Готовый перевод Climbing Mount Improbable / Поднимаясь на пик невероятного: CHAPTER 1 Facing Mount Rushmore. \ Глава 1. Перед горой Рашмор.
Глава 1.
Перед горой Рашмор.
Я только что прослушал лекцию, в которой главной темой дискуссии была фига (инжир).
Лекцию не по ботанике, а по литературе.
У нас есть фига в литературе (смоковница), фига как метафора, изменяющая восприятие фиги как инжира, фига как символ бесстыдства и фиговый листочек для его прикрытия, фига как оскорбление, а также как социальный жест "фига" ("шиш"), и я думаю, ещё некоторые видят фигу в книге, а также вся остальная прочая фигня.
Заключительная мысль докладчика была следующей.
Он напомнил историю из "Книги Бытия" о Еве, соблазняющей Адама съесть фрукт с Древа познания.
В "Книге Бытия" не уточняется, напомнил он нам, какой это был фрукт.
Традиционно люди считают его яблоком.
Лектор предположил, что на самом деле это была фига, и таким небольшим пикантным замечанием закончил свою лекцию.
Подобные вещи представляют обычный запас фраз определенного рода учёных умов, но они разбудили во мне буквоедство.
Лектор явно знал, что никогда не существовало ни Эдемского сада, ни Древа познания добра и зла.
Так что же на самом деле он пытался сказать?
Я полагаю, у него было смутное чувство, что "как-то", "если угодно", "на каком-то уровне", "в каком-то смысле", "если позволите так выразиться", каким-то образом "верно", что фрукт в этой истории должен был быть фигой.
Но хватит об этом.
Это не значит, что мы должны быть буквоедами и грэдгриндирцами*, но наш изысканный лектор упустил так много.
* [Томас Грэдгринд — человек трезвого ума, холодных фактов и точных расчетов, персонаж романа "Тяжелые времена" Чарльза Диккенса, Thomas Gradgrind from "Hard Times" by Charles Dickens — прим. пер.]
Настоящий парадокс и подлинная поэзия таятся в фиге, с тонкостями, тренирующими пытливый ум, и с изумлением, возвышающим ум эстетический.
В этой книге я хочу перейти к месту, где я смогу рассказать истинную историю фиги.
Но история фиги лишь одна из миллиона с одинаковой дарвиновской грамматикой и логикой, хотя эта история из числа наиболее запутанных в эволюции.
Предвосхищая центральную метафору этой книги, фиговое дерево стоит на вершине одного из самых высоких пиков Горы Невероятного.
Но пики, такие высокие, как пик фигового дерева, лучше всего покорять в конце экспедиции.
Перед этим многое должно быть сказано, целостное видение жизни должно быть развито и объяснено, загадки должны быть разгаданы, и парадоксы должны быть разрешены.
Как я сказал, история фигового дерева, на самом глубинном уровне, такая же самая, как у любого другого живого существа на этой планете.
Хотя они различаются в поверхностных деталях, все они являются вариациями на тему ДНК и 30 миллионов способов, которыми она себя воспроизводит.
На нашем пути нам представится случай взглянуть на паучьи сети — на ошеломляющее, хотя и бессознательное мастерство, с которым они изготовлены, и на то, как они работают.
Мы восстановим медленную, постепенную эволюцию крыльев и слоновьих хоботов.
Мы увидим, что глаз, какой бы легендарно сложной порой ни казалась его эволюция, эволюционировал по меньшей мере сорок раз, а, вероятно, шестьдесят, независимо в разных частях животного мира.
Мы будем программировать компьютер, чтобы помочь нашему воображению легче продвигаться через гигантский музей всех этих бесчисленных живых существ, которые когда-либо жили и умерли, и их еще более многочисленных воображаемых родственников, которые никогда не рождались.
Мы будем бродить по тропинкам Горы Невероятного, восхищаясь издали её отвесными обрывами, но всегда настойчиво отыскивая пологий склон с другой стороны.
Прояснится смысл аллегории Горы Невероятного и многое помимо этого.
Мне необходимо начать с разъяснения проблемы кажущегося замысла в природе, его отношения к настоящему, рукотворному дизайну и его связи со случайностью.
В этом цель Главы 1.
В Музее естественной истории в Лондоне есть необычная коллекция камней, случайно напоминающих знакомые объекты: ботинок, руку, череп ребенка, утку, рыбу.
Их прислали люди, искренне полагающие, что это сходство может что-то означать.
Но обычные камни выветриваются в такое великое множество форм, что неудивительно, если мы иногда находим камень, который напоминает ботинок или утку.
Из всех камней, на которые люди, гуляя, обратили внимание, в музее хранятся камни, подобранные и сохраненные как интересные.
Тысячи камней остаются несобранными, потому что они просто камни.
Случайные сходства в этой музейной коллекции бессмысленны, хотя и забавны.
То же самое верно, когда мы думаем, что видим лица или живые формы в облаках или профилях скал.
Сходства случайны.
Скалистый склон на рисунке 1.1 наводит на мысль о профиле бывшего президента Кеннеди.
Как только вам это сказали, вы сразу же можете заметить небольшое сходство или с Джоном, или с Робертом Кеннеди.
Но некоторые не видят этого, и безусловно, легко поверить, что сходство случайно.
С другой стороны, вы не смогли бы убедить здравомыслящего человека, что в горе Рашмор в Южной Дакоте просто случайно были созданы выветриванием черты лица президентов Вашингтона, Джефферсона, Линкольна и Теодора Рузвельта.
Нам не нужно говорить, что они были высечены преднамеренно (под руководством Гутзона Борглума).
Они, очевидно, не случайны: замысел практически написан на них.
Разница между горой Рашмор и выветренным подобием Джона Кеннеди (или горой Сен-Пьер в Мавритании, или другой подобной диковинкой естественного выветривания) такова.
Само количество деталей, которыми лица горы Рашмор напоминают реальные, слишком велико, чтобы появиться случайно.
Лица ясно опознаваемы, причем, если на них смотреть под разными углами.
С другой стороны, случайное сходство с президентом Кеннеди на рисунке 1.1 отмечается только если смотреть на скалу под определенным углом и при определенном освещении.
Да, скала может быть выветрена в форме носа, видимого с определенного места, а пара других скал может оказаться разрушенной в форме губ.
Требуется не так уж много совпадений, чтобы они образовали подобное скромное сходство, особенно, если у фотографа есть всевозможные углы на выбор, и только один дает сходство (и есть дополнительный факт, к которому я вернусь через мгновенье, что человеческий мозг, похоже, активно стремится увидеть лица: он их выискивает).
Но гора Рашмор – другое дело.
Четыре головы явно спроектированы.
Скульптор их спроектировал, нарисовал на бумаге, провел тщательные измерения по всему утесу и управлял командами рабочих, орудующих пневматическими дрелями и динамитом, чтобы вырезать четыре лица, каждое шестьдесят футов высотой.
