Восхождение на гору Невероятности - [8]

Рецепт выведения тростника с улучшенными режущими свойствами – выдумка, которая помогла нам обрисовать проблему. Все растения на рис. 1.13 происходят от одного вида – дикой капусты, Brassica oleracea. Это ни на что не похожее растение на самом деле и капусту напоминает слабо. Люди довольно быстро модифицировали его в несколько совершенно разных огородных растений. То же самое произошло с собаками (рис. 1.14). Хотя гибриды собак с шакалами и собак с койотами и существуют, в настоящее время большинство ученых полагает, что предками домашних собак всех пород были волки (вверху слева), жившие, вероятно, несколько тысяч лет назад. Человек словно бы использовал волчью плоть в качестве глины. Конечно, никто не месил и не формовал волков в буквальном смысле, чтобы вылепить себе гончую или таксу. Люди сделали это путем кумулятивного (накопительного) поиска – или, если оперировать более привычными терминами, селекционного скрещивания и искусственного отбора. Заводчики гончих нашли особей с качествами гончих собак чуть выше среднего. Получили щенков от них, отобрали лучших из одного помета, и так далее. Безусловно, в реальности все было не так примитивно, и заводчики не представляли себе заранее, как должен выглядеть пес современной гончей породы. Может, им просто понравился экстерьер, который мы теперь видим у гончих собак, а может, эти внешние физические данные сформировались спонтанно при попытках добиться каких‐то других качеств, например, способности гнать зайцев. Но будь то гончая, такса, датский дог или бульдог, процесс их выведения скорее напоминал поиск, а не лепку. Впрочем, все‐таки не только поиск, так как от поколения к поколению происходило кумулятивное усиление тех или иных свойств. Вот почему я называю это кумулятивным поиском.

Рис. 1.13. У всех этих овощей общий предок – дикая капуста, Brassica olearacea; сверху слева по часовой стрелке: брюссельская капуста, кольраби, полевая капуста, полукочанная капуста, цветная капуста, савойская капуста.

Рис. 1.14. Возможности селекции при выведении пород собак. Люди вывели все эти породы от волка (вверху), их общего дикого предка; сверху вниз: датский дог, английский бульдог, гончая, длинношерстная такса, длинношерстная чихуахуа.

Что‐то можно отыскать случайно. Дизайнерские вещи нельзя просто так найти, их надо смоделировать, отлить, вылепить, собрать или выточить – вещь обретает свой конечный вид постепенно. Дизайноиды – это продукты кумулятивного поиска, как в случае с собаками и капустой, когда ищет человек, так и в случае, когда отбирает (например, акул) среда обитания. Благодаря законам наследственности, случайные усовершенствования, которые можно обнаружить в каждом поколении, аккумулируются (усиливаются) в чреде поколений. Через много поколений кумулятивного поиска может сформироваться такой дизайноид, что мы ахнем от восхищения, любуясь великолепной “моделью”. Но модель эта будет ненастоящая, так как процесс ее формирования принципиально отличается от истинного конструирования.

Неплохо было бы посмотреть, как развивались события в то или иное время. Собачий век гораздо короче человеческого, но все равно нашей жизни не хватит на то, чтобы хоть в какой‐то степени ускорить эволюцию собак. Люди вывели чихуахуа в десять тысяч раз быстрее, чем природа вырастила волков из их насекомоядных предков, живших в эпоху вымирания динозавров и размером не превосходивших чихуахуа, хотя внешне и не похожих на комнатных собачек. Но все равно искусственный отбор реальных живых существ – по крайней мере, более крупных, чем бактерии – продвигается слишком медленно для того, чтобы можно было продемонстрировать эти интригующие превращения нетерпеливым и далеко не вечным людям. Можно многократно ускорить их с помощью компьютера. Эти быстродействующие машины, при всех своих погрешностях, способны смоделировать все, что поддается точному описанию, в том числе процессы размножения, такие как, например, у животных и растений. Если воспроизвести процесс передачи признаков по наследству – а это основополагающее свойство жизни – и предусмотреть возможность случайных мутаций, то на ваших глазах развернется фантастическая картина отбора на протяжении нескольких сотен поколений животных или растений. Впервые я описал это в своей книге “Слепой часовщик”, использовав одноименную программу. Она позволяет вывести на экране путем искусственного отбора так называемые компьютерные биоморфы.

Мы полагаем, что все собаки произошли от волка, и все компьютерные биоморфы точно так же происходят от общих предков, примерно таких:

. Человек видит на экране монитора целые выводки различных особей со случайными “генетическими мутациями” и выбирает те, от которых ему хотелось бы получить потомство. Здесь необходимо кое‐что пояснить. Прежде всего, что такое потомство, гены и мутации по отношению к компьютерным объектам? У всех биоморфов имеется одна и та же “эмбриология”. Они строятся в основном за счет ветвления, так же как деревья или целая серия таких деревьев, объединенных друг с другом. Параметры дерева (или деревьев) – количество ветвей, их длина и углы, под которыми они расположены, – регулируются “генами”, в данном случае цифрами. Гены настоящих деревьев, как и наши собственные или гены бактерий, представляют собой закодированные послания, записанные на языке ДНК. ДНК копируется из поколения в поколение с высокой, если не с идеальной точностью. В каждом поколении ДНК “считывается” и влияет на вид животного или растения. На рис. 1.15 показано, как изменение всего лишь нескольких генов влияет на форму настоящего живого или компьютерного биоморфного дерева за счет изменения запрограммированных правил роста отпочковывающихся ветвей. Гены биоморфов составлены не из ДНК, но для решения нашей задачи этим отличием можно пренебречь. ДНК – это закодированная в цифрах информация, подобно цифровой информации в компьютере, и цифровые “гены” переходят из поколения в поколение биоморфов точно так же, как настоящая ДНК – в живом организме.