Как нас обманывают органы чувств — страница 16 из 48

Универсальный дарвинизм может, не рискуя, опровергнуть себя, рассмотреть наш ключевой вопрос: поощряет ли естественный отбор достоверное восприятие? Если окажется, что ответ «нет», то он не выстрелит себе в ногу. Философ Дэн Деннет сравнил сверхъестественную силу универсального дарвинизма с универсальной кислотой: «Сейчас мы уже не можем отрицать, что опасная идея Дарвина – это универсальный растворитель, способный добраться до самой сути любого предмета или явления, привлекшего наше внимание. Но вот что после нее остается? Я попытался показать, что наиболее важные из наших идей становятся разумнее и сильнее, если омыть их универсальной кислотой. Некоторые традиционные детали исчезнут, и о некоторых из них стоит пожалеть, ну а другим – скатертью дорога. Оставшегося более чем достаточно»{112}.

Мы можем применить кислоту Дарвина к нашей вере в достоверное восприятие. И обнаружим, что эта вера исчезнет: естественный отбор приведет достоверное восприятие к быстрому вымиранию. Сам язык нашего восприятия – пространство, время и физические объекты – просто не подходит для описания объективной реальности. Дарвиновская кислота растворяет утверждение, что объективная реальность состоит из пространства-времени и объектов, таких как ДНК, хромосомы и организмы. Остается только универсальный дарвинизм, который можно использовать даже после того, как мы выбросим за борт пространство-время и объекты.

Как же нам применить кислоту? В частности, как мы можем уговорить абстрактный алгоритм Дарвина дать конкретный ответ? К счастью, теоретики биологии Джон Мейнард Смит и Джордж Прайс нашли способ в 1973 году – эволюционная теория игр{113}. Основная идея лучше понимается на примере.

Чувство товарищества не самая сильная сторона скорпионов Paruroctonus mesaensis{114}. Когда скорпион чувствует вибрацию, выдающую движение соперника, он резко разворачивается и захватывает нарушителя клешнями. Нарушитель немедленно щелкает хвостом, пытаясь ужалить нападающего, вследствие чего каждый из скорпионов захватывает хвост другого одной клешней и какой-то участок тела другой. Дальше следует борьба без правил, пока один из скорпионов не попадет жалом в сочленение брони другого, впрыскивая смертельную инъекцию. Затем он обедает побежденным, разжижая его желудочными соками и всасывая закуску. Такой улов не редкая трапеза. Каннибализм составляет 10 % скорпионьего меню и, самки согласятся, особенно восхитителен после секса.

В битве за самок и территории некоторые животные – включая львов, шимпанзе, людей и скорпионов – убивают своих противников. Но у других ритуалы сражений сдержаннее: участники соблюдают правила ведения боя{115}. Некоторые змеи, например, убирают свои ядовитые зубы и борются. Чернохвостые олени сражаются рогами, часто бурно, но не наносят никаких ударов больше нигде по телу. Почему соперники соблюдают правила в подобных состязаниях? К чему такое яркое исключение из «суровых законов природы» и «в любви и на войне все средства хороши»?

Ответ мы находим в простой игре, в которой игроки конкурируют за ресурсы, используя одну из стратегий: ястреб или голубь. Ястреб всегда обостряет конфликт. Голубь отступает, когда ястреб переходит в наступление{116}. Все ястребы и голуби одинаково сильные. Если выигрыш за победу в турнире, скажем, двадцать очков, но цена травмы, скажем, восемьдесят очков, что произойдет? Если соревнуются два ястреба, ни один не отступит, пока кто-то не пострадает, а кто-то не победит. Поскольку их силы равны, каждый ястреб побеждает в половине схваток и за каждую победу получает 20 очков. Но во второй половине схваток каждый ястреб получает увечья и проигрывает восемьдесят очков за каждое увечье. Таким образом, когда ястребы дерутся друг с другом, они в среднем теряют тридцать очков. Их приспособленность страдает. Если соревнуются два голубя, каждый побеждает в половине случаев и получает двадцать очков. Никто из голубей не страдает. Таким образом, каждый голубь выигрывает в среднем двадцать очков. Их приспособленность улучшается. Если встречаются ястреб и голубь, то побеждает ястреб и никто не получает увечий. Ястреб получает двадцать очков за победу. Голубь не получает ничего. Приспособленность улучшается для ястреба, но не для голубя.

Мы можем подвести итоги игры в виде матрицы на рис. 2, которая показывает ожидаемые выигрыши для стратегии, указанной в строке, при состязании со стратегией, указанной в столбце. Так, например, ожидаемый выигрыш для ястреба при встрече с голубем – двадцать очков, а ожидаемый выигрыш голубя от встречи я ястребом – ноль.


