Daba Ir džeza grupa, Nevis mašīna

2021. gada 30. jūlijs

No gēnu inženierijas līdz ģeoinženierijai mēs izturamies pret dabu tā, it kā tā būtu mašīna. Šim dabas skatījumam ir dziļas saknes Rietumu domās, līdz pat Dekartam un Hobsam, taču tas ir fundamentāls nepareizs priekšstats ar potenciāli postošām sekām, apgalvo Džeremijs Lents.

Klimata pārmaiņas, iebilst Rekss Tilersons, bijušais ExxonMobil izpilddirektors un kādreizējais ASV valsts sekretārs, "ir inženiertehniska problēma, un tai ir inženiertehniskie risinājumi." Šis īsais paziņojums ietver to, kā mašīnas metafora ir pamatā tam, kā mūsu vispārējā kultūra uztver dabisko pasauli. Tas arī norāda uz nopietnajām briesmām, kas saistītas ar dabas uztveri šādā veidā.

Šim mehāniskajam pasaules uzskatam ir dziļas saknes Rietumu domāšanā. Lielie zinātniskās revolūcijas pionieri, piemēram, Galilejs, Keplers un Ņūtons, uzskatīja, ka viņi atšifrē “Dieva grāmatu”, kas tika uzrakstīta matemātikas valodā. Dievs tika uztverts kā lielisks pulksteņmeistars, “mākslinieks”, kurš uzbūvēja sarežģīto dabas mašīnu tik nevainojami, ka, tiklīdz tā bija iedarbināta, vairs nebija ko darīt (aizliedzot reizēm brīnumus), kā vien ļaut tai darboties. Tomass Hobss rakstīja: "Kas ir sirds, ja ne atspere, un nervi, bet tik daudz stīgu?" Dekarts kategoriski paziņoja: "Es neatzīstu nekādas atšķirības starp amatnieku izgatavotajām mašīnām un dažādajiem ķermeņiem, ko veido viena pati daba."

Pēdējās desmitgadēs mehāniskā dabas koncepcija ir aktualizēta datoru laikmetam, un tādi zinātnes popularizētāji kā Ričards Dokinss apgalvo, ka "dzīve ir tikai baiti un baiti un digitālās informācijas baiti", un rezultātā dzīvnieks, piemēram, sikspārnis, "ir mašīna, kuras iekšējā elektronika ir tik savienota, ka tās spārnu muskuļi liek tam nokļūt mājās bezsamaņā kā lidmašīnā esošie kukaiņi. Šī digitālā dabas metafora caurstrāvo mūsu kultūru, un tie, kas spēj vadīt mūsu sabiedrības nākotni, to izmanto nereflektīvi. Saskaņā ar Google līdzdibinātāja Lerija Peidža teikto, piemēram, cilvēka DNS ir tikai "saspiests 600 megabaitu, tāpēc tas ir mazāks nekā jebkura moderna operētājsistēma... Tātad jūsu programmu algoritmi, iespējams, nav tik sarežģīti."

Taču daba patiesībā nav mašīna vai dators — un to nevar konstruēt vai ieprogrammēt kā tādu. Domājot par to kā tādu, tā ir kategorijas kļūda ar sekām, kas ir gan maldinošas, gan bīstamas.

Četru miljardu gadu entropijas maiņa

Galu galā šī mašīnas metafora ir balstīta uz vienkāršojošu pieņēmumu, kas pazīstams kā redukcionisms, kas dabu aplūko kā sīku izmeklējamo daļu kopumu . Šī metodika ir bijusi ārkārtīgi efektīva daudzās izmeklēšanas jomās, un tā ir novedusi pie dažiem mūsu lielākajiem sasniegumiem zinātnē un tehnoloģijā. Bez tā nepastāvētu lielākā daļa mūsu mūsdienu pasaules priekšrocību — bez elektrības tīkliem, bez lidmašīnām, bez antibiotikām, bez interneta. Tomēr gadsimtu gaitā daudzi zinātnieki un inženieri ir tik ļoti aizrāvušies ar sava uzņēmuma panākumiem, ka viņi bieži sajauc šo pieņēmumu ar realitāti, pat ja zinātniskās pētniecības sasniegumi atklāj tā ierobežojumus.

