Текст книги "Новая наука о жизни"
Автор книги: Руперт Шелдрейк
Жанры:
Прочая научная литература
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 2 (всего у книги 22 страниц)
1.2. Проблемы морфогенеза
Биологический морфогенез можно определить как «появление характерной и специфической формы в живых организмах».[18]18
Needham (1942), p.686.
[Закрыть] Первая проблема есть именно та, что форма обретает существование. Биологическое развитие эпигенетическое: появляются новые структуры, которые не могут быть объяснены как результат развертывания или роста структур, которые уже присутствуют в яйце в начале развития.
Вторая проблема состоит в том, что многие развивающиеся системы способны регулировать, другими словами, если часть развивающейся системы удаляется (или если добавляется дополнительная часть), система продолжает развиваться таким образом, что образуется более или менее нормальная структура. Классическая демонстрация этого явления была проведена в 1890-е годы Г. Дришем в его экспериментах на эмбрионах морского ежа. Когда одну из клеток очень молодого эмбриона на двухклеточной стадии развития убивали, из оставшейся клетки развивалась не половина морского ежа, но совершенно целый морской еж, хотя и меньшего размера. Точно так же маленькие, но целые организмы развивались после разрушения любых одной, двух или трех клеток эмбриона на четырех-клеточной стадии. Напротив, после слияния двух молодых эмбрионов морского ежа развивался один гигантский морской еж.[19]19
Driesch (1908).
[Закрыть]
Регуляция была продемонстрирована на многих развивающихся системах. Однако в процессе развития организма эта способность утрачивается, когда определяется судьба его отдельных частей. Но даже в системах, где эта детерминированность имеет место на ранней стадии, например в эмбрионах насекомых, регуляция может осуществляться после повреждения яйца (рис. 1).
Результаты такого типа показывают, что развивающиеся системы движутся к морфологической цели и что они обладают некоторым свойством, которое определяет эту цель и позволяет им достичь ее, даже если части системы удалены и созданы препятствия для нормального хода развития.
Рис. 1. Пример регуляции. Слева – нормальный эмбрион стрекозы Platycnemis pennipes. Справа – небольшой, но полноценный эмбрион, полученный из задней части яйца, перетянутого в середине вскоре после его откладывания (из Weiss, 1942)
Третья проблема – это регенерация, то есть способность организмов заменять или восстанавливать поврежденные структуры. Растения обнаруживают удивительно широкий диапазон возможностей регенерации, и то же можно сказать о низших животных:
например, если плоского червя разрезать на несколько кусочков, из каждого может вырасти целый червь. Даже многие позвоночные обладают поразительными способностями к регенерации: например, если хирургическим путем удалить линзу из глаза тритона, из края радужной оболочки вырастает новая линза (рис. 2); при нормальном эмбриональном развитии линза образуется совершенно другим путем, из клеток кожи. Этот тип регенерации был впервые обнаружен Г. Вольфом. Он умышленно выбрал такой вид повреждения организма, который не мог случайно произойти в природе; поэтому такой регенеративный процесс не мог быть предметом естественного отбора.[20]20
Wolff (1902).
[Закрыть]
Рис. 2. Регенерация линз из границ радужной оболочки глаза тритона после хирургического удаления природной линзы (Needham, 1942)
Четвертая проблема – это просто сам факт воспроизведения: отдельная часть родительского организма становится новым организмом, часть становится целым.
Эти явления могут быть понятны, только если допустить наличие причинных сущностей, которые составляют нечто большее, нежели сумма частей развивающихся систем, и определяют цели процессов развития.
Виталисты приписывают эти свойства витальным факторам, органицисты – морфогенетическим полям, механицисты – генетическим программам.
