Текст книги "Кости, гены и культура"

Дополнительные факторы, влияющие на коэволюцию мозга и культуры

Не всякие мемы способны запустить культурный драйв. Например, не увенчались успехом наши попытки вырастить модельным гоминидам мозг при помощи мемов, связанных с выявлением и наказанием обманщиков (“фрирайдеров” – тех, кто отлынивает от общественно полезной деятельности, в роли которой в модели выступает коллективная охота). Причем моделирование наглядно показало, почему этот номер не проходит.

Чтобы эволюция культуры и мозга для выявления и наказания социальных паразитов стала в принципе возможной, сначала нужно создать саму проблему, то есть сделать возможным социальный паразитизм. Мы можем сделать это несколькими способами, самый простой – разрешить мутировать “гену склонности ходить на охоту”. До сих пор по умолчанию у нас эта склонность стояла на максимуме (была равна 1) и не эволюционировала, поэтому все, у кого было достаточно ресурсов, на охоту ходили.

Итак, разрешим этому гену эволюционировать. Напомним, что индивид, пропустивший охоту, экономит ресурсы, которые он может потом расходовать на размножение.

Результат получился, в общем-то, ожидаемый. Если межгрупповая конкуренция отсутствует, то социальные паразиты плодятся безудержно. В конце концов в популяции не остается достаточного количества охотников, чтобы прокормить группу, и популяция просто-напросто вымирает. Если же межгрупповая конкуренция есть, то социальный паразитизм не получает большого распространения. Группы, в которых развелось слишком много бездельников, проигрывают в конкуренции группам, где бездельников меньше. Групповой отбор успешно противостоит распространению генов социального паразитизма – точно так же, как он противостоит распространению вредных мемов в культуре.

Есть ли где-нибудь в этой ситуации место для культурного драйва, подстегиваемого “мемами выявления и наказания обманщиков”? Станет ли мозг расти ради таких мемов? Мы не смогли найти такую комбинацию параметров, при которой это было бы возможно. Принципиальная проблема здесь в том, что дорогостоящая память, наполненная мемами наказания обманщиков, – это признак по своей сути альтруистический. Он выгоден не столько индивиду, сколько группе. Поэтому, как и в случае с кооперативной культурой, основанной на мемах охотничьего мастерства, культурный драйв на основе мемов наказания обманщиков в принципе возможен только при достаточно сильной межгрупповой конкуренции. Но – следите за руками! – если межгрупповая конкуренция сильна, то и сама проблема (социальный паразитизм) не сможет развиться, как только что было сказано. Небольшой процент социальных паразитов в популяции будет присутствовать, но это не создаст достаточного давления отбора в пользу групп, члены которых вырастили себе дорогостоящие мозги для хранения мемов наказания обманщиков.

Таким образом, при сильной межгрупповой конкуренции не возникает самой проблемы, ради которой стоило бы обзаводиться “культурой наказания обманщиков”. При слабой межгрупповой конкуренции такая культура была бы очень полезна – она сделала бы “фрирайдерство” невыгодным и тем самым спасла бы популяцию от вымирания. Но, поскольку она полезна только на групповом уровне, культурный драйв на ее основе может работать только при сильной межгрупповой конкуренции. Однако при сильной межгрупповой конкуренции эта культура не нужна, потому что “фрирайдерство” и так не развивается.

Другое дело – “мемы совести”, то есть в нашем случае мемы, побуждающие индивидов по-честному ходить на охоту. В определенных условиях они вполне могут запустить культурный драйв и заставить мозг расти. Для этого нужно сделать врожденную склонность ходить на охоту низкой, а межгрупповую конкуренцию – значительной. И конечно, нужно разрешить изобретение “мемов совести”, которые повышают вероятность того, что человек, знающий такой мем, пойдет на охоту. В этом случае культурный групповой отбор даст преимущество группам с наиболее высокоморальной культурой. Мозг будет расти ради запоминания “мемов совести” точно так же, как он это делал ради мемов охотничьего мастерства в приведенных выше примерах.

Но хватит о высоком, вернемся к нашим приземленным макиавеллиевским хитростям и охотничьим уловкам.

Мы посмотрели, как влияют на коэволюцию мозга и культуры четыре дополнительных фактора: размер популяции, изобретательность (частота спонтанного изобретения мемов), продолжительность жизни и межгрупповые миграции (рис. 12.11).

