Избранные труды. Кибернетика функциональных систем

Живой мир дает огромное количество примеров такого приспособления к будущим явлениям, где повторения происходят на протяжении миллиардов лет, как например, последовательность осень—зима. В результате мы видим, как весь растительный мир значительно опережает события, развивая под влиянием первых осенних похолоданий такую цепь химических реакций, которая нужна будет для предотвращения вредных воздействий первых зимних морозов только в будущем (Максимов. “Морозоустойчивость растений”). Благодаря этой способности опережать ходом своих протоплазматических процессов реальные внешние температуры, растение спасает себя также и от возможных внезапных заморозков.

В особенно демонстративной форме этот процесс опережения событий, как приспособительный процесс, был показан у куколок некоторых насекомых (например, паразитической осы Barkon ceptit), которые по условиям развития вынуждены бывают перезимовывать на открытом воздухе. Этот факт вызывал немало удивления в среде ученых и оставался интригующей загадкой. Как может куколка бабочки, содержащая достаточное количество воды в своей протоплазме, устоять против зимних морозов? Настойчивые исследования, проведенные в этом направлении целым рядом ученых, привели к поразительным открытиям, которые раскрыли эту загадку. Оказалось, что уже первые осеннйе похолодания стимулируют в протоплазме клеток, составляющих тело куколки, особый процесс: быстрое образование глицерина. Таким образом, секрет был раскрыт, поскольку известно, что глицерин представляет собой вещество, значительно снижающее криоскопическую температуру клеточных масс.

Конкретный эксперимент показал, что уже ранней осенью (или при искусственной обработке куколок температурой в 50° ниже нуля) куколки приобретают способность, благодаря накоплению глицерина, перенести мороз в 40—-70°. Стоит поместить куколок в нормальную температуру летнего дня и глицерин из протоплазмы клеток немедленно исчезает (через 3 дня). Особенно поразительно и демонстративно это появление и устранение глицерина у пенсильванских муравьев древоточцев (Companotus pennsilvanicus). С ними можно проделывать эту смену температур несколько раз. И каждый раз глицерин то появляется (до 100%), то пропадает (Dubach P., Pratt D., Asaluna Е. и др.).

Таким образом, много миллионов лет ритмически повторяющееся в природе замерзание повело через естественный отбор к выживанию таких мутантов, которые хоть в какой-то степени могли снизить точку замерзания протоплазмы по первому холо-довому сигналу. Этот пример является блестящей иллюстрацией правила опережающего отражения действительности, которое нами было сформулировано выше. Небольшое августовское похолодание специфически отражается в протоплазматических перестройках клеток куколки. Это служит стимулом для синтеза в протоплазме глицерина, который совсем не нужен еще в августе, но будет абсолютно необходим в декабре. Его развитие в протоплазме клеток является совершенно очевидным цепным процессом, ускоряющим в тысячи раз отраженный ранее весь ход внешних воздействий. В прошлом же эти воздействия повторялись миллионы лет через различные непрерывно следующие друг за другом стадии в макроинтервалах времени: август—сентябрь—октябрь—ноябрь—декабрь.

Итак, существование опережающей формы отражения объективной действительности является несомненным фактом. Оно есть продукт жизни и, развиваясь в микроинтервалах пространства и времени, приобрело огромное преимущество перед событиями, медленно развивающимися во внешнем мире.

Я не буду здесь останавливаться на том, что наиболее совершенной формой этого своеобразного “заглядывания” в будущее является деятельность нервной системы. Именно в ней, по преимуществу, стала развиваться способность организма к опережению событий, и наиболее демонстративной формой этого является ее способность образовывать условный рефлекс. Именно мозг стал тем органом, который благодаря высокоразвитым рецепторам ежесекундно трансформирует пространственно-временной континуум внешних явлений (Эйнштейн) в химической континуум, который выражается в непрерывной разрядной деятельности нейрональных элементов мозга. Способность мозга фиксировать повторяющиеся последовательности внешних событий, развившаяся на основе примитивных форм отражения, определяет ту изумительную способность человеческого мозга, которая выражается в предвидении будущего в формулировке гипотез и вообще в различных прогностических оценках событий.

И именно благодаря этим мозговым, в основном нейрохимическим механизмам, отражение внешнего мира в сознании стало высшим пунктом отражательной функции организма. Не является ли опережающее отражение действительности по своей природе чем-то иным по сравнению с тем отражением, которое было сформулировано и проанализировано классиками диалектико-материалистической философии?