Компьютерра - Компьютерра PDA N157 (28.01.2012-03.02.2012)

Ну, грустить о крахе глобальной экономики не стоит. Давайте посмотрим на позитив. Вон Intel завершила финансовый год с рекордным результатом, подняв выручку на четверть, до 54 гигабаксов. У Microsoft доходы бьют рекорды. Годовая выручка Google выросла тоже на четверть (мода что ли нынче такая), составив 38 миллиардов долларов. Ну а eBay, дающий возможность покупать рубахи, портки и коробочки для хард-диска без общения с жадными местными торговцами, увеличил квартальную прибыль аж в три с половиной раза. И это - деньги, честно заработанные. На продуктах и сервисах, которых не было от века. На продуктах и сервисах, которые реально нужны людям.

Рецепт, как не попасть в "лишние", прост: больше знать. Лучше перерабатывать информацию. Человек же не самая сильная и не самая быстрая зверюшка на планете, но самая умная...

Автор: Дмитрий Шабанов

Опубликовано 31 января 2012 года

Счастливы те, кто развивает науку в годы, когда она не завершена, но когда в ней уже назрел решительный поворот.

Андре Мари Ампер

Я давно хотел обсудить в колонках интересные для меня проблемы эволюционной биологии, да всё откладывал. Колонки в "Компьютерре" ориентированы на разумного и внимательного читателя, способного хотя бы прочитать и понять непростой текст, но не на специалиста-биолога. А в эволюционной биологии сложилась странная ситуация: проблемы, обсуждаемые широкой публикой, разительно отличаются от того, что обсуждают специалисты.

С неспециалистами раз за разом всплывают одни и те же тёртые-перетёртые темы. Является ли человек результатом эволюции, опровергает ли эволюцию интеллектуальный мухлёж "научных" креационистов, разделяет ли человека и других обезьян непреодолимый разрыв, могла ли жизнь возникнуть естественным путём и т.д. В своей колонке я тоже вносил лепту в обсуждение этих "внешних" тем. Но есть и "внутренние" темы для споров; они не менее остры, но намного более интересны, поскольку связаны с получением нового понимания, а не растолковыванием уже имеющегося знания. Как соотносятся групповой, индивидуальный отбор и отбор на уровне генов? Существуют ли специфические механизмы макроэволюции? Можно ли исчерпывающе объяснить эволюцию на уровне отбора аллелей? Новые признаки возникают вследствие мутационной изменчивости или их создаёт естественный отбор?

Одна из опасностей, связанных с обсуждением подобных проблем, заключается в том, что добрые люди со стороны ищут в таких дискуссиях способы скомпрометировать эволюционную биологию как таковую. Стоит кому-то из современных эволюционистов обратить внимание на изменение взглядов со времен Дарвина, как креационисты будут его цитировать, подпирая тезисы "Дарвин опровергнут" и "эволюции не было". Мешает нормальному обсуждению вопросов теории эволюции и догматизм некоторых биологов. В начале 2009 года проводили у нас открытый семинар, посвящённый 150-летию "Происхождения видов". Было два доклада. Мой коллега – трепетный сторонник синтетической теории эволюции (СТЭ), а я критиковал эту теорию за ограниченность. Наш спор касался вопросов, не стоявших в науке XIX века; без знакомства с новыми идеями Дарвин бы его вообще не понял. Это не помешало коллеге утверждать, что раз я не согласен с его точкой зрения, значит, я "объективно против Дарвина". Со временем я узнал, что кто-то из недалёких студентов поверил: раз я спорю со СТЭ, значит, отрицаю эволюцию как таковую...

И всё-таки я рискну, но начну с дисклаймера:

• эволюционная биология не эквивалентна теории Дарвина; в ней немало иных теорий;

• оснований оспаривать факт эволюции у современной науки нет, но механизмы эволюции изучены не до конца;

• дискуссии внутри эволюционной биологии доказывают, что эта наука жива и не превратилась в догму.

Вот. А теперь я хочу объяснить схему трёх синтезов в эволюционной биологии. Её предложил Николай Николаевич Воронцов в книге "Развитие эволюционных идей в биологии" (1999), хотя возможно, что подобные идеи высказывали и до того.

Центральную проблему биологии - проблему целесообразности живых организмов сформулировал Аристотель, а осознавать её начали ещё раньше. Уже Сократ обсуждал с учениками, как замечательно соответствуют своему предназначению части тела человека.

Аристотель пытался понять, почему плавник рыбы отражает свойства воды, а крыло птицы – воздуха. Его ответ – вследствие стремления к определённой цели: рассекать воду для плавника, опираться на воздух – для крыла. Кстати, перебирая различные варианты объяснений, Аристотель изложил и идею, принадлежащую ещё Эмпедоклу:

"Части, в которых всё совпало так, как если бы они образовывались в виду известной цели - составившись сами собой надлежащим образом, - сохранились. Те, в которых это не произошло, погибли и погибают, подобно тем быкам с человеческим лицом, о которых говорит Эмпедокл".

Объяснения Аристотеля хватило на две с лишним тысячи лет развития науки. Господствующей трактовкой оказалась та, которую талантливо излагал Пейли: целесообразность организмов - следствие премудрости Творца. В XVIII веке широко распространился трансформизм – представление, что животные и растения способны меняться и превращаться в новые виды под влиянием условий своего обитания. XIX век потребовал описания механизма таких изменений.

Биология к тому времени накопила много ценных данных. Систематика выделила множество групп организмов, основываясь на их сходствах и различиях. Сравнительная анатомия описала разнообразие планов строения организмов. Эмбриология открыла постепенность появления свойств каждой группы по мере индивидуального развития любого организма. Палеонтология установила факт смены и усложнения фаун и флор, отражённый в геологической летописи истории Земли. Биогеография зарегистрировала особенности живого мира изученных континентов и островов.

Знаете, что общего во всех этих данных? Говоря современным языком, за вызванным случайными обстоятельствами шумом в них прорисовывается филогенетический сигнал – следствие того, что разные группы организмов объединены большим или меньшим родством. Современные биоинформационные программы выделяют филогенетический сигнал с помощью формализованных алгоритмов, а биологи XIX века нащупывали его интуитивно.

Чувствовали многие, но выстроить единую и цельную картину не могли. Дальше иных продвинулся Жан-Батист Ламарк, развивавший, по сути, аристотелевские идеи стремления к целесообразности. На связи разных планов строения и роли зародышевых перестроек сосредоточился Этьен Жоффруа Сент-Илер, во многом предвосхитивший появившуюся через полтора века после него концепцию Evo-Devo. И эти, и другие идеи концентрировались на какой-то группе фактов, но сталкивались с проблемами при объяснении иных наблюдений.