Текст книги "Восхождение на гору Невероятности"

Уверенность в том, что мутации произвольны и для естественного отбора предпочтительна их нулевая частота, вовсе не мешает нам рассмотреть весьма любопытную возможность, так сказать, “эволюции эволюционной способности” – я писал об этом в одноименной статье. В 7 главе, посвященной калейдоскопической эмбриологии, я изложу вам свежую версию этой идеи. А пока давайте вернемся к естественному отбору, этой второй половине дарвиновской пары. Несмотря на то, что мутации могут быть спорадическими и, в одном очень важном смысле, они происходят спорадически почти всегда, сам естественный отбор по сути отнюдь не спорадичен. Из всех волков, которые могли бы выжить, выживут и передадут следующим поколениям свои гены не любые, произвольно взятые, а самые быстроногие, самые хитрые и коварные, самые чуткие и клыкастые. Следовательно, у нынешних волков мы наблюдаем гены, скопированные с генов неслучайно отобранных особей, живших много лет назад. Каждое поколение являет собой генный фильтр. Отфильтрованные за миллионы поколений варианты генов обладают качествами, необходимыми для того, чтобы пройти отбор. Они участвовали в производстве эмбрионов миллионов особей и ни разу не подвели. Каждая из этих миллионов особей благополучно дожила до зрелого возраста. Ни одна не оказалась настолько непривлекательной, чтобы не найти себе пару – под непривлекательностью мы понимаем любые качества, которые могут оттолкнуть потенциального партнера по спариванию. Все эти особи смогли дать жизнь хотя бы одному детенышу. Фильтр очень тонкий. Попавшие в будущее варианты генов – не случайные образцы, а самая что ни на есть элита. Они пережили периоды оледенения и зноя, “бэби-бумы” и спады рождаемости, справились с болезнями и хищниками. Вынесли не только капризы погоды – ливни, морозы и засухи. Они вынесли все капризы генов-компаньонов, ибо такова уж доля гена в половом размножении – менять партнеров в каждом поколении; выживают те гены, которые укрепили здоровье, “общаясь” с удачливыми партнерами из совокупного фонда, то есть с другими генами, в свою очередь выигравшими от взаимодействия еще с какими‐то генами в популяции. В формировании условий, к которым должен приспособиться ген, главную роль играют другие гены популяции – его товарищи по команде в реке, текущей из Эдема и несущей свои воды вниз по поколениям удачливых особей. Каждая отдельная популяция в том или ином рукаве реки создает микроклимат, в котором предстоит выживать отдельному набору генов.

Для упрощения мы считаем мутацию первой стадией эволюционного процесса, а естественный отбор – второй. Но это неверный подход, коль скоро предполагается, что естественный отбор зависает в ожидании мутации, а потом либо выбраковывает измененные гены, либо хватается за них – и снова приостанавливается. Вероятно, естественный отбор такого рода мог бы работать – а может, где‐то во вселенной и работает. Но на нашей планете ничего подобного не происходит. В реальности есть обширный пул изменений, который накопился благодаря медленному притоку мутаций и в котором благодаря половому размножению произошло интенсивное перемешивание и приумножение изменений. Причина изменчивости – мутация, но к тому моменту, как ею “заинтересуется” естественный отбор, ей может быть уже много лет.

