Мы увидели, что E. coli обладает всеми признаками минимальной агентности: границей с внутренним состоянием, нормой, и контуром управления, который поддерживает эту норму. Однако из этого ещё не следует, что всякая система с таким контуром является живой. Чтобы провести границу точнее, рассмотрим намеренно простой и наглядный контрпример.
Не всякий агент жив
У бачка есть чёткая граница: стенки отделяют его внутреннее состояние от внешней среды. Есть и внутреннее состояние — уровень воды. Существует и норма: уровень воды должен находиться в определённом диапазоне, достаточном для следующего смыва, но не приводящем к переливу. У бачка есть сенсор — поплавок, механически связанный с уровнем воды. Есть и действие — открытие или закрытие клапана подачи воды. Когда уровень воды падает ниже нормы, клапан открывается; когда достигает заданного уровня, закрывается. Это замкнутый контур управления, поддерживающий норму.
Если описывать систему формально, то она удовлетворяет всем признакам минимальной агентности. Тем не менее, интуиция подсказывает, что сливной бачок не является живым.
Отдельная бактерия, взятая изолированно, действительно во многом похожа на сливной бачок. Её контур управления жёстко задан: сенсоры, реакции, режимы движения. Если условия среды радикально меняются, одна конкретная бактерия не может произвольно перестроить этот контур. Она либо справляется, либо погибает.
Где же тогда принципиальная разница? Почему бактерия — жизнь, а бачок — нет?
Размножение и эволюция
Ключевое отличие заключается в том, что бактерия не существует как единичная система. Она существует как элемент самореплицирующейся популяции, с вариацией свойств и естественным отбором. Но не всякая саморепликация будет жизнью. Дарвиновская эволюция шире, чем жизнь.
У вирусов есть генетический материал, репликация с вариацией, естественный отбор. Но вирус не является автономным носителем гомеостаза. У него нет собственного поведения: вне клетки вирус существует как инертная структура. Его “жизнь” возможна только в поведении живого агента, которое он меняет. Вирус — не агент, а реплицирующийся компонент, паразитирующий на агентности другого.
Даже интернет-мемы демонстрируют все признаки дарвиновской эволюции: они копируются; при копировании возникают вариации (искажения, ремиксы, адаптации к контексту); разные варианты распространяются с разной скоростью и частотой — происходит отбор. Тем не менее, мем лишен собственной воли и не является агентом. Он не “старается” выжить и не “ошибается”. Он существует только как паттерн, распространяющийся в среде, состоящей из чужих агентов — людей и их когнитивных систем.
Если репликации и даже естественного отбора не достаточно, то чего достаточно, и почему?
Ультрастабильная агентность
Бактерии воспроизводятся. При этом репликация не является идеальной: в процессе копирования возникают вариации. Эти вариации затрагивают в том числе и параметры управления — чувствительность сенсоров, метаболические пути, реакции на внешние условия. Среда, в свою очередь, отбирает те варианты, чьи контуры управления лучше удерживают гомеостаз в текущих условиях.
Таким образом, помимо контура управления агента, на уровне популяции возникает второй, более медленный контур — контур адаптации управления. Быстрый контур отвечает за поддержание гомеостаза здесь и сейчас. Медленный контур, реализованный через саморепликацию с вариацией и естественный отбор, отвечает за перестройку самого способа управления под среду.
Именно это сочетание двух контуров — быстрого и медленного — в кибернетике известно как ультрастабильность. Ультрастабильная система способна сохранять гомеостаз не только в знакомых условиях, но и в условиях, которые меняются, за счёт изменения собственной структуры управления.
Теперь мы можем уточнить наше определение жизни, чтобы оно точно соответствовало интуиции:
Жизнь — это ультрастабильная агентность, реализованная через саморепликацию с вариацией