Рис. 12.11. Влияние размера популяции, частоты изобретения мемов, продолжительности жизни и частоты переходов из группы в группу на коэволюцию мозга и культуры. Результаты сравниваются с “базовой ситуацией”: комплексная культура, разрешены мемы МАК, ОХМ и БД, дорогая эволюционирующая обучаемость, умеренная межгрупповая конкуренция (G = 40). Для каждого случая показаны усредненные результаты за годы 50 000–70 000 десяти прогонов модели. “Популяция × 3”: количество ресурсов, предоставляемых средой, увеличено втрое (R = 9000), что приводит к утроению численности популяции. “Креативность × 3”: частота изобретения мемов каждой категории 0,0004 на особь в год (вместо 0,000133 в базовой ситуации). “Долголетие × 2”: вероятность смерти в текущем году равна возрасту, умноженному на 0,0005 (в базовой ситуации – на 0,002), что дает среднюю продолжительность жизни 52 года (вместо 27 лет в базовой ситуации). “Миграции 0”: особи не переходят из группы в группу. “Миграции × 4”: вероятность перехода в другую группу 0,004 на особь в год (в базовой ситуации – 0,001).

Увеличение численности популяции оказывает сильное положительное влияние на коэволюцию мозга и культуры. Культура получается богаче, мозг – больше. О предполагаемом влиянии численности и плотности популяции на культурное развитие мы говорили в первой книге (глава 3).

Увеличение креативности тоже влияет на культурное богатство (общее число мемов в культуре) положительно, но эффект намного слабее, чем при увеличении численности популяции. Например, как показано на рисунке 12.11, утроение креативности дает намного более слабый эффект, чем утроение численности популяции. Из этого следует, что положительное влияние численности населения на культурное богатство связано не с ростом числа потенциальных изобретателей, а с чем-то другим – скорее всего, просто с большим числом мозгов, способных хранить и распространять знания. Креативность не так важна, как умение учиться и учить других (см. раздел “Оптимальный способ обучения” в главе 11)!

Более того, при утроенной креативности память и обучаемость в итоге развиваются даже чуть слабее, а мозг вырастает не так сильно, как в базовой ситуации (см. рис. 12.11). Почему? Очевидно, потому, что если новые полезные мемы появляются очень часто, то можно не слишком переживать, если не удалось какой-то из них выучить: невелика потеря, не выучили этот – выучите следующий (а то и сами изобретете). Мемов кругом так много, что они как бы слегка обесцениваются. Этот эффект некоторые специалисты называют “эволюционным соревнованием” или “компромиссом” между социальным и асоциальным обучением: если сильно развивается один из этих двух способов обучения, то предпосылки для развития второго слабеют (Muthukrishna et al., 2018). В нашем случае креативность, то есть частота спонтанного изобретения полезных мемов, соответствует способностям к асоциальному обучению. Самостоятельно найти новый выгодный способ поведения (неважно, как именно: чисто случайно, методом проб и ошибок или даже путем сознательного придумывания) – это и есть асоциальное обучение. Ну а социальному обучению в нашей модели соответствует заимствование чужих мемов, для которого важны признаки ПАМ, ОБ и УЧ. В общем-то логично, что мощное развитие асоциального обучения приводит к чуть менее развитому социальному обучению. Главное – не забывать, что на одном асоциальном обучении далеко не уедешь. Никто, даже самый гениальный из гениев, не сумел бы изобрести с нуля и сотой доли всех тех культурных богатств, которые были необходимы нашим предкам для выживания уже в незапамятные времена (начиная, может быть, с ранних Homo, а то и с поздних австралопитеков).

Но вернемся к рисунку 12.11. Самый впечатляющий эффект дает увеличение продолжительности жизни – это приводит к рекордному увеличению мозга и мощнейшему культурному развитию. Почему? Очевидно, потому, что долгоживущие индивиды являются намного более эффективными машинами для хранения и распространения мемов, чем короткоживущие. Любопытно, что культура при этом становится более эгоистичной (или эгоцентристской) – ее макиавеллиевская составляющая развивается сильнее, чем охотничья. Это выглядит логично: если вы собираетесь прожить долгую жизнь, то, наверное, имеет смысл больше заботиться о себе. Но это логика обывательская, а не эволюционная. Ее можно транслировать в логику индивидуального отбора, однако культурное развитие направляется в большей степени культурным групповым отбором, а не индивидуальным. Видимо, макиавеллиевская культура становится более выгодной для группы в целом, если там много долгожителей. Это может быть связано с более оптимальным распределением ресурсов, добытых группой, на две затратные функции: охоту и размножение. Предлагаем читателю самостоятельно подумать, какой тут может быть механизм (мы сами еще не до конца разобрались).

