Нова теорія стверджує, що помилки є невід’ємною частиною життя
Автор: Дейвід Одерберґ, професор філософії в Університеті Рединґа (Велика Британія). Його найновіша книжка — «Метафізика добра і зла» (2020), наразі він працює над книжкою про біологічні помилки.
Ми забуваємо, де припаркувалися. Губимо ключі. Неправильно розуміємо інструкції. Втрачаємо відлік часу. Ми називаємо людей не тими іменами. «Помилятися — це людське», — писав англійський поет Александр Поуп у своєму «Есеї про критику» (1711). Але це не є виключно людським. Усі тварини роблять речі, які заважають їм виживати, розмножуватися, бути в безпеці чи бути щасливими. Усі тварини помиляються. Подумайте про рибу, яка клюнула на наживку і випадково зачепилася за металевий гачок. Подумайте про собак, які забувають, де закопали свої кістки, або про жаб, які спрямовують свій язик у неправильному напрямку. Птахи будують хиткі гнізда. Кити викидаються на берег. Домашні кури намагаються висиджувати м’ячики для гольфу.
Але не все у Всесвіті здатне помилятися. Поки живі істоти намагаються орієнтуватися у світі, наповненому біологічними похибками, фундаментальні будівельні блоки космосу суворо дотримуються законів фізики. Ніхто ніколи не бачив, щоб електрон помилявся, не кажучи вже про атом, іон натрію, грудку золота, краплю води чи наднову. Об’єкти, які вивчають фізики, — чисті об’єкти фізики — не допускають помилок. Натомість, вони слідують невідворотним законам.
І тут виникає проблема. Організми, що роблять помилки, як і все інше у Всесвіті, складаються з атомів і молекул, які дотримуються законів. То де саме у живих істотах починається і закінчується здатність до помилок? Наскільки глибоко вона закладена? Чи можуть частини та підсистеми організмів, як-от імунна система або тромбоцити в крові, також робити помилки? І якщо можуть, то чи існує щось, що пов’язує людські помилки з помилками, які роблять біологічні підсистеми?
Відповіді на ці питання мають серйозний вплив на наші уявлення про життя. Якщо все йде не так лише тоді, коли фізика переходить у біологію, то біологія дійсно може бути невід’ємною від фізики та хімії, незважаючи на століття редукціонізму, який стверджував протилежне. Це також може означати, що організми справді мають «правильні» цілі і завдання, від яких вони можуть помилково відхилятися — вони справді мають телеологічну природу, незважаючи на довгу історію існування механістичних аргументів, які стверджують протилежне. І якщо життєві помилки дійсно настільки поширені, як здається, це може означати, що нам потрібна «велика» теорія для пояснення того, що відбувається, коли все йде не так: теорія біологічних помилок.
Як філософ, я присвятив значну частину свого життя вивченню загадок метафізики та етики. Я досліджував природу реальности, поняття буття та моральні наслідки людських дій. Але в останні роки я працюю над проблемою помилок разом із командою дослідників з Університету Рединґа у Великій Британії. Нашу увагу до цієї теми привернула незрозуміла значна прогалина в історії біологічної думки. На диво, дослідники, навіть серед біологів та філософів біології, здебільшого ігнорували помилки, а традиційні визначення життя переважно нехтували роллю помилок, зосереджуючись натомість на успіхах, адаптаціях та корисних мутаціях. Саме тому наприкінці 2010-х наша команда почала досліджувати, як більш ретельний аналіз помилок може сприяти створенню нових наукових гіпотез. Ми запитували себе: як можна більш систематично та міждисциплінарно осмислити помилки?
Протягом останніх кількох століть вчені та науковці схильні зосереджуватися на тому, що йде правильно, а не на тому, що йде не так. Ідея «правильности» у живих організмах набувала різних форм. У XVII столітті, на ранніх етапах наукової революції, Рене Декарт описував тварин як автомати: «машини», створені з тканин, які підкоряються механічним законам, подібно до рухів годинника. «Жоден рух не може відбутися, — писав Декарт, — ні в тілах звірів, ні навіть у наших власних, якщо ці тіла не мають у собі всіх органів і інструментів, за допомогою яких ті самі рухи могли б здійснитися в машині». Ідея автоматів передбачає, що тварини можуть лише виходити з ладу або ламатися, а не припускатися помилок — розуміння внутрішньої конструкції дає все необхідне знання про те, як «правильно» має поводитися тварина.
