Конструкция мозга. Происхождение адаптивного поведения - Росс Э.У.
Скачать (прямая ссылка):
1 Под «итеративными системами» (iterated systems) автор подразумевает независимые друг от друга системы, вступающие в действие в необязательной последовательности. Под «системами с последовательным соединением частей» (serial systems) подразумевается цепь зависимых систем, вступающих в действие в определенной последовательности,— Прим. ред.
4. Когда среда чрезмерно сложна и запутанна, теоретическая ультрастабильная система и реальная живая система одинаково терпят неудачу.
В этой и последующих главах мы будем изучать формы среды постепенно возрастающей сложности. (Что имеется в виду под «сложностью», будет видно из дальнейшего.)
15.2. В § 11.11 было высказано предположение, что гомеостат (т. е. те его немногочисленные блоки, которые должны представлять «среду») не типичен для земной среды, так как каждая из его переменных непосредственно связана со всеми другими переменными и поэтому поведение каждой из них в любой момент обусловлено величинами всех остальных переменных системы. Что же в таком случае характерно с этой точки зрения для обычных форм земной среды?
Повседневный опыт показывает, что земной среде обычно свойствен ряд тесно связанных между собой особенностей:
1. Многие из переменных (часто большинство их) не изменяются на протяжении значительных промежутков времени и, таким образом, ведут себя как частично постоянные функции. Например, млекопитающее опирается на землю, которая почти всегда неподвижна; стволы деревьев сохраняют свое положение; чашка, поставленная на стол, стоит на месте, пока не появится сила, превышающая определенную величину. Если мы посмотрим на окружающий мир, то увидим, что только в самых хаотических формах среды все переменные изменяются. Это постоянство, эта распространенность частично постоянных функций должны быть обусловлены, согласно § 12.14, «обычностью» состояний равновесия в частях, составляющих земную среду. Итак, среда, окружающая живой организм, чаще всего состоит из частей с большим числом состояний равновесия.
2. С этим постоянством связан тот вполне естественный (согласно § 12.17) факт, что большая часть переменных данной среды непосредственно воздействует лишь на немногие другие переменные из общего числа
переменных этой же среды. Например, если я сейчас опущу перо в чернильницу, это вряд ли повлияет хотя бы на одну из остальных переменных внутри комнаты. Если я открою дверь, это может вызвать перемещение нескольких листов бумаги, но никак не подействует на стулья, электрическое освещение, книги на полках и множество других вещей.
В сущности, нам снова приходится рассматривать свойства системы, связи которой изменчивы и зависят от ряда условий; этот тип среды мы уже встречали в § 11.12, и, следовательно, его можно изучать с помощью того же метода. Поэтому я высказываю предположение, что большинство форм среды, с которыми встречаются живые организмы на Земле, содержит много частично постоянных функций. И обратно: система из частично постоянных функций служит адекватной моделью весьма обширного класса обычных земных форм среды.
В качестве примера приведем описание одного часа жизни парамеции по наблюдениям Дженнингса и попутно будем отмечать частично постоянные функции. [Она плывет по направлению вверх и] «... наконец, достигает поверхностной пленки». Поверхностные эффекты, равные нулю во всей толще воды пруда, будут изменяться как частично постоянные функции. Разрыв непрерывности такого типа (поверхность) может порождать частично постоянные функции самыми разными способами.
«Вот произошло сильное сотрясение — может быть, кто-то бросил в воду камень».
В результате происходящих временами изменений этого типа будут изменяться многие переменные, причем их изменение будет носить характер частично постоянной функции.
[Парамеция] «... попадает в слой воды со значительным недостатком кислорода».
Содержание кислорода будет варьировать иногда как частично постоянная, иногда как полная функция, рмотря по тому, с цаким участком среды мы имеем дедд.
Дженнингс, до сих пор не упоминавший о содержании кислорода, очевидно, считал его постоянным.
«... она приближается к участку воды, согретому солнцем».
Температура воды будет вести себя то как частично постоянная, то как полпая функция.
[Парамеция продолжает плавать и] «... оказывается вблизи свежего, недавно раздавленного стебля какого-то растения. Сок растения, вытекая, заметно изменяет химический состав воды».
В прочих местах концентрация веществ, входящих в состав сока, постоянна (равна нулю).
«Другие парамеции... часто сталкиваются друг с другом».
Давление на передний конец парамеции изменяется как частично постоянная функция.
«Инфузория может ударяться о камни». Аналогичная частично постоянная функция.
«Инфузория наткнулась на разложившийся, размягченный лист».
Снова частично постоянные функции.
«... затем она попадает в область, где концентрация углекислоты повышена».
Концентрация углекислоты, в общем одинаковая, но с местными повышениями, будет изменяться в пространстве как частично постоянная функция.
