Всякая модель в принципе есть некое упрощение (на этом сходятся, между прочим, все определения термина «модель», независимо от свой широты). А потом… Ведь мы с вами, если судить только по составу пищи, гораздо менее сложны, чем самый обыкновенный пшеничный колос. Он нуждается в сверхпростых соединениях — вроде минеральных солей. А нам нужны «лишь» белки, жиры и углеводы, причем прежде всего самое сложное в этом наборе — белки.
Другое дело, что в природе не бывает, чтобы один «родитель» имел одного «ребенка», и не больше. Ведь тогда любой вид окажется обреченным на быструю гибель. Этот недостаток ВПУ можно исправить, заставив боковые ветки еще ветвиться, чтобы каждый «организм» мог собрать рядом с собой не одну свою копию, а две.
Гораздо серьезнее другое различие между моделью и размножением в природе. Каждая тележка А в «среде» уже несет в себе план построения «организма». При размножении же организм сам создает планы для своих потомков. Это чрезвычайно важный факт, его нельзя не отразить в модели.
Модель самовоспроизведения должна и собирать новые организмы и производить планы для них.
Джекобсон находит, что это возможно. В организме план — хромосомный набор, в ВПУ — перфокарта. Значит, надо дополнить ВПУ третьей тележкой (С). Она во всем похожа на тележку В. Кроме одного — В несет теперь перфокарту — план и перфорирующее устройство, а С — всего лишь чистую карту, на которой можно пробить дырочки, превратив ее в «хромосому». По замкнутой дорожке — «среде» — двигаются теперь только тележки А и С. Тележка В сначала всего одна, и находится она в составе «организма». Но ее перфорирующее устройство срабатывает, превращая следующую за ней тележку С в новую тележку В. После этого бывшая С, а ныне В отделяется и передается в новый организм, собирающийся по старому принципу, только уж не из двух, а из трех тележек.
Наконец, сравнительно несложно сделать так, чтобы после «смерти» отдельных «организмов» их составные части возвращались на дорожку «среды», чтобы их можно было вновь использовать. Ведь в живой природе имеет место постоянный круговорот веществ.
Характерно, что ВПУ — простые собрания очень сложных частей.
Самая сложная часть живого организма — хромосомы. Их аналог в ВПУ — перфокарта, наоборот, представляет собой самую простую часть модели.
И все-таки модели типа ВПУ обещают многое. Сам Джекобсон предлагает, например, заглянуть с их помощью в таинственную область происхождения жизни.
Первые живые существа на Земле тоже должны были состоять из очень небольшого числа частей. Некоторые из этих частей могли бы, по мнению Джекобсона, нести на себе готовые планы целого организма так же, как несут их тележки А в простейшей форме ВПУ.
По подсчетам ряда ученых получается, что сложность первых живых существ должна была быть примерно того же порядка, что и сложность ВПУ. Словом, в начале эволюции могли, как будто, стоять существа, во многом принципиально схожие с моделями Джекобсона — хотя бы бедностью содержащейся в них информации и способами ее передачи потомству.
Постепенно в процессе эволюции эти существа становились все сложнее.
Ну, а можно ли промоделировать эволюцию?
По кругу
Комочек слизи, плававший в первом Мировом океане, стал предком яблони и морской звезды, червя и стрекозы, подберезовика и человека. Для объяснения всего этого построено учеными, начиная с Дарвина, огромное здание учения об эволюции. Эволюция — по-латыни это означает «развертывание», но обычно употребляется в смысле «развитие». Эволюция живого мира включает в себя как непременное условие борьбу за существование и выживание наиболее приспособленных, то есть естественный отбор.
Из двух оленей, за которыми гонятся волки, погибает менее быстроногий. В угольных районах Англии один вид бабочек за сотню с лишним лет заменил природный свой белый цвет черным: в каждом поколении выживали более темные бабочки, незаметные для своих врагов на фоне угольной пыли. Пещерный медведь — последнее животное, бывшее серьезным противником человека, — погиб в борьбе с новым владыкой мира.
А способность живого существа приспособиться (да простится мне эта тавтология) опирается не только на унаследованные свойства, но и на их случайные изменения, которые тоже могут быть унаследованы. Если эти случайные изменения вредны для организма, он гибнет, не оставив потомства, и вместе с ним исчезают и новые его признаки. Если изменения благоприятны, организм оставляет потомство, обладающее ими, поскольку они наследственны. (Давайте не будем сейчас вдаваться в проблему, как, где и почему закрепляются случайные свойства, дающие живому существу добавочные шансы на сохранение жизни.