Загадки размножения и другие парадоксы современной биологии

СНОБНаука

Как из паразитов и тунеядцев мог возникнуть мужской пол

Алексей Алексенко продолжает цикл публикаций «Зачем живые любят друг друга» — о загадках размножения и других парадоксах современной биологии. Эта глава посвящена книге Ричарда Докинза «Эгоистичный ген».

Алексей Алексенко

Глава 12, в которой происходят игры с генами, но весь выигрыш достается шулерам

Названия обманчивы: например, в теории относительности Эйнштейна речь вообще не идет о том, что «все относительно». С этим широкая публика, кажется, уже смирилась. Но вот менее известный пример: великое открытие Уотсона и Крика — краеугольный камень молекулярной биологии — многим известно как «двойная спираль». Именно так первооткрыватели структуры ДНК назвали свою научно-популярную книжку. С тех пор многим кажется, что в слове «спираль» заключен какой-то важный смысл. Но это не так: почти весь смысл таится в прилагательном «двойная», а тот факт, что ДНК еще и закручена в спираль, на удивление малозначителен для понимания механизмов жизни. Это ясно хотя бы потому, что эта самая спираль ДНК может быть закручена иногда вправо, а иногда и влево, да к тому же еще и разными способами.

За 20 лет своей молекулярно-биологической работы мне доводилось вспомнить о спиральной структуре ДНК один-единственный раз. Я разбирался с одной молекулой ДНК, которая странно себя вела в клетках. В этой молекуле был один повторяющийся мотив: небольшой палиндром появлялся в среднем с периодом в десять с половиной пар оснований. Это число «десять с половиной» вызвало в замороченной голове недосыпающего постдока некое смутное воспоминание. Ах ну да, это же как раз шаг спирали ДНК! Стало быть, одинаковые нуклеотиды появляются все время с одной и той же стороны спирали… Развязки у этой истории нет: что это значит и зачем это так, никто до сих пор не понял, да особо и не пытался. Это не мешает сотням биологов доныне использовать ту самую описанную мною штуку для практических надобностей. Про спирали они, надо полагать, при этом уже не вспоминают.

После лирического отступления вернемся к теме рассказа. Информация, которая, возможно, кое-кого удивит: в книге британского этолога Ричарда Докинза «Эгоистичный ген», вышедшей в 1976 году, очень мало говорится об эгоизме, и еще меньше — о генах. На самом деле больше половины этой замечательной книжки посвящено понятию «эволюционно стабильной стратегии». Это понятие незадолго до выхода книги сформулировал коллега Докинза Джон Мейнард Смит, о котором мы немного говорили во второй главе нашей истории — это тот самый, что разочаровался в коммунизме, ввел в биологию понятия из теории игр и первым сказал о «двойной цене самцов».

На самом деле узнать что-либо об эволюционно стабильных стратегиях проще и интереснее всего как раз из книги Докинза: там приведено множество увлекательных примеров. Один из них про деревья, которые зачем-то вырастают до 30 метров, хотя могли бы получать ровно столько же солнечного света, если бы договорились между собой аккуратно стелиться по земле. «Вымахивать как можно выше, насколько позволяют ресурсы» — это как раз и есть стратегия деревьев. А «эволюционно стабильная» такая стратегия потому, что, когда все или почти все придерживаются этой стратегии, любое отклонение от нее принесет индивидууму (в данном случае дереву) убыток. «Расти всем на умеренную высоту и поделить солнечные фотоны поровну» — тоже стратегия, но нестабильная: каждый, кто нарушит ее и вырастет чуть повыше, получит выгоду, поэтому подобного благоразумия мы среди деревьев не наблюдаем.

