4. Приведу фрагмент работы А.А. Ляпунова и О. Кулагиной (№ 16 журнала «Кибернетика» за 1966 г.): «Марковские схемы эволюции имеют следующее свойство: увеличение количества некоторых форм, способных к автономному развитию, увеличивает вероятность появления особей той же формации в следующем поколении. Таким образом, каким бы ни было начальное состояние популяции, если отбор происходит только на уровне особей и одинаково для обоих полов, то любое отклонение популяции от исходного состояния повышает вероятность дальнейшего ее отклонения того же рода, то есть происходит действие положительной обратной связи между отклонением от нормы в последующих поколениях. Отсюда вывод, что когда схема размножения такова, что производительные пары с близким генотипом легче создают потомство, чем производительные пары с генотипом отдаленным, то следует предположить, что по достаточному числу поколений должна произойти „поляризация“ популяции, то есть в описанной схеме заложены перспективы дивергенции, причем флуктуации работают на положительной обратной связи. Иначе говоря, исходный генетический расклад популяции может оказаться неустойчивым. На основании этого можно выдвинуть прогноз, согласно которому природное свойство, ведущее к биологической изоляции, должно обладать тенденцией к стабилизации. Эта стабилизация будет тем более явной, чем меньшее количество распознаваемых состояний возможно определить в данном свойстве. Например, право– и левосвернутые аминокислоты не образуют между собой полимеров. В таком случае, если бы в определенный момент существовали живые формы на основе, с одной стороны, правых, а с другой стороны, левых аминокислот, то они представляли бы собой два биогеоценоза, не взаимодействующих в процессе обмена веществ. Эти биогеоценозы поглощали бы одни и те же элементы, и между этими двумя объектами живой природы возникла бы острая конкуренция (...). Следует предположить, что через некоторое время одна из форм победила бы. Следовательно, тот факт, что в живой природе существует только одна форма, из левосвернутых аминокислот, – не может служить аргументом в пользу тех или иных механизмов возникновения жизни. Эта особенность характеризует один из аспектов принципа, сформулированного Вернадским, о необоснованности обратной (регрессивной) экстраполяции эволюционного процесса».
Это отрывок из статьи, посвященной численному моделированию эволюционных процессов, в котором сформулированы выводы, следующие из подобных экспериментов.
Не вдаваясь в несущественные для нас здесь подробности, мы только повторим за авторами, что эволюционный процесс, отслеженный на насчитывающей от 100 до 150 особей популяции, дифференцированной на протяжении от 45 до 90 поколений под влиянием генетических дрейфов, которые были вызваны случайными флуктуациями (то есть среда сохраняет неизменность, является стационарной, и в этом смысле естественный отбор в качестве «адаптационного сита» активности не обнаруживает), прошел через три принципиально различных фазы: две из них являлись некоторой формой стабилизации (по принципу дивергенции, т.е. при возникновении нескольких, чаще всего двух видов, уже неспособных к скрещиванию, или через перенасыщенность генотипами, тоже стабилизирующую, в рамках одного вида), третья заключалась в том, что поддерживалось состояние, названное авторами «постоянством непостоянных». Отдельные составляющие этого состояния непостоянны, но постоянен их набор. Первые два случая соответствуют тупикам эволюции (то есть возникновению изменений, уже необратимых по отношению к генотипу, в результате чего вид оказывается «отданным на милость среды» и будет существовать до тех пор, пока она стационарна, изменениям же среды вид соответствовать не в состоянии, поскольку у него отсутствует резерв адаптационной изменяемости генотипа), третий же – сохранению эволюционной гибкости (или, говоря иначе, вид располагает определенным резервом разнообразия, необходимым для регуляции, как об этом писал, к примеру, Эшби во «Введении в кибернетику».)
