Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Замечания о методе в биологии и особенно в теории эволюции




Читайте также:
  1. I. Конструктивно-технологические особенности изготовления деталей информационных радиоэлектронных средств (ИРЭС) и обеспечение качества их изготовления
  2. III. Заболевания и травмы, связанные с конструктивными особенностями водолазного снаряжения
  3. IV. ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ СТИМУЛОВ ДЛЯ МЕНЕДЖЕРОВ ГОСУДАРСТВЕННЫХ КОРПОРАЦИЙ
  4. А. ПОНИМАНИЕ (И ОСОЗНАНИЕ ВАЖНОСТИ) СИСТЕМНОГО ПОДХОДА И ТЕОРИИ ОПТИМИЗАЦИИ
  5. А. ПОНИМАНИЕ СИСТЕМЫ И ТЕОРИИ ОПТИМИЗАЦИИ
  6. Агрессия как особенность прегенитальных сексуальных проявлений
  7. АНАЛИЗ ПОВЕДЕНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МАТЕРИ И МЛАДЕНЦА И ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ МАТЕРИ
  8. Аналитические замечания о несомненности
  9. АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
  10. БАЗОВЫЙ ТЕСТОВЫЙ КОНТРОЛЬ ПО МИКРОБИОЛОГИИ, ВИРУСОЛОГИИ И ИММУНОЛОГИИ

Во второй части лекции, — которую мне пришлось безжалостно урезать, чтобы освободить место для третьей части, — я намереваюсь кратко обсудить несколько проблем, связанных с методом в биологии.

Я начну с двух общих тезисов. Вот мой первый тезис:

(1) Если кто-то думает, что научный метод всегда ведет к успеху в науке, он жестоко ошибается. Не существует царской дороги к успеху. (256:)

Вот мой второй тезис:

(2) Если кто-то думает, что научный метод, или Научный Метод с большой буквы, может служить оправданием (justifying) научных результатов, он также жестоко ошибается. Научный результат невозможно оправдать. Его можно только критиковать и проверять. И самое большее, что можно будет сказать в его пользу — это что в результате всех проверок и критики он представляется более интересным, более мощным, более многообещающим и более приближенным к истине, чем его соперники.

Несмотря на эти намеренно обескураживающие тезисы можно утверждать и нечто более позитивное. Существует некое подобие ключа к успеху, и я вам его открою. Вот он.

На каждом этапе своих исследований старайтесь как можно яснее представлять себе проблему и наблюдайте, как она изменяется и становится все более определенной. Старайтесь все время сохранять как можно более ясное представление о различных теориях, которых вы придерживаетесь, и не забывайте о том, что все мы бессознательно придерживаемся каких-то теорий или считаем их само собой разумеющимися, хотя большинство из них почти наверняка ошибочны. Снова и снова старайтесь формулировать теории, которых вы придерживаетесь, и критикуйте их. И пробуйте строить альтернативные теории, даже по отношению к тем теориям, которые, как вам кажется, обязательно должны быть верными: только таким способом вы сможете лучше разобраться в теориях, которых вы придерживаетесь. Как только какая-то теория начинает казаться вам единственно возможной, примите это за сигнал о том, что вы не разобрались ни в теории, ни в проблеме, которую она призвана разрешить. И всегда смотрите на свои эксперименты как на проверку теории — как на попытку найти в ней недостатки и опровергнуть ее. Если вам представляется, что какой-то эксперимент или наблюдение подтверждает теорию, помните, что на самом деле он просто ослабляет некоторую альтернативную теорию, которая, возможно, раньше не приходила вам в голову. Всегда стремитесь опровергнуть свои собственные теории и заменить их другими: это лучше, чем защищать их и предоставить другим опровергать их. Помните также, что хорошая защита теории от критики — необходимая часть всякой плодотворной дискуссии, ибо только защищая вашу теорию, можно определить, насколько она сильна и насколько убедительна направленная против нее критика. Бессмысленно обсуждать или критиковать теорию, если не стараться довести ее до совершенной формы и возражать против нее только в такой ее форме.



Можно сказать, что описанный здесь процесс открытия или получения знаний о мире является скорее побуждающим (evocative), нежели научающим (instructive), если воспользоваться различением, которое использовал сэр Питер Медавар в своих Рейтовских (Reith) лекциях9). Мы изучаем окружающую действительность, не обучаясь у нее, а принимая ее вызов: она вызывает у нас определенные реакции (в том числе и наши

 

9) [Medawar P. B. The Future of Man, Methuen, 1961]. (257:)

 

ожидания, прогнозы или предположения), а ее изучение происходит путем исключения неудачных реакций — иначе говоря, мы учимся на своих ошибках. Такого рода побуждающий метод может, тем не менее, имитировать, или симулировать, обучение: его результаты могут иметь такой вид, как будто мы построили свои теории, начав с наблюдений и далее двигаясь по индукции. Это представление о том, что побуждающий процесс эволюции имитирует обучающий процесс, характерно для дарвинизма и будет играть важную роль в следующей части моей лекции.



