Супермозг человечества
Шрифт:
Теперь от леммингов перейдем к перелетам птиц.
Надо сказать, что перелеты у птиц совсем не являются обязательным элементом поведения. Известно, что перелетными является всего треть видов птиц, остальные ведут оседлый образ жизни. Кроме того, и перелетные птицы могут вести себя по-разному: если, например, условия зимовки в месте гнездования по каким-либо причинам улучшаются, перелетный инстинкт часто, как говорят, «затухает», и птицы становятся неперелетными.
Больше того, в ряде случаев вовсе не недостаток кормов и холода вынуждает к перелету. Есть, например, «полуперелетные» виды, у которых часть птиц располагается на гнездовья, то есть на лето, заметно севернее другой части. Так ведут себя, например, вороны, живущие в средней полосе европейской части России. Такое расположение мест гнездования, безусловно, целесообразно, так как увеличивает доступный ареал
Совершенно очевидно, что южная часть птиц могла бы не улетать: условия жизни в покидаемых местах гнездования и зимой остаются пригодными для проживания, раз там зимует северная часть популяции.
*) Д-р Г. Франк, автор статьи о леммингах, опубликованной в «Zeitschrift f"ur Morphologie und "Okologie der Tiere» 1962
Хлопоты перелета южной части на новые места имеют смысл только с точки зрения всей популяции, так как значительно сокращают среднюю дальность (и, естественно, трудности) перелета для всей стаи. Однако каждая отдельная особь это оценить не в состоянии, так как не имеет информации о популяции в целом. Объяснить такое поведение проявлением инстинкта очень непросто и тому есть несколько причин. Для того, чтобы инстинктивное поведение наследовалось, необходимо, чтобы оно сначала каким-то образом сформировалось и проявилось в поведении живущего поколения.
Далее необходимо, чтобы это поведение давало бы преимущество в выживании. Такое сложное и противоречивое поведение, которое включает в себя и расселение по разным местностям и процедуру «замещения» на зиму южных соседей северными и, наконец, отлет южной части стаи, не по необходимости, а для блага стаи в целом, не может сформироваться в один этап. И непонятно, какими этапами реализовывался этот процесс формирования инстинкта. В данном случае трудно применить какую-либо из гипотез, объясняющих альтруистическое поведение. Обычно используемая гипотеза «кин-отбора» предполагает эволюционную допустимость жертвы, в том случае, если при этом выживает большое число родственников. Однако родственные связи между южной и северной стаями очень слабы и поэтому «кин-гипотеза» здесь неприменима, так как, улетая с мест гнездовий, южная стая жертвует интересами ближних родственников (т. е. членов своей стаи), ради весьма далеких родственников с севера.
Есть и другие неясности в проявлениях инстинкта перелета. Выше отмечалось, что при изменении зимних условий в благоприятную сторону инстинкт перелета как бы угасает — птицы остаются на месте. Но опять возникает трудность с объяснением этого явления инстинктивным поведением отдельной особи. Ведь условия по всему ареалу летнего расселения заметно различаются, и оценки условий проживания для каждой особи могут быть очень разными. Однако, если в среднем зимние условия становятся удовлетворительными, птицы не улетают. И тут опять возникает тот же вопрос: как происходит эта оценка «в среднем»? Как выключается у каждой птицы перелетный инстинкт по этому среднему показателю, который не может быть определен отдельной особью?
Связь особи с популяцией и «проблема альтруизма»
Приведенные выше примеры — это лишь малая доля из тех, которые можно привести, чтобы обратить внимание на проблему информационной связи особи с популяцией не только для коллективных насекомых, леммингов и птиц.
Сегодня в науке, обычно в неявном виде, принимается точка зрения, в соответствии с которой каждый член популяции сам решает весь комплекс проблем выживания. И самосохранение на уровне особи, и выживание популяции в целом являются его и только его заботой.
В самом деле, для того, чтобы доказательно утверждать, что выживание в целом — это проблема, которая решается целенаправленными действиями популяции в целом, необходимо признать наличие целого ряда факторов.
Во-первых, необходимо признать наличие достаточно мощных каналов связи между членами популяции для передачи в режиме реального времени информации о состоянии особи и ее окружения, а также сигналов о необходимых действиях.
