Зарождение и становление биосемиотики как науки

Ещё не введя само понятие «биосемиотика», первые её основные концепции сформулировал в своих работах немецкий биолог, живший в Эстонии — Якоб фон Икскюль (Jakob von Uexkull, 1940). Сам термин «биосемиотика» появился значительно позже: сами биосемиотики считали, что его автор — наш соотечественник Ю. С. Степанов (Степанов, 1971), но недавно эстонский биосемиотик К. Кулль показал (Kull, 1999), что впервые этот термин, а также три вполне правомерных и сейчас закона биосемиотики, были предложены за 9 лет до книги Степанова — специалистом по нейроанатомии, медицинской психологии и психиатрии (Rotschild, 1963). Однако всё это были лишь первые шаги к зарождению биосемиотики: названные фундаментальные работы были лишь единичными и в годы их публикаций не вызвали такого сильного интереса, какой вызывают теперь. (Так же было, например, в истории генетики — с открытием генов Г. Менделем и перемещающихся генов Б. МакКьюсик).

И все-таки особое место в биосемиотике принадлежит немецкому биологу Якобу фон Икскюлю. Сначала о его работе «Внешний и внутренний мир животных» (1909 г.) Говоря о распространении дарвинизма, Икскюль обращает внимание на отрицательные стороны этого процесса, в том его виде, какой он принял в биологии и философии конца XIX-начала XX века: в ряду животных видов начинают видеть только ступени исторического совершенствования животного организма, от простейшего к более сложному; при этом забывают, что сложность организма сама по себе вовюе не равносильна совершенству: самая лучшая лошадь не исполнит в совершенстве функций дождевого червя. Вопрос о степени совершенства живого организма должен, по мнению Икскюля, решаться сравнением «структурного плана организма» (Bauplan) и осуществления этого плана, совершенство заключается в наилучшем исполнении плана. Далее, дарвинизм ставит вопрос о потребностях организма и считает наиболее совершенным тот организм, который наилучшим образом отвечает своим потребностям. При этом мерой совершенства считается человек, а ступень совершенства животного рассматривается по отношению к этой мере. И по этому вопросу Я. Икскюль высказывает иное мнение: не организм отвечает потребностям, а потребности создаются как следствие организации животного, его «структурного плана». Из необозримого многообразия мира каждое животное выбирает, как бы «выкраивает» для себя то, что отвечает его собственной организации. Количество и связи выкроенных таким образом участков окружающего животного мира и создают «внешний мир животного» (Umwelt). Внешний мир каждого животного одного вида глубоко отличен от внешнего мира другого вида и от внешнего мира человека. Даже внешний мир одной особи до некоторой степени отличен от внешнего мира другой особи того же вида. Произведенные этим внешним миром действия в организации животного, в особенности в его нервной системе, согласованные и упорядоченные его структурным планом, образуют в совокупности «внутренний мир» животного (Innenwelt).Этот ход мыслей привел Я. Икскюля к общей формулировке: биологическая связь между организмом и внешней средой, включая и связь между одним организмом и другими, основанная на соответствии «структурного плана» организма и его «внешнего мира», и есть значение в органической природе. Эта мысль высказана Я. Икскюлем в работе с характерным названием «Учение о значении» («Bedeutungslehre»)2. В этом понимании значения Я. Икскюль прозорливо предвосхитил, как одну из главных идей современной кибернетики, науки о связях и управлении в организме, природе и обществе (см. Предисловие), так и одну из главных идей современной семиотики: само явление «значения» не является каким-либо исключительным свойством человеческого языка или человеческой психики, в иной форме оно присутствует всюду в органической природе. Сформулированное таким образом определение включает явление значения в еще более широкий круг явлений, известных под названием «отражения». Общее свойство отражения в различных видах и степенях пронизывает всю известную нам природу, включая и неорганическую.Акад. С. И. Вавилов высказал в свое время мысль о том, что будущая физика, возможно, станет рассматривать в качестве первичного, наиболее простого явления «способность, родственную ощущениям, и на ее основе объяснит многие другие вещи». В четкой философской форме эта материалистическая идея была сформулирована В. И. Лениным в книге «Материализм и эмпириокритицизм»: «…"в фундаменте самого здания материи» можно лишь предполагать существование способности, сходной с ощущением". «Теория отражения» развита в капитальном исследовании болгарского философа Т. Павлова. Многие идеи этой работы имеют непосредственное отношение к рассматриваемому нами вопросу. Ограничимся одной (по необходимости длинной) цитатой:"Строго говоря, если последовательно представить различные формы отражения вообще как свойства всей материи, то необходимо будет на самой верхней ступени эволюции этого общего свойства материи поставить осознанное отражение (причем человеческое осознанное отражение), т. е. сознание, при наличии которого уже возможны и явления вроде чисто субъективных фантастических, научных, художественных представлений, которые почти лишены всякой чувствительно-предметной непосредственности и реальной действенной силы, что касается реагирования — отражения у растений, то необходимо отметить, что здесь и речи быть не может ни о каком сознании, ни о каких ощущениях, представлениях, памяти или фантазии и т. п. Однако и в этом случае отражение проявляется как особая форма внутреннего состояния живой материи, которое продолжает существовать в виде следов внутри самого организма и может (судя по внешним действиям организмов) оказывать определенное влияние на его поведение, которое нельзя было бы объяснить без остатка только последующими внешними воздействиями на организм новой среды и вызванными в нем физико-химическими реакциями. Чем ниже спускаемся мы по ступеням эволюции отражения вообще как свойства всей материи, тем труднее отличить внешние ответные (химические, физические, механические) реакции тела от внутренних состояний отражений-следов или актуального отражения окружающей среды в испытывающем ее воздействие теле. Здесь нет уже субъективных представлений фантазии, ни биологических рефлексов отражений (накапливающихся в организме как самый низший вид бессознательной памяти). В этом случае внешняя ответная реакция тела (химическая, физическая или механическая) сливается в значительной степени с внутренним состоянием отражения, и, следовательно, о последнем мы можем также судить в значительной мере по внешним ответным реакциям данных «отражающих свою среду» тел. Мы и здесь понимаем мысль акад. Вавилова в том смысле, что внешние ответные реакции и внутренние отражения (актуальные или в виде прошлых следов) не совпадают и не могут совпадать абсолютно и без остатка. В этом именно и заключается большое научное методическое значение мысли Вавилова в смысле признания неабсолютного совпадения внешних реакций тел с их внутренними состояниями отражения… И для того, чтобы уяснить себе исчерпывающим образом их «поведение», нам необходимо было бы (поскольку мы не хотим приписывать всякой материи сознание и способность свободного выбора своего поведения) допустить с логической необходимостью существование отражения как свойства всей материи вообще и с его помощью объяснить некоторые явления поведения атомов, ядер, электронов и т. д. Эта мысль Ленина об отражении как свойстве всей материи имеет огромное гносеологическое значение для понимания глубокой связи между мышлением и практикой".

Об отражающих свойствах живых «донервных» организмов, например о долговременной памяти растений, было известно давно. Но в последнее время специальные исследования обнаружили у них и кратковременную память. Объектами эксперимента были фасоль, огурцы, картофель, пшеница, лютик и др. Информационными сигналами служили световые импульсы ксеноно-водородной лампы, причем частота импульсов подбиралась для каждого растения индивидуально. Реакция растения регистрировалась электроэнцефалографами и полиграфами, применяемыми обычно для изучения электрических сигналов мозга. Опыты показали, что практически все растения запоминают задаваемый ритм импульсного освещения. Например, лютик сохранял след запоминания ритма в течение целых восемнадцати часов после прекращения светового воздействия и все это время с исключительной точностью воспроизводил усвоенный ритм. Специалисты полагают, что растение не только удерживает полученную информацию, но, как и любая живая система, активно ищет нужную ему информацию в условиях постоянно изменяющейся среды5а.

Для биосемиотики очень важно изучение поведения животных. В зарубежной психологии этим занимается прежде всего этологическая школа (название от греческого слова ethos — правило, обычай). Для семиотики наиболее интересны следующие выводы исследователей этой школы.

1. Животные обладают врожденной способностью узнавать важные для существования их вида и их особи объекты: врага, пищу, особь другого пола. Узнавание всегда происходит по небольшому количеству элементарных различительных (дифференциальных) признаков, которыми животное отличает один объект или один ряд объектов из своего «внешнего мира». Это позволило ученым смоделировать такие предметы, воспроизведя только те черты их, которые существенны для того, чтобы животное их опознало. Например, самец бабочки-перламутровки обычно начинает свой брачный танец при виде порхающей самки, но в условиях опыта он танцует также и при виде бумажной модели самки, подвешенной на конце прута: на величину реакции самца не влияла ни форма модели, ни рисунок, а только особенности порхания и общий цвет. Самец рыбы-колюшки начинает брачный танец при виде самки с раздувшимся от икры брюшком, но его танец может быть вызван и моделью самки, причем он реагирует даже сильнее на такую модель, которая представляет брюшко утрированно, преувеличенно раздутым. Если связь организма с внешней средой, в том виде как эта связь описана Я. Икскюлем, считать первой, низшей ступенью знаковости, то явления, описанные этологами, составляют вторую, более высокую на эволюционной лестнице, ступень знаков. Явление здесь, например самка для самца, биологически важно (релевантно) для существования животного, но это явление в процессе связи между животным, в данном случае самцом, и внешним миром раздваивается: биологически важно явление в целом (самка) как особь, для информации же важны лишь некоторые черты явления (форма порхания; форма и объем брюшка), которые делаются представителем всего явления, сигналом о нем или его знаком. Знак здесь уже не тождествен тому, что он означает, не тождествен означаемому (самой самке), хотя и составляет его неотъемлемую часть. знак биосемиотика коммуникация животный.

Этологи обнаружили также, что весь комплекс инстинктивного поведения животных, в особенности низших, распадается на ряд довольно отчетливо отграниченных друг от друга типичных «кадров». Благодаря этому исследователи смогут составить «каталоги», или «инвентарь» актов поведения («этограмму» поведения). Этот вывод также очень важен для семиотики; если инстинктивные акты, по крайней мере некоторые (например, акт распознавания), основаны на явлении сигнала или знака, а поведение животного распадается на цепь таких актов, то, следовательно, по крайней мере, некоторые звенья этой цепи являются постоянно, регулярно и в типичной форме воспроизводимыми знаками. До сих пор односторонне ставили вопрос о «языке животных». Между тем, с точки зрения современной семиотики, вопрос следует ставить не так: «Есть ли „язык животных“ и в чем он проявляется?», а иначе: само инстинктивное поведение животных есть род языка, основанного на знаковости низшего порядка. В гамме языковых, или языко подобных явлений, оно, по сути дела, не что иное, как «язык слабой степени».

У некоторых видов животных есть и еще более самостоятельные системы связи и сигнализации, основанные на несколько более абстрактных явлениях знака. Такова: система «танцев» у пчел, возможно, некоторые виды связи у муравьев. Наконец, у обезьян обнаружена и описана (Н. И. Жинкиным) звуковая система связи, в некоторых отношениях уже близкая к человеческому языку.