Жизнь и мозг

Язык Мозг как материальный носитель сознания — одно

жизни ^{из самых} удивительных и загадочных явлений. Его биологическая эволюция привлекает пристальное внимание ученых. Появление жизни на нашей планете отделе­но от нас примерно четырьмя миллиардами лет. Жизнь переда­ется от поколения к поколению благодаря наследственной, ге­нетической информации. Генетический материал организма прежде всего связан с наличием хромосом. Последняя имеет длинную молекулу ДНК, построенную из большого количества строительных блоков — нуклеотидов. Существуют четыре ва­рианта нуклеотидов, так что можно сказать, что вся наслед­ственная информация записывается с помощью " четырех букв". Молекула ДНК хромосомы человека состоит примерно из пяти миллиардов нуклеотидов и содержит двадцать миллиардов би­тов информации. Если эту информацию записать типограф­ским шрифтом, то потребовалось бы четыре тысячи томов по пятьсот страниц каждый. Если же записать всю информацию, необходимую для проектирования и описания такой сверхслож­ной системы, как человек, то потребовалась бы крупнейшая библиотека. Загадкой жизни является, однако, не только фан­тастическая информационная емкость генетической програм­мы, но и еще один удивительный факт: наследственные про­граммы всех организмов на Земле записаны на одном и том же алфавите, одним и тем оке кодом. Откуда и как появился четы­ре миллиарда лет тому назад единый для всех язык жизни?

Мозг как Но несмотря на то, что в живых организмах,

информа- населявших Землю, содержалась гигантская на-
ционная следственная информация, обеспечивавшая их

система удивительную пластичность и приспособляе-

мость к среде, все же такого рода информации оказалось недостаточно. Недостающая информация стала вос­полняться внегенетиче-ской системой — мозгом. Поначалу мозг

 

-------------------------------------- Основной курс -----------------------------------------

содержал в себе меньше информации, чем наследственная про­грамма. Однако несколько сот миллионов лет назад в истории жизни происходит качественный скачок: в этот период появи­лись организмы, которые имели больше информации в мозге, чем в генах. С ходом эволюции информационная емкость моз­га стремительно росла. Мозг современного человека (если не считать мозжечок) содержит около десяти миллиардов пере­ключающихся элементов — нейронов. Средний нейрон имеет от 1000 до 10000 синапсов (отростков, осуществляющих кон­такты с соседними нейронами).Ученые полагают, что челове­ческий мозг содержит около 10¹³ синапсов. Отсюда следует, что число различных состояний, в которых может находиться наш мозг, представляет собой число 2, возведенное в эту степень, то есть помноженное само на себя десять триллионов раз. Это невообразимо большое число намного превышает число всех электронов и протонов во вселенной, вместе взятых. Вот такая удивительная информационная система приносится в дар каж­дому человеку с момента его рождения. Как пишет Карл Саган, благодаря гигантскому числу возможных функционально раз­личных конфигураций человеческого мозга никакие два чело­века, даже близнецы, не могут быть совершенно одинаковыми. " С этой точки зрения каждое человеческое существо поистине редко и отлично от других, а отсюда как очевидное этическое следствие вытекает священная неприкосновенность каждого че­ловека" (Саган К. Драконы Эдема. — М., 1986, с. 50).

Можно предположить, что современная информационно-технологическая революция, связанная с интенсивным внедре­нием вычислительной техники, персональных компьютеров, системы Интернет, знаменует собой качественно новый этап в развитии информационных систем на нашей планете: генети­ческая программа, разум, компьютерные сети. Что нужно для прогрессирующей эволюции живого? — Вещество, энергия и информация. Вещество — субстанциальная основа и строитель-

■ ----------------------------------- Феномен сознания ----------------------------------------

ный материал жизни. Но чтобы " собрать" из исходных кирпи­чиков живую систему, необходим достаточный приток энер­гии для ее сборки и дальнейшего функционирования. Другой необходимой предпосылкой появления и существования жи­вого является информация в виде набора программ, проектов, команд, алгоритмов. Наличие богатых информационных сис­тем позволяет организмам выжить и приспособиться к окру­жающей среде, найти в ней необходимое вещество, энергию и информацию. Приспособление, адаптация есть целесообразная, разумная подгонка всех элементов живой системы к внешней среде обитания, обеспечивающая гомеостаз, устойчивое рав­новесие организма и условий существования. Отсюда следует, что жизнь как единство вещества, энергии и информации зави­сит от такого фактора, как разумность, адекватность, целесо­образность. Генетическая программа обеспечивает приспособ­ляемость к стабильным элементам среды, мозг — к изменяю­щимся условиям мира.

Резкое и глобальное изменение условий жизни на Земле (оледенение, усиление радиоактивно­ го фона и т. п.) приводило к вымиранию целых видов животных и растений. Некогда адекватная генетическая программа вступала в противоречие с изменившимися внешни­ми условями. Ни богатейшая генетическая информация, ни информационно емкий мозг не могли спасти живые организ­мы от неминуемой гибели. Отсюда следует, что для существо­вания жизни помимо вещества, энергии и информации необ­ходимы еще базовые условия, составляющие онтологические предпосылки жизни. Любая форма жизни существует до тех пор, пока остается неизменной соответствующая экологическая ниша, биологический интервал. Это значит, что целесообраз­ность, разумность любой информационной системы всегда от­носительна, интервальна, определяется ее соответствием кон­кретным условиям среды. Во Вселенной существует множество

-------------------------------------- Основной курс -----------------------------------------

пространств бытия, в которых никакое сочетание вещества, энергии и информации не может обеспечить ни сборку, ни фун­кционирование живых организмов. Современная технократи­ческая цивилизация быстрыми тшпшкразрушает базовые па­раметры экологической ниши человека на Земле, что ставит под вопрос саму адекватность человеческого разума в новых усло­виях, причем в двух смыслах: во-первых, с точки зрения несо­ответствия проектов разума и окружающей среды, во-вторых, с точки зрения того, что это пагубное несоответствие обуслов­лено деятельностью самого разума, а не стихийными процес­сами в самой природе, как это бывало в ходе эволюции живого.

Когда наступит время дальних космических полетов, кос­монавты могут взять с собой необходимый и достаточный за­пас вещества, энергии и информации, но если в ходе полета будут нарушены базовые условия, то это приведет к прекраще­нию жизни на корабле. Таким образом, жизнь есть устойчи­вое единство вещества, энергии, информации и некоторых фундаментальных параметров бытия. Тот факт, что такие па­раметры в принципе возможны, не менее удивителен, чем су­ществование генетической программы жизни и мыслящего мозга. Ведь вероятность совпадения всех условий, обеспечи­вающих существование жизни в данном конкретном месте Все­ленной, крайне мала. И является ли это совпадение делом сле­пого случая или результатом " проектирования"? Антропный принцип, по крайней мере, утверждает, что наша Вселенная такова, что в ней в принципе возможна экологическая ниша разумного существа, другими словами, возможность совпаде­ния нужного вещества, энергии, информации и базовых пара­метров заложена в самом типе нашей Вселенной.

------------------------------------ Феномен сознания -----------------------------------------