Текст книги "Предназначение человека. От Книги Бытия до «Происхождения видов»"

Те же принципы проявят себя, если мы попадем в Музей всех возможных скелетов. Роджер Томас и Вольф-Эрнст Райф воспроизвели такой музей[70]70
  Важно отметить, что рудиментарное множество из семи переменных, разработанное Томасом и Райфом, описывает лишь общую форму скелетных структур. Оно ничего не говорит о сложных деталях скелетных форм. В теории, если учесть все теоретические геометрические возможности, количество детализированных скелетных форм практически бесконечно. См.: Thomas and Reif, “The Skeleton Space,” 341–356.


[Закрыть] и обнаружили, что, несмотря на теоретическую возможность существования множества костных систем, в природе мы сможем найти лишь несколько. Они также пришли к выводу, что формы и модели известных скелетов «в значительной степени ограничены геометрическими правилами, процессами роста и свойствами материалов». «При условии достаточного запаса времени и экстремально большого количества эволюционных экспериментов, – пишут они, – открытие организмов, обладающих “хорошей” структурой, то есть отличающихся жизнестойкостью и способных появиться на свет из доступных материалов, было бы неизбежным и в принципе предсказуемым»[71]71
  Thomas and Reif, “The Skeleton Space,” 342.


[Закрыть].

Теперь давайте вернемся к Музею всех возможных животных. Как мы уже отметили, в нем невероятно много экспонатов – так много, что наш разум не в состоянии представить их все. Но доля животных, существующих в действительности, представляет собой лишь крошечную часть от общего числа теоретически возможных и представленных в нашем музее. Почему? Дело в том, что ход эволюции направлялся в соответствии с высшими законами, принципами и сдерживающими факторами (хотя мы до сих пор очень смутно понимаем, как именно это происходило). Эти «пограничные условия», как могли бы назвать их физики и математики, руководят процессом мутаций и формируют биологический мир, частью которого мы являемся и в котором живем. С этой точки зрения эволюция определенно не кажется случайным процессом, и с этим не спорит даже Ричард Докинз. Он сам пишет, что «эволюция не является теорией случайности. Это теория случайных мутаций, а также неслучайного накапливающего процесса естественного отбора»[72]72
  Dawkins, Climbing Mount Improbable, 66. 70 Fred Hoyle, “The Universe: Past and Present Reflections,” Engineering and Science (Nov. 1981), 12. Идеи насчет урагана и Вселенной, полной слепцов, принадлежат Фреду Хойлу: Fred Hoyle, The Intelligent Universe (New York: Holt, Rinehart, and Winston, 1983).


[Закрыть].

Не так уж просто понять, как процесс может быть одновременно случайным и направленным. Некоторые свидетельства, обнаруженные на микроскопическом уровне, позволяют предположить, что эволюционными изменениями управляет случайность. но когда мы вновь возвращаемся на макроуровень, у нас возникает чувство, что сам процесс, воспринимаемый как целое, был направленным.

Возможно, будет полезно сравнить этот процесс с распространенной технологией производства, известной как литье под давлением. В технологическом плане все сводится к тому, что твердый материал (как правило, одна из разновидностей пластмассы) нагревается до тех пор, пока не расплавится; затем его переливают в полую литьевую форму с заранее определенной структурой и в конце, убрав форму, получают материал, принявший ее очертания. Подобным образом производятся самые разнообразные предметы: ручки зубных щеток, детали машин, пластиковые бутылки и игрушки вроде кирпичиков LEGO™(рис. 2.6).

Рис. 2.6. Литьевая форма и кирпичики LEGO

Если бы мы наблюдали процесс литья под давлением на микроскопическом уровне, то движение молекул действительно могло бы показаться случайным. Но, сделав от микроскопа шаг назад, мы бы увидели, что случайное движение молекул ограничено формой. Следовательно, с макроскопической точки зрения это определенно не случайный процесс. Генетические мутации, направляющие процесс, вблизи могут показаться случайными, но на самом деле ими руководят сдерживающие факторы – законы химии, биологии и физики (в данной аналогии – физические границы литьевой формы). Эти сдерживающие факторы направляют мутации и формируют биологический мир, частью которого являемся мы с вами. Глядя на эволюцию с высоты птичьего полета, мы понимаем, что она не была случайной.

Эволюция: немыслимая или неизбежная?

