Сліпий годинникар: як еволюція доводить відсутність задуму у Всесвіті - Річард Докінз
Людина наказує комп’ютеру, кого саме з нинішнього виводка нащадків розводити. Гени відібраного передаються в РОЗМНОЖЕННЯ, і починається нове покоління. Подібно до еволюції в реальному житті, цей процес триває нескінченно. Кожне покоління біоморфів відділяє від його попередника та наступника лише один-єдиний мутаційний крок. Але після 100 поколінь ЕВОЛЮЦІЇ біоморфів можуть відділяти від їхнього вихідного предка цілих 100 мутаційних кроків. А за 100 мутаційних кроків може багато чого статися.
Коли я вперше почав гратися зі своєю свіжонаписаною програмою ЕВОЛЮЦІЯ, то й гадки не мав, наскільки багато. Найбільше мене здивувало те, що біоморфи можуть доволі швидко перестати бути схожими на дерева. Базова двостороння схема розгалуження завжди на місці, але вона швидко зникає з очей у міру того, як лінії знову й знову перетинають одна одну, утворюючи суцільні масиви кольору (у друці чорно-білі). На рисунку 4 показана одна конкретна еволюційна історія, що складається не більш ніж із 29 поколінь. Предком тут є крихітне створіння, одна-єдина крапка. Однак хоча організмом-предком є крапка на кшталт бактерії в первісному слизі, в ньому прихований потенціал для розгалуження точно за схемою центрального дерева на рисунку 3: просто його ген 9 наказав йому розгалузитися нуль разів! Усі створіння, зображені на цій сторінці, походять від цієї крапки, але щоб не перевантажувати сторінку, я не роздруковував усе потомство, яке насправді побачив. Я роздрукував лише успішне дитинча з кожного покоління (тобто предка наступного покоління) та одну чи двох його неуспішних сестер. Отже, на рисунку відображено переважно лише одну, головну, лінію еволюції, керованої моїм естетичним відбором. Показано всі стадії цієї головної лінії.
Розгляньмо коротко перші кілька поколінь головної лінії еволюції на рисунку 4. У 2-му поколінні крапка набуває форми Y. У наступних двох поколіннях Y стає більшим. Потім гілки злегка загинаються всередину, неначе в доброї рогатки. У 7-му поколінні вигин посилюється так, що дві гілки майже з’єднуються. У 8-му вигнуті гілки збільшуються й кожна з них набуває по парі невеличких відростків. У 9-му поколінні ці відростки втрачаються знову, а руків’я рогатки стає довшим. 10-те покоління нагадує квітку в розрізі — вигнуті бокові гілочки схожі на пелюстки, що оточують центральний відросток-рильце. В 11-му поколінні «квітка» тієї самої форми стає більшою і трохи складнішою.
Я не продовжуватиму цей опис. Упродовж усіх 29 поколінь картина говорить сама за себе. Зверніть увагу на те, що кожне покоління лише трохи відрізняється від своїх матерів і сестер. Оскільки кожне з них трохи відрізняється від матері, залишається лише очікувати, що всі вони будуть трохи більше відрізнятися від своїх бабусь (і онучок) і ще більше від прабабусь (і правнучок). Ось у чому полягає суть накопичувальної еволюції, хоча завдяки високій частоті мутацій ми й розігнали її до просто нереальних швидкостей. Через це рисунок 4 схожий більше на генеалогію видів, аніж окремих особин, але принцип залишається той самий.
Рис. 4
Коли я писав цю програму, то й помислити не міг, що вона еволюціонує у щось більше, ніж розмаїття деревоподібних форм. Я сподівався отримати плакучі верби, ліванські кедри, ломбардські тополі, морські водорості, можливо, оленячі роги. Ніщо з моєї інтуїції біолога, ніщо з мого 20-річного досвіду програмування й ніщо з моїх найбожевільніших мрій не підготувало мене до того, що зрештою з’явилося на екрані. Не можу пригадати точно, коли саме до мене вперше почало доходити, що з цієї послідовності може виникнути щось схоже на комаху. Охоплений же цим божевільним здогадом, я почав розводити, покоління за поколінням, дитинчат, що найбільше нагадували комах. І що більше проявлялася схожість, то менше я вірив своїм очам. Кінцеві результати ви бачите внизу рисунка 4. Щоправда, вони мають вісім ніг, як у павука, а не шість, як у комахи, та нехай! Я все одно не можу приховати від вас свою радість у той момент, коли вперше побачив ці витончені створіння, що виникли на моїх очах. Я виразно почув у своїй голові тріумфальні вступні акорди симфонічної поеми «Так говорив Заратустра» (тема з фільму «Космічна одіссея 2001 року»). Я й думати забув про їжу, а вночі «мої» комахи роїлися в мене перед очима, не даючи заснути.
На ринку представлені комп’ютерні ігри, в яких у гравця створюється враження, що він блукає підземним лабіринтом, який має певну складну географію і в якому він стикається з драконами, мінотаврами чи іншими міфічними супротивниками. У цих іграх кількість монстрів доволі невелика, і всі вони задумані програмістом-людиною, як і географія лабіринту. В еволюційній же грі, комп’ютерна це версія чи реальне життя, гравець (спостерігач) має таке саме відчуття метафоричного блукання лабіринтом розгалужених коридорів, але кількість можливих шляхів є майже нескінченною, а монстри, з якими він стикається, ненавмисними й непередбачуваними. У своїх блуканнях закапелками Землі біоморфів я бачив зяброногих рачків, ацтецькі храми, вікна готичних церков, намальованих аборигенами кенгуру, а в одному пам’ятному, але невідтворюваному випадку — непогану карикатуру на оксфордського професора логіки. На рисунку 5 представлена ще одна невеличка добірка моїх трофеїв, отриманих таким самим шляхом. Хочу наголосити, що ці форми не є враженнями художника. Вони ніколи жодним чином не дороблялись і не підправлялись. Вони є точнісінько такими, як їх намалював комп’ютер, коли вони виникли всередині нього. Роль людського ока зводилася до відбору серед випадково мутованого потомства впродовж багатьох поколінь накопичувальної еволюції.
Тепер ми маємо значно реалістичнішу модель еволюції, ніж дала нам мавпа, що друкує Шекспіра. Але й біоморфна модель усе ще недосконала. Вона показує нам здатність накопичувального відбору породжувати майже безкінечне розмаїття квазібіологічних форм, але використовує штучний відбір, а не природний. Відбір здійснює людське око. А чи можна позбутися людського ока і змусити комп’ютер самотужки проводити відбір на основі якогось біологічно реалістичного критерію? Це складніше, ніж може здатися, і поясненню цього варто приділити трохи часу.
Рис. 5
Простіше простого відбирати конкретну генетичну формулу, якщо маєш змогу читати гени всіх тварин. Але природний відбір не обирає гени безпосередньо, він обирає впливи, які ці гени мають на тіла, що називаються фенотиповими ефектами. Як показують численні породи собак, корів і голубів, а також (з вашого дозволу) рисунок 5, людське око добре вміє обирати фенотипові ефекти. Щоб змусити комп’ютер обирати фенотипові ефекти безпосередньо, нам довелося б написати дуже складну програму розпізнавання образів. Такі програми існують. Вони використовуються для зчитування друкованих і навіть рукописних текстів. Але це складні сучасні програми, що потребують дуже великих і швидких комп’ютерів. Навіть якби така програма розпізнавання образів не виходила за межі моїх здібностей як програміста та можливостей
