Леонид Каганов - Моделирование популяций (18+)

Ну-с, приступим. В сентябрьской статье про геноцид населения мы слегка затронули важные и довольно научные темы. И тогда я обещал к ним вернуться с новыми силами. Новые силы я отладил, и теперь представляю вам результаты. Сразу скажу: разговаривать на этот раз будем без шуток, приготовьтесь скрипеть мозгом, и пусть вас не смущают легкомысленно-яркие картинки типа таких:


Мне очень хотелось проверить для себя несколько фактов и догадок об эволюционных процессах среди населения. Но как? Выход был один: смоделировать на компьютере разные явления. И я собрал модель. Для начала объясняю условия.

1) Представим себе некое абстрактное племя численностью, не превышающей 2000 особей (по крайней мере мы точно знаем, что мужских особей не больше 1000). Не имеет значения, что это за племя - население средневековой Европы или популяция мышей на складе продуктового магазина "Дешевочка".

2) Почему численность мужских особей не может превысить 1000? Просто иначе у меня начинал тормозить сервер. И я решил, что это очень хороший эволюционный фактор - перенаселение. Ресурс - он и в Африке ресурс, и в компьютере. В Африке голод, в компьютере - тормозняки. Поэтому если численность выходит за 1000, то компьютер проводит несчадное убиение кого попало по случайному закону, пока снова не будет 1000. А если меньше - это пожалуйста, хоть вовсе вымирайте.

3) Все мужские особи в популяции делятся на несколько фамилий. Эту фамилию отец всегда передает сыновьям. Поэтому со временем одни фамилии могут расти в численности, другие сокращаться. Именно эти изменения и есть цель нашего исследования. В модели мы потому и рассматриваем лишь мужчин - женщины все равно фамилию не передают. Почему речь идет о фамилиях? Да потому что это самый простой пример генетики. Как известно, отец передает сыну не только фамилию, но и свою Y-хромосому, которой у женщины нет. Что именно в ней заложено - вопрос к генетикам, но факт, что это гигантский элемент наследственности. Поэтому мы можем смело считать, что изучаем размножение не фамилий, а Y-хромосом. Если фамилия размножилась - значит, размножился этот тип Y хромосомы (понятно, что также во многом и остальные гены этой фамилии, но это уже частности). А вымерла фамилия - значит, исчезла Y-хромосома из популяции.

4) Для ровного счета мы постановили, что каждый мужчина поколения заводит себе от 0 до некого числа детей, после чего вымирает. Затем отцами становится поколение детей, и процесс продолжается.

5) Да, все процессы происходят по случайному закону, для того, чтобы получить новый результат, достаточно обновить картинку (на сайте модели, тут-то я выбрал наиболее типичные).

Итак, карты разложены, условия объяснены. Готовы? Поехали.

Раунд первый.

О чем мы говорили в сентябре? О том, что род, в котором принято заводить от 0 до 3 детей (в среднем 1.5) - вымирает. Извините:


По оси Y у нас суммарное число мужского населения до 1000 - разным цветом одно над другим. По оси X - количество сменившихся поколений. 25 поколение продержалась эта цивилизация? Увы.

Теперь предположим, что товарищи с фамилией Иванов имеют свойство в некоторых случаях (в 1 случае из 2) заводить на 1 ребенка больше, чем прочие окружающие. То есть не от 0 до 3, а от 1 до 4. Каждый второй Иванов. Нам совершенно не важно, в силу каких причин у Иванова это получается. Может, отец-Иванов с детства учит сына, что счастье - это крепкая семья и здоровые дети. А может, у Иванова вообще не бывает семьи, а он бежит по жизни, широко размахивая хуем, а женщины считают Иванова милашкой и лапочкой и вообще неплохим генофондом, и потому рожают от него детей, когда залетают. А может, Иванов все-таки семьянин, но в силу каких-то причин (закодированных в той самой Y-хромосоме) любит работать и неплохо зарабатывает, поэтому для него нет проблем кормить на одного ребенка больше. А может та самая Y-хромосома подсознательно заставляет Иванова брать в жены таких женщин, которые ничего больше не умеют, как только сидеть дома и рожать. Но все это нам не важно. Мы в водим в модель, что у Иванова в 1 случае из 2 на одного ребенка больше. И получаем:


Поигравшись этой ссылкой, вы увидите, что Ивановы балансируют на той грани, когда в семье в среднем 2 ребенка. Поэтому они могут выжить, а могут и помереть. Но, как правило, не скоро.

