Метафора генетической информации: есть ли альтернативы?
«Сегодня мир – это сообщения, коды и информация. Кто знает, какой анализ завтра разобьет наши объекты и соберет заново в новом пространстве?» [Jacob, 1982, p. 287; цит. по Kay, 2000, p. 18]. Можно ли сейчас указать на будущую альтернативу информационному дискурсу или, хотя бы, семантической концепции информации? Рассмотрим направления поиска, которые предлагает философская рефлексия и научная практика.
Можно попытаться ограничиться синтаксической концепцией информации. Из математической теории коммуникации, на которую она ориентируется, вытекает так называемый parity thesis [Griffiths, 2001]: различие между источником информации и каналом ее передачи определяется наблюдателем, их всегда можно поменять местами. В случае онтогенеза в качестве источника информации часто рассматривают генотип, в качестве сигнала – фенотип (или весь жизненный цикл), в качестве канала – все другие ресурсы, которые требуются для прохождения жизненного цикла (то есть условия среды в широком смысле этого слова). Однако если зафиксировать генотип и варьировать условия среды (как в случае наблюдений за однояйцевыми близнецами), то источником информации окажутся именно условия среды. С точки зрения сторонников теории развивающихся систем (Developmental Systems Theory, DST), к которым относится и философ П. Гриффитс, данная симметрия между генетическими и негенетическими факторами развития является не недостатком синтаксической интерпретации информации, а ее достоинством, так как лучше соответствует биологической реальности[7]. Семантическая же интерпретация информации неадекватна, так как зачастую сопряжена с генетическим детерминизмом.
|
|
|
Синтаксическую концепцию можно уточнить, перейдя от корреляции к каузации. Биологическую информацию можно рассматривать как меру биологической специфичности (то есть каузальной специфичности в биологических системах). В данном случае используется популярная в современной философии науки концепция каузации как манипулируемости (каузальными считаются такие отношения, которые потенциально могут быть использованы для манипулирования объектами и контроля над ними). Под специфичностью понимается, соответственно, детальность возможного вмешательства и контроля, основанного на знании каузальных связей. Или, на теоретико-информационном языке, специфичность независимой (причинной, манипулируемой) переменной определяется взаимной информацией независимой и зависимой переменной. К. Штотц и П. Гриффитс утверждают, что такая интерпретация синтаксической информации достаточно широка, чтобы включить центральную догму молекулярной биологии, сформулированную Ф. Криком в 1958 году (информация, понимаемая как точное определение последовательности азотистых оснований в нуклеиновых кислотах и аминокислотных остатков в белках, передается от нуклеиновых кислот к белкам, но не наоборот). С современной точки зрения центральная догма не наделяет ДНК абсолютной специфичностью, так как количество конечного белка и его аминокислотная последовательность определяются множеством факторов помимо гена этого белка: факторами транскрипции, альтернативного сплайсинга и редактирования мРНК, которые могут быть не только белками, но и некодирующими РНК [Stotz, Griffiths, 2006]. На примере этой работы видно, как на новом уровне происходит возврат к досемантическим попыткам Г. Кастлера примененить математическую теорию информации к концепции биологической специфичности [Kay, 2000, p. 73-127].
|
|
|
Философы М. Пильюччи и М. Будри [Pigliucci, Boudry, 2011] связывают информационные метафоры в биологии с машинными и предлагают отказаться от наиболее радикальных (например, метафоры генотипа как чертежа или программы), так как они неадекватно представляют связь между генотипом и фенотипом и открывают дорогу современной версии научного креационизма – концепции разумного замысла[8]. Однако альтернативы, которые они предлагают, либо недалеко уходят от критикуемых (метафора генотипа как набора рецептов), либо имеют ограниченное применение (онтогенез как искусство оригами). В более поздней статье те же авторы [Boudry, Pigliucci, 2013] обращаются к известному тезису Ф. Жакоба: эволюция (естественный отбор) – не инженер, а ремесленник, главный модус ее действия – бриколаж[9] [Jacob, 1977]. Будри и Пильюччи показывают на конкретных примерах, что достижения нового направления – синтетической биологии[10], декларирующей приверженность инженерному (то есть опирающемуся на информационные и машинные метафоры) подходу – не основаны на генетическом дизайне нужных объектов «с чистого листа», так как частично используют механизм естественного отбора или его результаты. Другие авторы поддерживают этот вывод, используя этнометодологический подход к изучению лабораторных практик синтетической биологии: ключевой в них оказывается метафора жизни как эволюционного «винегрета» (hodgepodge), а метафора дизайна оказывается второстепенной [Kearnes, Kuch, Johnston, 2018]. На мой взгляд, переход от инженерных метафор к ремесленным позволяет смягчить телеосемантическую концепцию информации, приблизить ее к современной биологической теории. Впрочем, есть точка зрения, что такой переход не требуется, нужно лишь учитывать, что на самом деле представляет собой инженерная и программистская практика: в ней широко используются «костыли» или «клуджи» (kludge) – временные и небрежные решения, которые тем не менее работают (зачастую по непонятной причине) [O’Malley, 2009].
