Андрей Ваганов
Цивилизация Homo sapiens достигла порога перехода в качественно иное «фазовое» состояние – слияние биотехнологий и технологий искусственного интеллекта. Иллюстрация создана с помощью GigaChat
Чуть больше чем год назад, в апреле 2024-го, китайский генетик Хэ Цзянькуй, первым в мире внесший изменения в эмбриональные геномы девочек-близнецов, которые затем благополучно появились на свет, вышел на свободу и снова приступил к исследованиям. Напомним, в конце 2019 года его приговорили к трем годам лишения свободы и штрафу за незаконное редактирование человеческого генома. В интервью японской газете Mainichi Shimbun Цзянькуй сообщил, что возобновил эксперименты по редактированию генома человеческих эмбрионов в медицинских целях.
Минимальная жизнь
Конечно, это большая и крайне чувствительная тема – манипуляции с геномом Homo sapiens. Например, генетик, доктор биологических наук, профессор Сергей Киселев в интервью интернет-изданию knife.media в сентябре прошлого года заявил: «Конечно, комиссии по этике должны существовать и работать, но работать объективно. Клонирование человека – это тоже синтетическая биология, только на уровне целого организма. Нельзя безоговорочно запретить все клонирование, а для рассмотрения конкретных случаев как раз и нужны комиссии. Они нужны и для контроля разработки технологий. Вот запрещено клонирование человека, поэтому легально им никто не занимается. Но нелегально все уже происходит. Я же призываю к тому, чтобы клонированием людей заняться легально, но под жестким контролем».
Похоже, развитие синтетической биологии идет как раз по этому сценарию.
В январе 2025 года сообщалось, что в Европе стартовал проект MiniLife, цель которого – создание простых форм жизни с нуля в лабораторных условиях. Бюджет MiniLife – 13 млн евро, финансируется Европейским исследовательским советом и объединяет биологов и химиков из различных университетов.
В общем-то сумма не слишком большая для такого амбициозного проекта: исследователи планируют в течение шести лет создать метаболически активные клетки, которые смогут расти, делиться и демонстрировать «дарвиновскую эволюцию».
Проект MiniLife предполагает создание жизни, если можно так сказать, «с абсолютного нуля», без использования молекул, сформированных в процессе эволюции, – минималистичная модель жизни. За основу взята формозная реакция – процесс преобразования простейшего химического соединения, формальдегида, в сложные молекулы сахаров. Подобные химические (но еще не биологические!) системы демонстрируют поведение, схожее с дарвиновской «приспособляемостью». Например, некоторые капли растут быстрее и делятся активнее, чем другие. Вот и Эндрю Гриффитс, исследователь из Высшей школы физики и химии в Париже, считает, что «демонстрация элементарной дарвиновской эволюции возможна за шесть лет».
Как бы там ни было, синтетическую биологию уже не остановить. Если европейцы еще только разворачивают эксперименты по созданию протожизни, то ученые Зеленого континента уже создали с нуля эукариотические клетки (то есть клетки, обладающие ядром). К эукариотам относятся все многоклеточные организмы и некоторые одноклеточные. Правда, пока еще это клетки простенького организма – пекарские дрожжи, одноклеточные грибы вида Saccharomyces cerevisiae (отсюда и название их проекта – Sc 2.0).
Меньше чем через месяц после сообщения о начале проекта MiniLife, 20 января 2025 года, журнал Nature Communications опубликовал статью группы исследователей из Университета Маккуори (Австралия): «Construction and iterative redesign of synXVI a 903 kb synthetic Saccharomyces cerevisiae chromosome» («Создание и итеративная переделка synXVI 903 kb синтетической хромосомы Saccharomyces cerevisiae»). Около 10 лет биологи хромосома за хромосомой синтезировали генетический материал этого гриба. Хромосома synXVI 903 kb стала последней, 16-й, синтезированной дрожжевой хромосомой. Полный комплект генома. Причем комплект, не существующий в природе. У пекарских дрожжей – 16 хромосом и 12,5 млн пар оснований. При синтезе этого генома его капитально почистили – удалили около 8% «сломанных» и вредоносных участков ДНК.
