Так и в живом мире. Следует ожидать сложного и изощрённого проекта везде, где мы имеем дело с конечными продуктами длинной асимметричной гонки вооружений, в которой прогресс с одной стороны всегда парируется, на взаимооднозначном основании, одинаково успешными противоядиями другой — в противоположность конкуренции, порождающей симметричные гонки. Это очевидно верно и для гонок вооружений между хищниками и их добычей, и, возможно, даже более — гонок вооружений между паразитами и хозяевами. Электронные и акустические системы оружия летучих мышей, которые мы обсуждали в главе 2, располагают всей точно настроенной сложностью, которую можно ожидать от конечных продуктов длинной гонки вооружений. Что неудивительно — мы можем прослеживать эту же самую гонку вооружений с другой стороны. Насекомые, на которых охотятся летучие мыши, располагают сопоставимым набором сложного электронного и акустического оборудования. Некоторые бабочки даже испускают ультразвуки, похожие на испускаемые летучими мышами, которые, кажется, сбивают их с толку. Почти всем животным грозит опасность или быть съеденными кем-то или опасность неуспеха в попытке съесть кого-то, и огромное количество детальных фактов о жизни животных будет иметь смысл только тогда, когда мы вспомним, что они являются конечными продуктами длинных и ожесточённых гонки вооружений. Х. Б. Котт, автор классической книги «Окраска животных», высказал эту мысль в 1940-м, и это было, возможно, первое использование в публикации аналогии гонок вооружений применительно к биологии:
Прежде, чем утверждать, что маскировочный внешний вид кузнечика или бабочки излишне детализирован, мы должны сначала выяснить степень эффективности систем восприятия и распознавания у естественных врагов этих насекомых. Иначе такое утверждение будет подобно утверждению, что броня боевого крейсера слишком тяжела, или дальнобойность его орудий слишком велика, без предварительного исследования характера и эффективности вооружения врага. И в первобытной борьбе в джунглях, и в высокотехнологичных войнах цивилизаций, мы видим в действии великую эволюционную гонку вооружений — результаты которой, в обороне проявляются в таких качествах, как скорость, бдительность, броня, колючесть, привычка рыть норы, ночной образ жизни, ядовитые выделения, тошнотворный вкус, а также камуфляж и другие виды покровительственной окраски. А для нападения они проявляются в таких контр-качествах, как скорость, внезапность, засадная тактика, привлекательность, острота зрения, когти, зубы, жала, ядовитые зубы и приманки. И чем большую скорость развивал преследователь, тем большую скорость развивал преследуемый по отношению к увеличенной скорости преследователя; или крепость брони по отношению к агрессивному оружию; так совершенствование средств сокрытия развилось в ответ на увеличенную остроту восприятия.
Изучать гонки человеческих технологий вооружения легче их биологических эквивалентов, потому что они намного быстрее. Мы можем видеть все их этапы, из года в год. Напротив, в случае биологической гонки вооружений, мы обычно можем видеть только конечные продукты. Очень редко мертвое животное или растение оставляет окаменелость, и в этом случае можно иногда проследить промежуточные стадии гонки вооружений у животных несколько более прямо. Одним из наиболее интересных примеров этого рода является электронная гонка вооружений, выраженная в размерах мозга ископаемых животных.
Сам мозг не оставляет окаменелостей, но череп — оставляет, и полость, в которой размещался мозг, при аккуратной интерпретации может служить хорошим признаком размера мозга. Я сказал «при аккуратной интерпретации», и это важно, ибо здесь есть много проблем. Крупные животные часто имеют крупный мозг отчасти лишь вследствие своих размеров, но из этого не обязательно следует, что они, в каком-то интересном смысле, «умнее». Слоновий мозг крупнее человеческого, но мы, вероятно, с некоторой долей справедливости, полагаем себя умнее слонов, и что наш мозг «реально» больше, если сделать поправку на то, что сами мы имеем намного меньшие размеры. Конечно, наш мозг, по отношению к размерам тела, намного больше мозга слона, что с очевидностью заметно по выпуклой форме наших черепов. И это не только наше видовое тщеславие. Возможно, что с целью поддержания функционирования организма большому телу автоматически нужен большой мозг. Для того, чтобы определить истинную «мозговитость» животного, нам нужно найти какой-то алгоритм вычислений, в котором бы «вычиталась» доля мозга, относимая просто к размеру тела. Другими словами, нам нужно какое-то хорошее и точное определение того, что мы подразумеваем под истинной мозговитостью. Разные люди вольны придумывать различные методы выполнения таких вычислений, но, вероятно, наиболее авторитетный показатель — это так называемый «коэффициент энцефализации» или EQ, используемый Гарри Джерисоном, ведущим американским авторитетом по истории мозга.
