CC BY
10
результат был получен. Согласно концепции управления наукой М. Полани, сходящейся с его более общей теорией самоорганизации свободных обществ, полицентрический порядок, увеличивающий количество центров принятия решений, превосходит централизованные формы планирования в способности справляться с новыми и непредсказуемыми событиями. Однако авторы выступают в защиту противоположной точки зрения, поскольку в отсутствие внешних инициатив ученые часто предпочитают стратегию использования (exploitation), а не исследования (exploration). По их мнению, «некоторая форма институционального контроля над научными сообществами (например, формы, активно поддерживающие рисковую науку) более предпочтительна, чем слепая делегация (контроля ученым. - Реф.) для наилучшего управления непредвиденным» [с. 6]. Таким образом, авторы полагают, что им удалось поставить под сомнение убедительность аргументов против каких бы то ни было форм внешнего контроля за наукой.
М.А. Сущин
2020.01.012. СЕГУНДО-ОРТИН М., КАЛЬВО П. ЕСТЬ ЛИ ПОЗНАНИЕ У РАСТЕНИЙ? ОТВЕТ АДАМСУ. SEGUNDO-ORTIN M., CALVO P. Are plants cognitive? A reply to Adams // Studies in History and Philosophy of Science. - 2019. -Vol. 73. - P. 64-71. - DOI: https://doi.org/10.1016/j.shpsa. 2018.12.001.
Ключевые слова: познание у растений; принятие решений; предвосхищение; обучение; когнитивная наука.
Авторы из Австралии и Испании обсуждают вопрос о наличии познания у растений и бактерий. Они полемизируют с философом Ф. Адамсом, который в своей недавней работе высказался против возможности наличия познавательных процессов у растений и бактерий. В противовес Адамсу авторы отстаивают точку зрения, согласно которой поведение растений во многих отношениях аналогично поведению животных, в силу чего они могут рассматриваться как когнитивные агенты в буквальном смысле.
Как недавно отметил Адамс, между теоретиками в настоящее время идут жаркие дискуссии относительно определения критерия когнитивных процессов и познания по нескольким вопросам. Во-первых, является ли познание ограниченным процессами в
мозге или же оно также может происходить за пределами нервной системы, т.е. в теле агентов и даже небиологической среде. Во-вторых, какие биологические виды можно рассматривать как обладающие познавательными процессами.
Проанализировав различные примеры поведения растений и бактерий, Адамс приходит к выводу, что, когда ученые используют термины «обучаться», «решать» или «выбирать» в отношении растений и бактерий, они вкладывают в них совершенно другое значение, чем тогда, когда они используют их в отношении поведения человека. Растения и бактерии, предполагает он, реагируют на то, что происходит здесь и сейчас, жестко фиксированным, негибким способом. Поэтому, с его точки зрения, нельзя приписывать когнитивные способности растениям или бактериям, кроме как в метафорическом смысле.
Авторы выражают согласие с Адамсом в том, что негибкие, фиксированные реакции на средовые стимулы не представляют интереса для когнитивной науки. Вместе с тем, замечают они, недавние эмпирические открытия свидетельствуют, что растения и бактерии обладают гораздо более богатым поведенческим репертуаром, чем жестко фиксированные рефлексы. Поэтому они считают, что растениям также можно приписывать когнитивные способности в буквальном смысле.
Так, авторы освещают недавние эмпирические исследования по ряду ключевых для когнитивной науки тем (принятие решений, предвосхищение, обучение и память), оспаривающих традиционную точку зрения на отсутствие познания у растений. В первую очередь авторы затрагивают тему принятия решений. Традиционно поведение растений рассматривалась как реактивное и механистическое, т. е. «как внешнее проявление жестко встроенных инстинктов, вызываемых средовыми стимулами» [с. 65]. Однако недавно полученные данные говорят о том, что взаимодействие растений с их средой вовсе не обязательно представляет собой автоматические реакции на единичные стимулы. «Растения исследуют различные информационные векторы и гибко отвечают, приспосабливая как свою морфологию, так и фенотип для увеличения поступления энергии, а также увеличения эффективности» [с. 66]. К примеру, в зависимости от распределения ресурсов и наличия конкурентов некоторые виды растений (такие как канатник Тео-
фраста) способны выбирать различные стратегии поиска еды: в отсутствие конкурентов они расширяют корневую систему и ее ширину, а в присутствии конкурентов ограничивают рост корневой системы с учетом распределения ресурсов. Конкурируя за источник света, лапчатка ползучая в зависимости от условий способна как расти в высоту, так и увеличивать площадь листьев, а также увеличивать столоны.
Вместе с тем, замечают авторы, нельзя исключать и того, что в подобных случаях растения просто следуют выбору из двух альтернатив, в силу чего эти примеры едва ли могут быть признаны примерами подлинно когнитивных процессов. Для прояснения этого вопроса нужно провести дальнейшие исследования, однако современные эмпирические свидетельства не позволяют однозначно отвергнуть гипотезу, что растения могут обладать когнитивными процессами.
Другой общепризнанной характеристикой познания является способность предвидения. Как пишет Адамс, «если система обладает способностью предвосхищать, что происходит в среде, это походит на подлинную когнитивную способность» [с. 66]. Между тем Адамс сомневается, что растения способны к предвосхищению. Авторы полемизируют с Адамсом.
Оценивая аргументацию Адамса, авторы отмечают, что в ней оказываются перепутаны экспланандум и эксплананс, т.е. объясняемое и объясняющее. Адамс отвергает возможность предвосхищения у растений в силу того, что, как он полагает, они не обладают когнитивными репрезентациями. В этом случае предвосхищение представляет собой то, что необходимо объяснить, тогда как когнитивные репрезентации представляет собой механизм реализации способности предвосхищения (или эксплананс). Авторы полагают, оба вопроса нужно рассматривать независимо друг от друга. В своей работе они затрагивают первый вопрос.
Вопрос о наличии предвосхищающей способности у растений был недавно исследован на примере гороха. В эксперименте Новоплански1 наблюдался рост корневых систем гороха с учетом различных режимов питания. Было обнаружено, что горох спосо-
1 Novoplansky A. Future perception in plants // Anticipation across disciplines. -Springer, Cham, 2016. - P. 57-70.
бен выделять больше ресурсов корням, находящимся в условиях увеличения питания. Как полагают авторы, из этого следует, что корневые системы гороха не растут жестко фиксированным образом. Напротив, их рост определяется будущей доступностью питания. На этой основе делается предположение, что растения непрерывно осуществляют мониторинг своей среды и предсказывают, с чем они будут иметь дело в будущем. Правда, здесь необходима оговорка, что если растения обладают способностью предвосхищения, то эта способность оказывается гораздо более скромной, нежели способность предвосхищения, скажем, у калифорнийской кустарниковой сойки, устраивающей тайники с едой, для того чтобы воспользоваться ими в будущем.
Кроме того, для надлежащего исследования вопроса о наличии познавательных способностей у растений необходимо располагать адекватными техническими средствами, например такими, как замедленная фотосъемка, которая могла бы подробно раскрыть паттерны поведения растений. Исходя из этого, можно предположить, что не растения оказываются несопоставимы по своим способностям с животными, а что ученые не обладают адекватными методами и инструментами наблюдения поведения растений с учетом их весьма специфических типов реакций.
Другой традиционно центральной темой для когнитивной науки и психологии является тема обучения и памяти. Как и в отношении вопросов принятия решений и предвосхищения, Адамс сохраняет скептическую установку касательно возможности обучения и памяти у растений. По его мнению, термин обучение в области изучения поведения животных и в ботанике имеет разное значение. Согласно Адамсу, для того, что ботаники имеют в виду под термином обучение, лучше подходит понятие мутации, т.е. изменение в генотипе растения. Такого рода характеристика обучения у растений резко контрастирует со способностью обучения у людей и животных, обучающихся в пределах их жизненного времени. Однако, как отмечают авторы, недавние эмпирические данные ставят под сомнение эту точку зрения, свидетельствуя в пользу того, что растения также способны обучаться в пределах их жизненного цикла.
Так, в недавнем исследовании Гальяно и др.1 было показано, что посевной горох способен к ассоциативному обучению. В эксперименте использовалась классическая парадигма условного обучения, в рамках которой возникновение одного стимула (условного стимула, вентилятора) предвещалось появлением другого стимула (безусловного стимула, голубого света). Обучение происходило в Y-образном лабиринте, чтобы можно было наблюдать рост гороха в направлении одного или другого ответвления лабиринта. В исследовании растения были случайно разделены на две группы. Для одной группы свет и вентилятор были расположены у одного ответвления лабиринта, а для другой группы - на противоположных. В эксперименте проверялась как позитивная ассоциация света и ветра, выражавшаяся в том, что ветер служил признаком присутствия света, так и негативная ассоциация, выражавшаяся в том, что растение избегало вентилятора. «Было обнаружено, что большая часть растений формирует условный рефлекс по отношению к вентилятору. В группе, где свет и вентилятор располагались на одной стороне, 62% растений росло по направлению к вентилятору, тогда как в другой группе, где свет и вентилятор располагались по разные стороны лабиринта, 69% растений росло в направлении, противоположном вентилятору» [с. 68]. Эти результаты бросают вызов традиционной точке зрения на возможность обучения растений, выраженной, в том числе, и Адамсом, демонстрируя, что растения могут обучаться и модифицировать свой поведенческий репертуар на основе опыта и прошедших событий.
В завершение авторы затрагивают очень важную тему аналога нервной системы у растений. Как отметил один из авторов, познавательные способности требуют интеграции информации между различными структурами растения. Такого рода способность является предметом недавно возникшего поля нейробиоло-гии растений.
Хотя, разумеется, растения не обладают нейронами или синапсами, у них есть клетки, способные к передаче электрических сигналов, т.е. клетки, функционально эквивалентные нейронам животных. Эти клетки называются «фитонейронами» (phytoneu-
1 Learning by association in plants / Gagliano M., Vyazovskiy V.V., Bor-bely A.A., Grimonprez M., Depczynski M. // Scientific reports. - 2016. - Vol. 6. -P. 38 427.
гоп8). Несмотря на то что у растений нет структур, подобных аксонам, их клетки тем не менее способны производить и поддерживать потенциалы действия, сходные с теми, что есть и у животных. Кроме того, интересной особенностью фитонейронов является то, что они способны формировать сети взаимосвязанных пучков, подобные обнаруженным в нервных системах беспозвоночных. К примеру, сосудистая система папайи, изначально служившая механизмом транспорта воды и питательных веществ, «позволяет им координировать их поведение с использованием электрических сигналов, распространяющихся на длинные дистанции по пучкам сосудов» [с. 69]. К тому же, подобно нервным системам животных, фитонейронные системы растений могут модифицировать свои связи на основе опыта.
В своей работе Адамс неоднократно повторяет, что не существует единой концепции познания, которая была бы в равной степени применима к объяснению поведения человека и растений (бактерий). Если это верно, замечают авторы, то признание растений когнитивными агентами означает, что слово «познание» является двусмысленным - в случае человека и в случае растений речь идет о разных вещах. Для того чтобы решить эту дилемму, Адамс предлагает различать основанное на информации поведение и познание в собственном смысле слова. По Адамсу, отличительной характеристикой познания в собственном смысле слова является связь с высокоуровневыми когнитивными способностями и понятиями, т.е., в его понимании, подлинным знанием.
Авторы находят такую позицию проблематичной в нескольких отношениях. Во-первых, заявляют они, нет оснований полагать, что все виды познания зависят от высокоуровневых репрезентаций. Во-вторых, если исходить из того, что человек обладает высокоуровневым знанием, то возникает вопрос, насколько такое понимание познания применимо к животным. В этом случае появляется опасность ограничения когнитивной науки только областью человеческого познания. В противоположность Адамсу, авторы предлагают отказаться не только от антропоцентризма, но и от зооцентризма, развивая понимание познания в соответствии с идеями энактивизма, а также экологической психологии Гибсона.
Таким образом, авторы предлагают понимать познание как «интеллектуальное поведение, т.е. как способность организмов
активно взаимодействовать со средой адаптивным, гибким и ухищренным образом для поддержания их системной автономии» [с. 70]. Таким образом, эта перспектива позволяет построить теорию когнитивных процессов, охватывающую простейшие организмы, растения и человека.
В заключение авторы выражают надежду, что им удалось показать несостоятельность позиции, заранее отказывающей растениям в обладании когнитивными способностями. «В самом деле, мы думаем, - пишут они, - что понимание растений как когнитивных агентов позволило бы нам развить более обстоятельную концепцию познания, такую, которая проливает свет на то, как когнитивные способности могли эволюционировать, возможно, различным образом у различных видов» [с. 70].
М.А. Сущин
