Widok Dlaczego tak, a nie inaczej, należy definiować życie. Gdzie leżą podstawy — odniesienia, do których należy się odwołać, podając wyjaśnienie?

vol. XII, fasc. 4 (2017)

ANDRZEJ GECOW Polska Akademia Nauk Warszawa

Dlaczego tak, a nie inaczej, należy definiować życie.

Gdzie leżą podstawy — odniesienia, do których należy się odwołać, podając wyjaśnienie?

W przypadku wąskiej dziedziny dobrze wiadomo, co jest uzgodnione, oczywiste, a więc wiadomo, do czego sprowadzać wyjaśnienia. Z danej, przyjętej w danej dzie- dzinie perspektywy¹, widać przedmiot badań w określony sposób, ale problemy, które pozostają nierozwiązane, wymagają innego spojrzenia, bo „obowiązujący”

punkt widzenia wyczerpał swój potencjał. Przedstawiana wizja rozwiązania pro- blemu definiowania życia to spojrzenie z bardzo innej perspektywy, którą wyja- śniają głównie aspekty biograficzne. Nie istnieje bowiem czysta nauka bez podstaw filozoficznych², a te w szerokim zakresie wynikają z rozwoju badacza. Nie jestem w pełni ani biologiem, ani fizykiem, ani filozofem, chociaż czuję się biologiem teo- retycznym, a afiliacja wskazuje, że jestem filozofem. Ma to wyjaśnić zaskakującą każdego czytelnika odrębność perspektywy, istotnie utrudniającą porozumienie.

Nie wszystko, co w jednej dziedzinie jest oczywiste, jest takie w innej dziedzinie, czyli w innej perspektywie. Gorzej, nie wszystkie „oczywistości” są słuszne, nie każ- de „oczywiste metody” przekonywania są pożądane i oczekiwane przez adresatów.

Ujęcie ścieżki przekonywania w tym artykule jest wynikiem dyskusji z Krzysztofem Chodasewiczem — dla mnie inna droga była oczywista, ale nie dawała rezultatów.

Temat definiowania życia połączył mnie z Krzysztofem Chodasewiczem bez- pośrednio po obronie jego doktoratu i od tego czasu, przez niemal cztery lata aż do jego przedwczesnej śmierci, byliśmy w  stanie ciągłej dyskusji na ten temat.

1 A. Gecow, Znaczenie perspektywy opisu i wyjaśniania w Biological Turn. Perspektywa informacji celowej w biologii i humanistyce jako podstawa memetyki, „Teksty z Ulicy” 15 (2014), s. 27–40, http://

www.memetyka.us.edu.pl/zeszyt15.php [dostęp: 31 maja 2017].

2 Por. W. Ługowski, Filozofia przyrody — funkcja (de)mistyfikacyjna. Szkice o życiu, wiedzy i władzy, Warszawa 2010.

Do spotkania z nim przez prawie pół wieku pracowałem nad tym zagadnieniem samotnie, a sporadyczne dyskusje nie wychodziły poza wstępne ustalenia rozbież- ności poglądów. O ile ja skupiłem się na merytorycznym konstruowaniu wizji de- dukcyjnej teorii wyprowadzającej własności procesu życia ze znalezionych założeń, a literaturę traktowałem jako zbędny wymóg przydatny jedynie do umiejscowienia mojej wizji wśród innych, to Krzysztof przede wszystkim rozpoznawał literaturę i przesiewał ją, by wyłowić z niej spójny i sensowny obraz. Uzupełnialiśmy się więc wspaniale, przy czym obaj mieliśmy bardzo zbliżone poglądy, chociaż nasze drogi wychodziły z całkiem innych pozycji. Ja zacząłem w szkole średniej w 1964 roku (gdzie uważany byłem za biologa), buntując się przeciw podawanej nam „na wiarę”

na filozofii (wtedy ideologicznej) „definicji” życia: „życie to forma istnienia białka”.

Aby mieć prawo do oceny tego „bubla”, należało podać coś lepszego, a więc zaczą- łem szukać, wzorując się na definicjach i strukturze geometrii oraz innych nauk ścisłych poważających logikę. Nie poszedłem na biologię, bo tam mało poważano takie wzorce. Ukończyłem więc fizykę, a czas studiów wystarczył na zbudowanie

„pierwszego przybliżenia dedukcyjnej teorii życia”³. Biologię uzupełniłem wykła- dem, ćwiczeniami i egzaminem z ewolucjonizmu na czwartym roku biologii, oczy- wiście — nie tylko. Po studiach pracowałem jako informatyk, a interdyscyplinarny doktorat w zakresie systemów złożonych z metodami symulacji komputerowej do- tyczył rekapitulacji filogenezy w ontogenezie, czyli biologii ewolucyjnej. To tworzy bazę dalej omawianej koncepcji.

Krzysztof rozpoczął studia od roku politologii na Wydziale Nauk Społecznych Uniwersytetu Wrocławskiego, ale zmienił kierunek na filozofię, którą ukończył, po czym rok jeszcze studiował biologię jednocześnie ze studiami doktoranckimi. Obro- nił doktorat zatytułowany Filozoficzne trudności definiowania życia w świetle bio- logii współczesnej.

Zanim poznałem Krzysztofa, opublikowałem już moją koncepcję definiowania życia⁴ i  miałem prawie skończony tekst pierwszego odcinka Szkicu dedukcyjnej teorii życia⁵. Na ten tekst już dyskusja z Krzysztofem nie zdążyła wpłynąć, ale jej efekty zostały zawarte w następnym odcinku, który ukazał się rok później⁶.

Lektura prac Krzysztofa⁷ i dyskusja z nimi wskazała mi przede wszystkim pro- blemy, jakie drążone są przez innych badaczy poszukujących definicji życia i py-

3 A. Gecow, Szkic dedukcyjnej teorii ewolucji biologicznej, [w:] Materiały III Krajowego Sympozjum Biocybernetyki, Biomatematyki i Biotechniki: Warszawa-Wólka Zerzeńska 9–11 maja 1974 r., Warsza- wa 1974.

4 A. Gecow, The Purposeful Information. On the Difference between Natural and Artificial Life,

„Dialogue and Universalism” 11–12 (2008), s. 191–206; idem, The Differences between Natural and Arti- ficial Life. Towards a Definition of Life, http://arxiv.org/abs/1012.2889 [dostęp: 9 października 2017].

5 A. Gecow, Informacja, formalna celowość i spontaniczność w podstawach definicji życia (I odcinek Szkicu dedukcyjnej teorii życia), „Filozofia i Nauka. Studia filozoficzne i interdyscyplinarne” 1 (2013), s. 83–113, http://filozofiainauka.ifispan.waw.pl/wp-content/uploads/2014/09/Gecow_83-113.pdf [do- stęp: 22 października 2017].

6 A. Gecow, Informacja dziedziczna i jej kanały (II odcinek Szkicu dedukcyjnej teorii życia), „Filo- zofia i Nauka. Studia filozoficzne i interdyscyplinarne” 2 (2014), s. 351–380.

7 K. Chodasewicz, Między optymizmem a sceptycyzmem. Rozważania nad perspektywami uniwer- salnej definicji życia, „Studia Philosophica Wratislaviensia” 5 [1] (2010), s. 75–96; idem, Evolution, Reproduction and Definition of Life, „Theory in Biosciences” 133 [1] (2013), s. 39–45, https://doi.

tania, na które oczekuje się, że ta definicja odpowie. Na wiele z tych problemów i pytań miałem odpowiedź wynikającą z mojego podejścia, które po tej lekturze i dyskusji znacznie lepiej umiałem umiejscowić wśród istniejących propozycji. Za- równo podejście Chodasewicza, jak i uwagi Krzysztofa Łastowskiego, metodologa biologii, zwróciły moją uwagę na drogę wyboru założeń mojego podejścia. Dotąd droga ta wydawała mi się mało istotna, ważny był efekt — struktura dedukcyjna zakotwiczona poza biologią, dająca opis zjawisk i procesów, które można było in- terpretować jako znane w biologii. Dla mnie taki skutek jest wystarczającym argu- mentem, a rozważanie przesłanek, jak by tu osiągnąć taki skutek, obarczone jest niepewnością, czy tą drogą skutek jest w ogóle osiągalny. Z potrzebą „poszukiwania definicji teoretycznej — to znaczy takiej, która osadza definicję życia w ramach szerszej teorii”, zgadzał się też Krzysztof⁸ i przytaczał innych badaczy podzielają- cych to zdanie.

Dekady prób pokazania biologom i  filozofom uzyskanej struktury dedukcyj- nej wykazały, że adresaci nie oczekują takich wniosków⁹, natomiast owa droga wskazująca wybór założeń może być dla nich bardziej interesująca. Dla fizyka jest to wniosek zdumiewający, ale zostałem do tego przekonany i niniejszy tekst jest właśnie próbą pokazania tej drogi. Ogólnie jest to etap, który Łastowski za No- wakiem¹⁰ nazywa idealizacją i stopniową konkretyzacją, ale ja nie jestem biegły w formalnościach tej metody, przeszedłem ją na poziomie intuicyjnym.

1. Czego poszukujemy, dążąc do zdefiniowania życia?

Aby zabrać się za problem zdefiniowania życia, trzeba elementarnie rozpoznać:

1. jak intuicyjnie rozumiemy „życie”, 2. do czego chcielibyśmy użyć uzyskaną de- finicję. Po wyliczeniu rozmaitych cech „życia” w odpowiedzi na pytanie 1 trzeba ocenić, na razie intuicyjnie, które z nich mogą być wtórne, czyli wynikać z innych, a  które pierwotne i  wybrać z  nich te najważniejsze (idealizacja), które wydają się konieczne i wystarczające do wyprowadzenia wtórnych. Wstępne tworzenie tej struktury oczekiwanych zależności jest (chyba) procesem konkretyzacji — daje on niepewny plan wywodu, który dopiero należy dokonać i sprawdzić. Kiedy już pewność poprawności tego wywodu będzie dość duża, można próbować ocenić, czy zadania naszej definicji sformułowane w odpowiedziach na drugie pytanie są osią-

org/10.1007/s12064-013-0184-5 [dostęp: 22 października 2017]; idem, Wieloraka realizacja i życie, „Fi- lozofia i nauka. Studia filozoficzne i interdyscyplinarne” 1 (2013), s. 114–134, http://filozofiainauka.

ifispan.waw.pl/wp-content/uploads/2014/09/Chodasewicz_114-134.pdf [dostęp: 22 maja 2017]; idem, Definiować czy nie? Współczesne kontrowersje na temat potrzeby i sposobu definiowania życia, „Ko- smos” 63 (2014), s. 501–516.

 8 K. Chodasewicz, Definiowanie życia, [w:] Główne problemy filozofii biologii, K. Chodasewicz et al.

(red.), Warszawa 2017, gdzie przytacza C.N. El-Hani, Theory-based Approaches to the Concept of Life,

„Journal of Biological Education” 42 (2008), s. 147–149.

 9 A. Gecow, Materiały do dyskusji ograniczeń metodologicznych wynikających ze stereotypów my- ślenia biologów, http://viXra.org/abs/1704.0176 [dostęp: 22 października 2017]; idem, Poznanie — od opisu poprzez syntezę i redukcję do teorii i modelu, http://viXra.org/abs/1704.0195 [dostęp: 22 paź- dziernika 2017].

10 Por. L. Nowak, Wstęp do idealizacyjnej teorii nauki, Warszawa 1977.

galne z uzyskanej pozycji, a jeżeli nie widać przeciwwskazań, można naszkicować drogę ich realizacji.

Na pewno pierwotne jest zrozumienie zjawiska/procesu, a wtórna możliwość osią- gnięcia zakładanych celów.

A więc c o t o j e s t „ ż y c i e ” ? C z y t o p r z e d m i o t , z d a r z e n i e , z j a - w i s ko , p r o c e s ? Intuicyjnie zjawisko różni się od procesu długością trwania, więc pozostaje nam wybrać¹¹ z tego zbioru proces. Już ten wybór jest nieco nie po naszej myśli, bo zwykliśmy operować na obiektach w sensie przedmiotów. Główne praktyczne zastosowanie budowanej definicji (odpowiedź na pytanie 2) to metoda stwierdzenia, że coś, co napotkaliśmy, jest lub nie jest życiem. Najłatwiej napo- tkać przedmiot, chcielibyśmy wiedzieć, czy on jest żywy, a definicja życia ma być definicją procesu, a nie definicją obiektu żywego… Co więc jest bardziej pierwotne:

obiekt żywy, który realizuje proces życia, czy proces życia, który go wytworzył?

Na tym etapie możemy jeszcze przyjąć, że oba podejścia mogą być równoważne, ale już widać, że definicja takiego „żywego” obiektu musi mieć w sobie elementy dynamiczne tworzące mechanizm procesu, a te zwykle wymagają do stwierdzenia pewnego czasu obserwacji. Można uznać, że co prawda obserwowany stan chwilo- wy jest stabilny, ale w innych okolicznościach nie będzie stabilny i może tworzyć proces (na przykład anabioza). A więc proces wydaje się bardziej pierwotny, a opis obiektu realizującego go wydaje się wtórny.

Mamy pewność, że proces ten może zawierać obiekty realizujące go, ale na razie nie wiemy, czy wystarczy pojedynczy taki obiekt, czy też proces wymaga ich wielu i czy w ogóle są one konieczne. Stochastyczny charakter procesu życia znany z me- chanizmów ewolucji skłania do oczekiwania, że pojedynczy obiekt nie wystarczy, a więc pogłębia to przeświadczenie, że należy skupić się na poszukiwaniu definicji procesu, a cechy pojedynczego obiektu żywego będą wtórne.

Jak zauważyliśmy, obiekt ma być wytworem procesu, czyli ewolucji, a  więc nie tylko ma on trwać w skali krótkiego czasu (na przykład kilku pokoleń), lecz także ma ulegać modyfikacji w skali dłuższego czasu, a to już dla obserwacji jest wyzwaniem. Można stwierdzić zdolność do tego, ale zaobserwowanie takich zmian ewolucyjnych dla danego obiektu może być niemożliwe technicznie. Ponadto, na co wskazuje problem muła¹², ważniejsza jest odpowiedź na pytanie, skąd wziął się dany obiekt niż jego zdolność do ciągu dalszego, a to zmniejsza wagę podjęcia dłuższej obserwacji. Praktyczna użyteczność definicji wydaje się więc wątpliwa, ale może ona wyjaśnić obserwacje — rację bytu tego, co widzimy, a to już cenny efekt.