Открытие Дарвином теории естественного отбора часто сравнивали с открытием Ньютоном теории тяготения. Это ошибка. Ньютон сформулировал несколько универсальных законов, предназначенных для описания взаимодействия в физической Вселенной и обусловленного им ее поведения. Теория эволюции Дарвина не предлагает таких универсальных законов. Нет никаких дарвиновских законов эволюции. Правда, Герберт Спенсер пытался сформулировать универсальные законы эволюции — законы «дифференциации» и «интеграции». Как я попытался показать, они небезынтересны и, быть может, достаточно верны, однако они расплывчаты и по сравнению с законами Ньютона почти совсем лишены эмпирического содержания. (Сам Дарвин не считал законы Спенсера особенно интересными.)

Тем не менее, революционное влияние Дарвина на рисуемую нами картину окружающего нас мира по меньшей мере так же велико, хотя и не столь глубоко, как влияние Ньютона. Дарвиновская теория естественного отбора показала, что в принципе возможно свести телеологию к причинности, объяснив в чисто физических терминах существование в мире определенного плана и цели.

Дарвин показал, что механизм естественного отбора может в принципе имитировать действия Творца, Его цели и планы, и что он может также имитировать разумные действия человека, направленные на какую-то определенную цель или задачу.



Если это верно, то можно сказать с точки зрения биологического метода: Дарвин показал, что все мы вольны использовать в биологии телеологические объяснения — даже те из нас, кто считает, что все объяснения должны быть причинными. Потому что он показал в точности следующее: в принципе каждое конкретное телеологическое объяснение можно когда-нибудь свести к причинному объяснению или объяснить таковым.

Хотя это было великое достижение, мы должны добавить, что здесь очень важно ограничение, выраженное словами в принципе. Ни Дарвин, и ни один дарвинист пока что не дали на деле причинного объяснения приспособительной эволюции хоть одного отдельного организма или отдельного органа. Они показали только — и это очень много, — что такое объяснение может существовать (то есть, что оно логически возможно).

Видимо, не стоит и говорить, что мои воззрения на дарвинизм вызовут множество возражений у биологов, считающих, что телеологические объяснения в биологии немногим лучше теологических. Их влияние достаточно велико, чтобы заставить столь сильного человека, как сэр Чарльз (258:)

Шеррингтон, заявить в весьма покаянном духе, что «мы получим должную пользу от изучения рефлекса некоторого конкретного типа только в том случае, если сможем обсуждать его непосредственную задачу как акт адаптации»10).

Один из наиболее очевидных моментов дарвинизма, который, тем не менее, очень важен для третьей части моей лекции, состоит в том, что с большой вероятностью выживает только такой организм, который проявляет в своем поведении сильную тенденцию, наклонность (disposition) или предрасположенность (propensity) бороться за свое выживание. Таким образом, подобная предрасположенность будет иметь тенденцию становиться частью генетической структуры всех организмов — она будет проявляться в их поведении и в большой части, если не во всем строении этих организмов. Это, безусловно, означает, что естественный отбор не просто имитирует, а, хотя бы в принципе, объясняет телеологию.

Аналогичным образом можно сказать, что учение Ламарка и особенно его доктрину о том, что использование органов вызывает их развитие, а неиспользование — их вырождение, в некотором смысле объяснили в терминах естественного отбора Дж. М. Болдуин (философ из Принстона), [Уоддингтон и Симпсон] и Эрвин Шредингер11). Их метод объяснения был развит и, на мой взгляд, существенно расширен в гипотезе, которую я собираюсь представить в третьей части моей лекции, и поэтому я не стану анализировать его сейчас. Однако я хочу пояснить, что Болдуин, [Уоддингтон, Симпсон] и Шредингер показали, каким образом ламарковскую эволюцию путем обучения может имитировать дарвиновская эволюция путем естественного отбора.

Объяснения этого типа существуют также в физике. Простым примером может служить гипотеза, впервые выдвинутая Кантом, а впоследствии — Лапласом, которая пытается объяснить тот факт, что все планеты нашей солнечной системы движутся приблизительно в одной плоскости и в одном направлении вокруг Солнца. Эта «Туманностная (Небулярная) Гипотеза» (как ее называл Спенсер) предполагает, что типичная исходная ситуация представляет собой вращающуюся туманность, из которой формируются планеты посредством некоторого процесса конденсации (или, по Спенсеру, дифференциации и интеграции). Таким образом эта теория объясняет или имитирует некоторый порядок, который на первый взгляд может показаться сознательно сконструированным. [Здесь можно упомянуть о том, что гипотезу туманностей Канта и Лапласа можно было бы

 

10) Цитирую по книге Sherrington Sir Charles, The Integrative Action of the Nervous System, 1906, 1947, с 238.

