Идеалы и адаптации

Идеалы и адаптации

Влияя на поведение живого существа, инстинкты влияют тем самым на его шансы выжить и оставить потомство, а следовательно — являются такими же адаптациями, как пищеварительная, кровеносная, терморегулирующая системы организма, и прочие приспособления живого существа, посредством которых оно обеспечивает своё эволюционное процветание.

Научный термин

АДАПТАЦИЯ — какая-то врождённая особенность организма, повышающая его шансы успешного выживания и размножения в данных условиях. Адаптации могут быть как телесными (зубы, крылья, шерсть, защитная окраска), так и поведенческими — отдёргивание руки от горячего предмета, или ритуалы ухаживания за самкой, ведущие к успешному спариванию. Многие особенности поведения, особенно у человека, не являются врождёнными, и поэтому не могут называться адаптациями — однако сама способность при жизни вырабатывать какое-то новое поведение является врождённой, и потому адаптацией уже является. Впрочем, условие врождённости не является общепризнанным признаком адаптации: некоторые исследователи относят к адаптациям также и прижизненно выработанные приспособления.

Можно ли полагать, что длительная эволюция рано или поздно доводит адаптации — в том числе инстинкты — до безукоризненного совершенства? Среди неспециалистов, да и немалой части специалистов, бытует полуподсознательное мнение, что да — «природа всесовершенна». Направление биологии, отличающееся такой вот идеализацией результатов деятельности «Творца» известно как «адаптационизм» — такое приближение к эволюционизму, которое полагает зрелые адаптации принципиально наилучшими решениями стоящих перед организмом проблем.

Спору нет — совершенство иных адаптаций и в самом деле наводит на мысли об их непревосходимости. Излюбленный пример такого рода — глаз. Зрение человека, как и других приматов, воистину великолепно! Параметры зрительного анализатора человека, как и инженерная «красота конструкции» чрезвычайно высоки: рукотворные устройства лишь в последние годы стали как-то приближаться к его возможностям (в целом). Это так, но можно ли полагать наш глаз божественно совершенным?

А вот и нет.

При всём своём великолепии, глаз человека несёт в себе грубую конструкторскую ошибку, которую вряд ли допустил бы даже студент-первокурсник на практической работе. Речь идёт о сетчатке (ретине), смонтированной «шиворот-навыворот»: светочувствительными клетками в сторону склеры, а нервными волокнами — к свету. Это приводит к тому, что часть света на пути к ретиноцитам поглощается и рассеивается нервными волокнами, чем ухудшается качество воспринятого изображения. Но самое главное — на поверхности ретины при этом неизбежно образуется так называемое «слепое пятно» — довольно большая область, где все нервные волокна собираются в один зрительный нерв, чтобы далее выйти из глазного яблока к мозгу. В этом месте глаз не видит ничего! И ладно бы это слепое пятно располагалось где-нибудь с краю ретины, где оптическая система глаза не может построить чёткого изображения в силу законов оптики; но нет, оно располагается почти в центре её, недалеко от области наилучшего зрения — «зрительной ямки»!

Да, конечно, подстройка алгоритмов работы зрительного анализатора позволила в общем и целом скомпенсировать и наличие слепого пятна, и рассеяние света на нервных волокнах, но, без сомнения, «грамотное» расположение сетчатки улучшило бы работу нашего зрения, и снизило бы издержки обработки поступающих от глаза сигналов. И вряд ли такое положение ретины можно оправдать какими-то ещё не исследованными выгодами такого решения, или принципиальной невозможностью иного. Глаза некоторых животных, например, головоногих моллюсков, устроены аналогично нашим, — за очень важным исключением: их сетчатка смонтирована «правильной» стороной.

Инверсное положение сетчатки позвоночных — тяжкое наследие их эволюционного прошлого, наглядное свидетельство неразумности эволюции. Зрение ранних хордовых было очень примитивно, и позволяло лишь отличать свет от темноты. А поскольку тельца этих существ были полупрозрачны, то таким «датчикам освещённости» было безразлично, с какой стороны подходят нервные волокна. В ходе эволюции эта некритичность сохранялась довольно долго — даже тогда, когда глаза усложнились, и начали уже кое-что видеть. Но затем, когда глаза, продолжая усложняться, начали видеть не «кое-что», а более-менее отчётливую картину окружающего, и место подвода нерва стало «иметь значение», то в корне перестраивать работоспособную конструкцию было поздно. Крупные спонтанные перестройки неизмеримо вероятнее «сломают» сложное зрение вообще (оборвав линию этой мутации), чем «сделают» что-то, работающее хотя бы не хуже. Не зря эволюция веско «предпочитает» мелкие шаги — без рассудочной способности предвидеть, совершенствоваться можно только так — пусть и ценой невозможности устранения коренных ошибок.

