Как нас обманывают органы чувств - Дональд Дэвид Хоффман Страница 22

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