Со времен Дарвина и серьезные ученые, и ревнители веры, скептически воспринимавшие эволюцию, пытались понять, как организмы, обладающие невероятно сложным устройством (подобным тому, что имеют люди, тигры или даже сравнительно простые бактерии), могли развиться вследствие простой генетической случайности. Физик Фред Хойл вспоминал: «Меня непрестанно терзала мысль, что число условий, при которых конструкция даже простого фермента могла оказаться неправильной, превышало число всех атомов во Вселенной. Спустя долгое время я до сих пор считаю, что даже целой Вселенной недостаточно, чтобы жизнь возникла в результате случайности, известной как слепые силы природы». Хойл, вовсе не входивший в ряды сторонников религии[73]73
  Как известно, Хойл презирал организованную религию. Интересно, что с неприятием он относился и к теории Большого взрыва (хотя сам нарек ее этим симпатичным именем), поскольку она, по его мнению, подразумевает божественное происхождение Вселенной.


[Закрыть], пришел к следующему выводу: «Если интерпретировать факты исходя из здравого смысла, можно заключить, что сверхразум забавлялся с физикой, а также с химией и биологией, и что в природе нет слепых сил, о которых стоило бы говорить. Вычисления, основанные на голых фактах, кажутся мне столь исчерпывающими, что дальнейшую дискуссию по этому поводу я считаю излишней»[74]74
  В другой раз Хойл сказал, что вероятность возникновения столь сложной жизни, какую можно наблюдать на Земле, близка к вероятности, что в результате урагана, пронесшегося по свалке металлолома, возникнет самолет, или что 2000 слепых людей одновременно соберут кубик Рубика. Я вновь соглашаюсь с Хойлом в том, что эволюция – не результат действия «слепых сил природы». Другими словами, она не была случайной. Ее ограничивали и сдерживали естественные законы и высшие принципы.


[Закрыть].

Альберт Сент-Дьёрдьи, биохимик, получивший Нобелевскую премию, высказывал похожие мысли:

«Я никогда не мог в полной мере принять идею, что адаптация и гармоничное построение… сложных биологических систем, подразумевающие одновременные изменения в тысячах генов, возникли вследствие молекулярных случайностей… Вероятность того, что совместное изменение всех этих генов произошло в ходе случайных вариаций, практически равна нулю, даже если учесть, что изменения могли происходить на протяжении миллионов или миллиардов лет. Я всегда искал некий высший организационный принцип, ведущий живую систему к улучшению и адаптации»[75]75
  Albert Szent-Gyorgyi, “What is Life?” In Biology Today (Del Mar, Calif.: CRM Books, 1972), xxix–xxxi.


[Закрыть].

Думаю, что и Хойл, и Сент-Дьёрдьи оправданно сомневались в предположении, что эволюция случайна. Случайность действительно была частью процесса, но, по-видимому, ее роль была намного меньше, чем многие думали изначально.

В надежде помочь и ученым, и широкой публике понять, как природа создала сложную и упорядоченную биологическую жизнь, действуя случайно и постепенно, Ричард Докинз прибегает к аналогии. Представьте, что мы с вами находимся на невообразимо высоком пике так называемой горы Невероятности[76]76
  См.: Dawkins, Climbing Mount Improbable.


[Закрыть]. Одна из сторон горы представляет собой поразительно высокие отвесные скалы, глядя на которые сверху, мы видим, откуда начинался подъем. Могли ли мы взобраться по таким скалам? Сейчас нам кажется, что это нереально. Но Докинз говорит нам, что все зависит от перспективы. Если перевести взгляд на другую сторону нашей горы, мы увидим длинный и отлогий склон, позволяющий путешественнику медленно, методично, порой даже слишком короткими шажками, но все же подняться на гору. Впрочем, данная аналогия упускает из виду одну важную деталь – конвергентную эволюцию. Другими словами, даже по отлогой стороне горы мы поднимались неисчислимое количество раз, следуя одними и теми же путями. Пожалуй, гору Невероятности также можно назвать горой Неизбежности.

Теперь мы начинаем подозревать, что глубинные и высшие силы, направляющие организмы к независимому развитию сходных структур и функций, действительно существуют. Когда Дарвин впервые представил миру эволюционную теорию, эти сдерживающие факторы еще не были осознаны в полной мере. В отличие от физики и химии, биология не нуждается в принципах высшего порядка. Если бы вы попали на другую планету, физик, знающий ее массу и размер, мог бы предсказать точную траекторию брошенного вами мяча. С другой стороны, биолог – так было принято считать раньше – не может заранее ничего сказать о какой-либо предполагаемой внеземной форме жизни, и лишь недавно эта точка зрения была признана ошибочной. Более того, в биологии могут действовать высшие принципы и естественные законы, управляющие развитием жизненных форм, даже если мы не до конца их понимаем.

