SUMMA TEHNOLOGII

GLAVA VOSXMAYA

PASKVILX NA |VOLYUCIYU

             
(g)  BIONIKA I BIOKIBERNETIKA   

     My rassmotreli kak dinamiku peredachi informacii,  tak  i  tehniku  ee
nasledstvennoj zapisi (poslednyuyu - v prologe k "Vyrashchivaniyu  informacii").
Vmeste  oni  obrazuyut  metod,  s  pomoshch'yu  kotorogo  evolyuciya   ob®edinyaet
maksimal'nuyu  stabilizaciyu  genotipov  s  neobhodimoj  ih   plastichnost'yu.
|mbriogenez  -  eto  ne  stol'ko   razvertyvanie   opredelennyh   programm
mehanicheskogo rosta, skol'ko  "zapusk"  obladayushchih  bol'shoj  avtonomnost'yu
regulyatorov, kotorym dany lish' "obshchie direktivy". Razvitie ploda yavlyaetsya,
sledovatel'no,  ne   prosto   "gonkoj"   startuyushchih   pri   oplodotvorenii
biohimicheskih   reakcij,   a    ih    neprestannym    vzaimodejstviem    i
vzaimoformirovaniem kak celogo.
     Vo  vzroslom  organizme  takzhe  idet  neprekrashchayushchayasya   igra   mezhdu
ierarhiyami regulyatorov, iz kotoryh on  postroen.  Logicheskim  prodolzheniem
principa "pust' spravlyaetsya kak mozhet" (s  postavkoj  razlichnyh  variantov
reagirovaniya,  odnako  bez  zhestkoj  ih  fiksacii)  sluzhit  predostavlenie
organizmu individual'noj avtonomii naivysshego poryadka, vozmozhnoj blagodarya
sozdaniyu regulyatora vtoroj stupeni - nervnoj sistemy.
     Itak, organizm yavlyaetsya "mul'tistatom" - sistemoj  so  stol'  bol'shim
chislom vozmozhnyh sostoyanij ravnovesiya, chto lish' chast' iz  nih  mozhet  byt'
realizovana v individual'noj zhizni. |tot princip otnositsya v ravnoj mere i
k fiziologicheskim i k patologicheskim sostoyaniyam. Poslednie takzhe  yavlyayutsya
svoeobraznymi sostoyaniyami ravnovesiya,  nesmotrya  na  anomal'nye  znacheniya,
prinimaemye nekotorymi parametrami. Organizm  "spravlyaetsya  kak  mozhet"  i
togda, kogda v nem nachinayut povtoryat'sya vrednye reakcii, i eta  sklonnost'
k vhozhdeniyu v porochnyj  krug  regulirovaniya  (k  "zaciklivaniyu")  yavlyaetsya
odnim iz posledstvij funkcionirovaniya mul'tistabil'noj, v  vysshej  stepeni
slozhnoj piramidy gomeostatov, kakovoj yavlyaetsya kazhdoe mnogokletochnoe zhivoe
sushchestvo.
     Iz etogo "zaciklivaniya" ego ne mozhet uzhe vyvesti effektivnyj v  norme
mehanizm regulirovaniya vysshego poryadka. |tot  mehanizm  ispol'zuet  obychno
kolebaniya  odnogo  parametra  mezhdu   dvumya   znacheniyami   (tormozhenie   i
vozbuzhdenie; povyshenie ili ponizhenie krovyanogo davleniya; rost ili  padenie
kislotnosti   krovi;   uskorenie   ili   zamedlenie    pul'sa,    kishechnoj
peristal'tiki,  dyhaniya,   vnutrennej   sekrecii   i   t.d.).   Sushchestvuet
regulirovanie chisto lokal'noe, pochti ne kontroliruemoe  mozgom  (zazhivanie
ran),  kotoroe  k  starosti  slabeet   ("anarhiya   periferii   organizma":
degenerativnye lokal'nye izmeneniya, kotorye legko nablyudat', naprimer,  na
kozhe pozhilyh lyudej), no sushchestvuet takzhe regulirovanie v predelah organov,
sistem i, nakonec, organizma v celom. V etoj  ierarhii  perepletayutsya  dva
metoda peredachi  upravlyayushchej  i  osvedomitel'noj  informacii:  impul'snymi
signalami (diskretnyj metod) i  nepreryvnymi  (analogovyj  metod).  Pervyj
primenyaet  preimushchestvenno  nervnaya  sistema,  vtoroj  -  sistema  organov
vnutrennej sekrecii. No  i  eto  razgranichenie  ne  odnoznachno,  poskol'ku
signaly mogut napravlyat'sya po provodam (kak v telefonnoj svyazi) ili zhe  po
vsem informacionnym  kanalam  srazu  s  tem,  chto  tol'ko  tot,  komu  oni
adresovany, otreagiruet na nih (kak pri  peredache  radiosignalov,  kotorye
mozhet prinyat' kazhdyj, no kotorye kasayutsya tol'ko kakogo-to odnogo  korablya
v more). Esli "delo vazhnoe",  organizm  vvodit  v  dejstvie  dublirovannuyu
peredachu informacii: ugroza vyzyvaet usilenie gotovnosti tkanej i  organov
kak putem dejstviya nervnoj sistemy, tak i blagodarya  postupleniyu  v  krov'
gormona   ("analogovoe   dejstvie")   adrenalina.   |ta    mnozhestvennost'
informacionnyh kanalov obespechivaet  funkcionirovanie  dazhe  togda,  kogda
nekotorye signaly ne dohodyat.
     My govorili o  bionike  -  nauke,  kotoraya  voploshchaet  v  tehnicheskuyu
real'nost' resheniya, podsmotrennye v  carstve  zhivyh  organizmov;  osobenno
bol'shoj  uspeh  dalo  zdes'  izuchenie  organov  chuvstv,  kotorym   datchiki
tehnologa, kak pravilo, znachitel'no ustupayut  po  svoej  chuvstvitel'nosti.
Bionika     yavlyaetsya     polem     deyatel'nosti     biotehnologa-praktika,
zainteresovannogo v nemedlennyh rezul'tatah.  V  to  zhe  vremya  blizkoe  k
bionike modelirovanie zhivyh sistem (osobenno nervnoj sistemy i ee  chastej,
a takzhe organov chuvstv), stavyashchee svoej cel'yu  ne  dostizhenie  nemedlennyh
tehnicheskih rezul'tatov, a skoree poznanie funkcij i struktur  organizmov,
otnositsya k biokibernetike. Vprochem,  granicy  mezhdu  etimi  dvumya  novymi
oblastyami rasplyvchaty.  Biokibernetika  vstupila  uzhe  shirokim  frontom  v
medicinu.  Ona  ohvatyvaet  protezirovanie  organov  i  funkcij  (apparaty
"iskusstvennoe serdce",  sistema  "serdce-legkie",  pribor  "iskusstvennaya
pochka",  vzhivlenie   pod   kozhu   stimulyatorov   serdechnoj   deyatel'nosti,
elektronnye protezy konechnostej, apparaty dlya chteniya  i  orientirovki  dlya
slepyh; razrabatyvayutsya dazhe  metody  podachi  impul'sov  v  nepovrezhdennyj
zritel'nyj  nerv  slepogo,   minuya   glaznoe   yabloko,   chto   svyazano   s
postulirovannoj  nami  fantomatikoj).  Biokibernetika   ohvatyvaet   takzhe
diagnostiku, sozdavaya  "elektronnyh  pomoshchnikov"  vracha.  |to,  vo-pervyh,
diagnosticheskie mashiny, v kotorye vvoditsya informaciya (sushchestvuyut uzhe  dva
varianta   takih   mashin   -   "obshchij   diagnost"   i   specializirovannaya
diagnosticheskaya mashina), i, vo-vtoryh, mashiny, neposredstvenno  poluchayushchie
neobhodimuyu  informaciyu  ot  organizma  bol'nogo.  K  poslednim  otnositsya
apparatura, kotoraya avtomaticheski snimaet,  naprimer,  elektrokardio-  ili
encefalogrammu  i  vypolnyaet  predvaritel'nyj  otbor   dannyh,   otseivaet
nesushchestvennuyu  informaciyu  i  vydaet  gotovye   diagnosticheski   znachimye
rezul'taty.   Osobuyu   oblast'   predstavlyayut   "elektronnye   upravlyayushchie
pristavki".  Takoj  "pristavkoj"  yavlyaetsya  avtomaticheskij   anesteziolog,
kotoryj opredelyaet znachenie srazu neskol'kih parametrov organizma,  takih,
kak biotoki mozga, krovyanoe davlenie, stepen' okisleniya krovi  i  t.d.,  i
uvelichivaet v sluchae nadobnosti pritok anesteziruyushchego  veshchestva  ili  ego
antagonista, povyshaet davlenie i t.d. Proektiruyutsya apparaty, v  chastnosti
portativnye, kotorye dolzhny postoyanno sledit'  za  nekotorymi  parametrami
organizma   bol'nogo.   K   takim    apparatam    otnositsya    ustrojstvo,
stabiliziruyushchee krovyanoe davlenie pri  gipertonii  putem  sistematicheskogo
vvedeniya sootvetstvuyushchej dozy togo  ili  inogo  gipotenzivnogo  preparata.