Погода могла бы сделать ту же работу, что и искусно задействованный динамит.
Но из всех возможных способов выветривания горы лишь крошечное меньшинство могло бы отразить сходство с четырьмя конкретными людьми.
Даже если мы не знаем историю горы Рашмор, мы должны оценивать шансы на то, что четыре головы были вырезаны случайным выветриванием, как астрономически высокие — все равно что подбросить монету сорок раз и получить каждый раз орла.
Я думаю, что разница между случайностью и проектом ясна в принципе, хоть не всегда на практике, но эта глава представит третью категорию объектов, которую тяжело распознать.
Я назвал бы их дизайноидами.
Дизайноидные объекты это живые тела и их продукты.
Дизайноидные объекты настолько сильно выглядят как спроектированные, что некоторые люди — вероятно, увы, большинство людей — думают, что они спроектированы.
Эти люди ошибаются.
Но они правы в своем убеждении, что дизайноидные объекты не могут быть результатом случайности.
Дизайноидные объекты не случайны.
Фактически они были сформированы замечательным неслучайным процессом, который создает почти полную иллюзию проекта.
На рисунке 1.2 показаны живые скульптуры.
Жуки, как правило, не похожи на муравьев.
Поэтому, если я вижу жука, который выглядит почти точно как муравей — жука, который к тому же живет внутри муравейника — я должен справедливо предположить, что это совпадение что-то означает.
Верхнее животное — на самом деле жук, его близкими родственниками являются обычные садовые жуки, но он выглядит как муравей, ходит как муравей и живет среди муравьев в муравейнике.
Животное снизу — настоящий муравей.
Как и у любой реалистичной скульптуры, сходство с моделью не случайно.
Оно требует объяснения, отличного от чистой случайности.
Какого рода объяснений?
Поскольку все жуки, поразительно похожие на муравьев, живут в муравейниках, или, по крайней мере, в тесной ассоциации с муравьями, не могло ли какое-то химическое вещество муравьев, или какая-то их инфекция, отразиться на жуках и изменить особенность их роста?
Нет, правильное объяснение — дарвиновский естественный отбор — совершенно другое, и мы подойдем к нему позже.
Пока же достаточно нашей уверенности в том, что это сходство, как и другие примеры "мимикрии", не случайно.
Они либо спроектированы, либо обязаны некоторому процессу, дающему настолько же впечатляющие результаты, как и проект.
Мы посмотрим на некоторые другие примеры мимикрии животных, оставив пока открытым объяснение, как возникли эти замечательные подобия.
Предыдущий пример продемонстрировал, каких результатов может достигнуть тело жука, если оно "решит мимикрировать" под другую разновидность насекомых.
Но теперь посмотрите на животное на рисунке 1.3б.
Оно кажется термитом.
Для сравнения, на рисунке 1.3а изображен настоящий термит.
Экземпляр на рисунке 1.3б — это насекомое, но это не термит.
Фактически, это жук.
Я признаю, что видел имитаторов получше в мире насекомых, включая жука, мимикрирующего под муравья, из предыдущего примера.
Но здесь "жук" немного странный.
В его ногах, кажется, отсутствуют нужные суставы, они похожи на маленькие скрученные воздушные шарики.
Поскольку, как и у любого другого насекомого, в распоряжении жука есть суставчатые ноги, можно было бы надеяться на более удачную попытку в имитации суставчатых ног термита.
Итак, каково решение этой загадки?
Почему эта имитация выглядит как надувная кукла, а не как настоящее насекомое с суставами?
Ответ можно увидеть на рисунке 1.3в, который представляет собой одно из наиболее удивительных зрелищ во всем естествознании.
На нем сбоку показан жук, мимикрирующий под термита.
Настоящая голова жука совсем крохотная (вы можете видеть глаз прямо возле нормальной, суставчатой антенны), она прикреплена к тонкому туловищу или торсу, несущему три нормальных, суставчатых ноги жука, на которых он действительно ходит.
Уловка проделывается с помощью брюшка.
Оно изгибается дугой назад, так что нависает и полностью закрывает голову, грудь и ноги, как зонтик.
Весь "термит" образован из (анатомически) задней половины живота жука.
"Голова термита" — задний конец живота жука.
"Ноги термита" и "антенны" — это свисающие выросты на животе.
Неудивительно, что качество имитации не дотягивает до уровня родственников жуков, мимикрирующих под муравьев, изображенных на предыдущем рисунке.
Между прочим, жук, мимикрирующий под термитов, живет в термитнике, ведет паразитический образ жизни, точно так же, как жук, мимикрирующий под муравьев, с рисунка 1.2 живет среди муравьев.
Хотя качество сходства более низкое, но если вы примете во внимание его исходные материалы, то жук, мимикрирующий под термита, покажется достигшим более впечатляющего успеха в искусстве скульптуры, чем жук, мимикрирующий под муравья.
Ведь мимикрия под муравья происходит через модификацию каждой части его тела так, что она становится похожей на соответствующую часть тела муравья.
А мимикрия под термита происходит благодаря изменению совершенно другой его части – брюшка – ставшего похожим на все части термита.
Мой собственный любимец среди животных "скульптур" — тряпичник (рисунок 1.4).
Это рыба, вроде морского конька, чье тело вылеплено в форму водоросли.
Это дает ему защиту, поскольку он живет среди водорослей и здесь его необыкновенно трудно заметить.
Его мимикрия также слишком хороша, чтобы быть случайной в сколько-нибудь простом смысле.
Она ближе к горе Рашмор, чем к утесу Кеннеди.
Моя уверенность основана частично на огромном количестве способов, которыми она поражает нас, будучи похожей на то, чем она не является, и частично на факте, что рыбы обычно не имеют выростов хоть сколько-либо подобной формы.
В этом отношении искусство тряпичника подобно мимикрии под термитов, а не муравьев.
Пока что мы говорим об объектах, которые поражают нас как реалистичные скульптуры, об объектах, которые по нашему ощущению не могут быть случайными, поскольку они выглядят поразительно похоже на другие объекты.
Тряпичники и жуки, мимикрирующие под муравьев – дизайноидные статуи: они уж слишком сильно выглядят так, как будто были специально спроектированы скульптором, чтобы походить на что-то другое.
Но статуи — лишь одна разновидность объектов, проектируемых человеком.
Другие человеческие артефакты поражают нас не схожестью с чем-то, а тем, что они несомненно полезны для некоторых целей.
Самолет хорош для полета.
Горшок годится, чтобы держать в нем воду.
Нож пригоден для резания.
Если бы вы назначили награду за камень, который по своей природе был бы достаточно остр, чтобы резать, а также за камень, который оказался бы такой формы, чтобы держать в нем воду, вам, вероятно, прислали бы несколько эффективных природных импровизаций.
