Нейрогенетика

Если посмотреть на строение растений, можно увидеть, что их фенотип организован по принципу рекурсии. В особенности это заметно у деревьев, кустарников и полевых трав. Заглядывая вовнутрь человека можно обнаружить подобную сложность в строении его систем: кровеносной, дыхательной, нервной, иммунной и так далее. И в тоже время строение тела человека содержит множество отдельных органов, которые не встречаются у животных и обладают вполне определённой сложной геометрической формой, появление которой обязано генетическому коду, координирующему работу деления, миграции и дифференциации множества клеток, то есть по сути сценария их взаимодействия и трансформации. И в тоже время сам генетический код имеет бинарную основу сдвоенных пар аминокислот AT и GC, подобную двоичному коду компьютера состоящему из 0 и 1. 

Из области программирования мы знаем, что любая достаточно сложная современная программа написана языке высокого уровня, который родниться к человеческому языку, содержащему конструкции логики. Компьютерный код состоит из множества слов и конструкций синтаксиса, которые отображаются на уровень ассемблера - человекопонятного языка для компьютера обладающего первым уровнем абстракции над машинным кодом и самого машинного кода, который понятен отдельным вычислительным единицам компьютера, таким как например арифметико-логическое устройство или регистры памяти, состоящих из логических вентилей (выполняющих элементарные операции логики), которые состоят в свою очередь из транзисторов, подобных самим нервным клеткам по своей функции - передавать, усиливать или ослаблять электрические сигналы, которые несут с собой информацию. Так вот, может быть генетический код является калькой с языка более высокого уровня?

Есть исследования, которые показывают, что генетический код нейронов постоянно обновляется в процессе обработки информации. Исследования в области искусственного интеллекта и машинного обучения показали, что колончатые структуры - многослойные перцептроны, подобные клеткам неокортекса - обладают возможностями распознавания образов, а так же обнаружения закономерностей в последовательностях предъявляемых на их входы. Эти структуры по сути обладают свойством сохранения сложных моделей, абстракций, которые мы можем использовать в своей повседневной жизни, обладая родной речью.

Мы не всегда осознаём почему нам понравился тот или иной человек. Но в тоже время мы знаем, что каждый из нас обладает большим внутренним миром, недоступным в силу различных причин для непосредственного восприятия и вмешательства. Это мир подсознательных процессов и инстинктивных программ. 

С помощью метода аналогии мы можем понять, что в этом бессознательном мире могут содержаться такие процессы, которые выполняют функции сходные с функциями сетевых программ определяющих взаимодействие между компьютерами, например эмоциональные реакции на различные жизненные ситуации, выражающиеся в изменении параметров тембра речи, состояния кожных покровов и сжатия/расслабления мимических мышц, и так далее, которые раскодируются интерпретируются другими людьми для построения логики и модели взаимодействия в том или ином случае. И в тоже время возможно среди этих процессов есть и такой, что осуществляет рассчёт вариантов возможного фенотипа будущего потомства в зависимости от внешности и поведения объекта выбранного в качестве претендента на роль полового партнёра. И так же возможно, что существует процесс, который производит запись рассчитанной информации на ДНК-носитель. 

Это звучит весьма фантастически, но в клеточном мире происходят различные невероятные с нашей точки зрения вещи. К примеру можно привести процесс генетического переноса между растениями и животными, или например ретровирусные инфекции, оставляющие после себя вставки генетической информации чужеродных видов, передающиеся по наследству. Множество факторов внешней среды может взаимодействовать с генетическим аппаратом клетки. И это не удивительно что нейрональная активность так же может влиять на наследственную информацию. 

С другой стороны сам процесс сохранения и обновления генетической информации на текущий момент кажется нам вполне определённым. В зависимости от условий среды, в процессах борьбы за существования, полового подбора, размножения и мутаций, организмы передают или не передают обновлённую генетическую информацию, в зависимости от качества их соответствия фенотипа среде. Дополняя этот список немного экзотическими вариантами приведёнными выше, можем ли мы сказать, что мы обладаем полной информацией об этих процессах?

Мне кажется нет. Нервная система, появившаяся на ранних этапах эволюции животных, как система управления движениями организма, развивалась в течении миллионов лет. За это время развитие нервной системы привело к тому, что появился центральный орган, позволяющий моделировать окружающую реальность и предвидеть события при тех или иных обстоятельствах. У нашего вида этот орган развился настолько, что позволил нам оторваться от модели реального мира и выйти на уровень осмысления всевозможных абстрактных моделей реальности, что проявляется в развитии таких направлений человеческой мысли как религия и математика. И в тоже время возвращаясь к реальности, можно задать вопрос: неужели за это время развития нервной системы элементарные акты изменения генетической информации под воздействием нейронной активности не организовались в более сложные формы взаимодействия информации нервной системы и генетического кода?

Возможно и нет. Эволюционный процесс достаточно медленный, и полезные мутации случаются в нём достаточно редко. Это означает что нужные мутации, которые позволили бы организовать воздействие нервной системы на генетическую информацию в более сложном варианте нежели чем просто изменение ДНК нейронов могли и не произойти. То есть источниками изменения генетики вида по прежнему являются мутации, давление среды и половой подбор. Но всё же моя свободная мысль рисует возможность воздействия образа из нервной системы на генетическую последовательность, которая может быть передана в следующее поколение. Для этого необходима связь между клетками нервной системы и процессом формирования половых клеток. Как именно она может осуществляться  это загадка, но во всяком случае это интересная область для научных исследований и экспериментов.

Можно назвать эту область нейрогенетикой, то есть наукой изучающей связь между нервной системой и наследственной информацией. Возможно, в отдаленном будущем, когда может быть станет ясно, что эта связь существует, и мы досконально изучим все её механизмы и составляющие её элементы, мы может быть придём к дисциплине под названием психогенетика, которая раскроет нам возможности для осмысления взаимодействия между образом нашего психического мира и его фенотипическими проявлениями, как этот образ реализуется в конкретных биологических формах и влияет на их развитие в процессе эволюции. 

И в шаг за этим эта свободная мысль рисует возможность будущей эволюции нашего вида, когда образ, который мы несем внутри себя станет определять то какими мы будем и какими качествами будут обладать наши дети в следующих поколениях. Я могу представить себе искусственно созданный компьютерный язык для описания биологических форм, который позволит нам синтезировать генетические последовательности развивающиеся в организмы с заданными характеристиками. Программы с этого языка высокого уровня будут переводиться метагенетическими компиляторами в последовательности двоичных символов ДНК, которые мы сможем использовать для сборки всевозможных вариантов биологических форм. Это могут быть новые виды животных, растений, новые виды нас с вами.

Я вижу горизонт за которым открывается дивный новый мир, потому как к этому времени искусственный интеллект может достичь возможностей творчества и моделирования на основе колоссального объёма информации содержащегося в сети Интернет. Какие формы фенотипов взбредет ему создать в его кремниевый мозг? И что если он захочет создать себе биологическую оболочку? Остаётся только мечтать...


Рецензии