Эволюция на пальцах. Для детей и родителей, которые хотят объяснять детям - Александр Никонов

Так что в условиях Земли жизни просто некуда было деваться, кроме как возникнуть!

Вторая часть этой книги получилась коротенькая — всего из двух глав. И слава богу! Описывать здесь сложную химию и биохимию, а также функции клеточных РНК, чтобы подробнее очертить предбиологическую эволюцию, означало бы потерять читателей. А я читателей ценю, поэтому перехожу к вещам более интересным.

Эволюция, то есть процесс усложнения и построения из систем надсистем, есть процесс природный. Поэтому с появлением человека разумного он не закончился. Эволюция пошла дальше, шагнув на ступень вверх и перейдя на уровень социальных организмов — государств. А внутри социальных систем на базе разума параллельно идет эволюция техники. Она идет настолько успешно, что многим учёным представляется, будто судьба не только нашей планеты, но и всей вселенной будет неразрывно связана с эволюцией разума, создающего технику. Учитывая, что разумный вид покорил всю планету, меняет с помощью техники её ландшафты и климат, эта идея не представляется такой уж фантастической. Но к ней мы ещё вернёмся, а сейчас поговорим о разуме. Что это за феномен и почему он возник в результате эволюции? Только ли человеку присущ разум? И можно ли быть разумным без разума, точнее, без мозгов?

На последний вопрос мы уже частично отвечали, помните? Безмозглая природа умеет находить вполне разумные решения сложных задач, не зная ни математики, ни физики и не умея даже сформулировать задачу. Она действует, вслепую, путём проб и ошибок, выдавая мириады случайных ответов, безжалостно отсеивая неудачные и сохраняя случайные удачные варианты. Вернее, не сохраняя их целенаправленно, а просто получая результат — удачные варианты сохраняются сами, поскольку точно попадают в условия среды.

Люди на протяжении всей истории тоже постоянно что-то изобретали. Они пользовались для этого головой, но действовали при этом отчасти стихийно — путём творческого поиска, то есть перебирая возможные варианты решений. Но они перебирали варианты не в реальности, как природа, а в виртуальности — в собственной фантазии, в недрах своего «бортового компьютера». И вот в середине XX века впервые была предпринята попытка формализовать творческий разумный процесс, алгоритмизировать его. (Алгоритм — это способ решения типовых задач. Ключ, который можно воткнуть в замочек задачи, и с его помощью её решить).

Казалось бы, техническое изобретение — это каждый раз решение уникальной и совершенно нетипичной задачи, ведь области техники совершенно разные, проблемы разные… Тем не менее изобретатель Генрих Альтшуллер решил классифицировать, разбить на группы весь спектр задач, найдя в них что-то общее, и выработать типичные способы решения для разных групп задач. Он хотел избавиться от «полуприродного» метода перебора, сразу определив направление, в котором нужно думать, и сузив таким образом коридор возможных блужданий.

Для этого Альтшуллер проанализировал десятки тысяч (!) изобретений и разработал теорию решения изобретательских задач (ТРИЗ). Но начав изучать общие закономерности изобретательства, он ещё не знал, что изучает не что иное, как общие законы эволюции — только не на материале биологии, как Дарвин, а в области развития технических систем. Они эволюционируют по тем же законам, что и системы социальные, биологические, химические, экономические. В мире неразумном эволюция идёт по тем же законам, что и в мире разума.

Разные виды технических устройств размножаются (производятся на заводах). Одни системы вытесняют другие, менее удачные, которые снимаются с производства. Только роль естественного отбора здесь играет рынок, то есть люди, которые перестают покупать и использовать устройства. А изобретения и усовершенствования играют роль мутаций, вносящих изменения в конструкцию.

Альтшуллер открыл, что развитие технических систем в какой-либо области не линейно, а подчиняется так называемой логистической кривой. Она показана на рисунке ниже.

Рис. 17. Логистическая или S-образная кривая. Она имеет два характерных участка — участок ускоряющегося роста (1) до точки перелома (2), участок торможения до некоего уровня насыщения (3)

Эту кривую мы с вами потом увидим и в биологии, и в истории развития обществ, и в области демографического роста, и даже в эволюции всей вселенной целиком.

Посмотрите на график. Сначала идёт медленное накопление результата, небыстрый рост. Этот рост постепенно ускоряется, буквально ракетой взлетает к точке перелома, после которой начинаются торможение и выход на плато насыщения.

При химической эволюции мы видим ту же логистическую кривую: сначала медленный, потом резкий рост и торможение. Знаете, как проходит реакция Бутлерова в колбе? Несколько часов формальдегидный раствор греют, греют, греют. И ничего с ним не происходит. А потом в какой-то момент он начинает желтеть, причём всё быстрее и быстрее, и буквально на глазах у изумлённой публики содержимое колбы густеет, темнеет и карамелизуется, застывая. На последних этапах, когда «пищи» для автокатализа уже нет, скорость реакции замедляется, и когда загустевшими сахарами забивается вся колба, рост числа молекул наконец останавливается.

Но если колбу после этого остаётся только выбросить, то в технике (а также биологии) на место прекратившего своё развитие и канувшего в историю устройства приходит новое.

К примеру, когда-то люди изобрели весло. Они стали делать вёсельные лодки. Появились лодки с двумя гребцами. С тремя. С четырьмя. Потом появились вёсельные корабли — галеры. С одним рядом рабов на вёслах, с двумя, тремя! Огромные! А затем вёсельный флот, достигший пика своего могущества, был вытеснен парусным. Какое-то время они существовали параллельно, но парусное вооружение совершенствовалось, и постепенно парусный флот полностью вытеснил вёсельные корабли, как мелкие млекопитающие вытеснили устаревшие «конструкции» — огромных динозавров.

Вы можете возразить: но ведь вёсельные лодки кое-где ещё остались и используются! Да. Эволюция редко совсем убирает то, что сменилось более совершенными конструкциями. Старое не исчезает совсем, а просто уходит на второй план. Жизнь на Земле когда-то возникла из одноклеточных существ, а потом усложнилась неимоверно — организмы стали многоклеточными, клетки потеряли универсализм и получили специализацию. Так же, кстати, развивались и общества: люди теряли свой животный и первобытный универсализм и получали профессии, становясь более узконаправленными. Но одноклеточные не вымерли, они и сейчас прекрасно существуют на нашей планете — где-то на обочине прогресса. Так же как существуют и некоторые примитивные человеческие сообщества, в которых нет профессий, а каждый сам себе и охотник, и собиратель, и сам стрелы для лука может изготовить.