Приведу пример: мой оксфордский коллега, покойный Бернард Кеттлуэлл, прославился своим исследованием эволюции темных, почти черных, а некогда светлых бабочек одного вида. Темноокрашенные особи данного вида – березовой пяденицы Biston betularia – как правило, чуть устойчивее к воздействию неблагоприятных факторов, чем светлые, но в сельских районах, где нет промышленного загрязнения, встречаются реже, так как они лучше видны птицам, то есть их съедают первыми. В промышленных зонах, где стволы деревьев черны от копоти, они не так заметны, как их светлые сородичи, поэтому реже попадаются птицам на обед. Это позволяет им более эффективно использовать свое природное преимущество – устойчивость. Дальнейшее стало одним из лучших доказательств эффективности естественного отбора: начиная где‐то с середины XIX века численность темноокрашенных особей в промышленных районах стала стремительно увеличиваться, и в конце концов эта разновидность возобладала. Сейчас вы поймете, почему этот пример показателен. Многие ошибочно полагают, что после промышленной революции естественный отбор “культивировал” одну-единственную новую мутацию. Мы же, напротив, уверены, что бабочки с темной окраской появлялись всегда, но не выживали. Эта мутация, как и большинство других, периодически воспроизводилась, но птицы успевали склевать всех темных бабочек. После промышленной революции условия изменились, и естественный отбор нашел себе в генофонде немножко уже готовых “темных” генов.

Итак, прежде чем запустить эволюционный процесс, надо иметь две составляющие – мутацию и естественный отбор. Обе они начнут действовать автоматически на любой планете благодаря наличию предшествующих компонентов, один из которых добыть нелегко, но, очевидно, возможно. Этот базовый компонент – наследственность. Для того чтобы где бы то ни было во вселенной заработал естественный отбор, особи должны выстроиться в генеалогические ряды – походить на непосредственных предков больше, чем на других особей во всей популяции. Наследственность – это не то же самое, что размножение. Бывает размножение без воспроизводства наследственных признаков. Лесные пожары размножаются, но их особенности не передаются от одного пожара другому.

Вообразите себе выжженную зноем степь, куда ни кинь взгляд – кругом сухой ковыль. И вот где‐то в этой степи легкомысленный курильщик бросает спичку – в один миг трава вспыхивает и занимается пожар. Наш недотепа бежит прочь, пыхтя и отдуваясь во всю мощь своих отравленных легких, но нас больше интересует то, как распространяется пламя. Огонь быстро расползается во всех направлениях. В небо летят искры. Ветер относит искры и горящие травинки далеко от эпицентра начавшегося пожара. Там, где на пересохшую землю упала искра, возникает новый очаг. Снова летят искры, которые поджигают траву уже в других местах. Можно сказать, для пожара это своего рода процесс воспроизводства, или размножения. У каждого пожара есть свой родитель – пожар, от которого полетела искра-зародыш. Есть и дедушка с прадедушкой – и так далее вплоть до родоначальника, загоревшегося от спички. Каждый новый пожар раскидывает снопы искр в разные стороны, поэтому у него один отец, но сыновей может быть более одного. Если бы вы смогли понаблюдать за процессом сверху и записать “биографию” каждого пожара, у вас получилось бы полное генеалогическое древо степных пожаров.

Однако суть в том, что хотя пожары и размножаются, как таковой наследственности тут нет. Иначе каждый пожар должен был бы иметь больше общих черт со своим непосредственным “родителем”, чем с другими пожарами. В самой идее о сходстве пожара и его предшественника нет ничего ложного. Так вполне может случиться. Пожары меняются и обретают индивидуальные отличия – как и люди. Каждому пожару присущи свои цвет и высота пламени, оттенок дыма, уровень шума и так далее. Любой из этих признаков может быть таким же, как у предыдущего пожара. Если бы все пожары имели такое сходство со своими “отцами”, можно было бы говорить о настоящей наследственности. Но на самом деле пожар похож на своего предка не больше, чем в среднем на любой другой очаг огня в степи. Свойства отдельно взятого очага пламени – масштабы возгорания, цвет дыма, треск – зависят от внешних условий, от того, насколько высокая и сухая трава там, куда попала искра, от скорости и направления ветра. Это все характеристики того места, куда попадает искра, а не пожара, в котором она образовалась.