Концепция генетических программ основана на аналогии с программами, определяющими работу компьютеров. Она предполагает, что оплодотворенное яйцо содержит предварительно сформированную программу, которая каким-то образом определяет морфогенетические задачи организма, а также координирует и контролирует его развитие в направлении, соответствующем этим задачам. Но генетическая программа должна включать нечто большее, чем химическую структуру ДНК, поскольку идентичные копии ДНК передаются всем клеткам; если бы все клетки были запрограммированы одинаково, они не могли бы развиваться различным образом. Тогда что же такое это нечто? Чтобы ответить на этот вопрос, основополагающую идею приходится представлять в виде отдельных неопределенных предположений о физико-химических взаимодействиях, каким-то образом структурированных во времени и пространстве; иначе говоря, проблема лишь предстает в иной формулировке.[21]21
Другая концепция, играющая такую же объяснительную роль, как и генетическая программа, – это генотип. Хотя это слово не носит столь явного телеологического характера, оно часто используется в том же смысле, что и генетическая программа. Тщательно проанализировав этот вопрос, Ленартович (Lenartowicz, 1975) показал, что если просто отождествить генотип с ДНК, то его ценность как средства для объяснения немедленно исчезает.
[Закрыть]
Существует и другое серьезное затруднение. Компьютерная программа закладывается в компьютер разумным сознательным существом, программистом. Она создается и записывается для достижения определенной цели. Если генетическая программа рассматривается как аналог компьютерной программы, то тогда должна существовать некая целенаправленно действующая сущность, исполняющая роль программиста. Но если предположить, что генетические программы аналогичны не обычным компьютерным программам, а программам самовоспроизводящихся, самоорганизующихся компьютеров, тогда проблема состоит в том, что таких компьютеров просто не существует. А если бы даже они существовали, то должны были бы быть невероятно сложным образом запрограммированы теми, кто их изобрел. Единственный выход из этой дилеммы – утверждать, что генетическая программа построена в ходе эволюции путем сочетания случайных мутаций и естественного отбора. Но тогда подобие с компьютерной программой исчезает и эта аналогия становится бессмысленной.
Ортодоксальные механицисты отвергают идею, что кажущееся целенаправленным поведение развивающихся, регулирующих и регенерирующих организмов указывает на присутствие витального фактора, который ведет их к достижению морфологических целей. Но до тех пор, пока механистические объяснения зависят от телеологических концепций, таких как генетические программы или генетические инструкции, целенаправленность может быть объяснена только тем, что она уже была заложена в них ранее. Действительно, свойства, приписываемые генетическим программам, удивительно похожи на те, которыми виталисты наделяют свои гипотетические витальные факторы; ирония в том, что генетические программы оказываются весьма похожими на витальный фактор в механистическом облике.[22]22
Дальнейшее обсуждение см. у Шелдрейка (Sheldrake, 1980a).
[Закрыть]
Конечно, тот факт, что биологический морфогенез в настоящее время не может быть объяснен в строго механистическом духе, не доказывает, что он не может быть так объяснен никогда. Перспективы получения такого объяснения рассматриваются в следующей главе. Но на сегодняшний день убедительный ответ с механистических позиций дать невозможно.
1.3. Поведение
Если проблемы морфогенеза пугающе сложны, то еще более трудно разрешимы проблемы поведения. Во-первых, инстинкт. Обратите внимание, например, как пауки могут плести паутину, не учась этому у других пауков.[23]23
Множество других примеров можно найти у фон Фриша (Von Frisch, 1975).
[Закрыть] Или посмотрите, как ведут себя европейские кукушки. Их птенцов выводят и воспитывают птицы других видов, и молодые кукушата никогда не видят своих родителей. В конце лета взрослые кукушки летят к своим зимним гнездовьям в Южной Африке. Примерно через месяц молодые кукушки собираются в стаи и также летят в соответствующий район Южной Африки, где присоединяются к своим старшим собратьям.[24]24
Ricard (1969).
[Закрыть] Они инстинктивно знают, что должны мигрировать и когда именно; они инстинктивно узнают друг друга, собираясь в стаи; и они знают, в каком направлении надо лететь и где их место назначения.
Во-вторых, существует проблема, поставленная многочисленными примерами регуляции поведения, в которых более или менее нормальный результат достигается, несмотря на изменения в частях биологической системы. Например, собака после ампутации ноги регулирует свою двигательную активность так, что она может ходить на трех лапах. Другая собака после удаления части одного из полушарий мозга постепенно восстанавливает большинство из своих прежних способностей. Третья – преодолевает препятствия, произвольно поставленные на ее пути. Но все три собаки могут пройти от одного места до другого, к которому хотят добраться, несмотря на повреждения их двигательных органов, центральной нервной системы или изменения их окружения.
