Фрэнсис Крик - Что за безумное стремленье! [litres]

Второе условие: репликация должна давать «на выходе» элементы, тоже способные воспроизводиться через один или несколько процессов репликации. Репликация не должна выглядеть как работа обычной типографии, где с матрицы отпечатывается много экземпляров одного выпуска газеты, но каждый экземпляр неспособен самостоятельно растиражировать ни газету, ни тем более матрицу. [Технически выражаясь, репликация должна осуществляться в геометрической прогрессии, а не просто в арифметической.]

Третье условие заключается в том, что ошибки-мутации сами должны копироваться так, чтобы полезные вариации поддерживались естественным отбором.

Наконец, необходимо, чтобы инструкции и производимые по ним продукты находились поблизости друг от друга [наложения допускать нельзя]. Удачный ход – положить их в мешочек, то есть в клетку, но на эту тему я отвлекаться не стану.

Кроме того, нужно, чтобы эта информация выполняла какие-то полезные задачи или производила что-то такое, что может выполнять полезные задачи, чтобы помогать организму выжить и дать плодовитое потомство с достаточным шансом на выживание.

В добавление ко всему прочему, организму нужны источники сырья (коль скоро ему надо производить собственные копии), способность избавляться от отходов и какой-то источник энергии [свободной энергии в понимании термодинамики]. Все эти условия необходимы, но ключевое среди них, безусловно, процесс точной репликации.

Здесь не место разъяснять все технические подробности менделевской генетики, однако я попытаюсь дать представление о поразительных результатах, которые может породить естественный отбор в долгосрочной перспективе. Подробное и весьма удобочитаемое изложение этой темы можно найти в первых главах недавней книги Ричарда Докинза «Слепой часовщик». Заглавие книги может озадачить. «Часовщик» явно отсылает к образу механика, к которому апеллировал Пейли, дабы объяснить происхождение воображаемых часов, найденных в поле. Но почему слепой? Лучше всего процитировать собственные слова Докинза:

Вопреки очевидному единственным часовщиком природы являются слепые силы физики – хотя и приложенные очень особенным образом. Настоящий часовщик способен к предвидению: он разрабатывает шестеренки и пружины и продумывает их взаимное расположение, держа в уме будущую цель. Естественный отбор – слепой, бессознательный, автоматический процесс, открытый Дарвином и объяснивший нам существование и кажущуюся преднамеренной форму всех живых существ, – не держит в уме никакой цели. У него нет ни сознания, ни самосознания. Он не планирует будущего. Он не обладает проницательностью, не видит наперед, он вообще ничего не видит. Если и можно сказать, что в природе он играет роль часовщика, то часовщик этот – слепой [12] Русский перевод цит. по: Докинз Р. Слепой часовщик / пер. с англ. А. Гопко. М.: АСТ, 2015. .

Докинз дает прелестный пример на опровержение представления, будто естественный отбор не способен породить сложность, наблюдаемую в природе. Этот пример простой, но наглядный. Он рассматривает короткую фразу из «Гамлета»:

METHINKS IT IS LIKE A WEASEL.

ПО-МОЕМУ, ОНО СМАХИВАЕТ НА ХОРЬКА [13] В указанном русском издании «Слепого часовщика» использован перевод Б. Пастернака, и мы также даем его вариант. .

Вначале он подсчитывает, насколько огромна невероятность того, что кто-либо, случайно нажимая на клавиши (в каноническом варианте – обезьяна, но в его примере – его 11-месячная дочка или специальная компьютерная программа), сможет набрать именно это предложение, правильно расставив все буквы по местам. [Вероятность оказывается равной примерно 1 на 1040.] Он называет этот процесс «одноступенчатым отбором».

Затем он испытывает другой подход – «накапливающий». Компьютер выбирает случайную последовательность из 28 букв. Затем он несколько раз копирует ее, но с определенной вероятностью случайных ошибок при копировании. Затем он отбирает ту копию, которая ближе всего к искомому предложению, пусть и совсем чуть-чуть. Взяв эту чуть-чуть улучшенную версию, он повторяет процесс копирования (с мутациями) и снова отбирает. В книге Докинза приведены примеры некоторых промежуточных этапов. В одном из опытов через тридцать шагов получилось:

METHINGS IT ISWLIKE B WECSEL,

а через сорок три шага фраза стала совершенно правильной.

Сколько шагов понадобится, чтобы получить этот результат, – в некоторой мере дело случая. В других опытах требовалось шестьдесят четыре шага, сорок один шаг и т. д. Главное, что благодаря накапливающему отбору можно достичь искомого результата за относительно небольшое число шагов, тогда как одноступенчатый отбор занял бы целую вечность.