Во-вторых, надо признать наличие у популяции некоего «интеллектуального центра», в котором информация, полученная от отдельных особей, обрабатывается, и вырабатываются управляющие сигналы для действий отдельных членов популяции, которые полезны для нее в целом. Но ничего подобного в биологии даже не рассматривается, и поэтому можно считать, что в ней принят тезис об «индивидуальной ответственности» каждого члена популяции за ее судьбу в целом.
Следовательно, и поиски корма, и поддержание равновесия со средой — задачи, которые каждый член популяции должен решать сам, и от того, как он решит их, зависит и его судьба, и судьба популяции. Но если задачи личного выживания каждая особь может решать на основе той информации, которой она обладает, то корректировать свое поведение с учетом нужд популяции в целом она не может — у нее нет информации о популяции в целом.
Иногда такое решение должен принимать не каждый член популяции, а вожак семьи или стаи. Однако это не вносит существенных различий в ситуацию — проблемы, связанные с популяцией в целом решаются и в этом варианте одной особой — вожаком. И также непонятно, как он получает информацию о популяции в целом. Об этом уже говорилось выше и при анализе поведения муравьиной семьи и описании феномена самоубийств леммингов. Было показано, что особенности этого поведения невозможно объяснить в рамках традиционного подхода. Как это не удивительно, внешне полностью независимая от популяции особь выбирает обычно такую линию поведения, которая наиболее выгодна для популяции в целом.
При этом, как правило, нельзя обнаружить никаких сигналов, управляющих действиями особи — создается впечатление, что она действует, подчиняясь каким-то внутренним приказам. И остается загадкой, как особь узнает о нуждах сообщества в целом и что заставляет ее действовать в интересах этого сообщества. В критических для популяции условиях особь может вести себя парадоксально — оптимально для сообщества, но во вред себе.
Сегодня можно считать установленным, что альтруистическое поведение наследуется. Но с точки зрения естественного отбора оно является нерациональным и такие «альтруистические поступки» должны им строго наказываться. Ведь особи-«альтруисты», склонные к жертвам ради популяции, имеют заметно меньше шансов оставить потомство, чем те, которые заботятся только о самосохранении. Но на самом деле во всех популяциях животного мира Земли альтруисты живут и «ген альтруизма» сохраняется во всех поколениях. Такая ситуация противоречит теории естественного отбора, и поэтому классическая точка зрения была скорректирована в первую очередь для того, чтобы объяснить феномен сохранение «альтруистов».
Базой для этой коррекции стало очень элегантное и неожиданное предположение английского биолога Гамильтона, высказанное им более сорока лет назад, которое в настоящее время получило всеобщее признание.
Гамильтон предположил, что целью отбора является специфический комплекс генов особи, выделяющий ее из других особей вида. Другими словами, гипотеза «близкородственного отбора» или «кин-гипотеза» предполагает, что инстинкт самосохранения ориентирован не на сохранение жизни особи, а на сохранение ее специфического генофонда. При такой постановке получается, что сохранение своей жизни — не всегда наилучший способ сохранения специфического генома. С точки зрения «генной гипотезы отбора» часто выгоднее сохранить жизнь нескольким родственникам, чем заботиться о самосохранении.
Хорошим примером тут может быть поведение птицы-сторожа, которая дает сигнал охраняемой стае о появлении хищника. Самое безопасное для сторожа — сразу скрыться при появлении хищника, не подавая какого-либо сигнала, который может демаскировать его. Такое поведение гарантирует ему максимальную вероятность выживания и, с точки зрения классической версии естественного отбора, он должен выбирать именно такой образ действий. Однако наблюдения показывают, что существует некая избирательность в действиях сторожа: в некоторых случаях он подает сигнал, а в некоторых — убегает, не подав его. Такое поведение сторожа хорошо объясняется «генной гипотезой»: перед подачей сигнала сторож оценивает ситуацию, и, если его собственный риск меньше, чем вероятность выживания для охраняемых, то он подает сигнал тревоги. В противном случае сторож попросту убегает. Такая стратегия поведения действительно гарантирует сохранение и распространение «специфического генома» в том числе и «гена альтруизма», но при этом очень важно, чтобы «альтруист» правильно оценивал «генетические выгоды и потери». Естественно, что подача сигнала с точки зрения «генной гипотезы» оправдана только в том случае, если эта величина больше нуля, т. е. если вероятность сохранения генома возрастает при его подаче по сравнению с ситуацией, возникающей при отсутствии сигнала.