Устройства, аналогичные встроенным подпрограммам, несомненно имеются в геноме животных. Эти подпрограммы соответствуют наиболее обычным ситуациям, какие могут встретиться в жизни особи данного вида. Допустим, что геном содержит программу некоторой инстинктивной последовательности действий – например, поиска пищи. Тогда в этом геноме, выработанном эволюцией и отражающем исторический опыт вида, закодированы ситуации A1, А2, …, обычно встречающиеся при поиске пищи. Для этих случаев в геноме содержатся готовые подпрограммы, включаемые в зависимости от наступления той или иной ситуации. В частности, сюда относятся подпрограммы, распознающие съедобность или несъедобность пищи. У видов, широко распространенных по Земле, как, например, крысы или вороны, эти подпрограммы должны быть очень развиты, поскольку этим видам приходится встречаться с разнообразными видами пищи.
Запас программ, заключенный в геноме животного, содержит все врожденные способы его инстинктивного поведения, от автоматических программ внутренних органов до сложнейших способов возможного для него обучения. Этот запас программ аналогичен набору встроенных в компьютер исходных программ, с которыми его продают.[7]
В геноме программируются не только способы поведения, но и некоторые виды обучения. Способы обучения часто требуют участия других особей. Например, при рождении котенок наделен инстинктивной программой, побуждающей его ловить движущиеся мелкие предметы; но поедание пойманных предметов не входит в эту программу – вероятно, потому, что распознавание их съедобности входит в другую программу. Если котенок встретится с мышами, он будет их ловить, но не будет есть. У кошки-матери, в свою очередь, есть врожденная программа, побуждающая ее учить котенка есть пойманных мышей и других подобных животных. Обе эти программы сочетаются в поведение, нужное для питания; котенок, выращенный без матери, или с матерью, но в отсутствие мышей, будет их ловить, но не будет есть. По-видимому, здесь ловля добычи отделена от распознавания съедобности. Вся эта последовательность действий, включая обучение детенышей, "предусмотрена" геномом.
Но, как известно, животные – во всяком случае, высшие животные – способны также к индивидуальному обучению, "не предусмотренному" геномом и зависящему от условий жизни отдельной особи, хотя и ограниченному обычными условиями жизни вида. Индивидуальное обучение позволяет животному вырабатывать способы поведения, не закодированные заранее в геноме. Например, крысы способны обучаться распознаванию и употреблению (или неупотреблению) новых видов пищи, даже искусственно изготовленной человеком. Соответствующие подпрограммы поведения, конечно, не могут содержаться в геноме, поскольку речь идет о ситуациях, заведомо не встречавшихся в истории вида. Дело происходит так, как будто в программу поведения животного вводится “внешняя” подпрограмма, наподобие того, как это делает пользователь компьютера. Для этого нужны свободные массивы памяти, заполняемые “извне” и при необходимости подключаемые к основной программе – в предыдущем примере к программе поиска пищи. Наследственные программы с возможностями подключения “внешних” подпрограмм несомненно лежат в основе всякого индивидуального обучения. Эрнст Майр [Ernst Mayr] назвал такие программы (в 1967 году) открытыми программами. Вряд ли надо объяснять важность таких открытых программ для всех видов высшей психической деятельности, особенно у человека.
С индивидуальным обучением связан естественный вопрос: каким образом хранится приобретенная этим путем информация? После открытия молекулярных носителей памяти – молекул ДНК – сразу же возникло предположение, что в этих молекулах записываются вообще все виды имеющейся у живого организма информации. Но попытки обнаружить в ДНК “приобретенную” информацию не привели к цели. Как полагает Лоренц, основная генетическая информация, заключенная в геноме, должна быть, напротив, ограждена от всяких случайных “модификаций” – может быть, полезных для индивида, но не обязательно нужных для сохранения вида. Накопление такой информации “переполнило” бы даже весьма емкие молекулярные хранилища памяти, а ввод и вывод ее из молекул ДНК представлял бы очень сложную задачу, вряд ли осуществимую в приемлемые для этого сроки. Лоренц предполагает, что массивы памяти, куда вводятся “внешние” подпрограммы поведения, находятся в мозгу, в виде стационарных замкнутых токов, протекающих по цепочкам нервных клеток – нейронов. Таким образом, у животных имеется “внешняя память”, аналогичная так называемой внешней памяти компьютеров и находящаяся в том же организме, но вне генома.
