|
Точь в точь такой же предстает толчея одноклеточных микроорганизмов ученому, наблюдающему за ней в микроскоп. На первый взгляд, она кажется совершенно бессмысленной. Однако, и у них это вовсе не так. Например, если поместить в сосуд с культурой бактерий или инфузорий очень тонкую стеклянную трубочку, заполненную привлекательным для них веществом, у торца трубочки вскоре скопится громадная масса этих одноклеточных организмов. Как они туда добрались? На первый взгляд, сложного объяснения не требуется. Из трубочки в сосуд понемножку проникает за счет диффузии привлекающее вещество. Организмы чувствуют химический градиент и плывут вдоль него туда, где вещества больше, с помощью своих двигательных органов: жгутиков или ресничек. Однако, в действительности все совсем не так. Микроорганизмы — существа размером в несколько тысячных или сотых долей миллиметра, не способны измерять разницу между концентрациями какого-то вещества на противоположных концах своего крохотного тела. Она слишком мала и постоянно нарушается за счет разного рода течений в воде: конвекции и так далее. В то же время есть другое, несравненно более разумное решение. Микроорганизмы плывут куда попало и при этом ощущают, как меняется концентрация привлекающих, а также избегаемых ими веществ во времени на протяжении проделанного пути. Если ощущается, что концентрация привлекающих веществ нарастает, а (или) избегаемых — падает, движение в этом направлении затягивается. В противном же случае микроорганизм вдруг меняет направление своего движения на новое, тоже избранное совершенно «наобум». Затем следует новая проба среды, — опять смена направления и так вновь и вновь. Для того, чтобы изменения происходили именно в случайном направлении, бактерии, проплыв немного прямо, принимаются крутиться на месте. Потом снова плывут прямо, но понятно, что уже не туда, куда плыли раньше. Это все равно как, пройдя какое-то расстояние, закрутить волчок с нарисованной на нем стрелкой и куда она укажет, туда и двигаться. Потом опять его закрутить и снова идти по той же стрелке. Разумно ли такое поведение? Конечно, разумнее любого другого, если нет ни малейшей информации о том, куда надо идти, но по дороге можно оценить, становится лучше или хуже. На этом принципе основана детская игра «тепло» и «холодно». Что лежит в основе всех подобного рода поисковых стратегий? Конечно, уже не раз упоминавшийся нами принцип обратной связи, отрицательной (тормозящей) для неудачных попыток и, напротив, положительной (усиливающей, продлевающей) для попыток удачных. Бактерия добирается именно туда, куда ей «надо», например, к кончику капилляра, именно, потому, что плыла заведомо «куда попало», проверяла много-много разных вариантов. Никакого другого способа отыскать нужное направление у нее не было и, в принципе, не могло быть. — 57 —
|