Демон Дарвина. Идея оптимальности - Горбань А.Н.
Скачать (прямая ссылка):
*
единицы у, для которых f (у) z 0) и фон сравнения - все Y. Коэффициент к есть результат сворачивания сложной структуры. Мы прошли ее снизу вверх - от наследуемых единиц - к генотипам, потом - к организмам, потом
- к распределению особей по различным состояниям триединой среды, две компоненты которой составляются живыми существами, а одна (косная) ими изменяется. На вершине стоит надорганизменная система - биосфера или биогеоценоз со своей динамикой.
Можно пройти и сверху вниз, двигаясь от состояния надорганизменной системы к ее пространственному структурированию, разбиению на популяции и организмы, а далее - к проекциям на пространство генотипов и, наконец, на пространство наследуемых единиц.
144
и это еще не все. Возможен эффект дрейфа и стационарные состояния -всего лишь важный случай предельных.
Сложная понятийная структура принципов эволюционной оптимальности (сооптимальности) проявляется уже в простых моделях. В связи с этим вызывает удивление обилие упрощенческих дискуссий об оптимальности, в которых это понятие относится к организму, да еще в придачу и отделенных от обоих фонов - и сосуществования и сравнения.
Бессмысленно утверждать, как это делал Г. Гельмгольц, что глаз неоптимален - он дескать придумал бы его по-другому (да простится нам столь резкое суждение о словах великого человека - в науке должно судить каждое суждение). Проект Г. Гельмгольца никак не удастся включить в фон сравнения, отражающий естественно сложившийся порядок вещей. А вот в фейнмановских лекциях по физике показано, что глаза насекомых могут рассматриваться как оптимальные, если реалистично подойти к выбору фона сравнения [103].
Оптимальность не следует путать с прогрессивностью. Амеба приспособлена не хуже человека. А. Н. Северцов разделили биологический прогресс (процветание вида) и морфологический -совершенствование организации [89]. Биологический прогресс он связывал с динамикой численности. В отличие от описанных нами принципов оптимальности, исходящих из идеи устойчивости существования, А. Н. Северцов выделил нарастание численности, расселение, так сказать, успешное внедрение. Но смысл по существу близок. Аналогичен и мысленный эксперимент.
Морфофизиологический прогресс - это совсем другое. Дорога от амебы до человека - совсем не та, что от амебы до более совершенной амебы. Почему эволюция идет путем прогресса" Нам кажется, что в этой проблеме чуть брезжит свет в конце туннеля и можно строить модели прогрессивной эволюции. Дорогу им прокладывают тезисы:
1. Прогрессивная эволюция есть эволюция функционального поведения в значительно большей степени, чем функциональных способностей - так
17
выгоднее .
2. Уровень, на котором замедляется эволюция способностей, уступая место эволюции поведения, становится по мере прогресса все крупнее, макроскопичнее - так выгоднее.
3. Кодирование сложного поведения не обязательно требует больших затрат.
Последнее убедительно продемонстрировано играми, в которых простые правила создают сложные “жизнеподобные” картины. Самая знаменитая из этих игр так и называется “Жизнь”. Не имея здесь
17 Мы сознательно используем сравнительно расплывчатую “выгоду вместо точных формулировок - их время здесь еще не пришло.
145
возможности на ней останавливаться столь подробно, сколь она заслуживает, отсылаем читателя к популярной книге [121].
Существует много работ, посвященных изучению и классификации путей, которыми шел прогресс. Пионер этих исследований - А. Дорн. Работами А. Н. Северцова, В. А. Догеля, А. А. Заварзина и других создана великолепная отечественная школа. Проблема морфофизиологического прогресса интенсивно обсуждается по сей день [26, 101], но вот методология моделирования еще почти ничего не сделала для ее понимания - в отличие от области прогресса биологического. Надеемся, что век моделей в этой загадочной проблематике еще впереди.
В моделях, с помощью которых формулируются эволюционные принципы оптимальности, полностью исчезли отношения предок -потомок. Есть просто воспроизводство наследуемых единиц. Одних становится больше, других - меньше. А линии “кто кого родил” для отдельных представителей не прослеживаются - нет необходимости. Так обстояло дело и в моделях отбора по признаку. Вы помните вопрос из первой главы - “вымершие не вымерли”. Он получен из определения коэффициента размножения посредством подсчета потомков. А теперь мы его определяем как элемент модели (1). В результате такого переопределения вопрос снимается - как не было. Определение величины через место в модели - распространенный прием, позволяющий, в частности, повысить однозначность высказываний. В химической кинетике так определяются скорости реакций.
Возникает, однако, другой вопрос: насколько существенно для модели предположение о передаче наследуемых единиц исключительно вертикально - от родителей к потомкам? Это предположение в той или иной степени используется на тех этапах моделирования, которые были нами скрыты (обозначены, но не пройдены): в составлении правил рекомбинации, в описании генетической среды и т.д.
