Слепой часовщик - [149]
Приложение (1991). Компьютерные программы и эволюция самой эволюции
Компьютерная программа «Биоморф», описанная в третьей главе сейчас доступна для «Эппл Макинтош», «Нимбус» и IBM-совместимых компьютеров. Все три программы поддерживают девять основных «генов», необходимых для генерации биоморфов, как показанных в третьей главе, так и триллионов им подобных (или не подобных). Версия программы для компьютера «Макинтош» также поддерживает ряд дополнительных генов, производя «сегментированные» биоморфы (с «градиентной» сегментацией) и биоморфы, обладающие различными видами симметрии. Эти усовершенствования биоморфных хромосом, вместе с новой цветной версией программы, сейчас уже разработанные для «Макинтош-2», но ещё не выпущенные, навели меня на мысли о «эволюции самой эволюции». Это новое издание «Слепого часовщика» предоставляет мне возможность поделиться некоторыми из этих мыслей.
Естественный отбор может работать лишь с теми вариациям, которые сгенерированы мутациям. Мутация определяется как «случайная», но это означает лишь то, что она не смещена систематически к усовершенствованию, и мы можем постичь лишь в высшей степени неслучайную субпопуляция всех вариаций. Мутация действует, изменяя процесс уже действующего эмбриогенеза. Вы не сможете сделать слона с помощью мутации, если действующий эмбриогенез — эмбриогенез осьминога. Это вполне очевидно. Что же было мне менее очевидно, пока я не начал играть с усовершенствованной программой Слепого часовщика, так это то, что не всякий эмбриогенез одинаково плодородно-отзывчив на попытки побудить его к дальнейшей эволюции.
Представьте себе, что внезапно открылись широкие перспективы эволюционных возможностей — скажем, целый континент опустел вследствие природной катастрофы. Какие виды животных заполнят эволюционный вакуум? Конечно, это должны быть потомки индивидуумов, успешных в деле выживания в пост-катастрофических условиях. Но ещё интереснее, что некоторые виды эмбриогенеза могут быть особенно удачны не только для выживания, но и для эволюции. Возможно, что причина, по которой млекопитающие так распространились после вымирания динозавров, состояла не только в том, что млекопитающие были успешны в индивидуальном выживании в пост-динозавровом мире. Возможно, что способ развития тел млекопитающих оказался также «хорош» и для генерации большого разнообразия типов — плотоядные, травоядные, муравьеды, лазающие, роющие, плавающие и так далее, в силу чего про млекопитающих можно сказать, что они хороши и в эволюции.
Какое отношение это имеет к компьютерным биоморфам? Вскоре после разработки программы Слепого часовщика, я экспериментировал с другими компьютерными программами, которые делали то же самое, однако использовали другой эмбриологический базис — другие принципы рисования тел, на которые могли воздействовать мутация и отбор. Эти другие программы, будучи поверхностно подобными «Слепому часовщику», оказались уныло скудными по предлагаемой широте эволюционных возможностей. Эволюция постоянно застревала в бесплодных тупиках. Вырождение, казалось, было самым типичным результатом даже тщательнейше ведомой эволюции. Напротив, эмбриология ветвящихся деревьев, лежащая в основе программы Слепого часовщика, выглядела «постоянно беременной» возобновляемыми эволюционными ресурсами; не наблюдалось никакой тенденции к автоматическому вырождению в ходе эволюции — богатство, многогранность и даже красота, казалось, бесконечно возрождались по мере вырисовывания поколений.
Однако, как бы плодовитой и разнообразной ни была биоморфная фауна, порождаемая оригинальной программой «Слепого часовщика», я постоянно наталкивался на явные барьеры на пути дальнейшей эволюции. Но раз эмбриология «Слепого часовщика» эволюционно столь превосходит альтернативные программы, то нельзя ли предложить какую-нибудь её модификацию, расширяющую эмбриологические правила вычерчивания, которая могла бы сделать «Слепого часовщика» ещё более обильным в смысле эволюционного разнообразия? Или, другими словами, нельзя ли основную хромосому из девяти генов расширить в направлении большей плодотворности?
