Чебанов Сергей Викторович – доктор биологических и филологических наук
Александр Гордон: Что за зверь такой – "биосемиотика"? Мы говорили с семиотиками, и достаточно хорошо за то время, что идет программа, изучили их чаяния и веяния, но с таким странным сочетанием двух составляющих, мне первый раз приходится сталкиваться. Поэтому я весь в нетерпении, горю, расскажите мне, что это такое?
Сергей Чебанов: Биосемиотика – дисциплина, возникшая на пересечении биологии и семиотики, поэтому отношения между ними чрезвычайно интересные. В одном отношении можно говорить, что семиотика является частью биосемиотики, потому что оказывается, что все живое семиотично, но не все семиотичное (точнее, социосемиотичное) – биологично. В другом – семиотика возникла как социосемиотика, а ее общие концепции оказались сформулированы безотносительно к тому, какова природа того, что обладает семиозисом. Когда на этом фоне возникла биосемиотика, она оказалась одним из направленией семиотики. Таким образом, биосемиотика – это область пересечения биологии и семиотики, хотя и существует два совершенно разных взгляда на нее – взгляд семиотиков, и взгляд биологов.
Так или иначе, речь идет о том, что у живых организмов существуют семиотические средства, знаки. Самый простой и известный пример этого – это уже не одно столетие насчитывающий разговор о том, существует ли язык животных. Точно поставить этот вопрос и попытаться дать такой же строгий ответ на него – в этом главные задачи биосемиотики. При ответе на эти вопросы оказалось, что те или иные языки, свойственные не только высшим животных, но и другие живые существа "разговаривают" друг с другом на том или ином языке. Так, разговаривают между собой клетки и органы, яйцеклетки и сперматозоиды, прежде чем встретиться, разговаривают тоже на некотором языке. Для того чтобы точно об этом говорить, и нужна биосемиотика.
Александр Седов: Думаю, многое о биосемиотике позволит понять контекст истории её формирования. Семиотика в целом – наука о знаках, об их интерпретациях в знаковых системах различной природы и о знаковых коммуникациях – возникала в соответствии с пословицей "Своя рубашка – ближе к телу": из всех знаковых систем людям наиболее близки и понятны собственные языки, и потому исторической основой семиотики была лингвосемиотика. Позже стало понятно, что многие продукты культуры можно тоже рассматривать как языки, хотя и построенные не из слов: ведь многие принципы их формирования, организации и функционирования – те же, что и у языков словесных. Язык архитектуры, язык танцев, язык жестов, язык живописи и прочих форм искусства нередко упоминают в своей профессиональной речи культурологи, искусствоведы и другие специалисты по этим сферам творчества. Слово "язык" здесь изначально было метафорическим, но вскоре вошло в состав вполне конструктивных рабочих терминов. Так возник довольно большой пласт семиотики невербальных объектов культуры. Насколько я мог судить по многим работам, доложенным и опубликованным на 7-м Международном Конгрессе по Семиотике, происходившем в 1999 г. в Дрездене, где делали доклады и мы с Серёжей Чебановым, анализом невербальных объектов культуры более всего занимаются семиотики из стран, говорящих на романских языках.
Ещё одна основа семиотики – это точные науки, зародившиеся во второй половине минувшего века. Здесь с конца 1940-х гг. велико было влияние теории информации и кибернетики – начиная с основополагающих работ Н.Винера, К.Шеннона, У. Росс Эшби. В этих дисциплинах изначально разрабатывались количественные – концептуальные и инженерные – методы анализа и построения систем коммуникаций, которые увязывали в единую универсальную картину идей и методов сложные системы – организмы, механизмы и продукты культуры. Здесь предметными полями деятельности стали структурная и сравнительная лингвистика, только-только зарождавшиеся 'computer sсiences', а в сфере биологии – физиология (в основном нейрофизиология) и молекулярная генетика.
Однако всё это было ещё не семиотикой, а классической теорией информации и кибернетикой: предметами их анализа были ещё не знаки (signs) – которые, согласно концепциям семиотики, разными системами могут интерпретироваться по-разному, а сигналы (signals) – каждое конкретное сочетание которых рассматривалось как однозначное информационное сообщение. В общем, это было более детерминистское и более физикалистское понимание информационно-знаковых систем и процессов, чем мы видим в современной семиотике.
И лишь буквально за последние десятилетия биология тоже "дозрела" до понимания того, что фундаментальная особенность всех живых систем – это именно знаковые процессы, и этим они принципиально сходны с языками, произведениями культуры, техническими устройствами... Собственно, биосемиотика зародилась ещё в 1910-1940-е годы – в работах Якоба фон Икскюля, а затем Чарльза Ротшильда, в 1963 г. предложившего сам термин "биосемиотика" и сформулировавшего несколько основных положений этой науки.
Однако реально – как область интенсивной работы сообщества исследователей-специалистов – она развивается лишь с конца 1980-х гг. Развитие это стимулировалось несколькими фундаментальными достижениями биологии. Генетики научились читать молекулярные тексты в ДНК и РНК лишь в 1976-77 гг. В эти же годы начали открывать и исследовать тот молекулярный язык, на котором общаются клетки, в основном нервные (нейроны). Сейчас известно, что элементы этого языка, его знаки и "слова" – это около тысячи белков-нейропептидов и свыше 40 низкомолекулярных соединений. Это – действительно сложнейший язык, как сказал Сережа. И оказалось, что вообще всё то, что мы наблюдали в культуре "невооруженным глазом", есть в живых системах: в них есть языки, есть тексты. И сейчас в геномных программах нам открывается просто огромный своеобразный тезаурус: там есть рифмы, ритмы, смысловые повторы, хитрые и во многом еще непонятные сочетания нескольких синтаксических систем – в генах и в разных других функциональных участках ДНК. С работой генов тесно связаны тысячи реакций обмена веществ в любой клетке и любом организме, разнообразные межклеточные взаимодействия, развитие и жизнедеятельность любых организмов, многие аспекты процессов эволюции и, опосредованно, динамика экологических систем. Таким образом, основа всего живого – это построенные из молекул тексты в строгом смысле этого слова, т.е. не разветвленные линейные цепочки дискретных символов, взятых из того или иного небольшого фиксированного алфавита. Два молекулярных алфавита – нуклеотидный в ДНК и РНК и аминокислотный в белках – служат для построения, интерпретаций и размножения огромных текстов, с длинами от тысяч "букв" (усреднённые количества нуклеотидов в гене или аминокислот в белке) до миллиардов (около3.2 млрд. нуклеотидов – длина генома человека). И есть ещё жизненно важные малые биологические молекулы, которые как бы еще не являются буквами, а выполняют функции, сходные с иероглифами. Это – не белковые гормоны, феромоны, телергоны, антибиотики, фитонциды, яды. Будучи более просто построенными знаками, чем генетические и белковые системы, они составляют нечто вроде более простых языков, управляя цепочками событий, с помощью которых общаются клетки внутри того или иного организма или организмы (одного или же очень разных видов), и взаимодействуя с генами и белками. В живом есть множество пространственных форм, изменяющихся во времени, и эти изменения тоже связаны с интерпретациями молекулярных текстов живыми системами. Формы эти – разные структуры в ДНК и РНК, функциональные структуры тысяч белков, сложнейшие их ансамбли в мембранах клеток, сотни видов дифференцированных клеток разных тканей, многоообразие обликов органов, организмов, экосистем... В общем, в живом есть тексты и есть формы, которые этими текстами кодируются – вероятно, в чём-то подобно тому, как в компьютерных программах записаны визуальные образы. А есть ещё средства биокоммуникации более нам очевидные, более близкие нашим человеческим, – знаки, посредством которых общаются животные: звуковые, зрительные, обонятельные, осязательные и, возможно, ещё какие-либо, пока не открытые. В общем, как минимум все то многообразие форм представлений данных, которое мы имеем в культуре, в том числе и в компьютерных виртуальных мирах, оказывается, есть в живом – но там оно существует не 100 тысяч лет, как наш вид, и не 8 тысяч лет, как письменная культура, а около 4,5 миллиардов лет. (Так сейчас оценивают возраст живого на Земле.) И это – удивительная параллель. Возникает вопрос: как такое могло возникнуть?
