Глава III. Стохастический подход к отбору

§ III.1. Ограничения детерминистической теории отбора

До сих пор мы считали, что отбор представляет собой детерминированный процесс. Феноменологические уравнения четко выявляют, какой именно вид носителей информации в данной популяции будет отобран. Любой мутант, обладающий каким-либо селективным преимуществом (W_i > Е¯), неизбежно будет распространяться в популяции.

Имеются два обстоятельства, которые существенно лимитируют такое детерминистическое описание отбора:

1. Элементарный процесс, ведущий к возникновению какого-либо конкретного мутанта, существенно недетерминирован. Автокаталитическое усиление ведет к макроскопическому отображению случайных микроскопических событий^*.

^* (Насколько мне известно, П. Иордан [59] был первым, кто обратил внимание на "усиление" элементарных событий, которые подвержены квантовомеханической неопределенности.)

2. Процесс роста численности сам по себе подвержен статистическим флуктуациям. Поскольку этот рост начинается с отдельных копий, такие флуктуации необходимо принимать во внимание. Они могут значительно модифицировать результаты детерминистической теории, которые справедливы только для средних по большому числу копий данного носителя информации.

Существует также дополнительная трудность, возникающая из-за того, что определенные стационарные состояния - в отличие от истинных равновесных состояний - метастабильны. Эти состояния не могут стабилизироваться, и поэтому для поддержания их в течение длительного времени необходима регуляция. Ввиду всех этих фактов нам придется пересмотреть проблему отбора с точки зрения вероятностной теории. Мы увидим, что стохастический^* подход приведет к важным модификациям (детерминистической) феноменологической теории.

^* ("Стохастическая" теория - это распространение теории вероятностей на динамические проблемы. От "стохастика" - догадка. Прекрасный обзор дан А. Рамакришнаном в "Энциклопедии физики", III/2 [60].)