EQ рассчитывается довольно сложным образом, через логарифмы веса мозга и веса тела, и нормируется по средним значениям главной группы, такой, как млекопитающие в целом. Подобно тому, как «коэффициент интеллекта» (IQ) используемый (в том числе — неправильно) психологами, нормирован по средними значениям всей популяции, EQ нормирован по, скажем, всем млекопитающим. Также, как IQ равный 100, по определению означает средний IQ всей популяции, также и EQ равный 1 по определению означает средний EQ для, скажем, млекопитающих данного размера. Детали математической методики не имеют значения. Проще говоря, EQ данного вида, такого, как носорог или кошка, является мерой того, насколько велик (или мал) оказывается мозг животного в сравнении с нашим ожиданием для животного с данным размером тела. Методика расчёта этого ожидания, конечно, открыта для обсуждения и критики. Тот факт, у людей EQ равен 7, а у гиппопотамов — 0.3, не может означать, что люди буквально в 23 раза умнее гиппопотамов! Но измеренный EQ, вероятно, скажет нам кое-что насчёт избытка «вычислительной мощности» которым располагает в своей голове животное, сверх несократимого минимума, необходимого для рутинной деятельности по управлению телом данного размера.
Измеренные EQ среди современных млекопитающих очень различны. У крыс EQ примерно 0.8, что чуть ниже среднего всех млекопитающих. У белок несколько выше, примерно 1.5. Возможно, что жизнь в трёхмерном мире деревьев требует дополнительной вычислительной мощности для управления точными прыжками, и даже большей — для размышлений насчёт эффективных путей через лабиринт веток — могут ли они соединяться дальше. У обезьян EQ прилично выше среднего, а человекообразных (особенно у нас) — намного выше. У разных типов мелких обезьян, как оказалось, EQ различен, и что интересно — имеется определённая связь с их образом жизни: у насекомоядных и плодоядных обезьян мозг, для их размера больше, чем у листоядных. На этом основании есть смысл предположить, что животное нуждается в меньшей вычислительной мощности, чтобы найти листья, которые растут вокруг в изобилии, чем для того, чтобы найти плод, который, вероятно, придётся искать, или ловить насекомых, которые предпринимают активные меры по избежанию поимки. Но здесь, к сожалению не исключено, что истинная история переусложнена и что в данном случае другие переменные, типа интенсивности метаболизма, могут быть важнее. В целом, у млекопитающих плотоядные животные обычно имеют чуть более высокий EQ, чем травоядные, на которых они охотятся. У читателя, вероятно, уже возникли некоторые идеи относительно причин такого положения дел, но такие идеи проверить трудно. Так или иначе, но это кажется факт — безотносительно к причинам.
Довольно о современных животных. Джеризон сделал реконструкции вероятных EQ вымерших животных, ныне существующих только как окаменелости. Он оценивал размер мозга, делая гипсовые слепки внутренностей черепов. При этом нельзя было избежать приличного количества догадок и оценок, но пределы ошибок не столь велики, чтобы отказаться от затеи. По крайней мере, точность метода изготовления гипсовых слепков может быть проверена с использованием современные животных. Мы представляем себе, что сухой череп — это всё, чем мы располагаем от современного животного, сделаем гипсовый слепок, оценим по одному ему размер мозга, а затем сверим это значение с реальным мозгом и узнаем точность нашей оценки. Такие проверки на современных черепах поддерживают доверие к оценкам Джерисона размеров мозга давно умерших животных. Он сделал вывод, что во-первых, в ходе геологического времени имеет место тенденция увеличения мозга. Живущие в любое заданное время травоядные как правило имели меньший мозг, чем современные им плотоядные, охотящиеся на них. Но более поздние травоядные как правило имели больший мозг, чем ранние; та же картина наблюдается и у плотоядных. Судя по всему, мы видим в окаменелостях гонки вооружений или, скорее, серию рестартующих гонок вооружений между плотоядными и травоядными животными. В этом есть особенно воодушевляющая параллель с человеческими гонками вооружения, так как мозг — это бортовой компьютер, используемый как плотоядными, так и травоядными животными, а электроника — это, сейчас пожалуй наиболее быстро совершенствующийся элемент в человеческой технологии вооружений.
