Огарок во тьме. Моя жизнь в науке

К слову, меня часто спрашивают: если бы я переписывал “Эгоистичный ген”, изменил бы я его содержание под влиянием нашего прогресса в понимании геномики? Ответ – “нет”, хоть местами и нерешительный: ученые ведь гордятся своей способностью менять точку зрения с появлением новых данных. Но мой “взгляд с точки зрения гена” с 1976 года, скорее, наоборот, упрочился благодаря новым данным, таким как дупликация генов, описанная в рассказе миноги. Теперь мы рассматриваем эволюционную дивергенцию на генном уровне, внутри отдельных особей, то есть нам становится виднее, что отбор скорее действует на генном уровне, а вовсе не на уровне индивидов.

Когда мы с Тедом разрабатывали характеристики артро-морфной программы, мы не пытались имитировать саму по себе дупликацию генов, как у гемоглобина. Тем не менее в нашей новой программе в некотором виде присутствовала генная дупликация (и делеция), из чего мы извлекли немало пользы. Во всех моих предыдущих биоморфных программах генный репертуар был закреплен (в разных версиях генов было девять, шестнадцать или тридцать шесть), у артроморфов же количество генов варьировало – оно само по себе было подвержено мутациям. Видите, как мы двигались к тому, чтобы позволить эволюции самой переписывать программу? Ведь прежде, каждый раз, когда способность биоморфов к эволюции возрастала благодаря макромутациям, это происходило потому, что я садился и писал гору нового кода.

Генетически артроморфы могли иметь и всего один сегмент, но сегментация вплеталась в самые основы их эмбриологии. По умолчанию действовало ограничение лево-правой зеркальной симметрии: она соблюдалась для всех артроморфов. Каждый сегмент состоял из овальной части тела (ее форму и размер задавали гены), способной отрастить пару симметричных конечностей, а каждая конечность могла раздвоиться в клешню. Пока все вполне членистоного. Число суставов в каждой конечности, размер и угол сочленения каждого сустава тоже определяли гены – как и размер и угол крепления клешней.

Эмбриологически любопытнее то, что группы соседних сегментов оказываются объединены в сферы влияния. Скажем, первые три сегмента могут быть практически неотличимы друг от друга, но заметно отличаться от двух следующих, и от следующих за теми четырех: такое строение напоминает голову, грудь и брюшко (см. Артроморфа 1 на иллюстрации ниже). Каждую группу сегментов (их не обязательно должно быть три – само это число тоже подвергалось генетическим мутациям) мы назвали “тагма”: этот греческий термин употребляется в биологии членистоногих. Но сегменты внутри тагмы не обязательно должны были быть полностью идентичными. На каждый сегмент влияли его собственные тагмаспецифические гены, которые могли мутировать независимо от других сегментов. Сравнительное единообразие внутри тагмы достигалось умножением численных генетических параметров каждого сегмента на определенный коэффициент (“ген”), присущий конкретной тагме. Изображенный здесь Артроморф 2 похож на Артроморфа 1, за исключением того, что сегмент 3, хоть очевидно и принадлежит к тагме 1, обладает более длинными ногами, чем два других сегмента в тагме 1. Также в тагме 3 мы в целом наблюдаем совсем другие ноги.

На более высоком уровне присутствовали и другие гены, на которые умножались параметры всех генов всего организма, во всех тагмах. И наконец, мы добавили гены градиента, которые умножали другие генетические воздействия на некий растущий (или убывающий) коэффициент по мере продвижения к задней части организма (или тагмы). Количество тагм и сегментов внутри каждой тагмы увеличивалось (или уменьшалось) посредством дупликации (или делеции) генов.

Такова была эмбриология артроморфов, и вы заметите, что она оказалась сложнее, чем эмбриология биоморфов – в биологически интересных смыслах. Я работал на пределе своего умения программировать и вынужден был полагаться на мастерство Теда, который намного меня превосходил. Код я писал самостоятельно (на “Паскале” – не самом любимом языке Теда, а теперь и вовсе давно устаревшем), но Тед направлял меня указаниями по электронной почте на псевдокомпьютерном языке, напоминающем формальную сокращенную версию английского. Иногда, подозреваю, моя неповоротливость приводила его в легкое раздражение – я точно не дотягивал до уровня профессиональных программистов Apple, – но он всегда был доброжелателен, и мы довели дело до конца. Когда мы завершили нашу сложную эмбриологическую схему, встроить ее в исходную биоморфную программу было нетрудно – и тогда можно было переходить к отбору для “разведения” на экране. Ниже изображен “зоопарк” (вероятно, точнее назвать его блошиным цирком) избранных артроморфов из бесчисленного множества, которое я вывел при помощи искусственного отбора, когда дописал программу.