Для начала посмотрим, как будет работать культурный драйв в популяции, состоящей из одной-единственной группы, то есть без всякой межгрупповой конкуренции. Пусть у этой группы будет возможность создать макиавеллиевскую культуру – разрешим изобретение мемов двух категорий, МАК и БД (да, бесполезные мемы тоже пусть изобретаются, куда же без них).

Социальное обучение ограничивается только объемом памяти (ПАМ). Объем мозга равен 20 + ПАМ (родители должны тратить по два дополнительных ресурса на каждую дополнительную единицу памяти ребенка). Начальное значение ПАМ равно нулю (ПАМ = 0). Единственный ген, который может мутировать (а значит, и эволюционировать), – ген ПАМ. Обучаемость изначально поставлена на максимум и не эволюционирует (ОБ = 1), учительство – на минимуме и тоже не эволюционирует (УЧ = 0).

При таких параметрах численность популяции стабилизируется на уровне 450–500 особей, новый мем изобретается в среднем раз в 5–6 лет.

Популяция с самого начала вполне жизнеспособна: врожденное охотничье мастерство индивидов (ОХМ = 10) достаточно велико, чтобы все могли нормально жить и размножаться. Популяция быстро растет, пока не достигнет потолка несущей способности среды (те самые 450–500 особей). Все отлично! Нет никакой необходимости что-то менять. Однако внутригрупповая конкуренция и культурный драйв заставляют популяцию меняться.

Как только какой-нибудь индивид изобретет и запомнит эффективный мем МАК, он получает преимущество – ему будет доставаться больше ресурсов при дележе добычи. Это поможет ему производить больше потомков, которые унаследуют от родителя ненулевую память.

А главное, присутствие в культуре хотя бы одного полезного мема сразу делает ПАМ полезным признаком! Поэтому в популяции стартует отбор на объем памяти.

Процесс этот автокаталитический: чем выше среднее значение ПАМ, тем выше вероятность распространения в культуре нового мема. Чем больше полезных мемов в мемофонде, тем выгоднее иметь хорошую память.

По мере того как члены группы становятся все более искушенными макиавеллиевскими интриганами, все труднее становится индивидам с небольшим ПАМ (то есть с маленьким мозгом) выживать и размножаться в таком коллективе.

Самоподдерживающаяся коэволюция мозга и культуры чем-то напоминает барона Мюнхаузена, вытаскивающего себя за волосы из болота: нет никаких внешних причин или стимулов для развития, но растущий мозг и развивающаяся культура подталкивают друг друга, заставляя развиваться все сильнее.

Начальные этапы (первые 1500 лет) сопряженной эволюции мозга и культуры при этих параметрах показаны на рисунке 12.3.

Сначала мы видим “спящую фазу”: изобретаемые мемы не сохраняются, потому что у индивидов не хватает памяти, чтобы их запомнить.

Изначально ПАМ = 0, но ген ПАМ мутирует, что ведет к появлению индивидов с ПАМ > 0. Пока в мемофонде нет полезных мемов, память – слабовредный признак. Пользы от нее никакой, запоминать нечего, а затраты на размножение растут (дети обходятся дороже). Но отбор не может полностью вычистить из генофонда все слабовредные мутации. Поэтому среднее значение ПАМ постепенно растет, приближаясь к мутационно-селекционному равновесию, которое в данном случае соответствует среднему значению ПАМ около 0,3. Средний размер изобретаемых мемов равен единице, но эта величина имеет большой разброс. Поэтому рано или поздно достаточно маленький мем будет изобретен индивидом, достаточно мозговитым, чтобы его запомнить. Эффективный мем МАК, поселившийся в чьей-то памяти, сможет запустить отбор на ПАМ и таким образом инициировать культурный драйв.

Бессмысленные мемы (мемы БД) не могут запустить культурный драйв. Более того, если первым мемом, закрепившимся в культуре, случайно окажется маленький, но эффективный мем БД (напомним, что эффективность мема БД – это величина, на которую увеличивается вероятность совершения бессмысленных действий особью, выучившей мем), то большая память может стать существенно более вредным признаком. Ведь на совершение бессмысленных действий тратятся ресурсы, и, если в культуре ничего нет, кроме мемов БД, иметь большую память становится совсем невыгодно. В результате мутационно-селекционное равновесие сместится вниз, к более низким значениям ПАМ, и “спящая фаза” может сильно затянуться.

По мере того как средний ПАМ растет ради мемов МАК, мемы БД постепенно засоряют культуру. В примере, показанном на рисунке 12.3, распространились три бессмысленных мема (моменты их появления отмечены стрелками).

Рис. 12.3. Начальные этапы коэволюции мозга и макиавеллиевской культуры при отсутствии межгрупповой конкуренции. Пояснения в тексте.

Дальнейшие события (вплоть до 70 тыс. лет) показаны на рисунке 12.4.

Общее культурное богатство (количество уникальных мемов в мемофонде) растет по S-образной кривой (первый график на рис. 12.4). Рост среднего числа мемов, хранящихся в памяти индивида (второй график), замедляется быстрее, потому что рост этой величины ограничен продолжительностью жизни и скоростью обучения. Среднестатистический индивид знает лишь около 4 % всех мемов, составляющих культуру популяции.

Рис. 12.4. Семьдесят тысяч лет коэволюции мозга и культуры. Параметры те же, что и на предыдущем рисунке (макиавеллиевская культура, межгрупповой конкуренции нет). Показаны усредненные результаты десяти прогонов модели.

Средний объем мозга растет, подгоняемый все более эффективной макиавеллиевской культурой (третий график), но потом расти перестает и даже уменьшается (четвертый график).

Прекращение роста связано с тем, что в какой-то момент стоимость дальнейшего увеличения мозга перестает окупаться выигрышем от возможности запомнить больше мемов МАК. Стоимость растет линейно: чем больше мозг, тем больше ресурсов приходится тратить родителям на каждого ребенка. Выигрыш, однако, растет с замедлением, потому что на заполнение большой памяти нужно время. По мере роста мозга и развития культуры неизбежно удлиняется период детства, то есть того отрезка жизненного пути индивида, в течение которого он использует свою память не целиком. Индивиды начинают полноценно использовать свою память во все более позднем возрасте, и поэтому выигрыш, приносимый дальнейшим увеличением мозга и памяти, постепенно уменьшается. В какой-то момент выигрыш перестает перевешивать затраты – и рост мозга прекращается.

Причина последующего уменьшения мозга связана с отбором мемов. Начиная с какого-то момента средний размер мемов, хранящихся в памяти индивидов, начинает уменьшаться (пятый график). Этот процесс, который мы назвали упрощением, или измельчанием, мемов, наблюдается практически при любых параметрах (если только не сделать размеры всех изобретаемых мемов строго одинаковыми или память – безразмерной и бесплатной). Измельчание мемов – неизбежный результат меметического отбора, то есть отбора на уровне мемов. Мелкие мемы легче распространяются, поскольку в популяции всегда есть особи, у которых недостаточно свободной памяти, чтобы выучить крупный мем, но достаточно, чтобы запомнить мелкий. Упрощение мемов заметили в своей модели Гаврилец и Воуз (книга 2, глава 4, раздел “Когнитивный взрыв”), и наша модель его отлично воспроизводит.

Чтобы лучше разобраться в природе этого важного процесса, присмотримся к пятому графику. Обратите внимание, что в течение первых примерно 15 тыс. лет средний размер мемов, хранящихся в памяти индивидов, увеличивался. Причины этого понятны: размер мема положительно коррелирует с его эффективностью (то есть полезностью, если говорить о мемах МАК), а объем памяти в это время быстро рос, что давало индивидам возможность запоминать более крупные (и в среднем более полезные) мемы МАК. Позже, однако, рост мозга стал замедляться, а меметический отбор тем временем постепенно насыщал культуру мелкими мемами. Накопление в мемофонде простых (маленьких) мемов делает большую память менее выгодной, потому что на выучивание мемов требуется время. Все чаще возникает ситуация, когда индивиду попросту не хватает жизни, чтобы заполнить всю свою память крохотными мемами, которые все продолжают мельчать. Общая эффективность использования памяти снижается, и мозг начинает уменьшаться.

Посмотрим теперь, как используется память на разных этапах коэволюции мозга и культуры: какая доля памяти у среднестатистического индивида занята мемами МАК, какая – мемами БД, а какая остается свободной. Об этом рассказывает последняя диаграмма на рисунке 12.5 в следующем разделе.

