 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
193
Двое молодых русских ученых, А.О. Ковалевский (1840–1901) и И.И. Мечников (1845–1916),
взяв на вооружение эволюционную теорию, стали создавать новую науку –
сравнительную
эволюционную эмбриологию (эмбрион – греч. зародыш). Ковалевский при этом открыл переходные
формы между позвоночными и беспозвоночными, заполнив тем самым наиболее важный пробел в
общей системе развития животного царства.
Целенаправленное поведение и естественный отбор
Созданные человеком устройства и машины (например, управляемая ракета, персональный
компьютер) доказывают, что и неживые системы способны к целенаправленному действию.
Однако для их создания необходим осознающий поставленную цель конструктор. В этой связи
возникает вопрос: не нужен ли был подобного рода конструктор при создании живой системы?
Один из возможных ответов на данный извечный вопрос содержится в идее Дарвина и Уоллеса,
суть которой в том, что живые существа могут самосовершенствоваться (эволюционировать) в
сторону все большей адаптации, т. е. приспособленности к среде обитания. Оба ученых
предположили наличие механизма естественного отбора. Живые существа способны изменяться
(мутировать) случайным образом, и такие мутации наследуются. Если мутации оказываются
полезными для выживания, то их доля в последующих поколениях будет возрастать. В результате
происходит эволюция популяций в направлении большей адаптации к окружающей среде.
Для формирования, например, таких сложных органов, как глаз, требуется множество
согласованных между собой мутаций. Их одновременное возникновение маловероятно, поэтому
естественно предположить, что эволюция идет путем накопления малых сдвигов.
Все промежуточные стадии в эволюции органа должны быть функционально полезными и
приводить к его постепенному совершенствованию. Даже с учетом всевозможных ограничений в
результате естественного отбора могут возникнуть удивительно сложные структуры.
Предположение о том, что та или иная структура служит определенной цели, оказалось весьма
плодотворным для экспериментальной биологии.
Важность целенаправленности действий можно пояснить на примере конструирования
самовоспроизводящейся машины. Идею такого конструирования впервые предложил известный
математик фон Нейман. Он показал, что логически вполне возможно построить универсальную
машину, которая по данным ей инструкциям способна создать любую другую машину заданной
конструкции. Такую машину можно запрограммировать и на воспроизведение самой себя.
Подобные машины должны включать три взаимосвязанные функциональные части:
А – рабочий механизм, обеспечивающий физическое построение машины (в инженерном
представлении это линия с программным управлением);
I – инструкции (команды), записанные на носителе информации, которые задают алгоритм
действий рабочим органам (носитель, содержащий необходимую для построения А информацию);
В – устройство для копирования инструкций.
В целом данную систему можно представить в виде
S = A+B+I.
Такая самовоспроизводящаяся машина прекрасно моделирует живой организм, для которого А