Чтение онлайн

Представьте себе ряд мутаций увеличения размера. В одной крайности мутация нулевого размера, по определению – практически точная копия родительского гена, который, как мы видели, должен быть достаточно хорош, чтобы, по крайней мере, пережить детство и воспроизвести потомка. Теперь представьте себе случайную мутацию маленькой величины: нога, скажем, становится на один миллиметр длиннее или на один миллиметр короче. Полагая, что родительский ген не безупречен, у мутации, которая бесконечно мало отличается от родительской версии, есть 50-процентный шанс стать лучше и 50-процентный шанс стать хуже: будет лучше, если это будет шаг в правильном направлении, хуже, если это – шаг в противоположном направлении, относительно родительского положения. Но очень большая мутация, вероятно, будет хуже, чем родительская версия, даже если это будет шаг в правильном направлении, потому что она проскочит мимо. Чтобы дойти до крайности, вообразите нормального во всем человека с бедрами двухметровой длины.

Доводы Фишера имели более общий характер. Когда мы говорим о макромутационных скачках на территорию нового типа, мы больше не имеем дело с простыми метрическими признаками, такими как длина ног, и мы нуждаемся в другой версии доказательств. Существенным моментом, как я выразился прежде, является то, что существует гораздо больше способов быть мертвым, чем быть живым. Вообразите математический пейзаж всех возможных животных. Я должен назвать его математическим, потому что это – пейзаж в сотнях измерений, и он включает почти бесконечно большой диапазон мыслимых монстров, так же как (относительно) небольшое количество животных, которые действительно когда-либо жили. То, что Паркер называет «монументальным генетическим событием», было бы эквивалентно макромутации огромного действия, не только в одном измерении, как с нашим примером бедра, но в сотнях измерений одновременно. Таков масштаб изменений, о которых мы говорим, если, подобно Паркеру, вообразить резкое и немедленное превращение из одного типа в другой.

В многомерном пейзаже всех возможных животных живущие существа являются островками жизнеспособности, отделенными от других островов гигантскими океанами гротескного уродства. Начиная с любого острова, Вы можете эволюционировать далеко за его пределы, делая один шаг за раз, здесь медленно перемещаем ногу, там обрезаем кончик рога или закрашиваем перо. Эволюция – это траектория через многомерное пространство, в котором каждый шаг пути должен представлять собой тело, способное к выживанию и размножению, так же как родительский образец, достигнутый предыдущим шагом. Учитывая достаточное количество времени, довольно длинная траектория ведет от жизнеспособной отправной точки до жизнеспособного конечного пункта, настолько отдаленного, что мы признаем его как отдельный тип, скажем, моллюсков. А другая пошаговая траектория из одной и той же отправной точки может привести, через непрерывно жизнеспособные промежуточные звенья, к другому жизнеспособному конечному пункту, который мы признаем как уже другой тип, скажем, кольчатых червей. Нечто подобное, должно быть, случилось для каждой из вилок, приводящих к каждой паре типов животных от их соответствующего копредка.

Суть, к которой мы ведем, в следующем. Случайное изменение достаточной величины, чтобы породить новый тип одним махом, будет настолько большим в сотнях измерений одновременно, что нужно быть несообразно везучим, чтобы приземлиться на другом острове жизнеспособности. Почти неизбежно мегамутация такой величины приземлится в середине океана нежизнеспособности: вероятно, неопознаваемое как животное вообще.

Креационисты глупо уподобляют дарвиновский естественный отбор урагану, дующему через кладбище старых автомобилей, и которому посчастливилось собрать Боинг 747. Они, конечно, неправы, поскольку полностью упускают постепенную, кумулятивную природу естественного отбора. Но метафора кладбища старых автомобилей полностью подходит к гипотетическому неожиданному изобретению нового типа. Эволюционный шаг такой же величины, как, скажем, неожиданный переход от земляного червя к улитке, действительно должен был быть столь же везучим, как ураган на кладбище старых автомобилей.

Мы можем теперь с полной уверенностью отклонить третью из наших трех гипотез, безумную. Это оставляет другие две или некоторый компромисс между ними, и здесь я склонен быть агностиком, стремящийся к большему количеству данных. Как мы увидим в эпилоге к этому рассказу, кажется все более признанным, что ранние оценки молекулярных часов были преувеличены, когда отодвигали главные пункты ветвления на сотни миллионов лет назад в докембрий. С другой стороны, простой факт, что существует мало окаменелостей, если таковые вообще имеются, большинства типов животных до кембрийского периода, не должен заставлять нас предполагать, что эти типы, должно быть, эволюционировали чрезвычайно быстро. Аргументация урагана на кладбище старых автомобилей говорит нам, что у всех этих кембрийских ископаемых, по-видимому, были непрерывно эволюционировавшие предшественники. Эти предшественники должны были быть там, но они не были обнаружены. Какие бы ни были причины, и какой бы ни была шкала времени, они оказались не в состоянии фоссилизировать, но они должны были быть там. На первый взгляд, тяжелее поверить, что многие животные могли быть невидимыми в течение 100 миллионов лет, чем в течение всего лишь 10 миллионов лет. Это вынуждает некоторых людей предпочитать теорию кембрийского взрыва с коротким запалом. С другой стороны, чем короче Вы делаете запал, тем тяжелее поверить, что все это многообразие могло быть втиснуто в имеющееся в наличии время. Таким образом, этот довод урезает оба пути и не делает окончательного выбора между нашими двумя уцелевшими гипотезами.

Летопись окаменелостей не полностью лишена многоклеточной жизни перед Чэнцзян и Сириус Пассетом. Приблизительно на 20 миллионов лет ранее, почти ровно на кембрийско-докембрийской границе, начинает появляться множество микроскопических ископаемых, которые скорее похожи на крошечные раковины – вместе они известны как «маленькая раковинная фауна». Для большинства палеонтологов стало неожиданностью, когда некоторые из них были опознаны как бронированная обшивка лопастеногих – родственников бархатного червя. Это означает, что расхождение между различными группами первичноротых должно было произойти в докембрии, до видимого «взрыва».

Как мы должны это понимать? Dickinsonia costatt часть эдиакарской фауны.

И есть намеки на более древнее разнообразие животных. За двадцать миллионов лет до начала кембрийского периода, в эдиакарии позднего докембрия, отмечается всемирное процветание таинственной группы животных, названных эдиакарской фауной в честь Эдиакара Хиллз в Южной Австралии, где они были впервые найдены. Трудно сказать наверняка, чем являлось большинство из них, но они были среди первых окаменелых крупных животных. Некоторые из них – вероятно, губки. Некоторые немного похожи на медуз. Другие несколько напоминают актиний или морские перья (похожих на перья родственников актиний). Некоторые выглядят немного похожими на червей или слизняков и могли бы, очевидно, представлять настоящих двусторонне-симметричных животных. Другие же явно таинственны. Как мы должны понимать это существо, дикинсонию? Действительно ли это – коралл? Или червь? Или гриб? Или нечто совершенно отличающееся от всего того, что сохранилось сегодня? Есть даже одно похожее на головастика ископаемое из Австралии, все еще формально не описанное, которое подозревается в том, что оно – хордовое (тип, напомню, к которому принадлежат позвоночные). Если бы это оказалось правдой, это было бы очень волнующе, но поживем – увидим. Несмотря на такие дразнящие намеки, зоологи пришли к согласию в том, что эдиакарская фауна, хотя и интригующа, не очень помогает нам каким-то образом рассмотреть родословную большинства современных животных.