«Это первый случай создания полноценного синтетического эукариотического генома, последовавший за успехами в работе с более простыми бактериальными организмами. Это доказательство того, что ученые могут синтезировать более сложные организмы, такие как пищевые культуры», – комментирует издание New-Science.ru.
«Это знаменательный момент в синтетической биологии, – подчеркивает молекулярный микробиолог Сакки Преториус из Университета Маккуори. – Это последний кусочек головоломки, которая занимала исследователей синтетической биологии уже много лет».
Действительно, проект Sc 2.0, направленный на создание дрожжей Saccharomyces cerevisiae с полностью синтезированным геномом, открывает принципиально новые перспективы перед биологией и биотехнологией. Как надеются исследователи, он позволит детально изучить функционирование регуляторных механизмов в живой клетке и влияние структурной организации хромосом на жизнедеятельность клетки. А пока специалисты перечисляют потенциальные сферы spinoff, практического применения, технологии Sc 2.0.
Прежде всего – разработка новых лекарственных препаратов. Возможность редактировать метаболизм клеток позволяет создавать микроорганизмы-продуценты терапевтически значимых веществ, включая антитела, вакцины и антибиотики нового поколения.
Улучшение промышленного производства этанола и других продуктов ферментации – оптимизация ферментативных путей способствует повышению эффективности промышленных процессов.
Экологические приложения – использование микроорганизмов с искусственными геномами для очистки окружающей среды от загрязнений, разложения токсичных соединений и переработки отходов.
Кроме того, как отмечалось выше, в руках биологов появляется новый экспериментальный метод моделирования эволюционных процессов – исследование влияния изменений генетической архитектуры на адаптационный потенциал живых организмов, включая и Homo sapiens. Последнее, кстати, принципиально самый важный результат с точки зрения онтологических основ человеческого миропонимания.
Однако создание синтетических биологических организмов поднимает и фундаментальные философские, этические и религиозные вопросы о природе жизни и праве человека вмешиваться в этот процесс. Многие религии и культуры рассматривают жизнь как священную и неприкосновенную, полагая, что создание новых форм жизни должно оставаться прерогативой высших сил. Современные технологии, как оказывается, уже позволяют создавать организмы с заданными свойствами, что вызывает дебаты о границах допустимого вмешательства в природу.
Возможно, наиболее бескомпромиссно, жестко иронично и безжалостно точно сформулировал возникшую коллизию Владимир Набоков: «Ничто не препятствует людской расе как таковой вовсе не иметь грядущего, если, к примеру, наш род, незаметно меняясь (это аппарель моего аргумента), эволюционирует в novo-sapiens’a или в совершенно другой вид, который будет наслаждаться иными формами существования и воображения, за пределами человеческого представления о Времени. В этом смысле человек никогда не умрет, поскольку его эволюционный процесс может не иметь таксономической точки, соответствующей последней стадии человека в цепи небольших изменений, которые превращают его в Neohomo или в некую омерзительную пульсирующую слизь».
И сколько бы ни камуфлировали общечеловеческой прагматикой свои исследования «синтетические биологи», предельная цель уже вполне отчетливо различима: клонирование человека, а еще лучше – создание (воссоздание?) конкретных представителей вида Homo sapiens (Neohomo) с нуля, буквально по молекулам и атомам.
Не такой уж и фантастический сценарий. Человек просто принципиально не в состоянии помыслить ничего нового, кроме того, что уже актуально существует или может потенциально существовать в Универсуме. О создании «человека в пробирке» он уже помыслил. И довольно давно.
|
|
Создание синтетических биологических организмов дает в руки биологам новый экспериментальный метод моделирования эволюционных процессов. Иллюстрация создана с помощью GigaChat |
«Материя жива или, как замечали еще средневековые философы, в начальном виде содержит в себе все будущие формы, и только осознающий это демиург может помочь их высвобождению», – подчеркивает итальянский философ Джорджо Агамбен.
