Evoluce vědomí

Občas v našich úvahách zabrousíme i trochu víc do filosofie. Následující esej je jedním z takových zabřednutí. 

„Vidíme, co jsme v historii potřebovali vidět“. Jako lidé jsme vybaveni nejrůznějšími smyslovými orgány, kterými vnímámé své prostředí. Každý takový vjem z okolí se začleňuje do nějaké kognitivní zkušenosti a my pomocí něj utváříme smysl ve světě, kde každým okamžikem začleňujeme struktury, jimiž jsme obklopeni, do naší zkušenosti se sětem. Ona samotná kognitivní zkušenost má dlouhou historii jdoucí ruku v ruce s rozvojem našich kognitivních schopností, smyslových orgánů a celkově biologických struktur, jejichž produktem je svět, který se nám jeví přesně tak, jak ho vnímáme. V našem životě, který je protkán neustále plynoucí vlnou kognitivních zkušeností máme tendenci vytvářet si jistoty pozorováním okolního světa. Rádi se necháváme unášet proudem nesporné pevnosti vlastního vnímání reality, totiž že věci jsou přesně tak, jak se nám jeví. Avšak tento dojem bourá jakékoliv hlubší poznání toho, jak se rozvíjí lidské smysly, rozum či samotný akt poznávání v širším časovém měřítku evoluce. V následujících řádcích se budu zabývat schopností samoorganizace živých struktur zaobalenou v pojmu autopoiesis a tím, jak tento pojem vyvstává z díla vědců H. R. Maturany a F. J. Varely : Strom poznání – biologické základy lidského rozumu.

Related image

I. Úvod

Na úvod se sami sebe ptejme, co všechno se skrývá v naší kognitivní zkušenosti? Proč vnímáme svět přesně tak, jak ho vnímáme, a ne jinak? Dovolím si tvrdit, že vnímáme přesně to, čemu jsme v historii byli vystaveni a co jsme museli „navnímat“ pro přežití. Individuální percepce jedince či druhu je vždy něčím charakteristická. Zrak mi umožňuje, že vnímám barvy, předměty a například prostor vymezený úhlem pohledu. Ale to zároveň znamená, že jsem k velké části reality zcela slepý. Například nemůžu vidět prostor za svýma očima, vidím jen to, co mi dovolí morfologie lebky. A co dělá barvy tak barevné není jejich patřičná vlnová délka, ale má přítomnost v chromatickém prostoru smyslového vnímání, který spoluutváří struktury mého mozku a to, jak se vytvářely v evoluci na základě pozitivní selekce prostředí. Dnes víme, že ostatní živočichové mají odlišné vnímání od člověka a rozhodně se to nedá považovat za smyslový deficit. Netopýří zkušenost je z velké části založená na echolokaci, která se v evoluci daného taxonu osvědčila stejně dobře pro obživu a přežití jako například důležitost rozpoznávat jedlé a smrtelně jedovaté bobule podle barvy člověkem. Echolokace, schopnost rozpoznávat barvy i jakákoliv jiná kognitivní zkušenost, jak popisují Varela s Maturanou, se vnímajícího osobně dotýká a je neoddělitelně zapsána v jeho biologických strukturách. Jako organismy tak vnímáme svět přesně tak individuálně, jak jsme k tomu uzpůsobeni a zároveň jsme ponořeni do slepoty ke kognitivnímu prožitku ostatních. Na základě různorodosti živočišné říše a poznatků ze světa fyziky a biologie tedy nemůžeme říct, že vnímáme náš svět jako objektivní realitu, ale rozhodně můžeme tvrdit, že se v nějakéím světě nacházíme.

II. Autopoiesis a nižší vědomí

Co tedy formuje organismy k tomu, aby vnímali realitu „svým“ způsobem? Maturana s Varelou přišli s termínem „autopoiesis“ jako s fundamentální vlastností samoorganizace všech živých struktur. Jejich stanoviskem je, že veškeré poznání je konáním poznávajícího a závisí tak na jeho biologické struktuře, kterou v samotném aktu poznávání formuje pro poznávání další. Autopoiesis tak vykazují ty struktury, které se vyznačují tím, že doslova a neustále utváří samy sebe. Takovým strukturám dále můžeme říkat živé bytosti. Taková živá bytost disponuje jistými vlastnosmi. Pro naši potřebu si představme eukariotickou buňku. Tu jsme schopni odlišit od jejího prostředí na zakládě jasné membrány konzistentně složené z opakujícího se vzorce molekul. Membrána tvoří rozlišovací hranici mezi buňkou a jejím okolím, ale zároveň je i bezprostřední součástí buněčné vnitřní dynamiky, kterou může být látková přeměna, produkce a celkově metabolismus. Hranice živé bytosti tak spíše určuje uzavřená povaha dynamického systému. Živá bytost se vyznačuje i její terminální povahou, tudíž si svůj úděl v evoluci vybírá pomocí schopnosti rozmnožit se do další generace. Samotný akt rozmožování umožňuje živé bytosti produkovat identické nebo mírně variabilní struktury v případě genových mutací a jiných disturbancí. Všechny tyto vlastnosti dávají živé bytosti schopnost disponovat uspořádaností, organizací a dynamikou. Živá bytost buňky se tak dá považovat za autonomní strukturu.