Глаз позвоночных — яркий, но далеко не единственный пример такого рода [3, глава 3]; существует масса других примеров, подтверждающих мысль Питтендриха [49], высказанную им ещё в 1958 году: адаптивная организация — «лоскутное одеяло из подвернувшихся кусков, впопыхах соединённых под угрозой смерти, и ретроспективно, но не перспективно — одобренное естественным отбором». Собственно говоря, даже у вполне разумных людей-проектировщиков часто бывают такие ситуации, когда неоптимальное базовое решение выгоднее совершенствовать мелкими улучшениями, чем кардинально всё переделывать. Что же говорить о неразумной эволюции!

Научный термин

МОДУЛЬ — Социобиологический термин, обозначающий какую-либо психическую адаптацию. Как уже сказано, социобиологи обычно избегают понятия «инстинкт», предпочитая говорить о модулях, однако мы находим, что этот термин (модуль), и именно в социобиологическом смысле, для нашей темы очень уместен и адекватен. Мы будем называть модулями функционально выделяющиеся составные части инстинктов.

Какое это имеет отношение к инстинктам? Вспомним, что инстинкты — в общем, такие же адаптации, как и глаз. Следовательно, степень их адаптивной безукоризненности имеет не больший порядок величины, чем таковой адаптаций телесных. И весьма вероятно, что даже меньший, так как формируются они гораздо более скоротечно, и быстрее устаревают. Поэтому, обсуждая адаптивность инстинктов — т. е. их полезность для выживания и размножения, мы должны ясно представлять себе её относительность. Адаптивность — адаптивностью, но детали, смонтированные «шиворот-навыворот» в инстинктах встречаются гораздо чаще, чем в глазу; они чаще используются «не по назначению»; и сплошь и рядом являются, говоря современным компьютерным языком, «дырами в системе безопасности» — т. е. рычагами манипулятивного воздействия на носителя данного инстинкта — к вящему вреду последнего. Классический пример — кукушка, эксплуатирующая себе во благо материнский инстинкт малиновки — разумеется, во вред последней. Или вот пример, более «человеческий»: использование в рекламе полуобнажённого женского тела, или иных знаков как бы доступности высокопривлекательной самки. Как правило, они не имеют никакого отношения к объекту рекламы, однако созерцание «высококачественного», пусть и гипотетического, полового партнёра, вызывает приятные эмоции безотносительно к деловой компоненте информации. Эту приятность потребитель неосознанно распространяет на рекламируемый товар, и может склониться к ложному для него выбору. И, вместо хорошего металлопроката, не слишком матёрый менеджер по закупкам может «выбрать» привлекательную крановщицу в рекламном буклете. Хотя рассудочно, он, скорее всего, будет осознавать отсутствие связи между её «достоинствами» и свойствами товара, да и, разумеется, её сугубую виртуальность для него, как для мужчины.

Однако, если с тем или иным телесным несовершенством «созданий природы» люди соглашаются сравнительно легко, то с поведением дело обстоит куда неоднозначнее. С одной стороны — нерациональность и сумбурность поведения человека наблюдаются слишком часто и явственно, чтобы от них просто отмахнуться; с другой — колоссальное и бесспорное влияние обучения на формирование поведения человека даёт крайне соблазнительный повод оправдать все эти нерациональные и даже саморазрушительные поведенческие акты «неквалифицированным воспитанием, а то и тлетворным внушением извне, наводящем скверну на его изначально безупречную природу». В этот соблазн охотно впадают не только обычные люди, но и многие специалисты, что в свою очередь, препятствует признанию ими инстинктивности многих поведенческих мотиваций человека.

