It’s always odd to hear people say RSS is dead. The fact is, RSS is easily the most successful stealth, insurgent technology on the web. It is pervasive and is the engine for much of the Internet.

Apple uses it to syndicate computer updates. Your podcast subscriptions rely on RSS. Every Wordpress blog is RSS enabled and every major news site is broadcasting via RSS. They’re all syndicated. They all have an RSS feed. It’s the background hum of the Internet.

There are millions of feeds out there, continually connecting users to their favorite content. Just about everything online except Facebook and Twitter is available via RSS.

Even more importantly, RSS has proven to be resilient and durable regardless of what corporate interests want to do with it. Netscape invented the underlying code in the late 90’s, and then took away all documentation and support in 2001 after AOL bought them out. But even that didn’t slow the dissemination. 

And then last year, the biggest player on the Internet took its ball and went home when Google killed its Reader. Despite the fact that Google retired the most popular RSS application on the Net, it did not affect RSS in any appreciable way. All of those feeds are still available and users are still getting their content delivered exactly as they want it. What greater proof is there of the resiliency of RSS?

In fact, what might have seemed like a disaster at first is perhaps the best thing that could happen to the technology. Remember, RSS is a technology and a service; it is not a product. AOL thought they could squash this great idea, but a community of developers took the idea and ran. Then Google thought they could abandon the technology and assumed everyone would gravitate to their social networks instead.

In fact, any number of companies can go out of business, but nobody can stop anybody from publishing and reading RSS feeds. 

However, just because a technology is widely available does not guarantee success. What makes RSS truly powerful is that users still have the control. The beauty of the system is it that no one can force you to be tracked and no one can force you to watch ads. There are no security issues I am aware of and no one ever has to know what feeds you subscribe to. This may be the last area of the Internet that you can still say things like this.

Google Reader was a monopolist product built on an anti-monopolist technology. Now that they’re gone, RSS is once again anyone’s game. You’re going to see a lot more innovation and new stuff for RSS. I never know if its supposed to be a blessing or a curse to live in interesting times. But I have to believe this RSS is entering maybe the most interesting time in its long history.

A simple look at detecting targets in noisy clutter

W wieku 31 lat Léon Foucault był już znanym eksperymentatorem, kawalerem Legii Honorowej: zdążył zajmować się dagerotypią, optyką i wykonał słynne pomiary prędkości światła w powietrzu i w wodzie. Zgodnie z teorią falową prędkość rozchodzenia się światła w wodzie powinna być mniejsza niż w powietrzu (stosunek prędkości w powietrzu i w wodzie to współczynnik załamania wody względem powietrza). Doświadczenia Foucaulta to potwierdziły. Wspólnie z Hyppolyte’em Fizeau, jego wielkim współpracownikiem, a później rywalem, próbowali wykryć ruch Ziemi względem eteru – ośrodka, w którym miały się rozchodzić fale świetlne, tak jak dźwięk rozchodzi się w powietrzu. Gdy wieje wiatr, prędkość dźwięku zmienia się: oba wektory prędkości – powietrza i dźwięku – się dodają. Sądzono, że coś podobnego powinno zachodzić także w przypadku ruchu Ziemi przez eter. Efektu nie udało się jednak wykryć. Dopiero w roku 1905 pewien urzędnik patentowy z Berna zaproponował, aby pojęcie eteru wyrzucić. Prędkość światła (w próżni) mierzona przez różnych obserwatorów zawsze równa się tej samej wartości c. Urzędnik nazywał się Albert Einstein, wówczas nazwisko to nikomu nic nie mówiło.
Léon Foucault wpadł na pomysł, jak można zademonstrować ruch wirowy Ziemi wokół osi za pomocą wahadła. Zauważył, że pręt umieszczony w uchwycie tokarki i wprawiony w ruch drgający, zachowuje stałą płaszczyznę wahań, gdy obracać uchwytem. Wahadło, któremu pozwolimy swobodnie drgać w dowolnym kierunku, powinno obracać się względem Ziemi. Z najprostszą sytuacją mamy do czynienia, gdy wahadło umieścimy na biegunie Ziemi. Wówczas nie będzie ono brało udziału w ruchu dobowym, lecz zachowa stałą orientację względem gwiazd. Wahadło zawieszone w paryskim Panteonie wzbudziło sensację: każdy mógł na własne oczy zobaczyć, że Ziemia wiruje.

Zachowanie wahadła Foucaulta dla innych punktów globu ziemskiego nie jest jednak takie proste: płaszczyzna wahań obraca się, wykonując jeden obrót w czasie dłuższym niż doba gwiazdowa (czyli okres obrotu Ziemi wokół osi, równy 23 godziny 56 minut – czas, po którym ta sama gwiazda znajdzie się w tym samym punkcie nieba dla obserwatora na Ziemi). Możemy zachowanie wahadła opisać z punktu widzenia obracającej się Ziemi: wtedy na wahadło w ruchu działa dodatkowa siła, tzw. siła Coriolisa. Sprawia ona np., że wiatry w wyżach barycznych nie wieją wzdłuż linii spadku ciśnienia, lecz skręcają w prawo. Ale możemy też opisać ruch wahadła w układzie nieobracającym się z Ziemią. Czyli wyobrażamy sobie, że Ziemia jest nieruchoma, a my wędrujemy z wahadłem wzdłuż jej równoleżnika. W układzie nieobracającym się nie ma czegoś takiego jak siła Coriolisa, pozostaje tylko grawitacja. Nie ma więc powodu, aby płaszczyzna wahań się obracała. Przyjmijmy, że drgania wahadła zachodzą jedynie w płaszczyźnie horyzontu, czyli płaszczyźnie stycznej do Ziemi w punkcie obserwacji. Przy niewielkich wychyleniach kątowych koniec wahadła niewiele się podnosi, najważniejsze są drgania zachodzące w płaszczyźnie horyzontu. Koniec wahadła zakreśla wtedy odcinek linii prostej. Będziemy oznaczać go strzałką. Strzałka nasza nie powinna zmieniać orientacji, gdy będziemy się przemieszczać wzdłuż linii prostej. No dobrze, ale jak się przemieszczać wzdłuż prostej po powierzchni kuli? Co powinno być odpowiednikiem linii prostej? Jest taki odpowiednik, są nim koła wielkie, tzn. koła o środku w środku Ziemi, a więc np. południki i równik, ale już nie inne równoleżniki. Gdy będziemy z naszym wahadłem poruszać się wzdłuż równika, kierunek strzałki będzie tworzył stale ten sam kąt z naszym kierunkiem ruchu. Inaczej mówiąc, w mieście na równiku nie da się zademonstrować doświadczenia Foucaulta. Koła wielkie są przy okazji także najkrótszymi drogami łączącymi dwa punkty Ziemi – dlatego lecąc samolotem z Europy do Seattle przelatuje się nad Arktyką, choć na większości map najkrótsza wydaje się droga po równoleżniku.

