Чтение онлайн

Для эволюционной временной шкалы более подходят другие виды часов — такие, как калий-аргонные. Калий-аргонные часы идут так медленно, что совершенно не подходят для датировки по археологически-исторической временной шкале — иное было бы подобно использованию часовой стрелки обычных часов для оценки времени преодоления спринтером стометровой дистанции. Напротив, для оценки времён мегамарафона, которым является эволюция, что-то вроде калий-аргонных часов — это то, что надо. Другими радиоактивными «секундомерами», со своей присущей скоростью хода, являются стронций-рубидиевые и уран-торий-свинцовые часы. Итак, это отступление показало нам, что если палеонтолог располагает окаменелостью, он обычно может узнать время жизни животного на абсолютной временной шкале в миллионах лет. Первыми мы рассмотрели проблемы датировок потому, что как вы помните, мы интересовались предсказаниями того или иного вида ископаемой летописи, которые могут предложить различные варианты эволюционной теории — «пунктуализм» и «градуализм». Теперь настало время обсудить сами эти предсказания.

Для начала предположим, что природа был необычно добра к палеонтологам (или наоборот, недобра, если подумать о вытекающей отсюда дополнительной работе) и сохранила для них окаменелость каждого когда-либо жившего на Земле животного. Если бы мы в самом деле могли видеть такую полную ископаемую летопись, тщательно упорядоченную по времени, то что мы, как эволюционисты, ожидали бы увидеть? Допустим, мы — «градуалисты» в том карикатурном смысле, который обрисован в притче про иудеев. Тогда мы должны бы ожидать что-то вроде следующего. Хронологические ряды окаменелостей будут всегда демонстрировать гладкие эволюционные тенденции со стабильным темпом изменений. Другими словами, если мы рассмотрим три окаменелости, A, B и C, причём А будет предком B, который в свою очередь будет предком C, то мы должны ожидать, что форма B будет пропорционально промежуточна между А и C. Например, если у А были ноги длиной 20 дюймов, а у C были ноги длиной 40 дюймов, то ноги В должны иметь промежуточную длину, пропорциональную времени, протекшему между существованием А и В.

Если мы доведём карикатуру градуализма до её логического конца — как мы вычислили среднюю скорость движения иудеев по Синайской пустыне по 24 ярда в день, то мы можем вычислить средний темп удлинения ног на эволюционной линии, проходящей от А до C. Если, скажем, A жил на 20 миллионов лет ранее, чем C (чтобы отобразить этих абстрактных животных на реальность, скажу, что самый ранний из известных членов семейства лошадей, гиракотерий, жил примерно 50 миллионов лет назад и был размером с терьера), то мы получим эволюционную скорость роста ног 20 дюймов за 20 миллионов лет или одну миллионную дюйма в год. Теперь наш карикатурный градуалист должен бы предположить, что ноги этого животного устойчиво росли с этой очень маленькой скоростью — скажем, четыре миллионных долей дюйма за поколение, если мы принимаем время смены поколений как у лошади — приблизительно 4 года. Градуалист предположительно полагает, что у всех этих миллионов поколений, особи с длиной ног, на четыре миллионных дюйма большей, чем в среднем, имели преимущество над особями с ногами средней длины. Верить в это — то же самое, что верить в то, что иудеи перемещались через Синайскую пустыню по 24 ярда каждый день.

