Слепой часовщик - [150]
Чтобы сделать биоморфы сегментированными, я сделал очевидную вещь — ввёл один новый ген, управляющий «числом сегментов», а также другой новый ген, управляющий «расстоянием между сегментами». Один полный биоморф старого стиля стал отдельным сегментом биоморфа нового стиля.
Выше показаны семь биоморф, отличающиеся только геном «числа сегментов» или геном «расстояния между сегментами». Левый биоморф — наше старое знакомое ветвящееся дерево, а другие — лишь последовательно повторяющиеся вагончики из этого же дерева. Простое дерево, как все биоморфы оригинальной версии программы «Слепой часовщик», являются частным случаем «односегментного животного».
Пока что я говорил только об однородной сегментации, как у многоножек. Сегменты у омара отличаются друг от друга сложным образом. Простейший стиль изменения сегментов — по «градиентам». У мокрицы сегменты больше похожи друг на друга, чем у омара, но всё же они не так однородны, как у типичной многоножки (фактически некоторые с виду «мокрицы» являются многоножками). Мокрицы уже спереди и сзади, и шире в середине. При отображении её по мере движения от головы к хвосту, градиент размера сегментов будет максимальным в середине. Другие сегментированные животные, например, вымершие трилобиты, имеют наибольшую ширину спереди и заострение сзади. У них более простой градиент размера, достигающий максимума с одного конца. Именно этому более простому виду градиента я стремился подражать в своих сегментированных биоморфах. Я реализовывал это, прибавляя константу (возможно — отрицательную) к значению конкретного гена, идя от головы к хвосту. Из следующих трёх биоморфов, у левого нет никаких градиентов, у среднего есть градиент гена 1, а у правого — гена 4.
Нарастив основную хромосому биоморфа этими двумя генами и ассоциированными генами градиента, я был готов дать волю новому стилю биоморфной эмбриологии в компьютере и смотреть, что он может делать в ходе эволюции. Сравните следующую картину с рисунком 5 третьей главы, где у всех биоморф отсутствует сегментация.
Думаю, вы согласитесь, что стал доступен более «биологически интересный» диапазон эволюционного многообразия. «Изобретение» сегментации, как нового крупного достижения эмбриологии, выпустило на волю новый эволюционный потенциал в стране компьютерных биоморфов. Я догадываюсь, что нечто подобное случилось в эволюции позвоночных, первых сегментированных предков насекомых, омаров и многоножек. Изобретение сегментации было поворотным событием эволюции.
Симметрия была другим очевидным новшеством. Оригинальные биоморфы «Слепого часовщика» были ограничены вертикально-осевой симметрией. Я добавил новый ген, сделавший симметрию необязательной. Этот новый ген определял, будет ли биоморф с его оригинальным набором девяти генов напоминать базовое дерево (a) или (b). Другие гены определяли, будет ли он симметрично отражён сверху вниз (c) или обладать полной четырёхсторонней симметрией (d). Эти новые гены могли изменяться в любой комбинации, как в (e) и (f). Я добавил подсказанное растениями ограничение: когда сегментированные животные были асимметричны относительно горизонтальной оси, то противостоящие сегменты должны быть асимметричны в противостоящих направлениях, как в (g).
Вооруженный этими новыми генами, я снова приступил к энергичной программе разведения животных, чтобы посмотреть, может ли эта ещё более новая эмбриология порождать ещё обильную эволюцию. Вот набор сегментированных биоморф с асимметрией по средней линии:
А здесь приведено несколько радиально-симметричных биоморф, сегментация которых, если она вообще есть, может быть столь же скрытной, как и у головы взрослого человека:
Ген полной радиальной симметрии более соблазняет селекционера на разведение приятных абстрактных проектов, нежели биологически реалистичных, которые я искал изначально. Это даже более актуально для цветной версии программы, которую я сейчас разрабатываю.