Gdy przemieszczamy się wzdłuż równoleżnika, strzałka oznaczająca płaszczyznę wahań wskazuje ten sam kierunek w płaszczyźnie stycznej, ale zmienia się kierunek linii północ-południe (równoleżnik nie jest linią prostą, bo nie jest kołem wielkim). Na rysunku przeprowadzone są styczne z punktów Ziemi położonych na tym samym równoleżniku. Styczne te przetną się w pewnym punkcie C. Utworzą one pobocznicę stożka. Linie PC i PC’ wskazują północ i leżą w płaszczyźnie horyzontu (dla bliskich sobie punktów P i P’ jest to praktycznie płaszczyzna CPP’). Kierunek wahań się nie zmienia, obraca się natomiast o kąt β kierunek linii wskazującej północ.

Strzałki w różnych punktach równoleżnika rysujemy na stożku, po czym rozcinamy pobocznicę stożka wzdłuż linii CP i powstaje następujący rysunek.

Pobocznica po rozwinięciu jest niepełnym wycinkiem koła. Kąty strzałek względem stożka nie zmienią się przy rozwinięciu i „spłaszczeniu” tej powierzchni. Inaczej mówiąc, strzałki wskazują wciąż ten sam kierunek, a obracają się linie PC, P’C, QC. Nietrudno obliczyć kąt środkowy , wystarczy popatrzeć na rysunek.

Z trójkąta prostokątnego OCP mamy równość ( to szerokość geograficzna):

Wobec tego kąt środkowy w naszym rozwiniętym stożku jest równy

(Kąt to iloraz długości łuku – równej długości naszego równoleżnika i promienia.) Wielkość obrotu płaszczyzny wahań po wykonaniu pełnego obiegu po powierzchni Ziemi nie zależy naprawdę od czasu. Nasze wahadło obróci się o kąt razy mniejszy od kąta pełnego po pełnym obiegu równoleżnika, a więc po dobie. Inaczej mówiąc, okres obrotu płaszczyzny wahań na szerokości geograficznej wynosi

Rozumowanie to może się wydawać naciągane, ale w istocie chodzi tu o zasadniczy fakt dotyczący powierzchni Ziemi: jest ona zakrzywiona i dlatego po wykonaniu pętli nasza strzałka ma inny kierunek niż na początku, mimo iż cały czas jest przenoszona w taki sposób, aby jej kierunek się nie nie zmienił.

Gdyby ktoś chciał zajrzeć, korzystałem z prac J. von Bergmann, H. C. von Bergmann, Foucault pendulum through basic geometry, „American Journal of Physics”, t. 75(10), (2007), s. 888-892, W.B. Somerville, The Description of Foucault’s Pendulum, „Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society”, t. 13 (1972), s. 40-62. W zasadzie takie samo wyjaśnienie czynnika jak w drugiej pracy podali już Henryk Silberstein i Rozalia Nusbaumowa w książce Siły przyrody, Warszawa 1894 (można znaleźć w polskich bibliotekach cyfrowych), nie wiem, czy powtarzali za podręcznikiem Amédée Guillemina, czy należy do nich.

What is the chance of escaping from a pack of angry, laser toting, monsters using a holographic replicator?

My daughter—age 4.5—maintains she wants a billion-story building. It turns out not only is that hard to help her appreciate this size, I am not at all able to explain all of the other difficulties you'd have to overcome.

Keira, via Steve Brodovicz, Media, PA

Keira,

If you make a building too big, the top part is heavy and it squishes the bottom part.

Have you ever tried to make a tower of peanut butter? It's easy to make a little tiny one, like a blobby castle on a cracker. It will be strong enough to stay standing. But if you try to build a really big castle, the whole thing smushes flat like a pancake.

The same thing happens with buildings. The buildings we make are strong, but we couldn't make one that went all the way up to space, or the top part would squish the bottom part.

We can make buildings pretty tall. The tallest buildings are almost 1 kilometer tall, and we could probably make buildings 2 or even 3 kilometers tall if we wanted, and they would still be able to stand up under their own weight. Higher than that might be tricky.

But there would be other problems with a tall building besides weight.

One issue would be wind. The wind up high is very strong, and buildings have to be very strong to stand up against the wind.

Another big problem would be, surprisingly, elevators. Tall buildings need elevators, since no one wants to climb hundreds of flights of stairs. If your building has lots of floors, you need lots of different elevators, since there would be so many people trying to come and go the same time. If you make a building too tall, the whole thing gets taken up by elevators and there's no space for regular rooms.

Maybe you can think of a way to get people to their floors without having too many elevators. Maybe you could make a giant elevator that takes up 10 floors. Or you could make fast elevators that work like roller coasters. Or you could fly people up to their rooms with hot air balloons. Or you could launch them with catapults.

Elevators and wind are big problems, but the biggest problem would be money.