Со времен Дарвина биологи предполагали, что эволюция не знает, куда идет. Она неуправляема и случайна, словно «слепой часовщик»[77]77
  См.: Dawkins, The Blind Watchmaker: Why the Evidence of Evolution Reveals a Universe without Design (New York and London: Norton & Company, 1986). 74 Оценка в пять миллионов видов восходит к источнику: Mark J. Costello, Robert M. May, and Nigel E. Stork, “Can We Name Earth’s Species Before They Go Extinct?” Science, 339, No. 6118 (Jan. 25, 2013), 413–416. Оценка в триллион видов восходит к источнику: Jay T. Lennon and Kenneth J. Locey, “More Support for Earth’s Massive Microbiome,” Biology Direct 15, No. 5 (March 4, 2020), https://doi. org/10.1186/s13062-020-00261-8.


[Закрыть]. В конце концов, мутации действительно выглядят случайными. Однако на более высоком уровне, который открывается, когда мы делаем шаг назад, биологическая эволюция осуществляется при участии сдерживающих факторов[78]78
  Есть еще один способ, позволяющий понять ограниченную, но потенциально важную роль случайности в эволюции. Представим научный эксперимент. Во многих экспериментах подобного рода намеренно вводится элемент случайности. Он присутствует и в рандомизированных клинических исследованиях, в ходе которых пациентов случайным образом распределяют в одну или несколько групп вмешательства. Если эксперимент проводится правильно и с достаточным количеством участников, случайность гарантирует, что любое различие между группами в конце эксперимента можно приписать лишь различиям в изучаемых вмешательствах. В данном случае случайность является крайне важной частью эксперимента, хотя мы ни за что не скажем, что случайный характер носит весь эксперимент. Более того, любой порядочный ученый будет проводить свои эксперименты с предельной тщательностью и внимательно контролировать все прочие переменные. Именно поэтому такие эксперименты называются рандомизированными, а не случайными. Точно такой же была роль случайности в эволюции (вероятно, крайне важная роль), но сам процесс в своей целостности явно был неслучайным.


[Закрыть]. Поскольку в распоряжении живых организмов имеется лишь весьма ограниченный набор способов, позволяющих справляться с такими распространенными проблемами, как добыча еды и восприятие окружающего мира, количество наборов биологической материи, к которым пришла эволюция, также ограничено. Позвольте особо подчеркнуть, что я не пытаюсь приуменьшить чудесную сложность и разнообразие жизни.

Учитывая, что на Земле обитают пять миллионов различных видов[79]79
  Установить, сколько всего видов существует на Земле, оказалось довольно сложно. В одной статье, опубликованной в престижном журнале Science, приводятся данные, согласно которым на нашей планете обитает примерно пять миллионов видов. Однако еще один анализ позволяет предположить, что их примерно триллион. На первый взгляд это поистине странное расхождение: представьте, что вы получили выписку из банка, где сказано, что у вас на счете где-то от пяти до миллиона долларов! Впрочем, даже при этой величайшей неопределенности в мире, описываемом порядками величин, реально существующее на Земле биоразнообразие остается лишь крошечной частью тех форм, которые гипотетически могли бы существовать.


[Закрыть], человеческий разум не в силах постичь всей широты и глубины биологического мира. Но в то же время в сравнении с числом гипотетически возможных структур (а их неизмеримо много) число видов, возникших в природе, совершенно ничтожно.

Эмбриональное развитие: эволюция на ускоренной перемотке

Чтобы окончательно убедиться в том, что эволюция не была случайной, рассмотрим удивительный процесс эмбрионального развития, посредством которого отдельная клетка, возникшая в результате слияния сперматозоида и яйцеклетки (эмбриона), самоорганизуется в полностью развитый организм. В каком-то смысле можно сравнить этот процесс с эволюцией, если наблюдать ее на ускоренной перемотке. В случае человека развитие эмбриона занимает чуть больше девяти месяцев. Но процесс самоорганизации, приводящий к появлению критически важных тканей и органов – легких, почек, мозга и так далее, – на самом деле даже короче и завершается в пределах примерно десяти недель. В течение первых трех недель у развивающегося эмбриона уже начинает биться сердце. Еще приблизительно восемь недель спустя он перестает называться эмбрионом (это слово происходит от латинского и греческого корней со значением «разбухший») и начинает именоваться плодом[80]80
  Bill Bryson, The Body: A Guide for Occupants (New York: Doubleday, 2019), 294.


[Закрыть]. В результате этого удивительного подвига природы «всего лишь за сорок один цикл деления клеток осуществляется переход от зачатия к полному формированию маленького человека»[81]81
  Bill Bryson, The Body: A Guide for Occupants (New York: Doubleday, 2019), 294.


[Закрыть].

