Цифровой журнал «Компьютерра» № 125 - Коллектив Авторов

Маты изменили среду на Земле. Цианобактерии обеспечили кислородную революцию, изменившую характер земной атмосферы с восстановительного на окислительный. В изменившейся среде получили развитие ядерные организмы – простейшие, грибы, растения, животные. Среди растений и животных появились многотканевые организмы, тоже состоящие из многих, иногда десятков, а иногда и сотен разных типов клеток. Однако в многотканевых организмах разные клетки не просто относятся к одному виду, а даже являются клонами (генетическими копиями) той оплодотворённой яйцеклетки, из которой этот организм развивается. В большинстве случаев, как, например, в нашем теле, все клетки генетически одинаковы; их различия – не следствия различий генотипа (унаследованной наследственной программы), а следствие его избирательной экспрессии (включения разных генов).

Многовидовые микробные маты и клональные многотканевые организмы – два типа многоклеточных систем, состоящих из разных типов клеток. Маты древнее, долго доминировали на планете и сохраняются до сих пор. Клональные организмы – «недавнее» изобретение, которое оказалось очень перспективным и позволило создавать очень сложные живые системы.

Сравните наше тело или тело секвойи с самым сложным циано-бактериальным матом. Почему организмы способны создавать более сложные структуры, чем бактериальные сообщества? В них развитие всех клеток идёт под контролем единой программы. Проверенные, лучшие версии таких программ передаются потомкам. Неудачные организмы гибнут как целое, удачные – как целое выживают и размножаются. Организмы эволюционируют на уровне отбора систем.

В бактериальном сообществе много разных программ – своя у каждого вида клеток. Конечно, гены внутри сообщества легко передаются от одного вида бактерий к другому. Тем не менее каждый из его компонентов размножается относительно самостоятельно. Отбор систем действует внутри сообщества мата, а оно в целом лишь претерпевает перебор состояний.

Элементы бактериального сообщества в большой мере независимы друг от друга. На каждый из них действуют свои векторы отбора, многие из входящих в состав сообщества клеточных популяций конкурируют друг с другом. В общем, бактериальное сообщество – вольница в сравнении с организмом.

Организм – жёсткая структура, части которой контролируются единой программой. Конечно, конкуренция есть и внутри него (так, окружающие кровеносный сосуд клетки конкурируют друг с другом за поступающие к ним вещества), но она находится под постоянным контролем. Если какие-то клетки начинают неконтролируемо делиться, возникает опухоль, угрожающая самому существованию системы. Ввиду этой опасности в организмах высокоорганизованных животных развиваются сложные механизмы защиты от самовольства клеток. И это не только иммунная система, уничтожающая свои клетки, которые приобрели какие-то неправильные особенности. Кроме прочего, это вшитый в сами клетки механизм апоптоза – клеточного самоубийства, включающийся, когда что-то пошло не так, как надо.

Правильно ли сводить всё разнообразие биосистем, состоящих из разных клеток, к двум описанным мною сейчас типам? Не вполне. Биоценоз – сообщество популяций разных организмов, многие из которых – сложные клоны одной клетки. Многоклеточные организмы, состоящие из клонов клеток, сами входят в состав более-менее сложных сообществ. Вообще, в нашем теле количество бактериальных клеток превышает количество наших собственных! Зато по массе совокупность бактерий является относительно небольшой нашей частью, ведь бактерии много мельче наших родных клеток.

Вы уже поняли, к какой аналогии я веду? Мы знакомы с двумя типами экономик. Свободные, рыночные состоят из относительно независимо развивающихся единиц, а командные, плановые подчинены единому центру.

Отдельные единицы внутри свободной экономики могут появляться, развиваться и исчезать; с их динамикой экономика испытывает лишь перебор состояний. Командные экономики подчиняют все экономические подсистемы единому плану; они или как целое сохраняются, или как целое рушатся.

По аналогии с биосистемами можно было бы предположить, что командные экономики могут быть сложнее и эффективнее свободных. Эта мысль не нова; тем читателям, кто постарше, её вбивали в голову преподаватели всяческого марксизма-ленинизма. Но плановая экономика отличается от организма в одном важнейшем отношении. В организме подавляющее большинство его элементов (клеток) генетически идентично (относится к одному клону) и отстранено от формирования следующего поколения организмов. В самой что ни на есть плановой экономике её элементы (люди) существенно отличаются и независимо друг от друга размножаются. Раз так, на них будут действовать разнонаправленные векторы отбора, которые сделают всю систему принципиально неустойчивой!