A  w i ę c ż y c i e j e s t p r o c e s e m s t o ch a s ty c z ny m , w y m a g a j ą c y m w i e l u o b i e k t ów , k t ó r y ch chw i l owa , a   n awe t k r ó t ka o b s e r wa - c j a n i e mu s i by ć w y s t a r c z a j ą c a d o s tw i e r d z e n i a , ż e r e a l i z u j ą t e n p r o c e s . Gorzej, nawet podjęcie długiej obserwacji może nie dać odpowiedzi

11 Zdarzają się jeszcze podejścia do pojęcia „życie” oparte na narodzinach i śmierci osobnika żywe- go i mieszczące dane konkretne życie w tych granicach. Nam chodzi tu o pojęcie znacznie szersze niż medyczne ustalenie chwili śmierci, o wyjaśnienie racji bytu — źródła obserwowanych własności tego, co żywe, w opozycji do obiektów, które nie są żywe z natury, ani nie były żywe i przestały.

12 Muł, póki nie zdechnie, jest przecież żywy. Ale nie jest zdolny do rozmnażania, więc nie będzie miał „ciągu dalszego”, który można obserwować i stwierdzić, że podlega on ewolucji.

jak powstał dany obiekt. Oczywiście, to nie definicja, ale pierwsza wskazówka, czego szukamy i w jakim stopniu spełni to nasze oczekiwania.

Jakie cechy życia są tak powszechne, że powinny albo znaleźć się w samej de- finicji, albo z niej wynikać w dostatecznie pewny sposób? Oprzeć się możemy na

„życiu, jakie znamy”. Tu wymienia się zwykle¹³: rozmnażanie, metabolizm (chociaż ten już nie jest całkiem pewny (wirusy)), dziedziczenie (aczkolwiek to może zawie- rać się w rozmnażaniu). Dalej, darwinowski mechanizm ewolucji (chociaż tu bywają rozbieżności co do jego szczegółów). Rzadko kiedy wymieniana jest powszechnie obserwowana celowość funkcjonowania, bo z  jednej strony temat celowości jest

„niebezpieczny” z uwagi na wiązanie go z intencją (wtedy pojawia się pytanie —

„czyją?”), a z drugiej strony celowość w sensie adaptacji załatwiają mechanizmy darwinowskie, tworząc teleonomię w odróżnieniu od teleologii¹⁴. Następną, rzadko wskazywaną, cechą jest złożoność, która bezpośrednio wiąże się z wielką przestrze- nią możliwości, z których wybiera mechanizm darwinowski. Złożoność, a szczególnie celowość, to hasła słabo rozpoznane. Oba próbuje łączyć się w haśle „uporządkowa- nie”, ale nie jest to połączenie klarowne — można podejrzewać, że zbyt silnie łączy istotnie odmienne elementy. Złożoność zaczyna być zrozumiała od niedawna wraz z rozwojem teorii sieci (systemów) złożonych. Tu głównie należy zwrócić uwagę na sieci Kauffmana¹⁵. Także w tej dziedzinie porządek zdefiniowany jest w opozycji do

13 Definicji życia w różny sposób skonstruowanych jest bardzo wiele — zob. Defining Life. The Central Problem in Theoretical Biology, M. Rizzotti (ed.), Padova 1996. Zebrał je Lahav w: N. Lahav, Biogenesis, Theories of Life’s Origin, New York-Oxford 1999, ale jest to zbiór werbalnych sformułowań wyrwanych z kontekstu, w tym i z filozoficznych podstaw. Najważniejsze współczesne koncepcje wraz z  ich kontekstem opisuje Chodasewicz w  Definiować czy nie? W  biologii znanym i  przyjmowanym szeroko podejściem są propozycje wyliczające cechy: „życie jest materialnym systemem, który podlega reprodukcji, mutacji i doborowi naturalnemu” (C.P. McKay, Urey Prize Lecture. Planetary Evolution and the Origin of Life, „Icarus” 91 (1991), s. 92–100; idem, What Is Life — and How Do We Search for It in Other Worlds?, „Public Library of Science Biology” 2 (2004), http://journals.plos.org/plosbiology/

article?id=10.1371/journal.pbio.0020302 [dostęp: 22 października 2017]). Maynard Smith i Szathmáry (J. Maynard Smith, E. Szathmáry, The Origin of Life. From the Birth of Life to the Origin of Lan- guage, New York-Oxford 1999), którzy zamiast doboru naturalnego w definicji McKay’a wymieniają dziedziczność i metabolizm. Mayr (E. Mayr, To jest biologia. Nauka o świecie ożywionym, Warszawa 2002) wymienia zdolności organizmów, których nie mają systemy nieożywione: 1. ewoluowania, 2. sa- moodtwarzania się, 3. wzrostu i różnicowania się zgodnie z programem genetycznym, 4. metabolizmu (wiązania i uwalniania energii), 5. samoregulacji, utrzymywania równowagi w systemie (homeostaza, sprzężenia zwrotne), 6. reagowania na bodźce ze środowiska (dzięki możliwości percepcji i posiadaniu narządów zmysłów), 7. zmian na dwóch poziomach, to jest na poziomie fenotypu i genotypu. Dziedzicz- ność i to tak silnie złączona z genotypem jest charakterystyczna w tamtym czasie. Dziś ma to już szer- sze znaczenie w wyniku prac Jabłonki i Lamb (E. Jablonka, M.J. Lamb, Evolution in Four Dimensions:

Genetic, Epigenetic, Behavioral and Symbolic Variation in the History of Life, Cambridge 2005), które wyraźnie pokazały istnienie innych kanałów dziedziczenia, w tym behawioralnego i symbolicznego, co rozszerza mechanizmy ewolucji na memy i kulturę.

14 C. Pittendrigh wprowadził zastępcze pojęcie „teleonomia”, by opanować bardzo rozbieżne rozu- mienie pojęcia „teleologia” i „celowość”, i pozbyć się przyrosłej do niego fobii biologów; zob. C.S. Pitten- drigh, Adaptation, Natural Selection and Behaviour, [w:] Behaviour and Evolution, A. Roe, G.G. Simp- son (eds.), New Haven 1958, s. 390–416.

15 S.A. Kauffman, Metabolic Stability and Epigenesis in Randomly Constructed Genetic Nets, „Jour- nal of Theoretical Biology” 22 (1969), s. 437–467; idem, Gene Regulation Networks. A Theory for Their Global Structure and Behaviour, „Current Topics in Developmental Biology” 6 (1971), s. 145–182; idem,

chaosu (deterministycznego), ale jego związek z celowością jest wątpliwy (przynaj- mniej dla mnie, ale o tym szerzej dalej), chociaż kryształ i komórkowa budowa ciała kojarzą się silnie.

U p o r z ą d k u j my t e n z b i ó r c e ch . Na pewno r o z m n a ż a n i e musi być albo założone, albo wynikać z definicji w pierwszych krokach jako cecha ogólna.

Rozmnażanie znaczy, że przed tym aktem było mniej obiektów niż po, ale że to są takie same obiekty, bo inaczej byłoby to przekształcenie w cokolwiek. W owym dodatkowym obiekcie po rozmnożeniu cechy są więc określone, mają być „takie same”, a więc osobne żądanie, by zachodziło d z i e d z i c z e n i e cech jest już zbęd- ne. W takim ujęciu rozmnażanie jest „dokładnym powieleniem”, ale jednocześnie jako osobny element trzeba dodać z m i e n n o ś ć konieczną do ewolucji darwinow- skiej. (Problem powstania jedynaka, jako znacznie bardziej złożony, należy inter- pretować po ułożeniu prostszych elementów.) Ta zmienność tworzy zmianę obiektu w dowolnej chwili, podczas trwania między aktami rozmnażania lub w trakcie tych aktów. Zmiana jako cecha obiektu ma się więc dziedziczyć podczas rozmnaża- nia. Jak wiemy, nie każda „cecha nabyta” dziedziczy się, a duża część zmienności dziedzicznej powstaje podczas rozmnażania płciowego. Znamy jednak organizmy, które ewoluują, a nie rozmnażają się płciowo. Można więc przyjąć, że nie każda zmiana jest trwałą zmianą obiektu, ale istotna część zmian jest trwałą zmianą.

Wtedy o  pojęciu dziedziczności można zapomnieć i  operować na rozmnażaniu i zmienności jako osobnych i niezależnych założeniach.

M e t a b o l i z m jest dość oczywistą cechą, wymienianą wśród najważniejszych cech obiektów żywych¹⁶, ale bardziej złożonych organizmów, które muszą rosnąć, by zgromadzić masę na obiekty potomne. Masa potomstwa w tej samej fazie co rodzica jest w oczywisty sposób kilka (dla najprostszego rozmnażania przez po- dział przynajmniej dwa) razy większa. Nieco mniej jasna jest sprawa metabolizmu w przypadku tak „prostych” organizmów jak wirusy. Uogólniając obserwacje, me- tabolizm wiąże się zwykle także z utrzymaniem funkcjonowania organizmu, a u wi- rusów to wydaje się zbędne. Dlatego w biologii zwykle przyjmuje się, że wirusy nie są żywe, i problem pozornie znika. Pozwala to także biologom wykluczyć z ich biologii „życia, jakie znamy” znaczną część życia sztucznego. Metabolizm jakby za- kłada, że życie musi być chemiczne, musi zdobywać energię i substraty do trwania oraz budowy siebie (wzrost) i potomstwa. Jednocześnie w aspekcie budowy i funk- cjonowania nie jest to jedynie gromadzenie, lecz bardzo specyficzne „układanie”.

Na tej cesze życia opiera się autopoietyczna definicja Varela i Maturany¹⁷. Czy

The Origins of Order. Self-Organization and Selection in Evolution, Oxford-New York 1993; A. Gecow, Algorytmy ewolucyjne i genetyczne, ewolucja sieci złożonych i model regulacji genowej a mechanizm dar- winowski, „Kosmos” 58 (2009), s. 429–442; idem, Życie ewoluuje w półchaosie (IV odcinek Szkicu deduk- cyjnej teorii życia), http://vixra.org/abs/1605.0063 [dostęp: 22 października 2017]; idem, Life Evolves in Half-Chaos of Not Fully Random Systems, http://vixra.org/abs/1612.0390 [dostęp: 22 października 2016].

16 Por. J. Maynard Smith, E. Szathmáry, The Origin of Life.

17 F.G. Varela, H.R. Maturana, R. Uribe, Autopoiesis. The Organization of Living Systems, its Characterization and a Model, „BioSystems” 5 (1974), s. 187–196. Por. K. Chodasewicz, Warunki dobo- ru naturalnego a ewolucyjne definiowanie życia, „Filozofia Nauki” 1 (2016), s. 41–73; idem, Definiować czy nie?

jednak jest to cecha pierwotna, czy wtórna? Wydaje się (a jest to moja intuicja), że jest to cecha wtórna wynikająca z  chemicznej realizacji życia i  konieczności rozmnażania. Uznaję ją więc za wtórną i odkładam jej rozważanie. Wpierw należy

— moim zdaniem — zobaczyć, co wyniknie z założeń (cech) uznanych za bardziej pierwotne.

D a r w i n ow s k i m e ch a n i z m e wo l u c j i tworzy klasę definicji życia zwa- nych „darwinowskimi”¹⁸. Niewątpliwie wymaga on rozmnażania i zmienności. Wia- domo, że tłumaczy c e l owo ś ć . Brak z ł o ż o n o ś c i może powodować, że taki proces będzie miał za małą przestrzeń możliwych stanów, by dać w wyniku takie obiekty żywe, jakie obserwujemy. Ale co z tych elementów jest pierwotne na tyle, że da się z nich wyprowadzić pozostałe? Jeżeli w dostatecznie dużej przestrzeni moż- liwych stanów wprowadzimy rozmnażanie i zmienność, ale nie każdy z tych możli- wych do uzyskania stanów może trwać i rozmnażać się, to mechanizm darwinowski zaistnieje spontanicznie. Co wtedy z celowością? Ano pojawi się w ewoluujących obiektach zgodnie z własnością mechanizmu darwinowskiego — te obiekty będą tak dobrane (przez dobór naturalny), że mogą trwać i rozmnażać się, realizując dalej proces ewolucji (pozostałe zostaną wyeliminowane).

W  dużej przestrzeni możliwości jako pierwotne cechy możemy więc wybrać dobór darwinowski lub rozmnażanie i zmienność, a celowość zawsze otrzymamy.

A może jeszcze da się zredukować liczbę założeń? Czy zamiast owych dwóch lub trzech elementów wystarczy jeden — na przykład celowość?

Jak na razie nie ma porządnej teorii celowości (oprócz mojej¹⁹, której pra- wie nikt nie zna). Celowość obserwujemy jedynie w zakresie życia i jest to cecha szczególnie rzucająca się w oczy. Ważnym ruchem w kierunku dopuszczenia tego pojęcia do wyjaśniania w biologii było wprowadzenie przez Pittendrigha²⁰ zastęp- czego pojęcia „teleonomia” opartego na mechanizmie darwinowskim zamiast zbyt szerokiego „teleologia”, kojarzącego się z intencją.

2. Ale co to jest celowość?

Z naszego antropocentrycznego punktu widzenia odpowiadamy na to pytanie na podstawie introspekcji i wiążemy celowość z intencją. Jesteśmy jednak bardzo nowym wynalazkiem ewolucji, a w czasach, gdy jeszcze nie było nawet eukaryota, istniała już ewolucja darwinowska i bakterie oraz archeonty ewidentnie funkcjo-

18 Jak pisze Chodasewicz w Definiować czy nie?, s. 505: „Pośród definicji, z którymi wiąże się naj- większe nadzieje najczęściej wymieniane są dwie: definicja darwinowska, określana także mianem stan- dardowej, oraz definicja autopoietyczna. Pierwsza z nich została stworzona przez Gerarda F. Joyce’a na wewnętrzny użytek programu egzobiologicznego NASA (stąd używa się również określenia »robocza definicja NASA«). Definicja ta głosi, że »życie jest samopodtrzymującym się systemem chemicznym zdolnym do podlegania darwinowskiej ewolucji«”.

19 Wiem, że Arystoteles podał teorię celowości, ale… nie umiałem jej użyć do wyprowadzenia cech życia. Zbudowałem więc swoją, która okazała się na tyle „porządna”, że sprostała temu zadaniu. Zob.

A. Gecow, The Purposeful Information; idem, The Differences between Natural and Artificial Life;

idem, Informacja, formalna celowość i spontaniczność w podstawach definicji życia.

20 Zob. C.S. Pittendrigh, Adaptation, Natural Selection and Behaviour.

nowały celowo, zgodnie z potrzebami, bo inaczej dzisiaj by nas nie było. Czy one miały jakąś intencję? Nauka nie podejmuje tak wygodnych skrótów — zakładamy więc, że celowość nie była wtedy intencjonalna, czyli teleologiczna, a miała charak- ter teleonomiczny, wynikający z doboru naturalnego.

Aby dokładniej zdać sobie sprawę z tego, co to jest celowość, trzeba to pojęcie zanalizować, podobnie jak to wyżej zrobiłem z  pojęciem „życie”. C o t o j e s t

„ c e l ” ? — Jest to skutek, jaki ma być osiągnięty, a do tego trzeba dobrać jego przyczyny i je wdrożyć. Skutkiem, do którego dobór dobiera losowo zaistniałe wa- rianty obiektów ewoluujących, jest dalsze uczestnictwo w procesie ewolucji. Można więc powiedzieć, że celem jest „istnieć nadal”. Taki cel jak dotąd osiągnął każdy z istniejących obiektów żywych. Ale ten prosty wniosek mało nam mówi o cechach takiego obiektu, który zwykle jawi się nam jako bardzo złożony — drastycznie bardziej złożony niż obiekty także istniejące, a nie zaliczane przez nas do żywych (biorących udział w procesie życia). C o t o j e s t t a z ł o ż o n o ś ć i   s ką d s i ę w z i ę ł a ? Niektórzy odpowiadają, że jest taka immanentna cecha materii — że dąży ona do większej złożoności. Darujmy sobie takie tajemnicze siły niby wyja- śniające obserwowany skutek — tak da się wytłumaczyć cokolwiek.

Złożoność ma wiele cech, ale skupmy się na jej wyjątkowości. Jak weźmiemy jakiś konkretny obiekt żywy i rozważymy rozmaite stany zbliżone do niego, to się okaże, że znakomita większość z nich nie nadaje się do życia — zostałaby wyelimi- nowana przez dobór. Dobór wskazał więc stan wyjątkowy pośród innych, równie dostępnych poprzez małą zmianę. Taki wybór (wskazanie) ze zbioru możliwych to ewidentnie i n f o r m a c j a , ale nieco inna niż obecnie się przyjmuje. Jako in- formatyk mam wyrobioną intuicję w zakresie „informacji” — dla mnie to forma prawdopodobieństwa i  wcale nie potrzebuje transmisji, by istnieć (na przykład zapisana w pamięci komputera). Nie warto tu rozwijać dyskusji z obowiązującym poglądem²¹ — podam po prostu moją wizję²².

D l a m n i e i n f o r m a c j a t o j e d y n i e w y b ó r z e z b i o r u m o ż l i - wo ś c i . Biorąc do ręki jakiś przedmiot stwierdzamy różne jego cechy, które są akurat takie, choć mogły by być inne. Gdzie jest informacja, czy dany przedmiot jest izolatorem, czy przewodnikiem, zanim się o tym dowiemy? Oczywiście, że ten wybór już zaistniał, zanim się o tym dowiemy. Znajduje się on w budowie obiektu.

Można używając antropomorfizmu — by jakoś to zwerbalizować — powiedzieć, że przedmiot wie, że jest przewodnikiem, i jak się go o to zapytamy, to nam odpowie.

O b i e k t z aw i e r a w   s wo j e j b u d ow i e i n f o r m a c j ę o   s wo i ch c e - ch a ch , czyli jak reagować na rozmaite warunki zewnętrzne. W takiej informacji

21 Znana wszystkim teoria Shannona dotyczy techniki przekazu informacji i nie próbuje definiować informacji. Obecnie zwykle uważa się, że informacja istnieje jedynie, gdy jest przekazywana, jest za- pisana symbolicznie, a znaczenie symbolu wynika z umowy nadawcy i odbiorcy. Zwykle uważa się, że nadawca wysyła informację intencjonalnie (P. Godfrey-Smith, K. Sterelny, Biological Information, [w:]

Stanford Encyclopedia of Philosophy, http://plato.stanford.edu/entries/information-biological [dostęp:

9 października 2017]). Istnieją też całkiem odmienne podejścia do pojęcia informacji — główną alterna- tywą jest ujęcie Chaitina (G.J. Chaitin, Algorithmic Information Theory, Cambridge 1987).

22 Zob. A. Gecow, The Purposeful Information; idem, The Differences between Natural and Artifi- cial Life; idem, Informacja, formalna celowoś i spontaniczność w podstawach definicji życia.

nie ma żadnego celu ani celowości²³. Jest to informacja pierwotna, sam wybór. Jak zewrzemy takim przedmiotem obwód elektryczny z żarówką i baterią, to wybór przewodnik czy izolator zostanie przekształcony na „żarówka się świeci” lub „nie świeci”. Ten stan żarówki jest symbolem stanu przewodnictwa przedmiotu. Infor- macja została zakodowana w innym zbiorze możliwości. Znając ów kod, możemy ją zdekodować i tak poznajemy pierwotny wybór, czyli znaczenie symbolu.

Zbliżamy się tak do „i n f o r m a c j i b i o l o g i c z n e j ”²⁴. To hasło ewidentnie jest zastępczą nazwą „i n f o r m a c j i c e l owe j ”, bo celowość — jak już wspomnia- łem — jest tematem „niebezpiecznym” i lepiej go omijać. Ale omijając, szukano pod latarnią, to i skutek był mierny. Wracając do „skutku” w definicji celu: cel zde- finiowaliśmy jako skutek, do którego dobierane są przyczyny. Wskazanie (wybór) przyczyn do zadanego skutku jest więc informacją celową. Chyba dobrze pasuje to do naszej intuicji.

Prawa fizyczne możemy uznać za kod. Przekształcają one sytuację sprzed prze- kształcenia na wynikową, czyli kodują wybór sytuacji początkowej (przyczynę) w skutek. Trochę trzeba to uściślić: niech te sytuacje będą stanami fizycznego ukła- du odosobnionego. Podzielmy sobie sytuację początkową na dwie części i załóżmy, że jedna z tych części występuje w sytuacji następnej. Ta stała część może być traktowana jako ko d n a t u r a l ny, który koduje wybór części zmiennej (przy- czyny) w jej skutek. Tak właśnie zrobiliśmy z badanym przedmiotem i układem z żarówką. Obie części są symetryczne, a arbitralnie przypisane funkcje kodu i ko- dowanej informacji (wyboru) można zamieniać. Później zaburzymy tę symetrię, dzieląc sytuację na stabilne, stochastyczne środowisko i mały, szybciej zmienny obiekt. O ile kody naturalne istnieją i ciągle coś przekształcają, to odwrotne kody naturalne, znajdujące przyczynę do skutku, są wyjątkami — w zasadzie można przyjąć, że nie istnieją.

Powstaje pytanie narzucające się z wcześniejszego spostrzeżenia, że informacja celowa (biologiczna) występuje w obiektach żywych na całym obszarze życia: c z y więc j e s t m o ż l i we g r o m a d z e n i e s i ę i n f o r m a c j i c e l owe j w  f i z y c z - ny m u k ł a d z i e o d o s o b n i o ny m , g d y n a s t a m w   ś r o d k u j e s z c z e n i e m a ?

Skoro ją obserwujemy w obiektach żywych, które istniały, gdy nas jeszcze nie było, to jakoś to musi być możliwe. Jak?

23 Eigen (M. Eigen, Selforganization of Matter and the Evolution of Biological Macromolecules,

„Naturwissenschaften” 10 (1971), s. 465–523) próbował uchwycić aspekt celowości widoczny w infor- macji przekazywanej przez człowieka, wprowadzając oprócz Shannonowskiej ilości informacji także wartość informacji w sensie przydatności jej dla odbiorcy. Sterelny związany jest z „bogatszą koncep- cją” informacji zwracającą uwagę na jej intencjonalny, semantyczny aspekt, nazwaną przez Millikan (R. Millikan, Language, Thought and Other Biological Categories, Cambridge 1984) teleosemantyczną.

24 Pojęcie informacji biologicznej wprowadził Küppers (B.-O. Küppers, Geneza Informacji Biolo- gicznej. Filozoficzne problemy powstania życia, tłum. W. Ługowski, Warszawa 1991), wskazując trzy jej „wymiary”: syntaktyczny (shannonowski), semantyczny i  pragmatyczny. Jabłonka (E. Jablonka, Information. Its Interpretation, Its Inheritance and Its Sharing, „Philosophy of Science” 69 (2002), s. 578–605) zaproponowała najbardziej pasującą mi definicję informacji biologicznej, w której abstra- huje się od nadawcy i skupia jedynie na odbiorcy.

Co my robimy, gdy chcemy zdekodować określony symbol, a nie mamy kodu odwrotnego? Na przykład mamy znany wynik y bardzo złożonej funkcji f(x), której nie umiemy odwrócić, a chcemy znać jej argument x? Wtedy zgadujemy. Próbuje- my różne x, obliczamy, bo funkcję znamy, dostajemy jakieś y, które porównujemy z  zadanym. Zwykle za którymś razem udaje się trafić blisko i  to nam wystar- czy. Jest to uniwersalna „Konstrukcja” dekodująca. Wracając do naszego układu odosobnionego, gdy poszukujemy przyczyny do zadanego skutku, wszystkie te czynności wykonujemy my — ludzie na zewnątrz układu, oprócz samego kodowa- nia, bo to wykonuje układ. Czy więc jest możliwe, by całą Konstrukcję zmieścić w układzie, gdy nas tam nie ma? Wtedy informacja celowa mogłaby się gromadzić.

Okazuje się, że Konstrukcja może zmieścić się w układzie, ale pod jednym wa- runkiem — tylko dla celu „istnieć nadal”. Nowe hipotezy stawiać będzie kod, gdyż uzyskany skutek będzie testowaną przyczyną w następnym ruchu. Zostanie ona przekształcona w nowy skutek, który teraz powinien być porównany z zadanym celem, a następnie, aby informacja o przyczynie tego skutku nie zginęła, gdyż to właśnie jest informacją celową, owa przyczyna, akurat kodująca cel, musi być zapi- sana. Ale w chwili gdy ów skutek jest już równy celowi (a ma być jego przyczyną), przyczyny już nie ma, bo zamieniła się w cel. Jeżeli jeszcze jest, to jest tożsama z celem. Jest to więc punkt stały kodu, co można opisać jako „istnienie nadal”.

To rozumowanie dotyczyło kodu jednoznacznego i ścisłej tożsamości. Przy ta- kich ostrych warunkach możliwe jest jednorazowe znalezienie celu, pełnej o nim informacji celowej i dalej już nic się nie dzieje — cel jest osiągnięty. Chyba nie o to nam chodziło, chociaż tak opisać można znalezienie (dostatecznie szybkiego) rozmnażania. Aby proces gromadzenia (zbierania) informacji celowej mógł być długi, cel nie może być znaleziony w pełni, musi być coraz lepiej spełniany, czyli prawdopodobieństwo istnienia nadal ma rosnąć. Istnienie nadal, czyli kryterium tożsamości, nie może być dokładne, musi dopuszczać zmienność, by informacja mogła rosnąć. Po zmianie prawdopodobieństwo odpowiedzi pozytywnej nie może być pewnością, bo wtedy nie ma wyboru i nie przybywa informacji. Czyli obiekt nie tylko grozi zaprzestaniem istnienia, bo ma jeszcze niepełną informację celową, lecz także, testując następną zmianę, może zginąć. Aby proces taki mógł być długi, rozmnażanie jest koniecznością.

Zauważmy, że ż ą d a j ą c d ł u g i e g o g r o m a d z e n i a i n f o r m a c j i c e - l owe j , d o s t a l i ś my m e ch a n i z m d o b o r u n a t u r a l n e g o , r o z m n a - ż a n i e , z m i e n n o ś ć w   n a t u r a l ny m k r y t e r i u m t o ż s a m o ś c i , a   t o p r z e c i e ż p r o c e s ż y c i a .

Zdumiewająca nas złożoność i  celowość obiektów żywych to nagromadzona informacja celowa — jej zapis w budowie obiektu. Cel występuje tu jako element mechanizmu procesu. Jest sens pytać o cel występujący w tym procesie, ale nie ma sensu pytać o cel procesu. Jeżeli my jesteśmy wytworem tego procesu i uczestni- czymy w nim, to ów cel mamy wpisany w naszą budowę i funkcjonowanie, odnaj- dujemy go introspekcyjnie jako nasze wbudowane potrzeby (głód, seks, unikanie strachu i  bólu) oraz w  naszym mechanizmie działania rozbijającym ten cel na podcele — intencje. Intencja jest więc wtórna względem celu — elementu mechani-

zmu procesu, jest jedną z jego postaci, występującą w niektórych, zaawansowanych obiektach — wytworach tego procesu.

Czy taki proces ma immanentną cechę zwiększania informacji celowej, a więc jednocześnie złożoności oraz wyjątkowości budowy i funkcjonowania? Nie, to złu- da. Taki proces prowadzi we wszystkie dostępne strony, rozlewa się jak miód wy- lewany na stół, zmniejsza złożoność i ilość informacji celowej, a także eliminuje z dalszego „rozlewania”, gdy ilość informacji celowej zmniejszy się za bardzo. Ale my zauważamy te jego efekty, które są szczególnie odległe od stanów abiotycznych, i pytamy, skąd się one wzięły. Akurat te osiągnęły tak wielkie nagromadzenie in- formacji celowej, a teraz my dalej gromadzimy ją w zawrotnym tempie najbardziej efektywnymi metodami, jakie wynalazła ewolucja.

Jak widać, uzyskana struktura wywodzenia ma cechy teorii dedukcyjnej. Zna- lezione zostały założenia konieczne i wystarczające do uzyskania podstawowych cech procesu, który należy zinterpretować jako proces życia. Czyli uzyskaliśmy definicję życia. Okazało się, że molekuły są tu zbędne, choć może jest to jedyna droga spontanicznej implementacji takiego procesu.

W tym ujęciu wychodzi się z założeń dotyczących informacji celowej i dostaje się mechanizm darwinowski. Uwalnia to go od tautologii, gdyż rozpoczynając od niego, mamy problem z eliminacją, którą należy zdefiniować jako przestanie być żywym²⁵. Dlatego wychodzenie z mechanizmu darwinowskiego jest chyba mniej celne. Wychodzenie od rozmnażania i zmienności jest prawie równoważne, choć tu należy specjalnie dodać wielką przestrzeń możliwości²⁶. We wskazanym ujęciu, by otrzymać dużą ilość informacji celowej, też trzeba to wskazać, ale wygląda to bar- dziej naturalnie, trzeba też postulować długi²⁷ proces, a dla wyjaśnienia skrajnie dużej złożoności jeszcze dodać — efektywny, ale to już wskazanie miejsca zaintere- sowania w zdefiniowanym już procesie.