11) См. Boldwin J.M. Development and Evolution, New York, London, Macmillan, 1902, и Schrцdinger E. Mind and Matter, 1958, особенно главу «Поддельный ламаркизм», р. 26 и далее. [Вначале я ссылался здесь также на книгу сэра Джулиана Хаксли (Huxley Sir Julian) Evolution — the Modern Synthesis, 1942. Сэр Питер Медавар обратил мое внимание на то, что эта ссылка в данном контексте сомнительна, и порекомендовал сослаться на работу К. X. Уоддингтона — Waddington С. Н. Genetic Assimilation of an Acquired Character // Evolution. Lancaster (Pa), 1953. Vol.7, №2. Pp. 118-126; см. также примечание 56 к главе 6 настоящей книги.] (259:)

 

усилить или даже, может быть, заменить гипотезой типа «выживания». По этой гипотезе, система планет, движущихся по плоскостям, находящимся под большим углом друг к другу, или движущихся в разных направлениях, была бы на несколько порядков менее устойчива, чем подобная нашей, поэтому вероятность встретить такую менее устойчивую систему очень мала.] Можно привести еще следующий пример из физики: ньютоновская теория гравитации оперирует силами притяжения, действующими на расстоянии. [В 1782 году Ж.-Л. Лесаж опубликовал теорию, которая объясняет ньютоновское взаимодействие на расстоянии, имитируя его. В этой теории действуют не силы притяжения, а просто тела, толкающие другие тела12).] Можно сказать, что теория гравитации Эйнштейна показывает, как можно имитировать систему Ньютона при помощи объясняющей системы, не использующей ни столкновений, ни сил притяжения. Здесь важно то, что имитируемое объяснение, то есть теорию Ньютона, можно назвать приближением к теории Эйнштейна и к истине. Теория естественного отбора действует подобным же образом. В каждом конкретном случае она начинает с упрощенной модельной ситуации — ситуации, состоящей из определенного вида организмов, обитающих в определенной окружающей среде, а затем пытается показать, почему в этой ситуации определенные мутации могут оказаться полезными для выживания. Таким образом, даже если учение Ламар-ка неверно, что, по-видимому, действительно так, все же дарвинистам следует уважать его как первое приближение к дарвинизму 13\

На самом деле слабым местом теории Дарвина является хорошо известная проблема: как объяснить эволюцию, которая на первый взгляд кажется целенаправленной (как, например, эволюция человеческого глаза), невероятным количеством очень маленьких шажков — ведь по Дарвину каждый из этих шажков является результатом чисто случайного изменения. Трудно объяснить, как все эти независимые случайные изменения могут оказаться полезными для выживания. [Это особенно трудно в случае «наследуемого поведения» по Лоренцу.] Мне представляется важным шагом к объяснению подобных явлений «эффект Болдуина» — теория чисто дарвинистского развития, имитирующая ламаркизм.

Я считаю, что первым эту трудность разглядел Сэмюэль Батлер*, который суммировал ее в одном вопросе: «Удача или хитроумие?», подразумевая под этим «Случайность или преднамеренность?». Систему Творческой эволюции Бергсона тоже можно рассматривать как комментарий

12) [Le Sage G. L. (в переводе Abbot) The Newtonian Lucretius. Annual Report of the Smithsonian Institution, 1898, p. 139-60.]

13) [Первоначально в этой лекции два фрагмента из этого абзаца находились в другом месте — приблизительно через страницу отсюда.]

* «Luck or cunning» — книга английского писателя, философа, неортодоксального дарвиниста Сэмюэла Батлера (1835-1902), в которой обсуждается дилемма эволюции, управляемой случайными мутациями, или же направляемой стремлением живых существ удовлетворить ощущаемые ими потребности. Ср. примечание переводчика на с. 230 главы 6. — Прим. пер.

к этой трудности: его elan vital* — это просто название, которым он обозначает все, что вызывает эти на первый взгляд целенаправленные изменения или управляет ими. Всякое анимистическое или виталистическое объяснение этого типа, разумеется, было бы объяснением ad hoc и совершенно неудовлетворительным. Но могло бы оказаться возможным свести его к чему-то лучшему — как это сделал Дарвин, показав, что телеологические объяснения можно имитировать, и таким образом показать, что это объяснение было приближением к истине или, по крайней мере, к более приемлемой теории. (Я попытаюсь предъявить такую теорию в третьей части этой лекции.)

Следует добавить еще несколько слов о логической форме теории естественного отбора. Это очень интересная тема, и я хотел бы развить ее здесь подробнее, но придется ограничиться кратким упоминанием одного или двух моментов.

Теория естественного отбора носит исторический характер: она строит ситуацию и затем показывает, что в данной ситуации действительно скорее всего должны произойти именно те явления, существование которых мы хотим объяснить.

Говоря точнее, теория Дарвина представляет собой обобщенное историческое объяснение. Это означает, что она рассматривает не единичные, а типичные ситуации. Поэтому в некоторых случаях оказывается возможным построить упрощенную модель ситуации.

Пожалуй, я упомяну здесь очень кратко о том, что в последнее время несколько отошла в тень центральная, на мой взгляд, идея Дарвина — его попытка объяснить генетические изменения, ведущие к лучшей приспособляемости в смысле лучших шансов на выживание отдельного животного или растения. Это произошло в большой степени из-за вошедшей в моду погони за математической точностью и из-за попыток определить выживаемость статистическими методами — в терминах реального выживания (гена или какой-то другой генетической единицы в пределах популяции).

Вместе с тем выживание или успех в смысле увеличения численности популяции может определяться одним из двух отличных друг от друга обстоятельств. Вид может процветать или преуспевать благодаря улучшению, скажем, скорости передвижения, остроты зубов, умений или интеллекта; он может также процветать или преуспевать благодаря простому повышению плодовитости. Ясно, что достаточное увеличение плодовитости, зависящее, в основном, от генетических факторов, или сокращение срока достижения зрелости могут оказаться не менее, а может быть и более полезными для выживания, чем, скажем, совершенствование умений или интеллекта.

С этой точки зрения может быть не слишком ясно, почему естественный отбор может дать нечто большее, нежели общий рост темпов воспроизводства и вымирание всех разновидностей, кроме самых плодовитых и).

* Elan vital (фр.) — жизненный порыв. — Прим. пер.

14) Это только одна из бесчисленных трудностей теории Дарвина, которых, кажется, почти не замечают некоторые неодарвинисты. Особенно сложно понять с этой точки

[Темпы воспроизводства и смертности могут определяться множеством различных факторов, в число которых входят, например, экологические условия жизни вида, его взаимодействие с другими видами и баланс между двумя (или более) популяциями.] Но как бы то ни было, полагаю, можно преодолеть значительные трудности определения меры приспособляемости отдельных организмов данного вида, если определить их как разность, полученную при вычитании плодовитости вида (уровня его воспроизводства) из общего роста его численности (уровня его выживания). Другими словами, я предлагаю говорить, что у вида А приспособляемость лучше, чем у вида В (по Ламарку и по Дарвину), если, например, их популяции увеличиваются одинаково, несмотря на то, что темпы размножения у вида А ниже, чем у вида В. В подобном случае мы могли бы сказать, что индивидуальные представители вида А в среднем лучше приспособлены для выживания, чем представители вида В, или что они лучше приспособлены к своему окружению, чем представители вида В.

Не учитывая таких различий (а эти различия можно аккуратно обосновать статистически), мы можем упустить из виду первоначальную проблему Ламарка и Дарвина и особенно объяснительные возможности теории Дарвина — ее способность объяснить приспособляемость и кажущееся целенаправленным развитие естественным отбором, который имитирует эволюцию по Ламарку.

Завершая эту вторую часть моей лекции, хочу напомнить вам, что я, как уже говорил, не верю в индукцию. Юм, по-моему, окончательно показал, что индукция несостоятельна (is invalid), но он все-таки верил, что, хотя индукцию невозможно разумно обосновать, тем не менее ее применяют животные и люди. Я не думаю, что это верно. По-моему, в действительности наш метод состоит в том, что мы отбираем предположения, ожидания или теории, — методом проб и устранения ошибок, который часто принимают за индукцию потому, что он имитирует индукцию. Я считаю, что почтенный миф об индукции повлек за собою много догматизма в биологической науке. Он также привел к всеобщему осуждению так называемых «кабинетных ученых», то есть теоретиков. Но кабинет сам по себе не так уж плох. В тиши кабинетов пребывали Кеплер, Ньютон, Максвелл и Эйнштейн; Бор, Паули, де Бройль, Гейзенберг и Дирак; а также и Шредингер, со своими рассуждениями как в области физики, так и в биологии.

Я говорю об этом с большим чувством, поскольку сам я даже не кабинетный ученый, а еще хуже — кабинетный философ.

Но в конце концов таковым был и Герберт Спенсер, чье имя, признаюсь, я здесь бессовестно эксплуатирую как прикрытие моих собственных грехов в области умозрительных рассуждений на биологические темы.

зрения переход от одноклеточных организмов к многоклеточным, которым свойственны новые специфические трудности в размножении и особенно в выживании после размножения, и которые привнесли в жизнь нечто новое, а именно — смерть; поскольку все многоклеточные индивиды смертны. (262:)

3. Предположение: «Генетический дуализм»

Теперь я перехожу к третьей и главной части моей лекции, в которой я хочу представить предположение, или гипотезу: если это предположение выдержит критику, то оно, возможно, подкрепит теорию естественного отбора, хотя и не выходит из логических рамок ортодоксального неодарвинизма (или, если угодно, «Нового синтеза»).

Мое предположение представляет собой обобщенную историческую гипотезу: оно состоит в построении типичной ситуации, в которой естественный отбор мог бы дать те результаты, которые мы стремимся объяснить с помощью этой гипотезы.

Проблема, которую мы хотим таким образом разрешить — это старая проблема «ортогенез против случайных и независимых мутаций», проблема Сэмюэля Батлера: удача или хитроумие? Проблема возникает оттого, что трудно понять, как может возникнуть сложный орган — например, глаз — из чисто случайного взаимодействия независимых изменений.

Коротко говоря, мое решение этой проблемы заключается в том, что во многих, если не во всех организмах, чья эволюция породила данную проблему, — среди них могут быть и очень низкоразвитые, — можно более или менее четко выделить [как минимум] две разные части: грубо говоря, органы, ответственные за поведение, как, например, нервная система у высших животных, и исполнительные органы, такие как органы чувств и конечности, с обеспечивающими их функционирование структурами.

Такова, в двух словах, ситуация, предполагаемая моей гипотезой. К этому я добавлю ортодоксальный неодарвинистский постулат о том, что изменения, вызванные мутациями, в одной из этих частей как правило — хотя, возможно, и не всегда — не зависят от вызванных мутациями изменений в другой части. В этой гипотетической ситуации постулируется дуализм, сильно напоминающий дуализм духа [mind] и тела, однако совместимый с самыми радикальными формами механистического материализма, так же как и с самыми радикальными формами анимизма. Действительно, все требования моей дуалистической гипотезы, которую я мог бы назвать «генетическим дуализмом», можно сформулировать следующим образом:

В тех случаях, которые мы стремимся объяснить, определенные наследственные наклонности (dispositions) или предрасположенности (propensities), такие как инстинкт самосохранения, поиск еды, спасение от опасностей, приобретение умений посредством подражания и так далее, можно считать подверженными мутациям, которые, как правило, не вызывают заметных изменений в каких-либо телесных органах, включая органы чувств, за исключением, может быть, органов, являющихся генетическими носителями упомянутых наклонностей или предрасположенностей. Прежде чем объяснить следствия этой гипотезы, позвольте мне с самого начала подчеркнуть, что гипотеза генетического дуализма может быть и ложной. Она окажется ложной, если выяснится, что гены (или что-то еще, что, быть может, играет роль этих единиц, (263:) контролирующих наследственность), отвечающие, например, за эмбриональное развитие человеческого глаза, всегда отвечают также и за наше врожденное визуальное любопытство — нашу склонность или предрасположенность как можно больше пользоваться глазами в любой ситуации, лишь бы хватало света, чтобы хоть что-нибудь разглядеть. Можно сказать и несколько иначе: если наша врожденная наклонность пользоваться глазами, ушами, руками, ногами и так далее всегда передается по наследству в точности тем же образом, как наличие у нас глаз, ушей, рук, ног и так далее, тогда моя гипотеза неверна. Она была бы неверна и в том случае, если бы оказалось ошибочным вообще различать наличие и использование того или иного органа, например, если бы наличие и использование были просто двумя разными абстракциями одной и той же биологической или генетической реальности. Такое предположение я назову генетическим монизмом, или монистической гипотезой.

Полагаю, именно потому, что все молчаливо принимают нечто подобное этому генетическому монизму, моя дуалистическая гипотеза (насколько мне известно) до сих пор серьезно не обсуждалась и не разрабатывалась. Возможно, преобладанию монистической гипотезы способствовал тот факт, что основной задачей теории эволюции было объяснить происхождение видов, то есть причины дифференциации органов животных и растений, а не происхождение специфических типов поведения или предрасположенности к тому или иному типу поведения.

