Сумма технологии

Лем Станислав

Для культур, сколько-нибудь разросшихся вокруг первичного принципа кооперирования, характерны правила поведения, которые заведомо избыточны по отношению к какой бы то ни было инструментальной деятельности. Это значит, что их не удается логически вывести ни из главенствующего принципа (сотрудничество для удовлетворения потребностей), ни из разнообразной специфики приемов изготовления орудий или способов их употребления. По неизвестным причинам одни культуры, относящиеся к данной ветви развития, носят матриархальный характер, другие – патриархальный; одни практикуют этики, называемые западными исследователями «аполлическими», другие же – «дионисийские», причем можно выделить весьма значительное число типов таких культур.

Каталогизировано около 3000 различных моделей. В каждой из таких культур функционирует некий «идеальный образец», некая «общественная парадигма» человека и человеческой натуры. Диапазон этих образцов вызывает подлинное изумление своей широтой.

Особенно поражает нас то, что общества, бытующие (в

различных точках земного шара) в весьма сходных условиях и пользующиеся (на их стадии развития) сходными орудиями, могут практиковать различные магические ритуалы и придерживаться различных этических систем. В одних реализуется этика, которую следует назвать «спартанской», причем зачастую – в крайне жестоких формах, в других, хотя технически они развиты в той же мере, создается этика, близкая к идеалам гуманизма, присущим нашей цивилизации, этика, в которой доминируют директивы, предписывающие мягкость и чуткость (подчас даже всеобщую). Как бы ни решалась эта проблема, уже само сравнение показывает, что на свете нет ничего похожего на так называемую «неизменную человеческую натуру», что человеческая натура не является ни «имманентно доброй», ни «имманентно злой». Она – в точности такая, какой ее делают конкретные условия.

Так под формирующим влиянием культуры, свойственной данному социальному кругу, возникает локальная модель «человеческой натуры», а вместе с ней система ценностей, общепризнанных в данной формации. Но откуда же именно – спросим мы снова – берется столь значительное, столь поражающее исследователей расхождение?

Не располагая ответом на поставленный вопрос, мы можем лишь сформулировать в этой связи некую гипотезу.

При моделировании всевозможных эволюционных процессов с большим успехом применяются марковские схемы. Мы называем некоторый процесс марковским, если его будущее состояние можно предсказать (в вероятностном смысле), опираясь лишь на сведения о нынешнем состоянии, тогда как информация о прошлом для предсказания не нужна. Впрочем, данный процесс при одном способе описания может оказываться марковским, а при другом – немарковским.

Так, например, чисто фенотипическое описание биологической популяции не является марковским, потому что в нем отсутствует информация о рецессивных признаках (ибо они не проявляются в фенотипе). Зато описание на генетическом уровне будет уже марковским.

Точно так же прогноз того, как будет вести себя человек, основанный на знакомстве с его биографией, является немарковским, поскольку он использует сведения о всех «предыдущих состояниях» этого человека. Зато сумей мы подробно исследовать мозг этого человека и содержащиеся в нем нейронные предпочтения, мы могли бы дать прогноз поведения по марковской схеме. Слово «память» не появилось бы в языке такого описания, поскольку, как заметил Эшби, «память – это сокращенное название, объемлющее скрытые от нас параметры системы (организма)».

В упомянутой работе Ляпунов и Кулагина занимаются цифровым моделированием процессов, типичных для биологической эволюции. Это моделирование показало ту существенную роль, какую в явлениях видообразовательной дивергенции играет случайность.

Поскольку изменения, порождаемые комбинациями генетических признаков, не «нацелены на среду», ибо никакого провидения, заботящегося о том, чтобы каждая флуктуация состава генотипов имела адаптивную ценность, нет и в помине, генотипической изменчивостью управляют типично случайные механизмы, причем именно такие, какие описываются схемой марковских цепей. Оставаясь в известном равновесии с естественной средой, популяция вместе с тем подвержена чисто случайным флуктуациям своего генного набора, причем бывает и так, что появляющиеся – благодаря случайности – отклонения от прежней нормы распределения признаков усиливаются в последующих поколениях: возникает положительная обратная связь между отдельными поколениями.

Мы описали возникновение так называемого генетического дрейфа, присущего, впрочем, небольшим изолированным популяциям. Подобный дрейф может существовать потому, что естественная среда не ликвидирует тотчас всякого отклонения от системной нормы, которая эволюционно уже установилась в популяции. Можно сказать, что между половым отбором и селекцией среды имеется некий «люфт» переменной ширины, и именно в эту «щель» могут протискиваться виды посредством генетического дрейфа. Изменчивость организмов в определенной, в данный момент неизменной среде располагает как бы некоторой полосой, в принципе «нейтральной» в том смысле, что изменения определенных параметров системы не получают в ней ни адаптивного «подтверждения», ни селекционного «опровержения». Следовательно, в естественной среде не действует никакая испытательная гильотина, которая либо приписывает организмам в качестве значения «истину» (а точнее – «приспособительную добротность»), либо же отказывает им в этом. Скорее дело обстоит так, как если бы «конструкторская логика» эволюции была трехзначной: ведь отбор делит организмы на приспособленные и неприспособленные, однако не придерживается при этом принципа исключенного третьего. Хотя большинство системных признаков носит адаптивный характер, не следует думать, что любые сравнительно небольшие изменения отдельных признаков всегда увеличивают или уменьшают приспособленность организма. В одном поколении