Кремни часто скалываются так, что остаются полезные острые края, и если бы вы блуждали по карьерам и осыпям мира, вы, безусловно, нашли бы подходящие естественные лезвия.
Среди богатств форм, приобретенных камнями под воздействием атмосферы, некоторые оказались бы с углублениями, удерживающими воду.
Определенные типы кристаллов, естественным образом затвердевшие вокруг полости, хоть и мелкой, создают сферу, которая, если его расколоть пополам, дает две полезные чаши.
Эти камни даже имеют название: жеода.
Я использую жеоду в качестве пресс-папье на моем столе, и я использовал бы ее для питья, если бы ее внутренняя поверхность не была грубо изрыта и поэтому с трудом мылась.
Легко придумать меру эффективности, которая показывала бы, насколько естественный горшок менее эффективен, чем созданный человеком.
Эффективность — это некая мера пользы, разделенная на затраты.
Пользу горшка можно измерить количеством воды, которую он вмещает.
Затраты можно условно измерить в аналогичных единицах: количестве материала самого горшка.
Эффективность можно определить как объем воды, которую горшок может вместить, разделенный на объем материала, из которого он состоит.
Полый камень на моем столе вмещает 87,5 см. куб. воды.
Объем самого камня (измеренный знаменитым методом Архимеда "эврика в ванне") составляет 130 куб.см.
Таким образом, эффективность "горшка" около 1,673.
Это очень низкая эффективность, и это неудивительно, поскольку камень не был спроектирован, чтобы удерживать воду.
Просто так получилось, что он удерживает воду.
Я только что сделал такие же измерения для винного бокала, эффективность которого оказалась около 3,5.
У друга серебряный кувшинчик для сливок еще более эффективен.
Он вмещает 250 куб. см. воды, в то время как серебро, из которого он сделан, вытесняет лишь 20 куб. см.
Его эффективность поэтому достигает 12,5.
Не все горшки, спроектированные человеком, эффективны в этом смысле.
Широкий горшок из кухонного шкафа вмещает 190 куб. см. воды, в то время как на него израсходовано внушительные 400 куб. см. мрамора.
Его "эффективность", таким образом, составляет лишь 0,475, даже меньше, чем у совершенно не предназначенного для этого полого камня.
Как такое может быть?
Ответ поучителен.
Этот мраморный горшок – в сущности ступка.
Он не создан, чтобы держать воду.
Это ручная ступка для размалывания специй и других продуктов пестиком: крепким стержнем, которым орудуют с большой силой с внутренней ее стороны.
Вы не смогли бы использовать винный бокал в качестве ступки: он бы раскололся при нажиме.
Мера эффективности, которую мы придумали для горшков, не годится, когда горшок спроектирован как ступка.
Нам следовало бы придумать какое-то другое соотношение польза/затраты, при котором польза учитывала бы сопротивление разрушению пестиком.
Была бы тогда естественная жеода квалифицирована как хорошо спроектированная ступка?
Она, вероятно, прошла бы испытание на прочность, но если бы вы попытались использовать ее в качестве ступки, ее грубая и неровная внутренняя поверхность скоро выявила бы недостаток — неровности, предохраняющие зерна от пестика.
Вы должны были бы усовершенствовать свою меру эффективности ступки, введя какой-то коэффициент гладкости внутреннего изгиба.
То, что моя мраморная ступка спроектирована, можно распознать благодаря другим признакам: ее абсолютно круглому сечению на виде сверху в сочетании с изящно завернутыми краями и основанием на виде сбоку.
Мы могли бы придумать подобную меру эффективности ножей, и я не сомневаюсь, что естественно сколотые кремни, которые нам доводилось подбирать в карьерах, предстали бы в невыгодном свете по сравнению не только со стальными лезвиями из Шеффилда*, но и с изящно обработанными кремнями, демонстрируемыми музеями в коллекциях позднего Каменного века.
[* Шеффилд — город в Англии, славящийся своими металлургами и сталеварами, — прим. пер.]
Есть другой смысл, в котором естественные, стихийные горшки и ножи неэффективны по сравнению с их спроектированными аналогами.
В ходе отыскания одного весьма острого кремниевого инструмента, или одного достаточно водонепроницаемого каменного сосуда, должно быть проверено и отбраковано огромное число непригодных камней.
Когда мы измеряем, сколько воды удерживается горшком, и делим на объем камня или глины в материале горшка, было бы справедливо прибавлять к знаменателю расход отбракованных камней и глины.
В случае с горшками, сделанными человеком на гончарном круге, добавляемый расход был бы пренебрежимо мал.
В случае высеченной скульптуры расход снятой каменной крошки присутствовал бы, но был бы небольшим.
В отношении случайно найденных объектов, горшков и ножей, "расход отбракованного материала" был бы колоссальным.
Большинство камней не удерживают воду и не остры.
Индустрия, которая была бы всецело основана на найденных объектах, таких как инструменты и посуда, а не на искусственно созданных инструментах и посуде, имела бы огромный балласт неэффективности на свалках альтернатив, отброшенных как бесполезные.
Проект эффективнее по сравнению с находкой.
Теперь давайте остановимся на дизайноидных объектах — живых существах, которые выглядят, как будто они были спроектированы, но которые на самом деле были образованы совершенно другим процессом — начиная с дизайноидных горшков.
Саррацения (рисунок 1.5) может выглядеть как еще одна разновидность горшков, но у нее есть изящное "соотношение экономичности", сравнимое с винным бокалом, измеренным мною, если не с серебряным кувшином.
Она создает видимость, что была отлично спроектирована, не только чтобы содержать в себе воду, но и чтобы топить насекомых и переваривать их.
Она приготавливает тонкие духи, которые насекомые находят непреодолимыми.
Запах, подкрепленный соблазнительным цветным узором, привлекает жертву к верхушке кувшинчика.
Там насекомые оказываются на крутой горке, коварная, скользкая поверхность которой не случайно начинается с направленных вниз ворсинок, хорошо приспособленных для того, чтобы помешать их последним усилиям.
Когда они падают в темное брюхо кувшина, что случается почти всегда, они обнаруживают, что тонут не просто в воде.
Подробности, которые представил моему вниманию д-р Бэрри Джунипер, удивительны, и я кратко расскажу эту историю.
Одно дело — ловить насекомых, но у растений отсутствует рот, мускулы и зубы, чтобы перевести насекомых в состояние, удобное для переваривания.
Может быть, растения могли бы вырастить зубы и челюсти для пережёвывания, но практически есть более простое решение.
Вода в кувшинчике служит домом богатому сообществу личинок и других живых существ.
Они не живут нигде, кроме изолированных водоемов, созданных саррацениями, и они наделены челюстями, которые отсутствуют у самих растений.
Трупы жертв саррацений пожираются ротовым аппаратом и разлагаются пищеварительными соками их сообщниц-личинок.