Чтобы претендовать на наследственное сходство, каждая искра должна переносить какие‐то качества – характерные признаки – родительского пожара. Допустим, в очаге может вспыхнуть пламя какого‐то цвета – желтое, красное или голубое. Если от желтого огня будут лететь желтые искры, от которых разгораются новые желтые пожары, а от красного – красные искры, вновь дающие красное пламя, можно говорить о подлинной наследственности. Но так не бывает. Заметив синий огонь, мы скажем: “Видимо, в этих местах есть соли меди”. Нельзя утверждать, что огонь разгорелся от искры, зародившейся неизвестно где в синем пламени.

Именно этим кролики, люди и одуванчики принципиально отличаются от огня. Но пусть вас не сбивает с толку тот факт, что у кролика два родителя, два деда и две бабки, а у пожара только один непосредственный родитель и один дед. Это существенное отличие, но в данном случае речь не о том. Возможно, с палочниками и тлёй вам будет понятнее, чем с кроликами – самки этих насекомых могут произвести на свет дочерей, внучек и правнучек без участия самца. Форма, окраска, величина и повадки палочника, безусловно, зависят от того, в каком районе он вылупился и какой там климат. Но важную роль играет также искра, которая летит только от родителя к потомку.

Так что же за таинственные искры передаются от родителя потомку, но не наследуются пожаром от предыдущего пожара? На нашей планете это ДНК. Самые удивительные молекулы в мире. ДНК удобно представить себе как информацию, необходимую для создания организмом другого, подобного себе организма. Правильнее было бы рассматривать организм как транспорт, который ДНК использует для производства таких же, как она сама, ДНК. В каждый отрезок времени, например, на нынешнем этапе, все имеющиеся в наличии ДНК ведут род от цельных цепочек успешно развивавшихся предков. Никакие два индивида, за исключением однояйцевых близнецов, не имеют одинаковых ДНК. Индивиды выживают и способны производить такие же ДНК именно благодаря различиям в своих ДНК. Повторю, потому что это важно: вниз по реке спустились те ДНК, которые в течение сотен миллионов лет сохранялись в организмах выживших предков. Многие особи, которые могли бы стать чьими‐нибудь предками, погибли в молодости или не нашли партнера для размножения. Но ни одна из их ДНК не дошла до нас, ныне живущих.

Здесь легко ошибиться – подумать, будто здоровые и благополучные предки передают “переходящей” ДНК некий эликсир удачи, ореол святости. Ничего подобного. От нас в будущее течет чистый (если не принимать во внимание мутации) поток ДНК, который уходит от нас точно так же, как приходит. Точнее, он постоянно перемешивается в процессе полового размножения. Половину ДНК вы получаете от отца, половину – от матери. Различные комбинации ДНК в каждом вашем сперматозоиде и каждой яйцеклетке составлены из генетических ручейков, берущих начало в организмах ваших родителей. Но мои слова остаются в силе. Здоровые предки, “провожая” свои гены в далекое будущее, ничего в них не вкладывают.

Успех живых организмов дарвиновская теория объясняет очень просто. Они процветают благодаря накопленной мудрости своих предков. Но это не та мудрость, которой можно научиться или обрести на жизненном пути. Такая мудрость достается чисто случайно, в результате полезных спорадических мутаций, и избирательно, неслучайно записывается в генетической базе вида. Одному поколению перепадает не слишком много, даже скептически настроенные физики, которых я цитировал, поверили бы в возможность столь малого везения. Но поколение за поколением приумножали успех, и теперь мы имеем результат настолько поразительный, что это кажется невероятным. Все действо по Дарвину зависит от – и вытекает из – факта наследственности. Говоря о наследственности как основной составляющей, я имею в виду, что на любой планете во вселенной, где наблюдается наследственность в каком‐либо виде, почти непременно должен пойти процесс эволюции, то есть должна быть жизнь.