Два століття потому інше бачення біологічної «правильности» та «помилковости» з’явилося завдяки працям Чарлза Дарвіна. З дарвіністської перспективи, те, що можна вважати помилкою, стає зрозумілим лише у холодному світлі еволюційного часу, після того, як вид або продовжить своє існування, або вимре. Згідно зі «стандартним» уявленням про еволюцію, організми є просто продуктом сліпого природного відбору, який діє через успіх випадкових генетичних варіяцій. У цьому випадку «правильна» варіяція приведе до того, що вид стане більш пристосованим до свого середовища, а отже, матиме більше шансів на виживання, розмноження та подальшу еволюцію.
Щоб зрозуміти, як тварини можуть припускатися помилок поза межами еволюційного часу, етологи та біхевіористи XIX та XX століть знову зосередили увагу на вивченні окремих організмів. Я маю на увазі таких поведінкових психологів, як Б. Ф. Скінер, а також етологів, як-от Чарлз Отис Вітмен, Оскар Гайнрот, Конрад Лоренц і Ніколас Тинберґен. У їхніх працях є приклади помилок, яких припускаються тварини, зокрема, чайки, що неправильно ідентифікують яйця, або каченята, які прив’язуються до неживих об’єктів. Біологи, на яких вплинули основоположні ідеї Лоренца і Тинберґена, тепер регулярно досліджують помилки у різних їхніх формах. Однак досі немає загальної концептуальної основи, жодної теорії помилок, яка могла б встановити зв’язок між філософією та біологією.
Роздуми про помилки дають нам правильний напрямок для розуміння себе та інших організмів. Вони звертають нашу увагу на той факт, що живі системи — від інфузорій до людей — підпорядковуються нормативним стандартам правильного і неправильного. Це можна пояснити просто: коли живі істоти поводяться певним чином, у них все йде добре; коли ж вони діють інакше, справи йдуть кепсько.
Життя наповнене спробами уникнути, виправити або звести до мінімуму помилки. Живі істоти використовують усілякі стратегії, щоб залишатися на нормативному правильному шляху. Не дивно, що недавні дослідження таких науковців, як Дейніел Канеман і Амос Тверскі, які вивчали людські помилки, стали такими важливими та впливовими. Ми, люди, покладаємося на «евристики» — шукаємо короткі шляхи або використовуємо емпіричні правила — для того, щоб оцінювати ситуації, визначати вподобання, оцінювати людей тощо. Дуже часто ці евристики нам добре допомагають (іноді можна судити про книжку за її обкладинкою), але в інших випадках вони збивають нас з пантелику. Усі види помиляються, незалежно від того, якими величними чи могутніми вони є у своєму середовищі.
Саме тому наша команда прагнула розробити чітку концептуальну основу для осмислення помилок і нормативности. Ми сподіваємося, що така основа допоможе біологам-експериментаторам генерувати нові гіпотези, які піддаються перевірці і можуть пролити світло на багато помилок, до яких схильні люди. Однак розроблення цієї основи привело нас до несподіваних висновків. Ми переконані, що вивчення помилок може висвітлити саму природу життя. Це може раз і назавжди показати, що біологія не зводиться лише до законів фізики та хімії, адже атоми не роблять помилок.
Якщо організми — це набори атомів, які підкоряються фундаментальним фізичним законам, то як виникають помилки? Як і все інше у Всесвіті, ми також перебуваємо під впливом фізичних законів, таких як гравітація, але закони — це не єдине, що визначає поведінку організмів. Щось інше відбувається, коли групи атомів стають живими істотами. Це явище називається «біологічною нормативністю».
Організми керуються нормами правильної поведінки, і коли вони відхиляються від цих норм, це може призводити до хвороб, невдач в адаптації, страждань, смерті або розпаду. Щоб уникнути такої долі, їм здебільшого необхідно робити те, що для них є правильним: бути в правильному місці та діяти в потрібний час, за сприятливих обставин і у правильний спосіб. Хижак має правильно визначити час, завдати точного удару, витратити достатньо енергії, щоб підкорити здобич, але не виснажуючи себе.
