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

Почему от вина болит голова: рассказывает невролог Почему от вина болит голова: рассказывает невролог

Почему от белых вин голова болит реже, чем от красных?

СНОБ
Африканские автомобили, о которых вы скорее всего не слышали Африканские автомобили, о которых вы скорее всего не слышали

Мало кто знает, что в Африке тоже есть автомобилестроение

ТехИнсайдер
Разработаны методы генного редактирование смертельно опасных заболеваний мозга Разработаны методы генного редактирование смертельно опасных заболеваний мозга

Ученые успешно применили технологии генного редактирования для коррекции мутаций

ТехИнсайдер
Четыре метрики: Алена Владимирская о том, как понять, что ваша карьера в зоне риска Четыре метрики: Алена Владимирская о том, как понять, что ваша карьера в зоне риска

Как провести карьерный аудит?

Forbes
Любите чай с молоком? Что это о вас говорит Любите чай с молоком? Что это о вас говорит

Способ заваривать и пить чай многое может рассказать о вашем характере

ТехИнсайдер
Морщины: почему появляются и как правильно с ними бороться Морщины: почему появляются и как правильно с ними бороться

Скорость старения кожи зависит не только от наследственности

РБК
«Я делала историю»: как Бетти Фридан возглавила женское движение и потом оставила его «Я делала историю»: как Бетти Фридан возглавила женское движение и потом оставила его

История феминистки Бетти Фридан, написавшей «спусковой крючок истории»

Forbes
Премьер-министр «русского Тайваня» Премьер-министр «русского Тайваня»

Александр Кривошеин — один из лучших представителей царского чиновного корпуса

Наука
Новые виды паразитов вызвали вспышку кожного заболевания у антарктических рыб Новые виды паразитов вызвали вспышку кожного заболевания у антарктических рыб

Биологи обнаружили у антарктических рыб неизвестное кожное заболевание

N+1
Экономьте деньги и места на спасательных шлюпках: гид по выживанию для стартапов Экономьте деньги и места на спасательных шлюпках: гид по выживанию для стартапов

Что делать, чтобы пережить тяжелые времена?

Forbes
Как гены влияют на наш вкус? Как гены влияют на наш вкус?

Как гены и микробы в кишечнике влияют на наши вкусовые предпочтения?

Новый очаг
Под метановыми облаками: астрономы объяснили, почему Уран и Нептун разного цвета Под метановыми облаками: астрономы объяснили, почему Уран и Нептун разного цвета

Почему похожие планеты выглядят для наблюдателя по-разному?

Вокруг света
Кубик в кубе Кубик в кубе

Даже если вы не видели Ольгу Кравцову и Руслана Габидуллина, вы любите их голоса

Собака.ru
Работа над ошибками Работа над ошибками

Как избежать досадных промахов при ремонте

Лиза
Антипригарное покрытие для посуды: какое лучше? Антипригарное покрытие для посуды: какое лучше?

Какие антипригарные покрытия сегодня бывают, какие у них плюсы и минусы

CHIP
Сицилийский галстук, испанский стыд и другие интересные выражения-иностранцы Сицилийский галстук, испанский стыд и другие интересные выражения-иностранцы

Идиомы с иностранными отсылками, которые прописались в нашем словаре

Maxim
На птичьих правах: гарпия, киви и другие необычные пернатые-символы государств На птичьих правах: гарпия, киви и другие необычные пернатые-символы государств

Вы могли даже не слышать о существовании некоторых из этих птиц

Вокруг света
Предсказуемо яркая мегазвезда: Дженнифер Лопес в фильме «Половина» Предсказуемо яркая мегазвезда: Дженнифер Лопес в фильме «Половина»

Фильм о Дженнифер Лопес и пути, который она прошла за почти 30-летнюю карьеру

Forbes
Директор московской «Ночлежки» Дарья Байбакова: «На чувстве вины далеко не уедешь» Директор московской «Ночлежки» Дарья Байбакова: «На чувстве вины далеко не уедешь»

Как социальный проект «Ночлежка» стал бизнесом

СНОБ
Киноляпы с акцентом. Самые неудачные попытки Голливуда изобразить русских на большом экране Киноляпы с акцентом. Самые неудачные попытки Голливуда изобразить русских на большом экране

Попытки Голливуда изобразить русских всегда приключение

ТехИнсайдер
Колин Варвар: «Хочу, чтобы говорили не о моей силе духа и кровище, а отмечали мою технику бокса» Колин Варвар: «Хочу, чтобы говорили не о моей силе духа и кровище, а отмечали мою технику бокса»

Колин Варвар о детстве в маленьком городке, работе на заводе и мотивации

Maxim
По соседству с Солнцем найдены две суперземли — правда, жизни на них скорее всего нет По соседству с Солнцем найдены две суперземли — правда, жизни на них скорее всего нет

Ученые обнаружили два новых мира, вероятно, состоящих из каменистых минералов

ТехИнсайдер
Механизмы зрения: наука и жизнь Механизмы зрения: наука и жизнь

С чего начинается зрение?

Наука и жизнь
Гендер нашего времени Гендер нашего времени

«Род мужской»: хоррор Алекса Гарленда о коллизии полов

Weekend
Как старую бочку превратить в коптильню для холодного копчения Как старую бочку превратить в коптильню для холодного копчения

Один из распространенных способов изготовления коптильни - использование бочки

ТехИнсайдер
Одной левой: Пол Маккартни и еще 9 знаменитых левшей Одной левой: Пол Маккартни и еще 9 знаменитых левшей

Занимательные факты о левшах

Вокруг света
Экспресс-тест: тиран ли ты? Экспресс-тест: тиран ли ты?

Сколько характерных признаков тирана ты обнаружишь у себя?

Maxim
Почему некоторые люди никогда не извиняются? Тезисы из выступления американского психолога Почему некоторые люди никогда не извиняются? Тезисы из выступления американского психолога

Почему некоторым невыносимо сложно сказать «прости»?

Правила жизни
Люди находят друзей по запаху: необычное исследование израильских ученых Люди находят друзей по запаху: необычное исследование израильских ученых

Новые знакомые, пахнущие так же, как мы, вызывают у нас неосознанную симпатию

Psychologies
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
Открыть в приложении