Тот же самое верно и для одного из самых быстрых из известных эволюционных изменений — вспуханию головы человека, начиная от прародителя, раннего австралопитека с объёмом мозга примерно в 500 куб. см., до среднего объёма мозга современного Homo sapiens-а примерно в 1400 куб. см. Это увеличение, примерно на 900 куб. см., почти утроение объёма, произошло не более, чем за три миллиона лет. По эволюционным стандартам, это быстрый темп изменений — мозг похож на раздувающийся воздушный шар, и действительно, в некоторых ракурсах череп современного человека похож на выпуклый, сферический баллон, чем весьма отличается от низкого, со скошенным лбом черепа австралопитека. Но если мы подсчитаем число поколений за три миллиона лет (скажем, примерно четыре за столетие), то получим среднюю скорость эволюции менее одной сотой кубического сантиметра за поколение. Карикатурный градуалист предположительно верит, что имело место медленное и неуклонное изменение, поколение за поколением, такое, что во всех этих поколениях, сыновья были слегка мозговитее отцов, как раз на 0.01 куб. cм. Видимо, предполагается, что дополнительная одна сотая кубического сантиметра, придаёт каждому последующему поколению существенное преимущество при выживании по сравнению с предыдущим поколением.

Но одна сотая кубического сантиметра — крошечная величина в сравнении с разбросом размеров мозга, наблюдающимся у современных людей. Часто цитируется такой факт, что например, писатель Анатоль Франс — отнюдь не дурак и даже нобелевский лауреат — имел размер мозга менее 1000 куб. см., при этом размер мозга другого конца диапазона — в 2000 куб. см. тоже известен — Оливер Кромвель часто приводится в качестве примера, хотя я не знаю, насколько достоверного. [22] Тогда, среднее приращение 0.01 куб. см. «за поколение», которое карикатурный градуалист предполагает дающим существенное преимущество для выживания, оказывается всего лишь «одной стотысячной частью» различий между мозгом Анатоля Франса и Оливера Кромвеля! К счастью, карикатурного градуалиста в действительности не существует.

Ладно, пусть такой градуалист — несуществующая карикатура, вроде ветряной мельницы для копья пунктуалиста, но существуют ли какие-то другие, реальные градуалисты, истинные приверженцы своей веры? Я покажу вам, что ответ на этот вопрос утвердителен, и что ряды градуалистов, в этом втором смысле слова, включают всех разумных эволюционистов, среди которых, если вы тщательно рассмотрите их веру, есть и те, кто называет себя пунктуалистами. Но нам нужно понять, почему пунктуалисты полагали свои взгляды революционными и захватывающими. Всё началось с существования очевидных «пробелов» в ископаемой летописи, и именно к ним мы сейчас и переходим.

Прогрессивные эволюционисты уже со времён Дарвина поняли, что все имеющиеся у нас окаменелости, разложенные в хронологическом порядке, не образуют гладкую последовательность из едва заметных изменений. Разумеется, мы можем различить долговременные тенденции изменений — ноги становятся всё длиннее, черепа — всё выпуклее, и так далее; но эти тенденции, отмечаемые по ископаемой летописи, обычно отрывистые, не гладкие. Дарвин и большинство его последователей предположили, что наблюдается это, главным образом, вследствие неполноты ископаемой летописи. По мнению Дарвина, если бы у нас была полная ископаемая летопись, то она показала бы гладкие, а не отрывистые изменения. Но поскольку превращение в окаменелость — дело редкого случая, а обнаружение этой окаменелости вряд ли более вероятно, то летопись получается похожей на кинопленку, у которой отсутствует большинство кадров. Просматривая наш фильм окаменелостей, мы, конечно, можем видеть какое-то движение, но оно будет более судорожным, чем движения Чарли Чаплина, ибо даже самый старый и исцарапанный фильм Чарли Чаплина не утратил девяти десятых своих кадров.

Американские палеонтологи Нил Элдридж и Стивен Джей Гулд, первыми предложившие теорию пунктированного равновесия в 1972 году, подали её тогда как очень неортодоксальное предложение. Они говорили, что на деле имеющаяся у нас ископаемая летопись не может быть столь неполна, как мы думаем. Возможно, что «пробелы» в ней отражают истинное положение дел, а не досадные, но неизбежные следствия неполноты ископаемой летописи. Они предполагали, что эволюция, возможно, и в самом деле производила в некотором смысле внезапные взрывы развития, прерывающие длительные периоды «стазиса», когда в данной линии не происходило никаких эволюционных изменений.

Прежде, чем мы рассмотрим те внезапные взрывы, которые они имели в виду, скажем, что возможны некоторые разновидности «внезапных взрывов» которые они совершенно определённо в виду не имели. Их нужно исключить из анализа, ибо они могут привести к серьёзным недоразумениям. Элдридж и Гулд, конечно, согласились бы с тем, что некоторые, очень важные пробелы действительно являются следствием изъянов в ископаемой летописи. В том числе — очень большие пробелы. Например, Кембрийские отложения, сформировавшиеся примерно 600 миллионов лет назад, являются самыми старыми отложениями, в которых мы находим большую часть главных групп беспозвоночных. И многие из них обнаруживаются на весьма продвинутой стадии развития — уже при первом своём появлении в отложениях. Как будто они были подсажены туда без какой-либо эволюционной предыстории. Само собой, это внезапное появление восхитило креационистов. Однако эволюционисты всех направлений полагают, что здесь имеет место реальный и очень большой пробел в ископаемой летописи, пробел, возникший просто вследствие того, что по разным причинам очень немногие окаменелости дошли до нас со времён более ранних, чем примерно 600 миллионов лет назад. Одной из таких серьёзных причин могло бы быть отсутствие у многих из этих животных твёрдых раковин или костей, которые только и могут оставлять окаменелости. Если вы — креационист, то вы можете подумать, что это специальная отговорка. Моё же мнение здесь — что когда мы говорим о пробелах такой величины, то уже не может быть никакой разницы в интерпретациях «пунктуалистов» и «градуалистов». Обе школы в равной степени презирают так называемых научных креационистов и обе согласны в том, что главные пробелы реальны и в самом деле являются изъянами в ископаемой летописи. Обе школы согласны в том, что единственным альтернативным объяснением внезапного появления столь многих сложных типов животных в Кембрийском периоде могло бы быть лишь их божественное творение, и обе отклоняют эту альтернативу.

Существует и другое мыслимое объяснение «рывков» эволюции, и это также не то объяснение, которое предлагали Элдридж и Гулд, по крайней мере — в большинстве своих статей. Не исключено, что некоторые из очевидных «пробелов» в ископаемой летописи действительно отражают внезапное изменение в единственном поколении. Не исключено, что и в самом деле никаких промежуточных звеньев никогда не было; а крупные эволюционные изменения имели место сразу. Сын мог родиться настолько отличным от своего отца, что по праву принадлежал бы другому виду, нежели отец. Он был бы мутантной особью, и эта мутация была бы столь велика, что мы были бы должны трактовать её как макромутацию. Теории эволюции, опирающиеся на макромутации, называются теориями «скачков». Так как теорию прерывистого равновесия часто путают с настоящими теориями скачков, то здесь важно их обсудить и показать, почему такие скачки не могут быть значимыми факторами эволюции.

Макромутации — мутации крупных эффектов — несомненно, происходят. И обсуждать следует не возможность их возникновения, а роль, играемую ими в эволюции; другими словами, включаются ли они в генофонд вида, или, напротив, всегда устраняются из него естественным отбором. Самый знаменитый пример макромутации — «антеннопедия» у плодовых мушек. Антенны имеют нечто общее с лапками и у нормальных насекомых, и они сходно развиваются в эмбрионе. Но и различия тоже велики — эти два вида конечностей используются для очень разных целей: лапки — для ходьбы; антенны — для осязания, обоняния и иных сенсорных функций. Антеннопедические мухи — уродцы, у которых антенны развиваются точно так же, как лапки. Или, иначе говоря, это мухи, у которых нет антенн, но есть дополнительная пара лапок, растущих из суставных ямок, где должны быть антенны. Это — настоящая мутация, являющаяся результатом ошибки копирования ДНК. И она точно передаётся по наследству, если антеннопедическая муха содержится в тепличных условиях лаборатории, где она может жить достаточно долго, чтобы размножаться. В дикой природе они бы долго не прожили, так как их движения неуклюжи, а способности восприятия ухудшены.