Если кто-то что-то слышал про теорию игр, то в ней есть понятие «равновесие Нэша», и эволюционно стабильные стратегии Мейнарда Смита — просто частный случай такого равновесия. При равновесии Нэша никто из игроков не может увеличить выигрыш, изменив свою стратегию игры. Вот, например, игра для двоих: в каждом раунде игроки должны одновременно заявлять о своих намерениях — скажем, выкрикивать «пас» или «вист». Если один из них заявил «вист», а второй спасовал, то первый получает награду. Если спасовали оба, никто не получает ничего, а вот если оба сказали «вист», то оба платят штраф. В приложении к биологии это на самом деле похоже на разборку двух особей, соперничающих за территорию или за самку. Вариант «пас — вист» — это обычная ситуация, когда одна особь заявляет о своей доминантности, а вторая ее не оспаривает. «Пас — пас» — оба испугались и разошлись восвояси. Наконец, «вист — вист» — некий аналог кровавой драки, в которой соперники несут ущерб, несоизмеримый с той наградой, из-за которой начался конфликт.

Равновесие здесь будет вот какое: один из играющих всегда говорит «вист», а другой — «пас». Тогда первый участник (видимо, более наглый и напористый) каждый раз получает награду, а другой хотя бы не платит штрафов. Интересно, что в этой незатейливой игре такое равновесие Нэша легко находят не только люди, но и некоторые животные (например, шимпанзе). Правда, только людям удается найти справедливый вариант игры, когда игроки делают свои заявки по очереди и делят выигрыш поровну.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Бог есть свет: Дмитрий Лукьянов «Год в Чувашии» Бог есть свет: Дмитрий Лукьянов «Год в Чувашии»

Глава из романа Дмитрия Лукьянова «Год в Чувашии»

СНОБ
Крепостное право в России: когда крестьянин мог надеяться на вольную жизнь и мог ли вообще Крепостное право в России: когда крестьянин мог надеяться на вольную жизнь и мог ли вообще

Не надо путать крепостного с рабом. Раб себя выкупить не мог

ТехИнсайдер
Искусственный белок поменял конформацию в ответ на повышение концентрации ионов кальция Искусственный белок поменял конформацию в ответ на повышение концентрации ионов кальция

Как искусственный белок реагирует на повышение концентрации ионов кальция

N+1
Кто такие самцы Кто такие самцы

Чем отличаются самцы от самок?

СНОБ
Сменила балет на «Игрушки»: как Агния Барто стала одной из главных детских поэтесс Сменила балет на «Игрушки»: как Агния Барто стала одной из главных детских поэтесс

История Агнии Барто, одной из главных детских поэтесс в России

Forbes
«Тут была заброшенная мусорка»: как актриса Ирина Чеснокова открыла бар в Турции «Тут была заброшенная мусорка»: как актриса Ирина Чеснокова открыла бар в Турции

Ирина Чеснокова — о том, как русский бар встречают за границей

Forbes
Материал из корней конняку захватил 13 литров воды из атмосферы Материал из корней конняку захватил 13 литров воды из атмосферы

Материаловеды разработали эффективный сорбент для захвата воды из атмосферы

N+1
Дети научат искусственный интеллект учиться Дети научат искусственный интеллект учиться

Дети часто обучаются на единственном примере. ИИ пока такое обучение недоступно

ТехИнсайдер
Сергей Иванов: «Хотел бы назвать их друзьями» Сергей Иванов: «Хотел бы назвать их друзьями»

Тайны, оставшиеся за кадром, раскрывает известный фотограф Сергей Иванов

Караван историй
Как вернуться из отпуска на работу и не сойти с ума сразу же: 6 главных правил Как вернуться из отпуска на работу и не сойти с ума сразу же: 6 главных правил

Как сохранить заряд прочности, накопленный за время отпуска?

VOICE
Опять вляпался: 10 популярных пятен и как их вывести раз и навсегда Опять вляпался: 10 популярных пятен и как их вывести раз и навсегда

На каждое пятно найдется свой антипятин. Изучаем!

ТехИнсайдер
Функциональная МРТ помогла нейросети отличить либерала от консерватора Функциональная МРТ помогла нейросети отличить либерала от консерватора

По снимкам фМРТ ученые смогли предсказать политические взгляды человека

N+1
Новые кошачьи породы, которые вот-вот станут самыми модными Новые кошачьи породы, которые вот-вот станут самыми модными

Коты и кошки не стоят на месте. Уверяем, что таких диковинных ты еще не видел!

