Чтение онлайн

Надеюсь, что не выгляжу самонадеянно, предположив, что симпатии читателя — не с мутационистом и не с карикатурой на дарвиниста. Я предполагаю, что читатель согласен с реальным дарвинистом, как собственно и я. Но в реальности карикатурных дарвинистов не существует.

К сожалению, некоторые люди думают, что карикатурные дарвинисты существуют, и полагают, что раз лично они не соглашаются с карикатурой, то они не соглашаются и с дарвинизмом вообще. Есть биологическая школа, утверждающая примерно следующее: Неприятность с дарвинизмом состоит в том, что он пренебрегает ограничениями, накладываемыми эмбриологией. Дарвинисты (включая карикатурных) полагают, что если отбор может одобрить какое-то мыслимое эволюционное изменение, то необходимая мутационная вариация всегда оказывается под рукой. Мутационные изменения в любом направлении равновероятны: отбор придаёт лишь направленность.

Но всякий реальный дарвинист подтвердит, что хотя любой ген на любой хромосоме может мутировать в любое время, внешние последствия мутации строго ограничены процессами эмбриогенеза. Если бы я когда-нибудь и сомневался на этот счёт (а я не сомневался), то эти сомнения были бы рассеяны моим компьютерным моделированием биоморфов. Вам недостаточно лишь постулировать мутацию «для» выращивания крыльев в середине спины. Крылья, или что угодно, могут развиваться лишь тогда, когда процесс развития позволяет это. Ничто не «вырастает» как у волшебника. Отрастание чего-либо должно производиться процессами эмбрионального развития. Только меньшей части вещей, которые в принципе могли бы развиться, фактически разрешается, в силу возможностей существующих процессов развития сделать это. Путь развития рук таков, что мутации могут увеличить длину пальцев и побудить к росту кожу между ними. Но в эмбриологии спины не может быть ничего, что само по себе обеспечивало «рост» ангельских крыльев. Гены могут мутировать до посинения, но ни у одного млекопитающего не будут отрастать ангелоподобные крылья, пока их (млекопитающих) эмбриологические процессы не станут восприимчивы к этому виду изменений.

И пока мы не знаем всех хитросплетений развития эмбрионов, всегда есть место для разногласий о том, насколько велика вероятность того, что предполагаемая конкретная мутация когда-то была (или нет). Например, могло бы оказаться, что в эмбриогенезе млекопитающих нет запретов на ангельские крылья, а карикатурный дарвинист был в этом конкретном случае прав, предполагая, что зачатки ангельских крыльев всё-таки возникали, но не были одобрены отбором. Или, когда мы узнаем больше об эмбриогенезе, может оказаться, что ангельские крылья никогда не имели шансов на успех, и поэтому отбор никогда не имел случая одобрить их. Существует третья ситуация, которую нужно внести в этот список для законченности, что ни эмбриогенез никогда не позволил возможность развития ангельских крыльев, и одновременно отбор никогда не одобрить их, даже если они были. Но на чём мы должны настаивать — так это на том, что мы не вправе игнорировать ограничения развития, налагаемые эмбриогенезом. С этим согласны все серьёзные дарвинисты, тем не менее некоторые люди представляют себе дарвинистов отрицающими эти ограничения. Скорее всего, люди, поднимающие большой шум об «ограничениях эмбриогенеза» приписывая им анти-дарвиновскую силу, просто путают дарвинизм с вышеобрисованной его карикатурой.

Всё это началось с обсуждения того, что мы имеем в виду, когда говорим, что мутация «случайна». Я перечислил три типа неслучайности мутаций: они могут вызываться внешними факторами (рентгеновским излучением и т. д.); частоты мутаций различны для различных генов; и частоты прямых мутаций не обязаны быть равны частотам обратных. К этому списку, мы только что добавили четвёртый тип: мутация неслучайна в том смысле, что она лишь может вносить изменения в существующий процесс эмбрионального развития. Она не может наколдовать или взять из ниоткуда любое мыслимое изменение, которое мог бы одобрить отбор. Доступная отбору вариация ограничена процессами эмбриогенеза, как он фактически работает.

