Natura Jest zespołem jazzowym, a Nie maszyną

30 lipca 2021

Od inżynierii genetycznej po geoinżynierię traktujemy naturę, jakby była maszyną. Ten pogląd na naturę ma głębokie korzenie w myśli zachodniej, aż do Kartezjusza i Hobbsa, ale jest to fundamentalne nieporozumienie o potencjalnie katastrofalnych konsekwencjach, twierdzi Jeremy Lent.

Zmiana klimatu, twierdzi Rex Tillerson, były CEO ExxonMobil i były sekretarz stanu USA, „jest problemem inżynieryjnym i ma rozwiązania inżynieryjne”. To krótkie oświadczenie podsumowuje, w jaki sposób metafora maszyny leży u podstaw sposobu, w jaki nasza kultura głównego nurtu postrzega świat przyrody. Wskazuje również na poważne niebezpieczeństwa związane z postrzeganiem natury w ten sposób.

Ten mechanistyczny światopogląd ma głębokie korzenie w myśli Zachodu. Wielcy pionierzy rewolucji naukowej, tacy jak Galileusz, Kepler i Newton, wierzyli, że odszyfrowują „księgę Boga”, która została napisana językiem matematyki. Bóg został pomyślany jako wielki zegarmistrz, „rzemieślnik”, który skonstruował skomplikowaną maszynę natury tak bezbłędnie, że gdy już została wprawiona w ruch, nie pozostało nic więcej do zrobienia (poza okazjonalnym cudem), jak pozwolić jej biec swoim torem. „Czym jest serce, jeśli nie sprężyną”, pisał Thomas Hobbes, „a nerwy, jeśli nie wieloma strunami?” Kartezjusz stanowczo oświadczył: „Nie dostrzegam żadnej różnicy między maszynami wykonanymi przez rzemieślników a różnymi ciałami, które sama natura tworzy”.

W ostatnich dekadach mechanistyczna koncepcja natury została zaktualizowana na potrzeby ery komputerów, a popularyzatorzy nauki, tacy jak Richard Dawkins, twierdzili, że „życie to tylko bajty, bajty i bajty cyfrowych informacji” i w rezultacie zwierzę takie jak nietoperz „jest maszyną, której wewnętrzna elektronika jest tak połączona, że ​​mięśnie skrzydeł sprawiają, że namierza owady, tak jak nieświadomy pocisk kierowany namierza samolot”. Ta cyfrowa metafora natury przenika naszą kulturę i jest używana bezrefleksyjnie przez tych, którzy są w stanie kierować przyszłością naszego społeczeństwa. Według Larry’ego Page’a, współzałożyciela Google, na przykład, ludzkie DNA to zaledwie „600 megabajtów skompresowanych, więc jest mniejsze niż jakikolwiek nowoczesny system operacyjny... Więc algorytmy twojego programu prawdopodobnie nie są aż tak skomplikowane”.

Ale natura nie jest w rzeczywistości maszyną ani komputerem — i nie można jej zaprojektować ani zaprogramować jak maszynę. Myślenie o niej w ten sposób jest błędem kategorii, którego konsekwencje są zarówno złudne, jak i niebezpieczne.

Czteromiliardowa zmiana entropii

Ostatecznie ta metafora maszyny opiera się na upraszczającym założeniu, znanym jako redukcjonizm, który traktuje naturę jako zbiór maleńkich części do zbadania . Ta metodologia okazała się niezwykle skuteczna w wielu dziedzinach badań, prowadząc do niektórych z naszych największych postępów w nauce i technologii. Bez niej większość korzyści naszego współczesnego świata nie istniałaby — nie byłoby sieci elektrycznych, samolotów, antybiotyków ani internetu. Jednak na przestrzeni wieków wielu naukowców i inżynierów było tak pochłoniętych sukcesem swoich przedsięwzięć, że często mylili to założenie z rzeczywistością — nawet gdy postęp w badaniach naukowych ujawnia jego ograniczenia.

Kiedy James Watson i Francis Crick odkryli kształt cząsteczki DNA w 1953 roku, użyli metafor z rozwijającej się rewolucji informacyjnej, aby opisać swoje odkrycia. Genotyp był „programem”, który określał dokładne specyfikacje organizmu, tak jak program komputerowy . Sekwencje DNA tworzyły „kod główny” „planu”, który zawierał szczegółowy zestaw „instrukcji” budowy osobnika. Wybitny genetyk Walter Gilbert rozpoczynał swoje wykłady publiczne od wyciągnięcia płyty kompaktowej i ogłoszenia „To ty!”

Od tego czasu jednak dalsze badania naukowe ujawniły fundamentalne wady tego modelu. „Centralny dogmat” biologii molekularnej, jak to określili Crick i Watson, głosił, że informacja może płynąć tylko w jedną stronę: z genu do reszty komórki. Biolodzy wiedzą teraz, że białka działają bezpośrednio na DNA komórki, określając, które geny w DNA powinny zostać aktywowane. DNA nie może nic zrobić samo — funkcjonuje tylko wtedy, gdy pewne jego części są włączane lub wyłączane przez działania różnych kombinacji białek, które same zostały utworzone przez instrukcje DNA. Ten proces jest żywym, dynamicznym, kolistym przepływem interaktywności.

Prowadzi to do klasycznego problemu „jajka i kury”: jeśli komórka nie jest determinowana wyłącznie przez swoje geny, co ostatecznie powoduje, że „decyduje”, co zrobić? Biolodzy, którzy badali ten problem, generalnie zgadzają się, że pojawienie się życia na Ziemi było najprawdopodobniej samoorganizującym się procesem znanym jako autopoieza — od greckich słów oznaczających samogenerację — pierwotnie wykonywanym przez nieożywione struktury molekularne.

Te protokomórki zasadniczo dokonały tymczasowego, lokalnego odwrócenia Drugiej Zasady Termodynamiki, która opisuje, w jaki sposób wszechświat przechodzi nieodwracalny proces entropii: porządek nieuchronnie staje się nieuporządkowany, a ciepło zawsze przepływa z gorących regionów do chłodniejszych. Widzimy entropię w naszym codziennym życiu za każdym razem, gdy mieszamy śmietankę do kawy lub rozbijamy jajko na omlet. Gdy jajko jest rozbite, żadna ilość pracy nie sprawi, że żółtko znów się połączy. Te pierwsze protokomórki nauczyły się jednak zamieniać entropię w porządek, przyjmując ją w formie energii i materii, rozbijając ją i reorganizując w formy korzystne dla ich dalszego istnienia — proces, który znamy jako metabolizm.

Od tamtej pory, przez około cztery miliardy lat, definiującą jakością życia jest jego celowa samoorganizacja. Nie ma programisty piszącego program; nie ma architekta rysującego plan. Organizm jest tkaczem własnej tkaniny, używając DNA jako instrumentu transmisji. Rzeźbi się zgodnie z własnym wewnętrznym poczuciem celu, które ostatecznie odziedziczył — jak wszyscy my — po tych pierwszych autokatalitycznych komórkach: popęd do przeciwstawiania się entropii i generowania tymczasowego wiru samostworzonego porządku we wszechświecie. Jak mawiał filozof biologii Andreas Weber: „Wszystko, co żyje, pragnie więcej życia. Organizmy to istoty, których własne istnienie coś dla nich znaczy”.

Oznacza to, że życie nie jest agregacją nieświadomych maszyn, lecz ma z natury celowy charakter. W ostatnich dekadach starannie zaprojektowane badania naukowe ujawniły głęboką inteligencję w całym świecie przyrody, z której korzystają organizmy, wypełniając swój cel samogeneracji. Biolodzy odkryli, że wewnętrzne życie rośliny to bogate bogactwo złożonych doświadczeń. Rośliny mają własne wersje naszych pięciu zmysłów, a także do piętnastu innych sposobów odczuwania swojego otoczenia, dla których nie mamy analogów. Rośliny działają celowo i celowo: mają pamięć i uczą się, komunikują się ze sobą, a nawet mogą przydzielać zasoby jako społeczność poprzez to, co biolog Suzanne Simard nazywa „drzewną siecią” grzybów mikoryzowych łączących swoje korzenie pod ziemią.

