Биологическая эволюция в рамках игры Жизнь

В обсуждении

http://egovoru.livejournal.com/43143.html

я отметил, что биология невозможно без использования аналогий и в этом можно увидеть ее сходство с теологией, которая начинается с тезиса, что о Боге можно говорить только аналогиями (см. http://evgeniirudnyi.livejournal.com/47084.html). В ответ мне была предложена концепция эволюции без использования аналогий.

http://egovoru.livejournal.com/43143.html?thread=628103#t628103

«Зигота имеет генотип, который определяет фенотип возникающего организма. В свою очередь, организмы производят новую зиготу, которой передается генотип родителей, и все повторяется. Генотипы организмов отличаются друг от друга. При формировании зиготы возникают случайные отклонения от генотипов родителей. Таким образом, возникают организмы с различными генотипами и, следовательно, фенотипами. Организм взаимодействует со средой. Вероятность производства зиготы и нового организма зависит от условий этого взаимодействия. Поэтому, существует вероятность сохранения тех или иных генов от поколения к поколению, в т.ч. и вновь возникших. Таким образом, число генов, вероятность которых передаваться из поколения в поколение выше, относительно возрастает.»

Ниже идет обсуждение с моей стороны этой концепции. Полное обсуждение см. по ссылке выше.

В целом ваша картина возможно только при наличии внешнего наблюдателя, выходящего за описанную картину (например бога), который различает среди движения атомов и молекул зиготы, генотипы и фенотипы. Чтобы это увидеть, давайте рассмотрим более фундаментальное описание мира, например в следующей форме

1) Есть фундаментальное физическое состояние мира.

2) В дополнение к физическом состоянию вселенной, есть фундаментальные физические законы.

3) В заключение мы предполагаем, что мир, включая человека, переходит из одного состояния в другое согласно физическим законам.

Вначале ответ на вопрос.

«Или на вопрос, издает ли звук падающее дерево, когда в лесу никого нет и его никто не слушает, вы даете ответ – не издает?»

Давайте для простоты заменим ситуацию на несколько другую — в лесу по радио играет музыка. Моя позиция сводится к тому, что музыка как таковая в этом случае будет присутствовать только при наличии человека. Звуковые волны же будут наблюдаться и без человека. Важно однако не забывать, что звуковые волны — это еще не музыка. Точно так же звуковые волны в вашем случае — это еще не звук падающего дерева. Звук падающего дерева как таковой возникает с моей точки зрения только в присутствии человека.

Теперь я опишу более подробно мое видение ситуации с описанием мира в рамках утверждений 1) — 3) в рамках аналогии, предложенной Хокингом в его книге Высший замысел. Согласно Хокингу хорошей аналогией развития вселенной является игра Жизнь: есть состояние, которое меняется на следующее согласно ряду простых законов. Тем не менее в игре возможно возникновение достаточно сложных систем, можно даже сказать, что в игре происходит эволюция.

Я бы даже сказал, что биологическая эволюция глазами физика выглядит именно таким образом — возникновение сложных структур в игре Жизнь. Следует обратить внимание, что согласно Хокингу биология — это всего лишь эффективная (неполноценная) наука, к которой обращаются только потому, что невозможно рассчитать эволюцию системы в рамках настоящих законов из-за отсутствия необходимых вычислительных мощностей.

Так вот, по-моему картина мира, выраженная 1) — 3) неполна. Или если хотите, введение биологической эволюции в 1) — 3) невозможно без использования аналогий. Я попробую показать это вначале на примере игры Жизнь. После этого, если мы достигнем согласия при рассмотрении игры Жизнь, можно будет вернуться к вашей картине эволюции.

Рассмотрим вопрос, можно ли сказать, что какая либо из возникающих фигур в игре Жизнь знает о протекающей эволюции. Мой личный ответ — категорическое нет. Возникающая сложность видна только человеку, который смотрит за протеканием игры Жизнь и наслаждается например столкновением глайдеров. Сами же глайдеры даже не подозревают, что они глайдеры и что между ними происходит столкновение. Отсюда следует вывод, что протекание игры Жизнь возможно без внешнего наблюдателя, однако возникающая сложность как таковая возникает только при наличии наблюдателя.

Возможное возражение — введение функции сложности, которая будет автоматически рассчитываться по мере протекания игры. Однако по-моему такая функция мало что меняет, поскольку ее расчет не влияет на протекание игры. Можно сказать, что такая функция будет эпифеноменом — функция что-то показывает, но она ни на что не влияет. Глайдерам от такой функции ни жарко ни холодно.