Сами растения кормятся продуктами разложения и выделения, которые поглощаются через стенки кувшинчика.
Саррацения не просто пассивно пользуется услугами личинок, которым довелось упасть в ее частный водоем.
Растение активно работает, обеспечивая личинкам сервис, в котором те нуждаются, в свою очередь.
Исследуйте воду в саррацении, и вы обнаружите замечательный факт.
Она не зловонна, как можно было бы ожидать от стоячей воды в таких условиях, а необычайно богата кислородом.
Без этого кислорода живые личинки не могли бы процветать, но откуда он взялся?
Он произведен самой сарраценией, и растение проявляет все видимые признаки, как если оно было специально спроектировано, чтобы насыщать кислородом воду.
Клетки, выстилающие кувшинчик, более богаты вырабатывающим кислород хлорофиллом, чем внешние клетки, обращенные к солнцу и воздуху.
Это удивительное отступление от мнимого здравого смысла объяснимо: внутренние клетки специализируются на выработке кислорода прямо в воду внутри кувшинчика.
Саррацения не просто заимствует чужие челюсти: она нанимает их, расплачиваясь кислородом.
Часто встречаются другие дизайноидные ловушки.
Венерина мухоловка не менее изысканна, чем саррацения, обладая при этом еще и подвижными органами.
Насекомые-жертвы приводят ловушку в действие, активируя чувствительные волоски растения, челюсти которого резко захлопываются.
Паучья сеть – самая известная ловушка в животном мире, и мы отдадим ей должное в следующей главе.
Ее подводный аналог – сеть, созданная личинкой ручейника.
Личинка ручейника также примечательна своим мастерством в постройке собственного дома.
Различные виды используют камни, палки листья или крохотные раковины улиток.
Привычная картина в разных частях света – коническая ловушка муравьиного льва.
Жутким созданием является его личинка – что может звучать нежнее? — златоглазка. (lacewing fly — буквально муха с кружевными крыльями, представитель семейства сетчатокрылых — прим. Пер.)
Муравьиный лев скрывается сразу под песком на дне своей ямы, ожидая, пока туда упадет муравей или другое насекомое.
Яма достигает своей почти идеальной конической формы – что затрудняет жертве путь к спасению – не специально, а как следствие некоторых простых физических законов, использованных муравьиным львом в ходе рытья как бы между прочим.
Со дна понижающейся ямы он откидывает песок точно через край, резко дергая головой.
Откидывание песка со дна ямы дает тот же результат, что и высыпание его снизу в песочных часах: песок естественным образом принимает форму идеального конуса с предсказуемой крутизной.
Рисунок 1.6 переносит нас обратно к горшкам.
Многие осы-отшельницы откладывают яйца в жертве, которую жалят, чтобы парализовать, а затем прячут в норе.
Они запечатывают нору так, что та становится невидимой, личинка поедает жертву изнутри и, наконец, появляется в виде крылатой, взрослой особи, завершая цикл.
Большинство видов ос-отшельниц роют норы в земле.
Одиночные осы делают "норы" из глины – круглый горшок на дереве, неприметно прикрепленный к ветке (рисунок 1.6а).
Как и у саррацении, этот горшок считался бы предпочтительным в нашем тесте эффективности на предмет нахождения видимости замысла.
Пчелы-отшельницы демонстрируют схожую картину гнездования в норах, но они кормят своих личинок пыльцой, вместо живой добычи.
Подобно гончарам среди ос, многие виды пчел-каменщиц строят собственные гнезда-горшки.
Горшок на рисунке 1.6б сделан не из глины, а из небольших камешков, сцементированных вместе.
Помимо своей схожести с эффективной, созданной человеком тарой, есть кое-что еще довольно удивительное в этом конкретном заснятом экземпляре.
Вы видите здесь только один горшок, но на самом деле их четыре.
Пчелы покрыли затвердевшей грязью другие три, чтобы они превосходно соответствовали окружающим скалам.
Ни один хищник никогда не нашел бы молодые личинки, растущие в горшках.
Единственная причина, по которой этот рой увидел мой коллега Кристофер ОТул во время посещения Израиля – что пчела не полностью закончила покрывать последний горшок.
Эти горшки насекомых обладают всеми признаками "проекта".
При этом, в отличие от саррацении, они действительно были сформированы в результате деятельности искусных — хотя, вероятно, и бессознательно искусных — животных.
Горшки одиночной осы и пчелы-каменщицы кажутся, чисто внешне, ближе к искусственным горшкам, чем к саррацении.
Но пчела и оса не проектируют свои горшки сознательно или преднамеренно.
Хотя они были сформированы из глины и камней благодаря поведенческой деятельности насекомых, это не является важным отличием от способа, которым были созданы собственные тела насекомых в ходе эмбриологического развития.
Это может показаться странным, но позвольте я объясню.
Нервная система растет таким же образом, как мускулы, конечности и челюсти живых ос, движущихся согласно определенной скоординированной последовательности действий.
Следствием этих конкретных движений конечностей является то, что оса собирает глину и придает ей форму горшка.
Насекомое, весьма вероятно, не знает, ни что оно делает, ни зачем.
У него нет представления о горшке как о художественном произведении, сосуде или гнезде.
Его мускулы просто движутся по предписанию нервной системы, и в результате получается горшок.
Поэтому мы твердо – хотя и с удивлением – классифицируем горшки ос и пчел как дизайноидные, а не спроектированные: не как сформированные собственной творческой волей животного.
В действительности, справедливости ради, я не могу знать наверняка, что осы лишены творческой воли и настоящей цели.
Для меня достаточно, что мое объяснение работает, даже если они их лишены.
То же самое относится к гнездам и жилищам птиц (рисунок 1.7) и майских мух,
но не к скульптурам горы Рашмор, или инструментам, использовавшимся, чтобы их вырубить – они на самом деле спроектированы.
Карл фон Фриш, известный австрийский зоолог, расшифровавший танец пчел, однажды написал: "Если мы на мгновенье представим, что термиты были бы столь же высоки, как люди, то их самый высокий термитник, увеличенный в том же масштабе, был бы около мили в высоту, в четыре раза выше нью-йоркского Эмпайр-стейт-билдинг."
Небоскребы на рисунке 1.8 были сделаны австралийскими компасными термитами.
Их называют компасными термитами, поскольку их термитники всегда ориентированы в направлении север—юг, заблудившиеся путешественники могут использовать их как компасы (впрочем, как и спутниковые антенны: в Британии, похоже, все они направлены на юг).
Преимущество для термитов состоит в том, что широкие, плоские поверхности термитников нагреваются солнцем ранним утром и поздним вечером.
Но термитник защищен от беспощадного полуденного солнца, поскольку обращен только острым ребром на север, где в полдень находится солнце в южном полушарии.
Простительно полагать, что термиты сами разработали этот хитрый прием.