При полной изоляции групп (то есть при нулевой вероятности перехода индивида в другую группу) коэволюция мозга и культуры идет в целом хуже. Сильнее всего страдает макиавеллиевская культура – она почти не развивается. При повышенной частоте межгрупповых миграций макиавеллиевская культура, наоборот, развивается хорошо, зато слабеет охотничья. Между прочим, это снова указывает на преимущество комплексной культуры: она позволяет мозгу расти не только при разных уровнях межгрупповой конкуренции, но и при разных уровнях межгрупповых миграций. Ну а в целом рост частоты межгрупповых переходов действует примерно так же, как и ослабление межгрупповой конкуренции: альтруистические признаки развиваются хуже, эгоистические – лучше. Соответственно, и мозг охотнее растет ради эгоистических мемов, чем ради альтруистических.

Подведем итоги

Таким образом, моделирование подтверждает работоспособность гипотезы культурного драйва. При подходящих условиях у социального вида может начаться автокаталитическая коэволюция мозга и культуры. Подходящие условия включают, во-первых, некий исходный минимум способностей к социальному обучению. Во-вторых – и это главное, – вид должен попасть в такую социальную и экологическую ситуацию, чтобы стало возможным периодическое спонтанное изобретение разнообразных, очень выгодных (для индивида или для группы) и достаточно сложных вариантов поведения, которые могут передаваться путем социального обучения. Причем дело тут не столько в изобретательности, сколько именно в социоэкологической ситуации – она должна быть такой, чтобы спонтанно изобретаемые мемы имели хороший шанс оказаться очень выгодными. А такое происходит с большой вероятностью, если вид попал в совершенно новые для себя условия: что ни придумаешь – все в дело пойдет[72]72
  Совершенно симметричная ситуация и с полезными мутациями: чем хуже организм приспособлен к тем условиям, в которые он попал, тем выше вероятность, что случайная мутация пойдет ему на пользу.


[Закрыть].

Вероятность прогрессивной коэволюции мозга и культуры увеличится, если эти мемы будут принадлежать к разным категориям: одни будут выгодны на индивидуальном уровне (как макиавеллиевские мемы), другие – на групповом (как охотничьи мемы из нашей модели). В таком случае коэволюция мозга и культуры может стартовать и продолжаться при варьирующих уровнях межгрупповой конкуренции и миграции.

Гоминиды, а особенно раннеплейстоценовые виды рода Homo, возможно, как раз и оказались в такой ситуации благодаря изменению социальной и экологической ниши. Изменение социальной ниши было связано со снижением внутригрупповой агрессии и конкуренции, ростом родительского (в том числе отцовского) вклада в потомство и эволюционным сдвигом в сторону моногамии и социальной конформности. Это могло привести к изменению оптимальных стратегий повышения своего социального статуса и репродуктивного успеха: индивидам теперь приходилось полагаться не столько на грубую силу и агрессию, сколько на макиавеллиевский интеллект (см. раздел “Нейрохимическая гипотеза происхождения человека” в главе 9; книга 1, глава 1, раздел “Семейные отношения – ключ к пониманию нашей эволюции”).

Изменение экологической ниши было связано с новыми способами добычи пропитания, такими как агрессивная (конфронтационная) добыча падали и охота на крупных животных. Это требовало высокого уровня внутригрупповой кооперации и сложных (предъявляющих высокие требования к когнитивным способностям) способов поведения, таких как изготовление олдувайских и ашельских каменных орудий.

Результаты моделирования позволяют дать предположительное объяснение одной из самых таинственных загадок антропогенеза: почему мозг у наших предков быстро рос, пока культура развивалась с черепашьей скоростью, но перестал расти и даже начал немного уменьшаться, когда культурный прогресс ускорился. В нашей модели рост мозга хорошо стимулируется грубой, примитивной культурой, состоящей из немногочисленных крупных (трудно выучиваемых) мемов. В дальнейшем, когда культура становится более изощренной (насыщенной множеством простых и действенных мемов), рост мозга замедляется и даже обращается вспять. Механизм, лежащий в основе этого сценария, мы назвали “порочным кругом измельчания мемов”. Чтобы он работал, необходима комбинация двух типов ограничений: на рост объема памяти и на количество мемов, которые индивид может выучить в единицу времени. Кроме того, имеющиеся механизмы социального обучения должны давать селективное преимущество мелким (простым) мемам. Эти механизмы должны быть устроены так, чтобы мелкие мемы всегда распространялись лучше, чем крупные (сложные). Если эти условия выполняются, то ослабление отбора на увеличение памяти приводит к усилению отбора мемов на измельчание, а это, в свою очередь, делает обладание вместительной памятью менее выгодным, потому что на ее заполнение меметической мелочью уходит слишком много времени.

Порочный круг измельчания мемов способен положить предел сопряженной эволюции мозга и культуры. Однако процесс увеличения мозга может получить мощное дополнительное ускорение, если начнут развиваться особые способы социального обучения, обладающие двумя свойствами. Во-первых, они должны быть “нейрологически требовательными”, то есть задействовать много разных нейронных путей, чтобы сильный отбор на их совершенствование с большой вероятностью приводил к росту всего мозга. Во-вторых, эти способы социального обучения должны обладать пониженной чувствительностью к сложности передаваемой информации. Иными словами, они должны обеспечивать возможность со сравнимой эффективностью передавать как простые, так и сложные знания. Развитие таких способов социального обучения может на какое-то время ослабить порочный круг, и это даст мозгу возможность развиться сильнее. Мы полагаем, что человеческий язык как раз и является механизмом социального обучения, который удовлетворяет названным условиям.

Можно также предположить, что необыкновенно быстрый рост мозга в антропогенезе, открывший впоследствии уникальные (и, конечно, никем не предвиденные) возможности для развития цивилизации, был своего рода “эволюционным несчастным случаем”. Культурный драйв был попросту слишком силен, чтобы позволить мозгу эволюционировать каким-то более сбалансированным образом, например путем структурной реорганизации и тонкой подстройки нейронных сетей под конкретные когнитивные функции. На такую тонкую эволюционную работу нужно больше времени, а отбор должен быть более мягким. В реальности же отбор был настолько силен, что подхватывал аллели, улучшающие когнитивные функции чуть ли не любой ценой, – вот мы и получили на выходе мозг невероятных размеров. Культурный драйв – как раз подходящий механизм для создания мощного непрекращающегося отбора на усиление когнитивных функций.

Дополнительными усилителями сопряженной эволюции мозга и культуры могли быть петли положительной обратной связи, проходящие через рост численности населения и через рост продолжительности жизни. Оба эффекта могли иметь место, например, если культурное развитие вело к снижению смертности, что звучит правдоподобно. Это давно предполагалось, и моделирование подтверждает эту идею.

Наконец, моделирование показало, что без острой межгрупповой конкуренции отрастить большой мозг все-таки трудно, а еще труднее развить культуру, не слишком замусоренную паразитными мемами. Культурный групповой отбор успешно контролирует содержимое мемофонда, способствуя распространению общественно полезных мемов и сдерживая распространение мемов паразитических и индивидуально выгодных. Кстати, о том, что своими нравственными качествами мы обязаны культурному групповому отбору, писал еще Дарвин, хоть и другими словами (книга 2, глава 5, раздел “Альтруизм, стремление к равенству и нелюбовь к чужакам”). Индивидуальный отбор не справляется с подобными задачами, ведь мемы, в отличие от генов, распространяются горизонтально, а это делает культуру в большей степени групповой, чем индивидуальной, характеристикой.

Завершая рассказ о коэволюции мозга и культуры, мы хотели бы еще раз подчеркнуть важную мысль: культурная эволюция может быть почти таким же слепым процессом, как и эволюция биологическая. Никто не проектировал сознательно наши руки, способные к точнейшим манипуляциям, нашу голую кожу с множеством потовых желез или наши ступни, отлично приспособленные для прямохождения. Это сделали слепые природные силы, а именно случайная (ненаправленная) наследственная изменчивость и естественный отбор, который во многом направлялся, как мы теперь знаем, культурой. Точно так же, скорее всего, никто сознательно не проектировал (и уж точно никто не сумел бы изобрести с нуля) ашельское обоюдоострое рубило, костяные иглы для шитья и даже эскимосский каяк (хотя некоторые отдельные тонкости изготовления этих изделий могли придумываться сознательно). Охотники-собиратели часто не могут объяснить, почему они ведут себя так, а не иначе (“Таков наш обычай” – вот их типичный ответ на расспросы антропологов). Культурная эволюция умнее, чем мы. Она не требует понимания причин и следствий – здесь тоже вполне достаточно слепых процессов, таких как случайная изменчивость поведения (а наследственной ее делает социальное обучение) и отбор на двух уровнях: индивидуальном и групповом. Культурный отбор на индивидуальном уровне в программе TribeSim в явном виде отсутствует (в неявном он там все-таки подразумевается – иначе с чего бы мемы, распространяющиеся в групповых мемофондах, так часто оказывались полезными). Но в реальных человеческих (и даже обезьяньих) обществах он может быть весьма действенен, поскольку особи склонны с большим энтузиазмом учиться у успешных и авторитетных членов сообщества, чем у неудачников. Ну а то, как работает культурный групповой отбор, наша модель показывает достаточно наглядно.

