|
|
Страница 35 - Разум природы и разум человека - А.М. Хазен - Философия как наукаНасколько вульгаризирован даже в лучших работах “вечный” вопрос о роли случайностей в эволюционных процессах видообразования на основе естественного отбора покажу на примере из работы А.А. Любищева [84], который относится к классическим в биологии. Повторю здесь из моей работы [2] его анализ, использующий рассмотренные принципы синтеза информации.
Для того, чтобы естественный отбор мог работать, необходимы изменения в тех частях геномов рыбы и моллюска, которые задают синтез половых гормонов и управляют чувствительностью их рецепторов. Источником такой изменчивости может быть и должна быть случайность. Однако Любищев утверждает, что вероятность случайного возникновения генетических изменений, которые могут обеспечить взаимосогласованность столь сложных действий рыбы и моллюска, исчезающе мала. Отсюда он делает вывод, что случайности не могут быть источником изменчивости, позволяющей работать дарвиновскому отбору. В этом он не одинок. В литературе есть множество расчётов многих авторов (на основе самых разных примеров из биологии), призванных доказать, что случайность не может быть решающим фактором в естественном отборе. Однако Любищев, и другие (как дарвинисты, так и антидарвинисты) не понимают о каких случайностях они ведут речь. Как подчеркивалось в предыдущем параграфе, для независимых случайностей оспаривать элементарные для теории вероятностей подсчёты бессмысленно. Но, когда их используют в биологии, то необходимо учитывать отсутствие независимости случайных изменений, о чём биологи не упоминают. Парадоксы случайностей в дарвинизме имеют своей причиной использование методов теории вероятностей при ошибочной биологической постановке задач. Поэтому даже такие исследователи, как например, палеонтолог С. Гоулд, хорошо владеющий теорией вероятностей, не находят разрешения этих парадоксов. Ещё раз повторю. Дело в том, что случайностей и их вероятностей без ограничивающих условий в природе нет и быть не может. Вероятность выпадения орла или решки при бросании монеты вычислима и спорить о её величине нечего. При честной игре с честной монетой, казалось бы, все условия этим исчерпаны. Однако даже в таком простейшем случае условия существуют – бросается монета, имеющая только две стороны! Даже редко возможный случай, когда монета сохранит равновесие на ребре, при постановке такой задачи отбрасывается. Если в задаче о симбиозе рыбы и моллюска учесть специфические для неё условия, то оказывается, что генетические случайности для описанного Любищевым симбиоза происходят в очень узком диапазоне условий, а вероятность их генетического закрепления с помощью естественного отбора близка к единице. Поясню конкретно. Бесспорно, что невозможно даже за всю историю Вселенной одномоментно случайно синтезировать сразу суммарное количество информации, ответственной за существование рыбы и моллюска. Но энтропия-информация иерархична. Системы размножения, в частности, рыб и моллюсков есть конкретные поздние ступени в этой иерархии. Как отмечалось в первой главе и выше в этой главе, количества информации внутри ступеней иерархии (рис. 1.6) уменьшаются по мере роста номера ступени k. В эволюции систем размножения это, в частности, выражается тем, что мал ассортимент гормонов и нейромедиаторов, участвующих в репродуктивных функциях у разных относительно высоких форм жизни. На это накладываются требования принципа структурной комплементарности. Поэтому для групп видов живых организмов из этого небольшого ассортимента выделяется только часть. В результате велика вероятность частичной или полной активности в организме моллюска веществ, регулирующих размножение рыбы, и наоборот. У всех форм живых организмов чувствительность внешних рецепторов к веществам, активным в их половой сфере, большая или чрезвычайно большая (вспомните о половых феромонах, которые обнаружены даже у человека). Поэтому близка к единице вероятность того, что те виды рыб, у которых есть в процессах размножения биохимические корреляции с моллюсками, будут проявлять к моллюскам повышенный исследовательский интерес. Все рыбы откладывают икру специфическим образом, например, в ил, в расщелины на дне и подобное. В этом участвуют внешние химические и механические раздражители, в конечном счёте воздействующие на нейромедиаторы, что создаёт обучение рыбы в виде условных или безусловных рефлексов. Активные в половой сфере химические вещества, как правило, напрямую или косвенно есть важнейшие нейромедиаторы. Как отмечалось в работах [2], [3] и будет пояснено в разделе об эволюции разума этой книги, экзогенное изменение концентрации нейромедиатора может создавать иммитацию сложнейших форм обучения без такового. При традиционном способе икрометания некий нейромедиатор замыкает командой на выброс икры сложную систему превращений зрительных, температурных, химических воздействий. В случае симбиоза при размножении рыбы и моллюска вся эта сложная цепочка может оказаться ненужной: одно вещество в ничтожной концентрации, выделяемое моллюском на стадии созревших зародышей, может сыграть прямо (или на основе короткой цепочки взаимодействий в организме рыбы) роль нейромедиатора, который традиционно вызывал икрометание – если какое-то из веществ, выделяемых моллюском, активно у рыбы, то оно может стать основой рефлексов, связанных с икрометанием. Новый способ икрометания не будет сложнее, чем традиционные. Поэтому может произойти одномоментно замена места отложения икры (например, в расщелину) её выбросом в открытую полость моллюска. И наоборот. Выброс рыбой икры в полость моллюска вводит ему в организм (непосредственно в окрестность органов, связанных с размножением) группу веществ, заведомо потенциально активных в половой сфере. Среди них случайно с высокой вероятностью может быть нейромедиатор, который способен иницировать выброс зародышей моллюска. Для этого достаточно и промежуточного вещества, которое способно вызвать в организме синтез такого медиатора. Даже если традиционно моллюск имел другие вещества как причину выброса зародышей, a механизмы и процессы для этого у него остались генетически неизменными, то сам факт введения внутрь организма специфических веществ в высокой концентрации может быть достаточен для выброса моллюском своих зародышей. Промахнуться мимо тела рыбы он не может, так как она, выбрасывая ему икру, практически перекрывает всю его жаберную щель. Естественный отбор закрепляет всё это в данном примере с высочайшей эффективностью, одномоментно. Достаточно случайного ничтожного генетического изменения в системе нейромедиаторов, участвующих в размножении рыбы или моллюска, чтобы в первом же поколении произошло однозначное его запоминание. Если такой симбиоз (с любыми издержками неоптимальности) возник, то многократно возрастает выживаемость икринок и одномоментно потомство одного моллюска резко увеличивает свой ареал проживания. Уже в первом поколении должны быть случайные генетические вариации, улучшающие или ухудшающие этот симбиоз. Улучшающие вариации закрепляются. Но, несмотря на преимущества для размножения описанного симбиоза, ни рыбы, ни моллюски, обладающие таким симбиозом, не заполняют до состояния “каши” реки и озера. Симбиоз, первонально обеспечивающий существенные преимущества для отбора, приводит к некоторому равновесному состоянию, определяемому взаимодействиями со всеми остальными факторами и обитателями рек и озёр. Ни рыба горчак, ни моллюск не обладают индивидуальными особенностями столь сильными, чтобы дополнительное преимущество их симбиоза сделало их основой фундаментального направления эволюции жизни. Но, например, на клеточном уровне в истории эволюции жизни на Земле таких фундаментальных массово запомненных симбиозов много (пример, митохондрии). Подобные симбиозы есть основа всех наиболее эффективных направлений эволюции жизни. Кстати, “призовое” кратковременное использование “вновь изобретенного” характерно для естественного отбора почти всегда. Закрепление находок естественный отбор может производить с исключительной эффективностью, не требуя повторения единичной случайности. Пример Любищева даёт выводы, совершенно противоположные тем, которые из него делает сам Любищев: в природе существует множество случаев, когда случайные высоковероятные единичные малые генетические вариации могут стать причиной закономерных изменений сложнейших взаимодействий организмов и видов между собой или внутри организмов. Внешние проявления этого кажутся человеку абсолютно несовместимыми со случайностями. Экзотичность, кажущаяся изощрённая невероятность рассмотренного выше симбиоза, возникает потому, что он создает преимущества с узким диапазоном возможного использования. Подобные симбиозы присутствуют в гораздо более сильных формах как при взаимодействии клеток и органов внутри организма, так и в сообществах организмов. Они создают сильные универсальные преимущества, а потому не просто широко распространены в живых организмах и их системах, а становятся решающими для эволюции жизни. В результате кажется, что так и должно быть “с целью”, и на такой симбиоз прекращают обращать внимание. Кажущиеся парадоксы участия случайностей в видообразовании, когда оно происходит на основе классического дарвиновского естественного отбора, возникают только потому, что эти случайности рассматриваются как независимые – в отрыве от ограничивающих их условий. Было бы интересно, если бы кто-то из читателей – специалистов по рыбам и моллюскам – провёл детальные сопоставления изложенного в [2] и в этом параграфе с известными фактами или даже выполнил специальные исследования биохимических особенностей симбиоза Любищева. Категория: Библиотека » Философия Другие новости по теме: --- Код для вставки на сайт или в блог: Код для вставки в форум (BBCode): Прямая ссылка на эту публикацию:
|
|