Подножка от Невидимой Ноги. Колонка в КомпьютерреOnline #59

 

Дмитрий Шабанов
О нелюбви к футболу Подножка от Невидимой Ноги Объемное слышание
Колонка в КомпьютерреOnline #58 Колонка в КомпьютерреOnline #59 Колонка в КомпьютерреOnline #60

 

Когда каждый отдельный человек прилагает максимальные усилия к тому, чтобы вложить свой капитал в поддержку местной промышленности <...> он преследует только личные цели <...> но им руководит невидимая рука, и его действия позволяют достичь результатов, о которых он даже не думал.
Адам Смит, 1776
 

Купил я недавно замечательную книгу: Медоуз Д.Х. "Азбука системного мышления". М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. - 343 с. Эта книга позволяет не только структурировать собственные мозги, но ещё и получить от этого удовольствие.

Донелла Медоуз - крупнейший американский и мировой авторитет в области моделирования, системной теории, глобальной экологии. Со своим мужем, Деннисом Медоузом, она вошла в 1972 году в состав группы, создавшей по заказу Римского клуба модель World3. В 1974 году был опубликован доклад "Пределы роста", первым автором которого была Донелла.

Донелла Медоуз (1941-2001)

Она же была основным автором работы "За пределами роста", вышедшей через 20 лет. Доклад "Пределы роста. 30 лет спустя", появившийся в 2004 году, вышел уже после её смерти.

Во время создания второго из "Пределов" Донелла Медоуз написала черновик популярного текста, вводящего в курс системного мышления. Много лет он ходил среди её коллег в виде распечаток. После смерти Донеллы её последователи довели эту книгу до выхода в свет. Исчерпать фейерверк идей из этого источника я не смогу и здесь обсужу лишь один аспект.

То, о чём я буду рассказывать, связано с двумя системными принципами. Первый - целеполагание. "Наименее явная часть системы - её назначение или цель - оказывает определяющее влияние на поведение системы". Второй - иерархичность. Системы состоят из подсистем, которые сами являются системами.

На системном языке можно сказать, что восхитившая Смита "невидимая рука", упомянутая в эпиграфе, связана с тем, что достижение цели подсистем (отдельных экономических игроков) способствует успеху системы в целом (экономики). Увы, не все системы устроены столь удачно.

Медоуз приводит серию примеров, когда "...люди, действуя рационально для достижения наилучших краткосрочных результатов, в результате получают нечто, что не радует никого <...> Рыбаки вылавливают слишком много рыбы и тем подрывают источник собственного благосостояния <...> Беднейшие слои населения производят на свет столько детей, что не могут их вырастить".

Помните позапрошлую колонку о горизонте планирования? Примеры Медоуз можно рассматривать и как печальные последствия сужения горизонта планирования. Из её книги я узнал остроумное название для этого феномена.

"Причину всего этого Герман Дейли, экономист Всемирного банка, метко назвал "невидимой ногой", а научно то же самое явление называется ограниченной рациональностью - этот термин ввёл Герберт Саймон, лауреат Нобелевской премии по экономике".

Итак, "невидимая нога" - следствие суженного горизонта планирования. Но сужение это может быть не только относящимся ко времени. Главная его причина - непонимание функционирования вышестоящей системы. На уровне рыбаков всё просто: "больше ловишь - больше рыбы". Парадоксальную реакцию "больше ловишь - меньше рыбы" обеспечивает вышестоящая система: экосистема, частями которой являются и рыба, и её потребители. Невидимая нога прячется не в необозримом будущем, а во взаимосвязях внутри системы. Невидимая нога - следствие субоптимизации, преобладания целей подсистемы над целями системы.

Субоптимизацию я уже поминал в предыдущей колонке, когда говорил о том, что борьба за престиж среди олигархов вредит экономике страны. Но здесь я хочу подробно рассказать о примере субоптимизации (и невидимой ноги), в котором нет никакого рационального планирования и отчётливо виден конфликт системы и её подсистемы.

Скоро десять лет, как я занимаюсь проблемой гибридизации зелёных лягушек: прудовой (Pelophylax lessonae) и озёрной (Pelophylax ridibundus). Как и люди, эти лягушки имеют по два генома - комплекта хромосом: один от матери, другой - от отца. Геномы прудовой лягушки обозначаются L (по первой букве видового имени), озёрной - R. Далее я буду называть этих лягушек просто LL и RR.

Представители этих видов могут скрещиваться, производя гибриды: LL×RR→LR. Особи LR называются съедобными лягушками (Pelophylax esculentus) и обладают целым рядом удивительных особенностей. Первая из них состоит в том, что они не передают своим потомкам смесь материнского и отцовского геномов, то есть некое сочетание фрагментов L и R. В типичном для них случае они передают или геном R (так чаще бывает в Западной Европе, или L (что типично для нашего региона). Наш вариант пояснён на схеме.