5. Эти результаты, указывающие на большую роль фактора случайности в эволюционном процессе, очень интересны. Марковские цепи с конечным числом состояний отличаются тем, что, если можно выделить такое подмножество состояний, что по истечении длительного времени цепь с ненулевой вероятностью перейдет в одно из состояний этого подмножества, шанс же выхода системы из подмножества этих состояний близок к нулю, то с большой степенью вероятности после соответствующего числа шагов одно из состояний марковской цепи разместится именно в этом подмножестве. Такие подмножества были названы поглощающими экранами. Вероятно (А.А. Ляпунов, указ. соч.), в подобном экране оказались огромные мезозойские ящеры и поэтому погибли. Если флуктуации среды попеременны и не превышают определенных граничных величин, вид может сохраниться даже внутри «поглощающего экрана». Возникает предположение, что процесс развития культуры следует также признать эволюцией в марковском смысле (стохастическом), рассматривая его как случайное блуждание общности, которая или может долгое время (но наверняка не произвольно длительное!) сохранять это внутреннее разнообразие, что делает возможным, к примеру, постоянный рост сложности, хорошо нам известный в форме промышленной цивилизации, или же – на ранних стадиях – наталкивается на «поглощающие экраны» стационарных состояний, которым соответствует застывание определенных общностей на низших ступенях технологического развития.
6. При ближайшем рассмотрении обнаруживается, что грань между случайной флуктуацией и эволюционной закономерностью («градиентом прогресса») чрезвычайно зыбка. Потому что существует положительная обратная связь (как об этом говорится в приведенном фрагменте) между отклонением от начального состояния в последующих поколениях. Впрочем, такого рода обратные связи наблюдаются в неживой природе. К примеру, известно, что вызванное чисто случайной флуктуацией (двойной или тройной серией очередных зим, более холодных, чем средняя климатическая) увеличение массы ледника создает уже не случайную закономерность его дальнейшего роста. Тогда нагроможденные в большом количестве массы льда, не уменьшаясь во время летних сезонов до размеров периода до катаклизма, вызывают возникновение положительной обратной связи: льда тем больше, чем его больше, и этот градиент, выражающийся в схождении ледника в долину, продолжается до тех пор, пока не произойдет статистическая флуктуация с противоположным знаком (несколько особенно жарких летних сезонов и коротких зим), когда ледник начнет отступать. Аналогичным образом чисто случайная флуктуация в пределах популяции, в результате которой рождается большее число особей с определенным свойством, порождает тенденцию к росту количества таких особей в последующих поколениях. Эти свойства могут и не принести никакой адаптационной выгоды, увеличивающей шансы выживания особи , лишь бы они были в этом смысле нейтральными (то есть биологически безвредными).
7. Указанный механизм, который можно назвать превращением случайности в закономерность, изменением случайных независимых переменных – в такие же зависимые переменные (стохастические) – может объяснить – как предполагает Ляпунов – разнообразие форм жизни, которое с давних пор биологи интуитивно рассматривали как избыточное по отношению к классическому двигателю эволюции (изменчивости, изживаемой способом адаптации в процессе естественного отбора), то есть большее, чем то, какое возникло бы, если бы фактор, дифференцирующий видообразующе, ограничивался этой дарвиновской двойкой. Речь идет о так называемом генетическом дрейфе, следовательно, дифференциация вызвана процессами внутри генотипа, в возникновении результатов этого процесса среда активно не участвует (например, организующе), поскольку эти результаты нейтральны по отношению к среде. Иными словами, эволюционирующая сложная система может обладать некоторой, большей или меньшей областью свободы, где могут реализовываться конфигурации, возникшие случайно, но превращающиеся в закономерность (ортоэволюционную), причем подведение под этот вид мутирующего фактора не изменяет его существенным образом до тех пор, пока почва для мутаций, то есть частотность появления «новинок генотипа», еще достаточно бедна.
8. Возникает суждение, что аналогичным образом могла возникнуть «избыточная» с точки зрения факторов среды (климатическо-географических), а также инструментальных факторов (общественно реализованных технологических действий) дифференциация первобытных культур, и что следует их «избыточность» пояснить стохастической схемой. Несомненно – материальная база культуры представляет собой не детерминирующий показатель, а только создающий определенный приблизительный промежуток, определенный обширный класс, где может обнаруживаться изменчивость, зависимая уже от марковской игры элементов. Как в биологической популяции, дифференциация благодаря генетическим дрейфам происходит от ряда конкретных свойств, которые уже присутствуют в ее генотипическом составе, так же и в общественных группах дифференциация может возникать из каких-нибудь простейшим образом в них уже закрепившихся отношений, таких, что обладают потенциальным шансом произвольного отклонения от актуального состояния, перестраивания, увеличения сложности, своеобразного путешествия в пространстве
