Обладает ли муха свободой воли? Занимаясь шопингом в модном квартале Парижа, испытывает ли она колебания, выбирая, что ей купить — сумочку от Гуччи или от Гермеса? Способна ли она решить: что лучше — провести отпуск на Мальте или на Сифносе? А если говорить более серьезно, то вполне закономерно можно задаться вопросом, является ли полет мухи абсолютно хаотичным, неуправляемым или, наоборот, полностью определяется некой программой? Можно даже поставить вопрос в промежуточном варианте: присутствует ли в замысловатой вязи виражей, которые выписывает в воздухе это насекомое, какая-то доля выбора, спонтанности — короче, что-либо, хотя бы частично не являющееся результатом случайности или детерминизма. То есть то, что можно было бы назвать свободой воли. Вопрос, прямо скажем, нетривиальный, и Бьёрн Брембс, нейробиолог из берлинского Свободного университета, весьма доволен тем, что озадачился этим действительно красивым вопросом. Ведь поставленные им опыты доказали, что — таки да! — у мухи действительно есть некое подобие свободы воли. Брембс продемонстрировал это при помощи очень простого эксперимента: привязав муху- дрозофилу (Drosophila melanogaster) на нитку и поместив ее в небольшую камеру с абсолютно белыми стенками, чтобы таким образом отсечь всякие сенсорные ориентиры, он регистрировал все движения мухи. Затем исследователь повторил эксперимент по той же схеме с другими мухами и наконец провел тщательный анализ полученных данных, прибегнув для этого к помощи коллег-математиков.
К своему немалому удивлению, ученые обнаружили в поведении мух «нелинейный алгоритм», что на языке математики означает что-то вроде сундука, полного золотых монет, зарытого у подножия пальмы. Подобный алгоритм является исключительным свойством систем, поведение которых определяется (при отсутствии внешних воздействий) не случайностью, а некими факторами, связанными с их структурой. В данном случае мухи не реагировали на внешние явления или сигналы, поскольку таковые отсутствовали, однако, несмотря на это, в их движениях наблюдалась определенная закономерность.
Таким образом, мушиным мозгам, видимо, присуща некая «нестабильная нелинейность». А это значит, если уж совсем по-простому, что муха способна к непредсказуемому поведению и в то же время чрезвычайно чувствительна к малейшим изменениям окружающей среды. Это явление далеко отстоит от случайностей и приближается, скорее, к хаосу в математическом смысле слова, что с точки зрения эволюции дает нашей героине многочисленные преимущества. Ну, например: животным, представляющим для насекомого опасность (скажем, человеку, вооруженному мухобойкой) довольно трудно предугадать траекторию полета мухи.
Неизвестно, что подумал бы об этом Рене Декарт: укрепляет ли данное открытие его механистическую концепцию животного как живой машины или, наоборот, «обрывает крылышки» данной концепции. Остается теперь точно определить, где именно во всех этих нейронных колесиках и шестеренках гнездится способность к произвольному и неслучайному поведению. Это продвинуло бы нас к созданию менее дебильных, чем существующие ныне, роботов, а может, даже помогло бы в лечении ряда психических отклонений.
Тем, кто считает, что методы фрактальной математики вряд ли приложимы к мухам, советую обратиться к замечательной публикации Бьёрна Брембса и со товарищи «Закономерности в спонтанном поведении», опубликованной в журнале «PLoS ONE» от 2007 года (т. 2, № 5). Текст статьи пестрит таким количеством уравнений, что напоминает произведение художника- абстракциониста.