Одним из таких демиургов был Филипп Ауреол Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм, больше известный как Парацельс (1493–1541), основатель фармакологии. Он же считается и автором классического алхимического рецепта синтеза в лабораторных условиях, буквально – в реторте, человекоподобного существа, гомункула. Рецепт этот приводится в его «Трактате о природе вещей», книга I. Любопытный документ!
Человеческое семя оставляют на 40 дней в запаянной колбе «при высшей степени гниения лошадиного желудка (venter eqinus)» до тех пор, пока оно не придет в движение и колебание; после этого его в течение 40 недель питают так называемым арканумом (arcanum) человеческой крови. Арканум в алхимии – это нечто скрытое, бестелесное и к тому же бессмертное. Можно предположить, что в данном случае арканум – это очищенная и дистиллированная кровь.
Выдающийся английский эмбриолог Джозеф Нидхэм в своем классическом труде «История эмбриологии» (1934, русский перевод – 1947) загадочный прибор «venter eqinus» идентифицирует как «аппарат для поддержания температуры, примерно равный теплоте крови, что достигалось брожением конского навоза».
Но вот по истечении 40 дней субстанция в реторте приобретает форму человеческого существа, только прозрачного, почти бестелесного. С этой прозрачной субстанцией следовало обращаться весьма осторожно, не забывая подпитывать ее арканумом. Если все условия будут соблюдены, то терпеливый алхимик произведет на свет мальчика «точно такого же, как производят женщины, но только меньшего размера». Парацельс, кстати, настаивал, что получившийся гомункул будет весьма способным к обучению и поэтому ему надо дать хорошее образование.
Пожалуй, еще более экзотический процесс получения гомункулов («дьяволенков») содержится в романе Умберто Эко «Имя розы». Действие происходит в средневековом, XIV века, аббатстве. Один из обитателей этого аббатства, Сальваторе, делится секретом с рассказчиком: «Сальватор притянул меня поближе и с похабной улыбочкой зашептал прямо в ухо, что… ему известно, как любовной ворожбою покорить любую женщину. Для этого надо убить черного кота и вырвать у него глаза, и вложить эти глаза в яйца от черной курицы, два глаза в два яйца (тут он вытащил и предъявил мне куриные яйца, взятые, по его утверждению, именно от черных кур). Потом яйца должны отлежаться и хорошенько протухнуть под кучей конского навоза (и Сальватор уже приготовил себе такую кучку в уголку огорода, где никто никогда не бывает). И из яиц народятся, из каждого яйца, по дьяволенку...» Но заключительный аккорд в этой технологической цепочке – самый сложный: «Чтобы удалась ворожба, необходимо заставить ту женщину, чьей любви добиваешься, плюнуть на каждое яйцо перед погружением его в навоз». Учитывая, что этот роман писал выдающийся ученый-медиевист, можно почти с уверенностью говорить, что этот рецепт Умберто Эко обнаружил в каком-то средневековом манускрипте. То есть это документальное свидетельство.
Достаточно много места неожиданным свойствам навоза посвящает известный французский феноменолог Гастон Башляр. В 1942 году в работе «Земля и грезы воли» он приводит такой пример: «Осмысление фекалий может порождать странные теории. Английский автор XVII века Вильям Максвелл с полной уверенностью пишет: «В экскрементах тел животных сохраняется частица жизненного духа, а следовательно, мы не можем отказать им в жизни. И жизнь эта того же рода, что и жизнь животных... Между телом и экскрементами протянута цепь духов и лучей... Жизненная сила длится до тех пор, пока испражнения не превращаются в иноприродные тела».
