Читати книгу - "Сліпий годинникар"

Я сказав, що «генетична лінійка» рисунка 8 дає нам змогу розрахувати мінімальний час, який зайняла б еволюція від однієї точки до іншої. Так вона й робить, ураховуючи обмеження вихідної моделі, але наголос робиться на слові мінімальний. Оскільки комаха й скорпіон віддалені одне від одного на 30 генетичних одиниць, для еволюції від однієї до другого потрібно лише 30 поколінь, якщо жодного разу не звернути не туди, — тобто якщо ви точно знаєте, до якої генетичної формули йдете і як її швидше досягти. У реальному житті еволюція не має нічого, що відповідало б досягненню якоїсь далекосяжної генетичної цілі.

Рис. 8

Скористаймося тепер біоморфами, щоб повернутися до проблеми, порушеної мавпою, що друкує «Гамлета», — важливості поступової, покрокової зміни еволюції на відміну від чистого випадку. Почнемо з перемаркування шкали вздовж нижньої межі рисунка 8 іншими одиницями. Замість того, щоб вимірювати відстань як «кількість генів, що мають змінитися у процесі еволюції», ми вимірюватимемо відстань як «імовірність перескакування цієї відстані за рахунок простої удачі, одним стрибком». Щоб поміркувати над цим, нам зараз треба зняти одне з обмежень, яке я вбудував у комп’ютерну гру, — наприкінці ми побачимо, чому я вбудував його взагалі. Воно полягало в тому, що нащадкам «дозволялося» віддалятися від своїх матерів лише на одну мутацію. Іншими словами, за раз дозволялося мутувати лише одному гену, і цьому гену дозволялося змінювати своє «значення» лише на +1 чи –1. Знімаючи це обмеження, ми тепер дозволяємо будь-якій кількості генів мутувати одночасно, причому вони можуть додавати до свого нинішнього значення будь-яке число, додатне чи від’ємне. Насправді це занадто велике послаблення, оскільки воно дає змогу генетичним значенням варіювати від мінус нескінченності до плюс нескінченності. Буде цілком достатньо, якщо ми обмежимо значення генів однозначними цифрами, тобто дозволимо їм варіювати від –9 до +9.

Отже, в цих широких межах ми теоретично дозволяємо мутації одним махом, за одне-єдине покоління, змінити будь-яку комбінацію з дев’яти генів. Більше того, значення кожного гена може змінюватися будь-яким чином, аби тільки не виходити у двозначні цифри. Що це означає? Це означає, що теоретично еволюція може перестрибнути за одне-єдине покоління від будь-якої точки на Землі біоморфів до будь-якої іншої. Не просто до будь-якої точки на одній площині, а й до будь-якої точки в усьому дев’ятивимірному гіперпросторі. Якби, наприклад, вам захотілося перескочити одним стрибком від комахи до лисиці на рисунку 5, то ось рецепт. Додайте до значень генів від 1 до 9 такі цифри відповідно: –2, 2, 2, –2, 2, 0, –4, –1, 1. Але оскільки ми говоримо про випадкові стрибки, «пунктами призначення» одного з цих стрибків рівною мірою можуть бути всі точки на Землі біоморфів. Отже, шанси проти того, щоб перескочити до будь-якого конкретного пункту призначення, скажімо до лисиці, за рахунок чистої удачі, легко розрахувати: вони дорівнюють загальній кількості біоморфів у просторі. Як ви можете бачити, ми переходимо до ще одного з астрономічних розрахунків. Є дев’ять генів, і кожен із них може набувати будь-якого з 19 значень. Тож загальна кількість біоморфів, до яких ми могли би перескочити одним стрибком, дорівнює числу 19, помноженому на себе самого 9 разів, — 19 у 9-му ступені. Це дає приблизно півтрильйона біоморфів. Дрібничка порівняно з «гемоглобіновим числом» Азімова, але я все одно назвав би цю кількість великою. Якби ви почали з комахи й, неначе якась навіжена блоха, стрибнули б півтрильйона разів, то могли б сподіватися колись дістатися до лисиці.

Що все це говорить нам про реальну еволюцію? Знову-таки, це доводить важливість поступових, покрокових змін. Свого часу деякі еволюціоністи заперечували, що в еволюції необхідна така поступовість. Наші ж розрахунки біоморфів чітко вказують на одну з причин, через які важлива саме поступова, покрокова зміна. Коли я кажу, що від еволюції можна очікувати стрибка від комахи до одного з її безпосередніх сусідів, але не стрибка від комахи одразу ж до лисиці чи скорпіона, то маю на увазі ось що. Якби суто випадкові стрибки справді відбувалися, тоді стрибок від комахи до скорпіона був би абсолютно можливим. По суті, він був би таким само можливим, як стрибок від комахи до одного з її безпосередніх сусідів. Але він також був би таким само можливим, як стрибок до будь-якого іншого біоморфа на Землі біоморфів. У цьому-то й проблема. Чисельність біоморфів на Землі становить півтрильйона, і якщо жодний із них жодним чином не більш можливий як пункт призначення, ніж будь-який інший, шанси перескочити до будь-якого конкретного з них є достатньо малими, щоб їх ігнорувати.

Зверніть увагу, що це не дає нам підстав припустити, що існує якийсь потужний невипадковий «відбірковий тиск». Навіть якби вам запропонували королівську винагороду за виконання вдалого стрибка до скорпіона, це не мало б значення. Шанси проти того, що вам це вдасться, все одно становитимуть півтрильйона до одного. Але якби замість того, щоб стрибати, ви пішли, роблячи по одному кроку за раз і отримуючи по дрібній монетці щоразу, як зробите крок у правильному напрямку, то дісталися б до скорпіона за дуже короткий час. Не обов’язково за найшвидший можливий час у 30 поколінь, однак дуже швидко. Стрибок міг би теоретично принести вам винагороду швидше — одним махом. Але з огляду на астрономічні шанси проти успіху єдиним можливим шляхом є низка маленьких кроків, кожен з яких спирається на накопичений успіх попередніх.

Тон моїх попередніх абзаців є відкритим для непорозуміння, яке я мушу розвіяти. Знову-таки, складається враження, ніби еволюція має справу з якимись далекосяжними цілями, спрямовуючи свої зусилля на об’єкти на кшталт скорпіонів. Як ми вже бачили, вона геть не схильна це робити. Але якщо уявити наші цілі як щось, що поліпшило б шанси на виживання, цей аргумент таки працює. Якщо тварина є матір’ю, вона, мабуть, достатньо успішна, якщо спромоглася дожити хоча б до зрілого віку. Можливо, що мутантне дитинча цієї матері зможе бути ще кращим у справі виживання. Але якщо дитинча мутує довгим шляхом, так, що проходить велику відстань від своєї матері в генетичному просторі, які шанси на те, що воно буде кращим за свою матір? Відповідь полягає в тому, що насправді є дуже великі шанси проти цього. І причину ми щойно продемонстрували на прикладі нашої моделі за участю біоморфів. Якщо мутаційний стрибок, який ми розглядаємо, є дуже великим, число можливих «пунктів призначення» цього стрибка астрономічно велике. А оскільки, як ми бачили в розділі 1, варіантів померти значно більше, ніж варіантів жити, існує дуже висока ймовірність того, що великий випадковий стрибок у генетичному просторі закінчиться смертю.