Слепой часовщик (Докинз) - страница 269
Чтобы сделать биоморфы сегментированными, я сделал очевидную вещь — ввёл один новый ген, управляющий «числом сегментов», а также другой новый ген, управляющий «расстоянием между сегментами». Один полный биоморф старого стиля стал отдельным сегментом биоморфа нового стиля.
Выше показаны семь биоморф, отличающиеся только геном «числа сегментов» или геном «расстояния между сегментами». Левый биоморф — наше старое знакомое ветвящееся дерево, а другие — лишь последовательно повторяющиеся вагончики из этого же дерева. Простое дерево, как все биоморфы оригинальной версии программы «Слепой часовщик», являются частным случаем «односегментного животного».
Пока что я говорил только об однородной сегментации, как у многоножек. Сегменты у омара отличаются друг от друга сложным образом. Простейший стиль изменения сегментов — по «градиентам». У мокрицы сегменты больше похожи друг на друга, чем у омара, но всё же они не так однородны, как у типичной многоножки (фактически некоторые с виду «мокрицы» являются многоножками). Мокрицы уже спереди и сзади, и шире в середине. При отображении её по мере движения от головы к хвосту, градиент размера сегментов будет максимальным в середине. Другие сегментированные животные, например, вымершие трилобиты, имеют наибольшую ширину спереди и заострение сзади. У них более простой градиент размера, достигающий максимума с одного конца. Именно этому более простому виду градиента я стремился подражать в своих сегментированных биоморфах. Я реализовывал это, прибавляя константу (возможно — отрицательную) к значению конкретного гена, идя от головы к хвосту. Из следующих трёх биоморфов, у левого нет никаких градиентов, у среднего есть градиент гена 1, а у правого — гена 4.
Нарастив основную хромосому биоморфа этими двумя генами и ассоциированными генами градиента, я был готов дать волю новому стилю биоморфной эмбриологии в компьютере и смотреть, что он может делать в ходе эволюции. Сравните следующую картину с рисунком 5 третьей главы, где у всех биоморф отсутствует сегментация.
Думаю, вы согласитесь, что стал доступен более «биологически интересный» диапазон эволюционного многообразия. «Изобретение» сегментации, как нового крупного достижения эмбриологии, выпустило на волю новый эволюционный потенциал в стране компьютерных биоморфов. Я догадываюсь, что нечто подобное случилось в эволюции позвоночных, первых сегментированных предков насекомых, омаров и многоножек. Изобретение сегментации было поворотным событием эволюции.
Симметрия была другим очевидным новшеством. Оригинальные биоморфы «Слепого часовщика» были ограничены вертикально-осевой симметрией. Я добавил новый ген, сделавший симметрию необязательной. Этот новый ген определял, будет ли биоморф с его оригинальным набором девяти генов напоминать базовое дерево (a) или (b). Другие гены определяли, будет ли он симметрично отражён сверху вниз (c) или обладать полной четырёхсторонней симметрией (d). Эти новые гены могли изменяться в любой комбинации, как в (e) и (f). Я добавил подсказанное растениями ограничение: когда сегментированные животные были асимметричны относительно горизонтальной оси, то противостоящие сегменты должны быть асимметричны в противостоящих направлениях, как в (g).