Впрочем, нет худа без добра. Неидеальность адаптаций, в принципе будучи злом, является, в одном очень важном смысле, благом. Известно, что, для достижения долгосрочной стратегической цели как правило приходится идти на те или иные сиюминутные жертвы. К примеру — откладывая визит к дантисту по поводу чуть ноющего зуба, мы избегаем ярко выраженных неприятных ощущений сейчас, сию минуту. Но весьма рискуем иметь очень серьёзные последствия в будущем — например, полную, и очень болезненную потерю зуба и даже не одного. Если же мы пойдём на эти сиюминутные жертвы, то выиграем в конечном итоге более крупно. Это — сознательное поведение, да, но фокус в том, что достижение далёких стратегических оптимумов становится в принципе возможно и при неосознанном, и даже хаотическом отклонении от достижения оптимумов сиюминутных. Американский генетик Сьюэл Райт предложил на этот счёт интересную метафору — «адаптивный пейзаж» состоящий из долин разной глубины, разделённых водоразделами разной высоты. Глубина долины символизирует степень оптимальности данной адаптации, а высота водораздела — степень отклонения от оптимума, при котором становится в принципе выгоден переход к другой адаптациии, возможно, хотя и не обязательно, — более полезной для организма. Чтобы попасть в глубокую долину (глобальный оптимум), организмы должны время от времени «выпрыгивать» из малых — т. е. в какой-то степени «ломать» устоявшуюся адаптацию, чтобы стала выгодна другая. Неразумное живое существо может делать такие «прыжки» только хаотически и наобум — рискуя в основном попадать впросак; тем не менее, в глубокую долину глобального оптимума оно может попасть можно только так. Такие хаотические прыжки, постоянно выводящие живых существ из ловушек локальных оптимумов, и обеспечивающие тем самым принципиальную возможность (только возможность!) достижения оптимумов глобальных, обусловлены генетическим дрейфом.

Научный термин

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ДРЕЙФ — Явление изменения долей (как говорят генетики — частот) тех или иных генов в популяции под влиянием случайных причин, не связанных с полезностью или вредностью этих генов. Это явление может привести к тому, что единственно представленными в данной популяции генами могут стать не самые лучшие из них. Особенно ярко проявляется в маленьких популяциях.

Допустим, некий вредный ген снижает плодовитость его носителя на 0.1 % относительно среднего значения. Также допустим, что изначально этот ген несёт в себе половина особей популяции. Тогда в популяции, состоящей из миллиона особей, вредоносное влияние этого гена вызовет уменьшение числа потомков у его носителей на полтысячи особей. Это в первом поколении; далее это число будет постепенно убывать, и станет нулевым тогда, когда оно станет меньше одного (живая особь может быть только целой!). Практически на это потребуется две-три тысячи поколений. Ну а вместе с носителями, исчезнет и ген.

Иная картина будет наблюдаться в маленькой популяции — из, скажем, ста особей. Здесь мы вряд ли заметим вредоносность этого гена: ведь он вызовет снижение «числа потомков» только на 1/5 особи; т. е. фактически никакого снижения не произойдёт. Эта небольшая вероятность совершенно утонет в гораздо более сильных флуктуациях, обусловленных другими причинами (пробегал мимо хищник или нет), и стало быть, этот ген здесь не будет отличаться от безвредно-нейтрального. В больших популяциях влияние этих случайных причин взаимно нейтрализуется (в лапы хищнику попадётся не тот, так другой носитель этого гена), в маленьких — это не так. Носитель этого слабовредного гена может случайно избежать лап хищника, а не-носитель — случайно попасться. Или наоборот.

Для нейтральных же генов вероятность зафиксироваться — т. е. стать стопроцентно представленным в генофонде, равна вероятности исчезнуть. Другими словами, этот, в принципе вредный ген может зафиксироваться с вероятностью, близкой к 50 % — это очень высокая вероятность! А зафиксированные гены просто так из генофонда не могут исчезнуть — ведь им уже нет готовых альтернатив.

Понятно, что КПД такого способа достижения совершенства крайне низок, и каждый шаг в стратегически правильном направлении даётся огромной ценой — перебором и отбраковкой колоссального количества разнообразно неточных тактических шагов. Но это, собственно, и есть «эволюция посредством естественного отбора». А ещё для достижения глобального (но не абсолютного: абсолютное, в общем случае недостижимо) совершенства нужно, чтобы все виды, которые в данный момент эволюционного времени противостоят друг другу, имели сравнимую степень несовершенства — дабы ни один из них не имел веских сиюминутных преимуществ по причине неидеальности конкурента. Поскольку законы эволюции для всех её субъектов едины, то это условие в природе выполняется достаточно часто.

Ну вот, похоже, адаптационист облегчённо вздохнул — «как ни крути, а природа устроена стройно и разумно!». Вынуждены его разочаровать — «победа» такой ценой никак не может быть названа разумной, и может быть уподоблена «адаптивности пустых бутылок», названной нами по реальному случаю, описанному в советские времена. Малолетний сын сильно пьющего мужчины сдавал бутылки из-под водки, выпитой его отцом, покупал на вырученные деньги хлеб, и искренне радовался, что его отец так много пьёт: «На что бы я сейчас хлеб покупал?». Подобные системы отношений никак нельзя назвать разумными — и уж подавно — «божественно совершенными», хотя поведение сына безусловно адаптивно в его локальной окружающей среде.