Одна группа животных — иглокожие (включающая морскую звезду, морского ёжа, офиура и морскую лилию), очень нетипичны своей пятисторонней симметрией. Я не сомневаюсь, что как бы упорно я или кто-нибудь другой ни пытались сделать это, мы никогда не получили бы пятилучевую симметрию в результате случайной мутации существующего эмбриогенеза. Это бы потребовало новой «переломной» новации в эмбриологии биоморф, так что я и не пытался. Но в природе иногда бывают уродливые морские звёзда и морские ёжи с четырьмя или шестью конечностями вместо обычных пяти. Исследуя Страну Биоморфов, я натолкнулся на поверхностно схожие с морской звездой или ежом формами, которые подтолкнули меня на селекцию в сторону увеличения сходства. Вот коллекция биоморф, сходных с иглокожими, хотя ни один из них не обладает необходимым для полного подобия пятью конечностями:
В качестве финального испытания многогранности моей новой эмбриологии биоморф, я поставил себе задачу размножения биоморфного алфавита, достаточно полного, чтобы написать своё имя. Каждый раз, когда я наталкивался на биоморф, который был похож, пусть и слегка, на букву алфавита, я селектировал его, дабы увеличить сходство. Приговор этой честолюбивой попытке неоднозначен, мягко говоря. «T» и «N» почти точны. «A» и «H» респектабельны, разве что чуть нескладны. «D» плоха, а вот вывести должную «K», я подозреваю, просто невозможно — я был вынужден слукавить, заимствуя вертикальный штрих у «W». Подозреваю, что нужно было бы добавить ещё один ген, прежде чем правдоподобная «K» могла бы быть развита.
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.
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».
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.
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.
Если на улице вам вдруг повстречается человек, никогда ничего не слышавший о Ричарде Докинзе, вы можете смело советовать этому чудаку «Реку, выходящую из Эдема» — с нее удобно будет начать знакомство с творчеством Докинза. В этой книге благодаря блестящим метафорам он изящно и просто объясняет важнейшие концепции теории эволюции, а значит, и биологии вообще. Цифровая река ДНК течет сквозь время от зарождения жизни до наших дней — и дальше…
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.
Почему вы сейчас читаете эти строки? Можно предположить, что вам показалось интересным название книги или просто понравилась обложка. Но не все так однозначно. Сотни решений, которые мы принимаем каждый день, на самом деле осуществляет наш мозг, следуя только ему известным алгоритмам. С древности людей интересовало устройство нашего разума. И во все времена непостижимость мозга провоцировала рождение мифов и суеверий. Однако и сегодня, несмотря на все технические достижения XXI века, ученые не готовы признать, что приблизились к пониманию центрального органа нервной системы.
Мы легко узнаем близкого человека в толпе незнакомцев, и эта способность кажется элементарной. Но как на самом деле работает зрение? Как мы различаем лица, распознаем знакомые объекты и ориентируемся на местности? Как наш мозг перерабатывает и осмысляет визуальную информацию – пятна света, контуры и цвета? Гарвардский нейробиолог Ричард Маслэнд посвятил свою книгу зрению – от сетчатки глаза до зрительных центров в височной коре мозга. Он рассказывает обо всех аспектах зрения, устройстве наших глаз, процессах восприятия и осмысления сигналов.
Шарон Моалем – известный канадо-американский генетик, врач, эксперт в области редких генетических заболеваний, открывший антибиотик нового типа, который помогает в борьбе со сверхустойчивыми инфекциями. Популяризатор науки. Читает лекции для широкой аудитории, принимает участие в теле- и радиопрограммах. В «Лучшей половине» автор выдвигает и убедительно доказывает любопытную теорию о том, что генетические женщины превосходят мужчин уже по самому праву рождения, так как обладают двумя Х-хромосомами. Именно наличие двух X-хромосом позволяет женщинам жить дольше и лучше справляться со многими заболеваниями, включая и COVID-19. В формате a4.pdf сохранен издательский макет.
В работе описано более 200 видов, разновидностей и форм деревьев и кустарников, в основном представителей дальневосточной и североамериканской флоры, которые на протяжении 30 лет изучались в условиях открытого грунта Ботанического сада Московского университета и могут быть рекомендованы в качестве плодовых или декоративных растений в любительских садах и озеленении. Для каждого вида приведены сведения об ареале, морфологических особенностях, методах культивирования, способах размножения, а также рекомендации по использованию.
В книге рассказывается о роли Солнца и солнечного света в возникновении и развитии жизни на Земле, в процессах фотосинтеза. Анализируются физическая природа и особенности действия на организм видимого света, ультрафиолетовых и инфракрасных лучей; рассматривается влияние физических процессов, протекающих в недрах Солнца, на ритм разнообразных процессов в биосфере. Особое внимание автор уделяет изучению воздействия солнечных лучей на организм человека.Утверждено к печати редколлегией серии научно-популярных изданий Академии наук СССР.
Неослабевающий интерес к таинственным обитателям океана, таким, как Несси из шотландского озера Лох-Несс и «сестры Несси», сообщения о которых время от времени поступают из Канады и Африки, Якутии и Швеции, побудил автора написать эту книгу, из которой читатель узнает о сенсациях подлинных и мнимых, о том, что освоение океанских вод сулит еще немало открытий.