Как бы то ни было, сейчас я хочу рассмотреть действие моей дуалистической гипотезы на механической модели — точнее, вместо развивающегося организма я хочу рассмотреть действие сервомеханизма, то есть машины. Однако я хочу подчеркнуть как можно яснее, что моя гипотеза не совпадает с этой моделью, и тем, кто примет это мое предположение, никоим образом не будет навязана точка зрения, что организмы — это машины. Более того, в этой модели имеются механические аналоги далеко не для всех соответствующих элементов моей теории. Например, в ней отсутствует механизм искусственного создания мутаций или других генетических изменений по той причине, что это не входит в мою задачу.

В качестве модели я возьму самолет, например, истребитель, управляемый автопилотом. Мы предполагаем, что самолет построен для выполнения определенных задач и что автопилот наделен определенным набором встроенных реакций, которые, по сути, являются «инструкциями»: атаковать более слабого противника, поддерживать своих в атаке и в обороне, спасаться бегством от более сильного противника и так далее. Механические детали автопилота, определяющие выполнение этих «инструкций», составляют физическую основу того, что я назову структурой целей моей модели.

Кроме того, в автопилот встроена физическая основа того, что я назову структурой умений (skills). Сюда относятся такие вещи, как механизмы стабилизации, механизмы интерпретации показаний датчиков для различения друзей и врагов, механизмы управления, механизмы наведения на цель и так далее. Я не предполагаю, что структура целей (264:) и структура умений четко отделены друг от друга. То, что они вместе образуют, я предлагаю назвать центральной структурой предрасположенностей автопилота, или, если угодно, его «разумом» («mind»). Физическую систему — переключатели, провода, клапаны, батареи, включая те, в которых воплощены инструкции для автопилота — можно считать физической основой центральной структуры предрасположенностей автопилота или его «разума». В дальнейшем эту физическую систему я буду называть просто «автопилотом».

Известно, что в такой сервомеханизм возможно встроить и некоторую предрасположенность к «обучению», например к совершенствованию своих умений, методом проб и ошибок. Однако на первых порах этим обстоятельством можно пренебречь. Вместо этого мы предположим для начала, что структура целей и структура умений жестко заданы и в точности приспособлены к характеристикам исполнительных органов самолета, таким как мощность его моторов.

Теперь предположим, что наш истребитель допускает воспроизведение (is reproducible), — несущественно, будет ли это самовоспроизводство (self-reproducing) или же фабричное производство с копированием его физических составных частей — и что его воспроизведение подвержено случайным мутациям, которые мы разделим на четыре класса:

(1) Мутации, воздействующие на автопилот.

(2) Мутации, воздействующие на какой-либо орган, управляемый автопилотом, например на рули или моторы.

(3) Мутации, воздействующие на саморегулируемый орган, который не находится под управлением автопилота, например независимый термостат, регулирующий температуру моторов.

(4) Мутации, воздействующие на два или более органов одновременно.

Представляется очевидным, что в таком сложном механизме почти все случайные мутации будут неблагоприятными, а большинство окажутся летальными. Поэтому можно предположить, что в процессе естественного отбора все они должны отсекаться. Это должно проявляться с особенной силой в случае мутаций, затрагивающих больше одного органа, скажем, воздействующих на автопилот и еще на какой-то орган. Такие мутации поневоле будут неблагоприятными; вероятность, что они обе окажутся благоприятными или хотя бы дополняющими друг друга, должна быть близка к нулю.

В этом состоит одно из основных различий между моей дуалистической гипотезой и монистической гипотезой. Согласно монистической гипотезе, благоприятное изменение в одном из органов, скажем, увеличение мощности одного из моторов, всегда будет использоваться благоприятным образом, и точка. Все благоприятные мутации маловероятны, но их вероятность не обязательно будет исчезающе мала. Согласно же дуалистической гипотезе, благоприятное изменение одного из органов во многих случаях оказывается лишь потенциально благоприятным. Для того, чтобы принести реальную пользу, улучшение должно использоваться, а для его (265:) употребления может понадобиться дополняющее его случайное изменение центральной структуры предрасположенностей. Однако вероятность двух случайных изменений, происходящих одновременно, независимо друг от друга, и взаимно дополняющих друг друга, не может не оказаться исчезающе малой.

Поэтому на первый взгляд может показаться, что дуалистическая модель способна лишь увеличить трудности теории чистого отбора (purely selectionist theory), и это, возможно, стало одной из причин, почему большинство дарвинистов, по-видимому неявно, принимают монистическую гипотезу.

