Негенетические формы памяти Мы рассмотрели несколько непохожих друг на друга механизмов самоорганизации. Далеко не все детали их функционирования нам понятны. Еще труднее проследить развитие этих механизмов, в особенности понять, как происходили их становление, их «запуск». Об этом можно только гадать. Разумеется, в становлении механизмов самоорганизации — механизмов обратной связи, кооперативных механизмов и т. д. — огромную роль играет естественный отбор. Заметим, что эти механизмы, однажды возникнув, в свою очередь, превращаются в новые средства отбора. Но объяснить появление этих механизмов и их утверждение в арсенале алгоритмов развития действием одного только естественного отбора тоже, наверное, нельзя. Огромную роль в этом процессе играют различные формы памяти. Мы уже говорили о генетической памяти. Но существуют и другие типы памяти, играющие столь же важную роль в развитии живого мира. Развитие форм памяти и механизмов самоорганизации — это разные стороны одного и того же процесса.
Термин «память» можно трактовать по-разному. Здесь мы понимаем его достаточно широко: говоря о памяти, мы имеем в виду систему, обеспечивающую запись (кодирование), хранение и передачу информации от одних поколений к другим. Каждый из этих процессов может быть объектом самостоятельного исследования, а значение их особенностей и нх конкретных реализаций представляет интерес не только для биологов, но н для инженеров, занимающихся вычислительной техникой. Развитие этих процессов началось, видимо, вместе с появлением жизни, шло многими путями и однажды привело к появлению существующих иыие форм памяти, прежде всего памяти генетической.
Хотя генетическая форма памяти существовала уже у прокариотов, решающий шаг в ее развитии был сделан, я думаю, в эпоху появления эукариотов. В самом деле, сделаться смертными они могли лишь при условии существования достаточно совершенного механизма передачи информации от одних поколений к другим. Генетическая память — это важнейший инструмент передачи наследственности живыми организмами. Можно думать, что процесс ее становления был очень длительным: он продолжался, вероятно, около двух миллиардов лет и носил весьма драматический характер. Можно допустить, что существовало несколько конкурирующих структур памяти. Утвердилась в конце концов только одна, остался лишь один алфавит, который не только был способен передавать все те сведения, которые необходимы для жизнеобеспечения последующих поколений, но и оказался более устойчивым, способным лучше, чем другие, приспособляться к превратностям земной судьбы. А остальные конкуренты, если они и были, исчезли в процессе естественного отбора. После того как генетическая память сформировалась, как бы затем ни усложнялась жизиь, какие бы новые свойства живого ни проявлялись и ни заносились в эту память, ее язык, способы кодирования информации, ее хранения и передачи уже больше не претерпевали никаких изменений: хотя и появлялись новые слова, сам алфавит наследственности сохранял все те же «буквы» — четыре нуклеотида.
Примечание. О том, какова была истинная история становления генетического кода, можно лишь догадываться. Его появление и становление — это такие процессы, которые не оставили следов, и вряд ли нам когда-либо удастся восстановить их детали. Если гипотетическая схема утверждения генетической памяти более или менее соответствует реальности, то можно предполагать, что в других мирах, на других планетах, в других условиях совсем другие нуклеиновые кислоты кодируют наследственную информацию и формируют свои ДНК и свои алфавиты, порождающие совершенно иные механизмы передачи наследственной информации.
Естественно ожидать, что механизмы памяти не могли быть исчерпаны только памятью генетической — рост разнообразия и усложнения живых форм, изменение условий их обитания неизбежно должны были потребовать целого набора механизмов, в котором генетическая память могла выступать лишь в качестве одного из их представителей. И действительно, в процессе эволюции возникло много разнообразных форм кодирования, хранения и передачи информации. Однако природа ряда механизмрв памяти нам непонятна, и мы можем строить о них лишь более или менее правдоподобные гипотезы. Подробное обсуждение таких гипотез заслуживает специальной работы. Здесь же мы проследим только одну линию развития памяти, так или иначе связанную с обучением. Она играет решающую роль в жизни сообществ организмов и является предтечей механизма памяти, который возникает вместе с появлением интеллекта. Но речь об этом — в следующей главе.
Мы уже говорили о кооперативных структурах. Онн дают пример организационных форм, которые не могут возникнуть и не могут существовать без специально организованной памяти, поскольку подобные структуры обладают наследственностью и способны к развитию. Описание различных вариантов памяти, которые способны обеспечить функционирование кооперативных структур, сегодня вряд ли может быть сколько-нибудь полным. Более или менее очевидно, что генетической памяти для этого недостаточно. Кроме того, в целом ряде важнейших ситуаций мы можем вполне отчетливо представить себе основные особенности передачи поведенческой информации следующим поколениям и без участия генетической памяти. Это механизм, основанный иа обучении. Он является одним из широко распространенных механизмов хранения и передачи информации у высших животных. Особенно широко он распространен в стадных н подобных им кооперативных сообществах. Его схема очевидна: старшие учат младших. Учат по принципу «делай, как я!». Этот механизм рождает своеобразный эффективный язык, в котором важную роль играют не только примеры, но поощрения и наказания. Это удивительный механизм: он обеспечивает определенные стандарты поведения, без которых сообщество не может выжить. Такие стандарты не наследуются отдельными организмами с помощью генетического кода, но обойтись без них животным столь же невозможно, как и без наследственных качеств, например без обоняния или хвоста. Животное должно знать, где и как находить пищу, что опасно, а на что можно и не обращать внимания. Конеино, многое приобретается собственным опытом. Но этого опыта недостаточно. Жизнь, увы, скоротечна, а внешние обстоятельства столь сложны и изменчивы! Вот и возникает потребность в системе воспитания и появляется эта удивительная система памяти. Мы хорошо видим, как работает этот механизм, но практически ничего не можем сказать о том, как он возник. Важно то, что появился новый язык, с помощью которого передается информация, не регистрируемая генетической памятью.
Заметим, что с любой формой памяти всегда связан определенный язык, с помощью которого информация записывается, запоминается и передается. В рассматриваемом случае языком являются прежде всего стереотипы поведения. Но как возник этот язык, почему его понимают только что родившиеся животные, какова его связь с генетической памятью — ответов на эти вопросы пока еще нет.
Источник: http://algo-development.ru/ |