Найти в Дзене
Дом Римеоры

Крупномасштабная динамика эволюции (часть 14 и последняя)

Оглавление

В завершающей части статьи я расскажу о многоуровневой спирали, по которой движется эволюция, и ещё раз затрону уникальность человека.

Вернуться к предыдущей части.

Три формы эволюции

При всём разнообразии проявлений эволюции, процессы, происходящие на её переднем крае, можно разделить на три типа: инадаптация, эвадаптация и предельная эволюция.

Первые два термина я взял из известной статьи Александра Расницына. Последний — из модели технологического развития Переслегина-Шилова (они говорят о предельных технологиях, но суть явления та же).

Эти формы эволюции последовательно сменяют друг друга. Сначала, когда сообщество сталкивается с новым вызовом, некоторые организмы приобретают специфические адаптации, направленные именно на противодействие этому вызову или на его использование. Эти адаптации сразу дают им значительное преимущество перед конкурентами. Но достигается оно за счёт потери эволюционной гибкости и общей разбалансировки организма. Такая форма эволюции называется инадаптацией.

Другие организмы делают ставку на развитие общих адаптаций: развивают органы чувств и опорно-двигательный аппарат, осваивают новые способы передвижения, увеличивают скорость обработки информации и обмена веществ, повышают независимость от внешней среды. В результате получаются гармоничные формы, способные отвечать на вызовы окружающей среды, не прибегая к специфическим приспособлениям. Такой тип эволюции называется эвадаптацией.

Со временем эвадаптивные таксоны вытесняют инадаптивные и порождает огромное разнообразие форм. Общие адаптации, некогда обеспечившие им успех, более не дают преимущества — они теперь есть у всех. Организмы опять начинают идти по пути специализации, порождая формы красивые, отлично приспособленные и крайне уязвимые к изменению внешних условий. Это предельная эволюция, направленная на получение максимальной отдачи, возможной на данном уровне развития.

По мере того как всё больше организмов застревает в ловушке специализации, экосистемы становятся предельно эффективными, но всё более хрупкими. В какой-то момент они не выдерживают очередного удара. Чемпионы специализации вымирают, и цикл инадаптация-эвадаптация-предельная эволюция повторяется снова.

-2

Боковые пути эволюции

Выше я изложил процессы, которые происходят на магистральном пути эволюции. Идут по нему далеко не все. Многие организмы, проиграв в далёком прошлом очередной раунд эвадаптивной эволюции, начинают урезать свои потребности. По части экономичности они достигают высот и способны существовать в своих экологических нишах без существенных изменений десятки и сотни миллионов лет. При этом достижения чемпионов эволюции — групп, находящихся на её переднем крае, — окажутся для них навсегда закрыты.

Особый интерес представляет путь субдоминантной эволюции. По нему следуют группы, уступившие в эволюционной борьбе, но сохранившие прочные позиции в некоторых местообитаниях или экологических ролях. Они сохраняют хороший задел для последующего развития, независимо приобретают важные ароморфозы и регулярно совершают вылазки в оставленные местообитания, проверяя позиции чемпионов эволюции на прочность.

Теоретически можно представить некую катастрофу или особенно неблагоприятное сочетание факторов, которое полностью уничтожит наиболее передовые в эволюционном отношении группы. Тогда их позиции могут занять субдоминанты. Таким образом, они выступают в качестве страховки: обозначают предел, ниже которого биосферный кризис зайти не может.

В современной биосфере роль субдоминантов играют крокодилы и акулы. В мезозойской биосфере в этой позиции находились млекопитающие. Таким образом, восстановление биосферы после мел-палеогенового вымирания, возможно, следует считать примером того, как эволюционные субдоминанты выходят на передний план и спасают сообщества от окончательной деградации. Полной уверенности в этом у меня нет — всё-таки с экологической картиной того вымирания ещё слишком много неясностей, — но других подобных случаев я не припомню.

Где совершаются прорывы

Игрока, который совершит очередной эволюционный прорыв, определяет не простой случай. Как правило, им оказывается слабо специализированный представитель группы, находящейся на переднем крае эволюционного прогресса. Быть там неспециализированным трудно. Прорыву предшествует этап предельной эволюции, когда конкуренция высока и все пытаются выбить себе узкую нишу и закрепиться в ней. Слабо специализированными, скорее всего, окажутся виды, у которых этого не получилось.

Таким образом, актором прорыва становится самый неудачливый из эволюционных чемпионов.

В редких случаях, когда у чемпионов дела идут совсем плохо, на передовую линию могут выбраться субдоминанты. При этом они должны оперативно устранить своё отставание от чемпионов. Как мы знаем, у млекопитающих в палеоцене-эоцене это получилось, так что сценарий вполне реален.

Когда переворачивают доску

Так, цикл за циклом, жизнь находит новые способы осваивать ресурсы и продолжать себя в будущее. Когда же все доступные способы уже реализованы или стали невозможными в ходе эволюционной истории, наступает время для самого главного преобразования — смены эволюционного механизма.

