mns2012 (mns2012) wrote in biosemiotics,
mns2012
mns2012
biosemiotics

Categories:

Критики М. Бихи доходят до абсурда



— А я, брат, продолжаю не постигать.
Ф.М. Достоевский "Идиот"

michael-behe.jpg
профессор биохимии Майкл Бихи (Michael Behe)

Всем известен аргумент Майкла Бихи минимальной сложности. Он состоит в том, что:


  1. Живые организмы включают т. наз. подсистемы минимальной сложности (ПМС), которые невозможно упростить удалением хотя бы одного компонента без существенного изменения той функции, которую все их компоненты выполняют сообща;

  2. Образование ПМС по дарвиновскому механизму практически невозможно, поскольку требует возникновения и фиксации нескольких мутаций, настолько редких, что совместное (не одновременное, а именно совместное) их возникновение и фиксация — событие, статистически не значимое на интервале времени жизни всей биоты.




Взгляд на проблему под несколько иным углом, чем у М. Бихи, но, в принципе, приводящий к тем же выводам, дается в других источниках, популяризирующих гипотезу о дизайне биосферы, например, авторами блога UncommonDescent.com.


  • Имеется в виду образование таких систем, функциональная сложность которых превышает 150 бит, подробнее см. здесь.

  • Нулевая гипотеза, состоящая в том, что интеллектуальный агент (лицо, принимающее решения) и функциональная сложность исследуемой системы некоррелированы, отклоняется в пользу альтернативной гипотезы, утверждающей обратное.

  • Просто и наглядно о статистической значимости изложено здесь.




Но вот ещё что мало кто из критиков М. Бихи вообще учитывает.



В согласии с дарвиновской моделью, каждый шаг предполагаемого постепенного усложнения до финальной стадии ПМС должен характеризоваться значительным в статиcтическом смысле селективным преимуществом по популяции. Иными словами, это должны быть настолько серьёзные преимущества, чтобы естественный отбор был в состоянии зафиксировать их (или, по крайней мере, распространить на значительную часть популяции) в присутствии генетического дрейфа, который может уничтожить незначительные положительные мутации. Иметь полезную мутацию на каждом шаге предполагаемого дарвиновского пути ещё недостаточно! Чтобы за неё зацепился слабочувствительный естественный отбор, мутация должна доставлять значительное преимущество.

Критики Бихи не осознают (или недопонимают) того простого факта, что эволюционное движение — это случайное блуждание в пространстве параметров, своего рода "броуновское" движение, которое не знает, к чему стремиться. Для того, чтобы оно было успешным в смысле снабжения живого организма новой функцией, должно удовлетвориться множество практически важных условий, в частности:


  • пространство около стартовой точки поиска должно, во-первых, существовать;

  • ландшафт должен быть достаточно гладким;

  • число параметров, по которым ведется оптимизация, не должно быть слишком большим. Это т. наз. проблема Холдейна, которая является проявлением неизбежного "проклятия размерности" сложных систем.

К тому же, сам М. Бихи, как говорится, не погулять вышел, а знает, о чём говорит. Неужели у кого-то есть сомнения в том, что он понимает, что такое кооптация, например? Тем, кто его читал, ясно, что он говорит о статистике и о практических возможностях эволюции.


Непонимание, если можно так выразиться, "броуновской" природы эволюции приводит к тому, что люди начинают рассуждать об эволюционных процессах, как об интеллектуальном агенте, фактически наделяя эволюцию способностью к целеполаганию и принятию решений в виду поставленной цели. Но это не более, чем фантазии. На деле эволюция имеет ровно столько же шансов набрести на новую функцию, сколько и случайный процесс в тех же условиях. Соответственно, чем сложнее новая функция, тем меньше вероятность этого. Ведь известно, что функция в пространстве параметров распределена крайне неравномерно, а островки функции чрезвычайно малы по размерам и изолированы.


  • Подробнее об этом см. здесь.

А что в сухом остатке? Микроэволюционные движения с незначительными положительными информационными дельтами. Эволюция не может на практике обеспечить построение достаточно сложных систем. В основном, если речь идёт о сложной функции, эволюция может оптимизировать уже существующую сложную функцию в изменившихся условиях среды, либо происходит эволюционная адаптация путем упрощения (деградации), но опять-таки уже имеющейся сложной функции.

Важно осознавать, что пресловутая дарвиновская постепенность никак при построении функциональной сложности не помогает: каждый предполагаемый шаг встречает непреодолимые на практике статистические барьеры. Всё выглядит гладко только на бумаге.

