Коллектив Авторов - Цифровой журнал «Компьютерра» № 113 Страница 7

Но всегда ли справедливо предположение, что соотношение эгоистов и альтруистов в субпопуляциях определяется случайно? Не бывает ли так, что доля альтруистов во многих группах систематически превышает тот уровень, который надо ожидать согласно пуассонову распределению? Следует учесть процессы, приводящие к таким отклонениям. Первый — близкородственное размножение в малых группах. Второй — ассортативность при образовании групп, то есть наличие определённых предпочтений при их формировании.

В модели отражена ассортативность, способность альтруистов и эгоистов группироваться «по интересам». При формировании субпопуляций особи добавляются в них одна за одной. Вероятности добавления особей с генотипом AA («чистых альтруистов»), aa («чистых эгоистов») и Aa (ни то, ни сё) зависит от частот аллелей A и a в популяции. С ростом численности альтруистов в субпопуляции возрастает вероятность прибавления к ней следующих альтруистов (за счёт уменьшения вероятности прибавления особей Aa); то же самое относится и к накоплению эгоистов.

После описанных изменений эффективность поддержки альтруистов групповым отбором резко увеличилась. Но перед тем, как показать результат, расскажу ещё об одном изменении. Не только индивиды влияют на свойства группы, в состав которой они входят. Группы тоже влияют на поведение составляющих их особей. Приведу два примера таких влияний. Первый. В колониях общественных насекомых рабочие особи, которые не должны размножаться, контролируют друг друга. Если, к примеру, рабочая оса эгоистично начнет откладывать собственные яйца (вместо альтруистичного ухода за яйцами царицы), её приплод будет уничтожен другими рабочими.

Второй. В группах людей, где принято помогать друг другу, отказывающийся от принятых норм поведения эгоист может ощутить общественное осуждение, которое заставит его изменить своё поведение. Вспомните: в прошлой колонке я упоминал реципрокный (взаимный) альтруизм. Его следствием является способность особей оценивать друг друга по готовности помогать ближним. Следствием работы этого механизма может стать феномен репутации. Особи, действующие альтруистично, зарабатывают хорошую репутацию, способствующую повышению их статуса (и, например, увеличению количества их потомков). В таких группах могут вести себя альтруистично не только носители генов, способствующих альтруистичному поведению, но и генетические эгоисты!

В моей модели это отражается так. После формирования субпопуляции в ней определяется соотношение «чистых альтруистов»(AA) и «чистых эгоистов» (aa). Если альтруистов больше, особи Aa ведут себя как альтруисты (и с точки зрения жизнеспособности группы, и с точки зрения своих шансов на выживание), если больше эгоистов — как эгоисты. При равенстве количества особей из групп AA и aa характеристики представителей генотипа Aa оказываются промежуточными между двумя крайностями.

Итак, я внёс в модель аналогии группового антагонизма, ассортативности формирования групп и действия внутригрупповых норм поведения. Этап бесполого размножения оставшихся особей стал не нужен, и я его убрал. Вот изменённая (и значительно упрощённая!) модель. Хотя она описывает иной способ популяционного воспроизводства, чем характерный для человека, для нас важно, что сделанные изменения способствовали усилению отбора в пользу альтруистов.

Да, кстати, приведённые здесь рассуждения могут помочь не только в понимании эволюции альтруизма. Они, кроме прочего, помогают искать ответы и на иные вопросы, например, на такой: почему религий много и они разные?

Можно сказать, что все люди тянутся к одной и той же истине, но находят её для себя по-разному. Иная (широко распространённая!) версия состоит в том, что существует одна истинная вера, а все остальные — результат бесовского искушения, сбивающего еретиков с истинного пути. Мне нравится то объяснение, которое считает наличие религий и иных коллективных ритуалов существенной частью механизма, создавшего нас в ходе эволюции.

