Биосемиотика

Участники:

Седов Александр Евгеньевич – доктор биологических наук

Чебанов Сергей Викторович – доктор биологических и филологических наук

Александр Гордон: Что за зверь такой – «биосемиотика»? Мы говорили с семиотиками, и достаточно хорошо за то время, что идет программа, изучили их чаяния и веяния, но с таким странным сочетанием двух составляющих, мне первый раз приходится сталкиваться. Поэтому я весь в нетерпении, горю, расскажите мне, что это такое?

Сергей Чебанов: Биосемиотика – дисциплина, возникшая на пересечении биологии и семиотики, поэтому отношения между ними чрезвычайно интересные. В одном отношении можно говорить, что семиотика является частью биосемиотики, потому что оказывается, что все живое семиотично, но не все семиотичное (точнее, социосемиотичное) – биологично. В другом – семиотика возникла как социосемиотика, а ее общие концепции оказались сформулированы безотносительно к тому, какова природа того, что обладает семиозисом. Когда на этом фоне возникла биосемиотика, она оказалась одним из направленией семиотики. Таким образом, биосемиотика – это область пересечения биологии и семиотики, хотя и существует два совершенно разных взгляда на нее – взгляд семиотиков, и взгляд биологов.

Так или иначе, речь идет о том, что у живых организмов существуют семиотические средства, знаки. Самый простой и известный пример этого – это уже не одно столетие насчитывающий разговор о том, существует ли язык животных. Точно поставить этот вопрос и попытаться дать такой же строгий ответ на него – в этом главные задачи биосемиотики. При ответе на эти вопросы оказалось, что те или иные языки, свойственные не только высшим животным, но и другие живые существа «разговаривают» друг с другом на том или ином языке. Так, разговаривают между собой клетки и органы, яйцеклетки и сперматозоиды, прежде чем встретиться, разговаривают тоже на некотором языке. Для того чтобы точно об этом говорить, и нужна биосемиотика.

Александр Седов: Думаю, многое о биосемиотике позволит понять контекст истории её формирования. Семиотика в целом – наука о знаках, об их интерпретациях в знаковых системах различной природы и о знаковых коммуникациях – возникала в соответствии с пословицей «Своя рубашка – ближе к телу»: из всех знаковых систем людям наиболее близки и понятны собственные языки, и потому исторической основой семиотики была лингвосемиотика. Позже стало понятно, что многие продукты культуры можно тоже рассматривать как языки, хотя и построенные не из слов: ведь многие принципы их формирования, организации и функционирования – те же, что и у языков словесных. Язык архитектуры, язык танцев, язык жестов, язык живописи и прочих форм искусства нередко упоминают в своей профессиональной речи культурологи, искусствоведы и другие специалисты по этим сферам творчества. Слово «язык» здесь изначально было метафорическим, но вскоре вошло в состав вполне конструктивных рабочих терминов. Так возник довольно большой пласт семиотики невербальных объектов культуры. Насколько я мог судить по многим работам, доложенным и опубликованным на 7-м Международном Конгрессе по Семиотике, происходившем в 1999 г. в Дрездене, где делали доклады и мы с Серёжей Чебановым, анализом невербальных объектов культуры более всего занимаются семиотики из стран, говорящих на романских языках.

Ещё одна основа семиотики – это точные науки, зародившиеся во второй половине минувшего века. Здесь с конца 1940-х гг. велико было влияние теории информации и кибернетики – начиная с основополагающих работ Н. Винера, К. Шеннона, У. Росс Эшби. В этих дисциплинах изначально разрабатывались количественные – концептуальные и инженерные – методы анализа и построения систем коммуникаций, которые увязывали в единую универсальную картину идей и методов сложные системы – организмы, механизмы и продукты культуры. Здесь предметными полями деятельности стали структурная и сравнительная лингвистика, только-только зарождавшиеся ‘computer sсiences’, а в сфере биологии – физиология (в основном нейрофизиология) и молекулярная генетика.

Однако всё это было ещё не семиотикой, а классической теорией информации и кибернетикой: предметами их анализа были ещё не знаки (signs) – которые, согласно концепциям семиотики, разными системами могут интерпретироваться по-разному, а сигналы (signals) – каждое конкретное сочетание которых рассматривалось как однозначное информационное сообщение. В общем, это было более детерминистское и более физикалистское понимание информационно-знаковых систем и процессов, чем мы видим в современной семиотике.

