Анатолий Протопопов: Инстинкты человека

Впрочем, нет худа без добра. Неидеальность адаптаций, в принципе будучи злом, является, в одном очень важном смысле, благом. Известно, что, для достижения долгосрочной стратегической цели как правило приходится идти на те или иные сиюминутные жертвы. К примеру — откладывая визит к дантисту по поводу чуть ноющего зуба, мы избегаем ярко выраженных неприятных ощущений сейчас, сию минуту. Но весьма рискуем иметь очень серьёзные последствия в будущем — например, полную, и очень болезненную потерю зуба и даже не одного. Если же мы пойдём на эти сиюминутные жертвы, то выиграем в конечном итоге более крупно. Это — сознательное поведение, да, но фокус в том, что достижение далёких стратегических оптимумов становится в принципе возможно и при неосознанном, и даже хаотическом отклонении от достижения оптимумов сиюминутных. Американский генетик Сьюэл Райт предложил на этот счёт интересную метафору — «адаптивный пейзаж» состоящий из долин разной глубины, разделённых водоразделами разной высоты. Глубина долины символизирует степень оптимальности данной адаптации, а высота водораздела — степень отклонения от оптимума, при котором становится в принципе выгоден переход к другой адаптациии, возможно, хотя и не обязательно, — более полезной для организма. Чтобы попасть в глубокую долину (глобальный оптимум), организмы должны время от времени «выпрыгивать» из малых — т. е. в какой-то степени «ломать» устоявшуюся адаптацию, чтобы стала выгодна другая. Неразумное живое существо может делать такие «прыжки» только хаотически и наобум — рискуя в основном попадать впросак; тем не менее, в глубокую долину глобального оптимума оно может попасть можно только так. Такие хаотические прыжки, постоянно выводящие живых существ из ловушек локальных оптимумов, и обеспечивающие тем самым принципиальную возможность (только возможность!) достижения оптимумов глобальных, обусловлены генетическим дрейфом.

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ДРЕЙФ — Явление изменения долей (как говорят генетики — частот) тех или иных генов в популяции под влиянием случайных причин, не связанных с полезностью или вредностью этих генов. Это явление может привести к тому, что единственно представленными в данной популяции генами могут стать не самые лучшие из них. Особенно ярко проявляется в маленьких популяциях.

Допустим, некий вредный ген снижает плодовитость его носителя на 0.1 % относительно среднего значения. Также допустим, что изначально этот ген несёт в себе половина особей популяции. Тогда в популяции, состоящей из миллиона особей, вредоносное влияние этого гена вызовет уменьшение числа потомков у его носителей на полтысячи особей. Это в первом поколении; далее это число будет постепенно убывать, и станет нулевым тогда, когда оно станет меньше одного (живая особь может быть только целой!). Практически на это потребуется две-три тысячи поколений. Ну а вместе с носителями, исчезнет и ген.

Иная картина будет наблюдаться в маленькой популяции — из, скажем, ста особей. Здесь мы вряд ли заметим вредоносность этого гена: ведь он вызовет снижение «числа потомков» только на 1/5 особи; т. е. фактически никакого снижения не произойдёт. Эта небольшая вероятность совершенно утонет в гораздо более сильных флуктуациях, обусловленных другими причинами (пробегал мимо хищник или нет), и стало быть, этот ген здесь не будет отличаться от безвредно-нейтрального. В больших популяциях влияние этих случайных причин взаимно нейтрализуется (в лапы хищнику попадётся не тот, так другой носитель этого гена), в маленьких — это не так. Носитель этого слабовредного гена может случайно избежать лап хищника, а не-носитель — случайно попасться. Или наоборот.

Для нейтральных же генов вероятность зафиксироваться — т. е. стать стопроцентно представленным в генофонде, равна вероятности исчезнуть. Другими словами, этот, в принципе вредный ген может зафиксироваться с вероятностью, близкой к 50 % — это очень высокая вероятность! А зафиксированные гены просто так из генофонда не могут исчезнуть — ведь им уже нет готовых альтернатив.

Понятно, что КПД такого способа достижения совершенства крайне низок, и каждый шаг в стратегически правильном направлении даётся огромной ценой — перебором и отбраковкой колоссального количества разнообразно неточных тактических шагов. Но это, собственно, и есть «эволюция посредством естественного отбора». А ещё для достижения глобального (но не абсолютного: абсолютное, в общем случае недостижимо) совершенства нужно, чтобы все виды, которые в данный момент эволюционного времени противостоят друг другу, имели сравнимую степень несовершенства — дабы ни один из них не имел веских сиюминутных преимуществ по причине неидеальности конкурента. Поскольку законы эволюции для всех её субъектов едины, то это условие в природе выполняется достаточно часто.