Kad Džeimss Vatsons un Frensiss Kriks 1953. gadā atklāja DNS molekulas formu, viņi izmantoja metaforas no plaukstošās informācijas revolūcijas, lai aprakstītu savus atklājumus. Genotips bija "programma", kas noteica precīzas organisma specifikācijas, tāpat kā datorprogramma . DNS sekvences veidoja "projekta" "galveno kodu", kas saturēja detalizētu "instrukciju" kopumu indivīda veidošanai. Ievērojamais ģenētiķis Valters Gilberts savas publiskās lekcijas sāks, izvelkot kompaktdisku un pasludinot: “Tas esi tu!”

Tomēr kopš tā laika turpmākie zinātniskie pētījumi ir atklājuši būtiskus šī modeļa defektus. Molekulārās bioloģijas “centrālā dogma”, ko izstrādāja Kriks un Vatsons, bija tāda, ka informācija varēja plūst tikai vienā virzienā: no gēna uz pārējo šūnu. Biologi tagad zina, ka olbaltumvielas iedarbojas tieši uz šūnas DNS, norādot, kuri DNS gēni ir jāaktivizē. DNS pati par sevi neko nevar izdarīt — tā darbojas tikai tad, kad atsevišķas tās daļas ieslēdzas vai izslēdzas dažādu proteīnu kombināciju darbības rezultātā, kuras pašas veidojušās pēc DNS norādījumiem. Šis process ir dinamiska, dinamiska apļveida interaktivitātes plūsma.

Tas noved pie klasiskas vistas un olu problēmas: ja šūnu nenosaka tikai tās gēni, kas galu galā liek tai “izlemt”, ko darīt? Biologi, kas pētījuši šo jautājumu, kopumā piekrīt, ka dzīvības rašanās uz Zemes, visticamāk, bija pašorganizēts process, kas pazīstams kā autopoēze — no grieķu vārdiem, kas nozīmē pašģenerāciju —, ko sākotnēji veica nedzīvas molekulārās struktūras.

Šīs protošūnas būtībā inscenēja īslaicīgu, lokālu Otrā termodinamikas likuma apvērsumu, kas apraksta, kā Visumā notiek neatgriezenisks entropijas process: kārtība neizbēgami kļūst nesakārtota un siltums vienmēr plūst no karstiem reģioniem uz aukstākiem reģioniem. Ikdienā mēs redzam entropiju ikreiz, kad iemaisām kafijā krējumu vai uzlaužam olu omletei. Kad olas kultenis ir sakults, dzeltenumu vairs nevarēs sapulcināt. Tomēr šie pirmie protošūni iemācījās pārvērst entropiju kārtībā, uzņemot to enerģijas un matērijas veidā, sadalot to un reorganizējot to tālākai pastāvēšanai labvēlīgās formās - procesu, ko mēs zinām kā vielmaiņu.

Kopš tā laika, aptuveni četrus miljardus gadu, noteicošā dzīves kvalitāte ir bijusi tās mērķtiecīga pašorganizācija. Nav programmētāja, kas raksta programmu; neviens arhitekts nesastāda projektu. Organisms ir sava auduma audējs, izmantojot DNS kā pārraides instrumentu. Tā veido sevi atbilstoši savai iekšējai mērķa izjūtai, ko tā galu galā mantojusi — tāpat kā mēs visi — no šīm pirmajām autokatalītiskajām šūnām: tieksme pretoties entropijai un radīt pagaidu pašradītas kārtības virpuli Visumā. Bioloģijas filozofa Andreasa Vēbera vārdiem sakot: "Viss, kas dzīvo, vēlas vairāk dzīvības. Organismi ir būtnes, kuru eksistence viņiem kaut ko nozīmē."

Tas nozīmē, ka dzīvei pēc būtības ir mērķtiecība, nevis neapzinātu mašīnu kopums. Pēdējās desmitgadēs rūpīgi izstrādāti zinātniski pētījumi ir atklājuši dziļo inteliģenci visā dabiskajā pasaulē, ko izmanto organismi, pildot savu pašģenerācijas mērķi. Biologi ir atklājuši, ka auga iekšējā dzīve ir bagātīga sarežģītas pieredzes pārpilnība. Augiem ir savas versijas par mūsu piecām maņām, kā arī līdz piecpadsmit citi veidi, kā uztvert savu vidi, kuriem mums nav analogu. Augi rīkojas apzināti un mērķtiecīgi: viņiem ir atmiņas un viņi mācās, viņi sazinās viens ar otru un pat var piešķirt resursus kā kopiena, izmantojot to, ko bioloģe Sūzena Simāra sauc par mikorizas sēņu “koksnes tīklu”, kas savieno to saknes kopā pazemē.

