Да — ДНК представляет собой цифровой код, мало чем отличающийся от компьютерного. И да — она передает цифровую информацию от родителей к детям, а от детей к внукам и так далее на протяжении бесчисленных поколений. Но нет: передаваемая информация — не чертеж. Это ни в каком смысле слова не карта младенца. Не скан родительского организма. Генетики в лаборатории могут прочесть ее, но «распечатать» из нее ребенка нельзя. Единственный способ преобразовать заложенную в человеческой ДНК информацию в дитя — поместить эту ДНК внутрь женщины!
Если ДНК — не детальный план строения младенца, что же она тогда? Она — набор инструкций по созданию младенца, то есть нечто совершенно иное. Больше напоминает рецепт приготовления пирога. Или компьютерную программу, чьи указания выполняются в определенном порядке: сначала сделай это, потом то, затем, если то-то и то-то верно, поступи так, а в противном случае этак… и тысячи дальнейших команд в том же духе. Компьютерная программа похожа на очень длинный рецепт, усложненный наличием точек ветвления. Рецепт же напоминает очень короткую программу, состоящую примерно из дюжины команд. И, в отличие от постройки дома или сборки автомобиля, рецепт необратим. Нельзя взять пирог и восстановить его рецепт при помощи измерений. Нельзя и воссоздать компьютерную программу, наблюдая за ее работой.
Способ, каким строятся дома, называется нисходящим. Он идет «сверху вниз» — под «верхом» здесь подразумевается созданный архитектором проект. Архитектор вычерчивает серию доскональнейших планов будущего здания: с точно обозначенными размерами каждой комнаты, с подробными инструкциями, из чего каждая стена должна быть сделана и чем покрыта, где должны проходить водопроводные трубы и электрические провода, с аккуратно указанным расположением всех дверей и окон, с тщательно продуманным размещением каминов, дымоходов и поддерживающих их притолок. Эти планы передаются «вниз»: каменщикам, плотникам, водопроводчикам, и те неукоснительно им следуют. Таково нисходящее строительство, когда «сверху» всем процессом руководит архитектор — или, лучше сказать, начерченные им планы. Таково «строительство по чертежам».
Восходящее строительство ведется совсем по-другому. Лучший из известных мне примеров — это термитник. Взгляните на цветную вклейку 24–25 и поразитесь. Дэниел Деннет нашел восхитительное сопоставление, демонстрирующее как разницу между нисходящим и восходящим способами созидания, так и потенциальное сходство — и вместе с тем сложность — получаемых результатов. На левой иллюстрации изображена Саграда-Фамилиа — красивая церковь в Барселоне. На правой — термитник (то есть гнездо, слепленное из глины колонией термитов), сфотографированный Фионой Стюарт в австралийском национальном парке Айрон-Рейндж. На самом деле почти все гнездо скрыто под землей. «Церковь», которую мы видим на поверхности, — это замысловатая система вытяжных труб, предназначенная для вентиляции и кондиционирования воздуха в подземном жилище.
Сходство почти пугающее. Однако барселонский храм был спроектирован вплоть до мелочей, вычерчен на бумаге знаменитым каталонским архитектором Антонио Гауди (1852–1926). Термитник же не был спроектирован никем и ничем, даже и не ДНК. Его построили отдельные рабочие термиты, следуя простым правилам. Ни один термит не имеет хоть сколько-нибудь смутного представления о том, как должен выглядеть термитник. Ни у кого из них ни в мозге, ни в ДНК нет ничего, что напоминало бы изображение или план глиняной церкви. Никогда и нигде не существовало ни картинки, ни чертежа, ни проекта термитника. Каждый отдельно взятый термит просто подчиняется набору простых правил, знать не зная ни того, чем занимаются остальные термиты, ни того, как будет выглядеть завершенная постройка.
Мне неизвестно, каковы в точности эти правила, но в моем представлении они примерно такие: «Если тебе встретится конический глиняный выступ, прилепи к нему еще немножко глины». У общественных насекомых имеется важная система коммуникации посредством химических соединений, называемых феромонами, — с информацией, закодированной в запахах. Так что правила, которым следует конкретная рабочая особь термита, строя некую башню, вполне могут зависеть от того, каким именно феромоном пахнет та или иная часть сооружения. Когда «замысел» возникает из выполнения простых команд при полном отсутствии общего плана, это называется восходящим способом строительства — в противоположность нисходящему способу.
Еще один красивый пример такого «построения снизу вверх» — скворцы, зимой сбивающиеся в стаи. В данном случае «проектируется» не здание, а поведение — своеобразный воздушный балет, — и, следовательно, вместо «здесь не было архитектора» мы скажем «здесь не было хореографа». Никто не знает, зачем они это делают, но с приближением вечера скворцы собираются в огромные скопления, которые могут насчитывать тысячи птиц. Они летают вместе на большой скорости и настолько скоординированно, что синхронно кружатся и разворачиваются, не сталкиваясь друг с другом, будто бы подчиняясь приказам некоего птичьего начальника. Стая скворцов двигается как единое существо — как «животное», у которого даже есть четкие и хорошо различимые очертания. Вам действительно стоит увидеть некоторые из умопомрачительных видеозаписей этого чуда природы. Наберите в YouTube «Starling winter flocks».
Глядя, как скворцовые стаи кружатся, взмывают и пикируют, словно все громадное скопище птиц — это единое гигантское животное, невозможно не подумать: где-то там должен находиться высококвалифицированный диспетчер полетов — быть может, какой-нибудь вожак, сообщающий остальным при помощи телепатии: «Теперь взять влево, кувырок, оборот вокруг своей оси, а теперь выпад вправо…» Движения выглядят всецело продуманными по «нисходящему» принципу. И однако же это не так. Здесь нет ни режиссера, ни дирижера, ни архитектора, ни вожака. В соответствии с закономерностями, которые мы теперь начинаем понимать, каждая отдельная птица, абсолютно каждая, следует правилам «восходящего» типа, так что вся стая производит результат, выглядящий «нисходящим». Опять-таки подобно термитам, но в более коротком масштабе времени. И создается тут не церковь из глины, а величественный воздушный балет — балет без балетмейстера.
Возможности такой восходящей «нехореографии» были изящно продемонстрированы талантливым программистом по имени Крейг Рейнолдс. Он написал программу под названием «Птоиды», моделирующую поведение птиц, сбивающихся в многочисленные группы. Вы могли подумать, будто Рейнолдс задал общий рисунок движений всей стаи. Отнюдь нет: иначе это было бы нисходящее программирование. Его же программа работала по восходящему принципу, а именно следующим образом. Рейнолдс приложил немало усилий, чтобы смоделировать поведение одной-единственной птицы, снабдив ее правилами вроде такого: «Следи за движениями других птиц, находящихся поблизости от тебя. Если твой сосед делает то-то и то-то, поступай так-то и так-то». Отточив как следует эти команды для своей единственной птицы, Рейнолдс «клонировал» ее: создал десятки копий и все их «выпустил» в компьютер, а затем наблюдал за поведением стаи в целом. Его «Птоиды» вели себя очень сходно с настоящими птицами. На цветной вклейке 27 показана еще более красивая модель, построенная на основе программы Рейнолдса. Ее сделала Джилл Фантауцца для музея Эксплораториум в Сан-Франциско.