Раунд второй

Допустим, у всех в семьях в среднем по 2 ребенка (от 0 до 4). Что будет?


Как мы помним, вначале всех было поровну, и в сумме 1000. Спустя 250 поколений по случайному закону неплохо размножились Хуенко, Ебенко, Кузнецов, Цой, Пак и Ким. А все прочие вымерли - их трупы вы видите точками по оси X. Закон, напомню, случайный. Как видим, наша популяция плавно себе жила, сокращалась и росла, отметки 1000 в целом не достигала и от перенеселения не страдала. Впрочем, если люди начнут сильно размножатся и сильно гибнуть от голода, смысл не изменится:


По случайному закону размножились - и по случайному закону голод в каждом поколении выбил кого попало, пока снова не стало 1000. Типы фамилий вымирают с той же скоростью, эволюция не ускорилась.

Корейские фамилии я взял не наобум. Собственно говоря, это была одна из теорий, которые я хотел проверить. Слышал, что в Корее большая часть населения носит всего пять фамилий - и произошло это именно потому, что государственным устоям Кореи более 4 тысяч лет, и за это время произошел естественны случайный отбор. И, якобы, теоретически, если не придумывать новых фамилий и строго соблюдать традиции, то далеком будущем останется одна какая-нибудь фамилия.

Это утверждение показалось мне неочевидным. Как это так - куча народу, почему это все фамилии должны постепенно исчезнуть, кроме одной? С какой стати и по какому такому математическому закону? Оказывается - все верно, так и происходит.

На пальцах это можно объяснить так: соотношение находится в неустойчивом равновесии. А поскольку законы случайны, то стоит балансу качнутся в одну сторону (например, Кимов станет в каком-то поколении больше), то это не просто означает, что их стало больше, а это значит, что теперь именно у Кимов теперь появились большие шансы нарожать больше детей. И значит, балансом следующего поколения управляет уже не случайный закон, а случайный закон с преимуществом в пользу Кима. Еще одно объяснение на пальцах: по случайному закону фамилия может сколь угодно долго множиться и сокращаться, но следует помнить, что как только она, заигравшись, коснется нуля - тут то все для нее и закончится, и никакой случайный закон ее отныне из могилы не поднимет.

Раунд третий

Выпускаем Иванова в размножающуюся популяцию (0-5 детей). Всего 1 случай на 10 позволяет ему иметь на ребенка больше (у всех максимум 5 детей, у него 6, и то лишь очень изредка: небольшое, прямо скажем, преимущество) - но вот типичный результат:


Выводы делайте сами.

Раунд четвертый

Устроим какое-нибудь бедствие, которое будет происходить с регулярностью и уносить всякий раз половину народа. Это может быть чума. А может и война. А может, землетрясение. Вот такая у нас чума раз в 10 поколений:


Теперь делаем так. Деторождение в среднем 3 ребенка. Чума - раз в 5 поколений. И запускаем Иванова. У него 1 шанс из 5 иметь на одного ребенка больше (в среднем не 3, а 4, то есть у каждого пятого Иванова на треть больше детей):


Теперь вводим Сидорова - человека, имеющего некоторый иммунитет к чуме. А может, к войне. Может Сидоровы на войне трусливы и не геройствуют понапрасну, предпочитая отсиживаться в окопе. А может, наоборот, они бесстрашны в атаке и потому выживают. А может, умнее и аккуратнее, и понимают тактику. А скорее всего, просто сильнее и выносливее. И он со временем выживает, как выживал когда-то Иванов (ныне бездействующий):


Ну а теперь стравим их вместе, для ясности уменьшив количество фамилий. И посмотрим, кто кого. Казалось бы, их шансы равны. Может я конечно что-то не так прикинул? Судите сами. У каждого пятого Иванова на треть больше детей. Каждое пятое поколение страдает от войны, в которой выживает каждый третий Сидоров. То есть Сидоровых остается на треть больше. Тем не менее:


Мораль грустная: эволюции похуй ваше личное здоровье, жизненная смекалка, осторожность, героизм, ум, сила, честь, совесть и стойкость к болезням и инфекциям. Эволюции на хуй не нужны живучие. И супермены тоже на хуй не нужны. Ей нужны плодовитые. Ибо для выживания генов это главное.