Закони фізики самі по собі не можуть пояснити, що є правильним або неправильним для організму, тому що у фізиці всі послідовності подій є рівноправними — до них ставляться однаково. Розглянемо перенесення електронів від однієї молекули до іншої, відоме як електротранспортний ланцюг. Це перенесення є надзвичайно важливим для вироблення енергії у більшості, якщо не у всіх живих істот — воно підтримує організми живими і здоровими. І, з чисто фізико-хімічної точки зору, процес перенесення електронів завжди однаковий. Те, що історик Арнолд Тойнбі сказав про історію, можна також сказати і про фізику: «Одна клята річ за іншою». Однак процес перенесення електронів може піти вкрай невдало. Молекула, яка не в змозі транспортувати електрони належним чином, спричиняє дисфункцію мітохондрій, що призводить до захворювання організму. Тож, не всі випадки перенесення електронів є однаковими. Коли це стосується життя, деякі послідовності просто кращі за інші, тому що вони сприяють здоров’ю, цілісності, виживанню. Вони сприяють добробуту. Різні способи дії або допомагають або шкодять організму в навколишньому середовищі. Неправильний спосіб дії — це помилка.
Це може здатися очевидним, але ідеї, закладені в цьому визначенні, є складними і суперечливими. Дехто вважає: твердження про те, що «неправильний спосіб дії є помилкою», може мати відгомін телеології — концепції, яка була фактично забороненою протягом більшої частини ХХ століття. Слово походить від грецького телос («кінець» або «мета»), що є класичним означенням для того, що нині переважно називають «націленістю на результат» або «цілеспрямованістю». Покликання на телеологію було серйозною проблемою для біологів ХХ століття. У 1988 році німецько-американський біолог-еволюціоніст Ернст Майр розкритикував цю концепцію, оскільки вважав, що вона передбачає встановлення таємничих зворотних причин. Як майбутні цілі можуть керувати теперішньою поведінкою організмів? Біолог Колін Пітендриг зауважив: «Біологи деякий час були готові визнати, що черепаха вийшла на берег і відклала яйця, але вони відмовлялися стверджувати, що вона вийшла на берег, щоб відкласти яйця». Сказавши, що черепаха вийшла на берег з метою відкласти яйця, можна припустити, що навіть коли вона була в океані, поведінкою черепахи керував її майбутній стан, який вказав їй шлях до пляжу, загадковим чином впливаючи на минуле, щоб визначити її поведінку тут і тепер. Більшості філософів, як і всім нам, важко прийняти зворотний причинно-наслідковий зв’язок (якщо не брати до уваги незрозумілу фізику). Звісно, що б не пояснювало поведінку черепахи, яка відкладає яйця, це має відбуватися тут і тепер та бути продуктом минулих еволюційних процесів.
Цілі або завдання дійсно відносяться до майбутніх станів, в яких організм прагне перебувати, наприклад, розмноження, виживання, адаптації до навколишнього середовища, здоров’я або життя в успішній соціяльній групі. Проте неприпустимим спрощенням є ототожнення майбутнього стану лише з самою метою. Мета не може бути майбутнім станом.
Я можу мріяти про те, щоб піднятися на Еверест задовго до того, як ступлю на скелю ногою. Те саме стосується всіх інших організмів. Мати мету це значить втілити щось в реальність. Це означає прагнути чогось — будь-то пошуку їжі, притулку або пари, — а не діяти у теперішньому під примусом майбутнього стану. Цілі, про які я говорю, вмонтовані в організми як потяги, тенденції та схильності діяти певним чином, наприклад, прагнути бути здоровим або вижити. Цілеспрямованість має бути присутня тут і тепер, бо вона допомагає організму досягнути відповідних станів у майбутньому.
І все це не передбачає жодного усвідомлення, не кажучи вже про щось таке складне, як самосвідомість.