Но принцип, согласно которому их строительное поведение кажется разумным, аналогичен принципу, что челюсти и ноги термитов кажутся спроектированными.
Ничто из них не спроектировано.
То и другое является дизайноидным.
Артефакты животных, вроде жилищ ручейников и термитов, птичьих гнезд или горшков одиночных ос, приводят в восхищение, но они представляют собой частные случаи среди дизайноидных вещей – занимательные диковинки.
Название "дизайноид" прежде всего относится к самим живым телам и их частям.
Живые тела собраны не искусными руками, клювами и челюстями, а благодаря сложному процессу эмбрионального роста.
Человек, увлекающийся полными классификационными системами, может считать артефакты, такие как осиные горшки, "дизайноидными объектами второго порядка" или промежуточной категорией между спроектированными и дизайноидными, но я думаю, это просто создает путаницу.
Верно, что горшок сделан из грязи, а не из живых клеток, и он был сформирован движениями конечностей, внешне напоминающими движения рук человека-гончара.
Но весь "замысел", все изящество, вся пригодность горшка для выполнения полезных задач происходят в этих двух случаях из совершенно различных источников.
Человеческий горшок разработан и спроектирован благодаря созидательному процессу воображения в голове гончара, или благодаря намеренной имитации стиля другого гончара.
Горшок осы достигает изящества и формы, необходимых для выполнения его задач, в результате совершенно другого процесса – на самом деле, точно такого же процесса, который придает изящество и форму самому телу осы.
Это станет понятнее, если мы продолжим наше обсуждение живых тел в качестве дизайноидных объектов.
Один из способов распознать подлинно разработанный и дизайноидный псевдо-замысел проявляется, когда нас поражает схожесть между разными объектами.
Головы горы Рашмор явно спроектированы, поскольку они похожи на реальных президентов.
Тряпичник похож на водоросль тоже явно не случайно.
Но подобная мимикрия, или сходство жука с термитом, или палочника с веточкой, — далеко не единственный вид сходства, поражающий нас в животном мире.
Часто нас потрясает сходство между живыми структурами и искусственными устройствами, выполняющими ту же работу.
"Мимикрия" между человеческим глазом и искусственной фотокамерой слишком хорошо известна, и нет необходимости ее здесь демонстрировать.
Люди, наиболее компетентные в анализе того, как работают тела животных и растений — это инженеры, поскольку эффективные механизмы должны подчиняться одним тем же принципам, будь они спроектированные или дизайноидные.
Часто живые тела сходятся на одной и той же форме, не потому, что они мимикрируют друг под друга, а потому, что форма, которую они разделяют, выгодна для каждого из них в отдельности.
Еж и иглистый тенрек на рисунке 1.9 столь похожи, что, кажется, незачем утруждаться рисовать обоих.
Они относительно близкие родственники друг друга, оба представители отряда насекомоядных.
Однако другие факты свидетельствуют, что они достаточно неродственны, чтобы мы были уверенны, что колючая внешность у них эволюционировала независимо, предположительно по одинаковым причинам: колючки обеспечивают защиту от хищников.
Каждое из этих колючих животных изображено рядом с животным, подобным землеройке, которое является его более близким родственником, чем другое колючее животное.
На рисунке 1.10 представлен другой пример.
Животные, быстро плавающие у поверхности моря, часто сходятся на одинаковой форме.
Это форма, которую инженеры расценили бы как обтекаемую.
На рисунке показан дельфин (млекопитающее), вымерший ихтиозавр (которого мы можем представить себе как рептилию, аналогичную дельфину), марлин (костистая рыба) и пингвин (птица).
Такого рода вещи называются конвергентной эволюцией.
Наблюдаемая конвергенция не всегда столь убедительна.
Те люди – не все из них миссионеры – которые возвеличивают половое сношение "лицом к лицу" как показатель наивысшей человечности, могут быть очарованы многоножкой на рисунке 1.11.
Если мы называем это конвергенцией, она, вероятно, не обусловлена конвергентными потребностями: скорее существует не слишком много способов, в которых самец и самка могут помещать свои тела рядом друг с другом, и может быть множество причин наткнуться на каждый из них.
Это возвращает нас по кругу к нашей исходной теме чистой случайности.
Есть живые существа, напоминающие другие объекты, но схожесть, вероятно, не настолько сильная, чтобы быть чем-либо иным, кроме случайности.
У лусонского куриного голубя (bleeding heart pigeon — буквально "голубь с разбитым сердцем" — прим. пер.) есть пучок красных перьев, расположенный так, что создается иллюзия смертельного ранения в грудь, но это сходство вряд ли что-то означает.
Столь же случайным является сходство морского кокоса с женскими бедрами (рисунок 1.12а).
Как и в случае с профилем Кеннеди на утесе, есть статистическое основание считать, что эти сходства являются случайными совпадениями.
"Разбитое сердце" голубя сводится только к ране из красных перьев.
Мнимая "мимикрия" морского кокоса, нужно признать, впечатляет.
Она включает в себя не одну, а две или три особенности.
Есть даже намек на лобковые волосы.
Но человеческий мозг трудится вовсю и активно ищет сходства, особенно с теми частями наших тел, которые мы находим чрезвычайно интересными.
Я полагаю, что это происходит в нашем восприятии морского кокоса, точно так же, как в нашем распознавании горного склона Кеннеди.
То же самое относится к бабочке мертвая голова (рисунок 1.12б).
Конечно, наш мозг почти до неприличия желает видеть лица, что служит основой для одной из многих поразительных иллюзий, известной психологам.
Если вы купите обычную маску в магазине маскарадных костюмов и повернете ее вогнутой стороной к другому человеку (при этом сделав видимыми отверстия для глаз), зритель, вероятно, увидит ее выступающей, как выпуклое лицо.
Вы обнаружите очень странный результат, если будете легонько поворачивать маску из стороны в сторону.
Помните, что мозг зрителя "думает", что лицо выпуклое, но в действительности объект является вогнутой маской.
Когда вогнутая маска движется влево, единственный способ примирить сообщения от глаз с допущением мозга, что лицо выпуклое – предположить, что оно движется в противоположном направлении.
И это именно та иллюзия, которую увидит зритель.
Покажется, что лицо поворачивается в направлении, противоположном настоящему направлению вращения.
Итак, кажется весьма вероятным, что бабочка мертвая голова напоминает лицо случайно.
Я должен, однако, добавить, что один из наиболее авторитетных эволюционных теоретиков, Роберт Триверс, работающий сейчас в Ратгерском университете, Нью-Джерси, полагает, что лицевая мимикрия на спине насекомых может быть адаптацией, чтобы испугать потенциальных хищников, таких как птицы (мы представляем себе лицо на мотыльке как человеческий череп, но в равной степени он мог бы быть мордой обезьяны).
Может быть, он и прав, в этом случае я должен отнести этот пример к категории "дизайноидных".
