В чем сложность, брат?
ДНК традиционно рассматривают как хранилище информации об организме, в контексте вопроса про перо напрашивается ответ, что сложность - в ДНК павлина. Но так ли уж верен этот очевидный ответ? Рассмотрим простую модель, четыре поколения, потомок отличается от предка на один бит:
Особь 1Особь 2Особь 3Особь 4
Поколение 100000000000000000000000000000000
Поколение 201000000000001000001000000000001
Поколение 301000001000001010011000010000001
Поколение 401001001100001010011001010010001
Зададимся вопросом - что сложного в последовательности 00110010 (Поколение 4, Особь 3)? Вроде бы, ничего такого, сложного... А теперь cоставим табличку:
0 Обогрев боковых зеркал
0Литые диски
1Климат-контроль двухзонный
1Радио BMW Professional CD
0Мультифункциональное рулевое колесо
0Коммуникационная система Bluetooth
1Ассистент сохранения полосы движения
0Сигнализация
Унылые нолики и единички нашей особи 4.3 неожиданно засверкали "сложностью" - появились Климат-контроль двухзонный, Радио BMW Professional CD, и Ассистент сохранения полосы движения. Можно составить "генотип" автомобиля посложнее, и он будет включать в себя опции, для кодирования которых нужно потратить более одного бита, например, Рабочий объем.
Автомобили одной модели, впрочем, все очень похожи, люди же гораздо сильнее отличаются в мелочах (т.н. внутривидовой полиморфизм) - оттенком кожи, длинной ресниц, овалом лица и так далее - что требует большего количества бит для кодирования. Дмитрий Андреевич Шабанов, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, зам. декана биологического факультета по научной работе, ситуацию характеризует так:
Наш генотип содержит совсем немного информации, помещаясь в незаархивированном виде на CD-диск. Собственно гены составляют его небольшую часть; около 25 тысяч наших генов требуют для записи менее 10 мегабайт (а архиватор ужмёт их намного сильнее). Напомню известную шутку, что файл с детальным описанием формы коленной чашечки (одной из самых простых наших костей) в AutoCad займёт больше места. Информация, необходимая для описания нашего строения, несоизмеримо больше ёмкости нашего генома.
Дмитрий Шабанов, Краткое изложение эпигенетической теории эволюции
Получается занятно - оказывается, в генах ДНК полной информации для построения человека нет, там лишь краткая спецификация для некого технологического процесса, который называется онтогенез. Именно в результате онтогенеза бездушные нуклеотидные последовательности превращаются в чудесные артефакты типа пера павлина. Откуда онтогенез черпает информацию - это уже другой вопрос, но теперь можно ответить на вопросы темы:
- Сложность - в онтогенезе
- Перо павлина таково потому, что таков онтогенез по генотипу павлина
Онтогенез(генотип павлина, среда) -> Перо и другие характеристики павлина
Про среду
Параметр "среда" в функции онтогенеза указывает, что результат онтогенеза зависит от среды. Например: "Температура инкубации влияет на пол: если яйцо хранилось при температуре от 31 до 32 °C, то выводятся самцы, если выше или ниже - то самки". Т.е. "информация" о том, каков будет пол крокодильчика берется вообще "извне". Тем не менее, определенная закономерность имеется и здесь.
Чуть дальше...
С пером все ясно, однако, в нашем уравнении осталось одно неизвестное, и возникает следующий вопрос - а как появился генотип павлина? Это заслуживает отдельной и даже не статьи, а пока такой вариант, в рамках нейтральной эволюционной модели - случайно. Вообразим, что наша исходная популяция не четыре особи, а миллиард особей, с более длинными генотипами. Теперь прокрутим миллиард поколений (отбрасывая летальные мутации и стерильных особей) и вуаля - у нас поражающее воображение разнообразие из миллиарда очень и очень разных особей. Один из них павлин.
Вот и все.
PS. Пока, заметим, никакого отбора.