Биологическая эволюция породила культурную и слилась с ней в единый комплексный процесс, который и повел род Homo доселе неведомым эволюционным путем к сияющим вершинам разума, цивилизации, космических полетов и интернета (перечень можно продолжить, добавив в него и менее славные наши достижения, но мы пока воздержимся).

Заключение и благодарности

Вот мы и подвели краткие итоги десятилетнего развития представлений об эволюции человека. Как видим, за десять лет наука узнала много нового. Ведь наука – это не слепая культурная эволюция, которая обеспечивала прогресс человечества на протяжении большей части его истории, не требуя даже понимания причин того, почему то или иное поведение приносит желаемый результат. Может быть, наука – это качественно новый способ культурного развития, который вырос из обычной культурной эволюции примерно так же, как та выросла из эволюции биологической[73]73
  Здесь можно было бы порассуждать о том, что научные теории соотносятся с архаичными мифами об устройстве мира примерно так же, как авторская музыка, написанная великими композиторами, с народными песнями и плясками, а “Война и мир” – с былинами о богатырях. Или как породы собак, выведенные путем сознательной селекции, с дикими видами хищных. Плоды биологической и культурной эволюции, слепых природных сил, могут быть чрезвычайно сложными и фантастически прекрасными, но все мы хорошо чувствуем разницу между ними и результатами сознательной работы выдающихся творцов (ученых, поэтов, селекционеров и так далее), живших в течение последних двух – двух с половиной тысяч лет. Похоже, в это время что-то сильно изменилось в механизмах нашего культурного развития.


[Закрыть].

И вот вам результат: всего за десять лет наши знания об антропогенезе стали куда полнее, подробнее и ярче. Разумеется, приведенный обзор очень неполон. Новая важная информация продолжает накапливаться с огромной скоростью. Под конец мы даже не удержались от придумывания собственной модели антропогенеза (идея культурного драйва – не наше изобретение, но мы добавили пару важных деталей). Пусть читатели будут снисходительны, ведь это, в общем-то, почти неизбежная судьба людей, год за годом следящих за научной литературой в такой интересной и бурно развивающейся области. Что будет еще через десять лет? Будем надеяться, что нас ждет много открытий и неожиданных сюжетных поворотов.

В заключение мы хотим поблагодарить всех, кто помогал нам в работе над этой книгой. Как и все предыдущие наши книги, она основана на рассказах о научных открытиях, которые мы регулярно вот уже пятнадцать лет пишем для сайта “Элементы” (elementy.ru), лучшего на свете научно-популярного ресурса, постепенно превратившегося в огромную, увлекательную и довольно-таки полную научную энциклопедию. Мы благодарны талантливым и неутомимым редакторам “Элементов” Елене Мартыновой, Михаилу Воловичу и Евгению Епифанову, которые нас всегда поддерживали и вдохновляли, и всем коллегам, с которыми нам доводилось сотрудничать в ходе этой работы. Научно-популярная литература в России возродилась благодаря Дмитрию Борисовичу Зимину и созданному им фонду “Династия”. Именно благодаря Зимину стали возможными такие громоздкие, но при этом, надеемся, полезные предприятия, как наш трехтомник. Мы благодарны издательству Corpus, его главному редактору Варваре Горностаевой и не главному, а просто прекрасному редактору Алёне Якименко. Их благожелательное и исключительно внимательное отношение к нашим текстам, замечательно изданным стараниями издательского коллектива, неизменно подбадривало нас, когда мы задумывали книгу и работали над ней. Мы также хотим выразить признательность сотрудникам, студентам и аспирантам биологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова и сотрудникам Палеонтологического института имени А. А. Борисяка РАН, общение с которыми делает жизнь ученого полноценной, а работу – возможной. Особую благодарность мы бы хотели выразить нашим друзьям, прекрасным ученым и журналистам Ольге Орловой и Александру Костинскому, которые не только не позволяли нам упасть духом, но и предоставили для работы удобное убежище от мирских невзгод – свою уютную дачу под Можайском, где мы написали многие разделы этой книги во время карантина в 2020 году.

А еще мы бесконечно благодарны тем, кто всегда был для нас главным источником сил и вдохновения, – нашим героическим родителям, прекрасным детям и друг другу.