Страница 13 из 13
Плодитесь и размножайтесь
В моей книге «Опасная идея Дарвина» (1995) я утверждал, что естественный отбор представляет собой алгоритмический процесс, совокупность алгоритмов сортировки, которые, в свою очередь, состоят из алгоритмов создания и тестирования, использующих случайность (псевдослучайность, хаос) на стадии созидания и что-то вроде бездумного контроля качества на стадии тестирования. Победители соревнования продвигаются вперед за счет открывающихся возможностей более активного размножения. Как же происходит этот каскад постоянного созидания? Как отмечалось в предыдущей главе, фактический набор процессов, которые легли в основу возникновения жизни, все еще доподлинно не ясен, однако туман понемногу рассеивается.
Как и обычно, ученые движутся путем проб и ошибок, регулярных и упорных перепроверок, позволяющих постепенно продвигаться вперед.
Пребиотический, или, как его еще называют, абиотический мир не был совершенным хаосом, облаком мечущихся атомов. В частности, в нем существовали определенные циклические процессы, как правило, пространственно-временного характера: времена года, смены дня и ночи, приливы и отливы, круговорот воды, тысячи химических реакций на атомарном и молекулярном уровнях. Представьте себе эти циклы в виде петлевых алгоритмов, процессов, которые возвращаются на исходную точку после некоего «достижения» – накопления чего-то, или перемещения чего-то, или сортировки чего-то, к примеру, и повторяются снова (и снова, и снова), постепенно меняя состояние мира и увеличивая тем самым вероятность того, что возникнет нечто новое. Яркий пример абиотического процесса приведен Кесслером и Вернером[46] в статье в журнале Science за 2003 год.
Каменные круги на острове Шпицберген в Арктике выглядят поразительно, они рассыпаны по всему ландшафту и могут показаться вполне рукотворными, напоминая современные садовые скульптуры Энди Голдсуорти[47], однако они имеют, как оказалось, совершенно естественное происхождение. Это результат сотен и тысяч совершенно бесцельных циклов замерзания и таяния в Заполярье. Крестьяне в Новой Англии уже многие века знают, что мороз готовит каждую зиму им новый «урожай» камней, которые выталкиваются при замерзании почвы на поверхность земли, поэтому перед вспашкой и посадкой зерновых приходится убирать камни. В Новой Англии до сих пор сохранились «каменные стены» вдоль границ полей, сегодня уже засаженных лесом; никто никогда не пытался там что-то строить – это просто длинные штабеля валунов и более мелких камней, сложенных по краям когда-то возделывавшихся полей.
Рисунок 3.1. Кесслер и Вернер, каменные круги. © Science magazine and Mark A. Kessler
Они остаются свидетельством тяжелого, кропотливого человеческого труда, у которого как раз были причины и цель. По иронии судьбы, если бы крестьяне не перетаскивали камни во время многочисленных циклов таяния и замерзания, камни могли бы сформировать «каменный узор», о котором говорилось выше, не обязательно круги, чаще многоугольники, иногда даже лабиринты и другие сложные фигуры. Кесслер и Вернер дали объяснение процесса и построили его модель – алгоритм, который сортирует камни в зависимости от таких параметров, как размер, увлажненность почвы и плотность, температура, скорость замерзания, уклон местности. У нас, таким образом, есть вполне внятное и понятное объяснение того, откуда взялось это явление в этой конкретной местности, а всякий, кто, столкнувшись с этими каменными кругами, возомнит, что у них был создатель, причем с ответом на вопрос «Зачем?», будет тотально не прав.
Рисунок 3.2. Алгоритм сортировки камней по Кесслеру и Вернеру. © Science magazine and Mark A. Kessler
В абиотическом мире множество аналогичных циклов происходит одновременно, но не синхронно, цикл за циклом внутри цикла, с разной периодичностью, «осваивая» пространство химических возможностей. Мы имеем дело с огромным разнообразием параллельных процессов, это немножко смахивает на массовые процессы производства в промышленной индустрии, когда множество различных частей и деталей изготавливается в разных местах и в разном темпе, а потом их соединяют в процессе сборки конечного продукта. Однако абиотические массовые процессы не имеют ни планов, ни мотивов.
В абиотическом мире нет дифференциального воспроизводства, однако мы можем в нем наблюдать большое разнообразие в области дифференциальной устойчивости: некоторые временные комбинации отдельных частей существуют дольше, чем другие, получая больше времени для корректировки или дополнения. Богатый может стать еще богаче, даже если не может передать свои богатства наследникам. Дифференциальная устойчивость должна каким-нибудь образом постепенно превратиться в дифференциальное воспроизводство. Протодарвиновские алгоритмы дифференциального «выживания» химических соединений вполне могли породить циклы автокаталитических реакций, которые, в свою очередь, могли дать начало дифференциальной репликации как частному случаю дифференциальной устойчивости, удивительной ситуации, которая создает взрывную возможность появления соединений, умножающих свои преимущества путем… размножения! Так возникают группы почти дубликатов тех «устойчивых», которые могут «осваивать» куда как большее количество разных уголков планеты, чем один или два «обычных устойчивых».
«Бриллиант – это навсегда», гласит рекламный слоган, но это всего лишь преувеличение. Бриллиант и правда поразительно устойчив, гораздо более устойчив к воздействиям, чем его конкуренты, однако его устойчивость все-таки зависит от времени. Бриллиант во вторник выглядит точно так же, как бриллиант в понедельник, и так далее. Он не размножается. Тем не менее он может потихоньку накапливать изменения, износ и трещинки, пятна грязи, присыхающие к поверхности, и прочее, что может сделать его менее устойчивым. Как и другие прочные вещи, он проходит через многие циклы, попадая в различные события вокруг него тем или иным образом. Обычно воздействия как бы скользят мимо или стираются другими воздействиями, но иногда образуется некий защитный барьер: оправа, стена или перегородка, которые обеспечивают надежную защиту.
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «ЛитРес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.
46
Марк Кесслер (Mark Kessler) и Брэд Вернер (Brad Werner) из Калифорнийского университета объяснили, как формируются правильные геометрические фигуры из камней в Заполярье.
47
Энди Голдсуорти – английский скульптор, фотограф и художник, создает скульптуры и инсталляции на природе и из природных материалов. Его скульптура есть и в Арктике, на Северном полюсе.