WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 14 | 15 || 17 | 18 |   ...   | 26 |

Очень не просто определить свойство, обусловленное генотипом. Давайте рассмотрим несколько случаев на довольно примитивном уровне. В американском Музее естественной истории был экспонат, в цель которого входил показ кривой случайного разброса переменной. Эта кривая в форме колокола была сделана из ведра моллюсков, собранных без всякой системы на берегу Лонг-Айленда. Моллюски, о которых мы ведем разговор, имели разное количество складок, идущих от вершины створок к краям, располагаясь радиально. Количество складок изменялось, если я правильно помню, от девяти-десяти до двадцати. Кривая была изготовлена путем установки одной раковины на другую - одну вертикальную колонну составляли раковины с девятью складками, а рядом с ней колонна из раковин с десятью складками, - затем на стене за ними на высоте различных кучек была изображена кривая. Оказалось, что в средней части одна колонна была выше другой. И кривая не вполне точно соответствовала кривой Гаусса. Она была асимметричной. Причем так, что приближение к норме было с того конца, где было меньше складок.

Я смотрел на эту кривую и думал: почему она асимметрична И мне показалось, что причина в неверном выборе координат. Возможно, на рост моллюсков воздейство­вало не количество складок, а плотность их расположения. То есть, с точки зрения растущего моллюска, больше разницы существует (лучше сказать, может существовать) между обладанием девятью и десятью складками, чем между обладанием восемнадцатью и девятнадцатью складками. Сколько места остается еще для складок Какой угол занимает каждая складка Отсюда следовало, что кривую, возможно, нужно было наносить, исходя не из количества складок, а величины, обратной этому количеству, или, иначе говоря, из среднего угла между складками. В этом случае становилось ясно, что кривая, выведенная из количества складок, была бы нормой в отличие от кривой, выведенной, исходя из углов между складками.

Размышления об этом очень простом примере показыва­ют, что я имею в виду, говоря о логическом типе генотипного сигнала. Возможно ли, что в случае с моллюсками генотипный сигнал содержит прямую ссылку на количество складок Или более вероятно то, что сигнал не содержит существительного такого рода Возможно, и нет "слова" для обозначения угла, так что весь сигнал будет осуществлен как название операции каким-то сочетанием складок и углов. В этом случае оценка по углам (то есть по отношению между складками) будет более подходящим способом описания организма, чем указание на количество складок.

Мы, в конце концов, можем посмотреть на моллюск в целом и сосчитать складки, но в процессе роста сигнал ДНК должен читаться на локальном уровне. Ссылка на количество в этом случае неприменима, зато значение приобретает ссылка на соотношение между локальным участком ткани и соседними областями.

Сутью вопроса является то, что если нас интересуют среда и генотипный детерминизм, то самым большим нашим желанием будет, чтобы описание отдельного фенотипа проходило на языке, соответствующем генотипным сигналам и воздействиям среды, создавшим этот фенотип.

Если мы посмотрим, скажем, на краба, мы отметим, что у него две клешни и восемь отростков на тораксе, то есть две клешни и четыре пары ног. Но решить, какое из этих выражений мы будем употреблять, - вопрос далеко не тривиальный. Нет сомнений, что существуют и другие способы для передачи сути вопроса, но я хочу подчеркнуть, что один из этих способов может быть лучше других в применении к фенотипу синтаксиса описания, которое отразило бы сигналы от генотипа, определившего данный фенотип. Отметьте к тому же, что описание фенотипа, наилучшим образом отражающее приказы генотипа, обязательно выведет на передний план лю­бые компоненты фенотипа, определенные воздействием среды. Будут, таким образом, вычленены два вида детерминизма, и их взаимоотношения будут ясно указаны в финальном совершенном описании.

Но отметьте также, что понятие количества, представленное в нашем описании моллюсков, является совершенно другим понятием, отличным от количества, представленного количеством отростков на тораксе краба. В одном случае (с моллюсками) количество, будет казаться отражающим именно количественную характеристику (в смысле "больше-меньше"). С другой стороны, отростки у краба строго ограничены и являются не количеством, а структурой. А разница между количеством и структурой очень велика как во всем биологическом мире, так и во всем поведении организмов в биологическом мире. То есть мы рассматриваем ее с точки зрения анатомии и с точки зрения поведения. (Полагаю, что теоретические подходы к анатомии, фи­зиологии и поведению являются единой системой подходов.)