Эмбрион организует себя самым поразительным образом. Каждый человек, читающий эту книгу – и, более того, каждый когда-либо живший на Земле человек – начинал свое смертное существование как простая клетка. То, как именно наши сложные тела развиваются из этого простого источника, по сей день во многом остается тайной. Конечно, мы знаем, что эмбриональное развитие затрагивает гены, белки, размножение клеток и другие сложные биохимические процессы. По-видимому, за ним стоит некий поток или каскад биохимических событий, поскольку одни гены «включаются» в процессе взаимодействия с другими, которые в этот момент «выключаются». Но это едва ли не все, о чем сообщает нам современная биохимия. Например, мы знаем, что в эмбриональном развитии очень важное место занимает набор генов под названием Hox[82]82
  У дрозофил одна-единственная мутация в специфическом участке гена Hox может привести к появлению дополнительной пары крыльев!


[Закрыть]. Эти гены помогают определить общее строение будущего тела человека. В частности, они говорят о том, какая часть эмбриона станет головой, какая – хвостом, а также сколько у него сформируется рук и ног. Тем не менее большинство деталей процесса остается для нас непонятным. Кроме того, мы до сих пор не можем найти ответ на более глубокий вопрос – благодаря чему самоорганизация вообще становится возможной. Мы можем лишь предположить, что поскольку самоорганизация характерна и для эмбрионального развития, и для эволюции сложных созданий, существуют дополнительные естественные законы и принципы, управляющие этим поразительным процессом. Однако по мере того, как мы наблюдаем и анализируем процесс эмбрионального развития, сразу же становится ясно, что происходит оно не по воле случая и не наугад: природа знает, что делает.

Из-за этого мы сталкиваемся с искушением экстраполировать процесс эмбрионального развития на процесс эволюции[83]83
  Я не спорю с тем, что эмбриональное развитие проходит те же стадии, что некогда проходила эволюция. Одно время в науке серьезно рассматривалась идея, которую называли биогенетическим законом Геккеля – Мюллера, или теорией эмбриональной рекапитуляции, но в настоящее время она по большей части отвергнута. Я намерен привлечь внимание к тому, что процесс самоорганизации в обоих случаях подобен на высшем уровне и служит отражением неслучайного процесса. 78 Michael Denton and Craig Marshal, “Protein Folds: Laws of Form Revisited,” Nature 410, No. 6827 (March 22, 2001), 417.


[Закрыть]. На молекулярном уровне мутации могут быть случайны, но если сделать шаг назад, в игру, судя по всему, вступают естественные законы высшего порядка (по большей части еще неизвестные), которые управляют всем процессом и служат причиной тысяч или даже десятков тысяч эпизодов конвергентной эволюции. Например, вполне возможно, что голубой цвет ваших глаз связан со случайным перераспределением генов, унаследованных вами от родителей. Однако то, что у вас вообще есть глаза, уже не является случайностью – как и то, что это глаза камерного типа, способные преломлять и фокусировать свет и обладающие структурой, почти идентичной той, что развивалась независимо у кальмаров и кольчатых червей. По-видимому, развитие глаз – один из неотъемлемых принципов самоорганизации биологической материи. Жизнь в известном нам виде не кажется случайной, если смотреть на нее крупным планом[84]84
  Биохимики Майкл Дентон и Крэйг Маршалл отмечали: «Если такие сложные формы, как белковые складки, представляют собой неотъемлемое свойство природы, возможно ли, что и различные элементы высшей архитектуры жизни тоже предопределены физическими законами? Устойчивость определенных цитоплазматических форм… позволяет предположить, что они также могут быть на удивление стабильными структурами, которым оказывается самое решительное благоволение… Если выяснится, что значительное количество высших биологических форм естественны, нас ждут радикальные и далеко идущие последствия. Нам придется признать, что физические законы играли в эволюции биологических форм намного более важную роль, чем мы думали. Нам также придется признать, что все разнообразие жизни основано на конечном множестве естественных форм, которые будут встречаться снова и снова в любой точке космоса, где будет появляться жизнь на основе углерода».


[Закрыть].

Конечно, широкая распространенность конвергентной эволюции не до конца примиряет теорию эволюции с верой в Бога и высшей целью нашего существования. И все же она позволяет нам сделать эти мировоззрения немного ближе друг к другу. Мне, по крайней мере, намного проще и в интеллектуальном плане приятнее думать о Боге, который сформировал и задал направление эволюционному процессу посредством высших принципов, нежели о Боге, доверившем свое творение воле случая. Надеюсь, я уже успел привести достаточно аргументов – или, по крайней мере, достаточно расширить ваш кругозор, – чтобы вы допустили возможность, что эволюция не была совершенно случайным процессом, но ею руководили, ее сдерживали и ее направляли естественные принципы более высокого порядка. Лично для меня подобное отношение к жизни позволяет разрешить дилемму доктрины случайности и продолжить поиск общей цели нашего бытия. Помните: подобный образ мышления не вступает в конфликт с теорией эволюции. Даже Ричард Докинз, открытый атеист и один из самых ярых современных дарвинистов, признает, что неслучайные факторы играли в эволюции важную роль.