Можно представить себе пятый тип неслучайности мутаций. Его мы можем только вообразить; это была бы такая форма мутации, которая была систематически смещена в направлении улучшения приспособленности животного к жизни. Но хотя мы можем это вообразить, но никто и никогда и близко не подходил к предложению каких-то механизмов, могущих реализовать это смещение. Только в этом пятом, мутационистском смысле, настоящий, реальный дарвинист настаивает, что мутация случайна. Мутации не обладают систематическим смещением в направлении адаптивного усовершенствования, и не известно (мягко говоря) никакого механизма, который мог бы направить мутации в направлениях, являющихся неслучайными в этом пятом смысле. Мутация случайна в отношении адаптивного преимущества, хотя и неслучайна во всех других смыслах. Лишь отбор, и только отбор, направляет эволюцию в направлениях, которые неслучайны относительно совершенствования. Мутационизм не просто неправ фактически. Он и не мог быть прав никогда. Он в принципе неспособен объяснить эволюцию усовершенствований. Мутационизм близок ламаркизму, и он также не является ни опровергнутым конкурентом дарвинизма, ни конкурентом вообще.

То же самое верно и в отношении следующего предполагаемого конкурента дарвиновскому отбору, защищаемого кембриджским генетиком Габриэлем Дувром под странным названием «движение молекул» (так как всё вокруг состоит из молекул, то не понятно, почему гипотетический процесс Дувра должен более заслуживать название «движения молекул», чем любой другой эволюционный процесс; это напоминает мне одного знакомого, который сетовал на желудок, а зарабатывал на жизнь своим интеллектуальным мозгом). Моту Кимура и другие сторонники нейтралистской эволюционной теории, как мы видели, не выдвигают каких-то ложных притязаний своей теорией. Они не питают иллюзий насчёт случайного дрейфа как конкурента естественному отбору при объяснении адаптивной эволюции. Они признают, что только естественный отбор может вести эволюцию в адаптивных направлениях. Они заявляют лишь то, что значительная часть эволюционных изменений (как их видит молекулярный генетик) не адаптивны. Дувр со своей теорией не ограничивается столь скромными притязаниями. Он полагает, что может объяснить всю эволюцию без естественного отбора, хотя великодушно допускает, что в естественном отборе тоже есть частица правды!

В нашей книге, при рассмотрении таких вопросов мы первым делом обращались за помощью к примеру глаза, хотя он, конечно, только один из представителей большого множества органов, слишком сложных и хорошо «спроектированных», чтобы возникнуть случайно. Как я неоднократно повторял, только естественный отбор предлагает наиболее вероятное объяснение человеческого глаза и сопоставимых в своём крайнем совершенстве и сложности органов. К счастью, Дувр сам напросился на поединок и предложил своё собственное объяснение развития глаза. Он сказал — допустим, требуется 1000 шагов эволюции, чтобы создать глаз из ничего. Это означает, что необходима последовательность 1 000 генетических изменений, чтобы трансформировать голый участок кожи в глаз. Это представляется мне приемлемым предположением для спора. В терминах Страны Биоморфов это означает, что животное с голой кожей находится в 1000 генетических шагах от животного с глазами.

Тогда, как мы объясним тот факт, что лишь правильный набор из 1000 шагов привёл к созданию глаза, каким мы его знаем? Объяснение при помощи естественного отбора хорошо известно. Если свести его к простейшей форме, то в каждом 1 000 шагов, мутации предложили множество альтернатив, из которых только одна была одобрена, потому, что она способствовала выживанию. 1000 шагов эволюции отражают 1000 последовательных точек выбора, в каждой из которых большая часть альтернатив вела к смерти. Адаптивная сложность современного глаза — это конечный продукт 1000 успешных внесознательных актов «выбора». Вид следовал именно по этому пути сквозь лабиринт всех альтернатив. На этом пути было 1000 точек разветвления, и выжившие в каждой из них были теми, кто случайно выбрал поворот, который вёл к улучшенному зрению. Обочина жизни усыпана мёртвыми телами неудачников, выбравших ошибочный поворот в каждой из 1000 последовательных точек выбора. Глаз, который мы знаем — это конечный продукт последовательности 1000 успешных актов селективного «выбора».