Plaši pētījumi tagad norāda uz dziļu atziņu, ka katram dzīvniekam ar nervu sistēmu, iespējams, ir sava veida subjektīva pieredze, ko vada jūtas, kuras dziļākajā līmenī ir kopīgas mums visiem. Ir pierādīts, ka bites jūtas noraizējušās, kad viņu stropi tiek satricināti. Zivis veiks kompromisus starp badu un sāpēm, izvairoties no akvārija daļas, kur tās var saņemt elektriskās strāvas triecienu, pat ja tur ir ēdiens, līdz tās kļūst tik izsalkušas, ka ir gatavas riskēt. Astoņkāji, viena no agrākajām grupām, kas attīstījās atsevišķi no citiem dzīvniekiem pirms aptuveni 600 miljoniem gadu, dzīvo pārsvarā vientuļnieku dzīvi, taču tāpat kā cilvēki jūtas omulīgi ar citiem, saņemot “mīlestības narkotiku” MDMA devu.

Cilvēka pārākuma ideoloģija

Saskaroties ar divdesmit pirmā gadsimta eksistenciālajām krīzēm, mehāniskā domāšana, kas mūs atveda uz šo vietu, var virzīt mūs uz priekšu katastrofā. Parādoties katrai jaunai globālai problēmai, uzmanība tiek pievērsta īstermiņa mehāniskiem risinājumiem, nevis dziļākas sistēmiskas cēloņsakarības izpētei. Piemēram, reaģējot uz tauriņu un bišu populāciju sabrukumu visā pasaulē, daži pētnieki ir izstrādājuši mazus gaisa dronus koku apputeksnēšanai kā mākslīgus aizstājējus to izzūdošajiem dabiskajiem apputeksnētājiem.

Likmei pieaugot šim gadsimtam, briesmas, kas izriet no šīs mehāniskās dabas metaforas, kļūs tikai mokošākas. Jau tagad, reaģējot uz klimata sabrukuma paātrināšanos, tehnodistopiskā ģeoinženierijas ideja kļūst arvien pieņemamāka. Sekojot Tilersona pārdomātajai loģikai, nevis izjaukt uz fosilo kurināmo balstīto izaugsmes ekonomiku, politikas veidotāji sāk nopietni uzskatīt, ka Zeme tiek uzskatīta par milzīgu mašīnu, kas ir jālabo, un izstrādā milzīgus inženiertehniskos projektus globālā klimata problēmu risināšanai.

Ņemot vērā neskaitāmās nelineārās atgriezeniskās saites cilpas, kas rada mūsu planētas sarežģītās dzīves sistēmas, neparedzētu seku likums ir draudīgi liels. Piemēram, baismīgi nosauktā "saules radiācijas pārvaldības" joma, kas ir saņēmusi ievērojamu finansējumu no Bila Geitsa, paredz daļiņu izsmidzināšanu stratosfērā, lai atdzesētu Zemi, atstarojot Saules starus atpakaļ kosmosā. Riski ir milzīgi, piemēram, izraisīt ārkārtējas nokrišņu izmaiņas visā pasaulē un saasināt kaitējumu, ko mēs jau esam nodarījuši ozona slānim. Turklāt, kad tas ir sākts, to nekad nevarētu apturēt bez tūlītējas katastrofālas atsitiena sildīšanas. Šāda veida atgriezeniskās saites efektus, kas izriet no Zemes sarežģīto sistēmu neskaitāmajām dinamiskajām savstarpējām atkarībām, atstumj pasaules uzskats, kas galu galā uzskata, ka mūsu planēta ir mašīna, kurai nepieciešams ātrs labojums.

Turklāt pastāv dziļi morāli jautājumi, kas rodas, saskaroties ar dabas pasaules raksturīgo subjektivitāti. Kopš zinātniskās revolūcijas saknes metafora par dabu kā mašīnu ir iefiltrējusies Rietumu kultūrā, mudinot cilvēkus uztvert dzīvo Zemi kā resursu, ko cilvēki var izmantot, neņemot vērā tās patieso vērtību. Ekoloģijas filozofe Eilīna Krista to raksturo kā cilvēka pārākumu, norādot, ka, redzot dabu kā “resursu”, ar Zemi var izdarīt jebko bez morālām bažām. Zivis tiek pārklasificētas par “zivsaimniecību” un lauksaimniecības dzīvniekus par “lopiem” — dzīvās būtnes kļūst tikai par īpašumiem, ko izmantot peļņas gūšanai. Galu galā tieši cilvēka pārākuma ideoloģija ļauj mums uzspridzināt kalnu virsotnes, lai iegūtu ogles, pārvērst dinamiskos lietus mežus vienkopus tuksnešos un miljoniem jūdžu garu okeāna dibenu ar tīkliem, kas satver visu, kas kustas.