Появление нового эволюционного механизма не отменяет старые, но, за редким исключением, делает получаемые с их помощью достижения неактуальными. Поэтому мы вправе говорить об этапах эволюции, характеризующихся сменой её механизма. Данные этапы и были основной темой настоящей работы.

Почему смена эволюционных механизмов в ходе естественной истории представляется неизбежной? Она позволяет жизни решить ряд проблем, препятствующих дальнейшему развитию.

1. Построение нового онтогенеза. Формирование организма — это весьма устойчивая программа. В ходе эволюции она остаётся по возможности прежней — меняются лишь финальные этапы. Когда возможности для такого изменения оказываются исчерпаны, приходится вырабатывать новый, дополнительный метод онтогенеза.

Так, высшие животные на этапе эволюции социальности приобрели обучение через запечатление, которое происходит на завершающих этапах онтогенеза. Человек изобрёл формальное образование. В ходе него молодые люди, освоившие на этапе обучения речь и первичные навыки обращения с предметами, получают доступ ко всей информации, навыкам и умениям, освоенным цивилизацией. Развитие технологий открыло принципиально новый тип онтогенеза, альтернативный биологическому: машиностроение и машинное обучение. Какое будущее ему уготовано, покажет время.

-3

2. "Обнуление" эволюционной истории. Выбор позволяет реализовать одни альтернативы и закрывает другие. Любой ароморфоз делает невозможными целые пути развития. Если базальные формы впоследствии вымирают, эти альтернативы остаются недоступными навсегда.

Хотя не совсем. Смена эволюционного механизма позволяет обойти подобные ограничения. Так появляются клетки, способные к самостоятельному передвижению (они подсадили себе жгутики), муравьи, которые питаются листьями и древесными соками (не напрямую — они выращивают на них грибы и тлю) или подводного человека (с баллонами за спиной и ластами на ногах).

3. Увеличение масштаба. Это самый очевидный и самый важный способ обнулить эволюционную историю. Что неспособен сделать одиночка, делает коллектив. Прокариотическая клетка неспособна одновременно проводить различные химические реакции и перемещаться в толще воды, а эукариотическая "матрёшка" может. Одноклеточные неспособны двигаться вне воды и противостоять гравитации, многоклеточные — могут. О преимуществах стаи перед отдельной особью и человеческого общества перед стаей говорить излишне: они огромны и очевидны.

4. Открытие новых пластов реальности. Всю свою историю жизнь расширяла сферу обитаемости. Начав с каких-то очень специфических мест — мелких тёплых водоёмов, горячих ключей или грязевых вулканов, — она заселяла всё новые территории. Сначала мелководья, потом литораль, пресные воды, сушу, глубины мирового океана, воздух, земную кору. Человек стал первым биологическим видом, открывшим миры, которые уже нельзя назвать местообитаниями: пространства образов, слов, чисел. Искусственный интеллект, возможно (трудно об этом судить наверняка), по-особому ощущает массивы больших данных. Остаётся только гадать, какие грани реальности могут быть открыты и какие из них сможет открыть именно наш биологический вид.

С позиции наблюдателя

Человек, единственный из биологических видов, обрёл ещё одно примечательное свойство. Он может посмотреть на естественную историю с позиции наблюдателя — как на единый сюжет, где есть начало, конец, а в пути между ними возникает смысл.

Мыслить сюжетами настолько присуще человеку, что я готов дать ему определение через это свойство. Пусть двухсотое, но кто их считает!

Человек — это существо, которое помнит о своём рождении, знает о своей смерти и может рассказать сказку о том, что происходило между этими двумя событиями.

-4

Сюжетное мышление — удивительно мощный механизм. Он позволяет человеку соединять в уме прошлое и будущее в обход настоящего, отделять важное от неважного и организовывать коллективную деятельность в масштабах, немыслимых для других крупных млекопитающих. Но повернув уйму рек и вскопав чуть ли не всю континентальную кору, мы увидели, что у него есть сильный недостаток. Это грубый инструмент. Разрешающая способность — плохая.

Грубая наука не просчитывает последствия многофакторных воздействий.

Грубая мораль рушит отношения и корёжит судьбы.

Грубая политика уничтожает культуры и убивает людей.

Разрыв между конкретным восприятием и слишком абстрактным мироописанием составляет основное содержание нынешнего кризиса человека и жизни на Земле. Возможно, вооружившись искусственным интеллектом и научившись чувствовать большие данные, мы сможем закрыть этот разрыв. Возможно, мы станем более человечными, и нам не понадобится помощь роботов. Возможно, ИИ найдёт своё решение, без нас.

* * *

В своё время один мыслитель написал:

Философы лишь различным образом объясняли мир, но дело заключается в том, чтобы изменить его.

Мы попробовали, Карл! Мы все 180 лет пробовали!

Оказалось, что разум — краса и гордость вида Homo sapiens — отличается от животных чувств лишь тем, что ошибается по-другому.

Мы пробовали желать окружающий мир — он от этого разрушался. Мы пробовали познавать и улучшать его — он снова разрушался. Похоже, его надо любить, но мы пока не понимаем как.

Остаётся учиться. Говорят, на этом пути — будущее.