Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Эбилинг В. -> "Физика процессов эволюции" -> 73

Физика процессов эволюции - Эбилинг В.

Эбилинг В., Энгель А., Файстель Р. Физика процессов эволюции — М.: УРСС, 2001. — 342 c.
Скачать (прямая ссылка): fizikaprocessovevolucii2001.djvu
Предыдущая << 1 .. 67 68 69 70 71 72 < 73 > 74 75 76 77 78 79 .. 176 >> Следующая

замещает старую технологию и с меньшей вероятностью
л?
(5.112)
уступает место старой технологии. Четкий «выбор» в пользу новой технологии возникает только при условии, если
гию, только если новая технология существенно превосходит старую, например, при JV® = 1 примерно вдвое, или если число N% достаточно велико. Если это условие не выполнено, то случайные флуктуации мешают замещению старой технологии новой, лучшей, технологией. Таким образом, стохастическая теория дает существенно более тонкую картину, чем детерминистическая теория. В то время как в детерминистической картине при Ег> Е\ новая технология безусловно замещает старую, то в стохастической картине замещение старой технологии новой технологией происходит лишь с определенной вероятностью; при выполнении условия (5.113) эта вероятность доходит почти до уровня достоверности.
Мы изложили модель воспроизведения технологии несколько подробнее потому, что квадратичные (логистические) законы воспроизводства и роста весьма часто встречаются в общественных науках. Приведенная выше схема позволяет без особого труда построить для таких процессов стохастическую теорию, учитывающую и влияние флуктуаций.
Интересным и спорным остается вопрос о том, может ли нематериальный объект служить примером самовоспроизведения. Доукинс (Dawkins, 1978) высказал гипотезу о том, что и в культурной эволюции существуют элементы самовоспроизведения. Доукинс называет эти элементы мемами. В качестве примеров мемов он приводит мелодии, мысли, лозунги, модные силуэты и навыки. Подобно тому, как гены воспроизводятся в генофонде и через спермии или яйца переносятся от тела к телу, мемы, по Доукинсу, воспроизводятся в своем фонде и перескакивают из головы в голову. При распространении мемов большую роль играет имитация и взаимное обучение. По мнению авторов этой книги, гипотезы Доукинса содержат рациональное зерно, поскольку они опираются на наблюдения. Каждый знает из повседневного опыта, что слухи, анекдоты, страхи и т.д. с формальной точки зрения множатся и распространяются так же, как вирусы и бактерии во время эпидемии. В рамках такого сравнения аналогия вполне обоснована. Впрочем, отнюдь не обязательно заходить так далеко, как Доукинс, и даже живые существа рассматривать как машины дня воспроизводства генов или мемов. Правда, здесь возникает диалектическое взаимодействие между двумя противоположностями — между са-мовоспроизводящейся информацией (хранящейся в гене или в меме) и системой, к которой эта информация относится.
В монографии Ламсдена и Уилсона (Lumsden, Wilson, 1981) так называемый культур-ген вводится как самовоспроизводящаяся единица культурных процессов. Ратнер и Шанин (Ratner, Shanin, 1983) предложили называть единицы самовоспроизведения сисерами (системами самовоспроизведения) (Ратнер, 1986).
Независимо от того, привьются ли эти термины в научной литературе, ныне твердо установлено, что процессы самовоспроизведения играют центральную роль
Новая, более прогрессивная технология реально замещает старую техноло-
во всех высших эволюционных процессах. Нет никаких сомнений в том, что фундаментальные исследования этих процессов на основе простых базовых моделей, введенных фон Нейманом и усовершенствованных Эйгеном, Шустер и Ратнером, а также другими авторами, составляют ядро теории эволюции.
Продолжительность процессов самовоспроизведения до сих пор никак не учитывалась. Совершенно ясно, что изготовление копии заданного оригинала (матрицы, архетипа, эталона, конструктивного образца и т.д.) требует времени, причем тем большего, чем сложнее оригинал (Эбелинг и др., 1986). Простая молекула может быть скопирована с помощью автокатализа за миллисекунды, отливка литеры с помощью формы требует секунд, а изготовление копии картины старого мастера — по крайней мере одной недели. Бабочки-однодневки завершают свой жизненный цикл за один день, человеку для той же цели требуется более полувека. У всех социальных существ «самовоспроизводство» включает в себя не только биологический процесс продолжения рода, но и более продолжительный процесс роста и созревания. Чем сложнее система, тем в меньшей степени она может быть воспроизведена с помощью одноразового акта. Этой проблеме мы посвящаем особую главу (гл. 7), так как анализ ее требует довольно сложного математического аппарата.
Глава 6
Процессы конкуренции и отбора
Бежать быстрее всех
Еще не значит всех опередить.
Луи Арагон
6.1. Эволюция как проблема оптимизации
Конкуренция и отбор — основные понятия самоорганиазции и эволюции в сложных системах, состоящих из многих подсистем. Конкуренция в таких системах означает состязание подсистем, качественно одинаковых, но обладающих различными количественными свойствами и пытающихся достичь общей цели, достижимой по правилам игры всей системы лишь для одной или нескольких подсистем. С математической точки зрения такая целеустановка, как правило, означает оптимизацию параметров, функций или функционалов. Понятие конкуренции используется во многих научных дисциплинах, в частности, оно принадлежит к числу основных понятий политической экономии. В экологии под конкуренцией принято понимать совместное использование жизненно необходимого фактора двумя или более организмами.
Предыдущая << 1 .. 67 68 69 70 71 72 < 73 > 74 75 76 77 78 79 .. 176 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed