Эволюция: биологическая и социальная. Колонка в КомпьютерреOnline #84

←
Dmytro Shabanov
→

Маятник
Еволюція: біологічна і соціальна
Гірська дорога

Колонка в Комп’ютерреOnline #83
Колонка в Комп’ютерреOnline #84
Колонка в Комп’ютерреOnline #85

Деяким читачам може здатися дивним фокус моєї уваги в цій колонці. Я хочу розібратися в тому, чим соціальна еволюція відрізняється від біологічної. Комусь здасться, що між ними практично нічого спільного; мені ж вони здаються частинами єдиного процесу.
Біологічна еволюція базується на генетичному успадкуванні (хоча й не лише на ньому). Цей механізм у більшості випадків не забезпечує успадкування ознак, набутих протягом життя індивіда. Сказане – не абсолютно. Вже зараз ми багато знаємо про епігенетичні механізми регуляції, що забезпечують успадкування набутих ознак. Я не сумніваюся, що нас ще чекають відкриття нових механізмів управління генетичною інформацією. Але все ж можна сказати, що велика частина інформації, накопиченої індивідом протягом його життя, безповоротно втрачається з його смертю. У біологічній еволюції неодноразово виникали механізми, які дозволяли хоча б частково використати цю інформацію для оптимізації розвитку наступних поколінь. Одним із них стало культурне успадкування.
Хоча культурне успадкування виникало не раз, лише одна – наша – група тварин зробила його основним механізмом для вироблення пристосувань. Вам здається дивним, що особливості поведінки особин ми включаємо до числа ознак, еволюція яких нас цікавить? Спробую переконати вас прикладом.
Ракоподібні – в основному водна група, проте деякі з них освоїли сушу. Перш за все, звичайно, це ті ракоподібні, які стали предками комах (хоча ще п’ятнадцять років тому я не повірив би, що комахи походять не від багатоніжок). У комах розвинуто цілий ряд морфологічних (тобто пов’язаних зі структурою: щільні покриття, трахеї та багато іншого) і фізіологічних (пов’язаних з функціями, типу економії води при виділенні) пристосувань для життя в умовах сухості.
Проте деякі ракоподібні вийшли на сушу без глибокої перестройки. Це рівнонароджені – всім відомі мокриці. Чому їх називають мокрицями? Зазвичай вони живуть у вологих місцях – там вони можуть ефективно дихати за допомогою наявних у них жабр.
Але уявіть собі, є мокриці, які живуть у глинистих пустелях! Пара мокриць риє нірку, що простягається до вологого глини. Увесь час то самець, то самака зачиняють вихід з нірки самими собою (водонепроникним ділянкою панцира на спинній стороні тіла). Інший з партнерів при цьому або насолоджується вологим середовищем у глибині нірки, або навіть (вночі, за підходящої погоди) виходить назовні. Хто випадково зайде в нірку, не зайде: партнери розпізнають один одного за запахом. З часом вони виведуть у нірці потомство і випустять його у зовнішній світ саме тоді, коли глина розм’якшується, і їх діти матимуть шанс викопати свої нірки.
Дивіться: комплекс поведінкових ознак замінив мокрицям відсутність у них морфологічних і фізіологічних пристосувань до життя в пустелі. Здатність до такої поведінки задана у них генетично. І у людей, що населяють пустелю, теж є поведінкові ознаки, що дозволяють виживати в суворому середовищі. У одних людей це вміння копати колодязі, у інших – здатність застосовувати кондиціонери і пароконденсатори, забезпечуючи їх живлення за допомогою сонячних батарей. Головна відмінність адаптивних поведінкових ознак людей від подібних у мокриць полягає в тому, що у людей вони основані переважно на культурному успадкуванні, є наслідком їх соціальної еволюції.
Отже, це все була присказка, а сама казка стосується саме порівняння біологічної і культурної еволюції. У чому переваги і недоліки характерного для нас способу еволюціонування?
Головна перевага – у швидкості. І у прискоренні, забезпечуваному культурним успадкуванням, є дві причини. Перша, звичайно, успадкування набутих ознак. Друга – можливість передачі корисних ознак не лише від батьків нащадкам, а й у інших напрямках.
Наведу простий приклад. У старій добрій Англії було прийнято, що молочники об’їжджають на автомобілях або велосипедах будинки своїх клієнтів, залишаючи на підвіконні щоденну порцію молочних продуктів. Ці продукти упаковувалися найчастіше у широкогорлі скляні пляшки, які закривали різнокольоровими кришками з фольги (їхній вигляд добре пам’ятний тим, чиє життя зачепило брежнєвські часи). На жаль, періодично молочники стали отримувати скарги. Хазяйка відкриває вранці вхідні двері, а в кришці – дірка, а під нею – бруд. З’явилися синиці, які розклювали кришки з фольги, виїдаючи накопичені під кришкою вершки. Я не знайшов посилань, які дозволили б мені точно сказати, скільки часу зайшов перехід від окремих зіпсованих пляшок до їх масової порчі, змусивши виробників перейти на інші упаковки. У будь‑якому випадку, тривалість такого переходу обчислювалася роками або небагатьма десятиліттями.
Які механізми забезпечували вміння розклювати пляшки? Припустимо, що не знаємо відповіді, і порівняємо два припущення: про генетичний і культурний механізм такої поведінки.
У першому випадку треба припустити випадкове виникнення алеля (гена), що підвищує ймовірність такої поведінки синиці, яка може призвести до продірявлення кришки. Потрібно чесно визнати, що така подія здається мені на межі дива. Не будемо заглиблюватись у деталі – припустимо, що якийсь алель, що відповідає за цю ознаку, виник.
Тепер йому буде сприяти відбір. Носії цього алеля будуть у середньому частіше продірявлювати пляшки, частіше отримувати вершки, частіше виживати і залишати трохи більше нащадків. Частка носіїв цього алеля буде зростати. Навіть якщо різноманітність синиць за цим геном – головний фактор відбору, для будь‑якого серйозного поширення корисного алеля знадобляться століття і тисячоліття. Ні‑ні, ми, звичайно, спростили. Ймовірно, після того, як відбір закріпить перший з алелів, що сприяє розклюванню, він має сприяти змінам інших генів, що роблять розклювання все ефективнішим…
Альтернативне пояснення таке. Яка‑сь синиця внаслідок випадкових дій продірявила кришку молочної пляшки. Отримала нагороду, встановила зв’язок між своїми діями і їх результатами. При вдалій можливості повторила, відпрацювала оптимальну реалізацію вигідної поведінки. Повторювала її на очах інших синиць, деякі з яких теж встановили зв’язок між дірками в молочних кришках і смаком вершків. Незабаром після того, як запуститься ланцюгова реакція передачі нової ознаки від навчених синиць до ненавчених, нова ознака стане характерною для всіх представників популяції, здатних до навчання. Звичайно, ті синиці, які не зможуть перейняти нову ознаку через пташиний аналог тупості, так і не освоять нове джерело корму. Ось їх потихеньку і буде усувати відбір…
Отже, швидкість спостережуваних нами змін поведінки синиць з усією визначеністю доводить, що нова ознака передавалася культурно, а не генетично.
Ще одна особливість культурного успадкування полягає в тому, що воно виявилося здатним передавати більшу кількість інформації (я писав про це колись). Однак такий стрибок здійснив лише один‑єдиний вид, і лише завдяки тому, що ми навчилися використовувати екстрасоматичні (внетілесні) засоби запису, зберігання і передачі інформації. Першим стрибком, різко розширившим межі наших можливостей, стало винайдення писемності, другим – електромагнітного і оптичного запису на різноманітних носіях.
З іншого боку, порівнювати інформацію, записану, наприклад, на DVD і в ядрі сперматозоїда – складне завдання. На DVD інформації набагато більше (у бітах). Можливо, збережена на диск інформація має навіть вищу колмогоровську складність, ніж людський геном (для її запису у «згорнутому», заархівованому вигляді знадобиться об’ємніша і складніша послідовність). Але генетична інформація цінніша, оскільки значно змінює можливості свого отримувача. Наш генотип – це набір перемикачів, що відображає мільярелітній досвід наших нащадків у виживанні в складному середовищі. Він несе ті команди, які потрібні системі, що керує нашим розвитком. А наші екстрасоматичні інформаційні носії, на жаль, заповнені менш цінною інформацією.
Такі носії дозволили вирішити ще одну проблему. Генетична інформація може передаватися без прояву: у внука може проявитися алель діда, який «мовчав» у батька. Поки мова йде про ланцюжок навчання, опосередкованого прямими контактами учитель‑учень, все, що не прийняв учень, буде втрачено. При опорі на засоби запису ситуація стає не такою безнадійною (хоча і рукописи горять, і масиви винчестерів виходять з ладу). А коли мова йде про секрети, які заборонено записувати і передавати стороннім (від верескового меду до булатної сталі), ризик втрати унікальних культурно обумовлених поведінкових ознак залишається високим.
Помітною властивістю культурного успадкування і соціальної еволюції є їх потенційна керованість. Пам’ятаєте, ми говорили колись про мейотичний драйв – властивість деяких алелів передаватися нащадкам з більшою ймовірністю, ніж їх альтернативи. У культурному успадкуванні це відбувається скрізь і всюди. Чим розвинутіше суспільство, тим вибірковіше воно ставиться до свого культурного надбання. Ми виробляємо дуже багато шуму: коли в маршрутному таксі мені трапляється почути «крутий» треп ведучих якоїсь ранкової радіопередачі, мені стає соромно від того, який інформаційний сміттєвий наш цивілізація розсіює у космосі. Але, на щастя, ми хоча б трохи виробляємо і інший продукт, і він саме залишається у вічності з трохи більшою ймовірністю.
Ми переходимо до самого суттєвого. У біологічній еволюції планування немає. Якщо якась ознака не приносить користі зараз, а принесла б у віддаленому майбутньому у поєднанні з якими‑небудь іншими ознаками, відбір її не підтримає. Усі спостережувані нами види є результатом передісторії, в якій було зростання пристосованості і деякі випадкові події, але не було жодних змін, розрахованих на віддалене майбутнє.
У соціальній еволюції, після фазового переходу, точка рефлексії, на якій еволюціонуюча колективна сутність усвідомлює себе, робить принципово можливим розрахунок на віддалене майбутнє. Ми скрізь і всюди здійснюємо дії, розраховані на відкладене, а не на негайне винагороду. Садити дерево, плоди якого дістануться лише вашим дітям – цілком людський вчинок. На жаль, ця наша здатність обмежена досить вузьким горизонтом.
Сорок років тому у роботі «Межі зростання. Доповідь Римському клубу» група прогнозистів переконливо обґрунтувала просту думку: довгострокове прискорюване зростання, засноване на обмежених і невідновлюваних ресурсах, неможливе. Зростання неминуче задихнеться. Знаючи це заздалегідь, можна пом’якшити кризу. Уже сорок років тому були чітко окреслені оптимістичний і песимістичний сценарії майбутнього розвитку людства.
Доклад був почутий; проте ми всі старанно реалізовували саме песимістичний сценарій.
Через двадцять років після першого вийшов другий доклад, ще через десять – третій. Ті з розробників, хто залишився в живих, заявили – четвертого не буде, бо точка незворотності вже пройдена.
Наскільки мені відомо, обґрунтованого спростування моделі меж зростання немає, є лише ідеологізована її критика, заснована на недостатньому розумінні ("це вороги людства, які заради порабощення порабощених і експлуатації експлуатованих плетуть свої змови"). Ті, хто приймає стратегічні рішення, могли б враховувати висновки цих моделей… але не враховують. Причина – у структурній організації нинішнього людства, при якій рішення короткострокових завдань окремих груп має пріоритет перед загальнолюдськими проблемами.

←
Dmytro Shabanov
→

Маятник
Еволюція: біологічна і соціальна
Гірська дорога

Колонка в Комп’ютерреOnline #83
Колонка в Комп’ютерреOnline #84
Колонка в Комп’ютерреOnline #85