Вот мы и вернулись к горе Невероятности, к “равномерному распределению” удачи, то есть к объяснению того, каким образом некое колоссальное везение – без него, скажем, не сформировался бы глаз там, где его не было, – делится на множество удачных этапов, на каждом из которых предыдущие успехи последовательно закрепляются текущими. Мы уже это видели на примере накопления в ДНК множества небольших “кусочков удачи” выживших предков. Выжило удачливое, с точки зрения генетики, меньшинство, а масса менее везучих индивидов погибла. В каждом поколении кто‐то проигрывает дарвиновский процесс, но любая отдельная особь является потомком только счастливчиков, составлявших меньшинство в предыдущих поколениях.

Послание, которое поступило с горы, содержит три пункта. Первый нам уже известен: нельзя вот так вдруг запрыгнуть наверх, скачкообразное упорядоченное усложнение невозможно. Второе – пути назад, то есть вниз, нет; популяция не может стать менее здоровой в расчете на то, что поправит дела позже. Третье – пик может быть не один, то есть одну и ту же проблему одинаково успешно можно решить разными способами.

Какой орган любого животного или растения ни возьми, возникает резонный вопрос – как постепенные изменения того или иного органа предков привели к его формированию. Иногда удается проследить этот процесс в череде относительно молодых ископаемых животных и растений. Самый популярный пример – эволюция трех слуховых косточек у млекопитающих, благодаря которым звук передается от барабанной перепонки к внутреннему уху с безупречным согласованием импедансов, если этот термин вам что‐нибудь говорит. Судя по ископаемым остаткам, эти косточки – молоточек, наковальня и стремечко – образовались непосредственно из трех соответствующих челюстных костей наших предков-рептилий.

Далеко не все находки палеонтологов так легко трактуются. Иногда о вероятных промежуточных вариантах можно только догадываться и приходится включать воображение, глядя на современных животных, то ли имеющих отношение к интересующей нас проблеме, то ли нет. В слоновьем хоботе нет костей, поэтому не сохранилось и окаменелостей, однако и без таковых нетрудно догадаться, что когда‐то он был обычным носом. Теперь же… впрочем, позвольте привести выдержку из книги Иэна и Ории Дуглас-Хэмилтонов “Битва за слонов” (Iain and Oria Douglas-Hamilton, Battle for the Elephants), перечитывая которую, я каждый раз тайком утираю слезы. В книге чередуются главы, написанные Иэном и Орией, и вот какую горестную картину “выбраковки” слонов, увиденную в Зимбабве, рисует Ория:

Я глядела на отсеченный хобот и думала, сколько же миллионов лет понадобилось эволюции, чтобы сотворить это чудо. Сила захвата и удара оснащенного пятьюдесятью тысячами мышц хобота – сложнейшего органа, работа которого координируется мозгом, – измеряется тоннами. Но вместе с тем он способен выполнять самые отточенные движения, например, аккуратно заправить в рот маленький бобовый стручок. Этот универсальный инструмент служит сифоном на целых четыре литра воды, чтобы слон мог напиться или принять душ, а заодно указательным пальцем и рупором.

Хобот – это еще и социально важный орган, с его помощью можно проявить заботу, подбодрить и поприветствовать сородича, пообниматься и выразить готовность к спариванию, а для самца это оружие в схватке, когда соперники сцепляются бивнями и в шутку, а то и всерьез стараются доказать свое превосходство. И вот он валяется, отрубленный, – сколько я видела их по всей Африке!

Вот опять – все тот же эффект, стоило мне прочесть этот абзац…

Таким образом, в послании с горы говорится, что в ряду слоновьих предков должна быть длинная непрерывная цепочка промежуточных вариантов – животных с более или менее вытянутыми носами, таких как тапиры, длинноухие прыгунчики, носачи (кахау), морские слоны. Все они – не родня ни слону, ни друг другу. Все отрастили свои носы независимо друг от друга и, может статься, совершенно по разным причинам (рис. 3.1)

За время эволюции слона из его коротконосых предков носы должны были удлиняться постепенно, без резких изменений, и так же плавно и непрерывно должны были нарастать мышцы и развиваться более сложная и разветвленная нервная регуляция. На каждой следующей ступени, прибавляя дюйм за дюймом, хобот средней длины должен был быть лучше приспособлен для каких‐то новых функций. Если промежуточный хобот ни на что не годится – ни то ни се, ни два ни полтора, нельзя успокаивать себя, что не стоит волноваться, дескать, еще несколько миллионов лет – и все будет прекрасно. Жизнеобеспечение зверей основано не на их неуклонном движении к совершенству в процессе эволюции. Чтобы жить, звери должны есть, не попадаться на обед другим зверям и размножаться. Если бы хобот средней длины всегда отвечал этим требованиям хуже, чем короткий или длинный, последний так никогда и не развился бы.

Рис. 3.1. Африканский слон и другие млекопитающие, которые не имеют к нему никакого отношения, а свои длинные носы приобрели, по-видимому, независимо друг от друга и по разным причинам; против часовой стрелки, начиная сверху слева: носач, Nasalis larvatus; длинноухий прыгунчик, Rhynchocyon petersi; чепрачный тапир, Tapirus indicus; южный морской слон, Mirounga leonina.

Из того, что хобот должен был эффективно функционировать на каждой промежуточной стадии, вовсе не следует, что его функции должны были быть одинаковы. Вероятно, поначалу возможность поднять что‐то с земли не была его главным преимуществом. Может быть, длинный нос прежде всего гарантировал более тонкое обоняние – как у длинноухих прыгунчиков – или играл роль акустического резонатора, как у морских слонов, или, как у обезьян носачей, был призван понравиться самцу – хотя, на наш вкус, это сомнительное украшение. С другой стороны, уже на ранних стадиях эволюции слонов довольно короткий еще хобот мог использоваться в качестве своего рода руки. Предположение не такое уж неправдоподобное, если взглянуть на тапира, который носом срывает листья и отправляет их в рот. Независимая эволюция одного и того же органа у разных животных может многое нам объяснить.

В данном случае, со слоновьим хоботом, кое‐какие выводы можно сделать, если изучить окаменелости твердых частей черепа, особенно бивней и прилегающих к ним костей. До наших дней дошли лишь два вида потомков всех тех разнообразных обладателей бивней, которые некогда бродили по всем континентам. Бивни современного слона – это несоразмерно увеличенные верхние резцы, но у многих ископаемых животных, например у мастодонтов, торчали вперед еще и более выдающиеся нижние резцы. Они могли быть такими же огромными и острыми, как и те бивни, что сейчас мы видим только на нижней челюсти. У других видов бивни были плоские, так что два больших зуба, продолжая линию нижней челюсти, вместе образовывали широкий совок или лопату из кости, с помощью которой можно было выкопать корешки и клубни корнеплодов. Этот совок так далеко выступал за пределы нижней челюсти, что верхняя губа не доставала до пищи, которую удавалось выкопать. Не исключено, что изначально хобот вырос как раз для компенсации функции совка и захвата подкопанной еды. Можно предположить, что позднее зарождающийся хобот оказался весьма удобным инструментом для добывания пищи, и совок с лопатой стали лишними. Еще позже – по крайней мере в сохранившихся генеалогических ветвях – лопата сама собой уменьшилась, в то время как хобот сохранился, словно предмет, оставшийся на суше после отлива. Нижняя челюсть сократилась до примерно исходных пропорций, а новый хобот стал полностью самостоятельным органом. Более подробно об эволюции хобота можно прочесть в блестящей книге Джона Мейнарда Смита “Теория эволюции” (John Maynard Smiths, The Theory of Evolution).