Два небольших комментария

«Не совсем. Правила не столь детерминированные, как в игре.»

Если поменять детерминированные правила на стохастические, по-моему ничего не поменяется. Разница между детерминизмом или индетерминизмом в данном случае по-моему значения не имеет.

«Возникает нечто, что воспринимается наблюдателем как сложность. Без наблюдателя это нечто никуда не исчезает.»

Что-то есть, это пожалуйста. С моей точки зрения проблема в другом. Однако в случае игры Жизнь мы должны сказать, что экран, на котором игра наблюдается, несущественнен для проведения игры. Когда мы рассматриваем нечто, что есть, мы должны рассматривать это в конечном итоге без экрана, поскольку экран ничего не прибавляет к этому нечто.

Итак, что собственно говоря меняется при переходе от игры Жизнь к картине эволюции, описанной вами без аналогий? По-моему так ничего. Правила другие — согласен, есть стохастичность — не возражаю, при желание можно найти что-то напоминающие молекулы ДНК, зиготы и т.д. Я же не отвергаю существование чего-то, ведь утверждение 1) как раз гласит «Есть фундаментальное физическое состояние мира», то есть фундаментальное состояние мира существует.

Ниже я остановлюсь на последнем пункте. Перед этим еще одно замечание. Ваше описание эволюции близко к описанию в Эгоистичным гене Докинза. Разница в том, что Докинз ввел в качестве агента эволюции ген. Если же объявить эгоистичный ген аналогией и попытаться избавиться от такого понятия, то задача состоит в том, чтобы найти агента эволюции не вводя аналогий.

У Дарвина агентом эволюции был организм. С организмом же в биологии серьезные проблемы, поскольку в рамках механицизма существуют только механизмы. Сейчас среди биологов можно увидеть движение, чтобы вернуть организм обратно — см. например недавинй сборник статей Beyond Mechanism: Putting Life Back Into Biology. Тем не менее без аналогий при рассмотрении организма уже никак. Попробуйте например дать определение, что такое жизнь — получается сплошная теология. Для решения проблемы Докинз решил как раз перейти на уровень генов и мемов, поскольку в этом случае можно описать эволюцию даже среди механизмов.

Проблема теперь состоит в том, чтобы в фундаментальном состоянии мира найти агентов эволюции. Обычное решение этой проблемы — использование взгляда от первого лица: ученый глядит со стороны на фундаментальное состояние мира и видит там например бактерию. Однако знает ли бактерия, где находится граница между ней и остальным миром? Согласно 1)-3) явно нет. Бактерия, которую мы знаем, появляется только как абстракция в уме ученого. Опять же я не говорю, что нечто на месте бактерии не существует. Просто попробуйте формально провести границу между бактерией и ее окружением — ведь ничего не получится. Такой идеальной границы просто не существует. Идеальная граница возникает только в мозгу ученого. В этом проблема.

То же самое относится к ДНК. Ведь хорошо известно, что нет никакой разницы между интер- и интрамолекулярными взаимодействиями. В фундаментальном состоянии мира есть ядра которые плавают в супе из электронной плотности. Четкое разделение на молекулы происходит опять же только как абстракция в уме ученого. В фундаментальном же состоянии мира провести четкую границу между двумя молекулами никак не удается. Поэтому как определить, что такое ДНК и ген, если мы решим убрать ученого из рассмотрения?

Решение, которое возможно себе представить — введение некоторых функций, которые будут все-таки характеризовать фундаментальное состояние мира и которые будут показывать (непонятно кому, но это неважно) наличие генов и их число как функция времени. Данные функции будут тем не менее просто эпифеноменами, никакого влияния на развитие мира они не оказывают. Мы просто добавляем в пункт три, что после изменения состояния мира согласно законами физики, собираются некоторые характеристики фундаментального состояния мира, которые сами по себе уже не принадлежат фундаментальному состоянию.

См. также

http://evgeniirudnyi.livejournal.com/46685.html

См. также заметку Эволюция и ее обсуждение

https://ivanov-petrov.livejournal.com/2110874.html

‘Вопрос: чем отличается игра «Жизнь», эволюция клеточных автоматов в известной программе, от реальной ситуации с эволюцией биологических форм?’


Comments are closed.