И смотрите, что получается. Рассмотренные нами факторы усиливают действие друг друга. Антагонизм между группами приводит к тому, что более успешными из них оказываются те, что объединены приходским альтруизмом; приходской альтруизм усиливает антагонизм между группами. Неслучайное формирование групп и возникновение механизмов, поддерживающих их целостность, способствует победе субпопуляций, объединённых приходским альтруизмом. По мере эволюции альтруизма в межгрупповой конкуренции побеждают все более спаянные группы. Приверженность вере отцов — часть механизма, обеспечивавшего нашу эволюцию. Но у слепой веры — злые глаза...

Комплекс из рассмотренных нами механизмов объединён положительными обратными связями. Одной из интересных особенностей положительных обратных связей является то, что их действие рано или поздно переводит рассматриваемую систему в новое состояние. После того как в какой-то группе животных началась эволюция по описанному здесь механизму, процесс направленных изменений в ней должен был оказаться самоподдерживающимся. Наблюдателю со стороны показалось бы, что он направлен к определённому результату.

А при чём тут мы? Мы — и есть этот результат...

К оглавлению

Дмитрий Вибе: Галактика кирпичом

Дмитрий Вибе

Опубликовано 23 марта 2012 года

Среди прочих астрономических новостей последнего времени видное место принадлежит прямоугольной галактике. Система сама по себе необычная, но не особенно. У галактик различных типов «ящикообразные» (boxy) изофоты (линии равной поверхностной яркости) встречаются не так уж редко. Считается, что подобная угловатость возникает в результате слияния галактик, а эти события во Вселенной не исключение, а, скорее, правило (хотя в пресс-релизе и присутствует в мягкой форме традиционное «shouldn't exist»). Так что, если галактике LEDA 074886 и присуща некоторая уникальность, то заключается она не столько в её форме, сколько в сочетании формы с другими свойствами, в частности с наличием внутреннего звёздного диска.

Но интересно другое: галактика «изумрудной огранки» по виду и прочим характеристикам даже близко не напоминает гигантскую спиральную звёздную систему, которая дала жизнь термину «галактика». Строго говоря, изначально слово «галактика» вообще было не термином, а именем собственным, обозначавшим шикарную белёсую полосу, которая перечёркивает всё звёздное небо. Греческая мифология связывает её происхождение с молоком, брызнувшим из груди богини Геры во время попытки кормления Геракла, и слово «галактика» родственно, например, словам «лактоза» или «лактация».

Со времён Галилея известно, что Галактика есть «эклиптика для звёзд», то есть проекция на небосвод гигантской плоской звёздной системы, членом которой является Солнце. Мысль о том, что таких «звёздных островов» во Вселенной должно быть множество, посещала умы на протяжении столетий, но научный фундамент под ней появился лишь в начале XX века, когда удалось различить в Туманности Андромеды отдельные звёзды. По ним было определено расстояние до Туманности Андромеды, и оно заведомо превысило самые смелые оценки размеров Галактики. К середине 1920-х годов была доказана внегалактическая природа и многих других туманностей.

Первоначально они так и назывались — внегалактические туманности. Со временем для них стал повсеместно использоваться термин «галактики», с тем отличием, что наша Галактика пишется с большой буквы, а остальные — с маленькой. Галактики казались естественной следующей ступенью иерархии самогравитирующих систем: одиночные и кратные звёзды, рассеянные звёздные скопления (сотни и тысячи звёзд), шаровые звёздные скопления (сотни тысяч звёзд), галактики (миллиарды звёзд), и далее, к группам и скоплениям галактик.

Со временем наблюдательные инструменты и методики совершенствовались, что позволило открывать всё более мелкие и (или) тусклые галактики. Появилось множество классов карликовых галактик — эллиптические карлики, сфероидальные карлики, синие компактные карлики, неправильные карлики, ультракомпактные карлики, приливные карлики... Похоже на классификацию драконов из «31 июня» Пристли: мечехвостый, копьехвостый, рогохвостый, рыбохвостый, свирепый исполинский винтохвостый...

С позиций классификации важно, что чем мощнее наши телескопы, тем сильнее население карликовых галактик перекрывается с населением шаровых скоплений. И тем очевиднее встаёт вопрос несовершенства терминологии, подобный тому, что в начале 2000-х годов встал перед людьми, желающими корректно использовать термин «планета».