Это был одна из формулировок объяснения эволюции глаза за 1000 шагов естественного отбора. Теперь, каково же объяснение Дувра? В сущности он доказывает, что не имело значения, какой выбор делала линия на каждом шаге; она ретроспективно нашла бы полезное применение получившемуся органу. Согласно Дувру, каждый шаг, сделанный линией, был случайным. Например, в шаге 1, случайная мутация распространилась по виду. Так как свежеполученная характеристика была функционально случайна, она не помогала выживанию животных. Но вид начал искать себе новое место в мире или новый образ жизни, где они могли бы использовать эту новую случайную особенность, которую обрели их тела. Найдя эту новую окружающую среду, которая бы отвечала новой случайной части их тел, они жили так некоторое время, пока не возникла новая случайная мутация и не распространилась по виду. Теперь вид должен рыскать по миру в поисках нового места или образа жизни, где он мог бы жить с этой новой случайной частицей, и когда он нашёл бы его, шаг 2 был бы закончен. Затем на третьем шаге случайная мутация опять распространилась по виду, и так далее — до 1000 шага, в конце которого, глаз, как мы его знаем, был бы сформирован. Дувр напоминает, что человеческий глаз использует то, что мы называем «видимым» светом, а не инфракрасными лучами. Но если бы случайные процессы сложились так, что обеспечили нам чувствительность к инфракрасному излучению, мы бы, несомненно, максимально использовали эту особенность и нашли бы образ жизни, который эксплуатировал бы инфракрасное излучение по полной программе.

На первый взгляд, эта идея обладает определённым соблазнительным правдоподобием, но только на самый первый взгляд. Соблазнительность проистекает от аккуратной симметричности, с которой естественный отбор отображён в его голове. Естественный отбор, в его простейшей форме, предполагает, что окружающая среда навязывается виду, и выживают те генетические варианты, которые лучше всего приспособлены к этой окружающей среде. Навязывается именно среда, а вид развивается, чтобы приспособиться к ней. Теория Дувра переворачивает это всё с ног на голову. Именно природа вида «навязывается», в данном случае — превратностями мутаций и других внутренних генетических сил, в которых он имеет особую заинтересованность. Вид затем располагается в том элементе множества всех окружающих сред, где лучше всего удовлетворяется его навязываемая природа.

Но соблазнительность симметрии поверхностна. Удивительно-блаженная непродуманность идей Дувра предстаёт во всей красе в тот момент, мы переходим к числам. Сущность его схемы в том, что на каждом из 1000 шагов не имеет значения, на какой путь вид повернёт. Каждое новшество, которое получил вид, было функционально случайно, и вид затем нашёл окружающую среду, которая удовлетворила бы её. Подразумевается, что вид нашёл бы подходящую среду, независимо от того, какую из ветвей выберет вид в каждом разветвлении пути. Вы только подумайте, сколько возможных окружающих сред нам предлагается постулировать! Всего было 1 000 точек ветвления. Если каждая точка ветвления — есть простое раздвоение (примем консервативное предположение; не будем рассматривать ни 3-х, ни 18-веточного), то общее количество годных для жизни окружающих сред, которые в принципе должны существовать, чтобы схема Дувра была работоспособна, есть 2 в степени 1000 (первое даст два пути; затем каждое из них даст по два, всего четыре; затем их будет 8, затем 16, 32, 64, … и так далее до 21000. Это число можно записать как единицу с 301 нулём после неё. Это намного, намного больше, чем общее число атомов во всей Вселенной.