Obzor etot, konechno, ochen' kratok i nepolon.
     Zametim,  chto  tradicionnye  medicinskie  sredstva  -  medikamenty  -
prinadlezhat k gruppe "analogovyh informatorov", poskol'ku, kak pravilo, ih
vvodyat "voobshche" - v  polosti  tela,  vo  vnutrennosti  ili  v  krovenosnye
sosudy, a lekarstvo dolzhno uzhe "samo" najti svoj  adresat  -  sistemy  ili
organ. V to zhe vremya igloterapiyu mozhno schitat', pozhaluj, metodom  vvedeniya
"diskretnoj"  informacii  putem  razdrazheniya  nervnyh   okonchanij.   Takim
obrazom,  esli  farmakologiya  izmenyaet  vnutrennee  sostoyanie   gomeostata
neposredstvenno, to igloterapiya vozdejstvuet na ego "vhody".
     |volyuciya,  kak  i  vsyakij  konstruktor,  ne  mozhet  rasschityvat'   na
dostizhenie  proizvol'nogo  rezul'tata.  Prevoshoden,  naprimer,   mehanizm
"obratimoj smerti", svojstvennoj razlichnym sporam, vodoroslyam,  sklerociyam
i dazhe nebol'shim mnogokletochnym organizmam. S drugoj storony, ochen'  cenna
teplokrovnost' mlekopitayushchih. Soedinenie etih svojstv  dalo  by  ideal'noe
reshenie, no ono nevozmozhno. K nemu  priblizhaetsya,  pravda,  zimnyaya  spyachka
nekotoryh zhivotnyh, kotoraya  ne  yavlyaetsya,  odnako,  nastoyashchej  "obratimoj
smert'yu". ZHiznennye funkcii - krovoobrashchenie,  dyhanie,  obmen  veshchestv  -
zamedlyayutsya, no ne prekrashchayutsya. Pomimo etogo, takoe sostoyanie vyhodit  za
predely regulirovaniya  fiziologicheskih  mehanizmov  fenotipa.  Vozmozhnost'
zimnej spyachki dolzhna byt' zaprogrammirovana  nasledstvenno.  No  sostoyanie
eto yavlyaetsya krajne cennym - osobenno v eru kosmonavtiki, prichem  naibolee
cennym v tom vide, v kakom ono proyavlyaetsya u letuchih myshej.
     K momentu poyavleniya letuchih myshej vse ekologicheskie nishi byli uzhe kak
budto zapolneny. Nasekomoyadnye pticy zapolnyali vremya dnya i nochi (sova),  i
kazalos', budto net ubezhishcha dlya novogo vida ni na zemle, ni  na  derev'yah.
|volyuciya vvela togda letuchih myshej v "nishu" sumerek, kogda  dnevnye  pticy
uzhe zasypayut, a nochnye eshche ne vyleteli na ohotu. Menyayushchiesya plohie usloviya
osveshchennosti delayut v  eto  vremya  glaz  bessil'nym,  i  evolyuciya  sozdala
ul'trazvukovoj "lokator" letuchih  myshej.  I  nakonec,  ubezhishchem  im  chasto
sluzhat svody peshcher - takzhe pustaya do teh por ekologicheskaya nisha. No  samym
sovershennym yavlyaetsya gibernacionnyj mehanizm etih krylatyh  mlekopitayushchih:
temperatura ih tela mozhet opuskat'sya do nulya. Tkanevyj obmen v  eto  vremya
prakticheski priostanavlivaetsya. ZHivotnoe vyglyadit ne  kak  spyashchee,  a  kak
mertvoe.  Probuzhdenie  nachinaetsya  s  usileniya  obmena  v  myshcah.   CHerez
neskol'ko minut krovoobrashchenie i dyhanie uzhe vosstanovleny, i letuchaya mysh'
gotova k poletu.