Obszerne badania wskazują obecnie na głębokie zrozumienie, że każde zwierzę z układem nerwowym prawdopodobnie ma jakieś subiektywne doświadczenie napędzane uczuciami, które na najgłębszym poziomie są wspólne dla nas wszystkich. Udowodniono, że pszczoły odczuwają niepokój, gdy potrząsa się ich ulami. Ryby będą dokonywać kompromisów między głodem a bólem, unikając części akwarium, w której prawdopodobnie zostaną porażone prądem, nawet jeśli tam jest jedzenie — dopóki nie staną się tak głodne, że będą gotowe podjąć ryzyko. Ośmiornice, jedna z pierwszych grup, która ewoluowała oddzielnie od innych zwierząt około 600 milionów lat temu, żyją głównie samotnie, ale tak jak ludzie, przytulają się do innych, gdy otrzymują dawkę „narkotyku miłości” MDMA.

Ideologia wyższości człowieka

Gdy stajemy w obliczu kryzysów egzystencjalnych XXI wieku, mechanistyczne myślenie, które doprowadziło nas do tego miejsca, może nas pchać wprost w stronę katastrofy. Gdy pojawia się każdy nowy globalny problem, uwaga skupia się na krótkoterminowych, mechanistycznych rozwiązaniach, zamiast badać głębsze, systemowe przyczyny. W odpowiedzi na światowy upadek populacji motyli i pszczół, na przykład, niektórzy badacze zaprojektowali maleńkie drony latające, aby zapylać drzewa jako sztuczne substytuty ich zanikających naturalnych zapylaczy.

W miarę jak stawka rośnie w tym stuleciu, zagrożenia wynikające z tej mechanistycznej metafory natury staną się jeszcze bardziej wstrząsające. Już teraz, w odpowiedzi na przyspieszenie załamania klimatu, techno-dystopijna idea geoinżynierii staje się coraz bardziej akceptowalna. Podążając za błędną logiką Tillersona, zamiast zakłócać gospodarkę wzrostu opartą na paliwach kopalnych, decydenci zaczynają poważnie traktować traktowanie Ziemi jako gigantycznej maszyny, którą trzeba naprawić, i opracowują ogromne projekty inżynieryjne, aby majstrować przy globalnym klimacie.

Biorąc pod uwagę niezliczone nieliniowe pętle sprzężenia zwrotnego, które generują złożone systemy życia na naszej planecie, prawo niezamierzonych konsekwencji jawi się złowrogo. Na przykład, niepokojąco nazwana dziedzina „zarządzania promieniowaniem słonecznym”, która otrzymała znaczące finansowanie od Billa Gatesa, przewiduje rozpylanie cząstek do stratosfery w celu schłodzenia Ziemi poprzez odbicie promieni słonecznych z powrotem w przestrzeń kosmiczną. Ryzyko jest ogromne, takie jak spowodowanie ekstremalnych zmian opadów na całym świecie i pogłębienie szkód, które już wyrządziliśmy warstwie ozonowej. Ponadto, po rozpoczęciu, nigdy nie można go zatrzymać bez natychmiastowego katastrofalnego odbicia ciepła. Tego typu efekty sprzężenia zwrotnego, wynikające z niezliczonych dynamicznych współzależności złożonych systemów Ziemi, są marginalizowane przez światopogląd, który ostatecznie postrzega naszą planetę jako maszynę wymagającą szybkiej naprawy.

Ponadto istnieją głębokie kwestie moralne, które wynikają z konfrontacji z inherentną subiektywnością świata przyrody. Od czasu rewolucji naukowej podstawowa metafora natury jako maszyny przeniknęła do kultury zachodniej, skłaniając ludzi do postrzegania żywej Ziemi jako zasobu, który ludzie mogą eksploatować, nie zważając na jej wewnętrzną wartość. Filozof ekologiczny Eileen Crist opisuje to jako supremację człowieka, wskazując, że postrzeganie natury jako „zasobu” pozwala na zrobienie wszystkiego Ziemi bez żadnych moralnych obaw. Ryby zostają przeklasyfikowane na „rybołówstwo”, a zwierzęta gospodarskie na „inwentarz żywy” — żywe stworzenia stają się jedynie aktywami, które można eksploatować dla zysku. Ostatecznie to ideologia supremacji człowieka pozwala nam wysadzać szczyty gór w celu pozyskania węgla, zamieniać tętniące życiem lasy deszczowe w monokulturowe pustkowia i przeczesywać miliony mil dna oceanu sieciami, które wyławiają wszystko, co się rusza.