Рис. 2. ожидаемые выигрыши в игре «Ястребы и голуби». Например, ястреб теряет 30 очков, если встречается с другим ястребом, но получает 20 очков, если встречается с голубем.


Учитывая эти выигрыши, какую стратегию поощрит естественный отбор? Ответ зависит от соотношения ястребов и голубей. Предположим, что все – ястребы. Тогда все проигрывают в среднем тридцать очков в каждой схватке – быстрый путь к вымиранию. Предположим, что все – голуби. Тогда каждый получает в среднем десять очков за каждую схватку – быстрый путь к большей приспособленности.

Но есть подвох. Если все – голуби и появляется один ястреб, то у него наступает звездный час. Он набирает по двадцать очков за каждую схватку с голубем. Это больше, чем в два раза превышает очки, получаемые голубями (которые в среднем получают по десять очков за схватку с другим голубем и ничего за схватку с ястребом). Больше очков приспособленности означают больше потомства. Таким образом, этот ястреб порождает больше ястребов. Но в какой-то момент веселье ястреба должно закончиться, потому что, как мы видели, если все игроки – ястребы, то каждый теряет в среднем по тридцать очков – игра заканчивается вымиранием.

Когда популяция ястребов перестает расти? Когда ястребов – четверть игроков. Если ястребов больше одной четвертой, то они зарабатывают меньше очков, чем голуби. Если ястребов меньше четверти игроков, то они зарабатывают больше очков, чем голуби. Таким образом, в долгосрочной перспективе, четверть игроков оказывается ястребами.

В этом примере победа дает двадцать очков, а увечье отнимает восемьдесят. Изменим эти цифры на сорок и шестьдесят. Тогда ожидаемые выигрыши показаны на рис. 3. Теперь ястребами оказываются две трети игроков.

Приспособленность зависит от выигрышей и от того, сколько игроков придерживаются каждой стратегии. Если все – голуби, тогда выгоднее быть ястребом. Если все ястребы, то выгоднее быть голубем. Сила естественного отбора зависит от частоты каждой стратегии{117}.


Рис. 3. Ожидаемые выигрыши во второй игре «Ястребы и голуби». Теперь ястреб теряет 10 очков при встрече с другим ястребом, но получает 40 очков при встрече с голубем.


Это ключевой момент. Приспособленность – не отображение мира. Напротив, приспособленность сложным образом зависит от состояния мира, состояния организма и частоты стратегий.

При конкуренции двух стратегий ход эволюции может быть сложным. Мы видели, что ястребы и голуби могут сосуществовать. Но есть и другие возможности. Одна стратегия может неизменно вытеснять другую вплоть до вымирания – доминирование. Или каждая из стратегий может иметь некоторый шанс вытеснить другую до вымирания – бистабильность. Или обе стратегии могут всегда быть равно приспособленными – нейтралитет.

Когда конкурируют три стратегии, ход эволюции допускает циклы, как в классической детской игре «камень, ножницы, бумага»: ножницы побеждают бумагу, которая побеждает камень, который побеждает ножницы{118}. Когда конкурируют четыре и более стратегий, ход эволюции может включать хаос, в котором крохотное нарушение в данный момент ведет к непредсказуемым изменениям в будущем{119}. Это также известно как «эффект бабочки» – взмах крыльев бабочки здесь (крохотное изменение) может запустить торнадо где-то еще (непредсказуемые последствия).

Все это можно изучать с помощью теории эволюционных игр. Это мощная теория. В ней есть правильные инструменты для изучения нашего вопроса: поощряет ли естественный отбор достоверное восприятие?

Она дает ясный ответ – нет.

Это расписано в теореме Приспособленность побеждает Истину (ППИ), которую я сформулировал, а Четан Пракаш доказал{120}. Рассмотрим две сенсорные стратегии, каждая способна на N различных восприятий в объективной реальности, имеющей N состояний: Истина видит структуру объективной реальности как можно лучше; Приспособленность не видит объективной реальности, но настроена на значимые выигрыши, которые зависят от объективной реальности, но также от организма, его состояния и его действий.

Теорема ППИ: Приспособленность вытесняет Истину к вымиранию с вероятностью как минимум (N-3)/(N-1).

Вот что это значит. Рассмотрим глаз с десятью фоторецепторами, каждый из которых имеет два состояния. Теорема ППИ утверждает: вероятность того, что этот глаз видит реальность, равна максимум двум из тысячи. Для двадцати фоторецепторов вероятность равна два на миллион; для сорока фоторецепторов – один на десять миллиардов; для восьмидесяти – один на сто секстиллионов. В человеческом глазу сто тридцать миллионов фоторецепторов. Вероятность практически нулевая.

Предположим, существует некая объективная реальность. Тогда теорема ППИ гласит, что естественный отбор не формирует нас, чтобы воспринимать структуру этой реальности. Он формирует нас воспринимать очки приспособленности и способы их получения.