Литеральные – подобные текстам, состоящим из букв – объекты есть только в макромолекулах, причем только в кодирующих биополимерах живых систем, а также в культуре, в языках в виде письменных текстов. Больше нигде в нашем мире, насколько я понимаю, такого нет. Что это? Линейные тексты – это вообще единственно допустимый принцип записывать, тиражировать и совершенствовать программы развития и работы наиболее сложных систем, и только так можно строить их индивидуальную и эволюционную память? Или же все тексты, созданные людьми, от древних форм письменности до современных компьютерных программ, являются производными исходных текстов – биологических информационных макромолекул – производимыми от них ещё абсолютно не понятными нам путями? Вопрос открытый. Но, так или иначе, мы имеем дело с развитыми знаковыми системами, интерпретации и порождение которых – "привилегии" самых сложных феноменов нашего мира: жизни и разума.
А.Г. Простите, что перебиваю, я думаю, что из астрофизиков никто бы с вами не согласился, еще и памятуя знаменитое – "и звезда с звездою говорит". И наверняка можно будет говорить со временем и о развитии астросемиотики. Потому что наверняка есть какая-то система, которая может быть осознана как кодовая система, символическая система, семиотическая система в строении Вселенной и Галактики.
А.С. Не исключено. Но тут я не компетентен. Можно ли считать звезды и галактики квази-разумными объектами? – Ничего не могу сказать...
С.Ч. С точки зрения семиотики здесь оказывается важен другой, чрезвычайно хитрый вопрос, который является вообще камнем преткновения для всей семиотики, а не только биосемиотики.
В семиотике существует две концепции знака. Одна концепция называется унилатерализмом – односторонностью знака. В ней для существования знака признается необходимым наличие только синтаксиса и прагматики. Кроме того, получается, что в унилатералистических концепциях нет четкого противопоставления знака и не-знака. А вот для двусторонних, билатералистических концепций знака, скажем, таких, как концепция Соссюра, важно то, что существует план выражения и план содержания, и они находятся во взаимотрансцендентных отношениях, т.е. один план непереводим в другой – план выражения в план содержания и наоборот.
Так вот, если исходить из того, что астрофизика, это физика, тогда существует только один план, т.е. нет двух планов, необходимых для наличия семиозиса. И в этом смысле в астрофизике не может быть семиотики, по крайней мере, билатералистической семиотики. Конечно, в смысле пирсовской унилатералистической семиотики, возможность говорить потенциально и о астросемиотике.
С другой стороны, если мы вспомним какие-нибудь представления, типа представлений Н.А.Козырева о том, что Солнце – живое существо, тогда, конечно, может появиться (но уже при совершенно другой интерпретации звезд) и астросемиотика биолатералистического типа.
В этом контексте, надо отметить, что некоторое своеобразие того разговора, который у нас идет, связано как раз с тем, что большая часть биосемиотиков, это представители унилатералистической биосемиотики, связанной с Пирсом. А я как раз представляю очень маленькую ветвь биосемиотики, билатералистическую биосемиотику.
А.Г. Я попал как раз в аргументацию. Понятно.
С.Ч. Как раз сейчас на экране пошли эмблемы семинаров и того, как пытаются эмблематически представить биосемиотики сферу своих занятий. Во всех этих эмблемах видна эта идея соединения несоединимого и самого разнородного. Эта идея по-разному представлена, скажем в образе Уробороса (змеи, кусающей себя за хвост) и Пегасо-Кентавра.
А.Г. Вот Пегас.
С.Ч. Пегасо-Кентавр, тоже соединение разных начал.
А.С. Вот совсем смешная картинка.
С.Ч. Это эмблема петербургского семинара. И тартуская эмблема. Это тоже соединение мужского и женского, птицы и змеи.
А.С. К тому же – и лося, и змеи...
С.Ч. Эта проблема многосторонности и соединенности в одном здесь и представлена, в эмблематике она очень четко осознается как суть и в некотором смысле квинтэссенция биосемиотики.
А.С. Один мой коллега, вроде бы тоже выступавший у Вас – Раутиан Саша – как-то в беседе сказал мне (и я, подумав, согласился), что клетка устроена сложнее, чем солнечная система, и сложнее, чем Галактика. Парадоксально, но малые объекты – живые – по сути дела сложнее, чем макрообъекты. Ведь поведение планет в небесной механике И.Кеплера – гораздо проще, чем даже система регуляции какого-либо одного гена. И в этом смысле мы, биосемиотики и биологи вообще (а мы оба по образованию – биологи, а Сережа ещё и филолог), – мы оказываемся в очень своеобразной ситуации. Дело в том, что, на мой взгляд, биология принципиально отличается от всех других естественных наук – тем, что мы имеем дело с объектами, которые по сложности стоят гораздо ближе к нам самим, чем к тем приборам, с помощью которых мы их наблюдаем. Например, мы наблюдаем клетку. Клетка – это минимальная живая система; любые экстракты из неё, бесклеточные системы транскрипции и трансляции, – это лишь суррогатные, искусственно поддерживаемые её фрагменты. Реально живёт клетка. А минимальный геном, необходимый для жизни клетки (как показали наши американские коллеги, сравнив полностью прочитанные геномы очень разных бактерий), теоретически – 250 разных конкретных генов, ареально – 470 (таков минимальный известный геном – у паразита Mycoplasma genitalium). Это – почти полмиллиона нуклеотидов, сложнейшая программа.
Итак, сами мы являемся очень-очень сложными системами и, когда речь идет о феноменах жизни, наблюдаем мы очень сложные системы – начиная с самых простых прокариот. А наблюдаем мы их как бы через некую приборно-методическую "щелочку", вроде замочной скважины. Здесь мы, извиняюсь, – как бы вуайеристы. Ситуация – как в индийской притче про трёх слепых и слона. Один видит и описывает хобот, другой – хвост, третий – ногу.
Все описания – разные, каждый говорит, что познаёт слона, и он-таки прав, но – познаёт лишь фрагментарно... Значит, нам надо так подбирать ракурсы и рассматривать биологические ситуации, чтобы все-таки реконструировать живой объект.
Так вот: реконструировать его как раз и позволяют концепции семиотики. В них та или иная биосистема реконструируется в целом, с её холистическими феноменами; рассматривается, как система в целом интерпретирует отдельные свои элементы, отдельные сигналы, знаки – как внешние, так и внутренние. В "классических" кибернетике и теории информации, на тот или иной конкретный сигнал (signal) следует определённый конкретный ответ. А вот согласно представлениям семиотики, один и тот же знак (sign) может быть интерпретирован по-разному – в зависимости от конфигурации системы, от её общих и локальных особенностей. Это, как выражаются философы, – холистический взгляд. В этом смысле и для биологии, и для изучения всех феноменов культуры (так называемых артефактов – продуктов цивилизации), в принципе очень продуктивны межсистемные аналогии. Теперь их уже можно изучать и в компьютерах – в виде обобщающих имитационных моделей.
С.Ч. Здесь дело, как мне кажется, ещё более интересно обстоит с точки зрения методологии. Важнейшая оппозиция, под знаком которой прошел весь 20 век, это оппозиция холистического и редукционистского подхода. В некотором смысле биосемиотика, как и натуралистическая биология в целом, – это одна из самых радикально холистических концепций, концепция радикально не-редукционистская. В биосемиотике так или иначе в центре внимания оказывается категория смысла.
В методологическом отношении чрезвычайно интересно то, что, как мне кажется, контакт идет даже не столько с какой-нибудь семиотикой художественной литературы, а с семиотикой того, что называется, ограниченными подъязыками.
Ограниченные подъязыки – это варианты общенациональных или интернациональных языков, которые обслуживают какие-то специализированные области деятельности – право, технику, науку и т.д. Хотя такие подъязыки в чем-то (чаще всего в специальной лексике) сложнее общеупотребительного языка, в целом они заметно проще и беднее общелитературного и разговорного языка. Поэтому они оказываются эталонными – именно эталонными, а не модельными – объектами, которые возможно исследовать со степенью дробности и детальности, сопоставимой с их организацией. Изучение таких объектов дает опыт очень интересной работы совершенно нередукционистского типа, представляющей знания не как свёртку данных, а как некоторую их упаковку, но не редуцирующего типа. Тем не менее, изучение ограниченных подъязыков – принципиально интерпретирующая дисциплина. В связи с этим нужно обратить внимание на то, что к семиотическим объектам – к языку, эмблемам, символам, к биосемиотическим образованиям – существуют разные подходы.
Во-первых, существует очень старая традиция интерпретации, насчитывающая в Европе, по крайней мере, 2,5 тысяч лет, – герменевтика. Я, как раз, кроме всего прочего, представляю то, что называется биогерменевтикой, которая является одной из ветвей биосемиотических занятий. Главным для герменевтики является проблема интерпретации, ее традиционные техники, которые сложились в связи с задачами интерпретации Священного Писания примерно в 4-6 веках от рождества Христова. Оказывается, что как раз эти техники интерпретации могут быть эффективно использованы для объяснения того или иного типа поливариантности, о которых говорил Саша в связи с биосинтезами. Другие, например, собственно семиотические, техники интерпретации для этого менее пригодны. Таким образом, для того чтобы разбираться с семиозисом в живых организмах, приходится уходить сразу в середину первого тысячелетия после Рождества Христова.
А.Г. Всё-таки за те годы, что существует это направление, вам удалось не доказать, но хотя бы интуитивно понять, что всё живое говорит на одном языке? Что даже те попытки семиотического осмысления того, чем мы владеем, – языка, которые были сделаны, как вы сказали, на своей "рубашке" (которая ближе к телу), на естественном языке, вполне соотносимы с синтезом белка, скажем, или с обменом информации между двумя клетками? То есть – код общий?
С.Ч. С одной стороны, первое, что чрезвычайно важно, – и здесь можно показать портрет Гамова – это то, что уже после того, как были открыты правила Чаргаффа, после того, как Уотсоном и Криком была расшифрована двойная спираль, оставалось, в общем, непонятно, зачем всё это хозяйство нужно. И только физик Гамов предложил идею, что это и есть кодовая система. При этом действительно код оказался, скажем так, почти универсальным. Это "почти" нужно специально расшифровывать, и это, может быть, сейчас не очень важно. Это одна сторона дела.
А вторая сторона дела, оказывается, связана вот с чем. Обратимся к схеме "Устройство знака". Ее симметричность связана вот с чем. Оказывается, что при всём разнообразии понимания того, что такое знак, тем не менее, существует семиотика порождения текста (на этой схеме это будет левая часть) и семиотика рецепции, восприятия текста (правая часть схемы). Дискуссия о том, правая или левая часть схемы есть схема знака, и какой (в соответствии с этим) должна быть семиотика, является, в общем-то, дискуссией тупоконечников и остроконечников. В рамках же теории речевых актов становится понятным, что надо рассматривать и то, и другое. Но реального рассмотрения процессов семиозиса с точки зрения прагмалингвистики, по существу, не осуществлялось.
Мной развивается представление о таком принципиально двойном рассмотрении природы знака как процесса, где соответственно рассматривается и синтез знака, и его интерпретация. И на этом уровне оказывается, что с помощью этой схемы описываются самые разнообразные процессы, о которых мы будем говорить сегодня, это процессы и чтения генетического кода, и иммунного опознания, и синаптической передачи, и, скажем, опознания спермиями яйцеклетки или зрительных образов и естественного языка. И в этом смысле, мне представляется, что эта схема оказывается в чрезвычайно высокой степени универсальной.
Давайте мы сейчас посмотрим схему биосинтеза белка и на ней это поясним. Здесь дана принципиальная схема биосинтеза белка. Итак, у нас имеется (показана наверху) молекула ДНК, знаменитая двойная спираль, на разных фрагментах которой как на матрице синтезируется два типа рибонуклеиновых кислот (РНК). Длинная информационная РНК (и-РНК), которая насаживает на себя несколько рибосом, и маленькие, коротенькие (они нарисованы внизу) т-РНК, транспортные РНК. Эти т-РНК садятся на и-РНК, после чего и-РНК с сидящими на ней т-РНК протаскиваются через рибосомы, в результате чего получается белок. В общем, это и есть то, что принято называть генетическим кодом в его действии.
В чем же тут семиотичность? Для ответа на этот вопрос давайте обратимся к предшествующей схеме, схеме строения т-РНК. На ней видно, что в т-РНК есть это нижний лепесток, на вершине которого располагается так называемый антикодон, который знает, куда садиться на и-РНК. Наверху показан акцептор, к которому присоединяется соответствующая аминокислота. В рибосоме всё это находится вместе. За счет присоединения этих т-РНК в определенные места и-РНК, сближаются и соответствующие аминокислоты и в результате происходит синтез белка.
При этом чрезвычайно интересно то, что акцептор – тот триплет, который определяет присоединение данной аминокислоты и который сидит в этой т-РНК, и антикодон данной т-РНК сочетаются в данной т-РНК самой структурой этой т-РНК. Эта структура, а тем самым и соответствие акцептора и антикодона, закодированы в структуру ДНК, на которой была синтезирована данная и-РНК и это соответствие никак не связано со свойствами самих акцептора и антикодона. Тем самым существует именно произвольная связь антикодона и соответствующей аминокислоты, что позволяет говорить о существование действительно двух планов. Планом выражения являются те или иные последовательности нуклеотидов, а планом содержания – запускаемые ими метаболические процессы. Об этом свидетельствует и то, что если использовать искусственные т-РНК, можно поменять соответствие кодируемой аминокислоты и соответствующего ей кодона. Несмотря на неправильное соответствие акцептора и адаптера, белки – хотя и ненужные – синтезироваться будут. Таким образом, будет иметь место какая-то смысловая деформация. C такой точки зрения можно рассматривать генезис рака.
А.Г. Если выразить то, что вы сказали сейчас, простым человеческим языком: они друг друга не поняли. Произошел сбой в передаче информации.
С.Ч. Да, конечно. И в этом смысле, это классический, то есть наиболее яркий, пример того, как план выражения – структура и-РНК – и план содержания – метаболические процессы – взаимно трансцендентны, не детерминируются друг другом, в частности, не детерминируются физическим субстратом, а детерминируются просто тем, какие именно триплеты присутствуют в конкретной т-РНК.
А.Г. То есть сигнал идет один и тот же, а воспринимается по-разному – я говорю с одним человеком, и он меня понимает, я говорю то же самое другому человеку, и он меня отказывается понимать. В результате так происходит?
С.Ч. Да, но это уже будет на уровне аналогии.
А.Г. Но я для себя пытаюсь усвоить, разложить по полочкам.
А.С. Что касается рака, то с позиций биосемиотики я его коснусь чуть позже.
А сейчас – несколько слов о генах вообще. Гены как таковые, в принципе, можно тоже рассматривать как само- и взаимосогласованные интерпретируемые знаки в системах. Это – вопрос дискутабельный: Джеспер Хоффмейер, очень известный датский биосемиотик, в переписке со мною это отрицал, процитировав фразу генетика Левонтина: "Genes do nothing". Но мне ситуация представляется обратной. Ведь есть удивительные факты, ярко демонстрирующие знаковую, семиотическую природу генов. До сих пор казалось очевидным, что, поскольку в ядрах клеток всех организмов ДНК-белковый код универсален, то каждый ген содержит однозначную инфомацию о кодируемых им функциях. Но вот прочитали разные геномы. В частности, оказалось, что у человека и у дрожжей последовательности нуклеотидов некоторых важных работающих генов почти идентичны. И вот что поразительно. У человека мутации в одном из них вызывают семейную сердечную миопатию, в другом – наследственную глухоту, в третьем – кожный рак ксеродерму, в четвёртом – неполипозный рак кишечника, в пятом – специфические поражения печени. А ведь дрожжи – это одноклеточные грибы; у них нет ни сердца, ни ушей, ни кожи, ни кишок, ни печени! Одни и те же гены у них проявляются совсем не так, как у нас. Иными словами, в разных организмах, дрожжах и человеке, одни и те же знаки – гены интерпретируются совершенно по-разному, в зависимости от организации самих интерпретирующих систем – геномов, клеток, организмов.
Но гены можно рассматривать не только как интерпретируемые знаки и/или их совокупности, но и как системы, сами способные интерпретировать другие знаки, в частности и другие гены. Так, опероны, открытые Жакобом, Вольманом и Моно ещё в начале 1960-х гг., – это небольшие генные системы, сами структуры которых придают им свойства своеобразных логических ячеек: они сами могут как бы давать тот или иной самосогласованный, адекватный ответ, – запуская работу своих генов, кодирующих специальные небольшие наборы ферментов – в ответ на наличие или отсутствие их специфического субстрата (например, сахара лактозы), или же на потребность в их специфическом продукте (например, в аминокислоте триптофане). В общем, каждый конкретный оперон – это самодостаточная система, некая логическая ячейка. А состоит он всего-то из специфического участка ДНК, кодирующего нужные ферменты, ферментов синтеза РНК, запускающих его работу, и ферментов, кодируемых им самим.
Если же говорить о генах вообще, то мы можем увидеть, как в целом в течение эволюции они как бы учатся интерпретировать сигналы. Если из современных организмов в порядке их сложности построить ряд, соответствующий общим эволюционным представлениям, и сравнить нуклеотидные последовательности в ДНК, составляющие их разные гены и целые геномы, то видно, как возрастают следующие показатели. (1). Общие величины геномов.
Так, у кишечной палочки – около 3.6 млн. нуклеотидов, в них – чуть более 3.2 тыс. генов, у нас – 3.2 млрд. нуклеотидов и примерно 40 тыс. генов. Промежуточные по сложности организмы – дрожжи, круглые черви, дрозофилы – по этим показателям занимают соответствующие промежуточные положения. (2) Разнообразие ДНК-текстов. (3). Среднее количество нуклеотидов на ген, то есть избыточность текста и длины регуляторных участков, которые интерпретируют сигналы, управляющие работой генов. Средняя длина гена у всех организмов – примерно 1000 нуклеотидов. В то же время, если поделить величину генома на количество генов, у бактерий на ген приходится чуть более тысячи нуклеотидов, а у человека – более 32 тысяч. Прочие названные геномы тоже занимают соответствующие места на этой шкале. Иными словами, чем сложнее организм, тем у него больше среднее количество знаков ДНК-текста, обусловливающих "ответ" – работу – одного гена. (5). В связи с этим возрастает как бы усреднённая рецептивность генов: чем сложнее организм, тем у его гена в среднем больше и длина его регуляторных зон, и их разнообразие, и количество факторов, которые они могут связать, включая, выключая или варьируя работу гена. Иными словами, возрастает количество интерпретируемых сигналов и их взаимодействий. (6). Поэтому многие из этих "входов" всё более можно рассматривать как знаки в семиотическом понимании: один и тот же "входной" регуляторный фактор разные гены интерпретируют по-разному, в зависимости и от других факторов – производя свои специфические генные продукты и признаки клетки и организма. (7). Всё это образует всё более сложные сети процессов – всё более интерпретирующих знаки и являющихся ими, а не просто являющихся сигналами и их сочетаниями или однозначно отвечающими на них. (8). Появляется всё больше разнообразных мобильных генетических элементов; у бактерий их мало, и они – одиночные, а у человека разнообразные участки, сходные с ними, составляют около 30% генома. (9) Для самых "продвинутых" генов высших организмов – многие из этих генов особенно сильно работают в клетках мозга и некоторых других важных органов – характерен так называемый альтернативный спласинг: с одного и того же гена клетка и организм строят несколько разных белков с разными функциями – по-разному нарезая его мРНК-копии. Регуляторные системы разных клеток, в разных контекстах, по-разному интерпретируют, как знак, один и тот же ген, одну и ту же его мРНК. (10). На мРНК сложных организмов есть свои сигналы – определяющие, сколько времени, сколько раз эту мРНК можно "прокручивать" на рибосомах, синтезируя с неё белок, и вообще как её использовать. Эти сигналы и знаки транспорта и работы самой мРНК сейчас интенсивно изучают. В общем, чем сложнее организм, тем на единицу функции (а ген – это элементарная наследуемая единица биологической функции) приходится гораздо больше информационных и знаковых входов – образно говоря, даже каждый ген больше понимает и умеет.
На слова Левонтина, цитированные Хоффмайером – "Genes do nothing" ("Гены ничего не делают"), можно возразить следующее. Точно так же и мы в отрыве от всей взрастившей нас культуры (включая литературу), от всего того, что мы приняли с родителями, с книгами, с образованием, с друзьями, коллегами, от жизненных ценностей и целей, мы тоже "ничего не делаем" – "We do nothing" . Значит, ген в контексте всё более сложной клетки может всё больше, а в контексте всё более сложного многоклеточного организма – тем более. И в связи с этим – (11): Повышается тотальная надежность генома, его помехоустойчивость как целого. Так, в геноме кишечной палочки могут мутировать безвредно для неё лишь 50 % генов, а 50 % – это потенциально летальные гены. У дрожжей – уже 80 % устойчивых генов, у нематоды – 90%, а у нас – ещё больше. А дальше – "превыше генов" – возрастают количество и разнообразие: кодируемых генами белков, структурных уровней в организме и элементов в рамках каждого из них, типов регуляции, адаптаций, взаимодействий с другими организмами, экологических ниш, эволюционных стратегий... И всё это базируется на всё более интенсивных и многообразных интерпретациях знаков.
А вот и мир нейропептидов – как раз картинка появилась на эту тему. "Нейрон с нейроном говорит...". Раньше думали, что это – просто сигналы; что, грубо говоря, синапс – место контакта нейронов – работает как диод, однонаправленная передача тока с некоторой задержкой. А сейчас мы знаем, что здесь, в этих пузырьках, – сложнейший язык из молекул, там может быть до тысячи нейропептидов (один из них, белок Р – вещество боли), а также малые молекулы: связанные с творчеством и изменёнными состояниями сознания – норадреналин и дофамин, с эмоциями – серотонин, с памятью – глицин и глутамат.
С.Ч. После синаптической мембраны, то есть после прохождения синапса, нейромедиаторы воспринимаются примерно по такому же типу, как и идёт взаимодействие кодона и антикодона в генетических системах. То есть принцип организации процесса оказывается тот же – за счет того, что части молекул взаимодействуют по определенным правилам функционирования, а не в силу их физической сущности здесь тоже имеем трансцендентность плана содержания – то есть биологического назначения – и плана выражения как физического субстрата.
По такому же типу организованы механизмы ещё нескольких процессов. На предыдущей картинке, где у нас были спермии, проникающие в яйцеклетку, показан кортикальный слой яйцеклетки. Этот кортикальный слой обладает такими же "семиотическими" свойствами, как т-РНК или синаптическая мембрана – он должен найти такое же семиотическое соответствие со спермием. Далее будет следующая картинка, связанная с иммунным взаимодействием. Вот это как раз антитела на вирус атипичной пневмонии. Антитела взаимодействуют с частицами возбудителя по такому же типу, как РНК, нейромедиаторы и синаптические мембраны, спермии и кортикальный слой яйцеклетки, то есть это тоже чисто семиотическое взаимодействие.
А.С. Раз уж мы затронули патологии, то поговорим о самых страшных – о семиотике рака. Вот картинка из работы крупнейших американских исследователей генно-клеточных основ рака – Д.Ханахана и Р.Вейнберга. Роберт Вейнберг – Нобелевский лауреат; весной этого года он читал цикл лекций у нас в МГУ. Вот кибернетическая блок-схема раковых событий в клетке, изображающая сеть ключевых управляющих генов, белков и процессов. Здесь видно, насколько уже удалось понять, где, что, как и почему происходит на уровне клеток.
Внизу – картинка тех же авторов, отображающая их представления о раковых ситуациях. Над левым рисунком написано "Редукционистское видение", а над правым – "Гетеротипическая клеточная биология", по Ханахану и Вейнбергу. В их понимании, опухоль – это совокупность по-разному дифференцированных клеток, порождающих рак сообща (на языке семиотики – интерпретируя сигналы друг друга). На следующем рисунке отображено 6 типов событий, характерных для раковых клеток: самостимуляция в ответ на белковые факторы роста; нечувствительность к сигналам подавления роста; прорастание и метастазирование в другие ткани; неограниченная способность к репикации ДНК и к размножению; формирование нужных опухолям кровеносных сосудов; способность противостоять сигналам, заставляющих другие дефектные клетки совершать самоубийство – апоптоз. Каждый вид рака характеризуется своим специфическим набором вариантов "сценариев" – последовательностей событий.
Пять вариантов таких "сценариев" показано на следующем рисунке этих авторов.
Известно около сотни нозологических форм рака, т.е. видов раковых заболеваний. К их возникновению, к осуществлению раковых "сценариев", приводит накопление от 3 до 7 (у некоторых форм рака – 12) определённых мутаций в определённых генах. Одни из таких мутаций – это транспозиции (перестановки) таких генов под сильные промоторы, другие – это изменения в последовательностях нуклеотидов в тех областях самих генов, где закодированы белки. Таких генов – около 150; это – очень маленькая доля генов человеческого генома, но именно они-то чрезвычайно важны для нормальной жизни клеток.
Теперь – позвольте изложить мои семиотические представления о раке. Постараюсь показать, что во многих аспектах аномалии в поведении раковых клеток удивительно напоминают особенности поведения тех личностей, которые формируют аномальные общества. Метафоре Рудольфа Вирхова и Чарльза Спенсера: "организм – это государство клеток" – более ста лет, однако она поразительно верна и плодотворна. Теперь, изучая геном, мы видим, что его функции на уровне клеток – такие же, как у мозга в голове и у процессора в компьютере. Это – память самой системы, управление ею, обработка внешней информации, оптимизация её взаимодействий со средой; в общем – процессы интерпретации знаков и обработки сигналов. Постараюсь доказать дальнейшим рассказом, что рак вполне можно считать "сумасшествием генома", и на уровне сообществ (клеток или же личностей) целостная твёрдая (со'лидная) опухоль сходна с тоталитарным государством, а диффузная – с вредоносными социальными сетями (например, с мафиозными и террористическими организациями, системами "экспорта революции" и т.п.). Сходства эти многообразны и просто поразительны. В этих патологиях совершенно разные системы – с одной стороны, клетки и организмы, а с другой, личности и общества – интерпретируют свои, совершенно разные, знаковые объекты и явления настолько сходно, что и сложнейшие каскады событий оказываются сходными. Здесь-то, для понимания всех этих сложных систем, и нужна семиотика: сходства их знаковых процессов – важнее, чем различия между составляющими их субстратами и между структурными уровнями их организации.
Названные гены биологи и ранее называли "генами социального контроля" клеток. Я же суммировал все сходства раковых феноменов с психолого-социальными, о чём и расскажу.
Будучи нормальными, не мутировавшими, в норме все эти 150 генов выполняют ключевые функции в жизни клеток и всего организма, которые можно разделить на 5 групп. (1).Около 100 из этих 150 генов в норме – без вредоносных мутаций – управляют включением и выключением других генных систем в развитии организма, определяя дифференцировку клеток – формирование их различий, начиная с оплодотворённой яйцеклетки и со слабо дифференцированных стволовых клеток эмбриона, их дальнейшую биохимическую, морфологическую и тканевую специализацию. От них зависят и некоторые этапы морфогенеза – формирования клеточных пластов и органов. Аналоги этих процессов в обществах – обретение личностной индивидуальности и профессиональной специализации. (2). "Гены домашнего хозяйства" генома (это – профессиональный генетический термин): они управляют репликацией, репарацией и рекомбинацией ДНК, т.е. размножением, самоподдержанием и допустимым перестраиванием генома. Аналоги этого – память и разум; хранение, поддержание, копирование и комбинирование культурной информации – знаний, традиций, навыков. (3). Гены, контролирующие различные стадии клеточного цикла – процессы при митозе и мейозе, а потому и репродукцию всего генома.
Некоторые из них участвуют и в названных функциях "домашнего хозяйства" генома. Аналоги – физическая (наследственная) и культурная трансляция: воспроизводство и передача потомкам информации, включающей и гены, и так называемые культургены, или мемы – наследуемые элементы культуры. (4). Гены, кодирующие ключевые звенья метаболизма. В них закодированы ферменты – в основном фосфорилазы и протеинкиназы, – управляющие каскадами событий в работе многих других белков; эти гены подобны главным администраторам и супервайзерам, они "стоят на ключевых постах" клетки.
С.Ч. То есть каждый раз это касается, прежде всего, того, что связано с регуляцией.
А.С. Совершенно верно. Аналоги функций этих генов – физическое, психическое, интеллектуальное структурирование организации личности, придание ей динамической устойчивости и пластичности. (5). Гены, кодирующие как упомянутые нейропептиды и ферменты синтеза прочих сигнальных молекул, так и белки молекулярных мембранных рецепторов, которые их принимают и интерпретируют во внутриклеточные знаки и сигналы. Аналоги – системы межличностного общения и коммуникаций. А вот что происходит при патологиях. Все аспекты феноменологии рака поразительно похожи на феноменологию тоталитарных систем. Я насчитал 10 таких сходных синдромов.
1). Поздняя, неумеренная и не координируемая извне работа генов раннего развития. Аналоги: на личностном уровне – психопатологии с запоздалыми возвратами взрослых к детским и подростковым комплексам и поведенческим стереотипам, ведущие к маниям, навязчивым идеям, социальной агрессии; на социальном уровне – многообразные формы инфантилизации личностей, типичные для тоталитарных систем.
2). Дедифференцировка и уменьшение разнообразия клеток (вследствие п.1). Аналоги – социальное, интеллектуальное, эмоциональное, бытовое и культурное однообразие индивидов; их стереотипное поведение. Вспомните облик корейского народа времен Ким Ир Сена. Да и у нас нынешние лозунги "единства" поразительно напоминают гротескный "Проект введения единомыслия в России" М.Салтыкова-Щедрина...
3). Потеря координации собственных действий с другими – нормальными – клетками, и с целостной системой – организмом. Аналоги – утрата общечеловеческих ценностей, деструкция внешних связей, выпадение из мирового сообщества и противопоставление себя ему.
4). Иммунодефицитные состояния – при обилии дефектных клеток иммунной системы. Аналоги – отсутствие реальной законности и правопорядка при обилии формально ответственных за них "правоохранительных" структур и должностных лиц.
5). Плохой, примитивный обмен веществ в клетках с низким к.п.д., с преобладанием гликолиза и прочих малоэффективных процессов. Результаты – плохое питание самих клеток, превращение межклеточных пространств в "метаболические помойки". Аналоги – низкие уровни жизненно важных биомедицинских показателей, свалки и захоронения собственных и чужих отходов, экологически абсурдные социальные практики.
6). Воздействия на соседние и удалённые здоровые клетки и ткани, толкающие их на раковый путь. Аналоги – дефекты медицины, экономики, политики, экологической практики, в покорённых и зависимых странах.
7). Истребление и подавление здоровых клеток больными; образование вокруг опухоли защитной оболочки, не пропускающей внутрь неё нормальные клетки; ангиогенез – формирование специальных кровеносных сосудов для питания опухоли. Аналоги – ксенофобия, приводящая к гибели и эмиграции; "железный занавес"; собственные каналы экономического снабжения, закрытые для нормальных сообществ.
8). Утрата способности к контактному торможению: в отличие от нормальных клеток, раковые активно нарастают на другие клетки и органы и/или дают метастазы. Аналоги – приграничные аннексии и интервенции и/или международный терроризм, "экспорт революций" и т.п.
9). Возникновение целостных, системных стратегий раковых клеток, тканей и органов, направленных против организма как целого. Аналоги – претензии на мировое лидерство и господство, локальные и мировые войны, "холодные" и явные.
10). Вследствие всех этих причин – возникновение новых мутаций в различных других генах и системных разрушений других генных систем; отбор клеток "в пользу" рака; перевод других – ближних и далёких – клеток, тканей и органов на свой, раковый путь развития или же их подавление и истребление. Аналоги – расовые и классовые селекция и геноцид, "усиление классовой борьбы", рост международной напряжённости и прочие печальные уроки истории.
А.Г. Во главе любой структуры, описанной вами – социальной структуры – стоит харизматическая личность, будь это тоталитарные секты, или тоталитарные государства. Что выполняет функции харизматической личности в этой схеме, в этом аналоге?
А.С. Первая наиболее мутировавшая клетка. На пути к раку идет отбор клеток – противоестественный с "точки зрения" организма, но нужный "с точки зрения" самой опухоли. Это почти не метафора: у организма – своя стратегия, своя система интерпретаций знаков, а у патологии – своя, противоречащая первой.
При этом поразительно то, что раковые опухоли и раковые сети клеток ведут себя как целое, причём у разных форм рака – разные "хитрые" стратегии. Выявлено несколько генов и белков, играющих важные роли в этих стратегиях. А ведь всё это не должно было бы поддерживаться эволюцией, т.к. каждый раз с гибелью организма гибнет и сама раковая система! Однако... И в обществах, увы, – "история учит тому, что она ничему не учит". И мы это видим. Значит, есть некие программы, точнее – системы знаковых повреждений нормальных программ, напоминающие, в частности, "сценарии" действий разных компьютерных вирусов. Некие альтернативные, опасные пути развития, при которых выживают наиболее мутировавшие, набравшие наибольшее количество мутаций в таких генах, – наиболее "наглые" и вредоносные. При раке это клетки – "социопсихопаты". Они быстрее размножаются, они подавляют другие клетки. И многие из них готовы стать, скажем, "лидерами".
Примерно то же самое происходит и при личностных психопатологиях на уровне систем клеток мозга. Некоторые нейроны становятся спайковыми, буйствующими – при тяжелых эпилепсиях, паркинсонизме их электрическая активность высока и не управляема всей системой... Тут, собственно, мы тоже говорим о межклеточных феноменах.
Поразительно то, что есть некие общесистемные, знаковые стратегии тоталитарного развития, и что они поразительно сходны в столь разных системах. Таким образом, строго говоря, фашизм – это не "коричневая чума". Коричневая чума – это лишь метафора, а вот "коричневый рак", как мы видели, – это почти строгий термин. Можно вспомнить и социализм, и всякие прочие "измы".
С.Ч. Хочу обратить внимание на две принципиальные вещи. Не наглядные, иллюстративно не выигрышные, но очень важные.
Первое. Что это не случайная речь о патологии. Дело в том, что в медицине то, о чем мы сейчас говорим, было замечено существенно раньше. Поэтому нужно вспомнить, что есть область в медицинской пропедевтике, которая так и называется – "медицинская семиотика". И конечно, медицинская семиотика по существу имеет глубокую связь с биосемиотикой. Правда, сейчас понятны некоторые внутренние проблемы медицинской семиотики и сейчас уже начинаются разговоры – например, ревматологом из Санкт-Петербурга (а ранее – из Москвы) А.А.Крелем – о клинической семиотике, которая просто очень похожа на биосемиотику.
Второе. Саша говорил о проблемах нарушения коммуникации. Но мне кажется, что в семиотике важно другое. Важна не коммуникация – если говорить просто о коммуникации, тогда можно было бы обойтись теорией информации. Этого не понимают очень крупные исследователи этих проблем – и семиотики, и биологи. Важно другое. В числе функций языка и знаковых систем вообще, Романом Якобсоном указывается не только коммуникация, но и категоризация, когда что-то передается не как единичное уникальное событие, а как событие, принадлежащее категории. И важно то, что все примеры, о которых мы здесь говорили – и передача в нейронах, и функционирование генетического кода, и опознание яйцеклеткой спермия – построены на том, что есть некоторая категоризация: может существовать некоторое варьирование, но в определенных пределах этого варьирования всё эквивалентно, если сохраняет семантику. При этом, как только происходит переход через некоторый предел варьирования, так меняется семантика и разрушается вся структура. И мне представляется, что это чрезвычайно важно, потому что с принципиальной точки зрения, это разговор о существовании двух взаимотрансцендентных планов, а с точки зрения практической работы, это как раз поиск границ категоризации при исследовании. И поразительно то, что, например, в фонетике метод дополнительных дистрибуций выявления фонем и метод рекомбинантного анализа в генетике выглядят совершенно одинаково, и картинки при этом рисуются одни и те же.
А.С. Именно примеры категоризации были во многих этих сюжетах. И именно эти межсистемные аналогии могут стать очень продуктивными с позиций жизненной прагматики! Ведь существуют различные геномно-цитологические медицинские наблюдения разных тяжёлых патологий, в частности, раковых. Созданы и соответствующие виртуальные модели – не 'show', не презентации, а имитационные модели, в которых моделируются основы, суть процессов. И вот тут, я думаю, такие аналогии, межсистемные переносы и обобщающие модели сходных знаковых процессов могут стать очень продуктивными. Так, хорошо изучив рак, мы можем разобраться в названных социопатологиях. Возможно, и социальные модели могут помочь онкологам. И там, и там в структуре наших знаний – в тезаурусе и в моделях – есть белые пятна, которые могут быть заполнены благодаря взаимным переносам – конечно, с поправками, с учетом специфики тех и других систем.
Но что я хотел бы подчеркнуть, что здесь мы имеем физически, то есть субстратно, совершенно разные системы: социум, состоящий из людей, и организм, состоящий из клеток. Явления в них по сути – разные: мутации в генах и, скажем, изменения социальных ценностей, утопические или антиутопические идеи. А как знаки и системы знаков – они сходны: ведь системы ответа на них – это сходные дискретные варианты очень сложных сценариев. И там, и там. Здесь мы имеем очень хорошие подтверждения правомерности биосемиотического подхода – важнее сходства интерпретаций знаков системами, чем различия во всём том, из чего эти системы состоят.
С.Ч. Я хочу привести один пример, опять же имеющий отношение к передаче, потому что у вас выступал Раутиан. В конце 80 – начале 90-х годов с А.С.Раутианом и В.В.Жирихиным, ныне, к сожалению, покойным, мы как раз занимались меловым кризисом – кризисом эпохи мела, когда вымирали динозавры и одновременно очень внимательно наблюдали за процессами распада Советского Союза, и его прогнозировали. Так вот, механизмы распада Советского Союза помогли понять механизм вымирания динозавров. И это описано чрезвычайно подробно в серии публикаций Жирихина, Раутиана и их сотрудников.
А.Г. Допустим, возможен такой системный перенос и мы видим, что системы если не совпадают, то все-таки код один, говорят они на одном языке. Исследуя сложную семиотическую систему художественного текста и зная, из чего, собственно, должна складываться так или иначе система переноса, мы можем определить, имеем ли мы перед собой подлинно художественный текст? То есть говорит художник на том самом языке, который общий, который мы изучаем, или он дает программные сбои, и этот текст просто методом анализа не может быть отнесен к разряду художественных? Это вторая, обратная задача.
С.Ч. Это будет огромная тема, связанная с проблемой распределения Ципфа-Мандельброта и соответствием этому распределению как указанием на наличие семантики. Правилен или неправилен такой подход, это уже отдельная песня, связанная с ципфиадой, которую нужно обсуждать отдельно.
А.С. Помню, первокурсником (поскольку всерьёз пишу стихи), я прочитал книгу "Анализ поэтического текста", написанную классиком семиотики – Юрием Лотманом (с ним и Серёжа, и я тоже были знакомы). Она мне понравилась – за исключением одного. Я понял, что в ней нет методов и подходов, которые позволили бы отличить, допустим, стихи Осипа Мандельштама от стихов Анатолия Сафронова или Виктора Бокова. Нет методов оценок – "что такое "хорошо" и что такое "плохо"". Эти различия, полагаю, обусловлены многоуровневыми знаковыми явлениями: музыкой стиха, богатством метафор, сенсорными ассоциациями, неожиданностью ритмов и рифм, эмоциональным и философским содержанием.
Ценность произведений для слушателя и читателя определяется степенью его развития как интерпретатора этих сложнейших систем знаков. А "алгеброй гармонию" постичь очень сложно... Но это – долгий разговор о поэзии.
С.Ч. Я в связи с этим хочу сказать, что можно переносить ципфовскую проблематику и ее связь с семантикой еще дальше. Дело в том, что лет 20 назад, занимаясь выращиванием кристаллов, я столкнулся с проблемой их дефектности за счет растрескивания при выращивании. Тогда мы решили, что нужно выращивать их из такого раствора, который будет утроен как хороший художественный текст. И вместо того, чтобы как делают все кристаллогенетики, чистить растворы, мы стали их целенаправленно пачкать. И действительно, получились те кристаллы, которые нужны, и закончилось это авторским свидетельством.
А.С. В отличие от Сережи, в семиотике я – почти неофит. Сережа почти 30 лет ведет соответствующую программу. Познакомились мы, надо сказать, в Тарту, именно на конференции по биосемиотике – первой в мире, как потом выяснилось.
С.Ч. В 78-м году.
А.С. Наши зарубежные коллеги, к которым мы ездим и с которыми общаемся на конгрессах и конференциях, это тоже признают. Это – очень интересная история. Невероятными были трудности с советской цензурой, и тексты той конференции только сейчас выйдут в Тарту, у нашего друга, эстонского биосемиотика Калеви Кулля. Далее, всю жизнь по сути дела я занимался именно биосемиотикой – в генной инженерии и в молекулярной биологии. Всегда размышлял, как же всё-таки функционируют наши живые объекты. И их "интеллектуальные" конструкции волновали гораздо больше, чем частный данный конкретный ген в отрыве от его биологического контекста, чем данные клоны клеток в данной чашке Петри. Эти объекты очень интересно, но в них почти не видишь жизни (Это – про ту самую "замочную скважину"). Генный инженер живет в очень красивом мире – из интересных приборов, умнейших и логически потрясающе красивых методов. Всё это – великолепная "сумма технологий". Но жизнь перед генетиком – это клоны, бактерии на чашках... довольно однообразные объекты. Они растут – и всё; в них работает какой-то ген – и они могут окраситься, реагируя на специальные биохимические системы. Жизнь при этом как бы весьма редуцирована. И, прочитав несколько тысяч научных работ, я понял, что все-таки всю жизнь был биосемиотиком. Включившись в жизнь биосемиотиков, я написал большую обзорную главу о ней. Частично она размещена на Веб-сайте 'Biosemiotica slavica', формируемом по инициативе и при постоянном участии Сережи. Написав в ней раздел "Глоссарий" (словарь терминов), я осмелился включить в него и пару понятий и терминов, предложенных мною и, как полагаю, необходимых. О них я докладывал на конференциях в Финляндии и в Эстонии и хочу сказать сейчас.
Есть такие феномены в практике людей, включая экспериментальную биологию, которые я назвал "многоуровневым рефреймингом". Термин этот взят из психологии, из НЛП, и означает реструктуризацию, перестраивание, "перекраивание" систем. "Перекроите все иначе: сулит мне новые удачи искусство кройки и шитья...". Здесь я изобразил на трёх структурных уровнях биосистем разнообразные акты, которые в совокупности назвал рефреймингом.
Верхний – это клеточно-эмбриональные технологии. Сюда входят клонирование, ксенотрансплантации, пересадки клеток, создание аллофенных химер (организмов из генетически разных клеток). Уровнем ниже – комбинирование клеточных структур: реконструирование клеток, их соматическая гибридизация, пересадки органелл в новое окружение и т.п.
Третий уровень – генная инженерия: извлечение и перестановки участков ДНК – генетических элементов, включая разнообразные гены – в другие генетические системы: в векторы, в чужие хромосомы (трансгеноз), под промоторы других генов, в разные гетерологичные системы (принадлежащие другим организмам).
Самые элементарные случаи многоуровневого рефрейминга – когда в несколько чужеродную биологическую систему перенесен лишь один элемент нижнего уровня – тоже биологический, достаточно сложный, сформированный сотнями миллионов лет эволюции. Эти феномены я назвал "гетерологичными транспозициями". Системы, в которые они произведены, – тем более продукты эволюции. И элементы, и системы, участвующие в гетерологичных транспозициях, существовали до человека, но сами эти транспозиции производит только человек. Потому что в природе встречаются, образно говоря, "стенка на стенку". Так, был период в кайнозое, когда сошлись северная и южная американские флора и фауна; так, при половом размножении встречаются геномы двух полов – "геном на геном". Но только человек может взять лишь один элемент и направленно перенести его в некую систему, для него не типичную.
Гетерологичные транспозиции очень познавательны. В них можно одинаковыми элементами "тестировать" разные системы, – выясняя, как и почему эти системы могут интерпретировать их по-разному. (Примеры – изучение различий в работе какого-либо конкретного гена человека в клетках дрожжей, бактерий и т.д.). А можно, наоборот, "тестировать" знаковые сходства и различия разных элементов по интерпретациям их одной и той же системой. (Пример – изучение работы разных генов после помещения их в одинаковые места одинаковых генных конструкций и введения их в одинаковые клетки.)
Конкретные факты систематизированы в следующей таблице. Здесь я классифицировал гетерологичные транспозиции, имевшие место на трёх структурных уровнях биосистем: генном, клеточно-организменном и надорганизменном – биоценотическом. Три горизонтальных блока таблицы – это названные уровни.
На уровне так называемой экзосемиотики – биоценотическом – представлены интродукции отдельных видов в далёкие, новые для них биоценозы. На среднем уровне – надклеточные внутриорганизменные эксперименты: пересадки тканей, органов и клеток. Третий уровень – генноинженерный: это пересадки различных генов и прочих ДНК-текстов в системы "вектор/ чужеродная клетка-хозяин" для их гетерологичной экспрессии. Столбцы таблицы соответствуют всем логически возможным типам исходов этих ситуаций. Всего их – три: транспонируемый элемент либо не проявляется, либо своими проявлениями губит всю систему, либо слегка изменяет систему в нужном направлении. В первом столбце – три "под-столбца", три "подтипа": не проявляясь, элемент либо выбрасывается из системы, либо остается, не проявляясь, либо изменяется сам. В полученных ячейках таблицы – конкретные группы известных фактов. По таблице можно сравнивать логически сходные ситуации по вертикалям – на разных уровнях биосистем.