     V ves'ma shodnoe sostoyanie glubokoj gibernacii mozhno vvesti cheloveka,
primenyaya   sootvetstvuyushchuyu   farmakologicheskuyu   tehniku   i   ohlazhdayushchie
procedury. |to chrezvychajno interesno. My znaem  sluchai,  kogda  vrozhdennye
bolezni, kotorye yavlyayutsya rezul'tatom mutacij i  zaklyuchayutsya  v  tom,  chto
organizm  ne  vyrabatyvaet  kakih-to  zhiznenno   vazhnyh   veshchestv,   mozhno
kompensirovat', vvodya eti veshchestva v tkani ili v krov'. No  takim  obrazom
my lish' vremenno vosstanavlivaem fiziologicheskuyu normu.  A  gibernacionnye
procedury vyhodyat za etu normu, prevyshayut vozmozhnosti  reakcij  organizma,
zaprogrammirovannye  v  genotipe.  No   okazyvaetsya,   chto   regulyacionnye
potencii,  hotya  oni  i  ogranicheny  nasledstvennost'yu,  mozhno  rasshirit',
primenyaya sootvetstvuyushchie procedury. Zdes'  my  vozvrashchaemsya  k  voprosu  o
"geneticheskom  zasorenii"  chelovechestva,  vyzvannom  kosvenno   tem,   chto
civilizaciya priostanovila dejstvie estestvennogo otbora, a neposredstvenno
- rezul'tatami  civilizacii,  uvelichivayushchimi  mutabil'nost'  (ioniziruyushchee
izluchenie,  himicheskie  faktory  i  t.p.).   Okazyvaetsya,   chto   vozmozhno
medikamentoznoe    protivodejstvie    nasledstvennym    zabolevaniyam     i
nedomoganiyam, ne izmenyayushchee defektnye  genotipy,  poskol'ku  lekarstvennye
preparaty vliyayut ne na zarodyshevuyu plazmu, a na sozrevayushchij  ili  vzroslyj
organizm. |to lechenie imeet,  pravda,  svoi  predely.  Defekty,  vyzvannye
rannim proyavleniem povrezhdenij genotipa, naprimer  talidomidovye,  lecheniyu
ne   poddayutsya.   Kstati,    lekarstvenno-farmakologicheskoe    vozdejstvie
predstavlyaetsya nam segodnya  samym  estestvennym,  poskol'ku  ono  otvechaet
medicinskim tradiciyam. Odnako ustranenie "lyapsusov"  nasledstvennogo  koda
okazhetsya, mozhet byt', proceduroj bolee prostoj (hotya otnyud'  ne  nevinnoj)
i, konechno, bolee radikal'noj v svoih posledstviyah,  chem  pozdnyaya  terapiya
povrezhdennyh sistem.
     Perspektivy etoj "antimutacionno-normalizuyushchej"  avtoevolyucii  trudno
pereocenit'. Preobrazovaniya  nasledstvennogo  koda  snachala  sokratili,  a
potom sveli by na net vozniknovenie vrozhdennyh somaticheskih i  psihicheskih
defektov, blagodarya chemu ischezli by  eti  tolpy  neschastnyh  kalek,  chislo
kotoryh dostigaet nyne mnogih millionov i budet rasti i dal'she. Tem  samym
terapiya genotipov, ili, tochnee, ih biotehnika, privela by  k  spasitel'nym
posledstviyam. No kazhdyj  raz,  kogda  udalenie  mutantnogo  gena  okazhetsya
nedostatochnym i neobhodimo budet zamenit' ego drugim, problema "komponovki
priznakov" vstanet pered nami vo  vsem  svoem  groznom  velichii.  Odin  iz
nobelevskih   laureatov,   udostoennyj   premii   imenno    za    izuchenie
nasledstvennosti, to est', kazalos' by, neposredstvenno zainteresovannyj v
podobnyh uspehah, zayavil, chto ne hotel by dozhit' do  ih  realizacii  vvidu
uzhasnoj otvetstvennosti, kakuyu primet na sebya togda chelovek.
     Hotya tvorcy nauki zasluzhivayut samogo  bol'shogo  uvazheniya,  eta  tochka
zreniya kazhetsya mne  nedostojnoj  uchenogo.  Nel'zya  odnovremenno  sovershat'
otkrytiya i starat'sya ujti ot otvetstvennosti za ih posledstviya. Rezul'taty
takogo  povedeniya,  hotya  i  v  drugih,  ne  biologicheskih  oblastyah,  nam
izvestny. Oni plachevny. Naprasno uchenyj staraetsya suzit' svoyu rabotu  tak,
chtoby ona nosila harakter dobyvaniya informacii,  otgorozhennogo  stenoj  ot
problematiki ee ispol'zovaniya.  |volyuciya,  kak  my  eto  uzhe  explicite  i
implicite ukazyvali, dejstvuet besposhchadno. CHelovek, postepenno poznavaya ee
konstruktorskie funkcii,  ne  mozhet  pritvoryat'sya,  budto  on  nakaplivaet
isklyuchitel'no teoreticheskie znaniya. Tot, kto poznaet  rezul'taty  reshenij,
kto poluchaet polnomochiya prinimat' ih, budet nesti bremya otvetstvennosti, -
bremya, s kotorym |volyuciya kak bezlichnyj konstruktor tak legko spravlyalas',
ibo ono dlya nee ne sushchestvovalo.