Теперь рассмотрим такой пример. Допустим, некоторая мутация увеличивает мощность всех моторов, так что самолет может теперь летать быстрее. Это следует считать благоприятным как для атаки, так и для бегства, и можно предположить, что структура целей заставит автопилот в полной мере использовать увеличившуюся мощность и скорость. Вместе с тем структура умений по-прежнему приспособлена к прежней мощности моторов и к прежней максимальной скорости. Другими словами, частные реакции механизма осуществления умений будут приспособлены к прежним моторам и к прежней скорости, и поскольку мы предположили, что автопилот не способен к «обучению» в смысле совершенствования умений, скорость окажется слишком велика для него и, если следовать моей дуалистической гипотезе, самолет разобьется. В этой ситуации генетический монизм — в соответствии с предположением этой гипотезы, что с генетической точки зрения не следует делать различий между органом и его использованием —• предположил бы, что с увеличением мощности моторов совершенствование умений происходит само собой, так как является всего лишь одним из аспектов этого увеличения мощности.

Вы помните наши четыре возможности мутационных изменений:

(1) Изменение структуры автопилота.

(2) Изменение органа, непосредственно управляемого пилотом.

(3) Изменение самоуправляемой системы.

(4) Изменение нескольких органов одновременно.

Как мы видели, изменением (4) — изменением нескольких органов — можно пренебречь как в дуалистической, так и в монистической гипотезе, потому что благоприятные изменения этого рода слишком маловероятны.

Случай (3), то есть изменение самоуправляемого органа, также можно не обсуждать, поскольку самоуправляемый орган либо представляет собой дуалистическую подсистему, к которой, в свою очередь, применима наша дуалистическая гипотеза, либо для него выполняется монистическая гипотеза, и тогда он будет развиваться в соответствии с обычной теорией.

Случай (2), то есть изменение органа, непосредственно управляемого автопилотом, с большой вероятностью окажется неблагоприятным, как показывает наш пример с увеличением мощности моторов и скорости, даже если сама по себе эта мутация представляется благоприятной с точки зрения монистической гипотезы. (266:)

Итак, у нас остается случай (1) —- случай мутационных изменений в наследуемой центральной структуре предрасположенностей. Я выдвигаю тезис, что благоприятные изменения в этой структуре не должны вызывать особых трудностей. Например, благоприятная мутация в структуре целей может побуждать самолет спасаться бегством от противника в большем числе случаев, чем раньше, может быть окажется благоприятной противоположная предрасположенность, то есть предрасположенность чаще атаковать противника. Мы не знаем, какое изменение более благоприятно, но, если следовать нашим предположением, это должен определить естественный отбор.

С умениями дело обстоит аналогично. Мы знаем, что пилот-человек может совершенствовать свое умение, не изменяя структуру самолета. Это показывает, что благоприятные мутации структуры умений автопилота возможны и без дополняющих изменений остальных структур. Разумеется, благоприятные мутации всегда маловероятны. Вместе с тем мы знаем, что пилот-человек может, не изменяя своего самолета, поставить себе новые цели и развить новые умения и при этом избежать аварии; некоторые из этих новых целей и новых умений могут оказаться благоприятными, скажем, с точки зрения самосохранения —- в результате, сообразуясь с новыми целями и умениями, автопилот может выжить.

Итак, мы пришли к первому результату: если взять за отправную точку дуалистический организм, у которого управляющая центральная структура предрасположенностей и управляемая исполнительная структура хорошо уравновешены, то мутации центральной системы предрасположенности окажутся летальными с несколько меньшей вероятностью, чем мутации контролируемых исполнительных органов (даже для потенциально благоприятных мутаций).

Второй и главный результат таков. Как только в центральной системе предрасположенностей развивается новая цель, новая тенденция или склонность, новое умение или новый способ поведения, этот факт влияет на результаты естественного отбора таким образом, что неблагоприятные прежде (хотя, возможно, потенциально благоприятные) мутации становятся действительно благоприятными, если поддерживают эту новую тенденцию. А это означает, что эволюция исполнительных органов теперь будет подчинена этой тенденции или задаче и, таким образом, станет «целенаправленной».

Для иллюстрации можно рассмотреть два рода благоприятных мутаций центральной системы предрасположенностей: те, при которых происходит совершенствование общих целей или умений, и те, при которых происходит специализация целей или умений.

К примерам первого рода относятся мутации, которые порождают цели, не более чем косвенно благоприятные, такие, как мутация, при которой появляется цель, тенденция или желание совершенствовать то или иное умение организма. Как только происходит такая мутация, какая-то другая мутация, которая делает структуру умений более гибкой, может стать более благоприятной, и посредством таких мутаций структуры (267:) умений организм может приобрести предрасположенность к «обучению» — в смысле совершенствования умений методом проб и ошибок.

Более того, после возникновения более гибкой центральной структуры предрасположенностей бывшие летальными мутации исполнительных органов, такие как увеличение скорости, могут стать в высшей степени благоприятными, даже если прежде они были неблагоприятны.

