М. Новак: Сотрудничество - движущая сила эволюции

Что общего у рака толстой кишки, муравейника, языка и глобального потепления? Вопрос далеко не шуточный, это серьёзный вызов дарвиновской теории эволюции, который бросил гарвардский профессор Мартин Новак. По его мнению, случайные мутации и естественный отбор и впрямь можно назвать мощными движущими силами изменений в природе, однако большинство наиболее значимых нововведений в истории жизни на Земле обязано третьему фактору — сотрудничеству.

В новой книге «SuperCooperators», написанной совместно с редактором журнала New Scientist Роджером Хайфилдом, г-н Новак, привлекая мощный математический аппарат, описывает механизмы, которые приводят к кооперативному поведению на разных уровнях — от образования многоклеточных организмов до человеческого общества.

Концепция строится на основе так называемой дилеммы заключённого. Два сообщника пойманы за преступление. Каждому из них предложена сделка. Если один из них признается во всём, а другой промолчит, первый получит всего год, а второй — четыре. Если оба промолчат, их приговорят к двум годам. Если оба признаются — к трём годам. В отсутствие доверия обоим лучше всего признаться и получить три года. Если бы они сотрудничали друг с другом, сели бы всего на пару лет.

В 1990-х годах, Мартин Новак и Карл Зигмунд, опираясь на работы Роберта Аксельрода, показали, что дилемма заключённого описывает цикл человеческого поведения: стратегии, основанные на эгоизме, проигрывают тем, которые опираются на сотрудничество, а эти последние в свою очередь уступают место стратегиям с ещё более альтруистическим подходом («Никогда не забывай добро и прощай зло»). Затем появляются эгоисты и всё начинается сначала. Подобная модель «эволюционной динамики» становится ещё более реалистичной, если в неё ввести элемент случайности. Она показывает, что при благоприятных условиях конкуренция ведёт к сотрудничеству и насколько хрупок этот баланс.

В «Сверхкооператорах» г-н Новак утверждает, что некоторые из предложенных им механизмов сотрудничества играют важную роль в эволюции. Представьте себе протообезьяну, которая пытается выяснить, стоит ли доверять другим: должна ли она отдаться самцу в надежде на прокорм и защиту? В конечном итоге всё решает репутация самца. Затем протообезьяна становится гоминидом со сравнительно большим объёмом мозга.

Представление о репутации усложняется, появляются стыд, вина, сочувствие, совесть. «Всегда ходите на чужие похороны, иначе на ваши похороны никто не придёт», — перефразировал как-то Иисуса американский бейсболист Йоги Берра. По мнению Мартина Новака, язык, когнитивные способности и нравственность — побочные результаты фундаментальной потребности в сотрудничестве.

Сотрудничество также порождает разделение труда — спросите любого муравья или гиену. В случае верного баланса размера и структуры группы, выгод и затрат естественная конкуренция сменяется сотрудничеством: вот уже 60 млн лет муравьи-листорезы ухаживают за грибом, обмениваясь с ним хромосомами.

Существует такой анекдот. К пастуху подходит человек и спрашивает: «Если я угадаю количество овец в вашем стаде, отдадите мне одну?» Пастух соглашается. Человек говорит: «Восемьдесят три!» Число оказывается верным. Взяв овцу, человек собирается уходить, но пастух говорит: «Если я угадаю вашу профессию, вернёте овцу?» Человек заинтригован. «Вы создатель математических моделей в биологии». «Как вы догадались?» «Вместо овцы вы взяли овчарку!»

Мартин Новак очень надеется на то, что этот обидный камень не про него. В прошлом году за него заступился сам Эдвард Уилсон, легенда современной биологии. В журнале Nature они вместе с Кориной Тарнитой выступили в поддержку гипотезы о том, что «совокупная приспособленность» (inclusive fitness), то есть сотрудничество между родственниками, далеко не всегда отвечает за рождение сложных сообществ (например, у муравьёв или пчёл) у животных, а также альтруизма у людей. С тех пор Nature опубликовал пять писем с резкой критикой этой идеи.

Для г-на Новака, тем не менее, очевидно, что интересы группы с лёгкостью побеждают интересы индивида в том случае, если отношение выгоды к стоимости больше, чем один плюс отношение размера группы к числу групп. Кроме того, ему как математику совершенно ясно, что сотрудничество победит, если альтруисты в соответствии с законами топологии соберутся вместе. Не это ли заставляет клетки толстой кишки образовывать особые антираковые формации? Не поможет ли это нам решить наконец проблему глобального потепления? Или людей погубит то, что они сложнее каких-то там клеток?