To make a building really tall, someone has to spend a lot of money, and no one wants a really tall building enough to pay for it. A building many miles tall would cost billions of dollars. A billion dollars is a lot of money! If you had a billion dollars, you could rent a giant spaceship, save all the world's endangered lemurs, give a dollar to everyone in the US, and still have some left over. Most people don't think giant towers a few miles tall are important enough to spend a lot of money on.

If you got really rich, so you could pay for a tower to space yourself, and solved all those engineering problems, you'd still have problems making a tower a billion stories tall. A billion stories is just too many.

A big skyscraper might have about 100 floors, which means it's as tall as 100 little houses.

If you stacked 100 skyscrapers on each other to make a mega-skyscraper, it would reach halfway to space:

This skyscraper would still only have 10,000 floors, which is way less than your billion floors! Each of those 100 skyscrapers would have 100 floors, so the whole mega-skyscraper would have 100 times 100 is 10,000 floors.

But you said you wanted a skyscraper with 1,000,000,000 floors. Let's stack 100 mega-skyscrapers to make a mega-mega-skyscraper:

The mega-mega-skyscraper would stick out so far from the Earth that spaceships would crash into it. If the space station were heading toward the tower, they could use its rockets to steer away from it.[1]They'd probably get pretty grumpy after having to dodge your tower repeatedly, so you might want to launch fuel and snacks out the window with a rail gun as they go by. The bad news is that space is full of broken spaceships and satellites and pieces of junk, all flying around at random. If you build a mega-mega-skyscraper, spaceship parts will eventually smash into it.

Anyway, a mega-mega-skyscraper is only 100 times 10,000 = 1,000,000 floors. That's still a lot smaller than the 1,000,000,000 that you want!

Let's make a new skyscraper by stacking up 100 mega-mega-skyscrapers, to make a mega-mega-MEGA-skyscraper:

The mega-mega-MEGA-skyscraper would be so tall that the top would just barely brush against the Moon.

But it would only be 100,000,000 floors! To get to 1,000,000,000 floors, we have to stack 10 mega-mega-MEGA-skyscrapers on top of each other, to make one Keira-skyscraper:

The Keira-skyscraper would be pretty close to impossible to build. You would have to keep it from crashing into the Moon, being pulled apart by the Earth's gravity, or falling over and smashing into the planet like the giant meteor that killed the dinosaurs.

But some engineers have an idea sort of like your tower—it's called a space elevator. It's not quite as tall as yours (the space elevator would only reach partway to the Moon), but it's close!

Some people think we can build a space elevator, but other people think it's a crazy idea. We can't build one yet because there are some problems we don't know how to solve, like how to make the tower strong enough and how to send power up it to run the elevators. If you really want to build a gigantic tower, you can find out more about some of the problems they're working on, and eventually become one of the people coming up with ideas to solve them. Maybe, someday, you could build a giant tower to space.

I'm pretty sure it won't be made of peanut butter, though.

15 listopada 1747 roku paryska Akademia Nauk zebrała się na dorocznym posiedzeniu inauguracyjnym. Różniło się ono od zwykłych obrad bardziej uroczystym charakterem, a także tym, że mogła w nim brać udział szersza publiczność. Trzydziestoczteroletni Alexis Clairaut wygłosił na nim sensacyjną tezę, że Newtonowskie prawo powszechnego ciążenia nie jest dokładnie spełnione. O co chodziło? Otóż według Newtona siła grawitacji między ciałami jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości. Już sam Isaac Newton zastanawiał się nad tym, dlaczego wykładnik potęgi w tym prawie równy jest dokładnie 2:

gdzie jest siłą grawitacji, a odległością dwóch ciał niebieskich. Gdyby planety były przyciągane jedynie przez Słońce, ich orbity byłyby elipsami, zgodnie z tym, co odkrył wcześniej Johannes Kepler. Newtonowskie ciążenie jest jednak powszechne: każde dwa ciała przyciągają się według tego prawa. Oznacza to, że ściśle biorąc, gdy chcemy opisać np. ruch Ziemi wokół Słońca, musimy uwzględnić, że jest ona przyciągana także przez inne planety (w tym przez Księżyc). Te dodatkowe siły przyciągania nie są wielkie, ale sprawiają, że orbity przestają być krzywymi zamkniętymi. Astronomowie opisują to za pomocą elips, które się obracają. Największy efekt tego rodzaju wykazuje Księżyc: przyciąga go bowiem nie tylko Ziemia, ale także odległe, lecz bardzo masywne Słońce. W rezultacie orbita Księżyca dość szybko się obraca.

Isaac Newton usiłował znaleźć jakieś rozwiązanie tego problemu, odniósł jednak porażkę, co bardzo niechętnie i półgębkiem przyznał. Szybkość obrotu elipsy wychodziła dwa razy za mała. Gdyby do wykładnika 2 w prawie ciążenia dodać , uzyskałoby się zgodność z obserwacjami Księżyca. Jednak prawo takie byłoby zdecydowanie nieeleganckie. Nie wiemy, czemu, ale matematyka rzeczywistego świata jest na ogół elegancka.

Alexis Clairaut przyjrzał się ponownie temu zagadnieniu w latach czterdziestych XVIII wieku przy użyciu udoskonalonych metod matematycznych. Jemu także prędkość obrotu elipsy Księżyca wychodziła dwa razy mniejsza, niż pokazują obserwacje. Dlatego w 1747 zaproponował poprawkę do prawa Newtona, siła przyciągania powinna być opisana wzorem

gdzie jest jakąś stałą. Dodatkowy wyraz z trzecią potęgą odległości byłby nieistotny w przypadku dalekich planet, ale zmieniałby zachowanie Księżyca. Oczywiście, ponieważ mamy dodatkowy wyraz i dodatkową stałą , to można uzyskać zgodność z obserwacjami, dobierając odpowiednio .

Krok tego rodzaju: wprowadzenie poprawki ad hoc zapewniającej zgodność z obserwacjami jest właściwie aktem rozpaczy. Ale ostatecznie prawo ciążenia wywodzi się z obserwacji i obserwacje mogą je obalić albo zmodyfikować. Gdyby tezę taką wysunął ktoś inny niż Clairaut, nie byłaby może potraktowana poważnie. Chodziło jednak o najwybitniejszego fizyka matematycznego Francji – kogoś, kto pierwszą pracę naukową napisał w wieku dwunastu lat, a mając osiemnaście miał już dorobek upoważniający do przyjęcia do Akademii Nauk. Musiał zresztą jeszcze dwa lata zaczekać, ponieważ członek Akademii powinien mieć ukończone dwadzieścia lat. Kiedy Clairaut głośno przedstawił swoją tezę, okazało się, że nie on jeden o tym myślał. Leonhard Euler napisał mu z Berlina, że niezależnie doszedł do wniosku o niewystarczalności prawa Newtona w pracy, która nie została opublikowana. Sam proponował innego rodzaju poprawki niż Clairaut. Euler jeszcze łatwiej niż Clairaut zgadzał się na modyfikację prawa Newtona, które nigdy mu się nie podobało, ponieważ nie rozumiał skąd się bierze. Gdyby prawo Newtona było wynikiem działania jakiegoś kosmicznego eteru na planety, to jego postać matematyczna wynikałaby z czegoś bardziej fundamentalnego i wtedy zależność w rodzaju tej przyjętej przez Clairauta byłaby zapewne możliwa. Ostatecznie chodziło o gust filozoficzny: Newton był skłonny sądzić, że to Stwórca wprost zadekretował prawo ciążenia, a wtedy postać tego prawa powinna być elegancka, godna Autora. Niebawem także d’Alembert, młodszy kolega i bardzo zazdrosny konkurent Clairauta, ogłosił, że prawo Newtona daje dwa razy za wolny obrót elipsy.

 Alexis ClairautLeonhard Euler

I kiedy już najważniejsi uczeni wydawali się przekonani, że Newton nie miał racji, dokonał się nieoczekiwany zwrot akcji: wiosną 1749 roku Clairaut ogłosił, że udało mu się wyjaśnić obrót orbity Księżyca, nie uciekając się do żadnych poprawek. Wystarczy prawo Newtona w pierwotnej postaci. Problem leżał w matematyce i subtelnej sztuce stosowania przybliżeń w przypadku, gdy brak dokładnego rozwiązania. Nie prawo Newtona było błędne, ale metoda, którą wszyscy stosowali do tej pory.

Obaj jego konkurenci poczuli się nieco głupio. D’Alembert wycofał z Akademii swoją pracę na temat obrotu orbity Księżyca. Euler zaczął starania, aby dowiedzieć się, jak Clairaut uzyskał nowy wynik. Nie było to wcale łatwe, ponieważ Clairaut nie miał zamiaru publikować swego wyniku bez żadnych dodatkowych korzyści naukowych lub/i finansowych. Euler wykorzystał swoje wpływy w petersburskiej Akademii Nauk, żeby ta ogłosiła w roku 1750 konkurs właśnie na temat grawitacji i Księżyca. Liczył, że wezmą w nim udział d’Alembert, no i przede wszystkim Clairaut. Sam, jako członek Akademii petersburskiej, miał być w komisji konkursowej i dzięki temu poznałby pierwszy pracę Clairauta. Nie powodowała nim tylko ciekawość, pragnął bowiem jednocześnie, a najlepiej wcześniej, opublikować własną pracę na ten sam temat i zapewnić sobie priorytet, przynajmniej w druku. Konkurs wygrał oczywiście Clairaut, jego praca została też opublikowana jako pierwsza. Intryga Eulera się nie powiodła – nie dlatego jednak, aby Szwajcar poczuł w którymś momencie wyrzuty sumienia, lecz przez czysty zbieg okoliczności, którego nie mógł przewidzieć (najpierw chciał drukować swoją pracę w Petersburgu, potem sądził, że szybciej będzie w Berlinie, więc wycofał z Petersburga, tymczasem w Berlinie coś się popsuło w sprawie druku i musiał jeszcze raz posłać pracę do Petersburga). Oczywiście, Euler był fachowcem tak wysokiej klasy, że widząc pracę Clairauta, mógł ją powtórzyć po swojemu, tak czy owak postępowanie takie nie było zbyt uczciwe. Leonhard Euler nie był człowiekiem sympatycznym, choć matematykiem był genialnym.

Prawo Newtona okazało się znacznie dokładniejsze, niż początkowo sądzili wszyscy trzej uczeni. Dopiero Albert Einstein wykazał, że prawo w postaci newtonowskiej jest nie do końca ścisłe: odchylenia są jednak bardzo niewielkie w przypadku Układu Słonecznego.

Ponieważ cykl mnie trochę przerósł, czas wrzucić szybszy bieg. Wydaje mi się, że po trzech częściach prologu powinienem napisać wreszcie coś o samolubnych genach. Dawkins tworząc swoja metaforę starał się znaleźć intuicyjny sposób mówienia o tym wszystkim, co pokrótce opisałem w poprzednich notkach, oraz o innych rzeczach, o których napiszę później.

Replikatory

Martwe oceany pierwotnej Ziemi były miejscem, gdzie spontanicznie tworzyły się różnorodne cząsteczki i związki chemiczne. Wśród nich musiała w pewnym momencie powstać jedna lub więcej cząsteczek szczególnych – replikatorów.

Potrafiły one tworzyć własne kopie, co z kolei prowadziło do ich namnażania się oraz stopniowego zużywania zasobów środowiska. Zarazem, co jest konsekwencją fundamentalnych praw fizyki, żaden replikator nie mógł być doskonały w tworzeniu własnych kopii. Owa niedoskonałość prowadziła do zmienności – potomstwo replikatorów mogło się od nich różnić w wyniku przypadkowych zmian wprowadzanych w procesie kopiowania.

Słowem wyjaśnienia: nie wiemy co było pierwszym replikatorem, choć podejrzenie pada na RNA lub RNA zamknięte w lipidowych, spontanicznie tworzonych błonach. RNA podobnie jak DNA przechowuje informację genetyczną (lub dokładniej – ono jest informacją genetyczną). W przeciwieństwie do DNA może jednak także zachowywać się podobnie do enzymów białkowych, czyli katalizować różne reakcje, na przykład replikację samego siebie.

Jeśli przypomnicie sobie założenia teorii ewolucji przedstawione w pierwszej notce:

…to być może zobaczycie już coś znajomego w tym scenariuszu opisującym losy pradawnych replikatorów. Nabierając zdolności do tworzenia swoich niedoskonałych kopii, oraz żyjąc w środowisku o ograniczonych zasobach, replikatory musiały ze sobą o nie konkurować. Te, które były w tej konkurencji lepsze, tworzyły więcej swoich kopii w porównaniu do replikatorów słabiej sobie radzących.

Uformowanie się pierwotnych replikatorów było tym, co zainicjowało darwinowską ewolucje i wprowadziło nową, samonapędzającą się dynamikę do zmian na naszej planecie.

Choć może wyglądać to tak, jakby replikatory praoceanu były czymś w rodzaju protoistot, już ewoluujących, ale jeszcze nie do końca żywych, to w rzeczywistości są one sednem ewolucji i życia. To podstawowa teza książki Dawkinsa, że wszystkie różne fenomeny opisujące ewolucję organizmów, ich konkurencję, zmienność, adaptacje do środowiska i tak dalej, wszystko to tak naprawdę jest produktem i przejawem toczącej się od miliardów lat konkurencji między powielających się cząsteczkami ucieleśnionej informacji genetycznej, walki replikatorów. Cytując fragment drugiego rozdziału Samolubnego genu:

Czy mógł nadejść kres procesu stopniowego ulepszania technik i wybiegów stosowanych przez replikatory dla zapewnienia swojego trwania w świecie? Miały przecież tak wiele czasu na udoskonalenia. Jakie jeszcze przedziwne machiny do utrzymania się przy życiu wydały na świat kolejne milenia? Jak potoczyły się losy przedwiecznych replikatorów przez te ostatnie cztery miliardy lat? Ci dawni mistrzowie w sztuce przetrwania nie wymarli. Ale nie szukajcie ich pływających swobodnie w morzu; dawno już porzucili kawalerską swobodę. Roją się teraz w wielkich koloniach, bezpieczne wewnątrz gigantycznych, ociężałych robotów. Odizolowane od zewnętrznego świata, komunikują się z nim przedziwnymi, pośrednimi drogami, kierują nim za pomocą zdalnego sterowania. Są w tobie i we mnie; stworzyły nas, nasze ciała i umysły, a ochranianie ich jest podstawowym sensem naszego istnienia. Mają za sobą długą drogę. Noszą teraz nazwę genów, a ich maszyny przetrwania to my.

W pewnym sensie to tylko metafora. Ale jak zobaczycie w dalszej części tej notki, oraz kolejnych, to prawdziwie transformująca metafora. Nade wszystko było to pierwsze tak intuicyjne i jednocześnie poprawne ujęcie neodarwinizmu, które jest nie tylko zrozumiałe, ale względnie łatwo pozwala się wystrzegać błędnych sposobów myślenia o życiu i jego ewolucji. W tej notce zobaczycie w jaki sposób intuicyjne myślenie umożliwione dzięki zaistnieniu tej metafory pozwala w łatwy sposób rozwiązać dwa dość istotne problemy ewolucjonizmu.

Co ewoluuje?

Mówi się, że ewolucja wyjaśnia powstanie i zmiany organizmów. Jest to niewątpliwie prawda w stosunku do gatunków czy linii rozwojowych. Ale nie jest to całą prawdą w przypadku pojedynczych organizmów, przynajmniej nie wielokomórkowych roślin czy zwierząt. Ewolucja gatunków nazywa się filogenezą, rozwój pojedynczego organizmu wielokomórkowego to ontogeneza i te dwie różne nazwy to nie eksces w biologicznej nomenklaturze, ale pochodna faktu, że oznaczają one dwa istotnie różne zjawiska.

Organizmy, w sensie pojedynczych osobników, nie ewoluują. Czemu? Przede wszystkim z racji zjawiska, o którym już wcześniej wspominaliśmy w tym cyklu: niemożności dziedziczenia cech nabytych. Organizm przejawia jakieś cechy (fenotyp), które formowane są w trakcie współdziałania jego genów (genotypu) i środowiska. Jeśli jego genotyp ulegnie zmianie, może się to wydarzyć na dwa sposoby.

Relacja między linią somatyczną i rozrodczą komórek ciała organizmu wielokomórkowego. Tylko mutacje w linii rozrodczej są przekazywane kolejnym pokoleniom i stanowią podstawę działania dla selekcji i zmian ewolucyjnych. Zarazem nie przejawiają się u organizmu, u którego powstały.

Jeśli zmiana dotknie genów komórek somatycznych danego organizmu, czyli tych, które budują większość jego ciała, to może się ona nawet zamanifestować za jego życia. Zwykle jednak nie będzie miało to dobrego skutku. Klasycznym przykładem mutacji uzewnętrzniających się za życia organizmu są nowotwory. Nowotwory zabijają organizm, w którym powstają.

Gdyby jednak nawet jakimś cudem ta zmiana była korzystna i tak nie stanowiłaby ewolucji, bo mutacje w komórkach somatycznych, z definicji, nie są przekazywane potomstwu. Ujmując jeszcze inaczej: każda zmiana w genach komórek somatycznych ginie wraz z organizmem, w którym powstała. No, prawie każda. Zmiany genetyczne w organizmie, które uwidaczniają się za jego życia, nie mogą być przekazane potomstwu, nawet jeśli są korzystne.

Inaczej jest ze zmianami w genach komórek linii rozrodczej, czyli tej linii, która prowadzi do powstania gamet (plemników i komórek jajowych). Te zmiany się dziedziczą, mogą więc prowadzić do zmian ewolucyjnych. Ale też uwidocznią się dopiero u następnego pokolenia w stosunku do tego, w którym faktycznie powstały.

Dlatego organizmy rozumiane jako ograniczone w czasie i przestrzeni indywidua są, w sensie ewolucyjnym, niezmienne. Albo ulegają widocznym zmianom, które jednak nie mogą się dziedziczyć i być poddane selekcji, albo ulegają zmianom, które dziedziczą się, ale są niewidoczne u organizmu, w którym powstały. To co się zmienia, co faktycznie ewoluuje, to dziedziczona między pokoleniami informacja genetyczna, a więc geny – samolubne replikatory.

Co jest obiektem doboru naturalnego?

To znacznie bardziej podstępne pytanie. Na początek dam trzy możliwe odpowiedzi, zasadniczo obejmujące większość głównych odpowiedzi jakie przewijały się w historii badań nad ewolucją:

1. Geny
2. Osobniki
3. Grupy (na przykład rodziny, stada, społeczności czy gatunki)

Odpowiedzi te niekoniecznie muszą się wykluczać. Przez większość czasu większość ewolucjonistów przyjmowała odpowiedź drugą jako tę właściwą, jednocześnie dopuszczając, że w pewnych specyficznych okoliczność, tym co jest selekcjonowane przez dobór naturalny są całe grupy w ten czy inny sposób współpracujących osobników.

Dawkins z kolei opowiadał się za poglądem, że prawidłową odpowiedzią jest zasadniczo ta pierwsza, zaś odpowiedź druga jest właściwa o tyle, o ile sformułuje się ją tak, że staje się równoważna pierwszej. By sprawa stała się jaśniejsza odwołam się do konkretnych przykładów.

Czemu dobór osobniczy jest niezbyt dobrym ujęciem mechanizmu ewolucji?

Idea doboru osobniczego może być nawet intuicyjnie dość zrozumiała, szczególnie przez analogię do doboru sztucznego. Tak jak hodowca wybiera osobniki o pożądanych cechach pozwalając im się rozmnażać, tak niewidzialna ręka doboru naturalnego pozwala się rozmnażać tylko dobrze zaadaptowanym do środowiska osobnikom, zwyczajnie zabijając inne.

Jest tylko jeden słaby punkt w tej teorii. Znamy mnóstwo produktów doboru naturalnego, które są z natury bezpłodne. Jak na przykład większość mrówek czy termitów. Ściśle rzecz biorąc, jak większość zwierząt eusocjalnych, to znaczy tworzących społeczności, w których prawie wszystkie osobniki to bezpłodni robotnicy, zaś rozrodem para się tylko wybrana kasta królowych.

Jeśli dobór naturalny dobiera osobniki które potrafią najlepiej o siebie zadbać, oraz najskuteczniej się rozmnażać, jak dobrał osobniki, które w ogóle się nie mnożą? Z pewnością nie wybierał ich pod kątem ich umiejętności produkcji potomstwa.

Co robotnice mrówek robią dobrze? Przede wszystkim dobrze pracują dla swojego mrowiska. Do czego prowadzi ta praca? Między innymi utrzymuje przy życiu królową. Co robi królowa? Wbrew popularnym wyobrażeniom, że jest jakimś mózgiem kolonii, królowa jest jej jajnikami, dzięki niej kolonia rozmnaża się.

Zaczynacie rozumieć? Robotnice dbają o mrowisko pozwalając w ten sposób skutecznie mnożyć się królowej. Co mają ze sobą wspólnego robotnice i królowa? Robotnice to jej córki. W istocie, tym, co mają wspólne są znowu geny. Robotnice nie są wcale selekcjonowane pod kątem zdolności do rozmnażania się na własną rękę. Dobór naturalny selekcjonuje te robotnice, które są dobre w tworzeniu mrowiska, którego królowa może się skutecznie rozmnażać. Czemu właśnie te? Bo w ten sposób robotnice te powielają swój materiał genetyczny nie mniej skutecznie (a prawdopodobnie bardziej skutecznie), niż gdyby każda z nich próbowała sama składać jaja.

Tym co jest naprawdę selekcjonowane są geny, których kopie znajdują się w ciele królowej jak i ciałach jej córek-robotnic. Te geny, które tworzą skutecznie mnożące się społeczności spokrewnionych mrówek, mają większą szansę trwać i replikować się.

Oczywiście można tak przedefiniować biologiczne pojęcie dostosowania, by obejmowało takie swoiste zastępcze rozmnażanie się robotnic przy pomocy ciała królowej i dalej mówiąc o doborze osobników pod kątem ich najlepszego dostosowania. Zrobił to biolog ewolucyjny Wiliam Hamilton tworząc pojęcie dostosowania łącznego, które określa sukces organizmu, mierząc jego sukces rozrodczy oraz sukces jego krewnych.

Będąc wyposażonym w metaforę samolubnego genu możemy łatwo zrekonstruować te rozważania posługując się pojęciem dostosowania samych genów. Geny są tym lepiej dostosowane, im więcej swoich kopii potrafią tworzyć. A ponieważ geny, przynajmniej póki nie ulegną zmieniającym je mutacjom, są tą samą informacją, nie ważne w jakim ciele się znajdują, przeto nie trudno zrozumieć skąd bierze się presja selekcyjna sprawiająca, że geny często współpracują ze sobą nie tylko, gdy znajdują się w genomie jednego organizmu, ale też w genomach różnych organizmów, tak jak ma to miejsce w przypadku krewnych.

To z kolei prowadzi nas do wyjaśnienia czemu dobór grupowy nie może istnieć.

Czemu dobór grupowy nie może istnieć?

Relacja między doborem osobniczym a doborem genów ma charakter bardziej koncepcyjny. Zastosowanie idei doboru łącznego sprawia zasadniczo, że wybór perspektywy jest raczej kwestią wygody i osobistej prefrencji. Inaczej ma się sprawa w przypadku doboru grupowego, czyli idei, że selekcji naturalnej mogą podlegać grupy jako całość, tak, że interes osobników oraz ich genów jest podporządkowany interesom grupy.

Krótko mówiąc, że organizmy mogą działać w jakiś sposób nie dlatego, że jest to dobre dla nich lub ich genów, ale na przykład dobre dla ich populacji, a może nawet gatunku (słynna idea robienia czegoś dla przedłużenia gatunku).

W kolejnej notce przyjrzymy się tej kwestii dokładniej i zobaczymy w jaki sposób biolodzy mogli znaleźć ścisłe, matematyczne powody by odrzucić tezę, że organizmy działają dla dobra grupy. W tej notce chciałbym tylko zarysować powody, które łatwo uchwycić intuicyjnie i wywieść z względnie dobrze znanych faktów.

Jedna z klasycznych form doboru grupowego zakładała, że organizmy ewoluują tak, by ich populacje miały właściwą liczebność, dostosowaną do zasobów środowiska. W istocie wiele zwierząt posiada zdolność regulacji swojej płodności i zatrzymywania rozrodu gdy warunki w środowisko (niedostatek zasobów), uczyniłyby wychowanie potomstwa trudnym lub niemożliwym.

Dla zwolenników doboru grupowego był to dowód, że osobniki niejako poświęcają swoją rozrodczość, by zachować zasoby dla grupy (wszak przynajmniej niektóre z nich będą się rozmnażać). Znowu, nie wchodząc w szczegóły, starannymi badaniami wykazano, że jest inaczej. Gatunki u których samice mogą na przykład kontrolować swoją płodność, nie robią tego dla dobra wszystkich. To z samolubnej perspektywy danego organizmu (a ściślej – jego genów), jest lepiej powstrzymać się od czasu do czasu od rozrodu chroniąc się w ten sposób przed niepotrzebnym wydatkiem zasobów, które można lepiej spożytkować w bardziej przyjaznych czasach.

Ponadto gdyby nawet jakieś geny kodowały powściągliwość w rozrodzie na rzecz przetrwania grupy, przegrałyby z genami, które tego nie robią. Oczywiście, znaczy to, że osobniki nie zachowują się tak by wspomagało to interesy grupy. Dokładnie to zjawisko obserwujemy w przyrodzie, choćby na własnym przykładzie. Ludzie jako gatunek zużywają zasoby swojego środowiska w sposób, który nie może być kontynuowany ad infinitum, który prędzej czy później może zagrozić przetrwaniu całego gatunku.

Jest to naturalne, ponieważ ludzie jak wszystkie inne organizmy, na poziomie podstawowych motywacji mają zakorzenione zachowania, które każą im dbać o interes własnych genów. Rzecz jasna nie ma to charakteru jawnego, nie jest tak, że mamy w głowach zapisane instrukcje „dbaj o swoje geny”.

Nasza emocjonalność sprzyja zachowaniom, które statystycznie zwiększają szanse przetrwania naszych genów. Większość ludzi przez większość czasu myśli o tym by się najeść, uprawiać seks, oraz zapewnić bezpieczeństwo sobie i swoim bliskim.

Na poziomie naszej sensualność manifestuje się takimi odczuciami jak sytość, rozkosz, miłość i troska. Żadne z tych uczuć nie jest wywoływanie spontanicznie myśleniem o gatunku jako takim, zaś wizja zagłady planety za ileś tam lat, bądźmy szczerzy, wywołuje co najwyżej niejasny niepokój, lub zgoła prawie nikogo nie obchodzi.

Dla biologa ewolucyjnego nie jest to dziwne. Nie znamy żadnego mechanizmu ewolucji biologicznej, który mógłby wbudować w organizmu troskę o przyszłość o jakiej tu mowa. Jest tak dlatego, że ewolucję napędzają zmiany replikatorów, których skuteczność siłą rzeczy mierzona jest tym jak potrafią się namnażać tu i teraz, bez jakiejkolwiek wiedzy o świecie i jego przyszłości (co nie dziwi, to w końcu bezmyślne cząsteczki chemiczne).

Czemu geny?

W poprzedniej notce widzieliśmy jak sposób myślenia o ewolucji stopniowo przesuwał się w kierunku genów, aż znalazł kulminacje w postaci genetyki populacyjnej, gdzie ewolucje można opisać jako zmianę frekwencji genów. To całkiem niezłe ujęcie, ale słabo sprawdza się przy ogromnej rzeszy organizmów nie rozmnażających się płciowo, takich jak bakterie, które nie tworzą populacji w klasycznym rozumieniu. Zaś bez populacji nie ma pól genowych i zmian frekwencji genów.

Dalszy rozwój ewolucjonizmu, dzięki wprowadzeniu takich koncepcji jak dostosowanie łączne, pozwolił obejść wiele z tych ograniczeń. Ostatecznie, jak to sformułował Dawkins, najlepiej jest myśleć o ewolucji jako procesie, w którym selekcjonowane są fragmenty informacji genetycznej potrafiącej skutecznie się replikować (z tego powodu z natury działającej w interesie tej replikacji, a więc informacji samolubnej).

Takie ujęcie, ujęcie ewolucji jako walki samolubnych genów, pozwala spójnie mówić o pozornie różnych zjawiskach: ewolucji bezpłciowych bakterii jak i płciowych roślin i zwierząt, rozmnażaniu się przez wydawanie potomstwa, jak i rozmnażaniu się przez pomaganie krewnym w wychowaniu ich potomstwa. Najwspanialsze w tym wszystkim jest to, że to dopiero początek odsłaniania niezwykłych rzeczy, które stają się widoczne dzięki takiemu ujęciu.

