Общее обсуждение

Большая часть этой главы имела негативный характер, так как мы старались показать, что попытки биологов применить теорию информации к изучению развития не были до сих пор особенно полезными. Мы полагаем, что в такой критике есть смысл, поскольку теория информации особенно соблазнительна для биологов. Это, однако, не исключает возможности, что когда-нибудь в будущем будет найден плодотворный способ применения теории информации к изучению развития. Например, возможно, ее удастся применить для характеристики специфичности, например, различных ферментов в том смысле, что ферменту, стимулирующему большее число процессов, чем другой, приписывается большее или, если определить иначе, меньшее количество информации (см. Кастлер [18, 19]). Далее существует еще такая, гораздо более важная возможность, что многие процессы, контролируемые в ходе развития, управляются обратными связями, существенно информационными, и в силу этого теория информации прямо применима к развитию. Но даже и в этом случае теория информации, быть может, с наибольшей пользой может быть применена в приложении к объясняющим моделям.

Следует отметить, что когда генетики говорят, что нуклеиновые кислоты несут информацию о белках, они обычно употребляют слово "информация" в другом его значении, отличном от строго технического его значения в теории информации. То есть они не имеют в виду каких-либо измерений, таких, как у Равена (см. выше), количества информации в ДНК ядра яйца; скорее они имеют в виду тот факт, что последовательность оснований в нуклеиновой кислоте определяет аминокислоты в белках. И проблема того, как это делается, ближе к криптографии, чем к теории информации (Гамов и Ичас [20]). Хотя ничто не мешает нам сказать, что ДНК несет в себе определенную "информацию" в указанном смысле, следует все же помнить, что этот смысл отличается от смысла, вкладываемого в это слово в теории информации, и их не следует смешивать.

Подобным образом полезнее, может быть, считать, что яйцо как целое содержит инструкции или программу, определяющую развитие, а не содержит информацию. Чтобы пояснить эту мысль, обратимся на мгновение к машинным программам. Хотя прежде всего в некотором смысле такая программа и несет информацию, но не в смысле теории информации, если только мы не укажем какой-то более или менее произвольный способ ее измерения. Далее, вычисления по этой программе могут оказаться в некотором смысле более сложными, чем сама программа, но в этом нет ничего таинственного. Далее, многие программы содержат ряд схожих компонент, в частности: 1) основную часть программы, определяющую общий порядок того, что должно быть сделано; 2) подпрограммы, определяющие, какие частные операции попутно должны быть выполнены, и избавляющие от необходимости каждый раз описывать их полностью в основной программе и используемые, только когда основная программа к ним обращается; 3) числа, с которыми все эти операции нужно проделать. Тут прямо напрашивается аналогия с яйцом; если большинство генов аналогичны подпрограммам, точно определяющим, как именно надо сделать конкретные белки (и каждую подпрограмму всегда можно запустить, и она всегда будет работать одинаково, разве что основная программа ее перестроит), то другие гены, в том числе плазмогены, можно сравнить с главной программой, определяющей последовательность операций, к которой присоединены числа, определяющие, в какой конкретной форме эти события произойдут (Гатлин [21] проводит очень похожую аналогию).

Сейчас не имеет значения, проходит ли эта аналогия во всех деталях. Важно то, что она иллюстрирует мысль о том, что в случае такой динамической системы, как работающая вычислительная машина, язык инструкций или команд является более подходящим, чем язык теории информации. Следовательно, наше общее представление о программе, заложенной в яйце, представляется заслуживающим того, чтобы его развивать и уточнять. Этим мы и будем заниматься в следующей главе, взяв за основу аксиомы из гл. 2.

А пока заметим еще, что если эта аналогия имеет смысл, то одна лишь разгадка кода машины, т. е. способа записи команд и чисел, мало что позволяет узнать о природе самой программы. В терминах развития это можно сказать так: если задача генетика в том, чтобы расшифровать программу, то биолог, занимающийся развитием, старается понять, как работает сама программа, невзирая на то, как она закодирована, а это, очевидно, нечто совсем иное.

Таким образом, мы уверены, что строение яйца точно определяет ход различных процессов, приводящих к сложным взаимодействиям, к результатам которых "стремится" организм, но которые в яйце как таковые не описаны. Вместо того чтобы пытаться применить к описанию развития понятие количества информации в организме в данный момент времени или такие расплывчатые термины, как "преформация" и "эпигенез", надо искать соответствующий причинный ряд событий. Чтобы понять динамику этих событий, надо искать подходящие термины и модели. Именно в этой связи может быть полезна остальная часть кибернетики, в особенности та, что связана с теорией автоматов, и ею мы займемся в следующих главах.