2^140 — maximum maximorum

biosemiotics — 28.02.2024

того, что теоретически может эволюция (любая: СТЭ, нейтральная, красная, синяя или фиолетовая). Это весьма щедрая оценка. Она полезна тем, что привязана только к числу событий репликации геномов, не ограничивая, что там может происходить во время репликации. Мощность её в том, что она распространяется вообще на всё, что наши злейшие друзья могут привести: будь то формирование генов de novo, дубликация генов, дрейф генов и т.д. Железобетонная верхняя оценка ставит над всеми этими ухищрениями жирную красную черту.

Пункт номер два заключается в том, что сложная функция дискретна и нерегулярна. Один форд не равняется 150 велосипедам.

Поэтому о генерации функциональной информации (в достаточных количествах) можно говорить практически только с точки зрения скачкообразного возрастания функции. Максимум величины скачка оценивается в 140 функциональных бит. Дельты функциональной информации, превышающие этот порог, автоматически распознаются как результат дизайна.

Эволюция представляет собой случайное блуждание в параметрическом пространстве. Случайным блужданием называется процесс поиска решений без оценивания качества. Почему же эволюция — это именно случайное блуждание? По ряду причин.

Первой причиной является отсутствие оценивания качества в большинстве случаев. Когда и почему отсутствует оценивание качества? Во-первых, качество в СТЭ — это репродуктивное преимущество, никакого другого критерия качества у эволюции просто нет. Поэтому каковы бы ни были мутации, будь там прописана даже какая-то сложная функция, если они не увеличивают репродуктивного преимущества, оценивания качества не производится. А это значит, что они не видны отбору, не закрепятся в популяции и будут утеряны. Во-вторых, никакого оценивания качества нет, когда поиск идет вдали от пиков фитнес-функции. Оценивание качества имеет место только в непосредственной окрестности пиков фитнес-функции.

Второй причиной, почему эволюционный поиск -- это именно случайное блуждание является то обстоятельство, что поиск параметров по любому иному механизму предполагает интеллектуальное управление, целеполагание и предвидение, чего сторонники эволюции допустить не могут по идеологическим соображениям: как только мы допустим интеллектуальное управление, эволюция превратится в искусственный отбор, иными словами, фактически в ID. В "джентльменском наборе" последовательного сторонника эволюции просто нет иных механизмов поиска.

В-третьих, эволюционный поиск представляет собой случайное блуждание вследствие особенностей фитнес-ландшафта. Дело в том, что отбор (а следовательно, и оценивание качества) может включаться только вблизи относительно редких пиков фитнес-функции. Подавляющее число мутаций нейтральны (не влияют на значение фитнес-функции) или вредны (уменьшают его), причем вредных мутаций намного меньше, чем нейтральных. Не всякая функция является видимой естественному отбору (например, связывание АТФ). К тому же, пространство параметров характеризуется астрономическими размерами, поэтому фитнес-ландшафт имеет относительно малое число пиков.

Поэтому и ожидать, что естественный отбор будет работать постоянно, мы не в праве. Однако, даже в теоретически благоприятном для отбора случае относительно весьма редких полезных мутаций есть свои проблемы, а именно: низкая по сравнению с искусственной селекцией чувствительность и стагнация в локальных оптимумах. Есть практические расчеты сделанные в предположениях, близких к реальности, и демонстрирующие, что вероятность потери полезной мутации в процессе фиксации не на много отлична от вероятности потери нейтральной:

If a mutant gene is selectively neutral the probability is 0.79 that it will be lost from the population.

[...]

if the mutant gene has a selective advantage of 1%, the probability of loss during the first seven generations is 0.78. As compared with the neutral mutant, this probability of extinction is less by only .01.

Theoretical Aspects of Population Genetics,
Motoo Kimura and Tomoko Ohta

Сравнительно низкая чувствительность естественного отбора объясняется отсутствием механизмов предвидения в модели: для обеспечения фиксации в популяции положительное влияние полезных мутаций на фитнес-функцию должно быть статистически значимым. Что же касается стагнации в локальных оптимумах, без интеллектуального управления процессом поиска невозможно преодолеть стагнацию и выйти к значениям фитнес-функции, наблюдающимся in vivo.

Из всего вышеизложенного, ясно, что вряд ли можно предполагать что-либо более интеллектуальное, чем случайное блуждание, если мы хотим оценивать практические возможности эволюции.

Итак, с одной стороны, случайное блуждание — это то, на что сторонники эволюции могут реально расчитывать, но оно мало что может, и это понятно даже дарвинистам. С другой стороны, как только мы ослабляем это ограничение и вводим в модель что-то более или менее интеллектуальное, мы тем самым говорим эволюции "до свидания", потому что наша модель из эволюционной ловким движением руки превращается в модель искусственной селекции, то есть в дизайн.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Архив