Тот факт, что этот последний критерий, в отличие от критериев правильности и повторяемости, указывает на сходство кристаллических структур с живыми существами, вполне может заставить нашего программиста призадуматься. Не будучи сведущим в современной биологии, он должен спросить себя: могут ли внутренние силы, придающие живым существам их макроскопическую структуру, иметь ту же природу, что и микроскопические взаимодействия, отвечающие за морфологию кристалла? В том, что это действительно так, мы сможем убедиться в последующих главах этого очерка. Пока же мы ищем наиболее общие критерии для определения макроскопических свойств, отличающих живые существа от всех других объектов во вселенной.
«Обнаружив», что внутренний, автономный детерминизм обеспечивает формирование чрезвычайно сложных структур живых существ, наш программист (специалист по информации, не имеющий биологического образования) неизбежно придет к выводу, что такие структуры несут в себе значительный объем информации. Поскольку всякая выраженная – и, следовательно, полученная – информация предполагает некий источник, возникает вопрос: каков источник информации, выраженной в структурном устройстве живых организмов?
Предположим, что, продолжив изыскания, наш программист наконец делает последнее открытие: источником информации, выраженной в структуре живого существа, всегда является другой, структурно идентичный объект. Итак, наш программист определил источник и обнаружил третье примечательное свойство живых объектов: способность воспроизводить и передавать информацию о своем строении ne varietur[3]. Объем этой информации достаточно велик, ибо она описывает организационную схему, которая, будучи необычайно сложной, сохраняется неизменной от одного поколения к другому. Для обозначения этого свойства мы будем использовать термин инвариантное воспроизводство или коротко – инвариантность.
Применив критерий инвариантного воспроизводства, мы увидим, что живые существа и кристаллические структуры обладают еще одним общим свойством, делающим их не похожими на все другие известные объекты во вселенной. Некоторые химические вещества в пересыщенном растворе не кристаллизуются, если раствор предварительно не инокулирован затравочными кристаллами. Мы также знаем, что в случае химического вещества, способного кристаллизоваться двумя различными способами, структура кристаллов, возникающих в растворе, определяется структурой используемой затравки. Объем информации, заключенной в кристаллических образованиях, однако, на несколько порядков меньше объема информации, передаваемой от одного поколения к другому при размножении самых простых из известных нам живых существ. По этому критерию – сугубо количественному, надо заметить – живые существа можно отличить от всех других объектов, включая кристаллы.
Теперь забудем о нашем марсианском программисте и предоставим ему спокойно обдумывать происходящее. Сей воображаемый эксперимент не имел иной цели, кроме как помочь нам «заново открыть» наиболее общие свойства, характеризующие живые существа и отличающие их от остальной вселенной. Допустим, что мы уже достаточно знакомы с современной биологией, а потому можем перейти к более тщательному анализу и попытаться определить, по возможности количественно, рассматриваемые свойства. Мы обнаружили три: телеономию, автономный морфогенез и репродуктивную инвариантность.
Легче всего количественно определить репродуктивную инвариантность. Поскольку инвариантность – это способность воспроизводить высокоупорядоченную структуру, а степень упорядоченности структуры может быть описана в единицах информации, не будет ошибкой утверждать, что «содержание инвариантности» вида равно количеству информации, передаваемой от одного поколения к другому и обеспечивающей поддержание определенного структурного стандарта. Как мы увидим далее, при помощи нескольких допущений можно установить приблизительный объем этой информации.