Maturana s Varelou dále rozlišují dva živé systémy. Systém prvního řádu disponuje vlastnosmi výše zmíněnými. Je to ona dynamická buňka, která komunikuje se svým prostředím. Systémy druhého řádu jsou pak všechny systémy, na kterých se dynamika buněk nějakým způsobem podílí. My je známe pod označením metabuněčné organismy. Když budeme aplikovat výše zmíněný postup pro to, abychom systém mohli označit jako živou bytost, narazíme na problém, kterým je sama mnohobuněčnost. Takový organismus se nám totiž jeví jako živá bytost složená z živých bytostí. Přijeme-li tento fakt, vyvstává otázka, zda ještě stále mohou oba systémy disponovat autonomií a kde bychom tuto autonomii nalezli?

III. Autopoiesis a vyšší vědomí

Pro pochopení vztahů mezi živými bytostmi prvního a druhého řádu a jak utvářejí svou autonomii v prostředí se podíváme na praktický příklad přechodu mezi těmito dvěma stavy. V živočišné říši existuje rod hlenek zvaný Dictyostellium, které jsou během jednoho životního cyklu schopny transormovat se do odlišných forem. Jejich nejstabilnější stádium je ve formě autonomní jednobuněčné jednotky měňavky, která je dostatečná pro naplnění celého životního cyklu včetně produkce dceřinných buněk. Takový bezproblémový průběh životního cyklu bezprostředně závisí na prostředí, ve kterém se měňavka vyskytuje a nastane-li nepříznivé období stresu, způsobené například nedostatkem potravy, jsou tyto jednobuněčné autonomní živé bytosti schopny se agregovat do mnohobuněčného systému, který pokračuje v naplňování životního cyklu měňavek. V onom agregovaném organismu mají buňky specificky rozdělené role tak, že ty na povrchu se diferencují v buňky generativní a produkují spory a ty vespod se diferencují tak, aby plnily opornou roli celému mnohobuněčnému plasmodiu. Samotné plasmodium rozšiřuje jednotlivým buňkám možnosti konání v rámci jejich existence. Vývoj jedince, tedy ontogeneze už neprobíhá na bázi autonomní izolované buňky, ale na bázi buněk vzájemně spřažených. Agregované buňky tak mohou podstoupit přeměny, které by pro ně samotné byly nevýhodné, ale v kontextu bytosti druhého řádu se stávají užitečné. Plasmodium je tak novou autopoietickou živou bytostí druhého řádu neustále vytvářející sebe sama a skládající se z jednotek prvního řádu.

IV. Strukturální spřahování

Důsledkem mnohobuněčnosti je, že buňka v takovém systému je spřažena a ovlivňuje buňku vedlejší a ona buňka vedlejší je spřažena a ovlivňuje buňku předešlou. Ocitáme se tak znovu ve zpětnovazebné smyčce, kdy má buňka své prostředí vepsáno do svých struktur a zároveň se na jeho tvorbě podílí. Pro lepší představu si popišme ontogenezi člověka. Po splynutí spermie s vajíčkem vzniká jednobuněčné stádium, tzv. zygota, která později dává vývoj celému mnohobuněčnému organismu rozličné struktury a organizace. Všichni jsme tak metauněčným systémem, který vznikl z jednotky prvního řádu. Základním kamenem pro to, že můžeme chodit díky končetinám, mluvit díky ústům a jazyku nebo abstraktně přemýšlet díky mozku, jsou kmenové buňky. Kmenová buňka je základní buněčný typ, který disponuje obrovským množstvím možností diferenciace a podílí se na každé specifické struktuře naší bytosti. Její vlastností je v určitých tkáních kopírovat samu sebe a poté migrovat do celého těla, kde se diferencuje v buněčný typ podle lokálního kontextu. Tím je myšleno, že kmenová buňka v mozku se nemůže jen tak diferencovat v jaterní buňku, ale vznikne z ní například nervová buňka identická s těmi ve svém okolí. Je to dáno jejím strukturním spřažením v daném prostředí. Kmenová buňka v mozku přijímá chemické signály, nechává se „formovat“ ostatními buňkami a funkční specializací lokálního prostředí a zapíná mechanismy, které jí umožňují se přesně diferencovat a zapadnout do funkčního systému. Tento mechanismus strukturního spřahování zajišťuje, že mozek, kosti nebo srdce jsou přesně tam, kde jsou funkčně nejužitečnější na základě předchozí interakce buněk s prostředím a že budou jejich buněčné výměny a opravy v průběhu času provedeny s dokonalou přesností.