По другой причине, то же самое может быть верно для другого имитатора лица, японского краба-самурая.
Изображение на спине у этого краба имеет сходство (должен сказать, сходство не очень впечатляющее) со свирепыми чертами воина-самурая.
Высказывалось предположение, что на протяжении столетий японские рыбаки, подстегиваемые природным стремлением мозга видеть лица, отмечали небольшое сходство с лицом на спинах отдельных крабов.
По причине суеверий или почитания, рыбаки не желали убивать крабов с лицом, похожим на человеческое (может быть, особенно с лицом, напоминающим самурайское), поэтому они вместо этого выбрасывали их обратно в море.
Согласно этой теории, многие жизни крабов были спасены благодаря их человекоподобным лицам, и эти крабы, с наиболее ярко выраженными человеческими чертами лица в каждом поколении, вносили непропорциональную долю в потомство в следующем поколении.
Последующие поколения поэтому, получали "задел" уже на старте, и сходство постепенно усиливалось.
Когда мы обсуждали, как получить каменный нож простым путем его отыскания, мы установили, что могли бы "сделать" острый нож, обследуя все камни в мире и отбрасывая тупые — значительное большинство.
Если вы внимательно исследуете осыпи и карьеры, вы, безусловно, найдете камень не только с острым лезвием, но также и с удобной ручкой.
Было бы только отчасти упрощением сказать, что фармацевтическая промышленность работает, исследуя множество молекул, произведенных наудачу, а затем проверяет меньшинство, кажущееся перспективным.
Но мы согласились, что нахождение как метод получения полезных орудий, был в высшей степени неэффективен.
Намного лучше взять подходящий материал, такой как камень или сталь, и выточить или высечь из него намеренно.
Однако дизайноидные объекты — живые существа, дающие иллюзию замысла — созданы не так.
Живые существа, в конечном итоге, возникли благодаря процессу, значительно более похожему на "поиск", но он отличается от настоящего поиска в очень важном аспекте.
Может показаться странным, замечать такое о камне, но я все равно сделаю это, и послушайте, к чему оно приведет.
У камня нет детей.
Если бы у камня был ребенок, похожий на него самого, то этот ребенок унаследовал бы от своего родителя его характерные черты.
Это подразумевает внуков и правнуков в энном поколении.
В любом случае, какой бы надуманной ни была эта мысль, что из этого?
Чтобы ответить на этот вопрос, обратитесь к чему-то, чья острота может быть совершенно случайной, но что имеет потомство.
Жесткие, подобно бритве, листья некоторых камышей, имеют довольно острые края.
Эта острота является, вероятно, побочным эффектом других свойств листа.
Вы можете порезаться камышом, достаточно, чтобы вызвать досаду, но не достаточно, чтобы острота возбудила подозрение в замысле.
Несомненно, некоторые листья острее, чем другие, и вы могли бы отыскать берег озера с самым острым камышом, который вы могли бы найти.
Теперь мы распрощаемся с камнями.
Не просто режьте вашим камышовым ножом, получите от него потомство.
Или получите потомство от того же растения, с которого вы его сорвали.
Позвольте наиболее острым растениям перекрестно опыляться, уничтожайте тупые растения: не имеет значения, как вы это делаете, просто проследите, чтобы наиболее острые растения давали большинство потомства.
Не однократно, а поколение за поколением.
С течением поколений вы заметите, что вокруг все еще есть тупые и острые растения, но среднестатистический камыш будет неуклонно становиться острее.
После 100 поколений вы, вероятно, вывели бы что-то, что дало бы вам приличную острую бритву.
Если бы вы выводили сорт на жесткость, в течение того же времени, что и сорт на остроту краев, вы в итоге могли бы перерезать горло сломанным камышом.
В некотором смысле, вы не сделали ничего, кроме поиска свойств, которые вы ищете: не выстругивали, не вылепливали и не вытачивали, просто отыскивали наилучшие, которые уже существуют.
Острые листья выбираете, тупые - отбрасываете.
Это похоже на то, как вы находили острые камни, но с одним важным дополнением: этот процесс кумулятивный.
Камни не дают потомства, в то время как листья дают, или вернее растения, формирующие листья дают.
Выбирая наилучшее лезвие в поколении, вы не просто используете его, пока оно не износится.
Вы постепенно наращиваете результат, выводя от него потомство, передавая полезные свойства в будущее, где можно будет начать уже на их основе.
Этот процесс кумулятивный и бесконечный.
Вы просто все выбираете и выбираете, но поскольку генетика дает возможность кумулятивного прироста, наилучший образец, который вы можете найти в последнем поколении, лучше, чем тот, что вы могли найти в предшествующих поколениях.
Как мы увидим в Главе 3, именно это и подразумевает восхождение на пик Невероятного.
Постоянно заостряющийся камыш был выдуман, чтобы донести основную мысль.
Существуют, конечно же, реальные примеры того же самого принципа в действии.
Все растения на рисунке 1.13 получены от одного дикого вида, дикой капусты, Brassica oleracea.
Это довольно невзрачное растение, не сильно похожее на капусту.
Люди взяли дикое растение и за короткий период в несколько столетий придали ему форму действительно очень разных пищевых растений.
Подобная история произошла с собаками (рис. 1.14).
Хотя гибриды между собаками и шакалами и между собаками и койотами встречаются, большинство специалистов сейчас признают, что все породы домашних собак происходят от волчьего предка (слева вверху), жившего, возможно, несколько тысяч лет назад.
Словно мы, люди, взяли плоть волка и придали ей форму, как глиняному горшку.
Но мы, конечно, не месили и не прессовали волчью плоть в форму, скажем, гончей или таксы.
Мы сделали это с помощью кумулятивного поиска, или, как обычно говорят, с помощью селекции или искусственного отбора.
Заводчики гончих находили особей, выглядящих чуть более похожими на гончих, чем в среднем.
Они разводили их, а затем находили наиболее похожих на гончих особей в следующем поколении, и так далее.
Конечно, это не было настолько неумолимо просто, и у заводчиков в головах не было представления о современной гончей как отдаленной цели.
Вероятно, им просто нравились на вид физические особенности, которые мы сейчас отметили бы как характерные для гончих, или, возможно, эти видимые качества появились как побочный эффект от выведения чего-то еще, вроде умения охотиться на кроликов.
Но гончие и таксы, доги и бульдоги, были созданы благодаря процессу, больше напоминающему поиски, чем лепку из глины.
Однако это все-таки не одно и то же, что простые поиски, поскольку есть накопление в течение поколений.
Вот почему я называю это кумулятивным поиском.
Случайные объекты просто находят.
Спроектированные объекты не находят вообще, их формуют, мнут, монтируют, собирают, вырезают: тем или иным способом заставляют определенный объект принять форму.
Дизайноидные объекты кумулятивно отобраны, либо людьми, как в случае с домашними собаками и капустой, или природой, как в случае, скажем, с акулами.