Продолжим наш разговор о моделировании цивилизаций.


Что это? Это популяция, поначалу людишек, напомню, было 1000, причем каждого рода изначально поровну. Эта популяция, пытающаяся размножаться: (в семьях у них от 0 до 5 детей, в среднем 2.5). То есть, население по идее увеличивается свыше 1000 человек, и тут начинает давить фактор перенаселения (голодомор, скажем) - в каждом раунде наш компьютер убивает по случайному закону (божий промысел) наших виртуальных людей, пока численность снова не станет 1000. Также действует другой убийственный фактор - эпидемия чумы каждые 2 поколения. Она убивает из 1000 половину. У родов людских имеются некие генетически передаваемые отличия: каждый второй Иванов рожает в среднем на одного ребенка больше, чем прочие; каждый второй Сидоров выживает во время чумы; каждый второй Петров выживает во время голодомора (ну, то есть выживает, если конечно людей не больше 1000).

Итак, это я вкратце напомнил стартовые условия. Те, кто читал первую часть статьи, это помнят, а остальным важно лишь понять, что мы смоделировали на компьютере популяцию разных родов с разными неблагоприятными факторами, и теперь изучаем, как меняется их численность из поколения в поколение.

Что мы видим? А видим мы очень характерную картинку - шикарный такой горнолыжный склон с подъемом. Ну очень показательный. Вначале под действием наших жестких условий (эволюционного давления) род людской резко сократился. А затем - попер вверх. Потому что это уже не тот род, что был. Выжили те, кто имел в данной ситуации эволюционное преимущество: красные плодовитые Ивановы и зеленые Сидоровы, стойкие к чуме. Причем, Ивановы поначалу рулили, но чума продолжала методично свирепствовать, и в итоге остались Сидоровы. Как это называется? Мы фактически вывели новую породу из немногочисленной кучки мутантов.

Что любопытно, синие Петровы не выжили по понятным причинам: перенаселения не возникло, голодомор не беспокоил, их умение выживать при перенаселении оказались незадействовано. После-то конечно, перенеселение может и начнется, и Петровы бы пригодились ой как... Но поздно: Петровы стерты с лица земли. И в этом, насколько я понимаю, и заключен смысл полового размножения, когда передается не один ген, а пара генов, из которых часть - рецессивная. У нас в модели, чтобы не морочиться с парами генов, считается, что наследственность передается одним геном (в природе такое бывает при наследовании в мужской Y-хромосоме или женских митохондриях, которые непарные). Но если бы умение выживать при голодоморе передавалось в какой-нибудь другой, парной хромосоме, то гены Петровых хранились бы в популяции еще долгое время в рецессивном состоянии, и когда отступила бы чума и пришло время голодоморов, Петровы бы сами собой возродились и выбили всех прочих.

Попробуем устроить нашим подопытным перенаселение (голодомор) тоже. Для этого достаточно умерить чуму. Пусть она свирепствует не в каждом втором поколении, а в каждом третьем:


Душераздирающая картина! Стойкие к чуме зеленые человечки потеряли свое преимущество. Плодиться и выживать, когда жратвы на всех не хватает, оказалось важнее! К чести зеленых Сидоровых, они долго боролись. Но победили все-таки красные плодовитые Ивановы и синие Петровы (нетребовательные к еде или чересчур трудолюбивые как китайцы). Причем, если глядеть на картинку, похоже, будущее за синими. И повторюсь, я говорил в прошлой заметке: пофиг, значит, чума. Умер Максим - и хрен с ним, лишь бы успел размножиться.