Вы поняли, почему правители многих стран с командными экономиками пытались превратить общество в нечто вроде муравейника с одинаковыми людьми, размножение и воспитание потомства которых является общим, а не частным делом? Вы поняли, почему у них это не получилось?

К оглавлению

Дмитрий Вибе: Откуда ждать неприятностей

Дмитрий Вибе

Опубликовано 15 июня 2012 года

После предыдущей колонки коллеги упрекнули меня в том, что мои жалобы на отсутствие журналистов на съезде Астрономического общества несколько неуместны — я сам там был, и я сам при этом не чуждый журналистике человек. Так что я пишу эту колонку отчасти под впечатлением от секции «Преподавание и популяризация астрономии» съезда АО. Но есть и другой стимул. В последнее время я начал замечать, что среди источников разного вида астрономических глупостей помимо интернета и телевидения стала попадаться и школа.

Например, пару недель назад я общался с группой детей и родителей, и среди прочего мне был задан довольно традиционный вопрос: правда ли, что на орбите Земли есть ещё одна планета, которая всегда находится за Солнцем и потому не видна? Я начал стонать, как водится: «Да что ж вы всякую ерунду в интернете читаете, да что ж вы всякую бредятину по телевизору смотрите...» И услышал в ответ — это не из интернета, и не из телевизора, это ребёнку в школе на уроке сказали. Я, если помните, нечто подобное пророчил, но, как полагается предсказателю, заботящемуся о достоверности своих предсказаний, пророчил то, что уже свершилось.

Астрономии, как известно, в виде отдельного предмета в школьной программе теперь нет. Однако это не означает, что её убрали совсем. Убрана астрономия как наука, но различные астрономические аспекты наших представлений о мироздании остались в разных классах и разных курсах, наподобие природоведения и географии. Поэтому, как говорили одни учителя на съезде АО, в принципе, ничто не мешает педагогу-энтузиасту не только компенсировать отсутствие официального курса, но и даже выбивать под это дело какое-то финансирование.

Другие учителя, правда, возражали, что такая тактика, возможно, в ряде случаев и приносит плоды, но не работает в массе. И это правильно — нельзя в таком важном деле, как образование, делать ставку на энтузиазм. Во-первых, не факт, что такой энтузиаст найдётся в каждой школе. Во-вторых, не факт, что, если он найдётся, это обязательно будет хорошо, потому что какой спрос с энтузиаста?

Читаю в одной региональной газете радостный отчёт о мероприятии в детском саду, посвящённом Дню космонавтики. На мероприятии детишкам поведали, судя по статье, об «образовании созвездий и метеоритов». Как может педагог рассказывать детям о том, чего сам не понимает? Да и зачем? В День космонавтики можно говорить о космонавтах, ракетах, невесомости, других наглядных вещах... При чём тут «образование созвездий»? Одна надежда, что и дети ничего не поняли. (Или что ничего не понял автор заметки в газете.)

Помимо простых заблуждений бывают и более серьёзные проблемы. Школьные экскурсии к нам приезжают вместе с учителями, поэтому я и с ними достаточно много общаюсь и вижу, что среди учителей, как и среди прочих слоёв современного населения, есть люди, увлечённые разными мифами и учениями. И они смотрят на меня с недоверием, когда я в разговорах пытаюсь всё это опровергать. У меня ведь чего ни хватишься, того и нет: Нибиру нет, противо-Земли нет, инопланетян на Земле нет… Широко распространено мнение, что наука всё знает, но скрывает от населения (попробуйте-ка это мнение опровергнуть!), и по-настоящему увлечённый человек, конечно, не верит моим россказням. И это его полнейшее право. Но что делать, если мне (и в моём лице «официальной науке») не верит учитель? Он, слушая мои опровержения, может даже решить, что его долг — донести до учеников не «официальную» точку зрения, а подлинное знание. Не забывая, впрочем, предварить его конструкцией «многие учёные считают, что...»