Факт наследственности следит за тем, чтобы случайные усовершенствования в каждом поколении накапливались в течение многих поколений.
В конце многих поколений кумулятивного отбора произведенный дизайноидный объект заставляет нас ахать, восхищаясь совершенством его кажущегося проекта.
Но это не настоящий проект, поскольку он появился благодаря совершенно иному процессу.
Хорошо было бы иметь возможность демонстрировать этот процесс всякий раз, когда мы пожелаем.
Продолжительность поколения собак чуть короче, чем наша, и все же требуется больше, чем человеческая жизнь, чтобы продвинуть эволюцию собак в какой-то заметной степени.
Люди выводили чихуахуа в течение времени примерно в десять тысяч раз меньшего, чем потребовалось природе, чтобы вывести волков от их насекомоядных предков размером с чихуахуа (хотя другой формы), живших во времена вымирания динозавров.
И все же, искусственный отбор реальных животных - по крайней мере, больших, чем бактерия - слишком медленен, чтобы предоставить впечатляющие демонстрации нетерпеливым и недолго живущим людям.
Вы можете чрезвычайно ускорить этот процесс на компьютере.
Компьютеры, несмотря на их недостатки, ослепительно быстры, и они могут моделировать все, что можно точно описать, включая репродуктивный процесс, такой как у животных и растений.
Если вы моделируете наследственность, это самое основное условие жизни, и предусматриваете редкие случайные мутации, поистине поражает, что может эволюционировать перед вашими глазами за несколько сотен поколений селекции.
Я впервые применил этот подход в моей книге "Слепой часовщик", используя компьютерную программу с тем же названием.
С этой программой вы можете выводить, искусственным отбором, существ, называемых компьютерными биоморфами.
Все компьютерные биоморфы выводились от общего предка, выглядящего вот так; абсолютно в том же смысле, как все породы собак были выведены от волка.
Выводок потомства со случайными "генетическими мутациями" появлялся на компьютерном экране, и человек выбирал, от какого из представителей каждого выводка разводить породу.
Это требует некоторых пояснений.
Во-первых, что значит говорить о "потомстве", "генах" и "мутациях" в отношении компьютерных объектов?
У всех биоморфов одна и та же "эмбриология".
Они в своей основе построены в виде разветвленного дерева или сегментной серии таких деревьев, соединенных друг с другом.
Детали дерева(ев), такие как количество веток, длины и углы различных веток, контролируются "генами", которые представляют собой просто числа в компьютере.
Гены в реальных деревьях, как и гены в нас и в бактериях, кодируют сообщения, написанные на языке ДНК.
ДНК копируется из поколения в поколение с высокой, хотя и не абсолютной, точностью.
В каждом поколении ДНК "считывается" и оказывает влияние на форму животного или растения.
На рисунке 1.15 показано, как у настоящих деревьев и у компьютерных биоморфных деревьев изменения всего лишь в нескольких генах могут видоизменить форму всего растения благодаря изменению запрограммированных правил роста при отпочковывании каждой новой веточки.
Биоморфные гены сделаны не из ДНК, но эта разница несущественна для нашего процесса.
ДНК - это закодированная в цифровом виде информация, совсем как числа в компьютере, и цифровые "гены" передаются поколениям биоморфов так же, как ДНК передается по поколениям растений или животных.
Когда у биоморфа появляется потомок, он наследует все гены своего родителя (у него только один родитель, поскольку нет полового размножения), но с некоторой вероятностью случайной мутации.
Мутация является небольшим случайным увеличением или уменьшением числового значения гена.
Таким образом, потомок мог быть похож на своего родителя, но со слегка более крутым углом ветвей, поскольку числовое значение его Гена 6 увеличилось с 20 до 21.
Выведя варианты формы биоморфа, компьютер рисует его в центре экрана, окруженного выводком потомков со случайными мутациями.
Поскольку их гены изменились лишь немного, потомки всегда имеют семейное сходство с родителем и друг с другом, но они часто проявляют небольшие отличия, которые может заметить человеческий глаз.
Используя компьютерную мышь, человек выбирает один из экранных биоморфов для "разведения".
С экрана убирается все, кроме выбранного биоморфа, который скользит в родительскую область по центру экрана, а затем "плодит" новый выводок мутантного потомства вокруг себя.
По мере смены поколений, отборщик может направлять эволюцию точно так же, как люди направляли эволюцию домашних собак, но намного быстрее.
Когда я впервые написал эту программу, меня удивило одно: насколько быстро можно эволюционировать от дерева первоначальной формы.
Я обнаружил, что мог бы получить в результате "насекомое", или "цветок", "летучую мышь", "паука" или "истребитель Спитфайр".
Каждый из биоморфов на рисунке 1.16 является конечным продуктом сотен поколений искусственного отбора.
Поскольку существа выводятся в компьютере, вы можете пронестись через многие поколения эволюции за считанные минуты.
Несколько минут работы в этой программе на современном, быстром компьютере дает вам практическое, наглядное впечатление того, как работает дарвиновский отбор.
Биоморфы в зоопарке сафари на рисунке 1.16 кажутся мне похожими на ос, бабочек, пауков, скорпионов, плоских червей, вшей и других "существ", выглядящих неопределенно биологическими,
даже если они не похожи на конкретные виды нашей планеты.
Однако все являются родственниками деревьев, среди которых они стоят, и эскадры "Спитфайров" в правом верхнем углу.
При этом они довольно-таки близкие родственники.
У всех у них одинаковое число генов (шестнадцать).
Они отличаются лишь численным кодовым значением этих генов.
Вы могли бы перейти от любого существа в зоопарке сафари к любому другому, или к любому из триллионов других биоморфов, просто с помощью селекции.
Наиболее современная версия программы может выводить биоморфов, различающихся также цветом.
Она основана на старой программе, но обладает более сложной "эмбриологией", и новыми генами, контролирующими цвет ветвей дерева.
Есть также новые гены, определяющие, будет ли каждая ветвь дерева прямой, прямоугольником или овалом, закрашена или нет рассматриваемая форма, и как густо нарисованы линии.
Используя цветную программу, я обнаруживаю, что иду эволюционными дорожками не к насекомым и скорпионам,
а к цветам и той разновидности абстрактных узоров, которые могли бы хорошо смотреться на обоях или на плитке в ванной.
Моя жена, Лалла Уорд, вышила четырех из этих биоморфов на чехлах для кресел, взяв ровно один кружевной стежок на каждый компьютерный пиксел.
Биоморфы "искусственно отбираются" людьми.
В этом отношении они похожи на капусту или породистых собак.
Но искусственный отбор нуждается в людях и не является главной темой этой книги.
Вслед за самим Дарвином, я использую искусственный отбор в качестве модели другого процесса: естественного отбора.
Наконец, пришло время сказать о самом естественном отборе.
