Вероятно, самым простым вариантом гаметогамии является изогамия. Как кажется, этот способ размножения является самым «логичным» и простым. Почему же тогда у большинства высокоорганизованных видов мы наблюдаем оогамию?
Вспомните колонку, в которой я рассказывал о возможном механизме перехода от гермафродитизма к раздельнополости. Успешность того или иного решения зависит не от его оптимальности, а от его устойчивости (или неустойчивости). Изогамия оказывается неустойчивой.
Возможность такого механизма перехода от изогамии к анизогамии, о котором я буду говорить, осознана уже давно. Первая публикация об этом относится к 1972 году (Parker, G. A., Baker, R. R. and Smith, V. G.F. The origin and evolution of gamete dimorphism and the male-female phenomenon. Journal of Theoretical Biology, 1972, v. 36, p. 529–553). Эту концепцию принято называть PBS-теорией, по первым буквам фамилий трёх её авторов. Со времени создания этой теории моделирование взаимодействия гамет разного размера превратилось в отдельную отрасль науки.
Я опишу основную мысль, пользуясь своей моделью, намного более примитивной, чем наилучшие образцы, созданные для изучения этой проблемы. Модель можно скачать с моего сайта: или версию для Excel-2013, с которой я и работал, или немного упрощённый вариант для Excel-2003.
Рассмотрим популяцию организмов, которые выбрасывают гаметы в воду. Начальное состояние — типичная изогамия. Организмы, относящиеся к обоим типам скрещивания (1 и 2), производят одинаковые по размеру гаметы. В том случае, который показан на рисунке, размер всех гамет составляет 12,5% от максимально возможного.
Гаметы встречаются в толще воды, сливаются и образуют зиготу. С вероятностью в 50% особь принадлежит к первому или второму типу. Она будет производить такие же по размеру гаметы, которые производил её родитель, относящийся к её типу скрещивания, с небольшим уточнением. С небольшой вероятностью
Последнее, что нужно пояснить перед обсуждением результатов, — то, что вероятность выживания зигот зависит от количества энергии, полученной ими от гамет (попросту от размера). Самый простой вариант зависимости — прямая пропорциональность размера зиготы и её шансов на выживание. Посмотрим, что получится.
Оба «пола» уменьшают размеры своих гамет. Почему — легко понять. При постоянстве размера половых клеток партнёра та особь, которая уменьшит свои гаметы вдвое, вдвое же увеличит количество своих потомков, а их выживаемость сократится только на 75% (запас энергии зиготы зависит от размера обеих гамет). В этой ситуации оба «пола» сокращают размер своих половых клеток. Это происходит до предела, при котором выживаемость зигот становится угрожающе низкой.
Реалистичны ли использованные мной условия? Не вполне. Вероятно, зигота, которая мельче некоего минимального размера, вообще не имеет шансов на выживание. Жизнеспособность зиготы в таком случае должна быть пропорциональна разнице между её размером и этим минимумом.
Стоит перейти с первого варианта зависимости шансов на выживание зиготы ко второму, поведение модели кардинально меняется. Увеличение размеров гамет тоже оказывается выгодной стратегией (приглядитесь: события на картинке внизу начинаются с того, что «пол», показанный пунктиром, переходит к производству более крупных половых клеток).
При этих условиях модель быстро переходит к состоянию, где один пол производит самые крупные из возможных гамет, а второй — самые мелкие. Какой именно пол окажется «крупногаметным», а какой — «мелкогаметным», решает случай.
Как видите, в нашей модели мы наблюдали переход от изогамии к анизогамии.
Как я уже сказал, для изучения этого перехода разработаны весьма изощрённые модели, которые учитывают и иные факторы. Например, очевидно, что вероятность встречи гамет зависит от эффективности их плавания, которая, в свою очередь, зависит от их размеров (в частности, влияющих на число Рейнольдса — величину, определяющую характер движения обтекающей гамету жидкости). Учёт таких факторов приводит к более сложным зависимостям, которые, тем не менее, подтверждают общую закономерность: изогамия относительно неустойчива и с большой вероятностью вытесняется анизогамией.
