Мы - из Солнечной системы

Если формулировать строже, раздел этот посвящен кибернетике организмов — всей системе управления живого существа. Разум — только часть этой системы, самая новая, самая сложная, самая совершенная, самая для нас интересная, но только часть.

В свою очередь, система управления — всего лишь одна из систем организма наряду с другими: кровообращения, пищеварения, дыхания, движения и т. п.

Система управления координирует построение и развитие организма, обеспечивает взаимодействие молекул, клеток и органов в процессе жизнедеятельности, командует поведением.

Факты. Биокибернетика растений и животных, бактерий, простейших, кишечнополостных, червей, ракообразных, насекомых, рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих... не будем перечислять все отряды каждого класса... вплоть до человека.

Расстановка. Многостепенная биокибернетика человека сложилась не сразу. Обзор удобно сделать историческим, прослеживая, как совершенствовалась система управления в процессе развития жизни на Земле. Следовательно, ось для обзора выбрана временная, такая же, как в предыдущем разделе. Но в отличие от описания жизни, где можно было, дав схему, ссылаться на общеизвестные, давно разработанные наукой теории, здесь придется дать последовательный обзор, ибо биокибернетика — наука молодая, только еще складывающаяся. Итак:

Обзор. История к и б е р н е т и к и  о р г а н и з м а. В процессе развития жизни на Земле сложились пять систем управления:

1. Г е н е т и ч е с к а я. В генах записаны формулы белков — рабочих молекул организма, а кроме того, возможно, и последовательность их изготовления. Это как бы пояснительная записка к проекту организации работ: для сооружения понадобятся землекопы, потом бетонщики, потом каменщики, штукатуры, маляры и т.д. Хромосомы с генами подобны картотеке биржи труда, с той разницей, что биржа работников посылает, а клетки изготовляют. Записан в генах и порядок работ, но, по-видимому, молекулы белков и сами воздействуют друг на друга, своим присутствием или отсутствием подают сигнал к началу или к прекращению действий, к усилению, ослаблению, ускорению, замедлению.

У многочисленных доядерных существ (у бактерий, в частности) гены разлиты по всей клетке. У простейших уже есть специализированная органелла архива — клеточное ядро.

2. Г у м о р а л ь н а я. Однако у генетической системы, чрезвычайно надежной и прочной, оказался свой недостаток. Она была неудобна для крупных и живущих долго, дольше одного сезона, организмов. Потребовалось прибавить вторую систему, которая воспринимала бы данные из внешнего мира, прежде всего сведения о сезонах года, температуре и влажности, включала бы и выключала, ускоряла или затормаживала развитие в зависимости от погоды или времен года, чтобы не распускались цветы в январе, а листья не опадали бы в разгар весны. Для этой системы нужны были рецепторы, воспринимающие внешнее давление, влажность, температуру, свет. Звук и запах понадобились позже, уже для самостоятельно движущихся. Сообщения же о давлении, влажности, тепле и свете передавали организму какие-нибудь химические вещества, вырабатываемые рецепторами. Они поступали в сок, кровь, в полость тела и оповещали молекулы или клетки-адресаты.

Такой способ передачи информации был выработан еще на примитивном уровне, он совершенно удовлетворял простейших одноклеточных и растения любого размера, но оказался неудобным для крупных многоклеточных, для хищников прежде всего. Дерево может переждать день-другой, пока «забродившие соки» доберутся до почек, посоветуют им распускаться. Но если волк будет ждать, пока кровь дойдет от его носа до ног, едва ли он догонит зайца. И для охотников, а также и для их жертв, природа изобрела новую систему сигнализации — не химическую, а электрохимическую, нервную, способную передавать сигнал со скоростью до 120 м/с. Возникла третья система управления:

3. Н е р в н а я, она же безусловно-рефлекторная.

Впервые возникла у медуз, примитивных плавающих многоклеточных, возникла как сигнал общей тревоги всему телу, необходимый в их опасном плавании. И знаменовала новый, принципиально иной этап в истории жизни. До той поры у живых существ была наследственная программа построения и наследственная программа физиологии. Теперь появилось еще и поведение. И программа поведения, все усложнявшаяся, но тоже наследственная, инстинктивна^, автоматическая, была запечатлена уже не в генах, а в нервных узлах, у высших беспозвоночных — в целой цепочке узлов, брюшном мозге. Приказы же передавались органам по нервным проводам и доходили по назначению за сотые доли секунды.

И у этой системы нашелся недостаток. Наследственная система поведения, заданная наперед, неизбежно была ограничена, не могла учитывать непривычной обстановки, разнообразной или изменчивой. Насекомые — высшие мастера безусловного рефлекса — неизбежно остались узкими специалистами, именно поэтому так много видов насекомых, больше, чем всех прочих животных.

И вот на уровне рыб возникла четвертая система: