Что ответить дарвинисту? Часть II - [164]
11.1 Трудно быть богом?
А теперь предлагаю немного потренироваться, попробовав себя в роли создателя живых организмов. Представьте, что Вам дали задание – создать животное размером примерно с тигра. Понятно, что популяции таких животных в дикой природе не смогут составлять многие миллиарды особей. Иначе никакой еды на них не напасешься. И так же понятно, что достигать половозрелости всего за несколько часов такие животные тоже не смогут. Животные подобного размера должны будут долго расти, чтобы достигнуть размеров, близких к размеру тигра. То есть, созданное Вами животное подобного размера просто обязано будет иметь низкую численность популяций, и низкую скорость смены поколений.
Но ведь в окружающей среде, в которую Вы должны будете выпустить это животное, наверняка происходят какие-то колебания. И если Вы хотите, чтобы созданное Вами животное, выпущенное в дикую природу, не вымерло сразу же после выпуска, Вы обязаны предусмотреть для этого животного какие-то специальные механизмы, которые позволят ему быстро и эффективно реагировать на неизбежно появляющиеся новые вызовы среды (в том числе, и непредсказуемые). Понятно, что тупой естественный отбор случайных мутаций, с попыткой поиска именно того мутантного «тигра», который сумеет выжить в новой ситуации, здесь не подойдет. Этот механизм в данном случае недопустимо медленный и расточительный.
Здесь можно провести хорошую аналогию с хакерскими атаками. Допустим, имеется задача взломать какую-нибудь систему безопасности, подобрав к ней ключ доступа. Профессиональным хакерам хорошо знаком термин «brute force search», то есть, взлом пароля методом «грубой силы». Это когда необходимый пароль подбирается наиболее тупым способом – путем полного перебора всех возможных вариантов (вплоть до того момента, пока нужная комбинация не совпадёт с одним из вариантов перебора).
Понятно, что если пароль – длинный, то для его взлома методом «грубой силы» требуется большое число попыток. И этих попыток тем больше, чем длиннее пароль. Вплоть до астрономического числа попыток. Чтобы проиллюстрировать, насколько сильно повышается необходимое число попыток при увеличении длины пароля, и сколько времени на этот взлом потребуется компьютеру, приведу соответствующую таблицу:[181]
Таблица 4. Оценочное время полного перебора паролей в зависимости от их длины
Из таблицы видно – чтобы найти нужный пароль длиной 6 символов, компьютеру Pentium 100 потребуется, в среднем, 6 часов. А вот для того, чтобы найти нужный пароль длиной 12 символов, этому же компьютеру потребуется уже 1.5 млн. лет времени.
Теперь перейдем ближе к нашим «тиграм». Допустим, наши «тигры» в природе столкнулись с новым штаммом вируса, который для них крайне опасен и приводит к 90 % гибели в случае заражения. Спасти наших «тигров» может всего одна конкретная точечная мутация (мутация конкретного нуклеотида) в одном из генов, отвечающих за синтез антител к этому вирусу. То есть, вирус немного изменился, став страшно опасным, но спастись от этого вируса вполне можно, если только соответствующее (уже имеющееся) антитело к старому варианту этого вируса тоже немного изменится, подстроившись под новый вариант вируса.
Допустим, частота случайных точечных мутаций у нашего «тигра» составляет примерно 1 к 1 млрд. (на нужный нуклеотид). В этом случае нам потребуется примерно миллиард наших бедных «тигров», чтобы, наконец, «взломать» этот новый вирус с помощью соответствующего (нового) мутантного «тигра». Понятно, что если у нас по всей дальневосточной тайге бегает не более 500 тигров, то тратить миллиард таких тигров для защиты от одной несчастной инфекции – это недопустимая расточительность. То есть, если мы решим, что наши тигры должны адаптироваться к новым инфекциям именно по методике полного перебора, то это гарантированно приведет к вымиранию наших «тигров», над созданием которых мы столь упорно (теоретически) трудились.
Поэтому нам следует позаботиться о том, чтобы снабдить созданных нами «тигров» специальными механизмами, которые будут гораздо более эффективны, чем метод «грубой силы». Хорошим решением здесь будет, например, создание специальной системы гипер-мутирования внутри каждого тигра. То есть, подвергать методу полного перебора следует не самих тигров, а лишь определенные гены в соответствующих клетках, находящихся внутри самих этих тигров. А именно, в таких клетках, которые специально предназначены для борьбы с разнообразными инфекциями (клетки иммунной системы). Таким образом, при появлении новой инфекции, внутри каждого тигра будет происходить быстрый «brute force search». И вполне вероятно, что «тигры» с таким специально встроенным «решателем проблем» успешно преодолеют новую для них напасть. Причем число выживших особей окажется вполне достаточным для будущего устойчивого существования созданного нами вида.
Всё это мы и наблюдаем в реальной природе – сложные и большие организмы с низкими численностями популяций и низкой скоростью смены поколений имеют специальные (встроенные) «решатели проблем» для преодоления огромного числа «сиюминутных» возмущений среды. Начиная от крайне эффективной иммунной системы (в которую как раз встроен тот самый метод