|
|
|
|
|
|
Историк и философ науки Б. Бенсауд-Винсент показывает, что в США становление синтетической биологии как дисциплины связано с сосуществованием двух моделей: не только рассмотренной выше, ориентированной на компьютерную инженерию, но и модели, взявшей за образец синтетическую химию. В рамках «инженерной модели» подчеркивается роль стандартизации, модуляризации, совместимости, прозрачности и надежности. Задача синтетической биологии с точки зрения этого подхода – улучшить живые системы в соответствии с потребностями человека. В рамках «химической модели» на первом месте находится не практическая польза, а использование синтеза в качестве инструмента открытия. История химии показывает, что полное знание химических принципов не требуется для химического синтеза, синтетический и аналитический подход в химии развиваются параллельно и стимулируют друг друга. Биолог-синтетик оказывается в роли «ученика чародея» (И.В. Гёте), частично освобожденного от ответственности за последствия своих исследований [Bensaude-Vincent, 2013].
Бенсауд-Винсент оговаривает, что различия между инженерной и химической моделями не стоит преувеличивать. Она ссылается на упомянутый выше тезис М. О’Малли – инженерия не так далека от ремесленного подхода, ведущего к непредсказуемым и неуклюжим результатам – но уже для сравнения инженерии не с эволюцией, а с синтетической химией. Также она указывает, что для сторонников обеих моделей ДНК – это код, программирующий набор операций, «жизнь – это информация», функция важнее структуры, исследования связаны с поиском функциональных модулей в живых системах. На мой взгляд, несмотря на эти оговорки, аналогия с синтетической химией представляет собой особую ценность в качестве альтернативы информационному (информационно-машинному, инженерному) дискурсу, так как вырастает из передовой научной практики, а не является лишь результатом философской рефлексии. Дискурс синтетической химии в большей степени, чем инженерный (машинно-информационный) ориентирован на изучение материальных причин по Аристотелю и возвращает в более изощренном виде к дискурсу специфичности, пронизывавшему биологию первой половины XX века[11].
Заключение
Книга Лили Кей «Кто написал Книгу Жизни? История генетического кода» включает раннюю историю молекулярной биологии в США и Франции в культурный контекст холодной войны, связанный с распространением информационного дискурса и переходом от модерности к постмодерности. Автор книги привлекает концепции континентальной философии (М. Фуко, Ж. Деррида), что оправдано в рамках жанра культурной истории. Но книга фактически также претендует и на принадлежность к исторической эпистемологии, центральный вопрос которой – как наука может быть одновременно контингентной и рациональной [Loison, 2016]. С точки зрения ответа на этот вопрос незадействованным оказывается ресурс современной аналитической философии биологии, которая позволяет рационально сформулировать проблему выбора между синтаксической и семантической интерпретациями биологической информации.
Ни философская литература, ни анализ научных практик в настоящее время не указывают на перспективу смены информационного дискурса в биологии каким-то другим. Однако критическое обсуждение информационных метафор в биологии может привести к более корректному их использованию и развитию с учетом доинформационного дискурса специфичности. Так сейчас видится будущее, генеалогию которого пыталась написать Лили Кей.
Список литературы
Золян С.Т. Генетический код: Грамматика, семантика, эволюция. // МЕТОД: Московский ежегодник трудов из обществоведческих дисциплин. Сб. науч. тр. / РАН. ИНИОН. Центр перспект. методологий социал. и гуманит. исслед.;. Ред. кол.: М.В. Ильин (гл. ред.) и др. – М., 2018. – Вып. 8: Образ и образность. От образования Вселенной до образования ее исследователя. – С. 130-184.
Bensaude-Vincent B. Discipline-building in synthetic biology // Studies in History and Philosophy of Science Part C: Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences. – Oxford, 2013. – Vol. 44, № 2. – P. 122-129. http://dx.doi.org/10.1016/j.shpsc.2013.03.007
Bergstrom C. T., Rosvall M. The transmission sense of information // Biology & Philosophy. – Dordrecht, 2011. – Vol. 26, № 2. – P. 159-176. https://doi.org/10.1007/s10539-009-9180-z
Boudry M., Pigliucci M. The mismeasure of machine: Synthetic biology and the trouble with engineering metaphors // Studies in History and Philosophy of Science Part C: Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences. – Oxford, 2013. – Vol. 44, № 4. – P. 660-668. http://dx.doi.org/10.1016/j.shpsc.2013.05.013
Erickson, P., Klein, J. L., Daston, L., Lemov, R., Sturm, T., Gordin, M. D. How reason almost lost its mind: The strange career of Cold War rationality. – Chicago: University of Chicago Press, 2013. – 272 p. DOI:10.7208/chicago/9780226046778.001.0001
Fischer M., Jansen S., Weiner C. Eloge: Lily E. Kay, 1947–2000 // Isis. – Chicago, 2003. – Vol. 94, № 3. – P. 493-495.
Gerovitch S. From Newspeak to Cyberspeak: A History of Soviet Cybernetics. – Cambridge, Massachusetts: MIT Press, 2002. – 383 p.
Godfrey-Smith P., Sterelny K. Biological Information // The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Summer 2016 Edition) / Zalta E.N. (ed.). – Mode of access: https://plato.stanford.edu/archives/sum2016/entries/information-biological/ (Дата посещения: 02.02.2021).
Gould S.J. The structure of evolutionary theory. – Cambridge, L.: Harvard University Press, 2002. – 1464 p.
Griffiths P. E. Genetic information: A metaphor in search of a theory // Philosophy of Science. – Chicago, 2001. – Vol. 68, № 3. – P. 394-412. https://doi.org/10.1086/392891
Jacob F. The Logic of Life: A History of Heredity / Reprint, trans. B.E. Spillmann. – N.Y.: Pantheon Books, 1982. – 356 p.
Kay L.E. The Molecular Vision of Life: Caltech, The Rockefeller Foundation, and the Rise of the New Biology. – N.Y, Oxford: Oxford University Press, 1993. – 304 p.
Kay L.E. Who Wrote the Book of Life? A History of the Genetic Code. – Palo Alto, California: Stanford University Press, 2000. – 472 p.
Kay L. E. Who wrote the book of life? Information and the transformation of molecular biology, 1945–55 // Science in context. – Cambridge, 1995. – Vol. 8, № 4. – P. 609-634. doi: 10.1017/s0269889700002210.
Kearnes M., Kuch D., Johnston A. How to do things with metaphors: engineering life as hodgepodge // Life sciences, society and policy. – Berlin-Heidelberg, 2018. – № 14, Art. 22. https://doi.org/10.1186/s40504-018-0084-z
Levy A. Information in Biology: A Fictionalist Account // Noûs. – Boston, 2011. – Vol. 45, № 4. – P. 640–657. https://doi.org/10.1111/j.1468-0068.2010.00792.x
Loison L. Forms of presentism in the history of science. Rethinking the project of historical epistemology // Studies in History and Philosophy of Science Part A. – Oxford, 2016. – Vol. 60. – P. 29-37. http://doi.org/10.1016/j.shpsa.2016.09.002
Maynard Smith J. The concept of information in biology // Philosophy of science. – Chicago, 2000. – Vol. 67, № 2. – P. 177-194. https://doi.org/10.1007/978-94-017-0475-5_18
Maynard Smith J., Szathmáry E. The major transitions in evolution. – N.Y.: Oxford University Press, 2001. – 346 p.
O’Malley M. A. Making knowledge in synthetic biology: Design meets kludge // Biological Theory. – Cambridge, Mass., 2009. – Vol. 4, № 4. – P. 378-389. https://doi.org/10.1162/BIOT_a_00006
Pigliucci M., Boudry M. Why machine-information metaphors are bad for science and science education // Science & Education. – Dordrecht, 2011. – Vol. 20, № 5. – P. 453-471. https://doi.org/10.1007/s11191-010-9267-6
Rheinberger H.-J. Toward a History of Epistemic Things: Synthesizing Proteins in the Test Tube. – Stanford: Stanford University Press, 1997. – 325 p.
Stotz K., Griffiths P. E. Biological Information, causality and specificity-an intimate relationship // From matter to life: information and causality / Walker S.I., Davies P.C.W., Ellis G.F.R. (ed.). – Cambridge: Cambridge University Press, 2017. – P. 366-390. https://doi.org/10.1017/9781316584200.015
Wright L. Functions // Philosophical Review. – Ithaca, 1973. – Vol. 82. – P. 139-168. DOI 10.2307/2183766
I. A. Kuzin*
Дата добавления: 2021-05-18; просмотров: 93; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!