Критики Бихи доходят иногда до абсурда. В одном таком популярном изложении позиции Бихи по дизайну говорится о том, что теоретически некоторый компонент, который добавляется в систему на очередном шаге по Дарвину, вполне может не быть обязательным, важно лишь, чтобы он доставлял селективное преимущество [причём значительное, добавим мы — mns2012]. Однако впоследствии эволюция, якобы, может задействовать этот компонент уже как необходимый. Всё, вроде бы, верно. Хорошо, что с конкретными примерами?

Читаем:

This idea was first set forth by H. J. Muller, the Nobel Prize-winning geneticist, in 1939, but it’s a familiar process in the development of human technologies. We add new parts like global-positioning systems to cars not because they’re necessary but because they’re nice. But no one would be surprised if, in fifty years, computers that rely on G.P.S. actually drove our cars. At that point, G.P.S. would no longer be an attractive option; it would be an essential piece of automotive technology. It’s important to see that this process is thoroughly Darwinian: each change might well be small and each represents an improvement.

То есть нам говорят нечто, на бумаге опровергающее идею дизайна живых систем, но при этом в доказательство успешной работы дарвиновского механизма на практике приводят... развитие технологий, то есть процесс, при котором дизайн на дизайне сидит и дизайном погоняет... Особенно радует победное: It’s important to see that this process is thoroughly Darwinian: each change might well be small and each represents an improvement. Да уж, дарвиновская эволюция, ничего не скажешь!

Но даже если предположить, что каким-то неведомым образом эволюция достигла состояния {автомобиль, GPS}, то аргумент Бихи заключается в том, что в состояние {автомобиль, функция навигации, которая предполагает наличие GPS} невозможно прийти эволюционным путём на практике, поскольку мутации, приведшие к функции распознавания GPS-сигнала, крайне редкие сами по себе, должны быть наложены на столь же редкие мутации, обеспечивающие функцию навигации. То есть сначала должны были возникнуть и зафиксироваться мутации, отвечающие за GPS, и лишь после этого должны были возникнуть и зафиксироваться мутации, отвечающие за навигацию, которая бы использовала GPS. А по формуле полной вероятности вероятность появления и фиксации мутации В (функции навигации) есть произведение вероятности появления и фиксации мутации А (функция GPS) и вероятности появления и фиксации мутации В при условии, что А появилась и зафиксировалась:

p(B) = p(B|A) * p(A).

Имеем произведение величин малых порядков. Это ещё одно проявление "проклятия размерности", от которого при рассмотрении системных эффектов никуда не денешься. Вот именно это и есть аргумент Бихи.

Обычно, правда, до таких вопиющих ошибок дело не доходит. И тем не менее, в подобных примерах демонстрации возможностей эволюции нам в действительности предлагают считать искусственный отбор естественным. И именно здесь зарыта собака. Чаще всего имеют в виду тщательно спланированные и управляемые эксперименты по искусственному отбору либо с живыми организмами (например, с культурами бактерий, как в этом случае), либо численное моделирование:

Такие эксперименты многие называют направленной эволюцией, но это всего-навсего словесный трюк, ведь как только вводят управление экспериментом, эволюция превращается в обычную искусственную селекцию. Ставить знак равенства между ними никак нельзя, поскольку в таком случае не учитывается многократное увеличение чувствительности фильтра отбора: селекционер в отличие от "природы" знает (хотя бы в общих чертах), что он хочет получить, во всяком случае, он имеет возможность управлять течением эксперимента значительно более тонко (по малейшим проявлениям желаемых признаков), чем это возможно в реальных условиях без участия селекционера.

Биологи мне говорили, что вот, мол, все-таки можно моделировать эволюцию в лаборатории. Да кто ж с этим спорит?! Конечно, можно, только если корректно поставить эксперимент, исключив влияние селекционера (экспериментатора), мы не сможем пронаблюдать на практике ничего интересного. Всё интересное начинается только с включением искусственного отбора. И это понятно: случайное "броуновское" блуждание по пространству параметров астрономических размеров ничего практически не даёт.

Ну и, как всегда, добавлю в заключение, что эволюция начинается с популяции самовоспроизводящихся организмов. А репликация невозможна без трансляции информации. Код+Протокол+Транслятор — это архетип ПМС, без которого эволюция невозможна. Итак, не трансляция обусловлена эволюцией, а как раз наоборот: эволюционировать живые системы могут только вследствие того, что снабжены функцией трансляции информации. Необходимость трансляции информации для обеспечения эволюционирования открытых систем — настолько масштабный научный факт, что не замечать его уже не может позволить себе никто.


— Константин Сергеевич... кто это? Кто это?! — Станиславский. — Станиславский умер в 1938 году. И не знать этого просто неприлично!
Кадр из кинофильма "Приходите завтра".

См. также мои предыдущие записи:

Tags: behe, intelligent design, сложность
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic
  • 0 comments