В кастрюле с бульоном плавают молекулы. Одни копируют себя сами, другие помогают соседям, третьи только мешают. Это не суп, а модель ранней жизни — репликаторная система. Обычно считают, что правила игры заданы раз и навсегда: кто быстрее размножается, тот и побеждает. Но авторы работы предположили другое — правила тоже могут меняться, просто очень медленно.

Они разделили время на два потока. Быстрый — борьба видов внутри одного поколения. Медленный — эволюция самой «сцены», на которой разворачивается действие. Математически это опирается на теорему Тихонова: если процессы идут с разной скоростью, медленный можно считать почти застывшим, пока быстрый приходит к равновесию. Тогда задача сводится к простому вопросу: какую сцену построить, чтобы средняя выживаемость всех актёров была максимальной? Ответ ищут шаг за шагом, решая на каждом этапе задачу линейного программирования — что-то вроде поиска самого дешёвого набора продуктов при жёстком бюджете.

Сначала растёт общая приспособленность, но расстановка сил не меняется. Чистый альтруизм — когда одна молекула помогает другой, ничего не требуя взамен — сменяется смешанным поведением: помогаю, но и о себе не забываю. Затем выдвигается вид-лидер. Наконец, система застывает возле опасной черты, за которой начинается лавина ошибок копирования. Этот порог называют катастрофой ошибок. Самое интересное — после всех перестроек сообщество перестаёт бояться паразитов. Они просто не могут закрепиться.

Так абстрактная математика рисует портрет живучести. Не нужно быть самым быстрым или сильным — достаточно правильно настроить отношения.