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 автономность отдельных элементов может достигнуть уровня, когда элемент воспринимает себя в большей степени как автономного агента, нежели часть системы, а систему в большей степени как внешнюю среду, дающую возможность более индивидуальной траектории развития. На этой траектории исходов находятся и деление клетки, и ее опухолевое перерождение, и «вторичная» одноклеточность. Другим исходом может быть стремительная трансформация системы, своеобразный супердрайв по не менее стремительно меняющемуся адаптационному ландшафту, когда система неожиданным образом попадает в новую реальность, и ценность ее прежних достижений и навыков практически обнуляется, а система оказывается некоторым образом в исходной точке нового цикла с новым базовым уровнем энтропии.
Дэвид Кларк, профессор Университета Южного Иллинойса, автор ряда учебников и научно-популярных книг по микробиологии, уверен, что инфекционные воздействия (эпидемии) служат подлинными причинами не только биологического, но и социального развития (Кларк Д., 2011). Именно они создавали условия частичной самоликвидации, в которых смогли реализоваться общественно-политические трансформации практически всех человеческих сообществ, начиная от юстиниановой чумы и дизентерии, проложивших путь от господства рабовладения к феодализму, до Черной Смерти XIV века, открывшей путь стремительному развитию капитализма. Вполне ожидаемо, что именно серия тяжелых респираторных вирусных инфекций 10–20-х годов XXI века, включая новую коронавирусную, катализирует цифровые трансформации обществ со скоростью, просто недостижимой при любой взятой самой по себе мобилизации финансового капитала.
Общий вектор развития биологических систем можно обозначить как движение к увеличению эффективной сложности, предиктивности, способности рационализировать динамику окружающей среды (определять в ней регулярности, истинные или мнимые), сопровождаемое временным локальным снижением энтропии, которое неизбежно закончится ее фатальным забросом на уровень даже более высокий, который обрела бы вовлеченная в биологическую систему материя, развиваясь небиологическим образом.
Можно увидеть, что двигателем биологического развития в этой схеме служит переменная восприимчивость к импактам окружающей среды – от высокой в состояниях начального накопления предиктивности и СОК к низкой в фазах устойчивого равновесия и обратно. Естественный отбор, в свою очередь, представляется в этих условиях движителем эволюции, основным инструментом реализации «осознанной необходимости». Реализация наследуемых данных модулируется как различными демпферными механизмами, начиная с системы белков-шаперонов, обеспечивающих правильную укладку, а через нее и функцию белков и РНК в случае большинства точечных мутаций, далее – эпигенетическим контролем наследственности, и заканчивая поведенческими и социальными регуляциями. С другой стороны, в случае высокой неопределенности и необходимости эволюционных инноваций биологические системы используют ad hoc наиболее подходящие наследуемые решения или в форме массивных информационных манипуляций с активно применяемыми наследственными данными, например дупликация (удвоение генов), экзаптация (расширение или изменение функции), энтоз (поглощение извне), включая их комбинации, или путем мобилизации ранее пассивного наследственного материала. Эволюционное развитие, таким образом, может временно канализироваться в определенном направлении, реализуя своего рода квазиламарковский сценарий наследования приобретенных признаков.
Восприимчивость к информационным импактам управляется через разделительную сложность системы, определяющую правила сортировки входящих в систему информации, энергии и вещества. На уровне организма эти задачи приписываются иммунной системе (иммунитету). В концепции ОПЭ иммунитет – главная опора самореферентности, и «иммунитет системы» можно было бы назвать cognimmunity. В более широком контексте «иммунитет системы» определяет адаптируемость системы и в конце концов ее эволюционируемость (если не эволюционируемость эволюционируемости).
Рассмотрение с этих позиций человеческого иммунитета приводит к крайне интересным выводам.
Библиографический список
1. Степанов А. Д. (1966). Являются ли болезни факторами приспособления организмов к среде. – Арх. пат., № 7. С. 71–77.
2. Адо А.Д. (1985). Вопросы общей нозологии. – М.: Медицина.
3. Бом Д. (2010). Причинность и случайность в современном мире. – M.: URSS, 2-е изд.
4. Деминг Э. (2006). Новая экономика. – М.: Эксмо, 2-е изд.
5. Кларк Д. П. (2011). Микробы, гены и цивилизация. – М.: Эксмо.