Реальность на кону: Как игры объясняют человеческую природу - Келли Клэнси Страница 53

вида. Голуби, с другой стороны, бегут при угрозе конфликта, зато делят ресурсы поровну, если драка не начинается. Какая стратегия будет доминировать в популяции спустя несколько поколений? Если ястреб встречает голубя, голубь отступает и ястреб получает весь ресурс. Если голубь встречает голубя, они делят ресурс пополам. Если ястреб встречает ястреба, они дерутся. В среднем каждый ястреб получит половину ресурса за вычетом затрат на драку. Хотя может показаться, что воинственные ястребы должны доминировать в популяции, пацифистская стратегия голубя более эффективна с точки зрения ресурсов. Это приводит к образованию смеси обеих популяций. Внезапно широкий спектр ранее необъяснимых биологических явлений оказался интерпретируемым в свете теории игр. Поразительное поведенческое разнообразие может наблюдаться в рамках одного вида. Прайс и Мейнард Смит назвали эти стратегии эволюционно стабильными, чем-то вроде непобедимой стратегии Гамильтона и равновесия Нэша. Пока окружающая среда не меняется, другие стратегии не могут превзойти эволюционно стабильную стратегию.

Чтобы приспособить теорию игр к биологии, Мейнарду Смиту, Прайсу и другим пришлось ослабить ее классические допущения, которые предполагают рациональных игроков со впечатляющей дальновидностью. У бактерий нет разума, но они оснащены замечательными стратегиями. Некоторые производят яды и противоядия для ведения химической войны со своими конкурентами, другие имеют белковые копья для проникновения внутрь своих соседей, третьи собираются в защитные биопленки. В эволюционной теории игр игроком может быть что угодно, имеющее цель, – компьютер, корпорация или раковая клетка. Организмам не нужен мозг, чтобы играть в игры, – тем, кто принимает решения, является тут естественный отбор, оптимизирующий приспособленность вместо очков. Бездумность, которую эволюционные биологи ввели в теорию игр, позже окажется полезной в попытках инженеров создать искусственный интеллект.

Ричард Докинз позже популяризировал концепцию, разработанную Гамильтоном, Мейнардом Смитом, Прайсом и другими, в своей книге «Эгоистичный ген»[350]. Тот же аргумент был выдвинут десятилетием ранее Джорджем Уильямсом в книге «Адаптация и естественный отбор» (Adaptation and Natural Selection). Однако она не привлекла такой широкой аудитории, как более велеречивое изложение Докинза. Ген, утверждали они оба, является фундаментальной единицей отбора. Именно гены играют в игру жизни, а мы, отдельные проявления этих генов, лишь второстепенное явление. Эти книги сделали популярной многообещающую теоретическую концепцию, хотя и не общепринятую среди биологов. Геноцентричный взгляд на эволюцию использует нечеткое определение гена, предположительно приобретая удобную объяснительную метафору взамен подлинной биологической осмысленности. Докинз позже утверждал, что концепцию эгоистичного гена следует воспринимать как аналог куба Неккера – графической иллюзии с несколькими возможными интерпретациями. То есть это один из способов видения биологии, и не обязательно более точный, чем другие.

Докинз позаимствовал ценностно окрашенное слово «эгоистичный» для обозначения технического понятия – во многом так же, как создатели теории игр позаимствовали слово «рациональный». Эгоизм гена сильно отличается от эгоизма человека. Гены не «хотят» определенного исхода. Это сбивало с толку многих читателей, а иногда и самого Докинза – особенно в первом издании книги, где он путал гены с людьми, заявляя, что «мы рождаемся эгоистами»[351][352]. Несмотря на оговорки, отрицающие генетический детерминизм, после прочтения книги трудно отделаться от ощущения, что гены – это целеустремленно эгоистичные кукловоды тел, в которых они содержатся. Это распространенное когнитивное искажение – проявление той же врожденной щедрости, с которой ребенок наделяет сознанием своего плюшевого мишку. Люди невольно проецируют наличие намерений на неодушевленные сущности. От этой привычки почти невозможно полностью избавиться, даже прибегая к самым осторожным выражениям. Докинз позже сожалел о выборе термина «эгоистичный ген» и спрашивал себя, не был ли бы «бессмертный ген» лучшим выбором. Эти идеи бытуют в широких слоях общества уже почти пятьдесят лет, однако многие читатели и ученые до сих пор путают математические модели генов с особенностями поведения реальных людей.

Сегодня геноцентричный взгляд на эволюцию считается одним из самых заметных успехов теории игр. Он также является прокрустовым ложем, сводящим все богатство жизни к простым уравнениям. Хотя теорию игр легко критиковать за чрезмерное упрощение сложной динамики, в этом и заключается ее суть: любые модели являются упрощениями. Физиолог Денис Ноубл выступал против такого генетического редукционизма в биологии. Не существует, указывал он, генетического кода для липидной мембраны клетки; эмбрион получает митохондрии и сигналы, определяющие его траекторию развития, непосредственно от матери. Жизнь нельзя полностью свести к алфавиту нуклеотидов, составляющих генетический код. «Книга жизни, – писал он, – это сама жизнь»[353].

Несмотря на все свои ограничения, теория игр наделила биологию большей предсказательной силой. Онкология – многообещающий тому пример. Рак – это эволюция, слетевшая с катушек, демонстрация того, что составляющие нас клетки все еще способны проявлять своеволие. Чтобы многоклеточная жизнь стала возможной, природа нашла способы ограничивать конкуренцию среди клеток одного организма. Клетки обычно ведут себя как законопослушные граждане своих тел. Они делятся только в силу функциональной необходимости. Раковые клетки другие. При любом делении клетка может приобрести некоторую мутацию, которая снимает все ограничения с размножения. Такие клетки делятся бесконтрольно, быстрее накапливая новые мутации и ведя себя скорее как эгоистичные индивиды, чем как часть кооперативного целого. Клетки обычно имеют сложные механизмы проверки ошибок, гарантирующие точное копирование их генетического материала, но эти механизмы также могут быть отключены в горячке размножения. Любая мутация, позволяющая клетке делиться быстрее, будет распространяться в популяции опухолевых клеток – это просто математическая неизбежность. С отключенными механизмами проверки ошибок эти вышедшие из-под контроля клетки накапливают мутации еще быстрее и часто приобретают новые функции. Некоторые возвращаются к древним привычкам своих неодомашненных, одноклеточных предков, например к ферментации. Иногда раковые клетки вступают в своего рода одноклеточный секс, что позволяет им еще активнее перемешивать свои гены. Другие приобретают способность отпочковываться и циркулировать в кровотоке, колонизируя другие части тела пациента.

Онкологи стараются подбирать химиотерапевтические препараты под конкретные типы рака, но сам рак – это движущаяся мишень, поскольку большинство опухолей представляют собой гетерогенную смесь быстро мутирующих клеток. Лечение можно рассматривать как игру между врачом пациента и его раком. Соответственно, медицинские эксперты начали задействовать для разработки более совершенных протоколов лечения теорию игр. Если врач использует один препарат или стратегию, рак может развить к ним устойчивость. Мы можем представить это себе как игру «Камень, ножницы, бумага». Возможно, в опухоли доминируют клетки со стратегией «камень». Врач выбирает стратегию «бумага», уничтожая клетки «камень». Но если врач использует одну и ту же стратегию, то ранее крошечная популяция клеток «ножницы» может начать бесконтрольно расти. Поэтому врач должен периодически менять методы лечения. На следующем этапе он применяет стратегию «камень» и т. д. Используя моделирование с помощью теории игр, медики могут разрабатывать динамические стратегии, необходимые для