Под памятью в самом общем значении имеют в виду физиологический механизм получения и сохранения организмом «осмысленной», т.е. имеющей функциональное значение информации о среде и своем положении в среде с возможностью сохранения и использования данной информации через некоторое время. Из определения следует, что память может быть описана по трем составляющим — (1) клеточным рецепторам, опосредующим получение информации о среде, (2) аппаратом собственно памяти, сохраняющим эту информацию в доступной для извлечения форме и (3) физиологическими механизмами, позволяющими использовать сохраняемую информацию или как-то реагировать на нее по происшествии определенного временного интервала. Другой важнейший аспект памяти касается ее проявления в физиологических реакциях. С этой стороны рассмотрения память выражается в способности организма отвечать на действие факторов среды такими физиологическими реакциями, которые развертываются с учетом запасенной информации о прошлых событиях.

Важнейшая функция нервной системы заключается в том, чтобы «запоминать и держать в памяти» информацию о состоянии внешней среды. Эта функция, безусловно, является ведущей. Во всяком случае уникальный рецепторныи аппарат восприятия сигналов создавался у животных таким образом, чтобы наряду с прочим обслуживать и механизмы памяти. С другой стороны, работа мышечного аппарата (аппарата реагирования) неразрывно связана с нервной системой. Память у животных опосредуется через синаптическую и нейронную пластичность. В первом случае речь идет о повышении эффективности синаптической передачи сигналов, во втором о способности нейронов изменять свою транскрипционную программу и создавать новые синаптические связи, закрепляющие память. Наряду с этим в ее основе лежат общие механизмы клеточной памяти, известные также и у растений, и у грибов. Нейронная пластичность есть, таким образом, новый свойственный лишь животным элемент, связанный со структурной пластичностью животной клетки, которая в свою очередь определяется отсутствием клеточной стенки.

Материально, долгосрочная память выражается через изменения в структуре и числе синапсов и поэтому требует транскрипции и синтеза многих синаптических белков. Транскрипция запускается особыми белками, которые называются транскрипционными факторами. Процесс запоминания связан с действием многих транскрипционных факторов. Следует отличать консолидацию от реконсолидации (повторной консолидации). Они различаются и по механизмам. Например, консолидация памяти в гиппокампе связана с BDNF, но не Egrl, тогда как при реконсолидации наблюдается обратное отношение (Lee et al., 2004). Транскрипционный фактор NGFI-B активируется при консолидации, но не реконсолидации. Эти и другие факты свидетельствуют о транскрипционной специфичности консолидации и реконсолидации, последняя лишь частично рекапитулирует процессы консолидации на уровне транскрипции (Alberini, 2005).

Для становления долгосрочной памяти или перехода в нее краткосрочной необходимы особые условия. Она, например, формируется при одновременном действии разных сопряженных раздражителей, как это было показано в классических опытах И.П. Павлова на собаках. В этом случае образуются новые связи между нейронами, через которые опосредуется раздражение. Дональд Хебб (Donald Hebb, 1904-1985), обобщил идеи И.П. Павлова, постулировав в качестве такого необходимого условия совпадение пре- и постсинаптической деполяризации, которое может выражаться через разные механизмы (Hebb, 1949). Для закрепления памяти важное значение имеет повторное действие сигнала, подаваемого через определенные промежутки времени. Стрессовые воздействия сопряжены с выбросом серотонина и поэтому они также индуцируют структурные изменения в нейронах, что собственно и составляет материальную основу долгосрочной памяти. В нервных клетках работают несколько механизмов формирования долгосрочной памяти.

До известных работ Лурия и Дельбрука (Luria, Delbruck, 1943) рассматривались две модели, описывающие адаптацию колоний микроорганизмов к стрессовым факторам, таким как действие фагов, антибиотиков, новых для бактерий источников питания и т.д. Согласно одной модели, которую можно назвать ламарковской, стресс вызывает изменение хотя бы некоторых бактерий, которые впоследствии дают новую устойчивую к стрессу колонию. Напротив, в дарвиновской модели имеет место отбор редких случайно возникающих клеток, устойчивых к стрессу. Появление устойчивых клеток происходит случайно с определенной частотой и независимо от стрессовых воздействий на колонию. Лурия и Дельбрук предложили опыты по проверки этих моделей. Предположительно, если стресс как-то влияет на адаптацию клеток, то число устойчивых к стрессу клеток должно быть относительно одинаковым во всех колониях и определяться только величиной последних. Напротив, если мутации идут независимо от стресса, то число устойчивых клеток в параллельных колониях не должно совпадать.

Живые системы отличаются от неживых объектов, способных к самоорганизации, поведением. Поведение связано с направленным обменом информации и принятием на основании полученной информации решения о тех или иных действиях из возможного спектра ответных реакций. Поведение в качестве фактора самоорганизации выражается в процессах автоконструирования (self-engineering). Эти процессы показательны уже на уровне бактерий и, в частности, характерны для их колониального строительства. Для пояснения феномена наследственности, геном часто сравнивают с программой. Вот, например, Б.М. Медников (1982) в своей знаковой книге, озаглавленной «Аксиомы биологии», сформулировал пять ключевых положений, определяющих, по его мнению, феномен жизни. Его первая аксиома рассматривает генотип в качестве наследственной программы: «Все живые организмы должны быть единством фенотипа и программы для его построения (генотипа), передающегося по наследству из поколения в поколение» (цит. по: Медников, 2005).

Эта концепция радикально меняет наш взгляд на мир. Картина управляемого мира или мира, расколотого на противоборствующие силы, оказалась большим упрощением реального положения дел. Управляемые этажи также имеют свою неподконтрольную жизнь, свою нишу, где они через систему локальных взаимодействий, т.е. через процессы самоорганизации, могут проявить свою активность. С другой стороны, организм, как мы знаем, находится под контролем генотипа, т.е. является результатом централизованного управления. Поэтому важно понять, как эти два структурообразующих механизма (локальный, связанный с самоорганизацией, и глобальный, связанный с организующей ролью генов), действуя совместно, определяют фенотип. Иными словами, как между ними распределены «обязанности» по построению организма? Роль генов в определении функциональных молекул общеизвестна. Но функциональные молекулы еще не есть организм. Чтобы его сформировать, кодируемые генами молекулы должны включиться в сложную систему многошаговых и многоуровневых взаимодействий.

Типология занимается анализом общего. Эссенциализм (от лат. essentia — сущность) есть учение о сущности. На связь типологии с эссенциализмом обратил внимание Халл (Hull, 1965). Несколько позже этот вопрос обсуждался Майром (1971). В оценке эссенциализма оба автора следуют Попперу (1992). Последний отождествлял эссенциализм с той точкой зрения, «согласно которой задача чистого познания или «науки» состоит в том, чтобы открывать и описывать истинную природу вещей, т.е. их скрытую реальность (hidden reality) или сущность». Чтобы получить более полное представление о позиции Поппера, рассмотрим данный им конкретный пример. Во втором томе своей книги Поппер (1992, с. 18) обсуждает то, что он называет аристотелевским методом определения. В частности, он анализирует следующее высказывание: «Щенок — это молодой пес». Ссылаясь на Аристотеля, Поппер рассматривает термин «щенок» как описание существенных признаков. Несущественными будут, например, признаки окраски: щенки могут различаться между собой по окрасу и в тоже время совпадать в этом отношении с взрослыми собаками и не только с ними.