Один из типичных вариантов воспроизводства гибридов зелёных лягушек. В первом показанном на рисунке скрещивании появляются межвидовые гибриды. Во всех следующих они воспроизводят сами себя при скрещивании с представителями одного из родительских видов

Да-да, понимаю, что схема непростая. В ней важно то, что при скрещивании гибридов с особями родительского вида всё потомство состоит из гибридов. Чтобы этот процесс мог продолжаться неограниченно долго, гибриды и представители родительского вида должны жить вместе. Именно такие популяционные системы (популяциями их не назовёшь, ведь все особи в популяциях принадлежат к одному виду) населяют пруды в районе, где я живу.

Нерестовой котёл зелёных лягушек, находящийся прямо в черте города Харькова. Самцы RR имеют тёмные резонаторы, LR - светлые

А вообще-то на предыдущей схеме показан ещё довольно простой случай. У зелёных лягушек есть и гибриды с тремя наборами хромосом (их воспроизводство упоминалось в этой колонке), и ещё более сложные популяционные системы. Более подробные сведения об этом гибридогенном комплексе есть тут - в обзорной статье, которую мы с моим российским коллегой публиковали в журнале "Природа".

Один из первых вопросов, возникающий у биологов, когда они видят какой-то сложный феномен: "Зачем?" Если у гибридных лягушек развился сложный и необычный механизм воспроизводства, он должен был поддерживаться отбором. Раз так, гибриды в чем-то оказались более приспособленными, чем родительские виды.

Окончательного ответа на этот вопрос нет ни у меня, ни у кого-либо другого. Очевидно, что гибридные лягушки экологически пластичнее родительских видов. В них может происходить межвидовая рекомбинация - перенос генетической информации от вида к виду и поиск оптимальных сочетаний наследственных задатков. Используя один из родительских видов, они могут расселяться туда, где первоначальная межвидовая гибридизация невозможна. Так, в бассейне Северского Донца, где расположен Харьков, вообще отсутствуют лягушки LL. Почему?

Полного ответа на этот вопрос нет. Особи LL непрерывно возникают при скрещивании гибридов друг с другом и закономерно гибнут, не оставляя потомства. Это как-то связано с изменениями, которые претерпевает геном L во время передачи из поколения в поколение. Но как-то геном L в бассейн Северского Донца всё же попал. Или особи LL в бассейне Северского Донца когда-то были, а потом исчезли (например, были вытеснены гибридами), или их там не было никогда, а геном L туда принесли особи LR.

В популяционных системах, о которых я рассказываю, особи отсутствующего родительского вида оказываются нежизнеспособными

Давайте внимательнее рассмотрим относительно простую популяционную систему, такую, как на видео. В ней есть особи RR и гибриды, (L)R. То, что геном L взят в скобки, показывает, что именно он передаётся потомству клонально, без изменений. Здесь возможны три типа скрещиваний: RR×RR→RR; (L)R×RR→(L)R; (L)R×(L)R→LL→†. Вы поняли, к чему это приводит? Если размножению гибридов не препятствуют никакие дополнительные факторы, их доля в популяционной системе неминуемо растёт, а после того, как они вытесняют особей родительского вида, популяционная система гибнет.

Я уже писал об Иськовом пруде в связи с населяющими его жабами. Лягушки на нём тоже интересные. В 1995-1996 году здесь побывал батрахолог из Тамбова Георгий Лада (он, кстати, защитил на этой неделе докторскую - поздравляю!). Он нашел тут чистую популяцию гибридных лягушек, некоторые из которых, вероятно, передавали геномы L, а другие - геномы R. В 2000 году этот пруд спустили, а в 2001-2002 начали восстанавливать. Вероятно, в местной популяционной системе потерялось большинство клональных геномов и остался только один их тип.

К чему это привело, мы видели в 2006 году. Поверхность пруда была покрыта сотнями надрывно поющих гибридных самцов. Местных самок не было. Из других водоёмов к пруду иногда подходили единичные самки, в основном - RR.

Пол у лягушек наследуется приблизительно так же, как у людей. Обозначим геном с женской половой хромосомой значком x, а с мужской - y. Большинство скрещиваний в Иськовом пруду были такими: xRxR × ♂(yL)xR → ♂(yL)xR.

Если гибридные лягушки будут размножаться более успешно, чем особи родительского вида, популяционная система может, как в Иськовом пруду, оказаться на грани вымирания!

При скрещивании гибридных самцов с самыми вероятными в тех условиях самками всё потомство опять состояло из гибридных самцов! Популяционной системе угрожала гибель.