Definicí autopoietické jednotky je tedy autonomie, uspořádanost a samoorganizace. Další její vlastností je jak popsáno výše dynamické strukturní spřahování se svým prostředím. Když si analogii s kmenovými buňkami a prostředím lidského těla představíme například pro rybu a prostředí rybníku nebo pro geparda, jak se chystá ulovit rychlou antilopu, zjistíme, že strukturní spřahování probíhá neustále na všech buněčných úrovních od červené krvinky dokonale adaptované pro transport kyslíku po geparda schopného vyvinout vysokou rychlost pro pronásledování kořisti. Ony vlastnosti živých bytostí vždy vznikají jako výsledek strukturního spřahování mezi systémem buněk pocházejícím z jedné jediné buňky, a jejich specifické struktury jsou tak nejrůznější variací na jedno téma. Toto vede v ontogenezi živých bytostí schopných reprodukce k produkování variabilních historických linií, kde se adaptují nová a nová přizpůsobení vzniklá strukturním spřahováním, která nyní můžeme pozorovat skrze říše hub, živočichů, protist, rostlin, bakterií, a dokonce i mezi jednotlivými lidmi. Jakým mechanismem se ale děje, že vznikají přesně takové struktury, jaké vznikají a nikoliv žádné jiné?

V. Interakce živé bytosti a prostředí

Živá bytost je utvářena na konkrétním místě a je obklopena prostředím, kde se utváří a integruje. Struktury prostředí i jedince jsou proto na sobě funkčně závislé. Vzájemně se ovlivňují, produkují změny stavu a podoba obou je výrazem jejich strukturní dynamiky, která probíhá za vzájemného působení selektivních interakcí mezi oběma jednotkami. Jako příklad uvádí Maturana s Varelou struktury automobilů a měst, které prochází sérií historických interakcí, kde na obou stranách probíhají masivní změny. Když se přeneseme zpět do živočišné říše, biologové popisují tvory, kteří s námi spoluexistují. Mimo to ale popsali spoustu živočišmých druhů, které vymřely nebo můžeme říct, že byli negativně vyselektovány. Jak taková negativní selekce probíhá? To je dáno tím, že živá bytost se neustále vyskytuje v interakci se svým prostředím a v oné povaze strukturního spřahování jsou jí dávány pozitivní či negativní odpovědi. Dokud mezi jednotokou živé bytosti a prostředím probíhá pozitivní interakce, jednotka zachovává svou adaptaci a organizaci a je schopna naplňovat svůj životní cyklus. Negativní interakce může indikovat absenci adaptace a patřičné organizace, což vede k nenaplnění životního cyklu. A jelikož zachování autopoiéze a adaptace je podmínkou pro existenci živých bytostí, strukturní variabilita negativně selektované jednotky se tak nemůže předávat dále v historické linii, a naopak ony pozitivně selektované jednotky dále utvářejí prostředí pro další interakci a selekci. Strukturální spřahování je tedy vždy vzájemné. Jak organismy, tak jejich prostředí prochází změnami a dohromady fungují jako jeden dynamický celek.

