Газета Троицкий Вариант # 43

Однако обычные, даже популярные книги «про эволюцию» им не годятся. Главная причина: даже популярные книги подразумевают как само собой разумеющимся интерес к биологии, к деталям устройства биологических систем, знакомство с множеством названий. Если говорить не о любопытстве для общего образования и из интереса к «этакому», а именно о рабочем интересе к способам решения сходных организационных проблем в биологической эволюции, то требования «технаря» очень суровы. Вообще не нужны названия, убрать их по максимуму. Интересуют системы, подсистемы, взаимодействия, способы и механизмы преобразования систем, взаимодействия систем разного уровня, совместимость/несовместимость и взаимодействие подсистем, влияние подсистем на систему; законы и механизмы связи систем с внешними условиями; вопросы удачного изобретения и победы в конкуренции. Вот примерно такой бедный и неспецифический словарь.

Скелет: монополия абсолютного хищника (кембрийская революция)

Способ: Выделение специализированной подсистемы, с помощью которой добиваются успеха

Ситуация равного ответа: преимущество монополиста; затем все получают это преимущество'.

Речь о времени, когда вся жизнь была только в океане. Множество самых разных систем «одновременно» приобрели особую подсистему -внешний скелет (= защитные покровы). Функция очевидна: защитившихся скелетом труднее съесть. Преодолеваемая трудность: скелет -очень энергозатратное приобретение. Построить его могут лишь системы, у которых «мощность» выше определенного уровня, т.е. обладающие кислородным дыханием.

Вода в океане тех времен была мутной, поэтому свет проникал в воду очень неглубоко. Поэтому фотосинтезировать — создавать из солнечного света и воды свое тело и кислород — водные растения могли только в самых поверхностных слоях воды. Места для жизни было мало.

В некое время возникло новое приспособление: появились особые системы, «фильтраторы», прокачивающие сквозь себя огромное количество воды, чтобы доставать из нее плавающие органические частицы. В конце концов они прокачали через себя и очистили от мути весь Мировой океан. Вода стала более прозрачной, водоросли стали жить на разной глубине, обогащать воду кислородом, и самих водорослей стало намного больше. Возникает положительная обратная связь: фильтра-торов становится все больше, они все сильнее очищают воду, и количество кислорода все растет.

Содержание кислорода достигает настолько высокого уровня, что некоторые системы могут себе позволить большие энергетические затраты и обзавестись скелетом. То есть сама способность образовывать скелет появлялась и раньше, но системы с таким свойством быстро гибли, поскольку «мощности» было мало и затраты не окупались. Теперь же те, кто изобретает скелет, может им обзавестись — энергии хватает. Так создана предпосылка — есть энергия для построения скелета. Но что заставляет самые разные системы срочно его мастерить? Причин несколько, здесь можно рассказать только одну линию. Среди существовавших тогда систем были хищники. Понятно, что при прочих равных хищнику тем проще захватить жертву, чем он крупней. Возникла ситуация с «абсолютным хищником» («проблема монополии»): как только некоторые хищники стали крупнее, они стали беспрепятственно выедать все вокруг. Защиты от поедания не было, хищники просто выкашивали всех.

В этой ситуации для каждой системы, которая обзавелась скелетом, это изобретение являлось очень сильным преимуществом. Защищенных трудно съесть, и хищники переходят к питанию более доступными жертвами. В результате возникает «мода на скелет»: кто по каким-то причинам совсем не может им обзавестись, вымирает, а прочие испытывают сильное давление отбора — любые движения в сторону упрочения покровов оказываются очень выгодными. В результате совершенно не родственные между собой системы параллельно и примерно в одно время приобретают внешний скелет. Это разные скелеты: у разных систем скелет делается из разных химических элементов, имеет разное строение. То есть «марки» скелетов у всех свои. Но само изобретение теперь усвоено всеми, так что «все» теряют конкурентное преимущество.

При этом, спасаясь от хищников и пользуясь возникшими источниками энергии, самые разные системы увеличивали размер. Чем крупней система, тем труднее ее съесть, так что в спасении от выедания множество систем не только оделось в жесткие покровы, но и сильно увеличился их средний размер. Хищники тоже старались увеличиться — шла гонка на увеличение размера и защищенности. Быстро были достигнуты предельные размеры для данного типа организации системы.

«Проблема монополиста», абсолютного хищника, решена: заинтересованные стороны достигли предельных размеров, конкурентное преимущество потеряно.

Подобные примеры