Теперь обратимся к вопросу о людях. Если нас действительно создала Высшая сила путем эволюции (то есть посредством естественных законов), тогда для нас становится вполне возможно предположить, с какой целью это было сделано – при условии, что мы разберемся в нашей эволюционной истории и той внутренней природе, которой она нас наделила.

Глава 3
Эволюция. Наше биологическое и психологическое наследие

В чем суть человеческой природы? Что именно нас мотивирует? Еще один вопрос, тесно связанный с предыдущим: как работает наш разум – и почему он работает именно так? Дэвид Юм, один из величайших мыслителей эпохи Просвещения, полагал, что эти вопросы невероятно важны[85]85
  См.: Wilson, On Human Nature, 1. [Русский текст: Э. Уилсон. О природе человека / Пер. с англ. Т. О. Новиковой. – М.: Кучково поле, 2015. С. 28.]


[Закрыть]. Ответы на них могут помочь – возможно, самым невообразимым для нас способом – перестроить общество и принести пользу всему человечеству. Если мы намерены понять истоки человеческой природы, нам нужно отчетливо видеть те эволюционные следы, которые к ним ведут.

В 1964 году в своем знаменитом обращении к Американскому зоологическому обществу биолог Феодосий Добржанский провозгласил: «Вне контекста эволюции ничто в биологии не имеет смысла»[86]86
  Theodosius Dobzhansky, “Biology, Molecular and Organismic,” American Zoologist 4, No. 4 (Nov. 1964), 443–452, 459.


[Закрыть]. С тех самых пор биологи часто повторяли ту или иную версию этой фразы, подчеркивая, что эволюция помогла нам сформировать единую систему взглядов, позволяющую понять всю биологию. Исходя из этой логики, следовало бы предположить, что вне света человеческой эволюции изучение нашей природы остается абсолютно бессмысленным[87]87
  Даже сегодня, когда многие образованные люди охотно соглашаются с тем, что эволюция определила нашу анатомию и физиологию, мы по-прежнему видим, что люди не хотят считать, что эволюция сформировала наше поведение.


[Закрыть]. Какие модели поведения и особенности, заложенные в наших предков эволюцией, были переданы нам?

Какие свойства позволили или, вероятно, заставили людей собираться вместе и формировать столь сложные и причудливые социальные группы? Способность объединяться и образовывать общества – неотъемлемая часть человека, которая закладывалась в его биологическую природу на протяжении десяти тысяч поколений. В большей степени, чем любое другое создание, человек является социальным существом, получающим неизмеримое удовольствие от отношений с другими. Далее я постараюсь убедить вас, что наша социальная природа – это еще и источник наших лучших качеств.

Вскоре мы также увидим, что в самой сути людей кроется важное противоречие: формирование обществ приводит к расставанию с определенными правами и необходимости подавления эгоистичных инстинктов, которые в той или иной степени присутствуют в каждом из нас. Способность образовывать общества, как и способность быть эгоистичным, в сущности, влечет нас в противоположных направлениях, и все же у обеих наклонностей есть свои как биологические, так и эволюционные корни.

Естественный отбор

Существует несколько принципов, остающихся в теории эволюции ключевыми еще со времен Дарвина. Во-первых, все биологические организмы производят потомство. Во-вторых, представители этого потомства лишь незначительно отличаются как от родителей, так и друг от друга. В-третьих, в мире природы не все потомство выживает: одни становятся жертвой хищников, другие недостаточно успешны в поиске еды. Выжившее потомство склонно наследовать вариации и черты, которые помогут им выжить и размножиться. На протяжении поколений черты, дающие преимущество в выживании и воспроизводстве, выбираются природой и затем передаются следующим поколениям. Следовательно, имеет место увековечивание тех вариаций и черт, дающих наибольшее преимущество в борьбе за существование. Этот феномен известен как естественный отбор. Природа выбирает те характеристики, которые помогают организму выжить; в то же время характеристики, понижающие шансы на выживание, отвергаются и часто со временем уничтожаются природой. Вот что говорил об этом Дарвин:

«…Вариации, сколь угодно слабые и происходящие из какой угодно причины, будут способствовать сохранению особей и передаваться их потомству, если они приносят особям данного вида хоть какую-то пользу в их бесконечно сложных отношениях с другими органическими существами и физическими условиями их жизни. Точно так же и их потомки будут иметь больше шансов на выживание, поскольку из периодически нарождающегося множества особей любого вида может выжить лишь незначительное число. Этот принцип я называю… термином “естественный отбор”»[88]88
  Charles Darwin, On the Origin of Species by Means of Natural Selection (New York: Barnes & Noble Classics, 2004 [1859]), 60. [Русский текст: Чарльз Дарвин. Происхождение видов путем естественного отбора. – СПб.: Наука, 2001. С. 66.]