В останні десятиліття «заборону» телеології зняли, і деякі філософи готові сприймати цю концепцію серйозно. Але багато хто, особливо ті, хто знаходиться під впливом філософа науки Ернеста Наґеля, все ще наполягає на тому, що цілеспрямованість редукується до фізики та хімії. Для цих мислителів не існує особливих біологічних пояснень того, чому організми помиляються. Це редукційний погляд, який не дозволяє зрозуміти природу помилок. Щоб зробити помилку, організм повинен відійти від стандартів правильности. Він повинен зробити щось неправильно. І ця нормативність не походить з фізики чи хімії.
Редукціоністи легко заміняють поняття «добре» і «погано» на еволюцію. Для цих скептиків нормативність — не більше, ніж гра в числа: поняття «погано» з’являється тоді, коли вид не може дати достатньо нащадків, щоб пристосуватися і продовжити свій рід. «Добре» навпаки з’являється тоді, коли вид успішно розмножується в кількості, достатній для створення генетичних варіяцій, необхідних для адаптації та виживання. Розуміння «нормативности», таким чином, вимагає лише розуміння того, як організм робить внесок у пристосованість свого виду. Організми або допомагають успішно адаптуватися до навколишнього середовища своїм видам, створюючи потомство, або сприяють вимиранню свого виду через нездатність до розмноження. Для скептика, який вважає, що єдині значущі «помилки», яких може припуститися організм, пов’язані з пристосованістю, не існує «добрих» чи «поганих» дій, тобто не існує біологічної нормативности.
Я не вірю в те, що це адекватно пояснює природу помилок. Процвітання — це не лише успішне розмноження. Воно також означає краще за конкурентів виконання таких речей, як ловля здобичі або пошук їжі. Птах може успішно виростити потомство саме через те, що він будує правильне гніздо з правильних матеріялів у правильному місці. Помилкою було б побудувати хитке гніздо.
Чи достатньо фізичної та хімічної інформації, щоб передбачити, що саме вважати помилкою для конкретного організму, наприклад, для птаха, який будує гніздо? Навіть концепція французького вченого П’єра-Симона Ляпляса про всезнаючого демона — спостерігача, що знає все про фізичний стан Всесвіту в кожний момент часу, — не дала б змоги зробити точний прогноз. Повне розуміння фізичних структур організму, його рухів, звуків, навичок будування гнізд чи інших характеристик не дозволяє передбачити, які з його дій правильні, а які — помилкові. Не все можна звести до фізики та хімії. Виживання — це не просто гра чисел. Натомість слід зрозуміти, як ця фізика пов’язана з діями у довкіллі та як організм сприймає світ. Чи процвітає він, чи здоровий? Чи гармонійні його психічний і фізичний стани? Чи задоволений він своїм становищем? Це, можливо, не стосується грибів чи черв’яків, але точно важливо для собак і зебр.
Однак існує одне важливе питання щодо серйозного ставлення до помилок і біологічної нормативности — цінності. Одне — стверджувати, що люди діють «добре» чи «погано». Але чи можемо ми застосовувати ці оціночні поняття для опису поведінки жаб або бактерій? Скептики щодо нормативности в біології відповіли б: «Ні». Наприклад, філософ біології Джастин Ґарсон стверджує, що нормативність не має нічого спільного з «цінностями чи цілями, повинністю чи вимогами, приписами чи наказами, добром чи справедливістю». Якщо серйозно сприймати аргумент Ґарсона, то вада серця собаки жодним чином не є буквально «поганою» для собаки, навіть якщо це може призвести до хвороби чи смерті. Але чи це правильно? Адже зазвичай справи не йдуть добре для собаки з хворим серцем. Натомість усе виглядає досить непогано для собаки, яка має вдосталь поживної їжі, свіжого повітря і товаришів для ігор.
То яке це має відношення до біологічних збоїв? Насправді, ми можемо спокійно використовувати термін «цінність» у контексті помилок, якщо розуміємо, що щось може бути добрим чи поганим для тварини, навіть якщо вона свідомо цього не цінує. І ця річ може бути доброю чи поганою, навіть якщо ми самі її не цінуємо. Нормативність може існувати, навіть якщо наше розуміння того, що є добрим чи поганим для організму, є неповним.
Ось чому помилки не можна виключити з концептуального арсеналу біології. І сьогодні лише небагато біологів намагалися б це зробити, на відміну від філософів біології, зачарованих редукціонізмом (або ідеєю повної відмінности людей від інших живих істот). Як ми побачимо, біологічні помилки відкривають двері до нового й оригінального способу розуміння живих істот. Розгляд живих організмів через призму їхніх помилок є потужним підходом, адже він забезпечує широкий контекст для вивчення та наукового дослідження організмів. Це також підтверджує унікальну природу біології.
Однак, як тільки ми визнаємо можливість біологічних помилок, виникає низка складних питань: що відрізняє помилки від інших видів проблем? І як ми можемо їх знайти та ідентифікувати? До цього моменту ми обговорювали лише знайомі організми, такі як птахи, собаки та люди. Проте нормативність і здатність робити помилки, здається, відіграють набагато фундаментальнішу роль у житті на Землі.
Хоча теорія біологічних помилок включає кілька технічних визначень того, що означає зробити таку помилку, її основи є відносно простими: організм припускається помилки, коли робить щось, що, якщо це не виправити, підриває його здатність процвітати. Ми говоримо, що «помилки трапляються». Але це не так. Помилки завжди роблять конкретні особини в певний час і у певному місці. Це означає, що помилки — це не просто збої чи несправності.
Збій — це те, що відбувається з вами, а не те, що ви робите. Якщо у вас влучила блискавка, це не помилка, якщо тільки ви не проігнорували попередження про погоду й не вирушили на прогулянку в парк під час грози. Коні й бізони не можуть розуміти прогнози погоди, тому, коли їх вражає блискавка, це просто збіг обставин. Те саме стосується випадків, коли їх атакує паразит, що спричиняє хворобу або смерть — це просто невезіння. Несправність є схожою. Це щось, що йде не так у біологічному функціонуванні організму, наприклад, хвороба або деформація, але це не те, що організм робить сам.
Різні види біологічних помилок схожі між собою тим, що всі їх хтось робить, але це не означає, що всі вони однакові. Один із способів, яким біологічні помилки відрізняються, — це їхня запобіжність: деяких помилок можна уникнути, а інших — ні. Наприклад, домашні квочки намагатимуться висиджувати м’ячі для гольфу або інші предмети, схожі на яйця, якщо залишити їх у курнику. Вони не роблять це через збій або несправність, а просто тому, що не мають сенсорних засобів, щоб відрізнити яйця від предметів, які виглядають подібно. Їхня помилка є неминучою, хоча з цими курками все гаразд. З іншого боку, необов’язкові помилки виникають, коли організм може діяти так, щоб процвітати в певній ситуації, але цього не робить. Наприклад, бізон, що насторожено стежить за хижаками. Якщо лев, що наближається, знаходиться в полі зору, але бізон відволікся, напад стане необов’язковою помилкою.
Чи то неминучі, чи необов’язкові, помилки завжди роблять. Але хто або що саме може припускатися цих біологічних помилок? У ході нашого дослідження ми з’ясували, що помилки не обмежуються окремими організмами. Група організмів також може припускатися помилок — наприклад, зграя птахів, що влітає в хмарочос, або зграя китів, яка опинилася на березі. Помилки можуть робити й частини живих істот. Одним із найвідоміших прикладів є ДНК. Різноманітні помилки можуть виникати в процесах транскрипції, трансляції та регуляції генів, що призводить до раку, генетичних розладів, проблем розвитку чи інших ускладнень. Ще один приклад — це антитіла. Іноді ми хворіємо через те, що наші антитіла вводять в оману хитрі патогени, які маскуються під частини нашого тіла. Наприклад, бактерія менінгіту Neisseria meningitidis може імітувати зовнішній вигляд клітин організму та змушувати певну частину імунної системи помилково не активуватися проти неї.
Одне з питань, яке досліджує наша група, — чи мають усі живі істоти спільні риси в тому, як вони припускаються помилок. На перший погляд, різниця між помилками, яких припускаються антитіла, і помилками людей здається величезною. Але чи є в них щось спільне? Наприклад, антитіло може неправильно визначити патоген, а людина випадково взяти чужий телефон, сплутавши його зі своїм. Щоб виконувати свої завдання, антитіла реагують на так звані «маркери» — сигнали, які спонукають до дії, схожі на підказки, але без психологічного підтексту. Маркери можуть бути, наприклад, у вигляді рецепторів чи форм на поверхні патогену, які вводять антитіла в оману. Люди також користуються маркерами у повсякденному житті. Коли ви випадково берете чужий телефон, це відбувається через його колір, форму чи розмір, які нагадують ваш. І люди, і антитіла діють на основі маркерів, тому що не мають можливости витрачати час і ресурси на ретельне вивчення об’єкта. Ця тема важлива, але досі недостатньо вивчена. Хоча ми ще не до кінця розуміємо, як працюють маркери, їх аналіз може допомогти знайти спільні риси біологічних помилок.
Саме тут теорія помилок висуває свої найсміливіші та найбільш несподівані припущення: помилки роблять всюди, де існують живі системи. Вони є універсальною особливістю біології. Наша дослідницька група припускає, що помилки можуть виникати навіть у межах окремих частин та підсистем організмів. Наприклад, одна з таких «частин», яка викликала у нас особливий інтерес, — це гемостатична система, або система згортання крові. Згортання крові — це складний процес молекулярних активацій, що включає крихітні клітинні фрагменти у крові, відомі як тромбоцити. І цей процес, безсумнівно, має нормативний характер. Якщо він розпочнеться надто пізно, поранений організм може загинути від втрати крові. Якщо ж надто рано, організм ризикує зіткнутися з небезпечним тромбозом, коли кров’яні згустки блокують вени чи артерії. Процес згортання має відбутися у правильному місці — саме в місці травми. І він повинен завершитися вчасно з тих самих причин. Тромбоцити відіграють ключову роль у цьому нормативному механізмі.
Коли кровоносні судини пошкоджують, оголюється колаген, що знаходиться в їхніх стінках. Тромбоцити активуються, коли стикаються з цим колагеном у місці пошкодження. Однак іноді тромбоцити можуть активуватися через колаген, який з’являється без ушкодження судини. Це може призвести до тромбозу, що становить серйозну загрозу для життя організму. Існує й безліч інших помилок, які можуть допустити тромбоцити: згусток, який вони утворюють, має бути правильної форми та розміру, щоб виконувати свою функцію. Хоча тромбоцити можуть припускатися помилок, чи можна вважати, що система згортання крові як єдине ціле також може робити помилки?
Ми знаємо, що тромбоцити активуються певними амінокислотними послідовностями в колагені, відомими як «GPO-триплети». Перед пропонентом теоретії помилок постає запитання: чи присутні GPO-триплети в інших білках, або чи можуть інші білкові послідовності чи посттрансляційні модифікації утворювати маркери, які дуже нагадують GPO у колагені? Чи можуть тромбоцити помилково розпізнати колаген? Чи взагалі можливо їх активувати за допомогою імітації колагену? Це могло б призвести до помилкової активації тромбоцитів — активації, спричиненої невідповідним білком, — що може мати потенційно катастрофічні наслідки. Чи можна обманути тромбоцити? Ми поки що не маємо відповіді. І є ще багато невідомих.
Інший приклад, який демонструє використання теорії помилок та можливу глибину біологічних помилок, — це спів птахів. Кожен самець зебрового діямантника має специфічну пісню, яку він співає для залицяння до потенційних партнерок і передає цю мелодію своїм синам. У вивченій пісні допускається деякий ступінь варіяцій — вона має бути достовірним відтворенням, а не ідеальною копією. Це означає, що справжня помилка виникає лише тоді, коли вивчена пісня занадто сильно відхиляється від правильної. Однак що таке «занадто сильно»? Як зеброві діямантники навчаються співати правильну пісню?
Дослідження свідчать, що під час співу зебрових діямантників вивільняється допамін, який допомагає підтримувати правильний тон пісні. З огляду на це, теорія помилок може запропонувати кілька гіпотез, які піддаються перевірці. Згідно з нашим визначенням, помилка виникає лише тоді, коли «відхилення» негативно впливає на добробут діямантника. У цьому випадку добробут означає залучення достатньої кількости партнерів або партнерок у слушний момент, інколи, впродовж декількох поколінь. (Процвітання виду — це не просто питання кількости, адже для більшости організмів репродуктивна придатність і успіх є частиною того, що означає для них добробут.) Під час експериментів сплески допаміну у зебрових діямантників корелюють у реальному часі з коливаннями якости пісні, що вказує на своєрідне оцінювання. Птахи, здається, несвідомо оцінюють або регулюють виконання своєї пісні на основі змін рівня допаміну. Вони реагують на правильність або неправильність своєї пісні. Птах використовує слуховий зворотний зв’язок, налаштовуючи спів, але, схоже, відбувається щось більше: оцінювальну функцію виконують самі допамінергічні нейрони.
Можливо, допамінергічна система має модель потрібної пісні, з якою порівнюється поточна, що залишає можливість для помилок. У цьому випадку помилки можуть виникати навіть у нейрохімічних системах. Це знаходиться на периферії наших знань, проте теорія помилок може спонукати до систематичного дослідження подібних явищ.
Теорія біологічних помилок є фундаментальною ознакою біології, яка розмежовує життя від царин фізики та хімії, надаючи йому унікальности серед інших наук. Незважаючи на це, помилки не є предметом систематичних досліджень біологів. Теорія помилок править за основу — своєрідна концепція, у межах якої формуються нові гіпотези, що підлягають перевірці. Все ще існує безліч запитань, які потребують вивчення, до прикладу: що може піти не так через часові обмеження, умови проведення дослідження, способи розрахунку та оцінки результатів? Як правильно визначити якість і здійснити ідентифікацію? Як живі організми намагаються уникати помилок? Яких помилок неможливо уникнути? Як їх коригувати? Та, зрештою, як організм у реальному часі відстежує, чи не рухається він помилковою траєкторією, яка може загрожувати його нормальному функціонуванню?
Крім того, виникають питання щодо суперечливих випадків, коли помилки парадоксальним чином допомагають організму в довгостроковій перспективі, незважаючи на загрозу порушення його функціонування в короткостроковій. Здебільшого це пояснюється як пошук нових можливостей чи гра. Організмам потрібно вивчати своє середовище, задля пошуку їжі, партнера чи прихистку, тощо. Однак, надмірні пошуки є нераціональними та небезпечними. Допускання великої кількости помилок є невиправданою поведінкою, проте деякі з них украй необхідні для нашого процвітання в певних умовах. Наприклад, помилки в процесі копіювання ДНК спричиняють варіяції, які зумовлюють розмаїття життя. Проте, якщо такі аномалії занадто різняться між собою, системи зрештою руйнуються. Експериментальне дослідження подібних помилок може розширити наше розуміння явища біологічної нормативности, даючи змогу з’ясувати як організми поводяться у середовищі свого існування.
Помилки роблять різні організми на різних рівнях. Найменші бактерії, так само як і найбільші тварини, навіть цілі поселення можуть робити помилки. Ба більше, аномалії можуть бути спричинені органічними компонентами, які не утворюють самостійних організмів, такими як антитіла, тромбоцити та клітини, що належать до організму. Саме поширеність помилок, а також їхній потенціял вимагають досить загальної теорії, яка допоможе дослідити це явище.
Зазвичай життя визначають через правильні дії. Його пояснюють через зростання, відтворення та адаптацію до навколишнього середовища. Проте, помилки є скрізь. Саме тому теорія помилок допоможе нам зрозуміти поведінку, що загрожує процвітанню живих істот, шляхом систематичних та експериментальних досліджень. Це також посприяє оцінці нормативности, яка супроводжує життя. Дослідження теорії помилок можуть подолати скептицизм щодо вчення телеології та кинути виклик традиційним уявленням про мету існування живих істот. У непростому біологічному сплетінні правильного та неправильного, ми б могли знайти ключ до розуміння глибинних цілей, що зумовлюють життя на Землі.
Стаття вперше була опублікована англійською мовою під назвою «A new theory suggests mistakes are an essential part of being alive» в журналі «Aeon» 22 жовтня 2024 року.
Переклали Ірина Безсмертна, Катерина Вознюк, Ірина Гондз, Владислав Данич, Олексій Іщенко, Владислава Каленіченко, Хаджиашура Магомедова, Артем Павленко, Дар’я Паращук, Андрій Прибиш.