Увеличим фактор перенаселения. Для этого увеличим среднее количество детей до 3 (от 0 до 6):


Как и следовало ожидать, победили синие. Это понятно.

Вы спросите, а в чем смысл? О чем речь? И что здесь такого интересного или необычного или неожиданного?

Для меня здесь неожиданным явился один факт, который заставил пересмотреть точку зрения на всю человеческую историю, которую мне преподавали в детстве. Просто посмотрите на шкалу X всех трех графиков - там откладывается номер поколения. У всех графиков есть одно общее свойство: разбор полетов в целом закончен для родов уже к 25 поколению. А что такое 25-е поколение? Если наши существа люди (модель-то справедлива и для хомячков), то дети у семьи появляются в среднем в 25 лет (по крайней мере в прошлые века так было), это и есть возраст смены поколений. Умножаем 25 на 25 и получаем 625 лет. Всего 600 лет понадобилось, чтобы некая мизерная горстка людей в силу чуть-чуть большей приспособленности к жизненным условиям полностью заменила всех прочих!

А теперь, о чем я хотел сказать. Я ведь тоже раньше читал всякие энциклопедии и думал, что у человечества естественный отбор и эволюция давно прекратились, а теперь просто круто развиваются технологии и общественные связи последние пять тысяч лет. А вот теперь, поигравшись с графиками, уверен - фигушки. Население земли за это время полностью сменилось много раз. И те люди, что жили 2000 лет назад (не два-три гениальных философа, а в массе своей) - это были вообще другие люди чисто генетически. Спросите у антропологов, посмотрите на рыцарские латы в музее - они даже роста были другого, маленького, и формы черепов у них были другие, нежели носят в нынешнем сезоне. Это только внешние признаки. А что творилось у них в головах? Этого не знает никто, а две-три летописи двух-трех философов-грамотеев никогда нам не расскажут, какими были люди в то время ВООБЩЕ. Но они все вымерли. Голодоморы, войны, эпидемии, а главное - просто размножение, или какие-то другие причины - но все они выбиты и утоптаны в грунт. Нам сложно судить, как действует отбор последние 2000 лет. Но не надо обладать великим умом и не надо даже строить все эти математические графики, чтобы понять: вся эта гуманистическая ересь про остановку эволюции и развитие социума - это чушь. Эволюция не остановилась. Как вообще могло такое прийти в голову в общем-то неглупым людям? Она и не могла остановиться, пока кто-то умирает чаще, а кто-то реже, кто-то рожает детей больше, а кто-то меньше. Те люди, что живут сегодня на земле, - это не копия популяции, а дико разросшиеся потомки мизерного числа людей - даже внутри каждой нации. Какие были люди того времени на самом деле? Чем отличались? Нам об этом судить трудно. Но даже судя книгам и эпосам, в массе своей человечество было несколько тысяч лет назад абсолютно тупым и агрессивным. Поганенький, полагаю, это был народ. Даже в какой-нибудь просвященной Греции. И ошибкой думать, что, попади люди того времени в современные семьи, они бы выросли точно такими же, как сегодняшняя популяция. Типа тех 12 кроманьонцев из "Жука в муравейнике" Стругацких, которых люди будущего воспитали как обычных людей. Хрен! Я уверен: среднестатистические дети даже 500-летней давности, заброшенные на машине времени в наш век, попали бы, сколько их не воспитывай, либо в интернаты для умственно отсталых, либо в колонии для преступников. Ибо генетически (в средней массе) они были гораздо ближе к зверью. И не умели толком ничего делать руками своими кривыми, от того у них и технологий не было. А то начинают, мол, не было у древних людей технологий, и именно поэтому... Не надо путать причину и следствие! Технологий не было, потому что руки росли из жоп. Были бы у египтян руки прямые, они бы уже за тысячу лет до нашей эры на Луну полетели, а не камни горкой складывали столетие за столетием. Сегодня любой сапожник делает руками вещи красивее, чем лучшие придворные ювелиры тысячелетней давности.