Довольно о современных животных. Джеризон сделал реконструкции вероятных EQ вымерших животных, ныне существующих только как окаменелости. Он оценивал размер мозга, делая гипсовые слепки внутренностей черепов. При этом нельзя было избежать приличного количества догадок и оценок, но пределы ошибок не столь велики, чтобы отказаться от затеи. По крайней мере, точность метода изготовления гипсовых слепков может быть проверена с использованием современные животных. Мы представляем себе, что сухой череп — это всё, чем мы располагаем от современного животного, сделаем гипсовый слепок, оценим по одному ему размер мозга, а затем сверим это значение с реальным мозгом и узнаем точность нашей оценки. Такие проверки на современных черепах поддерживают доверие к оценкам Джерисона размеров мозга давно умерших животных. Он сделал вывод, что во-первых, в ходе геологического времени имеет место тенденция увеличения мозга. Живущие в любое заданное время травоядные как правило имели меньший мозг, чем современные им плотоядные, охотящиеся на них. Но более поздние травоядные как правило имели больший мозг, чем ранние; та же картина наблюдается и у плотоядных. Судя по всему, мы видим в окаменелостях гонки вооружений или, скорее, серию рестартующих гонок вооружений между плотоядными и травоядными животными. В этом есть особенно воодушевляющая параллель с человеческими гонками вооружения, так как мозг — это бортовой компьютер, используемый как плотоядными, так и травоядными животными, а электроника — это, сейчас пожалуй наиболее быстро совершенствующийся элемент в человеческой технологии вооружений.
Чем заканчиваются гонки вооружений? Иногда они могут закончиться вымиранием одной из сторон, и тогда другая сторона, возможно, прекратит эволюционировать в этом конкретном прогрессивном направлении и фактически будет скорее всего даже «регрессировать» по экономическим причинам, которые мы обсудим чуть ниже. Во многих случаях, экономическое давление может совсем остановить гонку вооружений — даже при том, что одна сторона гонки, будет, в некотором смысле постоянно лидировать. Возьмём, к примеру скорость бега. Существует фундаментальный предел скорости бега гепардов или газелей, предел, налагаемый законами физики. Но ни те, ни другие этого предела не достигли. И те, и другие нарастили скорость до некоторого нижнего предела, который, полагаю, по своей сути экономический. Высокоскоростная технология недёшева. Она требует длинных костей ног, мощных мышц, больших лёгких. Всем этим может обладать любое животное, которому действительно нужно быстро бегать, но за всё это нужно платить. И платить по резко возрастающей цене. Цена эта измеряется в, как говорят экономисты, «издержках возможностей». Издержки каких-то возможностей — это сумма всех других вещей, от которых вы должны воздержаться, чтобы иметь эти возможности. Издержки посылки ребёнка в частную платную школу — это всё вещи, покупку которых вы не можете себе в результате позволить: новый автомобиль, отпуск на фешенебельном курорте (если же вы настолько богаты, что легко можете позволить себе всё это одновременно, то издержки посылки вашего ребенка в частную школе могут быть почти нулевыми). Для гепарда, издержки роста больших мышц ног — это всё, на что гепард мог бы израсходовать материалы и энергию, которые обыкновенно расходуются им на изготовление этих мышц, например, на выработку дополнительного молока для детёнышей.
Разумеется, никто не предполагает, что гепарды производят калькуляции этих издержек в своих головах! Всё это проделывается автоматически в ходе обычного естественного отбора. Конкурирующий гепард, не имеющий таких больших мышц ног, возможно, не сможет бежать столь же быстро, но зато он экономит тем самым ресурсы для выработки дополнительного молока, вследствие чего, возможно, вырастит больше детёнышей. Так что наибольшее количество детёнышей будет выращено гепардами, гены которых обеспечат им оптимально-компромиссное соотношение между скоростью бега, молочной продуктивностью и всеми другими запросами их бюджета. Скорость бега не обязательно должна оптимизироваться по, скажем, молочной продуктивности. Баланс будет, конечно, различен для различных видов и может колебаться в пределах каждого вида. Определённо можно сказать лишь то, что балансирование подобного рода будет неизбежно. Когда и гепарды и газели достигнут максимальной скорости бега, которую их внутренняя экономика «может себе позволить», то гонка вооружений между ними остановится.
