Желтая масса медленно расползается по чашке Петри. Ни мозга, ни нервной системы, ни даже привычного многоклеточного тела. Но стоит разложить перед ней еду, и она начинает искать путь, отбрасывать неудачные маршруты и оставлять наиболее эффективный.
Так ведет себя Physarum polycephalum – слизевик, который несколько десятилетий заставляет биологов спорить о гораздо большем, чем устройство одного странного организма. Как пишет The Guardian, главный вопрос звучит так: может ли существо без единого нейрона быть разумным?
Один огромный организм-клетка
Слизевики – не грибы, не растения и не животные. Physarum можно встретить в лесу в виде блестящего желтого пятна на опавших листьях.
В разросшемся состоянии он способен занимать несколько квадратных метров, но формально остается одной клеткой – просто с множеством ядер. Передвигается он тоже весьма неспешно: максимальная скорость около сантиметра в час.
Однако за этой простотой скрывается необычное поведение. Слизевик чувствует, где находится пища, вытягивает к ней тонкие отростки, а если путь оказывается бесперспективным, может отступить и выбрать другой.
Именно это когда-то поразило японского исследователя Тосиюки Накагаки.
Лабиринт и железные дороги Токио
Один из самых известных экспериментов появился в 2000 году. Ученые поместили Physarum в лабиринт и расположили пищу так, чтобы организм должен был найти путь к ней.
Слизевик сначала распространился по свободному пространству, а затем постепенно убрал лишние ответвления, сохранив наиболее короткий маршрут.
Еще эффектнее выглядел эксперимент с картой Токио. Исследователи разместили овсяные хлопья в точках, соответствовавших самому Токио и 35 соседним городам. Слизевик начал соединять “города” сетью своих трубок.
В итоге получившаяся система во многом напоминала реальную железнодорожную сеть Большого Токио – причем оказалась весьма эффективной с точки зрения длины маршрутов и связности.
За работы со слизевиками Накагаки дважды получил Шнобелевскую премию – награду за исследования, которые сначала заставляют улыбнуться, а потом задуматься.
Но где у него память, если мозга нет?
Исследователь Крис Рид предположил, что своеобразной внешней памятью слизевику служит слизь, которую он оставляет за собой.
В эксперименте ученые покрывали один из маршрутов слизью, собранной у Physarum. Организм обычно выбирал сухой путь, словно “понимая”, что территорию со слизью он уже исследовал и пищу там искать не стоит.
Более того, Physarum способен различать собственную слизь и следы других видов.
Есть и еще более странные наблюдения. В одном эксперименте слизевик несколько раз через равные интервалы подвергали воздействию холодного сухого воздуха. Он каждый раз замедлялся. Когда в очередной положенный час воздействия не было, организм все равно заранее снизил скорость.
Как клетка без нервной системы могла “запомнить” ритм, ученые до сих пор окончательно не понимают.
Значит, слизевик действительно думает?
Вот здесь заканчивается эксперимент и начинается научная драка.
Одна группа исследователей считает, что интеллект и познавательные способности не обязательно должны быть привязаны к мозгу. По их мнению, умение получать информацию из среды, выбирать между вариантами, адаптироваться, учиться и сохранять прошлый опыт в той или иной форме могло существовать задолго до появления нервной системы.
С этой точки зрения между поведением клетки и работой человеческого мозга нет непроходимой стены – есть разные уровни одного эволюционного континуума.
Другие биологи категорически против.
Их аргумент в том, что слова “память”, “решение” и “интеллект” легко создают иллюзию человеческого мышления там, где работают сложные, но все же биохимические реакции.
Например, слизевик не “решает” лабиринт так, как это делает человек. Он сначала заполняет пространство, а затем отказывается от менее выгодных маршрутов. Называть такой процесс мышлением – уже интерпретация.
Один из участников дискуссии, зоолог Алекс Касельник, предупреждает: слишком широкое употребление слова “познание” может просто лишить его смысла.
При чем здесь искусственный интеллект?
Спор о слизевиках особенно интересно выглядит сейчас, когда человечество одновременно пытается решить, можно ли называть “интеллектом” работу компьютерных систем.
В обоих случаях возникает похожая проблема.
Если система способна находить эффективное решение, обучаться на информации и менять свое поведение, достаточно ли этого для слова “интеллект”? Или необходимо нечто еще – внутреннее представление о мире, сознание, намерение?
Сама когнитивная наука пока не имеет универсального определения даже таких базовых понятий, как “поведение”. В одном исследовании 174 специалиста по поведению животных предложили более двух десятков разных определений этого слова.
Поэтому желтый слизевик оказался в центре спора не потому, что ученые внезапно решили наделить его человеческим разумом.
Он ставит более неудобный вопрос: где именно начинается интеллект – и существует ли вообще четкая граница, по одну сторону которой находится простая реакция, а по другую уже мышление?
Пока единого ответа у науки нет.
