Разум и природа - Бейтсон Грегори

ЛАМАРКИСТ: Но некоторые из потомков жаб, произведших подушечки в воде, производили их даже на суше. Это я и называю наследованием приобретенных признаков.

БИОЛОГ: О, да, я понимаю. То, что было унаследовано — это была потеря выбора. Потомки больше не могли нормально размножаться на суше. И это поразительно.

ЛАМАРКИСТ: Вы намеренно отказываетесь понимать.

БИОЛОГ: Может быть. Но я все еще не понимаю, что же, как предполагается, «передалось» или «унаследовалось». Предлагаемый опытный факт состоит в том, что потомки отличались от родителя отсутствием выбора, который был у родителя. Но это означает не передачу некоторого сходства, как подсказывало бы слово наследственность. То, что передается — это различие. Но «различие» не было в наличии, чтобы его можно было передать. Насколько я понимаю, жаба-родитель имела свой выбор в полном распоряжении.

И так далее.

Подлинное содержание спора — это логический тип генетического сообщения, которое, как предполагается, передается. Недостаточно сказать в неясной форме, что передаются брачные подушечки, и не имеет смысла заявлять, что передается потенция развития брачных подушечек, поскольку эта потенция была свойственна жабе-родителю еще до начала эксперимента [Артур Кестлер (Arthur Koestler, The Case of the Midwife Toad (New York: Vintage Books, 1973)) сообщает, что по крайней мере одна дикая жаба этого вида была найдена с брачными подушечками. Таким образом, нужная генетическая потенция существует. Эта находка серьезно снижает доказательную силу описанного эксперимента.].

Конечно, нельзя отрицать, что животные, и в меньшей степени растения нашего мира часто представляют видимость того, что можно было бы найти в мире с эволюцией, следующей путем ламарковой наследственности.

Как мы увидим, такая видимость неизбежна, поскольку (а) дикие популяции обычно (может быть, всегда) имеют неоднородный (смешанный и разнообразный) генофонд, (б) индивидуальные животные способны к соматическим изменениям, которые в определенном смысле адаптивны, и (в) мутации и перегруппировки существующих генов случайны.

Но мы придем к этому заключению лишь после того как сравним энтропийную экономику соматического изменения с энтропийной экономикой достижения той же фенотипической формы путем генетического определения.

В нашем воображаемом диалоге ламаркиста заставил умолкнуть тот довод, что наследование приобретенных способностей сопровождалось бы потерей свободы модифицировать индивидуальное тело в ответ на требования привычки или среды. Но это обобщение не так уж просто. Несомненно, замена соматического контроля генетическим (независимо от проблемы наследственности) всегда уменьшает гибкость индивида. При этом в данном частном признаке частично или полностью теряется выбор соматического изменения. Но все еще остается общий вопрос: Верно ли, что замена соматического контроля генетическим не окупается никогда? Если бы дело обстояло таким образом, то мир был бы несомненно непохож на тот, в котором мы живем. Точно так же, если бы была правилом ламаркова наследственность, то весь процесс эволюции и жизни был бы скован жесткостью генетической детерминированности. Ответ должен находиться где-то между этими крайностями, и за недостатком данных для разъяснения этой загадки мы вынуждены прибегнуть к здравому смыслу и к принципам кибернетики.

Я хочу проиллюстрировать все это обсуждением упражнения и неупражнения.

2. УПРАЖНЕНИЕ И НЕУПРАЖНЕНИЕ

Эта старая пара понятий, занимавшая обычно центральное место в дискуссиях об эволюции, почти исчезла из рассуждений, может быть, потому, что в этой связи особенно необходимо не упускать из виду логические уровни различных компонент любой гипотезы. Нет ничего особенно загадочного в том, что результаты упражнения могут некоторым образом содействовать эволюции. Никто не станет отрицать, что на первый взгляд биологическая картина выглядит так, как будто последствия упражнения и неупражнения передаются от поколения к поколению. Однако, это невозможно совместить с тем, что мы знаем о самокорректирующей и адаптивной природе соматического изменения. Живые существа потеряли бы в течение немногих поколений всякую свободу соматического приспособления.