В-третьих, есть проблема обучения и разумного поведения; появляется новый способ поведения, который, очевидно, не может быть полностью объяснен предшествующими причинами.
Гигантская пропасть незнания лежит между всеми этими феноменами и установленными фактами молекулярной биологии, биохимии, генетики и нейрофизиологии. Как, например, миграционное поведение молодых кукушек можно исчерпывающе объяснить на языке ДНК и синтеза белка? Очевидно, удовлетворительное объяснение потребует большего, нежели демонстрация того, что соответствующие гены, содержащие определенные последовательности оснований в ДНК, были необходимы для этого поведения или что поведение кукушат зависело от электрических импульсов в нервах; оно потребует некоторого понимания связей между специфическими последовательностями оснований в ДНК, нервной системой птиц и их миграционным поведением. На сегодняшний день такая связь может быть определена лишь с помощью все тех же неуловимых сущностей, которые «объясняют» все явления морфогенеза: витальных факторов, морфогенетических полей или генетических программ.
Более того, понимание поведения предполагает понимание морфогенеза. Например, даже если бы все особенности поведения относительно простого низшего животного, скажем червя нематоды, могли быть детально объяснены на языке «электрических схем» (wiring) и физиологии его нервной системы, все же было бы проблемой выяснение того, каким образом нервная система с таким характерным расположением «электрических проводов» возникла в этом животном в процессе его развития.
1.4. Эволюция
Задолго до того, как была задумана менделевская генетика,[25]25
Менделевская генетика – классическая стадия развития генетики, базируется на законах, открытых Г. Менделем (1865). Обобщая свои исследования по скрещиванию растений, Мендель установил два важных явления: 1) связь признаков организмов с отдельными (дискретными) наследственными факторами, которые передаются через половые клетки (закон расщепления признаков); 2) отдельные признакиорганизмов при скрещивании не исчезают, а сохраняются в потомстве в том виде, в каком они были у родительских организмов (феномен независимого распределения генов).
Законы Менделя стали основой хромосомной теории наследственности. – Прим. пер.
[Закрыть] многие отчетливо выделенные виды и породы домашних животных и растений были выведены путем селективного разведения (скрещивания). Нет причин сомневаться в том, что аналогичное развитие рас и видов происходит в дикой природе под влиянием, скорее, естественного, чем искусственного отбора. Неодарвинистская теория эволюции утверждает, что она может объяснить данный тип эволюции с помощью случайных мутаций. Но даже в рамках механистического мышления невозможно согласиться с тем, что этот тип мало-масштабной или микроэволюции в пределах вида может объяснить происхождение самих видов или родов, семейств и высших таксономических единиц.[26]26
Таксон, или таксономическая единица (категория), – классификационная единица в систематике растительных и животных организмов. Основные таксоны (в порядке возрастания уровня организации в иерархии живых систем): вид, род, семейство, класс, тип (отдел), царство. – Прим. пер.
[Закрыть] Представители одного научного направления полагают, что вся крупномасштабная или макроэволюция может быть объяснена с помощью длительных процессов микроэволюции;[27]27
Например, Rensch (1959); Mayr (1963); Stebbins (1974).
[Закрыть] другая научная школа это отрицает и утверждает, что большие скачки происходят внезапно в процессе эволюции.[28]28
Например, Goldschmidt (1940); Wills (1940).
[Закрыть] Но хотя в механистической биологии мнения об относительной значимости в макроэволюции множества малых или нескольких больших мутаций расходятся, существует общее согласие в том, что все эти мутации случайны и что эволюцию можно объяснить с помощью комбинации случайных мутаций и естественного отбора.
Однако эта теория никогда не может быть воспринята иначе, как чисто спекулятивная. Свидетельства об эволюции, поставляемые главным образом ископаемыми (палеонтологией), всегда будут открыты для разнообразных интерпретаций. Например, оппоненты механистической теории могут доказывать, что эволюционные изменения нельзя полностью объяснить с помощью случайных событий, но что они обусловлены действием творческого принципа, не признаваемого механистической наукой. Более того, давления отбора, которые возникают в результате поведения и свойств самих живых организмов, можно рассматривать как зависящие от внутреннего организующего фактора, который по существу своему не механистичен.