К счастью, Иськову пруду повезло. Через несколько лет там появились и иные гибридные лягушки. Сейчас популяционная система на нём восстанавливается; я надеюсь, что мы отследим траекторию её изменений в ближайшие годы.

С помощью моделей (наподобие описанных тут) можно увидеть, какая судьба угрожала Иськовому пруду.

Моделирование динамики состава популяционной системы зелёных лягушек. В популяцию родительского вида попали гибриды, которые размножались столь успешно, что вытеснили всех представителей родительского вида и вымерли и сами вместе с гибелью популяционной системы

Как видите, слишком хорошо - тоже плохо. Как только численность гибридных лягушек в модели рванула вверх, она получила подножку от невидимой ноги. Через восемьдесят с небольшим лет модельная популяционная система исчезла.

Я заканчиваю описание лягушачьего примера. Как вы понимаете, Невидимая Нога ставит подножки самым разным системам. А вот ещё пример навскидку: обрывок цитаты из текста Юлии Латыниной: "...люди, которые работают в органах и не просто ничего не делают, а которые занимаются тем, что уменьшают внутренний валовой продукт страны, которые для того, чтобы получить 1 доллар взятки, наносят 20 долларов ущерба". Невидимая Нога работает и там.

Что определяет, почувствует система Невидимую Руку или Невидимую Ногу? Механизмы её целеполагания и структурные связи в вышестоящей системе.

Простой пример. Один руководитель стремится выращивать компетентных сотрудников и преемников. Ему поможет Невидимая Рука. Другой, почти такой же, зачищает пространство вокруг себя от реальных и потенциальных конкурентов, окружая себя теми, на фоне кого хорошо смотрится сам. Рано или поздно его (или его дело) настигнет Невидимая Нога. Да-да, горизонт планирования, и временнОй, и иерархический, проявляется и тут. Невидимая Рука действует там, где цели системы и её подсистем согласованы, Невидимая Нога - там, где оптимизация подсистем противоречит оптимизации системы.

Так выпьем же за то, чтоб нас окружали Невидимые Руки, а не Невидимые Ноги!

 

 

 

Дмитрий Шабанов
О нелюбви к футболу Подножка от Невидимой Ноги Объемное слышание
Колонка в КомпьютерреOnline #58 Колонка в КомпьютерреOnline #59 Колонка в КомпьютерреOnline #60

 

Комментарии

Добрый день, Дмитрий!

На "Элементах" сегодня опубликована статья Александра Маркова "Самки рыб-чистильщиков ведут себя вежливее с незнакомцами, чем с давними приятелями".

Чтение ее навело на мысль о том, что и в мире людей основания для поговорки "Нет пророка в своем отечестве" и вообще, объяснение того, почему так носятся с иностранцами, не замечая более талантливых соотечественников - все это в поведении людей лежит где-то рядом с механизмом поведения, описанным в статье. Это не только российская особенность: я недавно читал жалобы итальянских современных художников на своих соотечественников, носящихся с американскими художниками.

Было бы интересно услышать ваши рассуждения на эту тему.
Может быть вы посвятите колонку этому на "Компьютерре" ?

Я вернулся из разъездов, прочел статью, которую Вы советуете. Действительно, интересно.
Прямой параллели с отсутствием пророка в отечестве своем я бы не проводил. Я думаю, что для объяснения недооценки близкого важен механизм разделения привычного и необычного, при котором ценным кажется именно необычное, в силу того, что в привычной среде его мало. У чистильщиков же описан очень конкретный механизм (хотя, конечно, он может быть частью более широкой типичной схемы).
Я покручу это все еще в голове - может, и напишу что-то для КТ. Спасибо.

Есть один интересный момент: носятся как с писанной торбой именно с представителями более успешной в материальном плане страны (россияне с европейцами и американцами; итальянцы с американцами). Поэтому, материальный интерес однозначно есть: знакомство с представителем более успешного сообщества может вылиться в своем захолустье во вполне материальные блага. Да и вообще знакомства, в современном обществе - может конвертироваться во вполне материальное благо. Вот почему и видятся параллели. Как минимум, видится биологическая подоплека - нутром чую :). Хотя я, конечно, не биолог и многого в этом вопросе не понимаю.
С нетерпением буду ждать вашу статью!

Биологическая подоплека у стремления легко получать ресурсы, конечно есть :о) Но этот мотив доминирует у жителей средней Азии, которые стремятся в Россию.
Вы забыли, на мой взгляд, про стремление к высокому статусу в обществе - мотив с серьезным биологическим основанием, и он интереснее.
Возможность символически обозначить свою принадлежность к какой-то группе, имеющей высокий статус в глазах твоего ближайшего окружения, исключительно важно для многих.