Физика процессов эволюции - Эбилинг В.
Скачать (прямая ссылка):
При таком предположении становится заметной новая качественная особенность: появляются нелинейные функции роста, приводящие к суперотбору и абсолютному успеху по истечению конечного периода и отбору типа «все или ничего».
Уравнение (6.145) может быть выведено из стохастической теории, исходящей из анализа поведения покупателя на рынке (Ebeling, 1978, 1979). Основная идея состоит в том, что вероятность перехода Покупателя от производителя I к производителю к определяется следующим выражением:
(6.141)
dvi +dcj = Xi dxi.
Разность между вложенной и реализуемой стоимостью дает прибыль:
drrii = (<w) — >ti) dxj.
(6.142)
(6.143)
Эта прибыль может быть израсходована на расширение производства:
(6.144)
Если принять в качестве простейшей модели линейную зависимость
^ =ау{((ы)-ъ),
(6.145)
(6.146)
^ =«/?», (<И> -М{).
(6.147)
(6.148)
Коэффициент скорости d зависит от двух значений шк и щ и может быть выбран следующим образом:
d = jwt + (1 - 7)(ш, - wk) при ц> шк, d = ywi при щ < ш*.
Здесь 7 — доля покупателей, не препринимающих осознанного сравнения
стоимости. Значение а(шк - к) этой доли может быть подставлено вместо истинного
роста производства. Для соответствующего процесса завоевания новых покупателей мы предполагаем, что
W(Nk + l\Nk)=a(wk-Kk)Nk.
Тем самым стохастический процесс полностью определен. Можно убедиться в том, что с такими вероятностями перехода в среднем мы приходим к детерминистическому поведению (6.145). Соответствующие модели с успехом применялись и в науковедении для описания подвижности ученых (Bruckner et at., 1989).
Нельзя не отметить тот факт, что обе схематические модели, рассмотренные нами выше, являются сильным упрощением реальной ситуации, и поэтому их можно уподобить лишь «моделям идеального газа». Анализ технического и экономического развития в реальных условиях, например, в условиях социального рыночного хозяйства, требует существенно более сложной модели. Рассмотрение эволюционной теории подобных процессов можно найти, например, в работах Дози, Фримана, Нельсона, Силверберга и Соете (Dost et ai, 1988). i
Глава 7
Индивидуальное развитие как новая стратегия эволюции
Все, что рождается, умирает.
Квинтилиан
7.1. Роль онтогенеза в эволюции
Живые организмы, появившиеся 3—4 миллиарда лет назад в условиях Праземли, были еще весьма примитивны. Как было показано во второй главе, «протоклетка» была своего рода микрореактором, содержавшим в растворе полинуклеотиды и полипептиды, а также другие вещества. Этот реактор был отделен от окружающей среды мембраной и одновременно связан с окружающей средой путем обмена водой и растворенными в ней веществами.
Протоклетки обладали способностью к самовоспроизводству с небольшими ошибками, конкурировали друг с другом и были подвержены давлению отбора. В силу уникальных физико-химических свойств полинуклеотидов протоклетки были наделены способностью к хранению и передаче информации, закодированной в последовательности оснований. Новые протоклетки возникали в результате деления клеток. Дочерние клетки после непродолжительной физико-химической фазы роста становились неотличимыми от материнских клеток по всем свойствам, дочерние клетки не претерпевали индивидуального развития и по крайней мере в принципе были бессмертны. Многие из ныне живущих простейших микроорганизмов, например, вирусы и бактерии, лишены индивидуального развития, они «рождаются в готовом виде» и живут столько, сколько позволяют условия окружающей среды. У более сложных одноклеточных организмов, например, у дрожжевых клеток, наблюдаются отчетливо выраженные жизненные циклы с фазами юности, зрелости, размножения и старости. С возникновением многоклеточных организмов индивидуальное развитие занимает все более важное место.
Наиболее ярким примером может служить человек. Между грудным ребенком и зрелым взрослым человеком имеются существенные качественные различия не только с точки зрения морфологии. Младенец и взрослый отличаются и по своей работоспособности, и по своим интеллектуальным возможностям.
На ранней фазе эволюции живого первые многоклеточные организмы появились лишь как результат случайного образования кластеров. По своим свойствам они еще несущественно отличались от одноклеточных организмов. Индивидуальное развитие как новая стратегия складывалось лишь постепенно, и последующий успех этой стратегии опирался на ее значительные эволюционные преимущества. Онтогенез, характеризуемый как процесс индивидуального развития, является большим достижением эволюции, типичным лишь для более поздних стадий филогенеза — исторического развития таксономических групп. Онтогенез — непременная предпосылка не только образования более сложных морфологических структур, но и процессов