[Закрыть].

В значительной степени на Дарвина повлияли наблюдения за животными, сделанные им во время своего пятилетнего путешествия на корабле «Бигль». Покинув Южноамериканский материк, судно задержалось на Галапагосских островах. Именно здесь Дарвин заметил незначительные различия между гигантскими черепахами, обитавшими на островах и на материке. Он также отметил вариации различных видов островных птиц. Среди них были тринадцать видов вьюрков, у которых различалась форма клюва. Дарвин пришел к выводу, что вариации формы клюва позволяли вьюркам по-разному кормиться, при этом каждая отдельная форма давала определенное преимущество в зависимости от доступности и изобилия еды, а также от ее расположения в укромных уголках и скальных расщелинах. Наиболее доступное объяснение этому явлению Дарвин видит в том, что все виды птиц произошли от общего предка, но постепенные изменения вследствие естественного отбора привели к незначительным различиям у тех или иных видов на тех или иных островах.

Дарвин не был первым, кто понял, что жизнь эволюционировала с течением времени и шаг за шагом. В 1835 году английский зоолог Эдвард Блит заметил, что «среди животных, добывающих себе еду благодаря проворству, силе или остроте чувств… самые организованные всегда получают больше; благодаря этому они становятся сильнее физически, что позволяет с большим успехом обращать в бегство противников и передавать свои качества большему числу потомков»[89]89
  Цит. по: Richard Leakey and Roger Lewin, Origins: What New Discoveries Reveal About the Emergence of Our Species and its Possible Future (New York: E.P. Dutton, 1977), 28.


[Закрыть]. Другими словами, животные, превосходящие других скоростью, быстротой и умом, имеют преимущество над своими сородичами в плане выживания.

Выражение «выживание наиболее приспособленных» было предложено в 1864 году английским биологом Гербертом Спенсером с целью объяснить принцип естественного отбора[90]90
  См.: Herbert Spencer’s Principles of Biology, 1864. Выражение «выживание наиболее приспособленных» на протяжении многих лет открыто критиковалось и учеными, и неспециалистами. Большинство современных биологов предпочитает использовать термин естественный отбор. Один аспект, который не нравится в этом выражении мне лично, заключается в том, что выживание – это лишь часть уравнения. Вам нужно прожить достаточно долго, чтобы дать потомство, и, если ваш вид принадлежит к организмам с K-стратегией отбора (а именно к таким принадлежим мы), – воспитать своих молодых до репродуктивной зрелости.


[Закрыть]. Термин «приспособленный» определяет набор особенностей и свойств, благоприятных для выживания. Особенности, обеспечивающие приспособленность и содействующие выживанию и воспроизводству, зависят от окружающей среды.

В 1970-х годах биолог Джон Эндлер обнаружил интересный пример, как различия в окружающей среде могут сказываться на преобладании различных особенностей. Изучая гуппи на Тринидаде, Эндлер и его коллеги заметили, что в зонах с меньшим количеством хищников эти рыбы имели более яркую окраску. Эндлер объяснял это тем, что яркая окраска гуппи могла выдавать хищникам их присутствие. Следовательно, в окружающей среде с обилием хищников природа должна отвергнуть такую особенность, как яркая окраска, именно потому, что яркий цвет будет бросаться в глаза хищникам. Эндлер проверил свою гипотезу, переместив стайку гуппи с темной окраской из области, где было много хищников, в область, где их не было вовсе. Популяция очень быстро эволюционировала, и в итоге цвет особей стал более ярким, поскольку самки предпочитали самцов с более красивой окраской. У гуппи, которых не тревожили хищники, окраска эволюционировала стремительно – всего за четырнадцать поколений[91]91
  Jonathan B. Losos, “What Is Evolution?” in The Princeton Guide to Evolution, ed. Jonathan B. Losos (Princeton, N.J.: Princeton University Press, 2014), 8.


[Закрыть].

Лекарственно-устойчивые патогены

Другой важный пример эволюции, спрятанный прямо у нас под носом, можно встретить в микроскопическом мире бактерий. Хотя в наши дни многие принимают существование антибиотиков как нечто само собой разумеющееся, всего несколько поколений назад – то есть до появления пенициллина – жизнь была совершенно иной. В 1940-х годах такие болезни, как пневмония, часто оказывались смертельными. Чарльз Флетчер, молодой врач той эпохи, принимавший участие в изначальных клинических испытаниях пенициллина, вспоминает свои чувства в момент поразительного открытия первого в мире антибиотика:

«Сложно передать восхищение, овладевающее вами, когда вы становитесь очевидцем удивительной победы пенициллина над инфекциями, от которых прежде не было эффективного лечения… Я мельком застал исчезновение этих “комнат ужасов” – кажется, так лучше всего описать те старые палаты, где держали гнойных больных… и помню, как впервые осознал, что нам больше никогда не придется бояться стрептококка или еще более смертоносного стафилококка»[92]92
  Цит. по: Dan I. Andersson, “Evolution of Antibiotic Resistance,” in Princeton Guide to Evolution, ed. Jonathan B. Losos (Princeton, N.J.: Princeton University Press, 2014), 748.


[Закрыть].

Антибиотики убивают бактерии, воздействуя на специфическую мишень. В качестве примеров таких мишеней можно привести ту или иную структуру (фермент или химический механизм) или процесс (репликация ДНК), критически важные для того, чтобы бактерии выживали и размножались. Впрочем, некоторые штаммы бактерий изобрели хитрые способы, позволяющие им подрывать действие антибиотиков, созданных для их уничтожения.

Возможно, один из самых распространенных примеров такой адаптации – грозный микроорганизм под названием «золотистый стафилококк». Он распространен достаточно широко, и его можно обнаружить на всей поверхности тела взрослого человека (по большей части на коже, а также в носовой полости и во рту). Как правило, эта бактерия живет в гармонии с человеческим организмом, но определенные ее штаммы могут вызывать широкий спектр опасных для жизни заболеваний, начиная с кожных болезней и заканчивая сепсисом. До появления пенициллина 80 % пациентов, у которых развивались инфекции, вызванные стафилококком, умирали; после его изобретения шансы выжить резко выросли. Все же ход эволюции был жесток, и использование пенициллина привело к избирательному воспроизводству штаммов бактерий, устойчивых к пенициллину. Эти штаммы производят ферменты, уничтожающие структуру пенициллина и избегающие его антибактериальное действие. К 1950 году примерно 50 % всех штаммов золотистого стафилококка были устойчивы к пенициллину[93]93
  C.C.S. Fuda, J. F. Fisher, and S. Mobashery, “β-Lactam Resistance in Staphylococcus aureus: The Adaptive Resistance of a Plastic Genome,” Cellular and Molecular Life Sciences 62 (Sept. 7, 2005), 2617–2633.


[Закрыть].

В 1959 году был изобретен более мощный антибиотик – метициллин, неуязвимый для ферментов, уничтожающих пенициллин, в отличие от изначального пенициллина. Однако малая часть штаммов золотистого стафилококка произвела особый белок[94]94
  Это так называемый пенициллинсвязывающий белок 2а (PBP 2а).


[Закрыть], благодаря которому бактерия становилась устойчивой даже к метициллину. По мере того как новый антибиотик набирал популярность, в результате естественного отбора тип золотистого стафилококка, обладающий устойчивостью к метициллину, начал размножаться еще более стремительно. Подобные формы этой бактерии известны под общим названием «метициллинрезистентный золотистый стафилококк», и хотя в крупных объемах метициллин уже не производится, термин по-прежнему используют для обозначения штаммов золотистого стафилококка, устойчивых ко всем формам пенициллина. В наши дни данная разновидность стафилококка остается серьезной проблемой, особенно в больницах, где эту лекарственно-устойчивую бактерию можно найти на телах многих пациентов и медицинских работников. Ежегодно метициллинрезистентный золотистый стафилококк убивает примерно 700 000 человек во всем мире. До недавнего времени против него был эффективен антибиотик ванкомицин, но в настоящий момент появляются новые формы бактерии, устойчивые даже к нему. В контексте инфекционных заболеваний устойчивость бактерий к лекарственному средству стала серьезным вызовом человечеству (и одной из причин, почему не стоит каждый день мыть руки антибактериальным мылом)[95]95
  См.: Bill Bryson, The Body: A Guide for Occupants (New York: Doubleday, 2019), 45–46.


[Закрыть]. Эта борьба между бактериями и все более мощными формами антибиотиков, напоминающая перетягивание каната, выступает классическим примером эволюции, очевидцами которой мы можем стать.

