Читаем Слепой часовщик полностью

Пока что я говорил только об однородной сегментации, как у многоножек. Сегменты у омара отличаются друг от друга сложным образом. Простейший стиль изменения сегментов — по «градиентам». У мокрицы сегменты больше похожи друг на друга, чем у омара, но всё же они не так однородны, как у типичной многоножки (фактически некоторые с виду «мокрицы» являются многоножками). Мокрицы уже спереди и сзади, и шире в середине. При отображении её по мере движения от головы к хвосту, градиент размера сегментов будет максимальным в середине. Другие сегментированные животные, например вымершие трилобиты, имеют наибольшую ширину спереди, и заострение сзади. У них более простой градиент размера, достигающий максимума с одного конца. Именно этому более простому виду градиента я стремился подражать в своих сегментированных биоморфах. Я реализовывал это, прибавляя константу (возможно — отрицательную) к значению конкретного гена, идя от головы к хвосту. Из следующих трёх биоморфов, у левого нет никаких градиентов, у среднего есть градиент гена 1, а у правого — гена 4.

Нарастив основную хромосому биоморфа этими двумя генами, и ассоциированными генами градиента, я был готов дать волю новому стилю биоморфной эмбриологии в компьютере, и смотреть, что он может делать в ходе эволюции. Сравните следующую картину с рисунком 5 третьей главы, где у всех биоморф отсутствует сегментация.

Думаю, вы согласитесь, что стал доступен более "биологически интересный" диапазон эволюционного многообразия. «Изобретение» сегментации, как нового крупного достижения эмбриологии, выпустило на волю новый эволюционный потенциал в стране компьютерных биоморфов. Я догадываюсь, что нечто подобное случилось в эволюции позвоночных, первых сегментированных предков насекомых, омаров и многоножек. Изобретение сегментации было поворотным событием эволюции.

Симметрия была другим очевидным новшеством. Оригинальные биоморфы “Слепого часовщика”, были ограничены вертикально-осевой симметрией. Я добавил новый ген, сделавший симметрию не обязательной. Этот новый ген определял, будет ли биоморф с его оригинальным набором девяти генов напоминать базовое дерево (a) или (b). Другие гены определяли, будет ли он симметрично отражён сверху вниз, (c), или обладать полной четырёхсторонней симметрией, (d). Эти новые гены могли изменяться в любой комбинации, как в (e) и (f). Я добавил подсказанное растениями ограничение: когда сегментированные животные были асимметричны относительно горизонтальной оси, то противостоящие сегменты должны быть асимметричны в противостоящих направлениях, как в (g).

Вооруженный этими новыми генами, я снова приступил к энергичной программе разведения животных, чтобы посмотреть, может ли эта ещё более новая эмбриология порождать ещё обильную эволюцию. Вот набор сегментированных биоморф с асимметрией по средней линии:

А здесь приведено несколько радиально-симметричных биоморф, сегментация которых, если она вообще есть, может быть столь же скрытной, как и у головы взрослого человека:

Ген полной радиальной симметрии более соблазняет селекционера на разведение приятных абстрактных проектов, нежели биологически реалистичных, которые я искал изначально. Это даже более актуально для цветной версии программы, которую я сейчас разрабатываю.

Одна группа животных — иглокожие (включающая морскую звезду, морского ёжа, офиура и морскую лилию), очень нетипичны своей пятисторонней симметрией. Я не сомневаюсь, что как бы упорно я, или кто-нибудь другой ни пытались сделать это, но мы никогда не получили бы пятилучевую симметрию в результате случайной мутации существующего эмбриогенеза. Это бы потребовало новой «переломной» новации в эмбриологии биоморф, так что я и не пытался. Но в природе иногда бывают уродливые морские звёзда и морские ёжи с четырьмя или шестью конечностями вместо обычных пяти. Исследуя Страну биоморф, я натолкнулся на поверхностно схожие с морской звездой или ежом формами, которые подтолкнули меня на селекцию в сторону увеличения сходства. Вот коллекция биоморф, сходных с иглокожими, хотя ни один из них не обладает необходимым для полного подобия пятью конечностями:

В качестве финального испытания многогранности моей новой эмбриологии биоморф, я поставил себе задачу размножения биоморфного алфавита, достаточно полного, чтобы написать своё имя. Каждый раз, когда я наталкивался на биоморф, который был похож, пусть и слегка, на букву алфавита, я селектировал его, дабы увеличить сходство. Приговор этой честолюбивой попытке неоднозначен, мягко говоря. «T» и «N» почти точны. «A» и «H» респектабельны, разве что чуть нескладны. «D» плоха, а вот вывести должную «K», я подозреваю, просто невозможно — я был вынужден слукавить, заимствуя вертикальный штрих у «W». Подозреваю, что нужно было бы добавить ещё один ген, прежде чем правдоподобная «K» могла бы быть развита.

После этой несколько неграмотной попытки подписать своё имя, я имел больше везения с эволюцией имени того вдохновляющего артефакта, с помощью которого вся эта работа и была проделана

Перейти на страницу:

Похожие книги

Занимательная зоология. Очерки и рассказы о животных
Занимательная зоология. Очерки и рассказы о животных

В данной книге школьник и юный натуралист найдут материал для внеклассного чтения, а также дополнительный и справочный материал к учебнику зоологии.Отдельные очерки не связаны между собой, поэтому не обязательно читать всю книгу подряд.Книга знакомит читателя с разнообразием животного мира СССР и зарубежных стран. Попутно приводятся сведения о значении животных в природе, хозяйственной деятельности человека.Часть материала изложена в форме вопросов и ответов. Раздел «Рассказы о насекомых» написан кандидатом биологических наук Ю. М. Залесским.В третьем издании текст местами изменён и дополнен; внесены необходимые исправления, добавлено несколько новых рисунков. Глава «Зоология в вопросах и ответах» дополнена новыми вопросами; порядок их распределения изменён в соответствии с зоологической системой.Я. Цингер

Яков Александрович Цингер

Детская образовательная литература / Биология, биофизика, биохимия / Экология / Биология / Книги Для Детей
Зоопсихология. Элементарное мышление животных
Зоопсихология. Элементарное мышление животных

Учебное пособие посвящено элементарному мышлению, или рассудочной деятельности — наиболее сложной форме поведения животных. Впервые вниманию читателя предложен синтез классических работ и новейших данных в этой области, полученных зоопсихологами, физиологами высшей нервной деятельности и этологами. В пособии нашло отражение содержание лекционных курсов, которые авторы в течение многих лет читают в Московском Государственном университете им. М. В. Ломоносова и других вузах. Обширный список литературы предназначен для желающих самостоятельно продолжить знакомство с проблемой.Пособие предназначено для студентов и преподавателей биологических и психологических факультетов университетов и педагогических вузов

3 А Зорина , Зоя Александровна Зорина , И И Полетаева , Инга Игоревна Полетаева

Биология, биофизика, биохимия / Биология / Образование и наука