Kad mēs atzīstam, ka citi dzīvnieki ar nervu sistēmu nav mašīnas, kā to ierosināja Dekarts, bet, iespējams, piedzīvo subjektīvas sajūtas, kas līdzīgas cilvēkiem, mums jārēķinās arī ar rūpnieciskās lauksaimniecības satraucošajām morālajām sekām. Skarbā realitāte ir tāda, ka visā pasaulē govis, vistas un cūkas tiek paverdzinātas, spīdzinātas un nežēlīgi nokautas tikai cilvēku ērtībām. Šīs sistemātiskās mocības, kas cilvēces vārdā tiek pakļautas vairāk nekā 70 miljardiem dzīvnieku gadā — katrs no tiem ir jūtīgs radījums ar nervu sistēmu, kas spēj reģistrēt mokošas sāpes kā jūs vai es —, iespējams, ir vislielākā ciešanu kataklizma, kādu dzīvība uz Zemes jebkad ir piedzīvojusi.

Dzīves “kvantu džezs”.

Kas tad ir dzīves metaforas, kas precīzāk atspoguļo bioloģijas atklājumus, un tām var būt adaptīvas sekas, ietekmējot mūsu civilizāciju, lai tā izturētos ar lielāku godbijību pret mūsu nedzīvajiem radiniekiem uz šīs nomocītās planētas, kas ir mūsu vienīgā mājvieta?

Bieži vien, kad šūnu biologi apraksta sava priekšmeta prātam neaptveramo sarežģītību, viņi pievēršas mūzikai kā galvenajai metaforai. Deniss Nobls nosauca savu grāmatu par šūnu bioloģiju Dzīves mūzika , attēlojot to kā "simfoniju". Ursula Gudeno gēnu ekspresijas modeļus apraksta kā “melodijas un harmonijas”. Lai gan šī metafora ir patiesāka par dabu kā mašīnu, tai ir savi ierobežojumi: simfonija galu galā ir komponista rakstīts skaņdarbs, kurā diriģents vada katra nots atskaņošanu. Dabas mūzikas satriecošā kvalitāte izriet no tā, ka tā ir pašorganizēta. Nav neviena ārēja aģenta, kas pasaka katrai šūnai, kas jādara.

Varbūt ilustratīvāka metafora būtu deja. Šūnu biologi arvien biežāk atsaucas uz saviem atklājumiem saistībā ar “horeogrāfiju”, un bioloģijas filozofs Evans Tompsons spilgti raksta, kā organisms un tā vide ir savstarpēji saistīti “kā divi partneri dejā, kas izsauc viens otra kustības”.

Vēl viena pārliecinoša metafora ir improvizācijas džeza ansamblis, kurā pašorganizēta mūziķu grupa spontāni rada svaigas melodijas no pamata harmoniskas tēmas, izraisot viens otra radošumu līdzīgi tam, kā evolūcija rada sarežģītas ekosistēmas. Ģenētiķe Mae-Wan Ho tver šo ideju, attēlojot dzīvi kā “kvantu džezu”, raksturojot to kā “neticamu aktivitāšu stropu visos organisma palielinājuma līmeņos.. lokāli šķiet kā pilnīgi haotiska un tomēr lieliski saskaņota kopumā”.

Kāda varētu izskatīties mūsu pasaule, ja mēs redzētu sevi kā dalību saskaņotā ansamblī, kurā visas dzīvās būtnes savijas kopā, lai kolektīvi mainītu entropiju uz Zemes? Iespējams, mēs varētu sākt saskatīt cilvēces lomu, nevis pārveidot salauztu planētu tālākai ekspluatācijai, bet gan pielāgoties pārējās dzīvības pārpilnībai un nodrošināt, ka mūsu pašu darbības saskan ar Zemes ekoloģiskajiem ritmiem. 20. gadsimta humanitāra Alberta Švicera dziļajos vārdos: "Es esmu dzīve, kas vēlas dzīvot, dzīves vidū, kas vēlas dzīvot." Mēs varam jautāt, kā varētu mainīties mūsu nākotnes trajektorija, ja mēs rekonstruētu savu civilizāciju uz šī pamata?

Džeremijs Lents
2021. gada 30. jūlijs