«Оружие» и «броня» в нетранзитивной биологической конкуренции: движение к междисциплинарной модели?

В ряде статей показано, что некоторые подводные виды, образующие колонии, находятся в нетранзитивных отношениях — конкурируют по принципу «камень, ножницы, бумага». Эти отношения известны в биологии достаточно давно (Пермогорский, 2014). В данном случае интересно то, что исследователи не просто обнаруживают и описывают их (да, есть нетранзитивная конкуренция еще и здесь). Авторы продвигаются дальше — они выделяют и представляют «черты» каждого вида (traits of species) как «оружие» и «броню» в попарных взаимодействиях с «оружием» и «броней» у других видов, чего раньше, похоже, не делалось. Приводимые таблицы наборов черт и рисунки очень похожи на данные для логического анализа нетранзитивности доминирования сложных многокомпонентных систем друг над другом (скажем, с помощью модели «нападение — защита — уязвимые места»; научно-популярно: Поддьяков, 2017, рис. «Нетранзитивные „гуляй-башни“»).

Нетранзитивные «гуляй-башни»
Нетранзитивные «гуляй-башни»

Гуляй-башня с красным маркером ставит метку на гуляй-башне с зеленым маркером, оставаясь для той неуязвимой; гуляй-башня с зеленым маркером ставит метку на гуляй-башне с синим маркером (но не наоборот), а гуляй-башня с синим маркером — на гуляй-башне с красным маркером (но не наоборот).

Ждем обобщающих работ, объединяющих в явном виде этот анализ взаимодействующих переменных с разработкой общих представлений о логике, механике (?) и эволюции нетранзитивных взаимодействий. В целом, с моей точки зрения (Поддьяков, 2019б), грубо можно обозначить четыре уровня сложности нетранзитивности (перечисление ниже не претендует на исчерпывающую полноту, а лишь намечает ориентиры).

Взаимодействующие переменные, рассматриваемые при анализе нетранзитивной конкуренции (Liow et al., 2019)
Взаимодействующие переменные, рассматриваемые при анализе нетранзитивной конкуренции (Liow et al., 2019)

1-й уровень. Простая комбинаторная нетранзитивность объектов, которые не взаимодействуют между собой и однозначно характеризуются несколькими количественными характеристиками. У наблюдателя (участника) имеется вся необходимая информация об объектах и их характеристиках, необходимая для правильного вывода о происходящем (если У. Баффету, любителю розыгрышей с нетранзитивными игральными кубиками, попадается Б. Гейтс, то обман не удастся, Б. Гейтс всё полностью просчитает и избежит проигрыша). Пример нетранзитивности 1-го уровня — нетранзитивные наборы карандашей, игральных кубиков, лотерей и т. п. (Поддьяков, 2019а).

2-й уровень. Простая интерактивная нетранзитивность объектов, которые, в отличие от 1-го уровня, уже взаимодействуют между собой, но пока без качественных изменений; при этом они однозначно характеризуются несколькими количественными характеристиками. У наблюдателя имеется вся необходимая информация об объектах и их характеристиках, необходимая для правильного вывода о происходящем. Пример — нетранзитивные механические устройства — шестерни, рычаги и др. (там же).

3-й уровень. Интерактивная нетранзитивность с качественными преобразованиями объектов — участников взаимодействий. У наблюдателя (участника) имеется вся необходимая информация об объектах и их характеристиках, необходимая для правильного вывода о происходящем. Пример — нетранзитивные по выигрышности цепочки шахматных позиций (после хода ситуация качественно изменяется, теоретически возможен полный просчет всех изменений) (Поддьяков, 2017).

4-й уровень. Ризомная нетранзитивность (от метафоры ризомы — корневища), обусловленная множественными связами и взаимодействиями участвующих сложных систем с их качественными преобразованиями. У наблюдателя (участника) нет полной информации о происходящем в силу его сложности, многофакторности, непрозрачности. Пример — сложная, многосоставная и многоуровневая нетранзитивная конкуренция внутри биоценоза с его многочисленными обитателями.

Приведенные в ссылках работы по биологии (достаточно трех для научно-популярной заметки) — важный шаг к пониманию механизмов взаимодействий на 4-м уровне и построению междисциплинарной модели нетранзитивной конкуренции.

Александр Поддьяков

Пермогорский М. С. Нетранзитивность конкурентного поведения видов в биотических сообществах // Журнал общей биологии. 2014. Т. 75. № 3.
naukarus.com/netranzitivnost-konkurentnyh-otnosheniy-vidov-v-bioticheskih-soobschestvah

Поддьяков А. Н. Нетранзитивность — кладезь для изобретателей // ТрВ-Наука. 2017. № 242. trv-science.ru/2017/11/netranzitivnost-kladez-dlya-izobretatelej/

Поддьяков А. От нетранзитивности спермы к нетранзитивным композитам //ТрВ-Наука. 2019(а). № 276. trv-science.ru/2019/04/ot-netranzitivnosti-spermy-k-netranzitivnym-kompozitam/

Поддьяков А. Принцип нетранзитивности превосходства в разных парадигмах // Вопросы психологии. 2019(б). № 2. С. 3–16. researchgate.net/publication/335014658

Liow L. H., Reitan Е., Voje K. L., Taylor P. D., Martino E. Di. Size, weapons, and armor as predictors of competitive outcomes in fossil and contemporary marine communities // Ecological Monographs. 2019. esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ecm.1354.

Precoda K., Allen A.P, Grant L., Madin J. S. Using traits to assess nontransitivity of interactions among coral species // The American Naturalist. 2017. Vol. 190. Full text: doi.org/10.1086/692758. Full text: researchgate.net/publication/318347939

Terhorst C.P., Zee P. C., Heath K. D., Miller T. E., Pastore A. I., Patel S., Schreiber S. J., Wade M. J., Walsh M. R. Evolution in a community context: on integrating ecological interactions and macroevolution // Trends in Ecology & Evolution. 2017. Vol. 32(4). doi.org/10.1016/j.tree.2017.01.003. Full text: researchgate.net/publication/32232309

Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...