Но если выйти за пределы грубо-ламаркистской позиции, то перед нами возникают трудности, связанные с логическими уровнями частей гипотезы. Я думаю, что эти трудности разрешимы. Насколько дело касается упражнения, не так уж трудно представить себе последовательности, в которых естественный отбор мог бы предпочитать индивиды, генетическое строение которых соответствовало бы соматическим изменениям, обычным у индивидов данной популяции. Соматические изменения, сопровождающие упражнение, обычно (хотя и не всегда) адаптивны, а потому генетический контроль, предпочитающий такие изменения, мог бы иметь преимущества.

При каких же обстоятельствах окупается — в смысле выживания — замена соматического контроля генетическим?

Как я уже говорил, ценой такого перехода является недостаток гибкости, но если мы хотим определить, в каких условиях этот переход будет благоприятным, то следует точнее объяснить, в чем может состоять этот недостаток.

На первый взгляд, имеются такие случаи, когда после перехода к генетическому контролю гибкость, может быть, вовсе и не потребуется. Это случаи, когда соматическое изменение есть приспособление к некоторому постоянному условию среды. Те особи вида, которые поселились в высоких горах, во всем своем приспособлении к горному климату, атмосферному давлению и так далее, могут положиться на генетическое определение. Они не нуждаются в той обратимости, которая характерна для соматического изменения.

Обратно, приспособление к изменчивым и обратимым условиям гораздо лучше достигается с помощью соматического изменения, и вполне возможно, что допустимо лишь очень поверхностное соматическое изменение.

Соматические изменения различаются степенью глубины. Если человек поднимается в горах с уровня моря до 12000 футов [3,66 км. (1 фут — 30,48 см.). — Прим. перев.], то — если только он не находится в очень хорошем физическом состоянии — у него начинается одышка и сердцебиение. Эти немедленные и обратимые соматические изменения адекватны, чтобы справиться с чрезвычайным случаем, но было бы расточительным использованием гибкости применять одышку и тахикардию в качестве постоянного приспособления к горной атмосфере. В этом случае требуется, возможно, не столь обратимое соматическое изменение, поскольку теперь идет речь не о чрезвычайном случае, а о постоянных, долговременных условиях. Здесь может окупиться некоторая потеря обратимости ради экономии гибкости (т. е. одышку и тахикардию можно приберечь для такого случая, когда высоко в горах потребуется добавочное усилие).

То, что происходит в таких случаях, называется акклиматизацией. В сердце человека происходят изменения, в крови его возрастает содержание гемоглобина, расширяется его грудная клетка и меняется способ дыхания, и т. д. Эти изменения гораздо менее обратимы, чем одышка, и если этот человек спускается на какое-то время с гор, у него может возникнуть некоторое ощущение неудобства.

На языке этой книги можно сказать, что есть иерархия соматических приспособлений, касающихся частных и непосредственных требований на поверхностном (самом конкретном) уровне, и более общих приспособлений на более глубоких (более абстрактных) уровнях. Эти явления в точности параллельны иерархии обучения, где протообучение касается специального факта или действия, а дейтерообучение касается контекстов и классов контекстов.

Интересно заметить, что акклиматизация совершается посредством ряда изменений в ряде областей (сердечная мышца, гемоглобин, мускулатура груди, и т. д.); между тем, чрезвычайные меры обычно бывают специфичны и ad hoc. [Приспособленными к данному случаю (лат.). — Прим. перев.]

При акклиматизации организм приобретает поверхностную гибкость ценой более глубокой жесткости. Теперь человек может использовать одышку и тахикардию как чрезвычайные меры в случае, если встретится с медведем, но он испытает неудобства, если спустится с гор, чтобы повидать старых друзей.

Полезно изложить этот вопрос более формально. Рассмотрим все предложения, какие могут понадобиться для описания организма. Их могут быть миллионы, но они будут связаны между собой цепями и циклами зависимостей. И в некоторой степени каждое из этих описательных предложений будет нормативным для данного организма; это значит, что будет максимальный и минимальный уровень, вне которых рассматриваемая переменная будет ядовита. Слишком много сахара в крови, или слишком мало — означает смерть, и так обстоит дело со всеми биологическими переменными. С каждой переменной связано нечто, что можно назвать метазначением; это значит, что для данного существа хорошо, если рассматриваемая переменная имеет это значение в середине ее диапазона, а не в максимуме или минимуме. И поскольку переменные связаны между собой цепями и циклами, отсюда следует, что некоторая переменная, принимающая максимальное или минимальное значение, должна отчасти зажимать все другие переменные той же цепи.