Gdy uznamy, że inne zwierzęta z układem nerwowym nie są maszynami, jak twierdził Kartezjusz, ale prawdopodobnie doświadczają subiektywnych odczuć podobnych do ludzi, musimy również liczyć się z niepokojącymi moralnymi implikacjami hodowli przemysłowej. Brutalna rzeczywistość jest taka, że ​​na całym świecie krowy, kurczaki i świnie są zniewalane, torturowane i bezlitośnie zabijane wyłącznie dla wygody człowieka. Ta systematyczna męka zadawana w imię ludzkości ponad 70 miliardom zwierząt rocznie — każde z nich to świadome stworzenie z układem nerwowym zdolnym do rejestrowania potwornego bólu, tak jak ty lub ja — prawdopodobnie stanowi największy kataklizm cierpienia, jakiego kiedykolwiek doświadczyło życie na Ziemi.

„Kwantowy jazz” życia

Jakie zatem metafory życia dokładniej odzwierciedlają ustalenia biologii i mogą mieć adaptacyjny wpływ na naszą cywilizację, skłaniając ją do okazywania większego szacunku naszym nieożywionym krewnym na tej nękanej problemami planecie, która jest naszym jedynym domem?

Często, gdy biolodzy komórkowi opisują oszałamiającą złożoność swojego tematu, zwracają się ku muzyce jako głównej metaforze. Denis Noble zatytułował swoją książkę o biologii komórkowej Muzyka życia , przedstawiając ją jako „symfonię”. Ursula Goodenough opisuje wzorce ekspresji genów jako „melodie i harmonie”. Chociaż ta metafora brzmi bardziej prawdziwie niż natura jako maszyna, ma swoje ograniczenia: symfonia jest w końcu utworem muzycznym napisanym przez kompozytora, w którym dyrygent kieruje, jak każda nuta powinna być zagrana. Niesamowita jakość muzyki natury wynika z faktu, że jest ona samoorganizowana. Nie ma zewnętrznego agenta, który mówiłby każdej komórce, co ma robić.

Być może bardziej obrazową metaforą byłby taniec. Biolodzy komórkowi coraz częściej odnoszą się do swoich odkryć w kategoriach „choreografii”, a filozof biologii Evan Thompson opisuje w sposób obrazowy, jak organizm i jego środowisko odnoszą się do siebie „jak dwaj partnerzy w tańcu, którzy wzajemnie wywołują swoje ruchy”.

Inną przekonującą metaforą jest improwizowany zespół jazzowy, w którym samozorganizowana grupa muzyków spontanicznie tworzy nowe melodie z głównego motywu harmonicznego, czerpiąc z kreatywności innych w podobny sposób, w jaki ewolucja generuje złożone ekosystemy. Genetyczka Mae-Wan Ho uchwyciła tę ideę, przedstawiając życie jako „jazz kwantowy”, opisując je jako „niesamowity ul aktywności na każdym poziomie powiększenia organizmu... lokalnie wyglądający jakby całkowicie chaotyczny, a jednak doskonale skoordynowany jako całość”.

Jak wyglądałby nasz świat, gdybyśmy widzieli siebie jako uczestników spójnego zespołu, w którym wszystkie istoty świadome przeplatają się, aby wspólnie odwrócić entropię na Ziemi? Być może zaczęlibyśmy dostrzegać rolę ludzkości, nie w przeprojektowywaniu zniszczonej planety w celu dalszej eksploatacji, ale w dostrojeniu się do reszty obfitości życia i zapewnieniu, że nasze własne działania harmonizują z ekologicznymi rytmami Ziemi. Głębokie słowa XX-wiecznego humanisty Alberta Schweitzera: „Jestem życiem, które chce żyć, pośród życia, które chce żyć”. Jak, możemy zapytać, mogłaby się zmienić nasza przyszła trajektoria, gdybyśmy mieli zrekonstruować naszą cywilizację na tej podstawie?

Jeremy Wielki Post
30 lipca 2021