс, которая помогла мне разобраться в теме.В тексте я противопоставляю взгляды Декарта взглядам Аристотеля. Важной вехой между ними был «схоластический» подход, пытавшийся примирить Аристотеля с христианством, что, естественно, повлияло на представления о душе. Центральной фигурой схоластической философии был Фома Аквинский. Статья о Фоме Аквинском из Стэнфордской философской энциклопедии, написанная Ральфом Макинери и Джоном О'Каллаганом, очень мне помогла (plato.stanford.edu/entries/aquinas).
[10] Здесь я многое позаимствовал из работы Тревора Пирса «'Protoplasm Feels': The Role of Physiology in Charles Sanders Peirce's Evolutionary Metaphysics», HOPOS: The Journal of the International Society for the History of Philosophy of Science 8, no. 1 (2018): 28–61. Номинально статья посвящена философу Ч. С. Пирсу, но охватывает более широкий круг проблем. Слова Уильяма Карпентера тоже взяты из текста Пирса. Слова Гексли, что «организация материи есть результат жизни, а не жизнь есть результат организации материи», процитированы в работе Рехбока, посвященной батибиусу, и взяты из курса лекций Гексли о беспозвоночных (1868), изданного Британским Медицинским журналом. Согласно Пирсу, Геккель поначалу с осторожностью подходил к вопросам о разуме, но начиная с середины 1870-х начал приписывать чувствительность самой материи: "У каждого атома есть ощущения и способность к передвижению», – цитирует Пирс.
[11] Давняя философская традиция убеждает нас, что самая обычная материя содержит в себе скрытые миры – сложные и, вероятно, бесконечные. Философ XVII века Готфрид Лейбниц утверждал, что материя должна быть устроена именно так. Съездив в Голландию, Лейбниц заглянул в один из левенгуковских микроскопов, хотя и утверждал, что у него имеются и более общие резоны настаивать на существовании миров внутри миров. В общем, идея скрытой структуры микроскопического уровня лежала на поверхности. Но я подозреваю, что люди, рассматривавшие клетки в микроскоп во времена Дарвина и Гексли, даже если и знали о существовании подобных теорий, всерьез их не воспринимали. В конце концов, они смотрели на крошечную прозрачную кляксу, и эта прозрачная клякса вытворяла удивительные вещи. Ну как тут не подумать о протоплазме!
[12] На некоторых из наилучших иллюстраций Геккеля изображены представители биологических видов, обнаруженных этой экспедицией; см.: «Art Forms from the Abyss: Ernst Haeckel's Images from the Challenger Expedition», ed. Peter J. le B. Williams et al. (Munich: Prestel, 2015). Эми Райс предполагает, что батибиус все-таки мог быть органическим веществом, скорее всего остатками планктона, но, конечно, не особой формой жизни ("Thomas Henry Huxley and the Strange Case of Bathybius haeckelii; A Possible Alternative Explanation," Archives of Natural History 2 (1983): 169–80).
[13] См. труд Геккеля "Bathybius and the Moners," Popular Science Monthly 11 (October 1877): 641–52. Здесь он практически слово в слово повторяет за Гексли: «Следовательно, не жизнь есть результат организации – верно обратное».
[14] В заметке "How You Consist of Trillions of Tiny Machines," The New York Review of Books, July 9, 2015, Тим Фланнери пишет: "Не менее 400 миллионов рибосом может уместиться в одной-единственной точке в конце предложения, напечатанного в The New York Review." Четыреста миллионов? Я не мог не попытаться пересчитать заново. Вот результаты моих вычислений. Если сравнивать площадь (проигнорировав наложения и пустое пространство), то диаметр рибосомы эукариотической клетки составляет примерно 25 нанометров – 25 миллионных миллиметра. Круг такого же диаметра имеет площадь примерно 500 нм2. Диаметр точки равен примерно трети миллиметра, а отсюда ее площадь равна примерно 85 миллиардам нм2. Исходя из величины площади, на одну точку придется примерно 170 миллионов рибосом. Учитывая, что точки могут немного отличаться по размеру, а рибосомы могут принимать разные формы, можно утверждать, что наши вычисления в целом верны.