Соответствующие экономические точки остановки могут не совпадать в точности. Животным-добыче нужно останавливаться на тратах относительно большей доли их бюджета на оборонительное вооружение, чем хищникам — на наступательное. Одна из причин такого положения дел отражена в морали одной из басен Эзопа: кролик бежит быстрее лисы, потому что кролик бежит за своей жизнью, а лиса — только за обедом. В экономических терминах это означает, что те особи лис, которые вкладывают ресурсы в другие проекты, могут добиваться большего успеха, чем особи лис, которые вкладывают почти все свои ресурсы в технологию охоты. С другой стороны, в популяции кроликов, баланс экономических выгод смещён к тем особям кроликов, которые более расточительно тратятся на оборудование для быстрого бега. Итог этого экономического балансирования бюджетов в пределах вида состоит в том, что гонки вооружений между видами рано или поздно приходят к взаимно устойчивому концу, с лидированием одной из сторон.
Вряд ли мы будем свидетелями какой-то гонки вооружений в её динамике, ибо вряд ли они будут разворачиваться в некий конкретный «момент» геологического времени, такой, как наше время. Но тех животных, которых мы видим в наше время, можно интерпретировать как конечные продукты гонки вооружений, проходившей в прошлом.
Подведём итог этой главы. Гены отбираются не на основе их внутренних качеств, а на основе результатов их взаимодействия с окружающими средами. Наиболее важный для гена компонент окружающей среды — другие гены. Причина такой важности в том, что другие гены также изменяются по мере смены поколений в эволюции. Отсюда — два главных следствия.
Первое следствие подразумевает, что будут одобрены те гены, которые обладают свойством «сотрудничать» с другими генами, с которыми они, вероятно, столкнутся при обстоятельствах, когда сотрудничество полезно. Это особенно верно для генов существ, принадлежащих одному виду (хотя и не только), потому, что гены в рамках одного вида находятся вместе в одних клетках. Это привело к эволюции крупных конгломератов сотрудничающих генов и, в конечном итоге, к эволюции самих тел, как продукту их совместного предприятия. Индивидуальное тело — это большое транспортное средство или «машина выживания», построенная кооперативом генов для сохранения копий каждого члена этого кооператива. Они сотрудничают, потому что все они заинтересованы в достижении одного и того же результата — выживания и воспроизводства их общего тела — и поэтому они являются важной частью окружающей среды, в которой действует на них естественный отбор.
Второе следствие. Обстоятельства не всегда одобряют сотрудничество. На своём марше сквозь геологические эпохи, гены могут сталкиваться друг с другом и при таких обстоятельствах, когда выгоден антагонизм. Это особенно верно для генов разных видов, хотя и не исключительно для них. Ведь гены разных видов гены не смешиваются — члены разных видов не могут скрещиваться друг с другом. Когда отобранные гены одного вида создают окружающую среду, в которой отбираются гены другого, то такая ситуация часто является эволюционной гонкой вооружений. Каждое новое генетическое усовершенствование, отселектированное одной стороной гонки, скажем, хищником — изменяет окружающую среду, в которой отбираются гены другой стороны гонки — добычи. В основном именно такие гонки вооружений ответственны за очевидно прогрессивную эволюцию таких качеств, как скорости бега, навыков полёта, остроты зрения, слуха и так далее. Эти гонки вооружений не продолжаются вечно, но стабилизируются, например, когда дальнейшие усовершенствования становятся слишком экономически обременительны для этих животных.
Это было трудная глава, но её нужно было включить в книгу. Без неё мы бы остались с ощущением, что естественный отбор — лишь разрушительный или, в лучшем случае, отсеивающий процесс. Мы видели два пути, которыми естественный отбор может созидать. Один путь — это сотруднические отношения между генами в рамках одного вида. Наша фундаментальная предпосылка должна состоять в том, что гены — «эгоистичные» объекты, работающие на собственное распространения в генофонде вида. Но так как окружающая среда гена в значительной степени состоит из других генов, также отбираемых в том же самом генофонде, то будут одобряться те гены, которые хороши для сотрудничества с другими генами в том же генофонде. Именно поэтому эволюция породила большие тела — конгломераты клеток, совместно работающих ради достижения того же самого коллективного результата. Именно поэтому существуют большие тела, а не отдельные репликаторы, до сих пор борющиеся за эти цели в первозданном бульоне.