Термин “преадаптация” употребляется в тех случаях, когда орган исходно выполнял какую‐то одну функцию, а потом в процессе эволюции стал использоваться для выполнения совершенно другой функции. Этот термин вносит ясность в ход наших мыслей, поскольку нередко избавляет нас от мучительных раздумий об истоках эволюции. В наши дни дикобраз имеет на вооружении страшные иглы. Они выросли не на пустом месте – это модифицированная шерсть, “преадаптированная” для совершенно другой функции – поддержания температуры тела. У многих млекопитающих есть специфические, хорошо развитые запаховые железы. И не поймешь, откуда они взялись, пока не изучишь их под микроскопом и не увидишь, что они образовались из желез меньшего размера, необходимых для выделения пота и снижения температуры тела. У тех же животных есть и неизменившиеся потовые железы, только иначе расположенные, поэтому нетрудно сравнить железы разного назначения. Другие запаховые железы, по‐видимому, развились из сальных желез, изначально выделявших воскоподобный секрет для защиты шерсти. Прежняя преадаптация и ее современное следствие зачастую не так уж отличаются друг от друга. Пот обычно пахнет и, возможно, выделяется, когда животное нервничает (да и людей часто бросает в пот от страха – по крайней мере, я всегда взмокаю, если во время важного выступления что‐то начинает идти не по плану). Поэтому преадаптация, то есть постепенное формирование тех свойств, которые помогли сместиться в сторону выполнения той функции, что мы наблюдаем сейчас, – процесс вполне естественный.

Порой трудно понять, что было вначале – где преадаптация, а где ее следствие. Изучая эволюционные корни легкого, Дарвин искал ответ в строении и роли плавательного пузыря рыб. С помощью этого наполненного воздухом пузыря, действующего по принципу картезианского водолаза (человечка в бутылке, который то ныряет, то всплывает, если слегка надавить на крышку), костистые рыбы управляют своей плавучестью. Работая мышцами, рыба меняет объем воды в плавательном пузыре, что позволяет ей зависать на определенной глубине. Это относится только к обычной костистой рыбе. У акул, которые, несмотря на вполне рыбью внешность, еще меньше костистые рыбы, чем мы с вами, нет плавательного пузыря, поэтому им, для того чтобы оставаться на нужной глубине, приходится активнее работать плавниками. Плавательный пузырь похож на легкое, и Дарвин подумал, что он мог быть преадаптационным органом, позже развившимся в легкое. Современные зоологи склонны ставить телегу впереди лошади и полагают, что как раз плавательный пузырь относительно недавно развился из примитивного легкого: рыбы, которые дышат воздухом, и сейчас не редкость. Как бы то ни было, мы должны задаться вопросом, какой орган предшествовал более раннему из этих двух. Возможно, легкое или плавательный пузырь образовались из дивертикула кишечника и поначалу участвовали в пищеварении. На каждом этапе эволюции, с каждым шагом на пути к вершине горы Невероятности дивертикул, полость или легкое должны были приносить своему обладателю какую‐то пользу.

Не мог ли слоновий хобот вырасти одним махом, не мог ли это быть один мощный рывок? Почему детенышу родителей с носами, как у тапира, не видать хобота, как у слона? На самом деле здесь кроется три вопроса. Первый – возможны ли мутации с сильным эффектом, или макромутации? Второй – если да, то может ли естественный отбор благоприятствовать таким мутациям? Третий вопрос требует не такого однозначного ответа – что подразумевать под мутацией с сильным эффектом? Вернусь к различиям между макромутациями типа “Боинг-747”и типа “удлиненный Дуглас ДС-8”, которые я описал в моей прежней книге.