Эта весьма правдоподобная гипотеза объясняет также, почему индивидуально приобретенная информация не передается по наследству: наследуется только геном, но видоизменения в структуре мозга гибнут вместе с индивидом. Точно так же, вы не можете обучить ваших детей генетическим путем тому, что хранится в вашей “еще более внешней” памяти – в книгах вашей библиотеки. Когда говорят, что способности в некоторой степени “наследуются”, то имеют в виду лишь генетическую наследственность: детям передается только то, что уже было в геноме родителей.
Вопрос о “наследовании приобретенных признаков” играл важную роль в истории биологии. Ламарк построил всю свою теорию эволюции на предположении, что признаки, приобретенные в течение индивидуальной жизни животного, передаются по наследству, отчего и происходит изменение видов. Механизм естественного отбора, открытый Дарвином, сделал это предположение излишним; но все же Дарвин пошел на некоторые уступки “ламаркизму”, признав (во втором издании “Происхождения видов”) возможное значение также за “наследованием приобретенных признаков”. Эти уступки объяснялись упорными утверждениями ряда авторов, якобы наблюдавших такие явления. В каждом отдельном случае эти утверждения со временем опровергались, но повторяются и по сей день.
Изредка случается, что “изобретение”, сделанное отдельным животным, в течение некоторого времени становится предметом обучения в небольшом сообществе его собратьев по виду. Японские этологи давали макакам картофель, испачканный землей, и одна молодая самка догадалась мыть его в морской воде; затем она же стала очищать смешанное с песком зерно, бросая его в воду и вылавливая всплывавшие зерна. Эти навыки были усвоены другими наблюдавшими их макаками (всего 19 особями). Однако, для такого обучения необходимо наличие не только “изобретателя”, но и подходящей ситуации, чего-то вроде учебного пособия, что случается редко и обычно не повторяется; а “сообщения” о происшедшем не могут сохраняться, поскольку у животных нет языка. Поэтому у животных не образуется накапливающееся знание – то, что мы называем традицией.
Единственным способом изменения видов животных являются случайные изменения генома – мутации – и естественный отбор, закрепляющий крайне редкие полезные для сохранения вида результаты мутаций. Отсюда ясно, почему эволюция видов происходит так медленно: образование нового вида может занимать миллионы лет.
3. Генетическая и культурная наследственность у человека
Человек – единственный вид, который не может существовать с одним только генетическим механизмом наследственности: для его воспроизводства необходим еще и другой механизм наследственности – культурная традиция. Существенное отличие человека от других животных – понятийное мышление; но отчетливое формулирование и закрепление понятий требует символического языка, то есть обозначения этих понятий определенными символами, изобретенными для этой цели. Язык человека с начала существования нашего вида выражал эти символы сочетаниями звуков – словами; поэтому наш язык называется словесным языком. Не следует думать, что язык – лишь одно из проявлений свойственного человеку понятийного мышления: это попросту необходимое условие мышления, возникшее вместе с ним. Без языка не было бы и человека. Впоследствии изобретение письменности позволило кодировать слова языка зрительными символами – буквами, другими условными знаками и даже знаками, воспринимаемыми осязанием, как это делают для слепых. Таким образом, язык можно понимать с помощью различных органов чувств.
Человек несомненно обладает врожденными открытыми программами, способными воспринимать целые “пакеты” подпрограмм, записанных на словесном языке. Для обучения чему-нибудь новому человеку не требуется ни присутствие “изобретателя”, ни наличие в его собственном опыте “учебной ситуации”. Поэтому, в отличие от всех других животных, человек способен накапливать знание, образующее культурную традицию. Это знание передается от поколения к поколению путем словесного обучения; очень долго все обучение было устным, но в последние несколько тысячелетий оно было также и письменным. В культурной традиции открытия и изобретения играют такую же роль, как мутации в генетической эволюции: они обеспечивают изменчивость. Изменения, полезные для сохранения вида, точно так же закрепляются и распространяются отбором.