Разрабатывая оригинальную программу «Слепого часовщика», я преднамеренно старался не использовать мои биологические знания. Моя цель состояла в демонстрации мощи неслучайного отбора случайной вариации. Я хотел увидеть биологию, совершенство и красоту как результат отбора. Я не хотел давать самому себе поводов для обвинений в том, что я сразу встроил эти качества в программу. Эмбриология ветвящихся деревьев «Слепого часовщика» была самой первой испробованной мною эмбриологией. И как оказалось, я угадал, что стало ясно по результатам моего последующего разочаровывающего опыта с альтернативными эмбриогенезами. В своих размышлениях о способах усовершенствования основной «хромосомы», я позволил себе роскошь использовать кое-что из моих биологических знаний и интуиции. Большинство эволюционно успешных групп животных обладают сегментированным строением тела. Также в числе фундаментальных особенностей строения тела животных — виды их симметрии. Стало быть, новые гены, которые я добавил к хромосоме биоморфа, управляли сегментацией и симметрией. Мы с вами, и все позвоночные, сегментированы. Это видно по нашим рёбрам и нашему позвоночнику, повторяющийся характер которых виден не только на самих костях, но и в связанных с ними мышцах, нервах и кровеносных сосудах. Даже наши головы в сущности сегментированы, но сегментная структура головы у взрослого незаметна никому, кроме специалистов, изучающих эмбриональную анатомию. Рыбы сегментированы более явно, чем мы (вспомните о батарее мышц, проходящих вдоль позвоночника копчёной сельди). У ракообразных, насекомых и многоножек сегментация хорошо видна даже извне. Различие в этом отношении между многоножкой и омаром состоит в степени однородности. Многоножка подобна длинному товарному поезду с почти идентичными вагонами. Омар подобен поезду с пёстрым разнообразием товарных и пассажирских вагонов, в основе одинаковых и одинаково соединённых между собой, с придатками, исходящими из каждого. Но кое-где вагоны сварены вместе в группы, а придатки стали большими ногами или клешнями. В области хвоста вагончики и меньше, и однообразнее, а их когтистые боковые отростки стали маленьким, перообразными «лопастями».
![Эгоистичный ген](/storage/book-covers/09/09454b8b610fefc59f60d28ed465074457981f60.jpg)
В книге английского автора представлен один из современных подходов к проблеме эволюции. Рассмотрены биологические основы поведения и его роль в естественном отборе. Книгу отличает блестящий, увлекательный стиль изложения. Первое издание было международным бестселлером, переведено на 13 языков и широко используется в мире при преподавании биологии. Настоящий перевод делается со второго, дополненного издания. Для специалистов по теории эволюции и социобиологии, биологов и всех интересующихся проблемами биология, и частности биологическими основами поведения.
![Бог как иллюзия](/storage/book-covers/4a/4abcf5f3cace948eb69a0f6f1e2a677d888a4c89.jpg)
Ричард Докинз — выдающийся британский ученый-этолог и популяризатор науки, лауреат многих литературных и научных премий. Каждая новая книга Докинза становится бестселлером и вызывает бурные дискуссии. Его работы сыграли огромную роль в возрождении интереса к научным книгам, адресованным широкой читательской аудитории. Однако Докинз — не только автор теории мемов и страстный сторонник дарвиновской теории эволюции, но и не менее страстный атеист и материалист. В книге «Бог как иллюзия» он проявляет талант блестящего полемиста, обращаясь к острейшим и актуальнейшим проблемам современного мира.
![Какая польза от религии?](/build/oblozhka.dc6e36b8.jpg)
В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.
![Самое грандиозное шоу на Земле](/storage/book-covers/58/58b7c30130b8456ff50a0176d1338f9d0ef0e65c.jpg)
Опубликованная в 1859 году книга Чарльза Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора» потрясла западное общество. Однако Дарвин едва ли мог вообразить, что поднятая им буря не уляжется даже через полтора столетия. Хотя серьезные ученые и многие теологи сейчас признают правоту эволюционизма, миллионы людей продолжают его отвергать. Ричард Докинз — всемирно известный биолог, популяризатор науки, атеист, рационалист, «ротвейлер Дарвина» — берется убедить любого непредвзятого читателя в том, что эволюция — это не «просто теория», а всесторонне подкрепленный доказательствами факт.Художественное оформление и макет Андрея Бондаренко.Издание осуществлено при поддержке Фонда некоммерческих программ Дмитрия Зимина «ДИНАСТИЯ».