На первый из трех вопросов можно ответить положительно. Макромутации действительно происходят. Иногда потомство решительно, до боли в сердце не похоже ни на одного из родителей, ни на других представителей вида. По словам Скотта Гарднера, фотографа из газеты Hamilton Spectator, жабу, изображенную на рис. 3.2, нашли у себя в саду две девочки из города Гамильтона, который находится в канадской провинции Онтарио. У нее отсутствуют глаза на поверхности головы. Когда животное разинуло рот, рассказывал Гарднер, стало ясно, что оно все‐таки реагирует на окружающее. Жабу отправили на ветеринарный факультет Гуэлфского университета для исследования, но сколько‐нибудь подробного отчета я до сих пор не видел. Такие бедолаги интересны тем, что часто дают информацию о нормальном развитии эмбриона. Не все врожденные аномалии развития обусловлены генетикой – взять хотя бы побочные эффекты приема талидомида, – но многие таковы. Ахондороплазия, тяжелое заболевание, связанное с укорочением костей конечностей и приводящее к карликовости и искажению пропорций тела, связана с вариантом одного-единственного гена. Подобные значительные мутации – “макромутации” – иногда называют еще сальтациями. Как правило, вариант гена, являющийся причиной заболевания ахондроплазией, передает потомку один из родителей, но бывает, что болезнь развивается случайно в результате резкого изменения – должно быть, так этот вариант гена и возник когда‐то впервые. Теоретически, хотя я очень сомневаюсь, что это могло произойти на самом деле, в каком‐то одном поколении в результате такой же грандиозной мутации вытянутый нос тапира мог спонтанно вырасти до размеров слоновьего хобота.

Рис. 3.2. Макромутации возможны. В саду одного дома в Канаде нашли вот такого маленького уродца с глазками на нёбе, и он был жив. Впервые фото было опубликовано в городской газете The Hamilton Spectator.

Что касается второго вопроса – может ли глубокая, приведшая к появлению фрика мутация, коль скоро она произошла, оказаться полезной с точки зрения естественного отбора, – то, пожалуй, универсального ответа не найти. Бывает ведь по‐разному – скажем, в случае с ахондроплазией может, а с двухголовым теленком – нет. Собачий аналог мутантного варианта гена ахондроплазии принес огромную пользу селекционерам, которые выводили новую породу не только интереса ради, но и чтобы получить отличного четвероногого помощника. Таксу “укоротили” до формата барсука, и существенную роль в генетических экспериментах, в ходе которых родилась эта порода, сыграло появление мутантного варианта гена ахондроплазии. Вероятно, иногда, как в случае с ахондроплазией, в природе происходят мутации с сильным эффектом, и нежданно-негаданно открывается возможность использования новой жизненной стратегии или пищевого ресурса: вдруг выясняется, что маленький зверек, вечный аутсайдер в гонках на открытой местности, в отличие от своих сородичей способен настичь животное в норе.

Время от времени теоретики-эволюционисты высказывали предположения, что в природе основные сальтации являются неотъемлемой частью эволюционных изменений. Знаменитый американский генетик немецкого происхождения Рихард Гольдшмидт выдвинул не менее знаменитую теорию “удачных монстров”. Об одном из примеров я расскажу в 7 главе. Однако гипотеза Гольдшмидта так и не получила широкого признания, и есть веские причины задуматься, так ли уж важны для эволюционного процесса макромутации. Живой организм – это невероятно сложная и очень хорошо отлаженная машина. Крайне маловероятно, что непродуманные кардинальные изменения в устройстве одного из ее узлов, даже если он работает хуже, чем хотелось бы, дадут положительный эффект. Но за счет случайного незначительного изменения устройства можно заставить механизм работать лучше. Если телевизионная антенна ловит плохо, ваши шансы исправить положение, слегка повернув ее в любую сторону, равны пятьдесят на пятьдесят. Просто вероятность того, что ваше случайное движение приблизит антенну к идеальному положению, каково бы оно ни было, составляет 50 %. Но если вы будете вертеть ее во все стороны и сильно наклонять туда-сюда, то, скорее всего, будет только хуже. Даже угадав направление, вы с большой вероятностью проскочите мимо. В общем и целом, испортить настройку легко, а найти единственно верный угол – трудно. Если мудреный механизм хоть как‐то работает, вряд ли его настройки далеки от идеальных. Можно чуть‐чуть изменить их – неважно, как, – и он станет функционировать более правильно, а если и нет, то разладится не слишком сильно. Но резкие и сумбурные перемены производят тот же эффект, что проверка сразу всех возможных вариантов. И может статься, что почти все эти варианты окажутся неудачными.

Даже распространенное убеждение, что заглохшую машину можно привести в чувство хорошим пинком, не противоречит моим рассуждениям. Удар может быть очень сильным, однако телевизор – достаточно прочная конструкция, и ее элементы необязательно сместятся из‐за толчка. А вот не очень хорошо закрепленная деталь может сдвинуться со своего места, и вполне вероятно, что именно она и является причиной неисправности[6]6
  Джудит Фландерс привлекла мое внимание к цитате из книги “Стихийные империи” Роберта Кринджли (Robert X. Cringely, Accidental Empires), имеющей самое непосредственное отношение к нашей теме. Вот что сказано там о компьютере 1980‐х Apple III из поколения между знаменитым Apple II и не менее знаменитым Macintosh: “…в результате автоматизированной сборки десятки микросхем оказались плохо закреплены в своих гнездах на основной плате. Компания Apple нашла решение: девяноста тысячам покупателей Apple III посоветовали аккуратно приподнять свои компьютеры на высоту 30–45 см над столом и отпустить – глядишь, после такой встряски детали встанут по местам”. — Прим. автора.


[Закрыть].

Вернемся к живым созданиям; как я писал в “Слепом часовщике”, выжить можно самыми разными способами, но способов погибнуть, безусловно, гораздо больше (ничто человеческое мне не чуждо, и не скрою, приятно было увидеть эту фразу в “Оксфордском словаре цитат” (Oxford Dictionary of Quotations)). Почти все воображаемые животные, которые могли бы получиться путем перестановки фрагментов целого существа, обречены на смерть. Точнее – почти ни одно из них и не могло родиться. Любой вид животных или растений – это островок жизни в океане вероятных конфигураций, которые, даже появись они паче чаяния на свет, умерли бы. Среди них могли бы быть звери с глазами на пятках, хрусталиками в ушах, а не в глазах, с одним только левым крылом и правым плавником, с черепом, внутри которого находится не мозг, а желудок. Дальше изощряться в выдумках нет смысла. Из всего сказанного и так ясно, что самые крупные острова выживаемости, сколько бы их ни нашлось, ничтожно малы, как ничтожно мало и их количество по сравнению с бесконечным множеством мертвых, нежизнеспособных тварей.

Выживший родитель ребенка-мутанта должен был найти прибежище на одном из таких островков. Дитя с незначительными изменениями – вроде небольшого удлинения костей ног или легкого изменения челюстного угла – просто окажется в другой части того же островка. Возможно, малыш освоит кусочек суши в море недалеко от береговой линии и присоединит его к “большой земле”. Но серьезная и резкая, уродующая мутация, которая может привести к кардинальным переменам, равнозначна гигантскому прыжку в неведомые дали. Макромутанта может занести куда угодно, за многие сотни и тысячи километров от родного дома. Не исключено, что он попадет на другой остров. Но острова столь малы и столь редко встречаются в огромном океане, что вероятность такого события крайне невелика. Подобные редчайшие катаклизмы теоретически могут случиться один раз за несколько миллионов лет, и если это все‐таки случится, эволюция может пойти по новому направлению.

Однако не стоит чересчур увлекаться островными пейзажами. Эта схема во многом ошибочна. Все особи родственны друг другу, то есть между разными дорогами жизни в океане вероятностей должны быть связующие пути. Тут нам скорее поможет аналогия с горой Невероятности, а не с островами. Острова лучше всего помогают проиллюстрировать важный факт – чем заметнее и уродливее отклонение в развитии, тем менее вероятно, что оно приживется.