C o t o j e s t t a o b s e r wowa n a z ł o ż o n o ś ć ? To n a g r o m a d z e n i e z a p i s u i n f o r m a c j i c e l owe j . Ale ten zapis tworzy wrażenie złożoności nie tylko, gdy jest skuteczny. Samochód bez paliwa też wydaje się równie złożony jak z paliwem w baku, jednak już nie jedzie, podobnie komputer z przepalonym bez- piecznikiem. Wymiana bezpiecznika to dodanie informacji celowej, ale to znacznie mniej niż zbudowanie komputera od podstaw. Samochód może być lepszy i gorszy,

25 Można oprzeć eliminację na zaprzestaniu rozmnażania.

26 Ogień, reakcja jądrowa, kwas pirosiarkowy to hasłowe wskazania procesów zawierających skraj- nie proste rozmnażania. Dane zjawisko (lub cząsteczka) katalizuje zaistnienie w następnej chwili więk- szej liczby identycznych (lub nawet bardzo podobnych) tworów, ale liczba możliwych wariantów (prze- strzeń możliwości) jest tu znikoma. W symulacji komputerowej można dać więcej możliwości do wybo- ru, ale jeszcze to mało, by uzyskać bardzo złożone obiekty, choć granica, gdzie zaczyna się już życie, raczej nie jest tu ostra, oparta o jakiś realny próg liczby osiągalnych wariantów. Miało to znaczenie na początku naszego życia. Brak ostrego progu jest problemem wielu definicji — mówi się, że są to defi- nicje rozmyte. Wiele zjawisk ma taki realny charakter i trzeba się z tym pogodzić. Np. czy opadająca mgła to już deszcz? W procesie życia większość zjawisk jest właśnie taka. Jest to typowa cecha zjawisk statystycznych — to pagórki w jakiejś przestrzeni.

27 Ta długość wcale nie musi być duża. Prawdopodobieństwo, że n kolejnych odpowiedzi będzie pozytywnych, bardzo szybko spada ze wzrostem n, nawet jeśli te pozytywne odpowiedzi mają spore prawdopodobieństwo. Ale krótki taki ciąg może się zdarzyć z prawdopodobieństwem niepomijalnym.

jak się zestarzeje, pali dużo, wolniej jedzie, częściej nie dojedzie, bo coś się zepsuje.

Wielkość zapisu i skuteczność, czyli ilość informacji celowej, to wielkości różne²⁸. Wspomniałem o  n a t u r a l ny m k r y t e r i u m t o ż s a m o ś c i . Mówimy, że obiekt ewoluuje, czyli zmienia się, ale to ciągle ten sam obiekt. Jak duże mogą być zmiany, by obiekt był ten sam? Czy rozmnażanie powoduje, że ewoluujący obiekt przestaje być ten sam? Jest dość oczywiste, że mówiąc o ewolucji, pomijamy znane nam z cyklu życiowego eukaryontów pojęcie tożsamości osobnika zawartej od zy- goty do śmierci. Na ewoluujący obiekt najlepiej spojrzeć a posteriori, wybierając jakiś obiekt żywy z obecnie dostępnych. Krzyżowanie bardzo przeszkadza w takim spojrzeniu, a więc zanim będziemy rozważać, co tu ewoluuje, lepiej rozpoznajmy problem na znacznie prostszym przykładzie tego, co rozmnaża się jedynie wege- tatywnie przez podział. Wtedy możemy wskazać nitkę ewolucyjną prowadzącą do obiektu wybranego z dzisiaj istniejących i całą tę nitkę nazwać ewoluującym obiek- tem, pomijając ogromną liczbę aktów rozmnażania. Wiemy, że są one konieczne, bo a priori nie jest określone, które z rozgałęzień doprowadzi do dzisiaj.

Jakie my mamy kryterium tożsamości? Patrząc na fotografie noworodka i sta- ruszka, nie umiemy ocenić tożsamości, ale gdy dostaniemy fotografie robione co roku, to na podstawie podobieństwa kolejnych zdjęć możemy już ustalić tożsa- mość. Brak dużej zmiany między kolejnymi postaciami jest tym kryterium²⁹. To samo dotyczy ewoluującego obiektu, ale tu wynika ono z zachowania dotychczas zgromadzonej informacji celowej³⁰. Meduza czy motyl w cyklu przechodzą spo- re przekształcenia budowy, ale informacja celowa w  tym cyklu nie zmienia się i pomijając znów problem krzyżowania, przekazywana jest bez zmian i strat do następnego cyklu³¹. Zmienność typu mutacyjnego jest tu tą małą zmianą tworzą- cą ewolucję, ale zachowującą tożsamość. Po takiej zmianie większość obiektu ma budowę i funkcjonuje celowo jak przed zmianą; coś mogło się popsuć, a coś mogło zadziałać lepiej. Im większa zmiana, tym (raczej nie liniowo, a znacznie szybciej) mniejsze prawdopodobieństwo przeżycia.

W i e l ko ś ć d o p u s z c z a l n e j z m i a ny two r z ą c a t o t a k i s t o t n e k r y t e r i u m t o ż s a m o ś c i w y n i ka t a k ż e z   w ł a s n o ś c i d y n a m i c z - ny ch s i e c i z ł o ż o ny ch . W zasadzie tylko takie sieci oferują niezbędną dla życia (w sensie jego ewolucji) wielką przestrzeń możliwości. Otóż okazuje się, że oprócz sieci uporządkowanych i chaotycznych³² istnieje klasa sieci półchaotycznych i te właśnie najlepiej nadają się do opisu obiektów żywych³³. Mają one parametry sieci chaotycznych, ale specyficzne korelacje stanów i funkcji węzłów powodują, że

28 A. Gecow, Droga do modelu ewolucji struktury (III odcinek Szkicu dedukcyjnej teorii życia),

„Filozofia i Nauka. Studia filozoficzne i interdyscyplinarne” 3 (2015), s. 171–203, http://filozofiainauka.

ifispan.waw.pl/wp-content/uploads/2015/08/Gecow_171-203.pdf [dostęp: 22 października 2017].

29 Oczywiście, to zawodne kryterium przy rozpoznawaniu, ale wystarczające dla omawianego pro- cesu. Tu też nie ma konkretnego, ilościowego progu, ale daje się wskazać naturalne podstawy zastępu- jące wskazanie takiego progu, o czym dalej.

30 A. Gecow, Droga do modelu ewolucji struktury.

31 A. Gecow, Informacja dziedziczna i jej kanały.

32 S.A. Kauffman, The Origins of Order.

33 A. Gecow, Życie ewoluuje w półchaosie; idem, Life evolves in half-chaos of not fully random sys- tems.

małe zaburzenia w znacznej części dają małą zmianę funkcjonowania. Akceptacja zaburzeń permanentnych dających małe zmiany funkcjonowania nie wyprowadza z tego specyficznego stanu półchaosu, ale jedna akceptacja zmiany dużej bezpow- rotnie wprowadza system w chaos, dobrze modelując śmierć — nie spełnia kryte- rium tożsamości systemu, funkcjonuje on całkiem inaczej niż przez taką zmianą, przestaje być tym samym systemem. Jeżeli przed zmianą jego funkcjonowanie dawało jakieś własności adaptacyjne, to po wielkiej zmianie nie ma po nich śladu

— informacja celowa się gubi.

Pow r ó ć my d o py t a n i a : c o e wo l u u j e ? Koncepcja ewoluującego obiektu dla przypadku bez krzyżowania jest dość prosta, ale interesujący ob- szar to świat eukaryota mający krzyżowanie, które zasadniczo komplikuje obraz.