![Магия реальности. Откуда мы знаем что является правдой](/build/oblozhka.dc6e36b8.jpg)
В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.
![Перерастая бога. Пособие для начинающих](/storage/book-covers/8e/8ea5a7f81e6d2beb90355481b084673c4d4fc3cd.jpg)
Ричард Докинз известен миру не только как выдающийся эволюционный биолог, но и как один из самых ярких мыслителей современности. С его активной позицией по вопросам религии многие готовы поспорить, но это глубоко содержательные, аргументированные споры, в которых рождается если не истина, то просвещение. Книга «Перерастая бога» адресована как тем, кто только выстраивает свое мировоззрение, так и тем, кому хватает смелости пересматривать и корректировать свои взгляды на происхождение Вселенной, жизни и человека.
![Краткая история насекомых. Шестиногие хозяева планеты](/storage/book-covers/31/317cfaa11c7b0e55da11e7e02b00adddcf683caf.jpg)
«Любая история, в том числе история развития жизни на Земле, – это замысловатое переплетение причин и следствий. Убери что-то одно, и все остальное изменится до неузнаваемости» – с этих слов и знаменитого примера с бабочкой из рассказа Рэя Брэдбери палеоэнтомолог Александр Храмов начинает свой удивительный рассказ о шестиногих хозяевах планеты. Мы отмахиваемся от мух и комаров, сражаемся с тараканами, обходим стороной муравейники, что уж говорить о вшах! Только не будь вшей, человек остался бы волосатым, как шимпанзе.
![Лес. Как устроена лесная экосистема](/storage/book-covers/19/19a23694dc5c7c87aaac35b88e9f4ef919fd7069.jpg)
Что такое, в сущности, лес, откуда у людей с ним такая тесная связь? Для человека это не просто источник сырья или зеленый фитнес-центр – лес может стать местом духовных исканий, служить исцелению и просвещению. Биолог, эколог и журналист Адриане Лохнер рассматривает лес с культурно-исторической и с научной точек зрения. Вы узнаете, как устроена лесная экосистема, познакомитесь с различными типами леса, характеризующимися по составу видов деревьев и по условиям окружающей среды, а также с видами лесопользования и с некоторыми аспектами охраны лесов. «Когда видишь зеленые вершины холмов, которые волнами катятся до горизонта, вдруг охватывает оптимизм.
![…А вослед ему мертвый пес: По всему свету за бродячими собаками](/storage/book-covers/98/98e7ace3a13450ba05e660bcb8635d63aaba2a60.jpg)
Это книга о бродячих псах. Отношения между человеком и собакой не столь идилличны, как это может показаться на первый взгляд, глубоко в историю человечества уходит достаточно спорный вопрос, о том, кто кого приручил. Но рядом с человеком и сегодня живут потомки тех первых неприрученных собак, сохранившие свои повадки, — бродячие псы. По их следам — не считая тех случаев, когда он от них улепетывал, — автор книги колесит по свету — от пригородов Москвы до австралийских пустынь.Издание осуществлено в рамках программы «Пушкин» при поддержке Министерства иностранных дел Франции и посольства Франции в России.
![Лесное урочище «Чертово городище»](/storage/book-covers/e4/e403cd6e3f6f899e548a48abf322d0d1eea01d50.jpg)
Автор и составитель буклетов серии «Природу познавая, приумножай богатство родного края!»САМОЙЛОВ Василий Артемович – краевед, натуралист и фольклорист, директор Козельского районного Дома природы. Почетный член Всероссийского ордена Трудового Красного Знамени общества охраны природы.
![Сравнительный анализ различных форм социального обучения у животных](/build/oblozhka.dc6e36b8.jpg)
В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.
![Экспериментальные исследования способностей животных к количественным оценкам предметного мира](/build/oblozhka.dc6e36b8.jpg)
В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.