Таким образом, проблема эволюции не может быть решена окончательно. Виталистические и организмические теории непременно включают экстраполяцию виталистических и организмических идей, точно так же как неодарвинистская теория содержит экстраполяцию механистических идей. Это неизбежно: эволюция всегда должна будет интерпретироваться в свете идей, которые уже возникли ранее на основе других предпосылок.
1.5. Происхождение жизни
Эта проблема так же неразрешима, как и проблема эволюции, по тем же самым причинам. Во-первых, никогда нельзя точно знать, что происходило в отдаленные времена. Вероятно, всегда будет изобилие спекуляций относительно обстоятельств появления жизни на Земле. Имеющиеся представления по этому вопросу включают: земное происхождение жизни в «первичном бульоне»; заражение Земли микроорганизмами, умышленно принесенными сюда на космическом корабле разумными существами с планеты, находящейся в другой солнечной системе;[29]29
Crick and Orgel (1973).
[Закрыть] эволюцию жизни на кометах, содержащих органические вещества, возникшие из межзвездной пыли.[30]30
Hoyle and Wickramasinghe (1978).
[Закрыть]
Во-вторых, даже если бы условия, при которых возникла жизнь, могли быть известны, это не пролило бы света на природу жизни. Если бы, предположим, можно было продемонстрировать, что первые живые организмы возникли из неживых агрегатов химических соединений или в результате «гиперциклов» химических процессов,[31]31
Eigen and Schuster (1979).
[Закрыть] в «первичном бульоне», это все равно не доказывало бы, что такие процессы полностью механистичны. Органицисты всегда могли бы возразить, что возникли новые организмические свойства, а виталисты – что витальный фактор вошел в первую живую систему именно тогда, когда она впервые появилась. Те же аргументы оказались бы пригодными даже в случае, если бы живые организмы могли быть когда-либо синтезированы искусственным путем из химикатов в пробирке.
1.6. Недостатки физического объяснения
Механистическая теория постулирует, что все явления жизни, включая поведение человека, возможно в принципе объяснить на языке физики. Помимо любых проблем, которые могут возникнуть из-за применения отдельных теорий современной физики или из-за конфликтов между ними, этот постулат сомнителен по крайней мере по двум фундаментальным причинам.
Во-первых, механистическая теория могла бы быть применима, только если бы физический мир был причинно замкнут. В отношении человеческого поведения это осуществилось бы в том случае, если ментальные состояния были бы либо вовсе нереальны, либо в некотором смысле идентичны физическим состояниям тела, или протекали бы параллельно с ними, или же представляли бы собой их эпифеномены.[32]32
Эпифеномен («эпи» по греч. – на, при, после) – философский и психологический термин, обозначающий явление, сопутствующее в качестве побочного другим фундаментальным явлениям, но не оказывающее ни них никакого влияния. – Прим. пер.
[Закрыть] Но, с другой стороны, если бы ум был нефизическим и все же причинно действенным, способным взаимодействовать с телом, тогда поведение человека не могло бы быть полностью объяснимо в физических терминах. Возможность того, что ум и тело взаимодействуют, отнюдь не исключается доступными (экспериментальными) свидетельствами:[33]33
См., например, обсуждения у Beloff (1962); Popper and Eccles (1977).
[Закрыть] в настоящее время на основе эмпирических данных не может быть сделан определенный выбор между механистической теорией и теорией взаимодействия; с научной точки зрения вопрос остается открытым. Поэтому возможно, что по крайней мере человеческое поведение даже в принципе не может быть полностью объяснено на языке физики. Во-вторых, попытка объяснить умственную деятельность, используя физические термины, предполагает неизбежную «кругообразность», связанную с тем, что сама наука зависит от умственной деятельности.[34]34
Эта проблема была особенно ясно изложена Шопенгауэром (Schopenhauer, 1883).
[Закрыть] Эта проблема стала очевидной в современной физике в связи с ролью наблюдателя в процессе физического измерения; принципы физики «даже не могут быть сформулированы без обращения (хотя в некоторых вариантах лишь подразумевающегося) к впечатлениям – и, следовательно, к умам наблюдателей» (Б. Д. Эспаньа).[35]35
D'Espagnat (1976), p. 286.