Есть распространенное заблуждение, что в человеке все зависит от воспитания. Особенно этот миф имеет хождение на территории бывшего СССР, где нам десятки лет втаптывали в мозг идею о несомненном умственном и нравственном превосходстве босого пролетария над обеспеченной элитой и пичкали книжками о кровавых беспризорниках послереволюционных лет, которые, благодаря воспитанию мудрых советских педагогов, чудесным образом становились великолепными людьми. Авторы мифа забывают упомянуть лишь одну немаловажную деталь: беспризорниками в годы революции становились в основном дети расстрелянных родителей. Расстрелянных потому, что принадлежали к "классу эксплуататоров пролетариата". Читай - были обеспеченными людьми: владельцами крепких крестьянских хозяйств, артелей, магазинов, а также конечно представителями белогвардейского офицерства. То есть беспризорники 20-хх годов были, мягко говоря, не бомжами, рожденными вокзальными проститутками от проезжих уголовников.

Может ли наследственность вообще влиять на характер? Обычно наша общественная политкорректная мораль (особенно во главе с духовенством) начинает выкрикивать категоричные лозунги про воспитание, которое определяет все на свете, ибо тело человека создал бог по своему образу и подобию, и так далее. Хотя это идет вразрез с тем простым фактом, что у одного мальчишки способности к математике, а другой зато неплохо умеет калечить голубей и нюхать клей. В то, что наследуется предрасположенность к алкоголю - это мы верим. А вот в предрасположенность к садизму, воровству и бандитизму - почему-то не верим. От того возникает такое удивление в семьях, взявших на воспитание младенца из детдома, брошенного туда проститутками и алкоголиками. Потому что, не смотря на воспитание и тайну происхождения, нередко такое чадо в 13 лет начинает пить, драться и бессовестно воровать из дома деньги и ценности. Почему?

Да потому что не все так просто. Есть очень много наследуемых качеств - даже чисто гормональных - которые могут определить судьбу человека. Простой гормональный пример: если ты имеешь редкое (в наш век) свойство впадать в дикий гнев до полной потери самообладания, то у тебя есть неплохие шансы уже в 15 лет попасть в колонию за убийство одноклассника. От того, воспитывали тебя интеллигентные родители или дворовые пацаны, будет лишь зависеть, забьешь ты его нотным пюпитром или самодельным ножом.

А вот более непростой гормональный пример, довольно известный в психологической литературе: ученые поставили эксперимент на мышах. Мышь попадала в такие условия (открытое пространство, которого мыши боятся, и домик, где можно спрятаться), где могла удовлетворить свои относительно небольшие потребности в уюте (спрятаться) ценной страданий другой мыши в прямой видимости. Вторая мышь, привязанная поблизости, получала удары током, как только кто-то прятался в домике, оборудованном рычагом. И что вы думаете? Мыши четко разделились на три примерно равные группы: эгоисты, разобравшись в чем дело, окончательно заползали в домик, и им уже было абсолютно пофиг, что рядом мучается их сородич. Альтруисты, пару раз сунувшись в домик, предпочитали сидеть на открытом пространстве, терпя некоторые неудобства. А колеблющиеся - колебались, то забегая в домик, то выбегая снова от невыносимых воплей... Вопрос: если способность жертвовать личным комфортом ради спасения ближнего даже мышам свойственна в разной степени, то каков же ее разброс у людей? Является это психологическое качество врожденным или привитым воспитанием? Особенно, если учесть, что среди мышей духовное воспитание, изучение Библии и пропаганда гуманистических идеалов налажены из рук вон скверно?

