ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ В МИР ПИКСЕЛОВ!

А кто они такие – эти пикселы – растения, животные, грибы или микробы?
Ни то, ни другое. Не могут же настоящие живые организмы жить на экране компьютера! Но по размеру они больше похожи на микробов. Посмотрите в лупу на экран компьютера или цветного телевизора, и вы увидите ячейки из крошечных светящихся точек – красной, зеленой и синей. Вот примерно такие: .
Неужели они все одинаковые?
Нет. Так выглядит вблизи только белый пиксел. Черный – вот такой: , а серый – вот такой: . И это нам только кажется, что на экране очень много разных цветов. На самом же деле вся красота достигается тем, что у разных пикселов в разной степени потушены их красные, зеленые и синие «фонарики».
И даже желтый цвет – не настоящий?
Да. У желтых пикселов просто погашен синий «фонарик». Вот так выглядят на экране под лупой желтые «микробы»: .
Как же им удается так обмануть наше зрение?
Примерно так же, как хамелеону. У него ведь в коже тоже не так уж много разных красок. Но он умеет прятать клеточки то с одной краской, то с другой. А клетки эти без микроскопа сливаются перед глазами, потому что они очень маленькие – даже мельче пикселов на экране.
А сколько на экране помещается пикселов?
Зависит от экрана. Например, если он имеет размер 800х600 точек, то на нем получается 480 тысяч пикселов – почти полмиллиона! Такой численности организмов вполне достаточно для широкомасштабной эволюции.
Но чем на экране можно питаться, чтобы выжить?
Обычно пикселы на экране – мертвые и не питаются ничем. Но мы нашли, чем их кормить, чтобы оживить. Вначале берется одна картинка, которая становится пастбищем, а потом поверх нее кладется другая. Её-то пикселы и становятся нашими «микробами», и они начинают употреблять в пищу цвет пикселов с картинки-пастбища, которая в результате меняет цвет.
А с самим пастбищем происходит какая-нибудь эволюция?
Нет – оно скорее напоминает не плодоносящий сад, а мертвый, но богатый питательными веществами ковер из осенних листьев. А пикселы его поглощают – точно так же, как и настоящие гнилостные микробы превращают разноцветные листья кленов и осин в какую-то бурую массу. Но на следующий год опять падают новые листья, и микробам опять есть чем питаться!
А пикселы хотя бы по этому мертвому пастбищу бродят?
Тоже нет – каждый пиксел-микроб всю жизнь остается на том пикселе пастбища, на котором родился. На соседних пикселах поля могут оказаться только его дети. Для того-то они и питаются, чтобы оставить потомство.
А дети получаются такого же цвета как родители?
Не все. Ведь пиксел-мама и пиксел-папа, хотя и живут по соседству, могут иметь разные цвета. Например, если мама черная , а папа белый , то детеныш с тем же успехом может получиться желтым .
Как же так?
Таковы уж законы генетики. Желтый детеныш просто получил погашенный синий фонарик от черной мамы, а зажженные красный и зеленый фонарики – от белого папы. С равным успехом могут выпасть любые сочетания маминых и папиных фонариков.
Всего таких сочетаний будет восемь?
Правильно. Но надо еще учесть, что при рождении детеныша могут случайно возникнуть новые мутации – в одном фонарике, в двух, а то и в трех. Такой мутант будет отклоняться по цвету от братьев и сестер – в лучшую или в худшую сторону.
А что тут хорошо, и что плохо?
Да – это самый главный вопрос эволюции. Ведь потомства рождается больше, чем было родителей. Так что новому поколению организмов уже не хватило бы на всех ни места, ни пищи на поле. Возникает конкуренция, и часть молодежи погибает. Остаются лучшие.
Но что в мире пикселов значит «лучшие»?
Очень просто. Из всех претендентов на каждый пиксел поля-пастбища преимущество имеет тот, кто своим цветом больше всего похож на этот пиксел пастбища. Биологи в таких случаях говорят, что организм имеет самую лучшую маскировочную окраску – меньше других заметен на фоне окружающей среды.
Значит на пёстрой картинке пастбища в одних местах будут побеждать пикселы одного цвета, а в других – другого?
Совершенно верно. При этом пестрота поля может возникать даже оттого, что им питались пикселы предыдущих поколений. И вот, в результате приобретения маскировочной окраски на разном фоне, пикселы со временем и поделятся на множество видов, которые отличаются между собой по цвету и оттого хуже скрещиваются.
И что – так всегда и будет тянуться улучшение одной только маскировочной окраски? Пикселы так никогда и не превратятся в симпатичных чудовищ с рогами и когтями?
Это – как хотите, так и понимайте! Если буквально, то да, а если немного помечтать, то можно вообразить себе, что разные цвета пикселов – это разные варианты их рогов и когтей, или чего угодно еще…
А все равно такая эволюция поставлена в заранее заданные рамки! Разве хотя бы один пиксел сможет приобрести цвет, которого не бывает на обычном экране?
Конечно, не сможет. Точно так же и в Природе есть непреодолимые рамки, например – абсолютный ноль температуры. Люди узнали о его существовании только благодаря гениальным ученым, а полярный белый медведь так об этом и не подозревает – как белый пиксел не подозревает, что белее него уже не бывает.
Выходит, что в эволюции не может получиться ничего совершенно нового – никаких неожиданностей?
А попробуйте сами! Картины, которые возникают при эволюции пикселов, порой вызывают полное удивление даже у нас – авторов, хотя уж мы-то точно знаем, что цвета пикселов остаются в абсолютно жестких рамках.

 


 


 

А вот эта более простая он-лайновая игра в эволюцию покровительственной окраски могла бы служить эпиграфом к нашей учебно-познавательной программе:

http://www.pbs.org/wgbh/nova/link/evolution.html