Есть также отпечатки окаменелостей, которые, кажется, являются следами или норами докембрийских животных. Эти следы говорят нам о раннем существовании ползающих животных, достаточно больших, чтобы их сделать. К сожалению, они не многое говорят нам о том, на что были похожи эти животные. Есть также некоторые еще более древние, главным образом микроскопические окаменелости, найденные в Доушаньто, в Китае, которые представляются эмбрионами, хотя не ясно, в какое животное они, возможно, превратились. Еще более древние являются маленькими, дискообразными отпечатками из Северо-Западной Канады, датированными приблизительно между 600 и 610 миллионами лет назад, но эти животные, пожалуй, еще более загадочны, чем эдиакарские формы.

Эта книга опирается на ряд из 39 пунктов свиданий, и хотелось бы высказать своего рода предположения относительно возраста каждого. Большинство пунктов свиданий может теперь быть датировано с определенной уверенностью, используя сочетание поддающихся датировке окаменелостей и молекулярных часов, калиброванных такими окаменелостями. Не удивительно, что окаменелости начинают подводить нас, когда мы достигаем более древних пунктов свиданий. Это означает, что молекулярные методы больше не могут быть надежно калиброваны, и мы входим в дебри недатируемости. Для полноты я заставил себя проставить своего рода даты для этих первобытных копредков, примерно от Копредка 23 до 39. Самое последнее доступное свидетельство, мне кажется, поддерживает, даже если только слегка, точку зрения, близкую к взрыву с запалом средней длины. Это противоречит моему более раннему убеждению в пользу отсутствия реального взрыва. При поступлении дополнительных данных, что, надеюсь, будет происходить, я не буду сколь-нибудь удивлен, если мы продвинемся другим путем дальше в глубокий докембрий в наших поисках копредков современных типов животных. Или мы можем быть отодвинуты назад к впечатляюще короткому взрыву, в котором копредки большинства больших типов животных уплотнены во временном отрезке 20 или даже 10 миллионов лет около начала кембрия. В этом случае я серьезно ожидаю, что, даже если мы правильно помещаем двух кембрийских животных в различные типы на основании их подобия современным животным, ранее в кембрийском периоде они были бы намного ближе друг к другу, чем современные потомки каждого к современным потомкам другого. Кембрийские зоологи не поместили бы их в отдельные типы, а только, скажем, в отдельные подклассы.

Я не удивился бы, увидев любую из первых двух гипотез доказанной. Я не принимаю риск на себя. Но я съем свою шляпу, если будет когда-либо найдено какое-нибудь доказательство в пользу третьей гипотезы. Есть все причины полагать, что эволюция в кембрийском периоде была по существу таким же процессом, как эволюция сегодня. Вся эта взволнованная сверх меры риторика о главной движущей силе эволюции, ослабленной после кембрия, все эти эйфорические возгласы о диких, беззаботных танцах сумасбродных изобретений, с новыми типами, прыгнувшими в жизнь во время блаженного рассвета зоологической легкомысленности – из-за всего этого я готов принять риск на себя: все это просто явная глупость.

Я спешу сказать, что не имею ничего против поэзии и прозы кембрия. Но дайте мне вариант Ричарда Форти (Richard Fortey) на странице 120 его красивой книги «Life: an unauthorised biography»:

Я могу представить себя стоящим на кембрийском берегу вечером, почти так же, как я стоял на берегу архипелага Шпицберген и впервые задавался вопросом о биографии жизни. Морской прибой у моих ног выглядел и ощущался бы почти так же. Там, где море встречается с сушей, есть полоса немного липких, скругленных строматолитных подушек, оставшихся от обширных рощ докембрия. Ветер со свистом проносится через красные равнины позади меня, где нет никакой видимой жизни, и я могу почувствовать острые уколы переносимого ветром песка на задней стороне моих ног. Но в грязном песке у моих ног я могу увидеть отпечатки червя, небольшие извивающиеся бороздки, выглядящие так знакомо. Я могу увидеть следы отпечатков, оставленных скрывшимися ракообразными животными... Кроме свиста бриза и ударов прибоя, совсем тихо, и никто не кричит среди ветра...