Башляр также отмечает, что «как правило, на протяжении донаучных столетий порча и гниение считались положительными функциями, необходимыми для нормального зародышеобразования». И приводит фрагмент из сочинений французского писателя (о нем говорили как об алхимике, открывшем философский камень) Николы Фламеля (1330–1418): «Подобно тому как зерно пшеницы, будучи посеянным в землю, произведет множество других зерен, если сгниет и умрет, и наоборот, подобно тому как оно ничего не произведет, если не умрет, так и семена всех вещей, рождающихся и растущих на земле, изменяются и гниют; если же начинается в них гниение, они тотчас прорастают...»
А чтобы процесс был более эффективным, «иногда в реторту, где готовятся материальные субстанции, алхимик помещает молоко, кровь, муку, превосходный белый хлеб не столько как субстанцию, сколько как питание. Реторта – это как бы желудок. Но как современному уму представить это сравнение, если он не забывает современное понятие об удобрении? В действительности навоз в своем первичном осмыслении, собственно говоря, не является удобрением для растения. Он не служит для того, чтобы подпитывать и удобрять зерно и растение. Он способствует гниению зерна. Зерно в наполненной навозом почве сопричастно гниению навоза».
Вывод, к которому нас аккуратно подталкивает Гастон Башляр, вполне прагматичен: «Если мы немного поразмыслим над этой странной интуицией ценности непристойной субстанции, мы лучше поймем некоторые типы влечения к грязи».
Вопрос жизни и смерти
В 1966 году в сборнике «Ленинская теория отражения и современная наука» была опубликована статья «Машина и человек, кибернетика и философия». Ее авторы – трое советских ученых, философы и психологи Эвальд Ильенков, Анатолий Арсеньев и Василий Давыдов, – пытаются несколько остудить энтузиазм кибернетиков по созданию «кибернетической модели «Человек».
Прежде всего их не уставал «грех» антропоморфизма – отождествления машины и человека как кибернетических систем. Кстати, Парацельс упоминал несколько видов гомункулов. Он, в частности, отмечает, что в его время маги и оккультисты делали гомункулов из воска, из земли, из металлов (андроиды). К последним уж точно подходит кибернетическая парадигма академика Сергея Львовича Соболева (1964), которую приводят авторы «Машины и человека…»: «Как известно, в кибернетике машиной называют систему, способную совершать действия, ведущие к определенной цели. Значит, и живые существа, человек в частности, в этом смысле являются машинами».
Философ Эвальд Ильенков в этой связи цитирует еще одного академика, имя которого он предпочитает не называть: «Создание модели «Человек» еще не предел. Если мозг человека нельзя увеличить, то возможности расширения технических систем беспредельны. Поэтому мыслимо в результате коллективного труда людей создание модели «Сверхчеловек». Сейчас трудно предугадать его программы, так как он превзойдет нас по уму... Ему станет доступным смысл очень сложных событий, который ускользает от отдельного человека. Его чувственная сфера, возможно, воплотит в себе модели многих личностей, целого общества... Вопрос об управлении «Сверхчеловеком» просто теряет смысл, так как основные черты его личности будут формироваться самостоятельно, опираясь на «исходные данные», гораздо более широкие, чем у отдельного человека...»
Такой кибер-шовинизм никак не мог устроить философов. «Если же иметь в виду не название, а научное понятие «машины», относящееся как к прошлым и настоящим, так и ко всем будущим машинам, то наука такое имеет, – подчеркивает Ильенков. – Машины – это «природный материал, превращенный в органы человеческой воли и ее деятельного проявления в природе. Они суть созданные человеческой рукой органы человеческого мозга, опредмеченная сила знания» (Маркс).
Вот это в отличие от кибернетического и есть всеобщее, научно-теоретическое определение понятия «машины». Под него подводится без всяких казусов все прошлое, настоящее и будущее многообразие действительных машин. И не подводится человек».
А вот теперь – «подводится» и человек. Не прошло и 50 лет. По крайней мере термодинамически возможность такой «машины», снабженной волей к целеполаганию, уже показана экспериментально.