[Закрыть] Таким образом, поскольку физика предполагает участие умов наблюдателей, эти умы и их свойства не могут быть объяснены на языке физики.[36]36
Wigner (1961, 1969).
[Закрыть]
1.7. Психология
В психологии, науке об уме, проблемы взаимоотношения между умом и телом можно избежать, игнорируя существование ментальных состояний. Таков подход школы бихевиоризма, который сосредотачивает свое внимание исключительно на объективно наблюдаемом поведении.[37]37
Например, Watson (1924); Skinner (1938); Broadbent (1961).
[Закрыть] Но бихевиоризм не является проверяемой научной гипотезой, это методология. И его никак нельзя считать единственным подходом в психологии.[38]38
Критические обсуждения см. у Beloff (1962); Koestler (1967); Popper and Eccles (1977).
[Закрыть]
Другие школы психологии приняли более прямой подход, используя в качестве первичных данных субъективный опыт. Для целей нашего обсуждения нет нужды рассматривать все существующие школы и системы; достаточно будет одного примера, чтобы показать трудности биологии, возникающие при применении психологической гипотезы, разработанной в попытке объяснить эмпирические наблюдения. Психоаналитические школы постулируют, что многие аспекты поведения и субъективного опыта зависят от подсознательного или бессознательного ума. Чтобы объяснить факты, имеющие место в момент пробуждения или во сне, бессознательный ум следует наделить качествами, совершенно отличными от качеств любой известной механической или физической системы. В концепции К. Г. Юнга бессознательный ум даже не ограничен умами индивидуумов, но представляет собой субстрат, общий для всех человеческих умов, или коллективное бессознательное:
«В дополнение к нашему непосредственному (immediate) сознанию, которое имеет строго индивидуальную природу и которое, как мы полагаем, является единственной эмпирически изучаемой психикой (даже если мы присоединяем к нему в качестве приложения персональное бессознательное), существует вторая система психики, которая имеет коллективную, универсальную и безличностную природу и которая одинакова во всех индивидуумах. Это коллективное бессознательное не развивается индивидуально, но наследуется. Оно состоит из предсуществующих форм, архетипов, которые могут стать сознательными лишь вторично (опосредованно), но которые дают определенную форму данному психическому содержанию».[39]39
Jung (1959), p. 43.
[Закрыть]
Юнг стремился объяснить наследование коллективного бессознательного физическими причинами, предполагая, что архетипные формы «присутствуют в семенной плазме».[40]40
Там же, с. 75.
[Закрыть] Но весьма сомнительно, что что-либо, обладающее свойствами архетипных форм, может быть наследуемо химически в структуре ДНК или в какой-либо иной физической или химической структуре сперматозоидов или яйцеклеток. В действительности, идея коллективного бессознательного не очень осмыслена с точки зрения современной механистической биологии, каковы бы ни были ее преимущества как психологической теории.
Однако нет априорных причин полагать, что психологические теории должны быть непременно ограничены рамками механистической позиции; они лучше вписываются в контекст теории взаимодействия (интеракционизма). Умственные феномены необязательно должны зависеть от физических законов; скорее, они должны следовать своим собственным законам.
Различие между механистическим и интеракционистским подходами можно проиллюстрировать, рассматривая проблему памяти. Согласно механистической теории, память должна каким-то образом сохраняться в мозгу. Но с позиций интеракционизма свойства ума могут быть таковы, что прошлые ментальные состояния способны влиять на настоящие состояния непосредственно, способом, который не зависит от сохранения следов физической памяти.[41]41
Анри Бергсон разработал оригинальную и стимулирующую гипотезу этого типа в своей книге «Материя и память» («Matter and Memory», 1911). Однако возможны интеракционистские гипотезы других типов: например, Белов (Beloff, 1980) предположил, что ум взаимодействует с мозгом в восстановлении памяти, но что сами воспоминания сохраняются как физические следы.