Дело в том, что мутации центральной структуры являются ведущими. В результате устойчивыми окажутся только мутации, соответствующие общим тенденциям, установившимся в результате изменений в центральной структуре.

Нечто подобное можно сказать и об изменениях второго рода, то есть о специализации в центральной структуре. Изменения в окружающей среде могут способствовать сужению структуры целей. Например, если легко доступен только один вид пищи, к которому, возможно, у организма первоначально не было большой склонности, то изменение вкуса (то есть изменение в структуре целей) может оказаться весьма благоприятным. Это изменение цели может привести к специализации организма в целом, в том числе его умений добывания пищи и формы его органов. К примеру, эта теория предполагает, что специфический клюв и язык дятла развились в ходе отбора уже после того, как начали изменяться его вкусы и привычное питание, а не наоборот. В действительности можно утверждать, что если бы клюв и язык дятла развились до того, как изменились его вкус и навыки, это изменение оказалось бы летальным: он не знал бы, что ему делать с этими новыми органами.

Наконец, возьмем классический пример Ламарка — жирафа: по моей теории, его предрасположенность или привычки в питании должны были измениться прежде, чем изменилась шея — в противном случае длинная шея ничем не способствовала бы его выживанию.

Теперь необходимо прервать изложение моей теории и сказать несколько слов о ее объяснительных возможностях. Коротко говоря, моя дуалистическая гипотеза позволяет — в принципе — принять не только имитируемый ламаркизм, но и имитируемый витализм и анимизм, и в результате она «объясняет» эти теории как первые приближения. Тем самым она позволяет нам -— в принципе — объяснить эволюцию сложных органов, например глаза, множеством шагов, ведущих в определенном направлении. Это направление действительно может, как утверждают виталисты, определяться подобной разуму тенденцией — структурой целей или структурой умений организма, у которого может развиться тенденция или желание пользоваться глазом и навык интерпретации получаемых от него импульсов.

В то же время нет причин полагать, что монистическая гипотеза всегда ложна. Может оказаться, что в процессе эволюции развиваются различные организмы, в большей или меньшей степени дуалистические или монистические по своему генетическому механизму. Возможно, таким образом мы сможем объяснить хотя бы некоторые вспышки кажущихся целенаправленными эволюционных изменений — в то время, как (268:) другие, менее целенаправленные изменения можно объяснить, предположив, что здесь мы имеем дело с развитием генетически монистических структур.

Может быть, здесь будет уместно признаться, что я пришел к своей гипотезе о генетическом дуализме после того, как меня привел в недоумение факт, который — на первый взгляд — опровергает эту гипотезу, и после того, как я попытался выяснить сам для себя, почему этот факт вызывает такое недоумение. Это — случай четырехкрылой мутации (tetraptera) знаменитой двукрылой плодовой мушки дрозофилы. Меня озадачил следующий вопрос: почему четырехкрылая мутация не разбивается? Откуда у нее умение пользоваться своими четырьмя крыльями? Возможно, этот факт действительно опровергает мою гипотезу. Но кажется более вероятным, что это не так. (Возможно, система крыльев насекомого в большой степени самоуправляема, или же она — монистическая часть дуалистического по сути животного, или, может быть, эта мутация представляет собой атавизм, — как это, собственно, и предполагается, — так что структура умений, — а не структура целей! — связанная с использованием четырех крыльев, сохранилась атавистически после позднейшего и, вероятно, постепенного перехода от четырех к двум крыльям.) При выдвижении своей гипотезы кроме того впечатления, которое произвел на меня этот факт, я, в основном, руководствовался соображениями эволюции человека, человеческого языка и древа познания человека.

В заключение приведу один сильный аргумент в пользу генетического дуализма: исследователи поведения животных доказали существование сложного врожденного поведения, связанного с достаточно умелым, высокоспециализированным и высококоординированным использованием многих органов. По-моему, очень трудно, если вообще возможно поверить, что это поведение представляет собой не более чем один из аспектов анатомической структуры многочисленных органов, участвующих в нем.

Невзирая на этот и другие аргументы против монистической гипотезы, я не думаю, что моя собственная дуалистическая гипотеза легко поддается проверке. В то же время я не думаю, что ее вообще невозможно проверить. Но прежде, чем обсуждать всерьез возможные эксперименты, необходим критический разбор гипотезы с точки зрения ее непротиворечивости; необходимо выяснить, сможет ли она, если она верна, помочь разрешить проблемы, для решения которых она предназначена, и можно ли улучшить эту гипотезу, упростив и придав ей более резкую форму. В настоящий момент я всего лишь предлагаю ее как одно из возможных направлений мысли.


Дата добавления: 2015-09-15; просмотров: 7; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2022 год. (0.03 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты