CC BY
2DOI: 10.31249/metodquarterly/01.02.05
Кузин И.А.*
История генетического кода как генеалогия будущего. Размышления о книге Лили Кей «Кто написал Книгу Жизни?»
Аннотация. В данной статье рассматривается возможное развитие идей, изложенных в монографии Лили Кей «Кто написал Книгу Жизни? История генетического кода». Утверждается, что данная книга, во-первых, является важным вкладом в культурную историю науки. Л. Кей связывает становление молекулярной биологии в середине XX в. с трансформацией, которую претерпевает наука в ходе Второй мировой и холодной войны, с распространением в науке и обществе информационного дискурса. Во-вторых, в рамках жанра культурной истории оправданными, хотя и провокационными выглядят обращения автора к французской «теории» (Ж. Кангилем, М. Фуко, Ж. Деррида, Ж. Бодрийяр). В-третьих, автору удается показать внутреннюю противоречивость информационного дискурса в биологии, и одновременно - скрытые возможности его предшественника, дискурса организации и специфичности, - и тем самым указать на возможное будущее биологии. В-четвертых, рассуждения Лили Кей могут быть прояснены с привлечением философии биологии. В 1990-2000-е годы философы и биологи предложили телеосемантическую концепцию биологической информации, которая претендует на обоснование семантических и лингвистических метафор в биологии. Показано, что данная концепция, несмотря на популярность, сталкивается с различными трудностями. В-пятых, анализ современной литературы показывает, что в настоящее время не просматриваются перспективы замены информационного дискурса в биологии. И научная практика, и философская рефлексия указывают лишь на возможную корректировку информационного дискурса, например в виде отказа от семантической концепции информации в пользу синтаксической, в том числе в связи с использованием понятия специфичности, или в виде замены идеализированных инженерных (машинно-информационных) метафор на метафоры ремесленные, адекватнее отражающие характер биологической эволюции.
Ключевые слова: биологическая информация; биосемиотика; генетический код; история биологии; метафоры в науке; молекулярная биология; постмодерность; философия биологии; холодная война.
Для цитирования: Кузин И.А. История генетического кода как генеалогия будущего. Размышления о книге Лили Кей «Кто написал Книгу Жизни?» // МЕТОД: Московский ежеквартальник трудов из обществоведческих дисциплин : ежекв. науч. изд. / РАН. ИНИОН. Центр перспект. методологий социал. и гуманит. исслед. ; ред. кол.:
* Кузин Иван Александрович, кандидат философских наук, преподаватель Школы философии и культурологии факультета гуманитарных наук НИУ ВШЭ, e-mail: ikuzin@gmail.ru.
© Кузин И.А., 2021
99
М.В. Ильин (гл. ред.) [и др.] - Москва, 2021. - Т. 1, № 2. - С. 99-114. -URL: http://www.doi.org/10.31249/metodquarterly/01.02.05
«Расшифровка» генетического кода в 1950-1960-х годах не только привела к возникновению молекулярной биологии как самостоятельной дисциплины, символизировала успех биологии в борьбе с физикой за лидерство в естествознании, но и открыла реальную перспективу биотехнологической революции. «В некотором смысле эта книга - генеалогия будущего», - этим парадоксальным заявлением начинается наиболее полная и современная история генетического кода [Kay, 2000, р. xv]. Будущее автор понимает узко, как будущее информационного дискурса в биологии. Однако понятно, что разнообразные перспективы «генетизации» общества [ibid., р. 327] существенно зависят именно от направления развития биологии. Можем ли мы сейчас, спустя 20 лет, увидеть признаки наступления этого будущего? Я кратко изложу размышления автора книги и попытаюсь их продолжить. Каким образом история генетического кода оказывается связана с современными дискуссиями о концепции биологической информации, происходящими в науке и философии?
История генетического кода и информационный дискурс в биологии
Лили Кей (1947-2000) - американский историк биологии. Самая известная ее работа, ставшая уже классической, - это предыстория и история молекулярной биологии первой половины XX в. «Молекулярный взгляд на жизнь. Калтех, фонд Рокфеллера и подъем новой биологии» [Kay, 1993]. Дискуссии вызвал тезис данной книги о том, что институцио-нализация молекулярной биологии во многом происходила в рамках проектов социальной инженерии. Последняя книга Кей «Кто написал Книгу Жизни? История генетического кода» представляет собой еще более провокационное исследование. Задолго до ее выхода Кей прославилась публичными утверждениями о том, что генетический код не является кодом [Fischer, Jansen, Weiner, 2003]. Что означает этот тезис? Информационный дискурс (понятие дискурса, одновременно ограничивающего и продуктивного, Кей заимствует у М. Фуко) в биологии часто онтологизируют, связывая с особыми свойствами нуклеиновых кислот, белков и в особенности соотношения между ними - генетического кода. Однако в книге приводится несколько аргументов в пользу того, что центральное место информационных и лингвистических аналогий в биологии второй половины XX в. является исторически контингентным [Kay, 2000, р. 1-37].
Во-первых, проникновение информационного дискурса в биологию, как показывает Кей, начинается еще в конце 1940-х годов в рамках белковой парадигмы наследственности, до переломного 1953 г., когда расшиф-
100
ровка структуры ДНК Дж. Уотсоном и Ф. Криком указала на возможный механизм передачи наследственных признаков с помощью нуклеиновых кислот. Попытки буквального (количественного) использования математической теории информации в биологии, связанные в первую очередь с работами Г. Кастлера (H. Quastler), оказались непродуктивными с точки зрения формирования экспериментальной повестки, но способствовали распространению качественного, т.е. метафорического, использования концепции информации. Эти изменения в биологии позволили ей вписаться в изменившийся научный и общественный ландшафт. Экспансия информационного дискурса в биологию - это лишь частный пример экспансии математической теории коммуникации и кибернетики, сопряженной со слиянием науки, промышленности и военных ведомств в ходе Второй мировой и холодной войн [Kay, 2000, р. 73-127; Gerovitch, 2002; How reason..., 2013].
Во-вторых, распространение концепции информации было сопряжено с эпистемологическим разрывом и сопутствующими потерями. Непосредственным предшественником понятия информации в биологии было понятие специфичности (химической и биологической, молекулярной и видовой), вписанное в доминировавший с конца XVIII по середину XX в. организационный дискурс. Та или иная степень специфичности предполагалась для всех биологических молекул. Хотя понятие «информация» во многом вытеснило понятие «специфичность» из лексикона биологов, они не являются эквивалентными. Специфичность больше связана со статическими, структурными свойствами, материальной причиной по Аристотелю, информация - с динамикой, взаимодействием и формальной причиной по Аристотелю [Kay, 2000, p. 38-72].
В-третьих, на метафоричность информационных и лингвистических понятий в молекулярной биологии указывает громкая неудача первой, генетико-математической, теоретической фазы расшифровки генетического кода (1953-1961). В рамках этой фазы «генетический код» (соответствие между последовательностью нуклеотидов в ДНК и последовательностью аминокислот в белках) рассматривался как «черный ящик», без изучения механизма биосинтеза белков, с использованием математических и отчасти генетических (т.е. косвенных экспериментальных) методов. Блестящие физики-теоретики (включая Г. Гамова и даже «отца» водородной бомбы Э. Теллера), использовавшие самые мощные компьютеры, предложили две сотни вариантов генетического кода, но все они были далеки от правильного ответа. Лишь в рамках биохимической фазы (1961-1967) с помощью прямых экспериментальных методов удалось осуществить расшифровку. Прорыв в 1961 г. совершили скромные биохимики М. Ниренберг и Г. Маттеи. Кей утверждает, что провал первой фазы был не случаен, потому что соответствие между нуклеиновыми кислотами (нуклеотидами) и белками (аминокислотами) было скоропалительно названо кодом, в то время как на самом деле это шифр (что позднее признал, например,
101
Ф. Крик). В криптографии принято различать код (оперирующий семантическими единицами разного размера) и шифр (оперирующий синтаксическими единицами одинакового размера, как триплеты нуклеотидов) [Kay, 2000, p. 51]. Неудача криптографического подхода к генетическому коду связана, в частности, с тем, что не удалось обнаружить корреляцию между аминокислотами в белках, аналогичную корреляции между буквами в текстах на естественных языках1. В то же время неслучайной была и удача биохимической фазы: информационный дискурс (качественное использование концепции информации) оказался мостиком между генетикой и биохимией и способствовал постановке экспериментов [ibid., p. 128-293].
Корректна ли семантическая концепция биологической информации?
Этимология слова информация в английском и других европейских языках восходит к концу XIV в. Родственные слова употреблялись в значении формирования ума и характера, инструктирования, передачи знания. С начала XX в. в этом весьма общем смысле данное слово использовалось в физике, математической логике, электротехнике и биологии, при этом предполагалось наличие у информации и синтаксического, и семантического, и прагматического аспектов. Однако с конца 1920-х годов начинает развиваться, а к 1948 г. оформляется математическая теория коммуникации, в рамках которой информация рассматривается только с синтаксической точки зрения [ibid., p. 20]. Лили Кей утверждает, что экспансия новой интерпретации информации в биологию привела к различным двусмысленностям и парадоксам, так как математическая концепция информации оказалась смешана со старым пониманием этого термина, включающим семантические аспекты. И перенос понятия информации из обыденного и научного языка в математическую теорию коммуникации, и обратный перенос в биологию были нестрогими, метафорическими. В результате концепция биологической (в том числе генетической) информации оказалась «метафорой метафоры», «означающим без означаемого». Этот тезис Лили Кей не является исключительно негативно-критическим: она утверждает, что именно благодаря образованию лингвистического hall of mirrors [ibid., p. xviii] информационный дискурс в биологии оказался очень продуктивным2. Когда Ж. Бодрийяр называет генетический
1 На мой взгляд, отсутствие корреляций между соседними аминокислотами - это действительно сильный аргумент против аналогии с естественными языками. Специфические связи между аминокислотами в белках возникают не на уровне первичной структуры (последовательности мономеров) и даже не на уровне вторичной структуры (а-спиралей и в-листов), а на уровне более далеких взаимодействий третичной структуры.
2 Невольно вспоминается, что в классической логике из противоречия следует что
угодно.
102
код наиболее выраженной формой симулякра [Kay, 2000, p. 11], то это не только критический выпад в сторону молекулярной биологии, но и свидетельство ее адекватности состоянию общества, принадлежности к постмо-дерности1 [ibid., p. xvi].
На мой взгляд, возможности континентальной философии (и, конкретнее, французской «теории») для понимания современной науки действительно недооценены. В качестве положительного примера можно привести использование Х.-Й. Райнбергером философии письма Ж. Деррида в рамках историографии и философии экспериментальной науки [Rheinberger, 1997]2. Однако обращение Лили Кей к континентальной философии выглядит проблемным с точки зрения поставленной ею задачи - описания «генеалогии будущего». С одной стороны, использование концепции эпистемологических разрывов Ж. Кангилема и М. Фуко [Kay, 2000, p. xvi] предполагает, что на смену информационному дискурсу в (молекулярной) биологии придет какой-то другой; с другой стороны, - сможем ли мы разглядеть это будущее, находясь по эту сторону эпистемологического разрыва? Концепция письма Ж. Деррида, возможно, позволяет уйти от крайностей реализма / интернализма (Книга Жизни - геном - была открыта учеными) и социального конструктивизма / экстернализма (Книга Жизни была написана учеными) и сказать, что «письмо пишет само себя» (информационный дискурс, будучи сознательно или бессознательно принятым учеными, начинает направлять их мысли и действия). Но остается непонятным, каким может быть выход науки из этого круга, из сети означающих без означаемого [ibid., p. 14], во всяком случае - без выхода общества из постмодерности.
Поэтому я хочу обратить внимание на другую перспективу обсуждения концепции биологической информации - перспективу современной философии науки, преимущественно опирающейся на аналитическую философию. Об этой перспективе можно судить по обзорной статье «Биологическая информация» в авторитетной Стэнфордской философской энциклопедии и по упоминаемым в ней источникам [Godfrey-Smith, Sterelny, 2016]. В рамках этого подхода можно, во-первых, отделить информационные метафоры в биологии от лингвистических. Лили Кей их часто не раз-
1 Этот аргумент Л. Кей является спорным. Из истории науки можно привести примеры успешных «метафор метафор» и обратного переноса метафор задолго до постмодер-ности. В качестве метафоры можно рассматривать применение математики в естествознании (точка зрения, что мир буквально состоит из математических объектов, является маргинальной), но и сама математика во многом возникает как метафора в результате идеализации характеристик решений практических материальных задач (например, измерение площади земель). За этот комментарий я благодарен М.Ю. Волошину.
2 Отмечу, что возникновение первой бесклеточной системы синтеза белка, реконструированное в книге Райнбергера, было необходимой предпосылкой второй, экспериментальной фазы расшифровки генетического кода.
103
личает1, что отчасти оправдано исторически (они оказались смешаны уже на стадии постановки проблемы генетического кода), но не указывает на пути выхода из ситуации. Биосемиотика (по ведомству которой и проходят лингвистические метафоры в биологии) напрямую не упоминается ни в статье «Биологическая информация», ни в целом в Стэнфордской философской энциклопедии2, но контекстуально из этой статьи следует, что лингвистические метафоры возникают лишь в рамках концепции биологической информации, обладающей не только синтаксическим, но и семантическим аспектом. Во-вторых, в современной философии биологии семантическую концепцию информации пытаются специально обосновывать, используя телеосемантический подход. Лили Кей не рассматривает генетический код с позиции телеосемантики, что опять-таки отчасти оправдывается историческим жанром ее книги: «взлом» генетического кода не сопровождался глубоким обоснованием семантических и лингвистических метафор. В рамках данной работы детальное обсуждение биосемиотики, в том числе семиотики генетического кода (см., например: [Золян, 2018]), вынесено за скобки: его значимость поставлена в зависимость от корректности семантической концепции информации.
Минимальная, синтаксическая концепция информации Клода Шеннона (1948) является корреляционной: источником информации может быть любая переменная; одна переменная (сигнал) содержит информацию относительно другой переменной (источника), если их значения (состояния) коррелируют. Чем лучше состояния сигнала позволяют предсказывать состояния источника, тем больше информации об источнике содержит сигнал. С точки зрения корреляционной концепции информация о фенотипе, которая содержится в генетических факторах, качественно не отличается от информации о фенотипе, которая содержится в факторах среды, что противоречит практике применения концепции информации преимущественно к выделенным классам биологических молекул (в первую очередь к нуклеиновым кислотам, белкам, гормонам). Более того, с точки зрения шенноновской концепции информации соотношение между генотипом и фенотипом является симметричным (знание о наличии у читателя Y-хромосомы позволяет предсказать его пол, но возможно и предсказание наличия Y-хромосомы на основе фенотипических данных о принадлежности к мужскому полу), что противоречит распространенной интерпретации центральной догмы молекулярной биологии как запрета на поток информации от фенотипа к генотипу [Godfrey-Smith, Sterelny, 2016].
1 При этом «ДНК-лингвистике» в версиях структурализма и генеративной грамматики посвящена целая глава книги [Kay, 2000, p. 294-325].
2 Это обстоятельство само по себе интересно, так как указывает на подозрительное отношение философов-аналитиков к биосемиотике (возможно, из-за связей с континентальной философией или антропоморфизма).
104
Таким образом, биологическая практика подталкивает к принятию более богатой, семантической концепции биологической информации. Эту концепцию можно рассматривать лишь как полезную фикцию [Levy, 2011], к такой интерпретации близка позиция Лили Кей, со всеми ее оговорками относительно независимости информационного дискурса от решений отдельных ученых. Другой вариант - буквально принять тезис, что гены являются носителями информации в семантическом смысле и именно этим объясняется принимаемая многими биологами особая роль генов в наследственности, онтогенезе и эволюции. Но в таком случае возникают вопросы, которые многократно повторяются в обсуждаемой книге: кто является «автором» и кто является «читателем» генетической информации, в чем именно состоит ее значение (aboutness)? Можно игнорировать эти вопросы и судить о наличии семантического аспекта генетической информации по косвенным признакам. С инженерной точки зрения механизм передачи ДНК между поколениями выглядит как очень хороший информационный канал: передаваться могут почти произвольные последовательности нуклеотидов, точность репликации высока, генетический код в высокой степени устойчив по отношению к точечным мутациям [Bergstrom, Rosvall, 2011]. В значительной степени на подобных косвенных рассуждениях построены, насколько я могу судить, и работы по биосемиотике: сама детальность аналогии между «языками» нуклеиновых кислот и белков и естественными языками служит аргументом в пользу корректности аналогии.
Если все же попытаться найти некруговое обоснование семантической концепции биологической информации, то выясняется, что аналогичная проблема возникает в философии сознания: как объяснить семантические свойства состояний сознания? Из философии сознания в 1990-е годы было импортировано и решение: телеологичность, «интенциональ-ность» семантики генов является производной от телеологичности соответствующих функций организма, а их телеологичность является кажущейся и возникает под действием естественного отбора на эту функцию. Согласно этиологической концепции функции, функция сердца - перекачивать кровь, но не производить характерный стучащий звук, потому что этот орган был эволюционно сформирован именно в ходе естественного отбора на насосную функцию [Wright, 1973]. Именно по этой причине можно говорить, что некоторый набор генов содержит информацию об образовании сердца в ходе онтогенеза. В качестве отправителя сообщений можно рассматривать естественный отбор, который фильтрует генофонд популяции, в качестве получателей сообщения - систему онтогенеза организма. Телеосемантическую концепцию генетической информации высказал - не первым, но громче других - патриарх английских эволюционистов Дж. Мейнард Смит [Maynard, Smith, 2000]. Мейнард Смит не только на словах объявил идею информации центральной для современной биологии, но и подтвердил этот тезис своими работами, в частности разработ-
105
кой концепции главных эволюционных переходов - радикальных изменений способов хранения, передачи и реализации наследственной информации [Maynard, Smith, Szathmary, 2001 (1995)].
Одна из трудностей телеосемантической интерпретации заключается в том, что не вполне удается определить концепцию получателей и отправителей: в разных контекстах использования слова «информация» в биологии будут подразумеваться разные отправители и получатели «сообщений», и некоторые из них не будут соответствовать четко определенным биологическим механизмам (как уже упоминавшаяся система онтогенеза). Другая трудность - обоснование особой «информационной» роли генов по сравнению с другими факторами онтогенеза. Мейнард Смит утверждает, что гены отличаются от других факторов онтогенеза тем, что соответствие между геном и его выражением в фенотипе является произвольным, как произвольным является соответствие между словами и обозначаемыми ими объектами в языке. Действительно, гены могут менять свою функцию в ходе эволюции. Более того, один и тот же ген может соответствовать разным белкам за счет альтернативного сплайсинга, а один и тот же белок может выполнять в разных тканях организма разные функции (хрестоматийный пример - кристаллины: структурные белки хрусталика и одновременно, в других тканях, ферменты). В общем виде произвольность соответствия обеспечивается наличием множества опосредующих звеньев между геном и его фенотипическим выражением. Отмечу, что произвольность соответствия между геном и фенотипическим выражением аналогична экспериментально доказанной произвольности соответствия между триплетами нуклеотидов и аминокислотами в генетическом коде, которая является краеугольным камнем семиотики генетического кода. П. Годфри-Смит и К. Стерелны указывают, однако, что произвольность соответствия является слишком неопределенным понятием: в любой достаточно длинной цепочке причинно-следственных связей соответствие между первоначальной причиной и конечным следствием становится произвольным [Godfrey-Smith, Sterelny, 2016]. Однако даже короткая длина каузальной цепочки, обеспечивающей произвольное соответствие, не является уникальной для генетического кода: в случае аллостерической регуляции ферментов значительная произвольность соответствия между молекулой-регулятором и активностью фермента достигается за счет пространственного разнесения участка связывания регуляторной молекулы и активного центра в пределах одной белковой молекулы, т.е. каузальная цепочка тоже является очень короткой [Stotz, Griffiths, 2017].
Меня больше беспокоит другая трудность телеосемантической интерпретации, которую Годфри-Смит и Стерелны даже не рассматривают: прямая зависимость семантической концепции информации от принятия тезиса о ведущей роли естественного отбора и адаптаций в эволюции (от принятия адаптационизма). Как указывает С.Дж. Гулд [Gould, 2002], не все функциональные признаки возникают в ходе отбора на выполняемую
106
ими сейчас функцию, т.е. не все функциональные признаки организма являются адаптациями в строгом смысле слова, некоторые из них являются экзаптациями. Источником экзаптаций могут быть: 1) необходимые побочные продукты адаптаций (спандрелы), 2) функциональные признаки, потенциально обладающие новой функцией («преадаптации»), 3) ранее функциональные признаки, утратившие функцию, и 4) нефункциональные признаки, закрепившиеся в популяции за счет дрейфа (случайных колебаний частот признаков). По-другому проблему зависимости от естественного отбора я поясню так: объяснение интенциональности сознания и семантического аспекта генетической информации посредством естественного отбора лишь отодвигает редукционистское объяснение телеологичности к моменту возникновения первых систем, способных к дарвиновскому отбору. Если, согласно наиболее распространенной гипотезе, это были молекулы РНК, способные к самовоспроизводству, то получается, что на заре происхождения жизни семантический аспект информации возникает вне связи с естественным отбором - например, в ходе неких процессов самоорганизации. Так как процессы самоорганизации происходят и в современных живых организмах, то можно предположить, что и они могут, хотя бы частично, порождать семантику в биологических системах.
Метафора генетической информации: есть ли альтернативы?
«Сегодня мир - это сообщения, коды и информация. Кто знает, какой анализ завтра разобьет наши объекты и соберет заново в новом пространстве?» [Jacob, 1982, p. 287; цит. по: Kay, 2000, p. 18]. Можно ли сейчас указать на будущую альтернативу информационному дискурсу или хотя бы семантической концепции информации? Рассмотрим направления поиска, которые предлагают философская рефлексия и научная практика.
Можно попытаться ограничиться синтаксической концепцией информации. Из математической теории коммуникации, на которую она ориентируется, вытекает так называемый parity thesis [Griffiths, 2001]: различие между источником информации и каналом ее передачи определяется наблюдателем, их всегда можно поменять местами. В случае онтогенеза в качестве источника информации часто рассматривают генотип, в качестве сигнала - фенотип (или весь жизненный цикл), в качестве канала - все другие ресурсы, которые требуются для прохождения жизненного цикла (т.е. условия среды в широком смысле этого слова). Однако если зафиксировать генотип и варьировать условия среды (как в случае наблюдений за однояйцевыми близнецами), то источником информации окажутся именно условия среды. С точки зрения сторонников теории развивающихся систем (Developmental Systems Theory, DST), к которым относится и философ П. Гриффитс, данная симметрия между генетическими и негенетическими факторами развития является не недостатком синтаксической интерпрета-
107
ции информации, а ее достоинством, так как лучше соответствует биологической реальности1. Семантическая же интерпретация информации неадекватна, так как зачастую сопряжена с генетическим детерминизмом.
Синтаксическую концепцию можно уточнить, перейдя от корреляции к каузации. Биологическую информацию можно рассматривать как меру биологической специфичности (т.е. каузальной специфичности в биологических системах). В данном случае используется популярная в современной философии науки концепция каузации как манипулируемо-сти (каузальными считаются такие отношения, которые потенциально могут быть использованы для манипулирования объектами и контроля над ними). Под специфичностью понимается, соответственно, детальность возможного вмешательства и контроля, основанного на знании каузальных связей. Или, на теоретико-информационном языке, специфичность независимой (причинной, манипулируемой) переменной определяется взаимной информацией независимой и зависимой переменной. К. Штотц и П. Гриффитс утверждают, что такая интерпретация синтаксической информации достаточно широка, чтобы включить центральную догму молекулярной биологии, сформулированную Ф. Криком в 1958 г. (информация, понимаемая как точное определение последовательности азотистых оснований в нуклеиновых кислотах и аминокислотных остатков в белках, передается от нуклеиновых кислот к белкам, но не наоборот). С современной точки зрения центральная догма не наделяет ДНК абсолютной специфичностью, так как количество конечного белка и его аминокислотная последовательность определяются множеством факторов помимо гена этого белка: факторами транскрипции, альтернативного сплайсинга и редактирования мРНК, которые могут быть не только белками, но и некодирую-щими РНК [Stotz, Griffiths, 2017]. На примере этой работы видно, как на новом уровне происходит возврат к досемантическим попыткам Г. Кастлера примененить математическую теорию информации к концепции биологической специфичности [Kay, 2000, p. 73-127].
Философы М. Пильюччи и М. Будри [Pigliucci, Boudry, 2011] связывают информационные метафоры в биологии с машинными и предлагают отказаться от наиболее радикальных (например, метафоры генотипа как чертежа или программы), так как они неадекватно представляют связь между генотипом и фенотипом и открывают дорогу современной версии научного креационизма - концепции разумного замысла2. Однако альтер-
1 Можно увидеть сходство DST с концепцией аутопоэзиса, относящейся уже к континентальной философской традиции. Как пишет Лили Кей, если рассматривать живые системы как постоянно воспроизводящие себя, то исчезает четкая граница между внутренним и внешним, информация постоянно контекстуализируется за счет взаимодействий внутри системы и системы со средой [Kay, 2000, p. 35].
2 Лили Кей также неоднократно указывает, что если синхронически информационный дискурс в биологии сопряжен с информатизацией и кибернетизацией общества во время Второй мировой и холодной войн, то диахронически он связан с теологической
108
нативы, которые они предлагают, либо недалеко уходят от критикуемых (метафора генотипа как набора рецептов), либо имеют ограниченное применение (онтогенез как искусство оригами). В более поздней статье те же авторы [Boudry, Pigliucci, 2013] обращаются к известному тезису Ф. Жакоба: эволюция (естественный отбор) - не инженер, а ремесленник, главный модус ее действия - бриколаж1 [Jacob, 1982]. Будри и Пильюччи показывают на конкретных примерах, что достижения нового направления -синтетической биологии2, декларирующей приверженность инженерному (т.е. опирающемуся на информационные и машинные метафоры) подходу, -не основаны на генетическом дизайне нужных объектов «с чистого листа», так как частично используют механизм естественного отбора или его результаты. Другие авторы поддерживают этот вывод, используя этноме-тодологический подход к изучению лабораторных практик синтетической биологии: ключевой в них оказывается метафора жизни как эволюционного «винегрета» (hodgepodge), а метафора дизайна оказывается второстепенной [Kearnes, Kuch, Johnston, 2018]. На мой взгляд, переход от инженерных метафор к ремесленным позволяет смягчить телеосемантическую концепцию информации, приблизить ее к современной биологической теории. Впрочем, есть точка зрения, что такой переход не требуется, нужно лишь учитывать, что на самом деле представляет собой инженерная и программистская практика: в ней широко используются «костыли» (kludge) - временные и небрежные решения, которые тем не менее работают (зачастую по непонятной причине) [O'Malley, 2009].
Историк и философ науки Б. Бенсауд-Винсент показывает, что в США становление синтетической биологии как дисциплины связано с сосуществованием двух моделей: не только рассмотренной выше, ориентированной на компьютерную инженерию, но и модели, взявшей за образец синтетическую химию. В рамках «инженерной модели» подчеркивается роль стандартизации, модуляризации, совместимости, прозрачности и надежности. Задача синтетической биологии с точки зрения этого подхода -улучшить живые системы в соответствии с потребностями человека. В рамках «химической модели» на первом месте находится не практическая польза, а использование синтеза в качестве инструмента открытия.
метафорой Книги Жизни или Книги Природы. В более ранней статье автор подчеркивает, что для Деррида кибернетика и теория информации представляют собой воплощение лого-центризма, так как основаны на бинарных оппозициях [Kay, 1995, p. 614]. Таким образом, для критики информационного дискурса в биологии может быть использована критика теологоцентризма по Деррида [Kay, 2000, p. 32].
1 Тезис Жакоба близок по духу к упомянутой ранее концепции экзаптации (учета функциональных признаков, возникших в ходе эволюции, но не в результате отбора на современную функцию).
2 Синтетическая биология - это не случайный пример: это одна из ключевых областей современной науки, обещающих реализовать надежды, которые были порождены расшифровкой генетического кода.
109
История химии показывает, что полное знание химических принципов не требуется для химического синтеза, синтетический и аналитический подход в химии развиваются параллельно и стимулируют друг друга. Биолог-синтетик оказывается в роли «ученика чародея» (И.В. Гёте), частично освобожденного от ответственности за последствия своих исследований [Веп8аЫе-Утсеп1:, 2013].
Бенсауд-Винсент оговаривает, что различия между инженерной и химической моделями не стоит преувеличивать. Она ссылается на упомянутый выше тезис М. О'Малли - инженерия не так далека от ремесленного подхода, ведущего к непредсказуемым и неуклюжим результатам, - но уже для сравнения инженерии не с эволюцией, а с синтетической химией. Также она указывает, что для сторонников обеих моделей ДНК - это код, программирующий набор операций, «жизнь - это информация», функция важнее структуры, исследования связаны с поиском функциональных модулей в живых системах. На мой взгляд, несмотря на эти оговорки, аналогия с синтетической химией представляет собой особую ценность в качестве альтернативы информационному (информационно-машинному, инженерному) дискурсу, так как вырастает из передовой научной практики, а не является лишь результатом философской рефлексии. Дискурс синтетической химии в большей степени, чем инженерный (машинно-информационный), ориентирован на изучение материальных причин по Аристотелю и возвращает в более изощренном виде к дискурсу специфичности, пронизывавшему биологию первой половины XX в.1
Заключение
Книга Лили Кей «Кто написал Книгу Жизни? История генетического кода» включает раннюю историю молекулярной биологии в США и Франции в культурный контекст холодной войны, связанный с распространением информационного дискурса и переходом от модерности к постмодерности. Автор книги привлекает концепции континентальной философии (М. Фуко, Ж. Деррида), что оправданно в рамках жанра культурной истории. Но книга фактически также претендует и на принадлежность к исторической эпистемологии, центральный вопрос которой - как наука может быть одновременно контингентной и рациональной [Ьо180п, 2016]. С точки зрения ответа на этот вопрос незадействованным оказывается ресурс современной аналитической философии биологии, которая
1 Могу предположить, что сходства и различия между «химической» и «инженерной» моделью отражают сходства и различия между двумя порождениями Второй мировой и холодной войн: информационным / кибернетическим дискурсом [Kay, 2000; Gerovitch, 2002] и алгоритмической рациональностью [How reason..., 2013].
110
позволяет рационально сформулировать проблему выбора между синтаксической и семантической интерпретациями биологической информации.
Ни философская литература, ни анализ научных практик в настоящее время не указывают на перспективу смены информационного дискурса в биологии каким-то другим. Однако критическое обсуждение информационных метафор в биологии может привести к более корректному их использованию и развитию с учетом доинформационного дискурса специфичности. Так сейчас видится будущее, генеалогию которого пыталась написать Лили Кей.
Список литературы
Золян С. Т. Генетический код: грамматика, семантика, эволюция // МЕТОД : Московский ежегодник трудов из обществоведческих дисциплин: сб. науч. тр. / РАН. ИНИОН. Центр перспект. методологий социал. и гуманит. исслед. ; ред. кол.: М.В. Ильин (гл. ред.) и др. -Москва, 2018. - Вып. 8 : Образ и образность. От образования Вселенной до образования ее исследователя. - С. 130-184.
Bensaude-VincentB. Discipline-building in synthetic biology // Studies in History and Philosophy of Science Part C: Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences. -Oxford, 2013. - Vol. 44, N 2. - P. 122-129. - URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.shpsc.2013.03.007
Bergstrom C.T., RosvallM. The transmission sense of information // Biology & Philosophy. -Dordrecht, 2011. - Vol. 26, N 2. - P. 159-176. - URL: https://doi.org/10.1007/s10539-009-9180-z
BoudryM., PigliucciM. The mismeasure of machine: synthetic biology and the trouble with engineering metaphors // Studies in History and Philosophy of Science. Part C. : Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences. - Oxford, 2013. - Vol. 44, N 4. -P. 660-668. - URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.shpsc.2013.05.013
How reason almost lost its mind: the strange career of Cold War rationality / Erickson P., Klein J.L., Daston L., Lemov R., Sturm T., Gordin M.D. - Chicago : University of Chicago Press, 2013. - 272 p. - DOI: 10.7208/chicago/9780226046778.001.0001
Fischer M., Jansen S., Weiner C. Eloge: Lily E. Kay, 1947-2000 // Isis. - Chicago, 2003. -Vol. 94, N 3. - P. 493-495.
Gerovitch S. From newspeak to cyberspeak: a history of soviet cybernetics. - Cambridge, Massachusetts : MIT Press, 2002. - 383 p.
Godfrey-Smith P., Sterelny K. Biological information // The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Summer 2016 Edition) / Zalta E.N. (ed.). - URL: https://plato.stanford.edu/archives/sum2016/ entries/information-biological/ (дата обращения: 02.02.2021).
Gould S.J. The structure of evolutionary theory. - Cambridge ; L. : Harvard University Press, 2002. - 1464 p.
Griffiths P.E. Genetic information: a metaphor in search of a theory // Philosophy of Science. -Chicago, 2001. - Vol. 68, N 3. - P. 394-412. - URL: https://doi.org/10.1086/392891
Jacob F. The Logic of life: a history of heredity / Reprint, trans. B.E. Spillmann. - N.Y. : Pantheon Books, 1982. - 356 p.
Kay L.E. The molecular vision of life: Caltech, The Rockefeller Foundation, and the rise of the new biology. - N.Y. ; Oxford : Oxford University Press, 1993. - 304 p.
Kay L.E. Who wrote the Book of Life? A history of the genetic code. - Palo Alto, California : Stanford University Press, 2000. - 472 p.
111
Ky3UH H.A.
Kay L.E. Who wrote the Book of Life? Information and the transformation of molecular biology, 1945-55 // Science in context. - Cambridge, 1995. - Vol. 8, N 4. - P. 609-634. - DOI: 10.1017/s0269889700002210 Kearnes M., Kuch D., Johnston A. How to do things with metaphors: engineering life as hodgepodge // Life sciences, society and policy. - Berlin ; Heidelberg, 2018. - N 14, Art. 22. - URL: https://doi.org/10.1186/s40504-018-0084-z Levy A. Information in biology: a fictionalist account // Nous. - Boston, 2011. - Vol. 45, N 4. -
P. 640-657. - URL: https://doi.org/10.1111/j.1468-0068.2010.00792.x Loison L. Forms of presentism in the history of science. Rethinking the project of historical epis-temology // Studies in History and Philosophy of Science Part A. - Oxford, 2016. - Vol. 60. -P. 29-37. - URL: http://doi.org/10.1016Zj.shpsa.2016.09.002 Maynard Smith J. The concept of information in biology // Philosophy of science. - Chicago,
2000. - Vol. 67, N 2. - P. 177-194. - URL: https://doi.org/10.1007/978-94-017-0475-5_18 Maynard Smith J., Szathmary E. The major transitions in evolution. - N.Y. : Oxford University Press, 2001. - 346 p.
O'Malley M.A. Making knowledge in synthetic biology: design meets kludge // Biological Theory. - Cambridge, Mass., 2009. - Vol. 4, N 4. - P. 378-389. - URL: https://doi.org/10.1162/BIOT_a_00006 Pigliucci M., Boudry M. Why machine-information metaphors are bad for science and science education // Science & Education. - Dordrecht, 2011. - Vol. 20, N 5. - P. 453-471. - URL: https://doi.org/10.1007/s11191-010-9267-6 Rheinberger H.-J. Toward a history of epistemic things: synthesizing proteins in the test tube. -
Stanford : Stanford University Press, 1997. - 325 p. Stotz K., Griffiths P.E. Biological Information, causality and specificity-an intimate relationship // From matter to life: information and causality / Walker S.I., Davies P.C.W., Ellis G.F.R. (ed.). -Cambridge : Cambridge University Press, 2017. - P. 366-390. - URL: https://doi.org/10.1017/9781316584200.015 WrightL. Functions // Philosophical Review. - Ithaca, 1973. - Vol. 82. - P. 139-168. - DOI: 10.2307/2183766
Ivan Kuzin*
A history of the genetic code as a genealogy of the future.
Reflections on Lili Kay's «Who wrote the Book of Life?
A history of the genetic code»
Abstract. This article examines the prospects for the ideas outlined in the monograph by Lily E. Kay «Who Wrote the Book of Life? History of the Genetic Code». Firstly, it is argued that this book is an important contribution to the cultural history of science. L.E. Kay connects the formation of molecular biology in the mid 20th century with the transformation of science during the Second World War and the Cold War and with the spread of information discourse in science and society. Second, within the framework of the genre of cultural history, the author's appeal to French «theory» (G. Canguilhem, M. Foucault, J. Derrida, J. Baudrillard) looks justified, although provocative. Third, the author manages to show the internal inconsistency of the information discourse in biology and, at the same time, the hidden possibilities of its predecessor - the discourse of organization and specificity - and thereby to indicate a possible future of biology. Fourth, Lily Kay's reasoning can be clarified using the philosophy of biology. In the 1990s and
* Ivan Kuzin, National research university «Higher school of economics» (Moscow, Russia), e-mail: ikuzin@gmail.com.
112
2000s, philosophers and biologists proposed the teleosemantic concept of biological information, which allows rational discussion of semantic and linguistic metaphors in biology. It is shown that this concept, despite its popularity, faces various difficulties. Fifth, an analysis of modern literature shows that at present there are no prospects for replacing the information discourse in biology. Both scientific practice and philosophical reflection indicate only a possible correction of the information discourse, for example, in the form of a rejection of the semantic concept of information in favor of the syntactic one, including its connection with the use of the concept of specificity, or in the form of replacing idealized engineering (machine-information) metaphors to metaphors that more adequately reflect the nature of biological evolution.
Keywords: biological information; biosemiotics; Cold War; genetic code; history of biology; metaphors in science; molecular biology; philosophy of biology; postmodernity.
For citation: Kuzin I. (2021). A history of the genetic code as a genealogy of the future. Reflectious on Lili Kay's «Who wrote the Book of Life? A history of the genetic code». METHOD: Moscow Quarterly of Social Studies, 1 (2), 99-114. http://www.doi.org/10.31249/metodquarterly/01.02.05
References
Bensaude-Vincent B. (2013). Discipline-building in synthetic biology. Studies in History and Philosophy of Science Part C: Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences, 44(2), 122-129. http://dx.doi.org/10.1016/j.shpsc.2013.03.007 Bergstrom, C.T., & Rosvall, M. (2011). The transmission sense of information. Biology &
Philosophy, 26(2), 159-176. https://doi.org/10.1007/s10539-009-9180-z Boudry, M., & Pigliucci, M. (2013). The mismeasure of machine: Synthetic biology and the trouble with engineering metaphors. Studies in History and Philosophy of Science Part C: Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences, 44(4), 660-668. http://dx.doi.org/10.1016Zj.shpsc.2013.05.013 Erickson, P., Klein, J.L., Daston, L., Lemov, R., Sturm, T., & Gordin, M.D. (2013). How reason almost lost its mind: The strange career of Cold War rationality. University of Chicago Press. DOI: 10.7208/chicago/9780226046778.001.0001 Fischer, M., Jansen, S., & Weiner, C. (2003). Eloge: Lily E. Kay, 1947-2000. Isis, 94(3), 493-495. Gerovitch, S. (2002). From newspeak to cyberspeak: a history of Soviet cybernetics. MIT Press. Godfrey-Smith, P., & Sterelny K. Biological Information. In The Stanford Encyclopedia of Philosophy
(Summer 2016Edition). https://plato.stanford.edu/archives/sum2016/entries/information-biological Gould, S.J. (2002). The structure of evolutionary theory. Harvard University Press. Griffiths, P.E. (2001). Genetic information: A metaphor in search of a theory. Philosophy of
Science, 68(3), 394-412. https://doi.org/10.1086/392891 Jacob, F. (1982). The logic of life: A history of heredity. Pantheon Books.
Kay, L.E. (1993). The molecular vision of life: Caltech, the Rockefeller Foundation, and the rise
of the new biology. Oxford University Press. Kay, L.E. (2000). Who wrote the Book of Life? A history of the genetic code. Stanford University Press. Kay, L.E. (1995). Who wrote the Book of Life? Information and the transformation of molecular
biology, 1945-55. Science in context, 8(4), 609-634. doi: 10.1017/s0269889700002210 Kearnes, M., Kuch, D., & Johnston, A. (2018). How to do things with metaphors: engineering life as hodgepodge. Life sciences, society and policy, 14(1), 1-17. https://doi.org/10.1186/s40504-018-0084-z
Levy, A. (2011). Information in biology: A fictionalist account. Nous, 45(4), 640-657. https://doi.org/10.1111/j.1468-0068.2010.00792.x
113
Ky3UH H.A.
Loison, L. (2016). Forms of presentism in the history of science. Rethinking the project of historical epistemology. Studies in History and Philosophy of Science Part A, 60, 29-37. http://doi.org/10.1016/j.shpsa.2016.09.002 Maynard Smith, J. (2000). The concept of information in biology. Philosophy of science, 67(2),
177-194. https://doi.org/10.1007/978-94-017-0475-5_18 Maynard Smith, & J. Szathmary, E. (2001). The major transitions in evolution. Oxford University Press.
O'Malley, M.A. (2009). Making knowledge in synthetic biology: Design meets
kludge. Biological Theory, 4(4), 378-389. https://doi.org/10.1162/BIOT_a_00006 Pigliucci, M., & Boudry, M. (2011). Why machine-information metaphors are bad for science and science education. Science & Education, 20(5), 453-471. https://doi.org/10.1007/s11191-010-9267-6
Rheinberger, H.J. (1997). Toward a history of epistemic things: Synthesizing proteins in the test
tube. Stanford University Press. Stotz, K., & Griffiths, P.E. (2017). Biological Information, causality and specificity-an intimate relationship. In From matter to life: information and causality (pp. 366-390). https://doi.org/10.1017/9781316584200.015 Wright, L. (1973) Functions. Philosophical Review 82, 139-168. DOI 10.2307/2183766
Zolan, S.T. (2018) On the grammar and semantics of the genetic code. In: METHOD: Moscow Yearbook of Social Studies, 8, 130-184. (In Russ.)
114