Видно, что доля памяти, занятая мемами БД, почти не уменьшается со временем, а доля, занятая мемами МАК, не растет. И это притом, что мемы МАК очень полезны индивидам, а мемы БД – немного вредны! Дело в том, что индивидуальный отбор мало что может поделать с содержимым мемофонда. В частности, он практически не способен вычистить из культуры бессмысленные мемы БД. Некоторые авторы уже обращали внимание на то, что бесконтрольное распространение вредных и бессмысленных мемов может стать серьезным препятствием на пути развития культуры (Enquist, Ghirlanda, 2007). Причина, конечно же, в том, что мемы, в отличие от генов, распространяются горизонтально. Если вредный мем не убивает сразу своего хозяина (а мемы БД этого не делают), то у хозяина будет достаточно времени, чтобы распространить свой мем по неокрепшим умам (в нашей модели в роли “неокрепших” выступают любые умы, в которых осталось немного свободного места). Однако межгрупповая конкуренция и групповой отбор позволяют справиться с этой проблемой, как мы скоро увидим.

Поразглядываем рисунок 12.4 еще немного. Эволюцию модельной популяции можно подразделить на три этапа (такие же этапы наблюдаются и при других наборах параметров):

1) Начало самоподдерживающейся коэволюции мозга и культуры: грубая культура стимулирует быстрый рост мозга. Мозг начинает расти, чтобы вместить самые первые появившиеся в культуре мемы. Эти мемы должны быть очень маленькими (чтобы поместиться хоть в чью-нибудь память) и при этом очень полезными (чтобы запустить культурный драйв). Но это только самое начало процесса. По мере того как мозг и память растут, средний размер мемов тоже очень быстро растет, причем среднее отношение эффективности к размеру у них снижается (шестой график). Этот этап можно назвать фазой экстенсивного культурного развития. Культура, формирующаяся на этом этапе, грубая: она состоит из крупных мемов с низким соотношением “эффективность/размер”. Однако именно такая культура, как ни странно, стимулирует наиболее быстрый рост мозга!

2) Переходный период: объем мозга достигает максимума. Возможности для продолжения экстенсивного культурного развития в какой-то момент исчерпываются. Отбор мемов приводит к их постепенному измельчанию. По мере того как культура насыщается мелкими мемами, рост мозга замедляется и наконец прекращается. Это приводит к еще более сильному отбору мемов на малый размер. При этом интегральная эффективность макиавеллиевской культуры продолжает расти – это видно по увеличению среднего значения МАК (макиавеллиевской приспособленности) индивидов. Среднее соотношение “эффективность/размер” у мемов МАК начинает снова расти.

3) Уменьшение мозга на фоне изощренной культуры. Этот этап можно назвать фазой интенсивного культурного развития. Продолжающееся измельчание мемов способствует уменьшению объема мозга. Детство (начальный период жизни, в течение которого память заполняется мемами) становится все длиннее. При этом интегральная эффективность культуры продолжает расти; культура становится изощренной.

Будет ли слишком большой натяжкой, если мы проведем параллель между этими тремя этапами и ранним, средним и поздним палеолитом? Кое в чем (особенно в соотношении развитости культуры и скорости роста мозга) аналогия напрашивается! Например, в раннем палеолите мозг у наших предков быстро рос, хотя культура оставалась крайне примитивной. А в среднем и позднем палеолите, когда культурное развитие резко ускорилось, объем мозга достиг максимума, перестал расти и даже начал чуть-чуть уменьшаться.

Но отличий, конечно, тоже предостаточно. Упомянем два из них. Во-первых, в нашей модели культурное развитие идет с замедлением, а в реальном антропогенезе оно шло с ускорением. Во-вторых, относительные длительности этапов модель воспроизводит с точностью до наоборот (в реальности ранний палеолит продолжался гораздо дольше, чем средний и тем более поздний). Скорее всего, эти несоответствия объясняются тем, что культура в нашей модели не является кумулятивной. Это значит, что мемы не могут модифицироваться, улучшаться и становиться основой для новых изобретений. Возможно, когда-нибудь мы попробуем смоделировать кумулятивную культуру, но для начала полезно разобраться вот с такой упрощенной, некумулятивной версией.