Демон Дарвина. Идея оптимальности - Горбань А.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Есть подход к определению признаков, идущий от легкости их описания исследователем. С этой точки зрения признак - простое (просто выражаемое одним числом и немногими словами) свойство фенотипа. Сюда относятся рост, вес, цвет, простые особенности характера и т.п. такая простота обычно подразумевается, когда речь идет об отдельном
103
признаке. Но она же приводит и ко многим проблемам. То, что просто с точки зрения описания, не обязательно является элементарным, выделяемым в самостоятельную единицу, достаточно обособленную в ходе индивидуального развития и передачи наследственной информации. Речь идет о корреляции признаков, давно замеченной селекционерами. Ч. Дарвин на эту тему пишет: “таким образом, человек, отбирая и накопляя какую-нибудь особенность строения, почти наверняка будет неумышленно изменять и другие части организма на основании таинственных законов корреляции” [38]. “Таинственных законов” - не меньше.
Яркий пример корреляции получен сравнительно недавно при одомашнивании лисиц. Отбирали и скрещивали между собой лисиц, более дружелюбных по отношению к человеку, а они “особачились”. И хвост завился колечком, и окраска стала пегой, и другие внешние признаки стали более собачьими. Воздействовали вроде бы на один признак -дружелюбие, а изменились многие. Такое всестороннее изменение рассматривается Д. К. Беляевым как пример “дестабилизирующего отбора” (подробнее см. в его статье [11]): “Отбор становится
дестабилизирующим тогда, когда под его влияние попадают... системы нейроэндокринной регуляции онтогенеза” - индивидуального развития.
Хотя мы и не дали окончательного определения признака, обсуждение этого понятия с разных сторон делает его более ясным, а также выявляет проблемы, связанные с его использованием. Для модели “отбор по признаку” лучше всего подходят признаки, простые с точки зрения описания и хорошо используемые - генетически предопределенные в данном диапазоне условий.
Попытаемся понять место обсуждаемых моделей, используя аналогию с физикой. Простейшая задача механики - изучение движения частицы по прямой в потенциальном поле. Движение сложной системы может быть разложено на простые одномерные.
Движение по прямой уподобим отбору по признаку, а сложную систему - реальности. Настоятельно повторяемый в сложной ситуации вопрос: “по какому признаку идет отбор?” аналогичен требованию указать прямую, по которой движутся частицы в сложной механической системе. Такой признак (как и прямую) можно точно указать только в специальных случаях, а чаще всего - в искусственно созданных ситуациях.
Модели “отбор по признаку” хороши своей простотой и понятностью, но слишком упрощают суть дела и по отношению к реальной эволюции стоят где-то на уровне шестого (“учтем только некоторые особенности”) или пятого (эвристического) типов, если, конечно, не прибегать к необычному расширению содержания понятия “признак”. Изредка они могут подниматься до четвертого типа (“опустим для ясности некоторые детали”), но вряд ли выше.
104
Это отдельные модели, а система таких моделей является основным смыслообразующим звеном теории эволюции. На первых шагах эволюционных рассуждений обычно так или иначе строятся классические модели отбора по признаку (и лучше, если это делается явно). Далее они накладываются на реальность, обнаруживаются несовпадения и моменты нестыкованности с имеющимся знанием. Критикуя, перестраивая и дополняя модель, можно выработать более полное понимание и сформировать научное знание об исследуемом процессе.
105
ДЕМОН МЕНДЕЛЯ-ИОГАННСЕНА
Открытие и переоткрытие. Развертывание простых моделей. Хромосома, локус, аллель и ген. Половое размножение и гены-грубияны. Размножение и отбор генов. Геноценоз как биоценоз и биоценоз как геноценоз. Благо рецессивности.
Вся биология XX века развивалась под знаком генетики. Ее история начинается с 1985 года, в котором Г. Мендель опубликовал результаты своих восьмилетних наблюдений. Верное слово было сказано, первая модель построена и блестяще подтверждена. Но услышано оно было через 35 лет, через 16 лет после смерти Г. Менделя.
Тому было много причин. Отметим здесь только одну из них -методологическую. Модель была категоричной и ясной. Она не объясняла всего многообразия явлений наследования, а из-за четкой (по существу -математической) формы не обладала привычной гибкостью расплывчатых объяснений. Наконец, сам метод моделирования был для биологии необычным.
Представляется удивительным, что появление модели, могущей давать точные количественные предсказания в такой загадочной области, как наследование (пусть даже только для некоторых видов и части признаков), не сразу было замечено. В физике, например, появление кварковой модели (унитарная симметрия элементарных частиц), позволившей предсказать в начале своего развития одну новую элементарную частицу, было принято очень бурно, а ее создатели быстро получили Нобелевскую премию. Но это - физика XX века, а речь идет о биологии XIX (если покопаться в истории физики, то и там найдутся подобные грехи).