Так, сопоставляя по результатам гетерологичных транспозиций экосистемы с генно-инженерными системами, мы видим вот что. Когда интродуцирован вид в новую экосистему, либо это проходит безвредно для неё (вид "скромно" вписывается или же гибнет – система его истребляет по тем или иным причинам), либо вид нарушает экосистему. Но никогда он не повышает её биоразнообразия (если не считать добавления его самого – как в первом случае). А известно, что разнообразие всегда коррелирует с устойчивостью. Значит, экосистема с интродуцентом либо остаётся столь же устойчивой (если он "скромен"), либо более или менее теряет устойчивость. Используя по аналогии это соображение на нижнем структурном уровне – для генно-инженерных систем – мы можем сказать, что в общем тот или иной ген, перенесенный в чужой геном, тоже не может повысить устойчивость клеток и организмов – реципиентов. И действительно, все полученные генно-инженерные "монстры" – это существа с пониженной жизнеспособностью. Или повышенной – но лишь в определенных условиях, контролируемых человеком (примеры: бактерии, устойчивые к тому или иному антибиотику, имеют преимущества лишь при его наличии в среде; трансгенные растения, устойчивые к гербициду "раундап", – тоже лишь при обилии этого гербицида). Так или иначе, – в нормальных условиях эти организмы менее жизнеспособны, чем их природные прототипы. С прагматических позиций – "Что плохо для биоценозов, то хорошо для генно-инженерных систем": последние не так опасны, как в триллерах. Всегда ли так?
Полагаю, – до тех пор, пока переносимый элемент по размеру и сложности значительно меньше реципиентной системы. Когда будет создан вектор из У-хромосомы человека (над этим уже серьёзно работают), в них можно будет вставлять до 3, 3 миллиона нуклеотидов. Это – уже длина тысяч генов, и с их количеством непредсказуемость их комбинаций, полагаю, будет возрастать примерно экспоненциально. Тогда встанет вопрос о совместимости компонентов, сравнимых по сложности: "сборной" хромосомы и набор естественных хромосом. Полагаю, такие – всё более новые и сложные – сочетания знаков, которые будут входить в новые интерпретирующие их системы, потребуют новых уровней знания и новых методов изучения.
Конечно, рассказанные здесь результаты моих семиотических размышлений – это "взгляды со своей колокольни", во многом с позиций генетики. Полагаю, ботаник-эколог, зоо- или фитоморфолог, палеонтолог, нейрофизиолог и другие представители многочисленных разделов биологии смогли бы – каждый по-своему – продуктивно применять семиотические подходы, а затем тоже рассказывать немало впечатляющего. Свои аспекты миропонимания есть и у адептов семиотики, работающих в технических и гуманитарных науках.
В целом семиотические подходы – этот синтез концепций точных, естественных и гуманитарных наук – представляются очень плодотворными. Надеюсь, сейчас наши рассказы вас в этом убедили. Полагаю, уже сейчас эта система представлений о принципах мироздания, особенно об организации сложных систем – жизни, разума, культуры – многое позволяет понять гораздо больше и глубже, чем разнообразные философские системы... Не случайно мировое сообщество семиотиков работает всё интенсивнее, причём и его интерес к биосемиотике становится всё сильнее. К счастью, иногда и мы имеем возможности встречаться и сотрудничать с зарубежными коллегами.
С.Ч. Говоря о биосемиотике, нужно отметить, что она является не только узким научным направлением, но и как всякое такое направление, представляет собой один их продуктов культуры вообще. В этом контексте можно отметить связь биосемиотики и русской культуры, что определило длительный период лидерства в мире российской биосемиотики.
В широком смысле российская биосемиотика последней четверти ХХ века предопределена тесным взаимодействием, по крайней мере, трех традиций.
Во-первых, это традиция русской биологии конца ХIХ – начала ХХ вв. Многие русские биологи, среди которых можно упомянуть И.А.Аршавского, Н.А.Бернштейна, Л.С.Берга, А.А.Гурвича, Б.Л.Личкова, А.А.Любищева, Д.Н.Соболева, внесли заметный вклад в теорию эволюции и показали недостаточность идеи выживания наиболее приспособленных для объяснения многих биологических явлений. В дискуссии с ними шло становление и семиотической по сути русской генетики, представленной такими учеными как Н.Н.Кольцов, Ю.А.Филиппченко, С.С.Четвериков. Сложилось так, что к 1970-м годам это направление исследований получило наименование "любищевской" школы. Наследие А.А.Любищева позже развивалось Р.Г.Баранцевым, Ю.В.Линником, С.В.Мейеном, Ю.А.Шрейдером. При этом Р.Г.Баранцев не только является хранителем и публикатором архива А.А.Любищева, но и основателем и руководителем семинаром по семиодинамике, Ю.В.Линник развивает идеи биоэстетики, а Ю.А.Шрейдер в явном виде обсуждал семиотические аспекты биологии.
Во-вторых, это традиция русской семиотики, часто обозначаемая как Тартуско-Московская школа. Предшественниками этой школы были русские структуралисты и формалисты. Особая роль принадлежит Р.О.Якобсону, который вместе с Ю.М.Лотманом и Т.Себеоком участвовал в создании Международного союза семиотических наук. Ярким исследователем, связанным с этой школой является Вяч.В. Иванов, непосредственно занимающийся биологической проблематикой. Позже, Ю.С.Степанов (1971) ввел в широкое употребление термин "биосемиотика" (введенный впервые F.S.Rothschild in 1962 – см. статью K. Kull "On the history of joining bio with semio: F. S. Rothschild and the biosemiotic rules" в Sign Systems Studies vol. 27, pp. 128-138, 1999). При этом есть основания ожидать, что эта традиция, внесшая заметный вклад в мировую семиотику, сильно повлияет и на биосемиотику.
В этом контексте стоит отдельно обратить внимание на литераторов, которые оказались связующим звеном между русской литературой и русской биологией. Так биологическое образование В.Хлебникова определяет то, что его работы (представления о метагенезе, биологическом времени) до сих пор представляют естественнонаучный интерес. О.Э.Мандельштам поддерживал личные отношения со многими русскими не-дарвинистами, а Н.Я.Мандельштам пронесла эти отношения до 80-ых годов. В частности, можно отметить ее дружбу с Ю.А.Шрейдером.
В-третьих, речь идет о традициях русской философии и философии конца ХIХ – начала ХХ века, о непрерывной традиции преподавания герменевтики в русских духовных школах, что повлияло не только на профессиональную культуру России, но и на общенациональное отношение к слову в русской литературоцентрической культуре. Итогом этого является то, что со времен Средневековья в России актуален образ Мира как Книги, которую надлежит прочитать. В качестве продолжения этой традиции может рассматриваться и биогерменевтика как подход к изучению знаковых ситуаций в живых организмах, альтернативный биосемиотике.
Такой взгляд на биосемиотику явно ставит вопрос о творце семиотических систем организма, выявляя новые аспекты связи богословия и биосемиотики (проблема в явном виде поставленная и обсуждаемая итальянским биологом Марцелло Барбери).
Перечисленные обстоятельства определили глубину и обстоятельность русской биосемиотической школы. Вместе с тем, эта школа как школа никак не оформлена – ни организационно, ни терминологически, ни концептуально, ни коммуникативно (нет никаких специализированных изданий или конференций). Более того, существует значительное число групп и отдельных исследователей, которые никак не взаимодействуют друг с другом и даже не осознают того, что, по сути, занимаются одним делом. Еще более усугубилось такое положение за последние 10-15 лет, когда русские исследователи расселились по всему миру.
Несмотря на все это Русская семиотическая школа как целое обладает высокой степенью своеобразия и глубины, некоторые результаты получены ею на десятки лет раньше других школ семиотики.
Так, первые конференции по биосемиотики проходили на территории бывшего СССР и России, ныне же – исключительно на Западе (ср. первые конференции – Тарту, 1978 и Il Ciocco, Italy 1986).
Вместе с тем Международные встречи биосемиотиков последних лет показали большое своеобразие русской биосемиотической школы как школы – как некоторого единства биосемиотиков, работающего в едином понятийном пространстве.
Вверх