K r z y ż owa n i e , ogólnie wymiana informacji dziedzicznej³⁴, powoduje powstanie mechanizmu populacyjnego. Wymieniane są alternatywne moduły związane z ce- chami obiektu — osobnika. Magazynem tych alternatyw jest populacja; elimino- wanym, jako niezdolny do istnienia jest nadal obiekt — osobnik — wehikuł, ale testowane (oceniane) są w zasadzie owe alternatywy. Efektem mechanizmu jest udział alternatyw w populacji. Jeżeli środowisko zmienia się znacząco i wymaga zmian adaptacyjnych, to zwykle należy złożyć nową optymalną całość z  kilku dotychczas nie najlepszych alternatyw. Populacja reaguje niemal natychmiast, bo często ma je już „w bibliotece”, obiekt wegetatywny musi te alternatywy wynaleźć niezależnie, nawet gdy brat już coś znalazł, a to musi potrwać.

Wymiana informacji rozdziela więc funkcje posiadacza alternatyw (populacja), eliminowanego (obiekt) i testowanej alternatywy, natomiast obiekt wegetatywny wszystkie te funkcje pełni jednocześnie, a rzadko ma więcej niż jedną alternatywę z tych przydatnych w nowym środowisku. Wymiana jest więc silnym akceleratorem reakcji na zmianę wymagań, dlatego rozmnażanie płciowe jest tak powszechne, choć tak kosztowne. W takim przypadku w zasadzie e wo l u u j e p o p u l a c j a .

Pojawiło się tu ś r o d ow i s ko . Kiedy mowa była o kodzie naturalnym i prze- kształcanej informacji, należało zaznaczyć, że tą informacją jest obiekt, który jest mały, a kodem, z założenia stałym w kolejnych sytuacjach, jest środowisko, które jest wielkie, opisane statystycznie, na które praktycznie obiekt nie wpływa. Oczy- wiście te założenia są upraszczające i dokładniejszy opis wymaga ich złagodzenia, ale podobnie jak w  przypadku tożsamości, która musi dopuszczać zmiany, tak i tu założenia te muszą być w przybliżeniu spełnione, jednocześnie nie mogą być spełnione dokładnie. Istotnie utrudnia to stosowanie tak wygodnej logiki dwuwar- tościowej, a sugeruje w jej miejsce teorię prawdopodobieństwa i efekty statystycz- ne. Taka natura rozważnego procesu przeszkadza w  jednoznacznym wskazaniu ewoluującego obiektu; powoduje, że dobór należy rozpatrywać jednocześnie na wielu poziomach organizacji, a osobne, wydawałoby się, gałęzie procesu ewolucji wpływają na siebie nawzajem w  złożony sposób. Środowisko pozostaje prawie niezależne od obiektu, ale nie od całego procesu. Wyobrażenie środowiska abio- tycznego, które leży u podstaw koncepcji autopoietycznej, jest sporym uproszcze- niem (przybliżeniem). Zwierzęta (w tym my także) jako cudzożywne nie mogą żyć

34 A. Gecow, Informacja dziedziczna i jej kanały.

w środowisku abiotycznym. Większość roślin też wymaga atmosfery tlenowej, któ- ra jest wynikiem procesu życia. Idąc w tę stronę, gładko przechodzimy do złożo- nych uwarunkowań ekologicznych, a następnie do symbiozy w różnych wariantach w tym do pasożytów i symbiontów. Środowisko w tym kierunku staje się coraz bardziej biotyczne³⁵. Wirusy wcale nie okazują się na skraju tego ciągu; następnie pojawiają się artefakty w sensie wytworów ludzkiej cywilizacji, jak młotek, rower, tramwaj czy komputer, a nawet instytucja, korporacja; oraz memy, mempleksy, kultura, sztuczne życie itp.³⁶ Można opisywać gałąź drzewa jako obiekt, nawet liść, a chociaż taki opis jest wyraźnie naciągany (ale w przypadku trzciny rozmnażają- cej się przez kłącze już „naciąganie” jest mniejsze), to jednak poprawny. Odbiega to od intuicji i oczekiwań dość daleko. Co jednak należy skorygować — intuicję czy teorię? Rozumienie, jakie daje teoria, powinno zmienić oczekiwania i intuicję, tak jak obecnie intuicyjne jest, że „Słońce stoi, a Ziemia je obiega”.

Stopień integracji tworzy inny podobny ciąg: począwszy od „samolubnego ge- nu”³⁷, przez komórkę kiedyś pojedynczą, później żyjącą w  kolonii, a  następnie jako element tkanki osobnika wielokomórkowego; dalej przez tego osobnika, jego rodzinę, stado, do złożonych tworów takich, jak termitiera, naród, państwo, cywi- lizacja i kultura. W biologii obecnie dobór grupowy jest raczej odrzucany, ale nie definitywnie.

Po takiej wycieczce niemal w fantastykę z nowej perspektywy można spojrzeć na problem operacyjności definicji życia. Wydaje się on teraz nieco naiwny. Co to jest obiekt żywy? To obiekt podlegający doborowi naturalnemu (jak było widać, można różnie go wybrać), zbierający informację celową, element procesu życia.

Tak chyba powinien być rozumiany, ale nie daje to nadziei na łatwe podanie ope- racyjnych kryteriów. Ogólnie obiekt taki ma duży zapis informacji celowej, co jest dość charakterystyczne (ale dla bardziej złożonych wytworów życia) i to może stać się najefektywniejszym kryterium, ale martwy obiekt (wcześniej żywy) ma te wła- sności zbliżone. O ile martwy ssak już raczej nie ożyje, choć próbuje się wskrzesić tygrysa workowatego, to jednak daje się wyremontować stary samochód, a także odczytać stare pisma z zapomnianymi memami. Dla mniej złożonych wytworów życia, na przykład na jego samym początku, kryterium dużego zapisu informacji celowej jest „za wczesne”. Można podejrzewać, że na tak wczesnym etapie pojęcie obiektu może nie być adekwatne, ale proces gromadzenia informacji celowej o celu

„istnieć nadal” już da się zidentyfikować. Pytanie o kryteria obiektu żywego (defi- nicję obiektu żywego, czyli „operacjonalizację definicji życia”) wydaje się niezbyt dobrze postawione. Lepsze zrozumienie, o co chcemy zapytać, powinno doprowa- dzić do bardziej poprawnego pytania, a przede wszystkim do uświadomienia: o co jest sens się pytać.

35 Ibidem.

36 Por. K. Chodasewicz, Ożywione artefakty? Analiza wybranych argumentów przeciwko sztuczne- mu życiu w świetle darwinowskiej definicji życia, „Studia Philosophica Wratislaviensia” 10 [1] (2015), s. 53–75; idem, Dobór naturalny, ewolucja kultury i paradoks Dawkinsa, „Filozofia i Nauka. Studia filo- zoficzne i interdyscyplinarne” 4 (2016), s. 241–258. W. Borkowski, Memy — reinterpretacja systemowa,

„Teksty z Ulicy” 17 (2016), s. 35–59.

37 R. Dawkins, The Selfish Gene, Oxford-New York 1976.

Why should we define life this way?

Summary

Scientific and philosophical points of view from which the researchers see a problem influence the solutions of scientific problems and their subsequent trans- mission. My approach as a physicist and computer scientist for defining life, pur- suing deductive theories, was corrected by Chodasewicz, who, as a philosopher, tailored it for the needs of an audience. Here I present my way of choosing the premises of my approach, which previously seemed superfluous to me because I consider the coherence and conclusions of the presented theory as suffcient.