ВОЗНИКНОВЕНИЕ НОВОГО И ДЕТЕРМИНАЦИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ МОЗГА

В исследовании особенностей детерминации деятельности мозга особое место занимает детерминация творческого процесса как процесса возникновения нового. Строго говоря, любая форма мозговой деятельности, имеющая отношение к построению поведения, носит творческий характер. Это относится не только к процессу выработки условного рефлекса, но и к осуществлению хорошо упроченного, «автоматизированного», «задолбленного» условного рефлекса. Осуществление такого условного рефлекса протекает каждый раз в иной внешней ситуации, при ином состоянии организма, т. е. требует учета колоссального количества переменных и представляет всегда в той или иной степени творческий акт. Однако относительный удельный вес творческих элементов в построении поведения неизмеримо возрастает при освоении организмом новой, а не рутинной ситуации. В такой новой ситуации организм сталкивается с необходимостью решения новой задачи, используя при этом ранее накопленный опыт. Это выдвигает вопрос о возможных механизмах и детерминации порождения мозгом истинно нового, о детерминации творчества.

Как уже отмечалось, одной из основ понимания многих важных сторон деятельности мозга являются фундаментальные общебиологические закономерности, т. е. закономерности, которым подчиняются все без исключения биологические объекты. Преломляясь в деятельности конкретных биологических объектов в соответствии с их внутренней природой (качественной определенностью, спецификой), эти закономерности не утрачивают своей биологической универсальности. Проблема творчества (порождения нового) — одна из сложнейших и наименее изученных форм деятельности мозга. Это, по сути дела, одно из конкретных проявлений центральной проблемы биологии — проблемы возникновения нового, в конечном счете — возникновения жизни и направленности эволюционного процесса. Как ни далеки на первый взгляд эти проблемы от конкретных механизмов творческого процесса, их анализ есть решение в общей форме вопроса о природе и направленности творчества. Сказанное делает уместным и целесообразным характеристику проблемы возникновения жизни и сущности процесса эволюции.

В настоящее время проблема происхождения жизни в сущности остается открытой. Широко известные теории происхождения жизни (например, теории А. И. Опарина, Г. Г. Мёллера), хотя и опираются на определенные экспериментальные аргументы, не могут тем не менее считаться строго доказанными. Как подчеркивает академик Н. П. Дубинин, жизнь — «это сложное, структурно-системное, открытое, многоплановое явление, обладающее самодвижением и способностью к развитию в определенных условиях среды, свойства которого не могут быть охарактеризованы однозначно. Такая система не могла родиться в результате только количественного нарастания сложности физико-химических процессов в рамках одной только химической эволюции. Появление новой формы движения материи стало возможным лишь путем скачка при сцеплении взаимодействующих веществ и энергии в новом системно-структурном качестве. Эта системность могла быть элементарной, но обязательно качественно новой» [1]. Указывая, что многие современные теории происхождения жизни явно или неявно опираются на редукционистские идеи, Н. П. Дубинин со всей определенностью отмечает, что на путях редукционистской методологии проблема происхождения жизни не может быть решена, так как «вопреки редукционистской концепции анализ молекулярной организации информации в клетке показывает невозможность редуцировать явление жизни к законам физики и химии» [2]. Именно поэтому появление живого не может рассматриваться как простое продолжение химической эволюции. Поэтому «главным в тайне происхождения жизни является загадка, как, разрывая континуум количественных процессов химической эволюции, путем скачка, возникло новое качество при объединении в живую систему специфических веществ, энергии и информации» [3]. Современное состояние проблемы происхождения жизни позволяет подчеркнуть три принципиальных обстоятельства:

  1. «Решение вопроса о происхождении жизни неразрывно связано с вопросом о сущности жизни» [4].
  2. Жизнь — это особая структурная система, и, следовательно, системный подход необходимый методологический принцип исследования происхождения и сущности жизни.
  3. В происхождении жизни существенное место занимает элемент случайности, однако «случайность появления биологической формы движения материи имеет сложный диалектический характер». Хотя возникновение жизни «и было подготовлено всем ходом химической эволюции, однако новое течение необходимости возможно в форме случайности, когда в уникальном виде возникла форма биологического движения материи, вспыхнула искра жизни» [5]. Конкретная сущность диалектического скачка, в результате которого возникла живая система, еще очень далека от понимания, но очевидны методологические ориентиры продуктивных исследований этой центральной общебиологической и общенаучной, а в конечном итоге — философско-мировоззренческой проблемы. В последние годы выдвинут ряд интересных гипотез о сущности возникновения жизни. Одной из таких гипотез является гипотеза Г. Кастлера [6] о возникновении информации на основании «запоминания случайного выбора». Возникновение информации на основе запоминания случайного выбора — это и есть, по Кастлеру, возникновение биологической организации, т. е. жизни. В соответствии с этой гипотезой в системе способных к полимеризации нуклеотидов-мономеров могут идти реакции поликонденсации, в результате которых образуются однонитевые полинуклеотиды. На некоторых из таких однонитевых полинуклеотидов может синтезироваться комплементарная нить. Как указывает Л. А. Блюменфельд, анализировавший гипотезу Кастлера, «первая двунитевая молекула образуется в этой системе в результате чисто случайного И весьма маловероятного процесса: на одной из однонитевых полярных молекул матричный синтез успевает пройти до того, как она подвергается гидролизу. Последовательность нуклеотидов в этой однонитевой молекуле могла быть любой. Однако после того, как эта двунитевая структура образовалась, ситуация в системе резко изменилась. Последовательность нуклеотидов, реализованная в этом долгоживущем двунитевом полимере, приобрела смысл. Смысл этот заключается просто в том, что эта последовательность нуклеотидов в двунитевой стабильной и способной к редупликации молекул существует, а другие возможные последовательности — нет». В результате «в системе будет быстро возрастать концентрация однонитевых полимеров именно с этой, теперь уже особой, последовательностью. Эти однонитевые полинуклеотиды теперь уже находятся в динамическом равновесии не только с мономерами, но и со стабильными двунитевыми структурами с той же последовательностью нуклеотидов. Концентрация двунитевых полимеров будет возрастать за счет мономеров благодаря редупликации. Случайно образованные однонитевые полимеры с «хорошей», «осмысленной» последовательностью имеют большие шансы выжить, образовав стабильные двунитевые структуры с комплементарными полимерными молекулами, а однонитевые полимеры с «плохой», «бессмысленной» последовательностью почти наверняка подвергнутся гидролизу… Таким образом, благодаря запоминанию случайного выбора в приведенном гипотетическом полимере возникла упорядоченность, имеющая смысл, возникла система, способная создавать осмысленную информацию. Теперь можно спросить: для чего полимеры в этой системе имеют такую последовательность нуклеотидов? И получить ответ: для того, чтобы они могли существовать, так как при этой последовательности у них максимальные шансы выжить. По своим физическим характеристикам молекулы полимеров с такой последовательностью могут ничем не отличаться от других. Их последовательность имеет смысл просто потому, что случайно возникла система самовоспроизводящихся полимеров с такой последовательностью. Таким образом, смысл некоторой упорядоченности не есть категория физическая. Она определяется всей историей возникновения этой упорядоченности, ее эволюцией. Не следует думать, конечно, что в этом смысле есть нечто мистическое, что объекты, имеющие смысл, не подчиняются законам физики. Все они подчиняются физическим законам, но сами по себе их физические характеристики не определяют наиболее интересные для нас свойства: их смысл… Смысл имеет та последовательность, которая возникла и закрепилась благодаря случайному акту образования двунитевой структуры. Главное отличие «осмысленной» последовательности от других, способных к самовоспроизведению, заключается в том, что она уже существует. По сравнению с этим отличием другие уже несущественны. Точно так же синтезируемая в клетке макромолекула некоторого специфического биополимера (нуклеиновой кислоты, белка) характеризуется особой, осмысленной упорядоченностью. Эта упорядоченность осмысленна не столько благодаря особым физическим или химическим свойствам самой макромолекулы, сколько существованию всей специфической конструкции клетки. В другом окружении упорядоченность, информация данной молекулы может стать бессмысленной». Оценивая далее роль случайности в эволюции, Л. А. Блюменфельд указывает, что «фундаментальным эволюционным актом является случайный выбор из неизмеримо большого числа возможностей, перебрать которые нельзя при любых мыслимых сроках и темпах эволюции. При этом произведенный случайный выбор делает кинетически недоступной целую область дальнейших случайных выборов. Таким образом, поведение биологической системы определяется ее историей» [6.1].

[1]  Дубинин Н. П. Диалектика возникновения жизни и происхождения человека// Материалистическая диалектика как общая теория развития. Проблема развития в современных науках. М.: Наука, 1983. С. 166.

[2]  Там же. С. 167.

[3]  Там же. С. 169.

[4]  Там же. С. 174.

[5]  Там же. С. 172.

[6]  Кастлер Г. Возникновение биологической организации. М.: Мир, 1967.

[6.1]  Блюменфельд Л. А. Физические аспекты биологической эволюции // Философия и теория эволюции. М.: Наука, 1974. С. 65—67.

Источники и литература

  • Кругликов Р. И. Принцип детерминизма и деятельность мозга. — М.: Наука, 1988. — 224 с.

Смотрите также