«Опредмеченная сила знания» научилась создавать «человеческой рукой» живые биологические организмы для использования в своей деятельности. Пока еще – только одноклеточные грибы-эукариоты. Но это вопрос времени, которого у эволюции больше чем достаточно – создание Neohomo (новых гомункулов).
Вообще марксово определение «машины» удивительно точно соответствует тому, что сегодня научились синтезировать синтетические биологи. К тому же три советских философа подчеркивают, что это определение относится «как к прошлым и настоящим, так и ко всем будущим машинам». С этой точки зрения одноклеточный дрожжевой грибок вида Saccharomyces cerevisiae – это такой же механизм, только биологический.
Кстати, недавно показано, что грибы имеют нечто, очень похожее на зачатки целенаправленного поведения. Воли. В ноябре 2024 года издание IFL Science поместило статью «Fungi Throw Shapes, Raising Questions About Primitive Intelligence In Brainless Organisms» («Грибы создают формы, заставляющие ставить вопросы о примитивном интеллекте лишенных мозга организмов»). В ней сообщается об эксперименте, который провели японские ученые из Университета Тохоку и Колледжа Нагаока. Оригинальные результаты опубликованы в научном журнале Fungal Ecology. Эти результаты свидетельствуют о том, что мицелиальная сеть гриба Phanerochaete velutina, вызывающего гниение древесины, способна передавать информацию об окружающей среде по всей сети и соответствующим образом изменять направление своего роста в зависимости от расположения «кормушки».
Мало того, как раз исходя из гегелевской диалектики, адаптированной Марксом, надо ожидать синтеза на новом витке – человека и машины. Причем речь даже не о кремниевых чипах, имплантированных в мозг (эта технология становится уже более или менее банальной).
В майском, 2025 года, выпуске авторитетного научного журнала Cell опубликована статья группы ученых из Центра геномного регулирования (CRG, Барселона) – «Design principles of cell-state-specific enhancers in hematopoiesis» («Принципы разработки усилителей кроветворения, специфичных для клеточного состояния»). Первый автор работы Роберт Фрёмель популярно объясняет, что это можно сравнить с написанием программного кода – только не для компьютеров, а для живых клеток. «Это дает невероятную точность в управлении клетками», – подчеркивает Фрёмель.
Но еще невероятнее, что управляющую синтетическую молекулу (энхансер – короткий участок ДНК), способную управлять активностью генов в живой клетке млекопитающего, сконструировал искусственный интеллект. Сконструировал самостоятельно, «с нуля», настраивая их под нужный тип клеток. ИИ смог предсказывать работу новых, ранее не существовавших энхансеров. «А значит, в будущем мы сможем создавать синтетические гены с нужным поведением прямо по заказу – как если бы писали инструкцию для клетки на ее родном языке, – отмечается в обзоре на science.mail.ru. – Генетическая революция: ИИ создает молекулы, контролирующие поведение клеток».
Кибернетические машины, ИИ, «суть созданные человеческой рукой органы человеческого мозга», сами создают «природный материал, превращенный в органы человеческой воли» (в нашем примере – синтетические участки ДНК). И эти синтетические энхансеры клеточным метаболизмом управляют поведением клетки живого млекопитающего (мыши в данном случае) на генетическом уровне.
Человек – это устройство…
Потенциальная утечка генетически модифицированных микроорганизмов за пределы лабораторий и экспериментальных установок; возможность возникновения непредвиденных последствий для экосистем вследствие взаимодействия между синтетическими организмами и природными видами; этические аспекты разработки технологий синтеза живых существ и манипулирования основными механизмами наследственности… И это лишь самые наивные, лежащие на поверхности, потенциальные последствия развития методов синтетической биологии.
Опять же банально, но приходится говорить, что разработка технологий синтеза живых существ и манипуляций наследственностью требует комплексного подхода, учитывающего интересы всех заинтересованных сторон – науки, общества, бизнеса и государства. Некоторые шаги в этом направлении предпринимаются уже относительно давно.
1992 – Конвенция ООН о биологическом разнообразии (CBD). Цель: охрана биологического разнообразия и обеспечение экологически обоснованного использования компонентов биосферы.