И знаете, что мы в конце концов получили? Раздельнополость! Дело в том, что самцы — это пол, который производит много мелких половых клеток, а самки — пол, который производит немного крупных. Все прочие несовпадения между самками и самцами являются следствиями этого первичного различия!
Теперь, как мне кажется, внимательным читателям восьми «половых» колонок предоставлены ключевые факты и предположения, на основе которых можно судить о возможных сценариях возникновения полового размножения. Этим вопросом мы в следующий раз и займёмся.
Арбитраж — непонятный и оттого униженный до Порочной Страсти
Наша киносуббота посвящена сегодня фильму «Арбитраж» (Arbitrage, 2012) — дебюту молодого американского режиссёра польского происхождения Николаса Ярецкого (изуродованного, как водится, на местный лад в Джареки). «Арбитраж» — один из самых необычных фильмов, какие только довелось смотреть в последнее время. А для американского кинематографа так вообще сенсация: такого свежего и инновационного взгляда на глубинный уклад американской цивилизации, похоже, вообще никогда ещё не было.
Эту революционность, кстати, интуитивно прочувствовала и широкая зрительская аудитория: на Rotten Tomatoes (часто поминаю этот портал не случайно: как-никак самый авторитетный агрегатор оценок кинематографической продукции в мировой сети) «Арбитраж» получил беспрецедентно высокую оценку — 87% (Certified Fresh, «сертифицированный свежак»). Пишу «интуитивно», поскольку ни в одном из отзывов, которые прочитал после просмотра, не нашёл даже намёка на то откровение, которое мне с моей колокольни видится лежащим на самой поверхности.
У «Арбитража» есть, однако, один, но очень существенный недостаток: фильм чудовищно головной! Такой головной, какой только может случиться у польских мыслителей и художников. Если вы смотрели фильмы Кшиштофа Занусси (особенно с католическим уклоном, в первую голову — «Императив»), то вы поймёте, что меня расстраивает в творчестве Николаса Ярецкого.
Вы только не подумайте: в «Арбитраже» даже рядом нет ходульных брехтовских персонажей (тех самых типологизированных образов!), равно как и нет тоскливых сентенций, когда идеи творца топорно и в лоб пытаются навязать зрителям натужными монологами и закадровыми комментариями. Все концепции проводятся очень художественно и изящно, но как-то уж слишком… педантично, что ли! И оттого — скучновато.
 Я читал аннотации и диву давался: «драматический триллер», «захватывающее действо», «саспенс», «интрига»... Неужели ЭТО все об «Арбитраже»?! Похоже, мы смотрели совершенно разные фильмы. Картина Ярецкого в плане прямого действия — полнейшее фиаско! Если вам нужен экшен, то даже не думайте садиться за просмотр «Арбитража». Действие в фильме вялое-вялое, не говоря уж о том, что двигатель сюжета напрочь ускользает от зрителей, незнакомых с финансовой спецификой (каковых подавляющее большинство). И тут не спасает ни звёздный состав актёров (Ричард Гир, Сьюзан Сарандон, Тим Рот, Летиция Каста), ни вкрапление в сюжет трагической гибели в автокатастрофе с уголовным преследованием скрывшегося с места трагедии водителя. Внешнее действие еле телепается, пульс сюжета еле прощупывается, периодически ловишь себя на мысли, что ещё секунда — и заснёшь...
Ради чего, спрашивается, тогда такие мучения? И — дифирамбы? Я скажу, ради чего: ради Послания, которое режиссёр запрятал так глубоко, что одно только его обнаружение можно считать великой удачей. Я, кстати, до сих пор не понял, зачем Ярецкий так закамуфлировал свой основной месседж? Неужто испугался собственной идеи?
А испугаться там есть чему: глубинное послание «Арбитража» — призыв к пересмотру системообразующей парадигмы всего американского общества! Да-да, именно так: ни больше ни меньше! Для того чтобы оценить масштаб вызова, брошенного Ярецким обществу, нужно сначала дать определение помянутой системообразующей парадигмы.
Основа американского общества — представление о том, что выше закона может быть только закон. Это очень хитрая и очень иезуитская концепция, которую, однако, сумели впаять в подкорку всей англосаксонской цивилизации.