VI. Dynamika evoluce

Ve vývoji živých bytostí je to popisováno jako přirozený drift. Nyní si vše zmíněné představme s větším odstupem. Představme si fylogenetický strom jako kopec hlíny, na který dopadají kapky vody, každá kapka bude stékat svojí vlastní cestou k zemi. V tom bude docházet k variacím a k tvorbě různých cest. Voda při cestě dolů naráží na různé překážky, kterým se vyhýbá podle fyzikálních zákonů, že například obteče hutnou hroudu jiným směrem nebo že se setká s jinou kapkou a splynou v jednu větší. V každé cestě kapky se schovávají dokonalé deterministické procesy. Síla větru, elektromagnetické síly i samotné nahloučení materiálu hliněné hroudy určují směr a sílu stekájící kapky a jsou neustálým interakčním vztahem prostředí-jednotka. Kapky na hliněné hroudě jsou jako fylogenetické linie v evoluci. Některé linie přetrvávají dodnes a přitom neprodělaly téměř žádné změny v průběhu evoluce. Jiné se v průběhu masivně transformují a jsou i takové (a těch je většina), které zanikly. Živé bytosti tak v kontextu prostředí neustále fluktuují mezi stavy více a méně adaptovanými, které produkují různé variace struktur i chování.
Jednou z takových variací je lidská existence se všemi našimi smysly i kulturními fenomény. Strukturní spřahování v historii vedlo k tomu, že se mnohobuněčné autonomní jednotky začaly shromažďovat v sociální uskupení a vytvářet nové dimenze způsobů komunikace. Plasticita stále dokonalejšího nervového systému v historii produkuje nové formy chování adekvátní pro přežití v daném prostředí. Jedna z hypotéz rozvoje jazyka a verbální komunikace je ta, že se tyto fenomény zformovaly z tlaku nově vzniklých sociálních jednotek v evoluci. Avšak téma plasticity nervového systému a kulturních fenoménů přesahuje účel této eseje.

VII. Shrnutí

Evoluce je přirozeným procesem a autopoiesis se jeví jako základní vlastnost a způsob utváření reality všech živých bytostí v průběhu jejich historické i ontogenetické existence. Biologické jednotky se ve své zkušenosti ocitají ve strukturním spřažení s jejich okolním prostředím, jsou jím formovány a zároveň formují jeho podobu, kterou často můžeme definovat pro každý organismus jako jeho specifickou niku. Celé to vypadá jako nekonečná zpětnovazebná smyčka, dynamický proces, který funguje v jakési jednotě, protože všechny jeho vstupní i výstupní stimuly jsou efektory pro další dynamické procesy. Maturana s Varelou tento proces přirovnávají k potulujícímu se sochaři, který se toulá po světě a jen tak sbírá předměty jako provázek, plechovku, kus látky, dřevo, a ty pak poskládá tak, jak mu to jejich struktura a okolnosti dovolí. Náš sochař k tomu nepotřebuje žádný důvod, snad jen ten, že mu to právě okolnosti dovolí a že je prostě může poskládat. Každá živá bytost tak prožívá existenci jinak a prostředí vnímá přesně „svým“ způsobem podle toho, jak byla poskládána – spřažena s prostředím ve své historické linii a osobní ontogenezi. Jako lidé disponujeme plastickým nervovým systémem a můžeme zkoumat nejrůznější fenomény prožitků ostatních tvorů. Empirickým pozorováním poznáváme živé systémy a propojujeme naše poznatky tak, abychom deterministicky mohli předpovídat jejich chování. Máme tak k dispozici obrovská data o živých bytostech, z kterých můžeme s jistotou usuzovat, že například součástí ptačí percepce je zrakové vnímání ultrafialového světla, ale samotná ptačí zkušenost nám bude vždy cizí. Vnímání individuálního jedince je odděleno od vnímání ostatních bytostí a zůstává vepsáno jen v individuálních biologických strukturách. My tak můžeme autenticky prožívat jen vlastní zkušenost, ale přitom zůstáváme slepí ke kognitivním prožitkům ostatních. Otázkou zůstává, jaká část vědomé zkušenosti je metabuněčným bytostem vlastní a jaká je podvědomým produktem jednotek prvního řádu, z kterých se skládají a jakou měrou se každá z těchto jednotek podílí na celkové kognici metabuněčného jedince. Tyto otázky zůstávají pro další zamyšlení a možnou diskuzi.

Esej byla vypracována pro předmět „Vtělená mysl: fenomenologické a kognitivní přístupy“ podle díla: MATURANA, Humberto R. a Francisco J. VARELA. Strom poznání: biologické základy lidského rozumu. Přeložil Štěpán ZAJAC. Praha: Portál, 2016. ISBN 978-80-262-1119-8.

 

Zaujalo vás v textu něco? Zastavili jste se? Snad zamysleli? Sdílejte příspěvek se svými přáteli. Je to pro nás jediná forma, jak se dostat do uší a mozku někoho dalšího.

Brain We Are Podcast: http://bit.ly/BrainCastBox

Děkujeme, že čtete a posloucháte Brain We Are. Moc si toho vážíme! A právě teď ovlivňujete i naši další tvorbu. Sdílejte s námi jednu myšlenku, která vám přišla zajímavá nebo o ní řekněte přátelům. Každá zpětná vazba a kritika nás posouvá dál. Přejeme skvělou zkušenost a den. 🙂Vojta&Kryštof


Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Podpořte nás

Instagram Feed

Something is wrong.
Instagram token error.
Load More