[Закрыть] Если бы это было так, то поиски следов физической памяти в мозгу неизбежно были бы бесплодными. И хотя было выдвинуто несколько различных механистических теорий – например, рассматривающих рефлектирующие циклы нервной активности, или изменения синаптических связей между нервами, или специфические молекулы РНК, – нет убедительных свидетельств, что любой из предложенных механизмов действительно может объяснить, что такое память.[42]42
Недавний обзор на эту тему начинался следующими словами: «"Где или как мозг сохраняет воспоминания? Это великая тайна". Это утверждение, взятое из классического труда Боринга (Boring, 1950) по истории экспериментальной психологии, все еще справедливо сегодня, несмотря на четверть века интенсивных работ» (Buchtel and Berlucchi, в Duncan and Weston-Smith (eds.), 1977). Но не только нет свидетельств того, что следы памяти сохраняются в мозгу, есть также основания думать, что невозможно даже в принципе предложить удовлетворительное механистическое объяснение памяти как физических следов (в мозгу) (Bursen, 1978).
[Закрыть]
Если память не сохраняется физически в мозгу, тогда некоторые виды памяти не обязательно должны быть ограничены умами индивидуумов; представление Юнга о наследуемом коллективном бессознательном, содержащем архетипные формы, можно интерпретировать как вид коллективной памяти.
Такие предположения, защищаемые в рамках интеракционизма, кажутся бессмысленными с механистической точки зрения. Но механистическая теория не может приниматься на веру; на сегодняшний день мысль о том, что все психологические феномены в принципе объяснимы в физических терминах, сама является не более чем спекуляцией.
1.8. Парапсихология
Во всех традиционных обществах рассказываются истории о мужчинах и женщинах, имеющих способности, кажущиеся сверхъестественными, и такие способности засвидетельствованы всеми религиями. Во многих странах мира утверждается, что различные паранормальные способности целенаправленно развиваются эзотерическими системами, такими как шаманизм, колдовство, тантрическая йога и спиритуализм. И даже в современном западном обществе постоянно сообщается о необъяснимых явлениях, таких как телепатия, ясновидение, предсказания, память о прошлых жизнях, домовых (призраках), полтергайстерах, психокинезе и так далее.
Очевидно, это область, в которой распространены предрассудки, мошенничество и легковерие. Но возможность, что кажущиеся паранормальными события действительно происходят, не может быть исключена; ответ на вопрос может быть найден лишь после исследования явления.
Научное исследование явлений, которые считаются паранормальными, продолжается уже почти столетие. Хотя в этой области физических исследований ученые обнаружили немало случаев мошенничества и нашли, что некоторые явления, кажущиеся паранормальными, на самом деле можно объяснить нормальными причинами, остается множество свидетельств, которые, по-видимому, не могут быть объяснены на основе каких-либо из известных физических принципов.[43]43
Эшби (Ashby 1972) дает критическую библиографию, охватывающую большую часть аспектов физического исследования. Исчерпывающие обзоры литературы можно найти в Wolman (ed.), 1977.
[Закрыть] Более того, многочисленные эксперименты, поставленные с целью проверки так называемого экстрасенсорного восприятия, или психокинеза, дали положительные результаты с шансами против случайного совпадения, равными тысячам, миллионам или даже биллионам против одного.[44]44
Вводное изложение см. у Thouless (1972).
[Закрыть]
Поскольку эти явления не могут быть объяснены с помощью известных законов физики и химии, с принятой механистической точки зрения они не должны происходить.[45]45
Taylor and Balanovsky (1979).
[Закрыть] Но если они происходят, здесь возможны теоретические подходы двух типов. Первый основывается на исходном предположении, что такие явления зависят от законов физики, доселе неизвестных; второй – что они зависят от нефизических причинных факторов или связующих принципов.[46]46
Обзор теоретической литературы см. в Rao (1977).
[Закрыть] Большинство гипотез второго типа, выдвинутых к настоящему времени, были созданы в рамках интеракционизма. Несколько недавно предложенных гипотез основаны на формулах квантовой теории, включающих «невидимые переменные» или «разветвляющиеся вселенные», и постулируют, что ментальные состояния играют роль в определении выходов вероятностных процессов физического превращения.[47]47
Например, Walker (1975); Whiteman (1977); Hasted (1978).
[Закрыть]
Как неопределенность таких теоретических построений, так и неуловимость относящихся сюда феноменов является причиной того, что исследования в области парапсихологии прогрессируют очень медленно. Это, в свою очередь, усиливает тенденцию многих механистически мыслящих биологов игнорировать или даже отрицать свидетельства, показывающие, что эти явления действительно существуют.