подобное отклонение есть попросту результат случая, случайной игры генов, соединяющихся в акте оплодотворения. Если же такая флуктуация оказывается большой, то есть если возникает, опять-таки по воле случая, сразу много организмов с определенным признаком, отличным от среднего по популяции, то в следующем поколении это отклонение может проявиться уже усиленно. Именно так начинается дрейф генов. Коль скоро особей с измененным признаком становится больше, в следующем поколении по вероятностным причинам их может стать еще больше, и таким образом исходное, чисто случайное отклонение может превратиться затем в закономерность процесса, уже не случайную, ибо возникла положительная обратная связь между поколениями, усиливающая определенный признак (или признаки). Моделью подобного явления может служить рост ледника. После нескольких очень холодных зим подряд накапливается столько льда, что он не успевает растаять за лето и ледник начинает спускаться в долины, при этом, чем больше в нем льда, тем льда в нем... больше: возникает положительная обратная связь. Для того, чтобы обратить этот тренд, нормальные летние температуры уже недостаточны. Необходимо отклонение климата в противоположную сторону (несколько мягких зим подряд с очень жаркими летними месяцами). И здесь мы имеем перед собой закономерность, которая возникла из чисто случайного отклонения на входе.

Разумеется, генетический дрейф может возникнуть лишь в том случае, когда «люфт» между половым отбором и селекцией среды имеет достаточно большое положительное значение, при этом отчетливо дрейф проявляется прежде всего в небольших изолированных популяциях, пребывающих в почти неизменной в данный период и поэтому благоприятной среде. Однако и здесь «люфтовая полоса» между отбором и селекцией имеет свои границы. Генетический дрейф, основанный на положительной обратной связи между поколениями (или попросту на том, что некий признак наследуется не в силу его адаптивной полезности, а потому лишь, что он возник случайно у большого числа родительских особей), может раньше или позже ввести изолированную популяцию в процесс ортоэволюции, который уже выведет ее за пределы «нейтральности» среды. Тогда среда начнет отсеивать то, что перестало быть адаптивно нейтральным. Если при этом резерв изменчивости вида оказывается недостаточным (из-за низкого коэффициента мутаций или же из-за нехватки регуляционной разнородности в репертуаре рецессивных генов), – виду начинает грозить уничтожение. Таким генетическим дрейфом вид как бы «выносится за пределы среды». Иначе говоря, сформировав признаки, уже не являющиеся адаптивно оптимальными, вид исчерпывает вместе с тем резервуар изменчивости, которая, могла бы позволить ему вернуться к состоянию гомеостатического равновесия. Однако потенциально столь же губительным для вида может оказаться «слишком совершенное» приспособление к определенному типу среды. Приспособление, которое опустошает хромосомные хранилища, изымает из них все резервы изменчивости, заводит вид в «тупик» развития, ибо эволюционный процесс наделяет его при этом таким набором признаков, «выбраться из которого» он уже не может.

Мы описали два резко отличных друг от друга механизма уничтожения; в эволюционном процессе действуют и другие такие механизмы. Генетический дрейф может перевести популяцию из состояния лучшей приспособленности в состояние худшей (например, в условиях родственного скрещивания – инбридинга); при «гиперспециализации» же приспособленность достигает такого временного совершенства, которое в ходе более длительной проверки оказывается апластичностью, то есть означает исчезновение адаптивных функций (исчезновение гомеостаза).

В своих исследованиях Ляпунов и Кулагина моделировали некий вариант генетического дрейфа, в первую очередь тот, при котором происходит необратимое видообразование, а также сохраняется состояние «устойчивой генотипической неустойчивости». Для марковских цепей (используемых в этом моделировании) можно выделить некоторое подмножество состояний со следующим свойством: по прошествии достаточно долгого времени цепь с положительной вероятностью переходит в одно из состояний этого подмножества; тогда как шанс выйти из этого подмножества достаточно близок к нулю. Поэтому после нужного числа шагов состояние марковской цепи с большой вероятностью попадает в это подмножество и остается в нем. Такие подмножества называются поглощающими экранами. По-видимому (А. А. Ляпунов, loco citato [128] ), в такой экран попали наряду с другими видами гигантские мезозойские ящеры, и поэтому они вымерли.

128

Упомянутая работа (лат.)

Если флуктуации среды знакопеременны и не выходят за определенные границы, то вид сколь угодно долгое время может просуществовать внутри «поглощающего экрана». Самой примитивной моделью описанной ситуации служит участок местности с замаскированной западней, по которому беспорядочно блуждает, двигаясь во всех направлениях, некоторое животное. Интуитивно очевидно, что раньше или позже оно попадет в западню и это «состояние устойчивого равновесия» окажется для него губительным, разве что на дне западни будут сложены большие запасы пищи.