Так же почему мы прекрасно знаем, что новую породу кур можно вывести за 10 лет, но продолжаем слепо повторять за безграмотными гуманитариями и духовенством, будто человеческая сущность свята и неизменна, и не меняется тысячелетиями со времен палеолита или грехопадения? Вернемся к нашей теме. При такой полной смене состава популяции (500-600 лет), при действии сотен психологических факторов, которые несомненно влияют на повышение выживаемости или рождаемости, при таких очевидных отличиях современного человека от средневекового даже чисто внешне в плане роста... Просто глупо думать, что люди не изменились, и те, кто сжигал на площадях младенцев - это сплошь те же самые homo sapiens, что сегодня пробивают чеки за кассой супермаркета. Я не говорю, что сегодня не найдется человека, который радостно пойдет на площадь смотреть на сожжение младенца - найдутся. Как и в те времена были люди, которых подробное приводило в ужас. Я говорю о процентном соотношении. Люди в массе были племенем зверья. А потом это племя начал бить естественный отбор по особым статьям. И бил очень сильно, пока не выбил всю дурь. Дебилы, кто по любому пустяку багровел мордой и лез махать кулаками, осели на виселицах, в клинках и на полях сражений. Ленивые сдохли с голоду. А те, кто умел от зари до зари печь хлеб или продавать свистульки на ярмарках - те остались. И мы все, в общем-то, как ни крути, именно их потомки. Потому что научились трудиться, руки стали умелые, а глаз - алмаз. А мозг научился собирать информацию, чтобы предвидеть беды. Даже самые тупые из крестьян научились умело считать выручку на ярмарке, вести переговоры с разбойниками (применяя дар убеждения и обаяние) и договариваться с соседями, если прижмет жизнь. А те, кто поумнее и более везучие, кому удавалось разбогатеть и стать князьями, к тем бегали все окрестные бабы, рожали детей, и колеса эволюции крутились бешено.

В результате мы имеем мир, в котором каждый человек умеет читать, писать, понимать абстрактные задачи, общаться с себе подобными и работать с тонкими инструментами. Вы мне скажете, что и 2000 лет назад все люди были такими же? Извините, не верю. Я ведь говорю о среднем населении, а не о какой-то элите, чьи имена и поделки дошли до наших дней. Войны, интриги и жесткие социальные требования самым разным образом - где кровавым, где естественным - выбили из человечества подавляющую часть тупого зверья, как тех Муденко-Хуенко-Ебенко на наших графиках. А кто думает, что и сегодня тупого зверья хватает - тот просто не представляет, какими зверьми были люди до нашей эры. Как-то год назад мы с писателями Лазарчуком и Андронати беседовали на эту тему, я задал им тот же вопрос: что случилось за 4000 лет? Другими стали люди генетически? Лазарчук и Андронати убедили меня, что просто развились социальные связи. А вот я теперь считаю, что социальные связи - вторично, а полностью изменилось поголовье. А там, где поголовье не изменилось, - там сегодня и никакие социальные связи не помогают.

А что будет дальше? Сегодня размножение напрочь оторвано от профессиональных навыков, стойкостью к инфекциям и трудоспособности. В эпоху всеобщего здравоохранения и победы над голодом (когда даже мать-одиночка способна вырастить тройню) в ближайшие 200 лет мораль (слово, неведомое уже нам, но ценимое стариками) должна упасть ниже плинтуса, в том плане, что размножаться будут такие категории людей:

1) Беспечные и страстные идиоты, которые ебутся самозабвенно, не задумываясь о контрацепции и последствиях;

2) Религиозные идиоты (в смысле - радикальные догматики), которым своды шаблонов и запретов запрещают аборты и предписывают иметь множество детей;

3) Самцы, для которых жизненное хобби - фонтанировать сперматозоидами, приставать к любой юбке и не давать проходу любой, даже самой уродливой самке.

Нетрудно догадаться, что население планеты уже через 200 лет будет состоять сплошь из женщин 1 типа и мужчин 3 типа, и все это густо порастет по кругу отдельной хмурой породой 2 типа, которая будет их всячески воевать, воспитывать и иными правдами-неправдами пытаться извести как класс.

Как писатель фантаст, я все-таки хочу верить в евгенику. В то, что обработка генетического кода позволит появиться на свет новому поколению, более живучему во всех отношениях. Настолько, что каждый урод захочет прибегнуть к этой услуге для своего потомства. Если человечество успеет дойти до этого - станет уже не важно, кто и где размножается. Компьютер все исправит, запустит антивирус, проведет оптимизацию и дефрагментацию.

А в остальном - играйтесь, моделируйте. Надеюсь, сервер не перегрузите.

http://lleo.aha.ru/test/famil/