Почему иезуитская? Потому что вся конструкция строится на парадоксе: с одной стороны, общественная жизнь не имеет права даже заикнуться о возможности каких-то альтернативных форм «социальной справедливости», кроме тех, что оговорены в законах. С другой — внутри самой законодательной системы предусмотрено множество вариантов альтернативной «правды»! Самый очевидный и хорошо известный вариант — досудебная сделка, которая позволяет преступнику, согласившемуся на сотрудничество со стороной обвинения, избежать возмездия за своё преступление. Иногда — частично, а иногда — вообще целиком.
Как вы понимаете, подобные сделки дискредитируют само понятие «справедливость», однако этого никого в обществе не беспокоит, поскольку внутри законодательной системы сам же закон предусматривает возможность подобного оскорбления справедливости. Но это — лишь внутри законодательной системы. За её границами — царство непреложного закона, который нельзя подвинуть ни чувствами, ни здравым смыслом, ни взаимной договорённостью (это когда у сторон нет ни малейших претензий друг к другу, но государство полагает, что они нарушают законные права друг друга: самый яркий пример — ювенальная полиция, уголовное преследование за изнасилование даже в ситуации, когда «жертва» не выдвигает обвинений, и т. п. прелести Царства Закона).
Недавно выше помянутая системообразующая парадигма американского общества получила яркое художественное воплощение — в фильме «Экипаж» (Flight, 2012) с Дензелом Вашингтоном. Более абсурдного с позиций здравого смысла (и одновременно — полного торжества Царства Закона) зрелища я в жизни своей не видел: героический пилот совершает чудо — сажает самолёт в аварийной ситуации (причём его фантастический маневр не сумел повторить на тренажёре никто и больше никогда не повторит) и спасает сотни человеческих жизней, однако же его приговаривают к тюремному сроку за то, что перед рейсом он «понюхал кокаину» и «приложился к бутылке»!
Забавно: зная характер героя Вашингтона в фильме «Экипаж», можно со стопроцентной уверенностью сказать, что, будь он «в привычной кондиции», он бы самолёт не посадил никогда — и все, разумеется, погибли бы. Это заключение, кстати, специально выводится режиссёром на поверхность: да-да, именно так и есть! Лётчик-герой! Слава героям! НО! Выпил, а значит — нарушил Закон! И значит — должен пострадать!
Показательно, что эта химера англо-саксонской цивилизации подаётся не через сюжет о неизбежности наказания (в данном случае он смотрелся бы откровенной глупостью), а через признание химеры самим героем! Лётчик в исполнении Вашингтона делает добровольное признание перед комиссией, ведущей расследование, и тем самым осознанно водружает на себя Крест Закона! Просто фантастика!
И на фоне таких вот охранительных шедевров появляется фильм «Арбитраж», главная идея которого сводится к мысли: формальный закон — лишь малая толика реальности! Формальный закон не позволяет оценить и осмыслить даже десятую часть тех сложных отношений, которые складываются между людьми, между бизнесами, между социальными и деловыми группами. Герой Ричарда Гира, миллиардер Роберт Миллер, управляет хедж-фондом, в бухгалтерской отчётности которого постоянно возникают формальные недочёты. Те самые, которые в Царстве Закона заканчиваются тюремными сроками от 20 лет до нескольких пожизненных. Однако внутренняя мотивация Миллера, его чувство долга и ответственности, высокий смысл существования его компании (от благополучия которой зависят жизни десятков тысяч людей, пенсионных фондов, медицинских учреждений, научно-исследовательских центров и т. д.) низводят, по мысли режиссёра, формальные законы до состояния вериг, избавиться от которых велит сам бог (или высшая справедливость).
Можете себе представить такую идеологическую бомбу? Но и это ещё не все! Николас Ярецкий, закусив удила, копает ещё глубже, расширяя приоритет здравого смысла и высшей справедливости над веригами формального закона до бытовых ситуаций, встраивая в сюжет гибель молодой женщины, талантливой и невинной! И даже в этом сюжете режиссёр и сценарист (в одном, кстати, лице) умудряются отодвинуть Царство Законов на задний план! Да ещё как: продемонстрировав, как следователи и прокуроры идут на прямую фальсификацию улик — во имя торжества Закона.
Больше я ничего говорить не буду, иначе придётся окончательно заспойлерить хорошую картину. Которую непременно нужно посмотреть — именно ради того, чтобы поразиться уникальной для Америки художественной реализации идеи «Закон и Справедливость — разные вещи, и Справедливость всегда должна торжествовать над Законом»!
P.S. Отечественные прокатчики, как всегда, ничего не поняли, поэтому перевели специализированное, однако же очень точное название фильма «Арбитраж» (имеется в виду финансовая операция, которая заключается в одновременной покупке и продаже актива в двух местах ради извлечения прибыли из искусственно образовавшейся разницы цен) как «Порочную страсть». Большего бреда, большего попадания пальцем в небо представить себе невозможно. Впрочем, я давно перестал удивляться.
Сможет ли Outernet — халявный всепланетный Wi-Fi космического базирования — победить цензуру и цифровое неравенство?
Одним из императивов рыночной экономики — а другой на планете по большому счету просто нет — является расширенное воспроизводство, нужда в том, что каждый следующий день надо продавать больше товаров и услуг, чем удалось это сделать в предыдущий. И бизнес информационных технологий живёт по таким же условиям: необходимо осваивать новые рынки. А тут выясняется, что доступ к Сети есть только у 60% населения планеты. И как же прикажете продавать оставшимся 2,8 млрд цифровую рекламу и сугубо сетевые, по сути, гаджеты вроде фаблетов?
Один из вариантов ответа на этот вопрос даёт американская некоммерческая организация Media Development Investment Fund (MDIF), Инвестиционный фонд развития средств массовой информации, созданный для финансовой поддержки независимых СМИ в странах Азии, Африки, Латинской Америке, на Балканах и в бывшем СССР. Ею предложена инициатива Outernet, которая в ближайшее время, уже в 2015 году, должна обеспечить всё население планеты бесплатным и не зависящим от контролируемой национальными правительствами инфраструктуры доступом в Сеть.
Итак, что же это будет — или, точнее, может быть? Поскольку речь идёт о независимости от территориальных властей, то место размещения сетевой аппаратуры может быть только одно — космос. И именно там планируется разместить главную часть проекта Outernet. Несколько сотен миниатюрных спутников формата CubeSat. О спутниках-крошках мы рассказывали («МММ в космосе: микроэлектроника рождает микроспутники»). А CubeSat — это изготавливаемые преимущественно университетами аппараты в виде десятисантиметровых кубиков весом до 1,33 кг.
Базовая спецификация шасси-каркаса CubeSat была разработана в 1999 году Калтехом и Стэнфордом. Конкретный же аппарат набивается электроникой, обычно уровня Commercial Off-The-Shelf (COTS), менее стойкой к спецвоздействиям, всяким там заряженным частицам с прочими излучениями, чем честный уровень space, но куда более дешёвой и доступной. Скажем, студенты
Так вот, Media Development Investment Fund планирует вывести в космос несколько сотен таких аппаратов. Обращаться им предстоит на близких к круговым орбитах высотой 193–220 км. Время существования такого аппарата не слишком велико, и то, что они делаются не на базе space-электроники, а на COTS, значения не имеет: сгорит с хорошей вероятностью раньше… Но до этого аппаратик сумеет выполнить то, для чего он создан, — вести с орбиты цифровое вещание.
Вещание это будет идти по логическому протоколу User Datagram Protocol, UDP. Это групповая передача, мультикаст (Multicast). То есть обратим внимание: это, с одной стороны, не спутниковое цифровое вещание, broadcast, когда на все адреса сети доставляется одна и та же информация, но и не доставка пакета единственному пользователю. Это не полноценный TCP: тот доставляет пакеты гарантированно, а UDP — нет. Тем не менее постоянная прокрутка вещаемых данных спутником позволит каждому из группы пользователей получить их с приличной вероятностью.
Ну а на физическом уровне это будет Wi-Fi-мультикаст, такой же, какой Cisco устанавливает на американских стадионах (Cisco Connected Stadium Wi-Fi network) и которыми уже оборудованы такие арены, как Brooklyn Net, Real Madrid и Sporting Kansas City. То самое, что передаёт на телефоны и планшеты
Просто тут вещательное оборудование будет установлено не на конструкциях стадиона, а на орбитальных аппаратиках, проносящихся над головами потребителей данных. Ну и сигнал будет несколько выше мощностью… А так — всё уже существует и опробовано на уровне коммерческой эксплуатации. Ну и, естественно, состав информации транслируемого Outernet будет также довольно однообразен. Вряд ли там удастся встретить старофранцузскую поэзию (даже при вещании на бывшие колонии Французской республики).
А вот международные и местные новости, информация о биржевых котировках (кто считает, что она интересна немногим, тот не видит, что в Нечерноземье курс рубля по отношению к валютной корзине вызывает живейший и острейший интерес, в отличие от мрачных сцен охваченного огнём и дымом Майдана…) будут литься с неба мощным потоком. Декларировано намерение транслировать музыку (Time of Jazz на частотах «Голоса Америки»), видео, свободное программное обеспечение и статьи из Википедии.
Кроме этого, планируется раздача образовательных программ, начиная от курсов британского английского до лекций по компьютерной грамотности, рациональному сельскому хозяйству, гигиене и здравоохранению… Корректировать состав передаваемой информации пользователи Outernet смогут отсылкой эсэмэсок или же со страницы на официальном сайте проекта. Как с этим соотносятся проекты охватить квази-Сетью регионы с политической цензурой вроде Северной Кореи — неясно, поэтому лучше считать, что речь идёт о чисто коммерческом (хоть и реализуемом НКО) проекте расширения цифровой аудитории.
Насколько данный проект возможен с экономической точки зрения? Media Development Investment Fund оценивает затраты на его реализацию в несколько десятков миллионов долларов. Ну а с 1996 по 2013 год MDIF распределил на свои цели $128 млн — так что какой-то запредельной сумма, необходимая на запуск проекта Outernet, отнюдь не является…
Прикинем с другого конца: как уверяет НАСА, расходы на «оптовый» запуск спутников формата CubeSat могут опускаться до $20 тыс. за штуку, в основном составляя вдвое более крупную сумму. Стоимость типового вещательного спутника будет явно ниже тех тридцати килоевро, в которых обошёлся эстонцам экспериментальный аппарат с электрическим парусом. Наземные станции, с которых на спутники будут кидаться пакеты для циклической трансляции, — оборудование типовое и по нынешним меркам недорогое. Так что стоимость представляется вполне реалистичной.
И в графике развёртывания системы ничего необычного нет — выпуск первых спутников и наземное тестирование WiFi-мультикастинга к июню текущего года. Космическое тестирование группового вещания — сентябрь. Вывод на орбиту группы из нескольких спутников — январь 2015 года. Запуск спутников в серию — апрель 2015-го. Ну а ввод в эксплуатацию всей сети Outernet — июнь следующего года… Мир ИТ видел и более быстрые перемен, так что все выглядит вполне правдоподобным.
На что же прежде всего будет ориентирована система Outernet? Ну, у многих возникнут в памяти стереотипы идеологического противостояния времён холодной войны. Но вряд ли такая задача будет главной… А вот расширить объем глобального рынка интернет-экономики такие технические средства вполне могут. Сотовая связь дотянулась даже в те африканские деревни, в которых нет электричества и дорог… А это значит, что канал обратной связи — пусть и предельно тоненький — там уже есть. Так что появляются новые рынки для интернет-торговли!
Кстати, через Outernet предполагается гонять и цепочки блоков Bitcoin — а это ещё интереснее… Впервые в истории человечества появляется возможность создания сугубо «мировых денег», цифровых монет, не зависящих от национальных правительств. Вот это может быть самым главным результатом запуска такой системы. Экономика — она важнее идеологии, а деньги — кровь её… Так что за ходом реализации проекта Outernet стоит понаблюдать повнимательней!