1997 – Международная декларация о человеческом геноме и правах человека (UNESCO) определяет принципы защиты человеческого достоинства и прав личности в связи с развитием генных технологий;
Европейская конвенция о защите человеческих прав и достоинства человека относительно медицины и биологии ставит целью обеспечить соблюдение прав человека и достоинство индивида в условиях медицинского прогресса и биотехнологических открытий.
2000 – Картахенский протокол по биобезопасности; призван регулировать обеспечение безопасности перемещения, обработки и использования живой измененной продукции (например, ГМО)...
Не менее активно люди пытаются обезопасить себя от созданного ими же ИИ. Международные соглашения и нормативные акты в области безопасности систем искусственного интеллекта включают различные уровни регулирования – от глобальных инициатив до региональных и национальных документов. Основные направления касаются этики, прозрачности, ответственности и защиты прав пользователей. Вот лишь некоторые ключевые международные организации, инициативы и документы, направленные на обеспечение безопасности систем искусственного интеллекта.
Группа высокого уровня ООН по искусственному интеллекту: создана для разработки рекомендаций по использованию технологий ИИ в интересах устойчивого развития и предотвращения рисков.
Рекомендация ЮНЕСКО по этике искусственного интеллекта (принята в ноябре 2021 года) устанавливает общие принципы и рекомендации для государств-членов по разработке национальной политики и законодательства в сфере ИИ.
Конвенция Совета Европы («О защите физических лиц в отношении автоматизированной обработки персональных данных»).
Директива ЕС о кибербезопасности (NIS Directive) затрагивает также безопасность систем ИИ.
В феврале 2020 года Еврокомиссия представила White Paper on Artificial Intelligence (Белая книга по искусственному интеллекту): эта инициатива предлагает создать законодательную базу для безопасного внедрения и использования искусственного интеллекта, особенно в чувствительных сферах вроде здравоохранения, транспорта и обороны.
Организация экономического сотрудничества и развития (OECD) приняла ряд принципов использования искусственного интеллекта: инклюзивность и справедливость; прозрачность и ответственность; безопасность и надежность.
Ассоциации IT-компаний и разработчиков ИИ регулярно разрабатывают внутренние кодексы поведения и стандарты, ориентированные на повышение безопасности продуктов, ответственности при проектировании и внедрении автономных систем…
В общем, за био- и кибербезопасность можно быть спокойным. Ведь по крайней мере об этом говорят, пишут, размышляют в этом направлении многие специалисты и организации. Что уже неплохо.
Но кажется, цивилизация Homo sapiens достигла порога перехода в качественно иное «фазовое» состояние – слияние, взаимодиффузия биотехнологий и технологий искусственного интеллекта. Самый свежий пример.
Исследователи из Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института (CSAIL) разработали новую модель ИИ, вдохновленную нейронными колебаниями в мозге. «Наша цель состояла в том, чтобы зафиксировать стабильность и эффективность, наблюдаемые в биологических нейронных системах, и перевести эти принципы в структуру машинного обучения. С линейными колебательными моделями пространства состояний, LinOSS, мы можем изучать дальние взаимодействия, даже в последовательностях, охватывающих сотни тысяч точек данных или больше», – объясняет один авторов этой работы.
Тестирование показало, что LinOSS существенно превосходит существующие современные модели в различных сложных задачах классификации и прогнозирования последовательностей. В частности, она обошла широко используемую модель Mamba почти в два раза в задачах, связанных с последовательностями данных чрезвычайной длины.
Любопытно, что разработчики предполагают, что LinOSS может предоставить ценные идеи в области нейронаук, связанные с углублением понимания механизмов функционирования человеческого мозга. То есть в потенциале речь – о создании искусственных нейросетей для углубления понимания работы нейросетей биологических…
Как заметил советский и американский кибернетик, психолог и математик Владимир Лефевр, «человек – это устройство, превращающее опасения в явь».