Maxim
Уходя оставляйте свет: история “Прометея”, или Как в СССР появились светомузыка и медиаарт Уходя оставляйте свет: история “Прометея”, или Как в СССР появились светомузыка и медиаарт

История не самого очевидного, но важного для последующего искусства явления

Правила жизни
Скрытое насилие в отношениях: 8 сигналов, что вы в опасности Скрытое насилие в отношениях: 8 сигналов, что вы в опасности

Восемь признаков скрытого насилия в паре

Psychologies
Весы не могут без  любви, Рыбы придирчивы: секреты совместимости по гороскопу Весы не могут без  любви, Рыбы придирчивы: секреты совместимости по гороскопу

В чем секрет идеальных пар и как разобраться в совместимости мужчины и женщины?

VOICE
Валерия: Валерия:

Валерия откровенно рассказывает о своей жизни

Коллекция. Караван историй
«Разведчики внешних планет»: история «Пионеров» и «Вояджеров» «Разведчики внешних планет»: история «Пионеров» и «Вояджеров»

Фрагмент из книги «Разведчики внешних планет», посвященным загадке «Пионеров»

N+1
Самый длинный легковой автомобиль в мире: длина, фото, что интересного Самый длинный легковой автомобиль в мире: длина, фото, что интересного

Лимузин, которому нет равных по длине: рассказываем про эту легенду

РБК
Почему вообще не хочется отношений с противоположным полом: 5 причин Почему вообще не хочется отношений с противоположным полом: 5 причин

Если вам не хочется отношений, это нормально

Psychologies
Путешествие к центру генома. Какой смысл нашли генетики в бессмысленных участках ДНК Путешествие к центру генома. Какой смысл нашли генетики в бессмысленных участках ДНК

Какой смысл нашли генетики в бессмысленных участках ДНК

N+1
Пенис в сумочке: история Сада Абэ — самой странной эскортницы-убийцы в истории Пенис в сумочке: история Сада Абэ — самой странной эскортницы-убийцы в истории

Сада Абэ считается самой странной куртизанкой в Японии

VOICE
Беженцы, одиночество, эксплуатация: как современное документальное говорит о женщинах Беженцы, одиночество, эксплуатация: как современное документальное говорит о женщинах

Документальные ильмы о женщинах и снятые женщинами

Forbes
Марина Краснова Марина Краснова

СЕО Вконтакте Марина Краснова — как развивается платформа, которой уже 16 лет?

Собака.ru
Почему ПЗРК FIM-92 Stinger до сих пор нечем заменить Почему ПЗРК FIM-92 Stinger до сих пор нечем заменить

Имя «Стингер» стало нарицательным еще в афганскую войну

Maxim
Сердце Кольского полуострова: 5 причин отправиться в Хибины Сердце Кольского полуострова: 5 причин отправиться в Хибины

Как добыча апатита спасла Русский Север

Вокруг света
Опасна ли жара для животных и как защитить собаку или кота от высокой температуры? Опасна ли жара для животных и как защитить собаку или кота от высокой температуры?

Как распознать тепловой удар у питомца и как его предотвратить?

Maxim
Китайская домохозяйка 10 лет писала в Википедии фейковые статьи о России: что это было? Китайская домохозяйка 10 лет писала в Википедии фейковые статьи о России: что это было?

Миллионы китайцев верили в существование серебряного рудника Кашин в России

Psychologies
Бродячих кошек уличили в охоте на вымирающих сумчатых мышей с острова Кенгуру Бродячих кошек уличили в охоте на вымирающих сумчатых мышей с острова Кенгуру

Сумчатые мыши Айткена рискуют вымереть из-за бродячих кошек

N+1
«Разговоры о прошлом сами по себе не могут нас исцелить»: главный миф о психотерапии «Разговоры о прошлом сами по себе не могут нас исцелить»: главный миф о психотерапии

Как работает психотерапия?

Psychologies
Открыть в приложении