Śledźcie mnie na Twitterze lub blog na Facebooku.

Fotografia tytułowa: Weaver Ants zrobiona przez Freedom II Andres, użyta, zmodyfikowana i udostępniona na licencji CC BY 2.0.

I'm pretty sure I've used this photo before. I don't actually have a lot of LEGO photos online, oddly enough.

There will be no serious spoilers in this review, but I will be mentioning some minor details. If that sort of thing might spoil it for you, come back here after you see the movie yourself.

First up, I liked it, and would recommend it. I think for kids it'll mostly be just a rollicking adventure with LEGO, but for adults there's a lot going on underneath, with many humorous references to pop culture, both modern and classic. I'm sure I missed a lot of these references, but there are so many in there that most people will spot plenty to keep them interested and amused. To give an indication of the breadth of these references, I was amazed in one scene when Abraham Lincoln flew away in a rocket powered chair, and someone said, "Abraham Lincoln, you bring your space chair right back here." This is so incredibly specific that it must surely be a reference to the original series Star Trek episode "The Savage Curtain". Depending on the geekiness levels of the rest of the audience, it's possible that I was the only person in the cinema at the time who got that reference.

But you certainly don't need to get all the clever references to enjoy the film. The action moves along at a good pace, with just enough breathing space to keep it under control and not feel overwhelming. There's kick-ass action, character moments, cutesy bits, and some good old scenery porn (which is Safe For Work, if you are unfamiliar with that term).

The fact that everything is made of LEGO bricks doesn't really matter that much for the most part. But it does come into the story when we see the inhabitants of this LEGO world building stuff, using whatever pieces happen to be lying around - and the stuff they build is functional. For them, that's the way the world works, and that's cool. And when I say everything is made of LEGO bricks, I mean everything. The sun is a big circle of yellow bricks in the (blue LEGO brick) sky. The water is clear or blue bricks, and sprays around in streams of bricks. This is what it must be like living in a world where the molecules are the size of books. The way the ocean ripples and moves in the pirate ship sequence is marvellous.

(Okay, for those who have seen the film, not quite everything is made of LEGO bricks, but that's a plot point, and I won't discuss it further here.)

One of my own LEGO movies.

I want to elaborate on this point a little. I am sure to some people that song sounds like ridiculous modern trash. A couple of years ago I might have agreed. But I've been learning a lot about music recently, by learning to play different songs on the drums, by reading about the theory and psychology of music, and by deliberately expanding my range of listening to encompass some things I never would have listened to before. Listening to new music is the sort of thing that most people tend to do when they are teenagers, and they end up liking that new music. As we grow older, our tastes start to ossify, and instead of seeking new musical experiences, we get comfortable replaying the stuff we grew up with. At this point, new music starts to sound like "that weird modern rubbish the kids are listening to today - it's clearly not as good as the music when I was growing up!"

Most people fall into this pattern, and I am certainly guilty of it to some extent myself. I recognised it and wanted to do something about it. I know there's new music out there that other people like - surely they can't all be objectively wrong. It must just be a matter of taste and preference. Can I learn to like some of this new music too?

The answer, of course, is yes, you can. You just have to listen to it uncritically a few times, without dismissing it out of hand. It may not appeal at first, but look for something in the structure - the lyrics, the rhythm, the key changes, the instrumentation - anything that your brain can latch on to and think, "Actually, that bit is interesting and clever". It's not easy sometimes, and there are still songs I've tried to appreciate and have failed to, but the simple experience of sampling widely and trying to like something means you will get some hits. And once that happens you can try variations: other music by the same artist, or by closely associated artists of the same genre.

See the movie! (Oh, and read the book.)

So it is with music, and in fact, so it is with a lot of things in life.

Uh, where was I? Oh yeah, The LEGO Movie. The one negative I have about the movie is the name of the bad guy's MacGuffin. I won't say what it is, because that would spoil it. The MacGuffin itself is fine, but the name used to refer to it is peculiar to American culture, and unknown here in Australia (and I'm guessing in Europe too). Given that there is a small plot point caught up in the slight obfuscation and then revelation of the name, that is rather unfortunate, because audiences outside North America have no hope whatsoever of making that connection. To be fair, I'm not sure that there was any better way to do it, as the common name for this thing is simply different in different countries. It's just a shame that such a major plot element is weakened by having such a culture-specific name.

But that aside, the rest of the movie is great. As someone said to me after seeing it, "It's like they took the idea of Irregular Webcomic! - if not the actual characters - and made it into a movie."

If I can't recommend that, then something's clearly wrong. :-)

Pierwsze wrażenie

The Android Device Manager might get the basics taken care of, but Cerberus goes a few steps farther. It's a powerful security suite with features like SIM locking, device alarms, remote lock, remote wipe, remote picture taking, and location tracking. It would usually cost you €2.99 (about $4) for a lifetime license, but it's free for the next day in celebration of the app's third birthday.

Cerberus has robust functionality on standard devices, but it can also take advantage of root access to move to the system partition so it persists between device resets.

• [Deal Alert] Get A Free Lifetime License For Android Security App Cerberus Today Only [Updated]
• Friday App And Game Sales: RadiON, WiFi Mouse Pro, Bombcats: Special Edition, Angry Words, And More [Updated]
• [Mobile Security App Shootout, Part 3] Cerberus Faithfully Guards All Your Devices With Ease
• TekTrak Mobile Security Comes To Android, Offers Cross-Platform Protection With iOS For A Full Family Solution

[Deal Alert] Security App Cerberus Is Three Years Old Today, Celebrating With Free Licenses For One Day Only (Plus A New Feature) was written by the awesome team at Android Police.