Естественный отбор подобен искусственному, но без выбирающего человека.
Вместо решения человека, кто из потомков должен умереть, а кто воспроизводиться, "решает" природа.
Кавычки имеют важное значение, поскольку природа сознательно не решает.
Это может показаться слишком очевидным, чтобы обращать на это особое внимание, но вы были бы удивлены количеством людей, думающих, что естественный отбор предполагает своего рода личный выбор.
Они не могли бы быть более неправы.
Это просто факт, что одни потомки более вероятно погибнут, в то время как другие имеют то, что понадобиться, для выживания и размножения.
Поэтому, по прошествии поколений, среднестатистическое, типичное существо в популяции становится все лучше в искусстве выживания и размножения.
Оговорюсь, все лучше, если сравнивать с некоторым абсолютным стандартом.
Не обязательно более эффективным на практике, поскольку выживанию постоянно угрожают другие существа, которые также эволюционируют и совершенствуют свое искусство.
Вид может становиться прогрессивно лучше в искусстве избегать хищников, но, поскольку хищники при этом становятся лучше в искусстве ловли добычи, чистого выигрыша может не быть.
Эта разновидность "эволюционной гонки вооружений" интересна, но мы забегаем наперед.
Искусственный отбор сравнительно легко получить в компьютере, и биоморфы служат хорошим примером.
Моя мечта - смоделировать в компьютере также и естественный отбор.
В идеале, мне бы хотелось установить условия для эволюционных гонок вооружений, в которых "хищники" и "жертвы" появлялись бы на экране и стимулировали бы друг друга к прогрессивной эволюции, в то время как мы сидели бы и наблюдали.
К сожалению, это очень сложно, по следующей причине.
Я сказал, что некоторые потомки погибнут с большей вероятностью, и могло бы показаться, что довольно просто смоделировать неслучайную гибель.
Но чтобы быть хорошей моделью естественной гибели, смерть компьютерных существ должна быть следствием некоторых интересных недостатков, например коротких ног, не позволяющих бежать быстрее, чем хищник.
У компьютерных биоморфов, например, у форм, подобных насекомым, на рисунке 1.16, иногда есть придатки, которые мы представляем себе как ноги.
Но они никак не используют эти "ноги", и у них нет хищников.
У них нет добычи и пищевых растений.
В их мире нет погоды и нет болезней.
Теоретически, мы можем смоделировать любой из этих опасных факторов.
Но моделировать любой из них по отдельности вряд ли было бы менее искусственно, чем сам искусственный отбор.
Мы должны были бы выносить что-то вроде произвольных решений, что длинные, худые биоморфы могут лучше убегать от хищников, чем короткие и толстые.
Несложно приказать компьютеру измерить величину биоморфов и выбрать наиболее долговязых для размножения.
Но итоговая эволюция была бы не очень интересной.
Мы просто видели бы биоморфов, становящихся все более длинными и тонкими с течением поколений.
Это не больше, чем мы могли бы достичь, искусственно отбирая долговязых глазами.
У такой симуляции нет производных качеств естественного отбора, которые могла бы произвести хорошая симуляция.
Настоящий естественный отбор более изощренный.
В каком-то смысле он гораздо более сложен, хотя в другом смысле он очень прост.
Следует отметить, что улучшение по какому-то одному размеру, например, длине ноги, является улучшением только в определенных пределах.
В реальной жизни для ног существует понятие слишком длинные.
Длинные ноги становятся более уязвимыми к переломам и запутыванию в зарослях.
Немного изобретательности, мы могли бы запрограммировать аналоги и переломов, и запутываний в компьютере.
Мы могли бы создать некую физику переломов: найти способ представления линий напряжения, прочности на разрыв, коэффициентов эластичности - все, что можно смоделировать, если вы знаете, как это работает.
Проблема возникает там, где мы чего-то не знаем или не задумывались о чем-то, а это означает, что почти везде.
На оптимальную длину ноги влияют не только бесчисленные эффекты, о которых мы даже не думали.
Хуже того, длина - только один из бесчисленных аспектов ног животных, взаимодействующих друг с другом и с большим количеством других вещей, влияющих на их выживание.
Существует толщина ног, прочность, ломкость, переносимый вес, количество суставов ног, количество ног и увеличение их диаметра с высотой.
И мы рассмотрели только ноги.
Все другие части животного взаимодействуют, влияя на вероятность его выживания.
Пока мы пытаемся сложить все составляющие выживания животных теоретически в компьютере, программист оказывается перед необходимостью принимать произвольные, человеческие решения.
То, что мы в идеале должны сделать, это смоделировать полную физику и полную экологию, с моделированием хищников, добычи, растений и паразитов.
Все эти моделируемые существа должны быть в состоянии эволюционировать.
Самый простой способ избежать необходимости принимать искусственные решения может состоять в том, чтобы оторваться от компьютера и построить наши искусственные существа в виде трехмерных роботов, преследующих друг друга в трехмерном реальном мире.
Но тогда, в конце концов, может дешевле отказаться от компьютера вообще и посмотреть на настоящих животных в реальном мире, тем самым возвращаясь к нашей отправной точке!
Это не так легкомысленно, как может показаться.
Я вернусь к этому в следующей главе.
Между тем, на компьютере можно сделать гораздо больше, но не с биоморфами.
Главное, что делает биоморфы столь неподатливыми к естественному отбору, это то, что они построены из флуоресцентных пикселей на двумерном экране.
Этот двумерный мир не подчиняется физике реальной жизни во многих отношениях.
Такие величины, как острота зубов хищников и твердость брони их добычи, мышечная сила, чтобы сбросить нападающего хищника или токсичность яда не возникают естественно в мире двумерных пикселей.
Можем ли мы представить реальный случай, например, хищников и жертв, которые действительно поддаются, естественно, без искусственной надуманности, моделированию на двумерном экране?
К счастью, можем.
Я уже упомянул паутину, говоря о дизайноидных ловушках.
У пауков трехмерные тела, и они живут в сложном мире обычной физики, как и большинство животных.
Но есть одна особенность в способе охоты некоторых пауков, которая хорошо подходит для моделирования в двух измерениях.
В сущности, типичная круглая сеть - это двумерная структура.
Насекомые, которых она ловит, двигаются в трех измерениях, но в момент истины, когда насекомое поймано или спаслось, все действие происходит в одной двумерной плоскости, в плоскости сети.
Паутина - довольно хороший кандидат, как я представляю, для интересного моделирования естественного отбора на двумерном компьютерном экране.
Следующая глава в основном посвящена рассказу о паутине, начинаясь с естественной истории реальных сетей и переходя к компьютерным моделям сетей и их эволюции с помощью 'естественного' отбора на компьютере.
Переведено на Нотабеноиде
http://notabenoid.org/book/30651/105180
Переводчики: cosinus, Irina73, Dawkinsian, staswiz
Настройки
Готово:
