Oct
29
در نوشتهی قبلی سعی کردم نشان دهم که تکامل داروینی، قوانین فیزیک را نقض نمیکند. اما یک سوآل دیگر! حتا اگر هیچ قانونی نقض نشود، احتمال به وجود آمدن موجودی مثل انسان چهقدر است؟ مثلن اگر احتمال به وجود آمدن انسان یک بار در هر یک تریلیون سال باشد، ما نباید وجود داشته باشیم.
بعضیها میگویند هر چهقدر هم که این احتمال کم باشد، با توجه به طول عمر و بزرگی هستی، در نهایت این اتفاق میافتد. خیلی ساده بگویم که این جواب غلط هست. بگذارید همه چیز را با یک مثال فرضی شبیه مثال جناب سولوژن نشان دهم.
فرض کنید اطلاعات ژنتیکی هر موجود زنده را بتوان با یک رشتهی عددی نشان داد. حالا فرض کنید که برای انسان، این رشته عددی هزار رقمی مثل عدد زیر باشد.
احتمال این که این عدد بهطور تصادفی رخ دهد، یک در ۱۰ به توان ۱۰۰۰ است. میتوان نشان داد که وقوع این احتمال تقریبن محال هست، چون اگر تمام اتمهای عالم هستی بخواهند با حداکثر سرعت آزمایش انجام دهند، در بهترین حالت امکان ۱۰ به توان ۱۲۰ آزمایش وجود دارد. پس انسان چهطور به وجود آمد؟ جواب این است که طبیعت این رشتهی هزار رقمی را نه بهطور ناگهانی که بهطور تدریجی تولید کرد. فرقاش چیست؟
فرض کنید ۱۰ رقم اول این رشته ،1234567890، اطلاعات ژنتیکی یک ویروس ساده باشد. احتمال به وجود آمدن چنین موجودی خیلی کم نیست. پس این موجود به وجود میآید. حالا فرض کنید طبیعت بهطور تصادفی یک رقم یازدهم به این رشته اضافه کند، مثلن ۷. عدد یازده رقمی 12345678907 درست میشود. ولی این موجود جدید با محیط سازگاری ندارد. پس نابود میشود. طبیعت همچنان به تغییرات تصادفی خود ادامه میدهد و بعد از ۱۰ بار عدد 12345678901 درست میشود. این موجود با محیط سازگار است پس به زندگی خود ادامه میدهد. با این روش، طبیعت برای هر رقم جدید به ۱۰ آزمایش نیاز دارد. پس انسان با ۹۹۰۰ آزمایش به دست میآید.
نتیجهی کلی بحث این است که تکامل داروینی برای تولید یک سیستم با n حالت، لازم نیست n آزمایش انجام دهد، بلکه لگاریتم n آزمایش انجام میدهد.
چیزی که من گفتم یک مثال بیش از حد ساده شده از تولید مثل تک جنسی است. ولی از همین مثال ساده چند نتیجهی مهم برای تکامل داروینی به دست میآید.
- یک موجود باید بتواند از خود کپی بسازد.
- عمل کپیسازی ممکن است تصادفن دچار مشکل شود و کپی دقیقن برابر اصل نشود.
- کپیهایی که با محیط سازگار نباشند، نابود میشوند.
- کپیهایی که با محیط سازگار باشند خود کپیهای جدیدتری میسازند.
- بعضی کپیها بهطور تصادفی کمی از اصل خود پیچیدهتر هستند.
- پیچیدگی پیچیدهترین موجود به صورت نمایی با زمان زیاد میشود.
کل بحث بالا برای تولید مثل تک جنسی بود. میشود بحث مشابه ولی پیچیدهتری را برای تولید مثل دوجنسی بیان کرد. فایده تولید مثل دوجنسی این است که عامل تصادف را به شکل شدیدتری وارد سیستم میکند. در تولید مثل تک جنسی، اگر همزمان در دو موجود مختلف دو تغییر خوب رخ دهد، این تغییرات هیچ وقت با هم ترکیب نمیشوند. ولی در تولید مثل دو جنسی، این شانس پدید میآید که آن دو موجود و یا بچههایشان آمیزش کنند و در نهایت موجود جدیدی با هر دو خصوصیت خوب اولیه به وجود آید.