И лишь буквально за последние десятилетия биология тоже «дозрела» до понимания того, что фундаментальная особенность всех живых систем – это именно знаковые процессы, и этим они принципиально сходны с языками, произведениями культуры, техническими устройствами… Собственно, биосемиотика зародилась ещё в 1910–1940-е годы – в работах Якоба фон Икскюля, а затем Чарльза Ротшильда, в 1963 г. предложившего сам термин «биосемиотика» и сформулировавшего несколько основных положений этой науки.

Однако реально – как область интенсивной работы сообщества исследователей-специалистов – она развивается лишь с конца 1980-х гг. Развитие это стимулировалось несколькими фундаментальными достижениями биологии. Генетики научились читать молекулярные тексты в ДНК и РНК лишь в 1976–77 гг. В эти же годы начали открывать и исследовать тот молекулярный язык, на котором общаются клетки, в основном нервные (нейроны). Сейчас известно, что элементы этого языка, его знаки и «слова» – это около тысячи белков-нейропептидов и свыше 40 низкомолекулярных соединений. Это – действительно сложнейший язык, как сказал Сережа. И оказалось, что вообще всё то, что мы наблюдали в культуре «невооруженным глазом», есть в живых системах: в них есть языки, есть тексты. И сейчас в геномных программах нам открывается просто огромный своеобразный тезаурус: там есть рифмы, ритмы, смысловые повторы, хитрые и во многом еще непонятные сочетания нескольких синтаксических систем – в генах и в разных других функциональных участках ДНК. С работой генов тесно связаны тысячи реакций обмена веществ в любой клетке и любом организме, разнообразные межклеточные взаимодействия, развитие и жизнедеятельность любых организмов, многие аспекты процессов эволюции и, опосредованно, динамика экологических систем. Таким образом, основа всего живого – это построенные из молекул тексты в строгом смысле этого слова, т.е. не разветвленные линейные цепочки дискретных символов, взятых из того или иного небольшого фиксированного алфавита. Два молекулярных алфавита – нуклеотидный в ДНК и РНК и аминокислотный в белках – служат для построения, интерпретаций и размножения огромных текстов, с длинами от тысяч «букв» (усреднённые количества нуклеотидов в гене или аминокислот в белке) до миллиардов (около 3.2 млрд. нуклеотидов – длина генома человека). И есть ещё жизненно важные малые биологические молекулы, которые как бы еще не являются буквами, а выполняют функции, сходные с иероглифами. Это – не белковые гормоны, феромоны, телергоны, антибиотики, фитонциды, яды. Будучи более просто построенными знаками, чем генетические и белковые системы, они составляют нечто вроде более простых языков, управляя цепочками событий, с помощью которых общаются клетки внутри того или иного организма или организмы (одного или же очень разных видов), и взаимодействуя с генами и белками. В живом есть множество пространственных форм, изменяющихся во времени, и эти изменения тоже связаны с интерпретациями молекулярных текстов живыми системами. Формы эти – разные структуры в ДНК и РНК, функциональные структуры тысяч белков, сложнейшие их ансамбли в мембранах клеток, сотни видов дифференцированных клеток разных тканей, многоообразие обликов органов, организмов, экосистем… В общем, в живом есть тексты и есть формы, которые этими текстами кодируются – вероятно, в чём-то подобно тому, как в компьютерных программах записаны визуальные образы. А есть ещё средства биокоммуникации более нам очевидные, более близкие нашим человеческим, – знаки, посредством которых общаются животные: звуковые, зрительные, обонятельные, осязательные и, возможно, ещё какие-либо, пока не открытые. В общем, как минимум все то многообразие форм представлений данных, которое мы имеем в культуре, в том числе и в компьютерных виртуальных мирах, оказывается, есть в живом – но там оно существует не 100 тысяч лет, как наш вид, и не 8 тысяч лет, как письменная культура, а около 4,5 миллиардов лет. (Так сейчас оценивают возраст живого на Земле.) И это – удивительная параллель. Возникает вопрос: как такое могло возникнуть?

Литеральные – подобные текстам, состоящим из букв – объекты есть только в макромолекулах, причем только в кодирующих биополимерах живых систем, а также в культуре, в языках в виде письменных текстов. Больше нигде в нашем мире, насколько я понимаю, такого нет. Что это? Линейные тексты – это вообще единственно допустимый принцип записывать, тиражировать и совершенствовать программы развития и работы наиболее сложных систем, и только так можно строить их индивидуальную и эволюционную память? Или же все тексты, созданные людьми, от древних форм письменности до современных компьютерных программ, являются производными исходных текстов – биологических информационных макромолекул – производимыми от них ещё абсолютно не понятными нам путями? Вопрос открытый. Но, так или иначе, мы имеем дело с развитыми знаковыми системами, интерпретации и порождение которых – «привилегии» самых сложных феноменов нашего мира: жизни и разума.

А.Г. Простите, что перебиваю, я думаю, что из астрофизиков никто бы с вами не согласился, еще и памятуя знаменитое – «и звезда с звездою говорит». И наверняка можно будет говорить со временем и о развитии астросемиотики. Потому что наверняка есть какая-то система, которая может быть осознана как кодовая система, символическая система, семиотическая система в строении Вселенной и Галактики.

А.С. Не исключено. Но тут я не компетентен. Можно ли считать звезды и галактики квази-разумными объектами? – Ничего не могу сказать…

С.Ч. С точки зрения семиотики здесь оказывается важен другой, чрезвычайно хитрый вопрос, который является вообще камнем преткновения для всей семиотики, а не только биосемиотики.

В семиотике существует две концепции знака. Одна концепция называется унилатерализмом – односторонностью знака. В ней для существования знака признается необходимым наличие только синтаксиса и прагматики. Кроме того, получается, что в унилатералистических концепциях нет четкого противопоставления знака и не-знака. А вот для двусторонних, билатералистических концепций знака, скажем, таких, как концепция Соссюра, важно то, что существует план выражения и план содержания, и они находятся во взаимотрансцендентных отношениях, т.е. один план непереводим в другой – план выражения в план содержания и наоборот.

Так вот, если исходить из того, что астрофизика, это физика, тогда существует только один план, т.е. нет двух планов, необходимых для наличия семиозиса. И в этом смысле в астрофизике не может быть семиотики, по крайней мере, билатералистической семиотики. Конечно, в смысле пирсовской унилатералистической семиотики, возможность говорить потенциально и о астросемиотике.

С другой стороны, если мы вспомним какие-нибудь представления, типа представлений Н.А. Козырева о том, что Солнце – живое существо, тогда, конечно, может появиться (но уже при совершенно другой интерпретации звезд) и астросемиотика биолатералистического типа.

В этом контексте, надо отметить, что некоторое своеобразие того разговора, который у нас идет, связано как раз с тем, что большая часть биосемиотиков, это представители унилатералистической биосемиотики, связанной с Пирсом. А я как раз представляю очень маленькую ветвь биосемиотики, билатералистическую биосемиотику.

А.Г. Я попал как раз в аргументацию. Понятно.

С.Ч. Как раз сейчас на экране пошли эмблемы семинаров и того, как пытаются эмблематически представить биосемиотики сферу своих занятий. Во всех этих эмблемах видна эта идея соединения несоединимого и самого разнородного. Эта идея по-разному представлена, скажем в образе Уробороса (змеи, кусающей себя за хвост) и Пегасо-Кентавра.

А.Г. Вот Пегас.

С.Ч. Пегасо-Кентавр, тоже соединение разных начал.

А.С. Вот совсем смешная картинка.

С.Ч. Это эмблема петербургского семинара. И тартуская эмблема. Это тоже соединение мужского и женского, птицы и змеи.

А.С. К тому же – и лося, и змеи…

С.Ч. Эта проблема многосторонности и соединенности в одном здесь и представлена, в эмблематике она очень четко осознается как суть и в некотором смысле квинтэссенция биосемиотики.

А.С. Один мой коллега, вроде бы тоже выступавший у Вас – Раутиан Саша – как-то в беседе сказал мне (и я, подумав, согласился), что клетка устроена сложнее, чем солнечная система, и сложнее, чем Галактика. Парадоксально, но малые объекты – живые – по сути дела сложнее, чем макрообъекты. Ведь поведение планет в небесной механике И. Кеплера – гораздо проще, чем даже система регуляции какого-либо одного гена. И в этом смысле мы, биосемиотики и биологи вообще (а мы оба по образованию – биологи, а Сережа ещё и филолог), – мы оказываемся в очень своеобразной ситуации. Дело в том, что, на мой взгляд, биология принципиально отличается от всех других естественных наук – тем, что мы имеем дело с объектами, которые по сложности стоят гораздо ближе к нам самим, чем к тем приборам, с помощью которых мы их наблюдаем. Например, мы наблюдаем клетку. Клетка – это минимальная живая система; любые экстракты из неё, бесклеточные системы транскрипции и трансляции, – это лишь суррогатные, искусственно поддерживаемые её фрагменты. Реально живёт клетка. А минимальный геном, необходимый для жизни клетки (как показали наши американские коллеги, сравнив полностью прочитанные геномы очень разных бактерий), теоретически – 250 разных конкретных генов, ареально – 470 (таков минимальный известный геном – у паразита Mycoplasma genitalium). Это – почти полмиллиона нуклеотидов, сложнейшая программа.

Итак, сами мы являемся очень-очень сложными системами и, когда речь идет о феноменах жизни, наблюдаем мы очень сложные системы – начиная с самых простых прокариот. А наблюдаем мы их как бы через некую приборно-методическую «щелочку», вроде замочной скважины. Здесь мы, извиняюсь, – как бы вуайеристы. Ситуация – как в индийской притче про трёх слепых и слона. Один видит и описывает хобот, другой – хвост, третий – ногу.

Все описания – разные, каждый говорит, что познаёт слона, и он-таки прав, но – познаёт лишь фрагментарно… Значит, нам надо так подбирать ракурсы и рассматривать биологические ситуации, чтобы все-таки реконструировать живой объект.

Так вот: реконструировать его как раз и позволяют концепции семиотики. В них та или иная биосистема реконструируется в целом, с её холистическими феноменами; рассматривается, как система в целом интерпретирует отдельные свои элементы, отдельные сигналы, знаки – как внешние, так и внутренние. В «классических» кибернетике и теории информации, на тот или иной конкретный сигнал (signal) следует определённый конкретный ответ. А вот согласно представлениям семиотики, один и тот же знак (sign) может быть интерпретирован по-разному – в зависимости от конфигурации системы, от её общих и локальных особенностей. Это, как выражаются философы, – холистический взгляд. В этом смысле и для биологии, и для изучения всех феноменов культуры (так называемых артефактов – продуктов цивилизации), в принципе очень продуктивны межсистемные аналогии. Теперь их уже можно изучать и в компьютерах – в виде обобщающих имитационных моделей.

С.Ч. Здесь дело, как мне кажется, ещё более интересно обстоит с точки зрения методологии. Важнейшая оппозиция, под знаком которой прошел весь 20 век, это оппозиция холистического и редукционистского подхода. В некотором смысле биосемиотика, как и натуралистическая биология в целом, – это одна из самых радикально холистических концепций, концепция радикально не-редукционистская. В биосемиотике так или иначе в центре внимания оказывается категория смысла.

В методологическом отношении чрезвычайно интересно то, что, как мне кажется, контакт идет даже не столько с какой-нибудь семиотикой художественной литературы, а с семиотикой того, что называется, ограниченными подъязыками.

Ограниченные подъязыки – это варианты общенациональных или интернациональных языков, которые обслуживают какие-то специализированные области деятельности – право, технику, науку и т.д. Хотя такие подъязыки в чем-то (чаще всего в специальной лексике) сложнее общеупотребительного языка, в целом они заметно проще и беднее общелитературного и разговорного языка. Поэтому они оказываются эталонными – именно эталонными, а не модельными – объектами, которые возможно исследовать со степенью дробности и детальности, сопоставимой с их организацией. Изучение таких объектов дает опыт очень интересной работы совершенно нередукционистского типа, представляющей знания не как свёртку данных, а как некоторую их упаковку, но не редуцирующего типа. Тем не менее, изучение ограниченных подъязыков – принципиально интерпретирующая дисциплина. В связи с этим нужно обратить внимание на то, что к семиотическим объектам – к языку, эмблемам, символам, к биосемиотическим образованиям – существуют разные подходы.

Во-первых, существует очень старая традиция интерпретации, насчитывающая в Европе, по крайней мере, 2,5 тысяч лет, – герменевтика. Я, как раз, кроме всего прочего, представляю то, что называется биогерменевтикой, которая является одной из ветвей биосемиотических занятий. Главным для герменевтики является проблема интерпретации, ее традиционные техники, которые сложились в связи с задачами интерпретации Священного Писания примерно в 4–6 веках от рождества Христова. Оказывается, что как раз эти техники интерпретации могут быть эффективно использованы для объяснения того или иного типа поливариантности, о которых говорил Саша в связи с биосинтезами. Другие, например, собственно семиотические, техники интерпретации для этого менее пригодны. Таким образом, для того чтобы разбираться с семиозисом в живых организмах, приходится уходить сразу в середину первого тысячелетия после Рождества Христова.

А.Г. Всё-таки за те годы, что существует это направление, вам удалось не доказать, но хотя бы интуитивно понять, что всё живое говорит на одном языке? Что даже те попытки семиотического осмысления того, чем мы владеем, – языка, которые были сделаны, как вы сказали, на своей «рубашке» (которая ближе к телу), на естественном языке, вполне соотносимы с синтезом белка, скажем, или с обменом информации между двумя клетками? То есть – код общий?