Текст книги "Эволюция всего"

Вагнер отмечает, что биологическая инновация должна быть одновременно и консервативной, и прогрессивной, поскольку, изменяя организм, не должна влиять на его функциональность. Превращение микробов в млекопитающих за миллионы лет можно сравнить с перелетами через Атлантику на все более и более совершенных самолетах. Например, молекула глобина в целом имеет одинаковую трехмерную структуру и похожую функцию в растениях и в насекомых, хотя аминокислотные последовательности этого белка в двух группах организмов различаются примерно на 90 %.

По-прежнему не доверяем Дарвину

Однако, несмотря на многочисленные доказательства эволюционного процесса, вера в Творение по-прежнему заставляет миллионы людей сомневаться в справедливости идеи Дарвина. Популярная в Америке концепция разумного замысла напрямую связана с преподаванием религии в школах, а также со стремлением преодолеть закрепленное в конституции разделение церкви и государства. Основная идея концепции заключается в невозможности объяснить создание сложных биологических структур без вмешательства Всевышнего. Как писал судья Джон Джонс из Пенсильвании по поводу дела Кицмиллер против школьного округа Довер в 2005 г., хотя сторонники концепции разумного замысла «иногда утверждают, что создателем мог быть пришелец из космоса или перемещающийся во времени клеточный биолог, никаких серьезных альтернатив Богу в качестве создателя не предлагается». Тэмми Кицмиллер относилась к числу немногих родителей, которые воспротивились тому, чтобы их детей обучали концепции разумного замысла наравне с теорией Дарвина. Родители обратились в суд, который постановил пересмотреть школьное законодательство округа.

Христианские фундаменталисты вот уже более 150 лет борются с преподаванием дарвинизма в американских школах. Они внесли поправки в законодательство нескольких штатов с тем, чтобы запретить преподавание в школах теории эволюции. Кульминацией этой тенденции в 1925 г. стал процесс Скоупса, более известный как «обезьяний процесс». Школьный учитель Джон Скоупс был обвинен в том, что по собственной инициативе разъяснял ученикам идею эволюции, чтобы привлечь внимание к запрету на преподавание теории эволюции в штате Теннесси. В качестве обвинителя выступал известный политик Уильям Дженнингс Брайан, в качестве защитника – знаменитый адвокат Клэренс Дэрроу. Скоупс был признан виновным и приговорен к выплате штрафа в сумме 100 долларов, но после апелляции по техническим причинам приговор был отменен. Существует мнение, что победа Брайана была равносильна поражению, поскольку выставила его в невыгодном свете, а наказание Скоупса было слишком незначительным. Однако этот утешительный миф распространен среди либеральных жителей побережий, тогда как в сердце Америки осуждение Скоупса усилило критику дарвинизма. Вместо насмешек фундаменталисты получили основания для нападения и пользовались ими на протяжении нескольких десятилетий. В учебниках о теории Дарвина писали с величайшей предосторожностью.

Только в 1968 г. Верховный суд США отменил все законы, препятствовавшие преподаванию дарвинизма в школах. И тогда фундаменталисты вернулись к преподаванию «научного креационизма» – варева из выдуманных аргументов, якобы представляющих научные основания для таких библейских событий, как Великий потоп. В 1987 г. Верховный суд запретил преподавание креационизма на том основании, что он является не наукой, а религией.

Именно тогда креационизм начал принимать форму «разумного замысла», фокусируясь на ранних доводах Фомы Аквинского и Пейли. Креационисты быстренько переписали учебник под названием «О пандах и людях», используя для разумного замысла то же определение, что и ранее для креационизма, и заменив в 150 местах слово «креационизм» на словосочетание «разумный замысел». В одном случае это привело к появлению несуразицы («cdesign proponentsists»), которую стали называть «недостающим звеном» между двумя учениями. «Удивительное» сходство между двумя направлениями мысли позволило судье Джону Джонсу отнести концепцию разумного замысла к религиозному, а не к научному течению, когда в 2005 г. он оспаривал закон школьного округа Довер, выделявший одинаковое время на преподавание разумного замысла и теории эволюции. Как написано в учебнике «О пандах и людях», разумный замысел предполагает, что различные виды живых существ появились внезапно и созданы по определенному плану: рыбы с плавниками и чешуей, а птицы с перьями.

Судебное решение Джонса привело к окончательному исчезновению «небесного крюка» и имело еще более серьезное значение по той причине, что было принято ставленником Буша, христианином, консерватором, не имеющим научного образования. Джонс отметил, что научная революция отвергла сверхъестественные доводы для объяснения природных явлений, как отвергла идею творения и откровения в пользу эмпирического доказательства. Джонс систематически разбирал доказательства, представленные главным защитником концепции разумного замысла профессором Майклом Бехе. В книге «Черный ящик Дарвина» и в последующих статьях Бехе выдвигал два основных доказательства существования Творца: несокращаемая сложность целого и преднамеренное расположение его частей. Жгутик бактерии приводится в движение сложнейшим молекулярным мотором. Изымите любую часть этой конструкции, и она перестанет работать. Система свертывания крови у млекопитающих функционирует на основании серии эволюционных событий, ни одно из которых не имеет смысла в отрыве от остальных. А иммунная система не только невероятно сложна, но ее происхождение не может объясняться никакими естественными факторами.

К удовлетворению судьи Джонса, защитники теории эволюции, такие как Кеннет Миллер, разрушили эти доводы без большого труда. У некоторых организмов существует полностью функциональный предшественник бактериального жгутика, известный как секреторная система типа III, которая выполняет другую работу и которая вполне могла быть использована для создания движущегося мотора и при этом сохранить свои прежние возможности. (Аналогичным образом, височные кости млекопитающих, являющиеся частью слухового аппарата, происходят из костей, которые раньше были частью челюсти первых рыб.) У китов и дельфинов отсутствует одна стадия процесса свертывания крови, а у иглобрюха – три, но при этом вся система функционирует нормально. Да и загадочная сложность иммунной системы постепенно объясняется естественными причинами и не требует вмешательства разумного Творца или перемещающегося во времени генного инженера – лишь вмешательства естественного отбора. На суде профессору Бехе предъявили 58 статей из рецензируемых научных журналов и девять книг об эволюции иммунной системы.

А что касается конструктивного расположения частей организма, судья Джонс заявил следующее: «Идея о существовании замысла, вытекающая из “конструктивного расположения частей”, является абсолютно субъективным предположением, которое зависит от личного мнения каждого человека относительно сложности системы». Вот уж, действительно, окончательный ответ Ньютону, Пейли, Бехе и Фоме Аквинскому.

Более 2000 лет назад некоторые эпикурейцы, включая Лукреция, по-видимому, понимали силу естественного отбора, о котором могли узнать из работ яркого сицилийского философа Эмпедокла (чей стиль стихосложения перенял Лукреций), родившегося около 490 г. до н. э. Эмпедокл писал о том, что одни животные выжили, поскольку «были организованы наилучшим образом, тогда как те, что росли по-другому, умерли и продолжают умирать». Возможно, это была самая блестящая идея Эмпедокла, хотя, судя по всему, он никогда ее дальше не развивал. За него это сделал Дарвин.

Отклонение Гулда

Почему же через 150 лет после появления теории Дарвина судье Джонсу вновь пришлось разбирать подобное дело? Причина этого удивительно упорного сопротивления идее эволюции, выраженного в виде естественной теологии, затем креационизма и разумного замысла, так и остается необъяснимой. Библейский буквализм не может полностью объяснить, почему людям так не нравится идея самопроизвольного возникновения сложных биологических структур. Мусульмане не соглашаются с тем, что Земля возникла 6000 лет назад, но и они склоняются к креационизму. Вероятно, менее 20 % населения стран с наиболее сильным влиянием ислама принимают теорию эволюции. Например, известный турецкий креационист Аднан Октар, также известный под псевдонимом Харун Яхья, использует аргументы разумного замысла для «доказательства» того, что живые существа созданы Аллахом. Он описывает разумный замысел как «гармоничное соединение различных частей в более упорядоченную форму для реализации общей цели» и утверждает, что проявление замысла очевидно на примере птиц, имеющих полые кости, сильные мускулы и перья, что подтверждает, что они «очевидно созданы по определенному плану». Однако соответствие между формой и функцией в такой же степени является аргументом в пользу дарвинизма.

Люди неверующие тоже часто с трудом воспринимают идею о том, что сложные органы и тела могли появиться безо всякого плана. В конце 1970-х гг. между представителями «американской» школы дарвинизма, возглавляемой экспертом в области палеонтологии Стивеном Джеем Гулдом, и «британской» школы, возглавляемой специалистом в области поведения Ричардом Докинзом, разгорелись жестокие споры относительно универсальности адаптаций. Докинз считал, что практически все признаки современных организмов были предметом функционального отбора, тогда как Гулд полагал, что многие изменения произошли случайно. Кажется, Гулду удалось убедить многих людей в том, что дарвинизм заводит нас слишком далеко и слишком часто и настойчиво указывает на необходимость соответствия между формой и функцией и что идея адаптации организма к условиям окружающей среды посредством естественного отбора оказалась неверной или не совсем верной. В прессе появились комментарии, которые, по мнению Джона Мейнарда Смита, отражали «сильнейшее желание поверить в ошибочность теории Дарвина». Кульминацией этих событий стала публикация на передовице газеты Guardian статьи, объявлявшей о кончине дарвинизма.

Однако в рамках эволюционной биологии Гулд проиграл. Поиски ответа на вопрос, зачем эволюционировал тот или иной орган, по-прежнему являются основным способом интерпретации анатомических, биохимических и поведенческих признаков. Можно сказать, что динозавры были большими, «чтобы» поддерживать постоянную температуру тела и спасаться от хищников, а соловьи поют, «чтобы» привлечь самок.

Я не буду пересказывать историю этих споров, со всеми многочисленными поворотами и завихрениями, от пазух свода собора Святого Марка в Венеции до частичного сходства между гусеницей и птичьим пометом. Моя задача в другом – понять мотивацию Гулда в его нападках на адаптационизм и его невиданную популярность в ненаучных кругах. Вот оно – отклонение Гулда. Философ Дэниел Деннет полагал, что Гулд «следовал давней традиции великих мыслителей, искавших “небесный крюк” и нашедших подъемный кран», и видел причину его антипатии к «опасной идее Дарвина в желании защитить или восстановить приоритет Разума и нисходящий способ мышления Джона Локка».

Вне зависимости от того, справедлива эта интерпретация или нет, проблема Дарвина и его последователей заключается в том, что мы видим вокруг себя множество примеров планирования – от механизма часов до структуры государственной власти. Многие породы голубей, которыми так восхищался Дарвин, от турманов до павлиньих голубей, были получены в результате продуманного селективного скрещивания, аналогичного естественному отбору, но только преднамеренного. Для иллюстрации действия естественного отбора Дарвин выбрал разведение голубей, что было чрезвычайно опасно, поскольку этот процесс, на самом деле, является формой разумного замысла.

Отклонение Уоллеса

Многие последователи Дарвина шли за ним лишь до какого-то этапа, а потом отклонялись от исходного пути. В частности, Альфред Рассел Уоллес независимым путем пришел к идее естественного отбора и во многих аспектах был более активным сторонником дарвинизма (именно он придумал этот термин), чем сам Дарвин. Уоллес не побоялся распространить концепцию естественного отбора на человека и чуть ли не в одиночку защищал принцип эволюции за счет естественного отбора в 1880-х гг., когда эта теория была крайне непопулярной. Но потом и он отклонился от выбранного пути. Заявив, что мозг дикаря был крупнее, чем требовалось для выживания, он заключил, что «высший разум подтолкнул развитие человека в определенном направлении и с определенной целью». На что Дарвин недовольно ответил в письме: «Надеюсь, Вы не окончательно убили мое и свое собственное дитя».

Позднее, в книге «Дарвинизм», опубликованной в 1889 г., Уоллес неожиданно совершает крутой поворот, точно так же как Юм и многие другие. Уничтожив один за другим несколько «небесных крюков», он одновременно подвешивает три новых. Он заявляет, что происхождение жизни нельзя объяснить без вмешательства магической силы. «Совершенно нелепо» считать, что у животных сознание могло возникнуть в результате усложнения строения. А «самые характерные и достойные качества человека не могли развиться по таким же законам, которые определяют последовательное развитие органического мира в целом». Уоллесу, ставшему теперь ярым защитником спиритуализма, для объяснения происхождения жизни, сознания и человеческого разума понадобились три «небесных крюка». Эти три этапа прогресса, как он заявил, указывают на существование невидимой вселенной, «мира духа, которому подчиняется материальный мир».

Соблазн ламаркизма

Многократное возрождение идей Ламарка вплоть до наших дней также свидетельствует о горячем желании внедрить концепцию замысла в дарвинизм. Задолго до появления теории Дарвина Жан Батист Ламарк предположил, что живые существа могут наследовать приобретенные признаки: так, сын кузнеца может унаследовать от отца мощные плечи, даже если тот приобрел их не по наследству, а в результате тяжелой физической работы. Однако очевидно, что люди не наследуют приобретенные родителями увечья, такие как ампутированные конечности, так что идеи Ламарка справедливы лишь в том случае, если тело обладает неким «внутренним разумом», решающим, какие признаки нужно унаследовать, а какие нет. Понятно, что такая схема может нравиться тем, кто дезориентирован отсутствием Творца в теории Дарвина. В конце жизни даже сам Дарвин, пытавшийся понять механизм наследования, присматривался к некоторым догматам ламаркизма.

В конце XIX в. немецкий биолог Август Вейсман указывал на серьезнейшую проблему ламаркизма: отделение зародышевых клеток (клеток, которые в конечном итоге превращаются в сперматозоиды или яйцеклетки) от других клеток тела на ранних этапах развития животного практически исключает возможность внесения в исходную инструкцию изменений, произошедших на протяжении жизни. Поскольку зародышевые клетки не являются индивидуальными организмами, механизм, который заставлял бы их перенять приобретенные признаки, должен быть иным, чем для целого организма. Трансформация испеченного пирога никак не влияет на рецепт, по которому он был приготовлен.

Однако ламаркизм не отступал. В 1920-х гг. герпетолог Пауль Каммерер из Вены заявил, что изменил биологию жабы-повитухи путем изменения среды ее обитания. Доказательства были необоснованными и предвзято интерпретированными. Обвиненный в мошенничестве Каммерер покончил с собой. Писатель Артур Кёстлер пытался представить Каммерера мучеником, пострадавшим за правду, но лишь усилил отчаяние многих далеких от науки людей, безуспешно пытавшихся защитить «нисходящий» механизм эволюции.

Процесс этот продолжается. Эпигенетика представляет собой уважаемую область генетики, изучающую влияние изменений ДНК, возникших в результате внешних воздействий на ранних этапах развития организма, на жизнь взрослого организма. Хотя большинство подобных модификаций никак не влияют на формирование сперматозоидов и яйцеклеток, немногие, возможно, передаются следующему поколению. Например, некоторые генетические нарушения, по-видимому, проявляются по-разному в зависимости от того, приобретен ли мутантный ген от отца или от матери (то есть несут на себе «штамп» половой специфичности). В одном исследовании было заявлено об обнаружении полового различия в продолжительности жизни шведов в зависимости от того, голодали ли их дедушки и бабушки в молодости. На основании подобных немногочисленных исследований с нечеткими результатами современные приверженцы идей Ламарка пытаются возродить к жизни теорию этого французского аристократа XVIII в. В 2005 г. Эва Яблонка и Мэрион Лэмб писали: «Дарвиновская эволюция может включать в себя ламарковские процессы… поскольку наследуемые вариации, на которые действует отбор, не полностью независимы от функции; некоторые из них индуцированы или “приобретены” под действием внешних условий».

Однако доказательств подобных утверждений по-прежнему немного. Все данные показывают, что эпигенетическое состояние ДНК переустанавливается в каждом поколении, но, даже если этого не происходит, объем информации, приобретенной за счет эпигенетических модификаций, ничтожен по сравнению с объемом информации, передающейся генетическим путем. Кроме того, оригинальные эксперименты на мышах показывают, что вся информация, необходимая для усвоения эпигенетических модификаций, сама хранится в генетических последовательностях. Таким образом, даже эпигенетические механизмы эволюционировали путем старого и доброго дарвиновского метода отбора случайных мутаций. Здесь нет места для преднамеренных изменений. А мотивы, поддерживающие веру в эпигенетику Ламарка, совершенно очевидны. Как пишет Дэвид Хейг из Гарварда, «разочарование Яблонки и Лэмб в неодарвинизме связано с превосходством, приписываемым ненаправленному, случайному накоплению наследуемых вариаций». Хейг также пишет о том, что «все еще не услышал удовлетворительного объяснения, почему наследование приобретенных признаков подразумевает преднамеренность». Другими словами, даже если вы сможете доказать наличие ламаркизма в эпигенетике, это не отменяет случайного механизма эволюционных изменений.

Фактор культуры в генетической эволюции

На самом деле, существует способ включения приобретенных признаков в генетический материал, но процесс этот осуществляется на протяжении многих поколений и целиком и полностью подчиняется теории Дарвина. Речь идет о так называемом эффекте Болдуина. Виды, которые на протяжении многих поколений постоянно подвергаются определенному воздействию, в конечном итоге получают потомство, обладающее способностью справляться с этим воздействием на генетическом уровне. В чем здесь дело? Потомство, которое в результате случайного отбора от начала жизни способно справляться с каким-либо воздействием, выживает с большей вероятностью, чем остальные. Таким образом, гены включают в себя опыт прошлых поколений. То, что однажды было усвоено, становится инстинктом.

Похожее, но не идентичное явление наблюдается на примере способности расщеплять молочный сахар лактозу, которой обладают потомки жителей Западной Европы и Восточной Африки. Немногие взрослые млекопитающие способны расщеплять лактозу, поскольку взрослые особи редко употребляют в пищу молоко. Однако у жителей этих двух частей света эволюционировала способность расщеплять лактозу даже в зрелом возрасте (у них не отключаются гены фермента лактазы). Это произошло в тех двух регионах, где люди впервые начали разводить домашний скот ради получения молока. Разве это не счастливое стечение обстоятельств? Люди могли расщеплять лактозу и поэтому изобрели производство молока! Нет, все не так. Генетическое переключение стало результатом, а не причиной изобретения молочного производства. Но произошло это за счет случайных мутаций, обеспечивших неслучайную возможность выживания. Те люди, которые по счастливой случайности родились с мутацией, позволявшей сохранять способность переваривать молоко, были сильнее и здоровее тех, кто получал меньше пользы от молока. И поэтому такие люди процветали, а ген лактазы быстро распространился в популяции. При ближайшем рассмотрении такое закрепление опыта предков на генетическом уровне – это реальный подъемный кран, а не «небесный крюк».

Так невероятно сложно устроена живая природа, так нелогична идея спонтанно возникающей сложности, что даже самые убежденные дарвинисты в часы одинокого ночного бодрствования могут испытывать сомнения. Бес Баламут[14]14
  Бес Баламут – персонаж повести Клайва Льюиса «Письма Баламута» (1942 г.), который в письмах наставляет молодого беса-племянника, как подбивать людей к греховным делам. Прим. пер.


[Закрыть] нашептывает на ушко верующему «аргументы недоверия» (по выражению Ричарда Докинза), отвергнуть которые бывает чрезвычайно сложно, даже если человек понимает, что не следует искать божественный промысел там, где пока не хватает знаний.