В отношениях между генетикой и морфогенезом мы сталкиваемся снова и снова с проблемами, которые по сути яв­ляются двойными. Этот двойственный характер почти каждой проблемы в коммуникации подытожен Уорреном Маккулохом в названии знаменитой работы "Каким должно быть число, чтобы человек узнал его, и каким должен быть человек, чтобы узнать число"12 В нашем случае эти проблемы получают следующее звучание: "Каким должен быть сигнал ДНК, чтобы эмбрион мог получить его, и каким должен быть эмбрион чтобы получить сигнал ДНК" Вопрос еще больше заостряется, когда мы рассматриваем симметрию, метамеризм (сегментацию) и сложные органы.

Выше я указывал, что мы можем употреблять выражен" типа: "У краба 10 отростков" или "5 пар отростков на тораксе".

Но это не пойдет. Представьте, что конкретный маленький участок развивающегося эмбриона должен получить или принять какой-то инструктаж в отношении этих членов. Вариант, оговаривающий "5" или "10", не годится для данного участка. Как может этот участок, этот сгусток клеток, знать о количестве, воплощенном в большей совокупности тканей, развивающих эти органы Ограниченный участок одной клетки нуждается в информации не только о том, что должно быть 5 отростков, но и о том, что уже имеется где-то 4, или 3, или 2, или столько, сколько положено в связи с ситуацией на данный момент. Положение остается неясным, даже когда мы заменяем "5" или "10" на "структура из 5" или еще что-либо подходящее.

Данной группе растущих клеток или единой клетке нуж­ны как информация об общей структуре, так и информация, каким должен стать данный участок.

Соотношение между структурой и количеством становится особенно важным, когда мы рассматриваем отношения между влиянием окружающей среды и генотипными детерминантами. Еще одним способом рассмотрения различия между этими двумя видами объяснения является то, что генотипное объяснение обычно привлекает цифры и структуры, в то время как влияние окружающей среды с наибольшей вероятностью принимает формы количества и т.д. Мы можем, таким образом, рассматривать сому (развивающееся тело) индивидуума как арену, где количество встречается со структурой. И именно потому, что детерменизм окружающей среды имеет тенденцию к количественному выражению, в то время как детерменизм генотипа стремится к выражению структурному, люди - ученые - проявляют очевидное пристрастие и готовы легкомысленно гадать о том, какое объяснение в каком случае будет применяться. Некоторые предпочитают количественное объяснение, другие - структурное.

Эти оба взгляда, оба состояния ума, которые различаются настолько, что их можно считать различными эпистемологиями, воплощены и в политические доктрины. Так, марксистская диалектика сосредоточила свое внимание на отношении между количеством и качеством, или, как бы я сказал, между количеством и структурой. Ортодоксальное понятие состоит в том, насколько я понимаю, что все важнейшие социальные изменения возникают или предопре­деляются количественными "напряжениями" или "давлениями". Эти количества, как предполагается, накапливаются до точки взрыва, где происходит разрыв постепенного движения в социальной эволюции, что приводит к новому состоянию. Суть в том, что определяет этот разрыв именно количество, и, как следствие, предполагается, что всегда и обязательно будут присутствовать необходимые ингредиенты на тот момент, когда количество станет достаточно напряженным.

Модель этого явления из физики - это цепь, которая всегда в результате под давлением или напряжением разрывается в месте своего самого слабого звена. В случае равной крепости звеньев цепь может превысить обычную точку и время разрыва, но в конце концов обязательно найдется самое слабое звено, и оно-то и станет местом разрыва. Другая модель - это кристаллизация медленно охлаждающейся жидкости. Процесс кристаллизации всегда начинается с какой-то определенной точки и, начавшись, идет до полного завершения. Очень чистые вещества в очень гладких и ровных емкостях могут быть и переохлаждены на несколько градусов, но в результате все равно произойдет изменение. В случае же переохлаждения изменение пройдет еще быстрее.

Другим примером отношения между количественными и качественными изменениями является отношение между транспортными пробками на дорогах и количеством автомобилей, от которых эти пробки зависят. Количество автомобилей в данном регионе медленно растет на протяжении нескольких лет, но скорость, с которой они движутся, остается постоянной, пока не будет достигнут определенный порог количества автомобилей. Кривая количества автомобилей растет медленно, кривая же времени - наоборот. Кривая времени, проведенного каждым автомобилем на каждой миле дороги, проходит вдоль горизонтальной постоянной до определенной точки. Затем, совершенно внезапно, когда количество автомобилей переходит упомянутый порог, на дорогах возникают пробки, и кривая, изображающая время на милю дороги, резко взлетает вверх.

Мы можем сказать, что увеличение количества автомобилей было положительным до определенного момента, но за пределами этой точки количество автомобилей в этом регионе приобрело негативный характер.

Диалектический взгляд на историю предполагает, что в данный исторический момент, скажем, в середине XIX века, социальная дифференциация и гнет были таковы, что для отражения данной социальной системы должна была возникнуть теория эволюции указанного рода. Для марксистов несущественно, насколько я понимаю, кто разработал эту теорию - Дарвин, Уоллес или Ченберс, или кто-либо другой из полудюжины ведущих биологов, бывших в то время на грани издания эволюционной теории общего вида. Марксисты считают, что как только созреет необходимость, человек всегда найдется. Всегда будет кто-то, кто определит точку кристаллизации для нового состояния. И на самом деле теория эволюции и ее история вроде бы подтверждают это. В 1850-х годах было несколько человек, готовых создать теорию эволюции, и эта теория был более или менее неизбежной, плюс-минус десять лет от фактической даты публикации "О происхождении видов". Было также политически неизбежным, что эволюционная теория Ламарка исчезнет в это время со сцены и что кибернетическая философия эволюции, хотя и предложится Уоллесом, не станет главной темой.

Для марксистов суть дела состоит в том, что количество определяет происходящее и что структура будет рождена в качестве ответной реакции на количественное изменение.

Мой собственный взгляд на этот вопрос почти противоположен. Я считаю, что количество никогда, ни при каких обстоятельствах не может объяснить структуру, потому что информационное содержание количества, как таковое, равно нулю.

Мне всегда казалось совершенно ясным, что вульгарное применение "энергии" как средства объяснения ложно именно потому, что количество не определяет структуру. Я считаю, что количество нагрузки, приложенной к цепи, не разорвет ее, если не обнаружит, самого слабого звена, то есть структура внутренне присуща цепи еще до приложения силы и, как говорят фотографы, "проявляется" при напряжении.

Таким образом, я являюсь по темпераменту и интеллекту одним из тех, кто предпочитает объяснение, исходя из структуры, а не количества.

Недавно, однако, я увидел, как эти два вида объяснений можно состыковать. В течение долгого времени я испытывал неловкость при определении смысла понятия "вопрос", оттого что думал: возможно ли вопросу воплотиться в долингвистическом биологическом мире.

Пусть не вызывает сомнений, что я не имею в виду вопрос, который воспринимающий организм может задать окру­жающей среде. Мы могли бы сказать, что крыса, исследующая ящик в котором она находится, также задает нечто вроде вопроса об опасности или безопасности ящика. Но сейчас не это нас интересует.

Нет, я сейчас задаюсь вопросом, может ли на каком-то более глубинном уровне быть что-то подобное вопросу, выраженному языком приказов и т.д., которые лежат в основе генетики, морфогенеза, адаптации и т.п. Что будет означать слово "вопрос" на этом биологическом уровне

Парадигма, которую я имею в виду, и должна представлять то, что я понимаю под "вопросом" на морфогенетическом уровне, являться последовательностью событий, которые следуют за оплодотворением яйца позвоночного, что мы рассмотрим на примере яиц лягушки. Неоплодотворенное яйцо лягушки, как известно, является радиально симметричной системой, в которой два полюса (верхний, или "животный", и нижний, или "растительный") различаются в том, что в животном полюсе больше протоплазмы и он является областью ядра, а в растительном полюсе больше желтка. Но яйцо кажется совершенно одинаковым по экватору. Не существует выделения плоскости, которая в будущем станет местом двусторонней симметрии головастика. Эта плоскость определяется вхождением сперматозоида, обычно несколько ниже экватора, так что ли­ния, проходящая через точку входа и соединяющая два полюса, определяет будущую среднебрюшную линию двусторонней симметрии. Среда, таким образом, дает ответ на вопрос "где", который кажется внутренне присущим окружению неоплодотворенного яйца.

Другими словами, яйцо не содержит необходимой информации, эта информация также не входит в ДНК сперматозоида. В случае с яйцом лягушки сперматозоид даже не нужен. Эффект может быть достигнут, если мы уколем яйцо волосом от щетки из верблюжьего волоса. Такое неоплодотворенное яйцо превратится со временем во взрослую лягушку, хотя и имеющую половину количества хромосом.

Именно об этом я и думал, когда рассматривал природу вопроса. Мне казалось, что мы можем рассматривать состояние яйца непосредственно перед оплодотворением как состояние вопроса, состояние готовности к получению определенного количества информации - информации, которая предостав­ляется при вхождении сперматозоида.

Pages:     | 1 |   ...   | 14 | 15 || 17 | 18 |   ...   | 26 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.