Информация как основа жизни

Потенциальные и реальные носители информации

Выше мы коротко рассматривали те особенности физических объектов, которые позволяют им быть носителями информации (см. главу 2). Один из выводов, полученных нами, был тот, что в качестве носителя информации может выступать любое физиче­ское тело. Из сказанного в предыдущем разделе следует, однако, что реальный носитель информации должен отвечать еще двум, в дополнение к рассмотренным выше, требованиям: допускать воз­можность записи информации некоторым данным способом и до­пускать возможность считывания информации также заранее за­данным способом. Иными словами, реальный носитель информа­ции должен строго соответствовать своей информационной систе­ме. Носители информации и информационные системы должны быть комплементарны друг другу.

Рассмотрим четыре типа информационных систем, в соответ­ствии с которыми можно выделить четыре комплементарные им группы носителей информации.

Первая группа – это носители генетической информации. К ним относятся молекулы РНК, односпиральной ДНК и двуспиральной ДНК. «Вписывание» генетической информации в эти носители происходит в процессе трансляции, осуществляемой по матричному принципу, и лишь в качестве исключения (как ре­ликт? или прообраз будущего?) существует система «РНК – об­ратная ревертаза – ДНК» – пока единственный пример перево­да информации с одной системы записи на другую в генетиче­ских информационных системах.

Вторая группа – это носители поведенческой информации. Здесь уже следует различать носители, используемые для реализа­ции (и хранения) такой информации, и носители, используемые для ее передачи. Носители, используемые для хранения и реализации поведенческой информации, – это неизвестные пока струк­туры нервных клеток или нервной системы в целом, с соответст­вующими считывающими устройствами. Для передачи поведенче­ской информации используются другие носители: в случае генетически-детерминированных поведенческих реакций – носители пер­вой группы, а в случае поведенческих реакций, приобретаемых в ходе индивидуальной жизни, – электромагнитные (световые лучи) и воздушные (звуки) колебания, а также ряд химических соедине­ний, имеющих специфические запахи. Существуют специальные приспособления – рецепторы –воспринимающие такую информа­цию и переводящие ее в ту форму записи, которая может сохра­няться и быть использована нервной системой.

При рассмотрении носителей второй группы, предназначенных для передачи индивидуальной поведенческой информации, возни­кает интересный вопрос: в каких ситуациях их можно рассматри­вать как действительно носители информации, а в каких – как простые «сигналы», т.е. воздействия внешней среды, лишь запус­кающие реализацию тех или иных предсуществующих информа­ционных программ? Вопрос этот не тривиальный и относится к одной из важнейших особенностей развивающихся информацион­ных систем – к способам обмена информацией. Можно думать, что в эволюции способов обмена поведенческой информацией решающее значение принадлежало использованию рецепторов, первоначально предназначавшихся для совершенно другой цели, а именно для восприятия различного рода внешних воздействий, таких, как световые, звуковые, химические и температурные, ко­торые иногда и называют двусмысленным термином «сигналы». Такие воздействия, или сигналы, могли последовательно играть три разные роли: непреднамеренного свидетельства (следы), преднамеренного свидетельства («Это моя территория!») и примера для подражания. Во всех трех случаях это то, на основании чего у реципиента может создаваться новая информация. Но лишь в третьем случае сигнал превращается в средство (или способ) пе­редачи уже существовавшей информации от донора к реципиенту, приобретая тем самым функцию носителя информации. Разнооб­разие физических объектов, служащих таковыми во второй группе носителей, как мы знаем, ограничено.