Современные представления об эволюции

И все же, несмотря на поразительное количество свидетельств (включая те, что мы имели возможность наблюдать воочию), значительная доля американцев не верит в эволюцию. По-видимому, это особенно справедливо в отношении человеческой эволюции. Опираясь на данные за 2009–2014 годы, Исследовательский центр Пью сообщил, что только 60 % взрослых верят, что люди эволюционировали с течением времени, и еще около 35 % верят, что человек существовал в своей нынешней форме с тех самых пор, как возникла жизнь[96]96
  Pew Research Center. Americans, Politics and Science Issues, July 1, 2015. Chapter 4: Evolution and perceptions of scientific consensus. https:// www.pewresearch.org/science/2015/07/01/chapter-4-evolution-and-perceptions-of-scientific-consensus/.


[Закрыть]. Безусловно, нелегко перейти от наблюдения за свидетельствами эволюции бактерий к признанию того, что такие сложные организмы, как человек, тоже эволюционировали. Но к настоящему времени появилось уже много доказательств, что подобные процессы проходили и среди наших предков[97]97
  См.: The Princeton Guide to Evolution, ed. Jonathan B. Losos, 2017.


[Закрыть].

Несмотря на растущее число научных доказательств, в эволюцию – особенно эволюцию человека – многим до сих пор очень трудно поверить. Но почему? Почему с ее существованием так сложно смириться, особенно с учетом того, что, по мнению большинства ученых, именно она сформировала человеческую природу?

Одна из причин кроется в доктрине случайности. Мысль о том, что в основе нашего бытия лежит простая случайность, плохо увязывается с представлениями об универсальной цели человека (надеюсь, что мне удалось разрешить эту дилемму в главе 2, поделившись своими представлениями о неслучайной эволюции).

Вторая проблема (и вторая дилемма), заставляющая многих противиться дарвинизму, заключается в тех выводах о природе человека, к которым подводит нас эволюция (по крайней мере изначальное представление о ней). Нетрудно понять, почему эгоизм, алчность, насилие и воровство оказываются полезны в борьбе за жизнь. Некоторые прикрывались представлениями об эволюции, чтобы оправдать свой личный эгоизм и воплотить в жизнь бесчеловечную государственную политику. Вскоре после того, как Дарвин опубликовал «Происхождение видов», несколько ведущих социологов и философов (в том числе Герберт Спенсер и Уильям Самнер) выступили с утверждением, что идея о «выживании наиболее приспособленных» применима в отношении не только природы, но и человеческих сообществ[98]98
  Чарльз Уильям Элиот, сорок лет занимавший должность президента Гарварда, был ярым сторонником евгеники и принудительной стерилизации так называемых «слабоумных». См.: Adam S. Cohen, “Harvard’s Eugenics Era,” Harvard Magazine, March–April 2016, https:// www.harvardmagazine.com/2016/03/harvards-eugenics-era.


[Закрыть].Стойкие социал-дарвинисты выступали против государственных программ для бедных, поскольку такие программы, по их мнению, нарушали «естественный» порядок вещей. Порой они оправдывали евгенику, насильственную стерилизацию, проводимую по воле правительства, и войны, направленные на геноцид. Для некоторых полное согласие с тем, что за глубинной природой человека стоит эволюция, равнозначно принятию его абсолютно эгоистичной природы.

Еще одна причина недоверия к эволюции связана с нежеланием отказываться от своей свободы. Если эволюция в ответе не только за наше поведение, но и за наши тела, выходит, что мы – всего лишь органические машины. Что, если мы не сами выбираем, как поступить в той или иной ситуации, а заранее запрограммированы на выбор чрезвычайно сложной сетью генов, белков и нейронов? По мнению ряда ученых, подобное представление о себе лишает нас истинной свободы. Вот что говорит Эдвард Уилсон: «Если мозг – это машина, состоящая из десяти миллиардов нервных клеток, а разум – сочетание определенного количества химических и электрических реакций, то перспективы человека резко сокращаются: мы – всего лишь биологические существа, и наши души более не могут парить свободно»[99]99
  Wilson, On Human Nature, 1. [Русский текст: Э. Уилсон. О природе человека / Пер. с англ. Т. О. Новиковой. – М.: Кучково поле, 2015. С. 28.]


[Закрыть]. Другими словами, по мнению некоторых людей, эволюционная картина мира сильно ограничивает человеческий потенциал.

И все же наука по-прежнему дарит нам поразительные доказательства того, что эволюция, по крайней мере в некоторой степени, ответственна за нашу глубинную природу. На мой взгляд, это не обязательно плохо. Если подумать, эволюция предоставляет нам замечательную и даже оптимистическую линзу, сквозь которую можно рассмотреть природу человека и увидеть потенциальную цель жизни. Эта система, по крайней мере для меня, разрешает практически все сомнения, не дающие обществу признать человека порождением эволюции.

Гены как своеобразные единицы наследственности

В XIX столетии, когда Дарвин работал над теорией эволюции, никто еще не знал о генетике. И хотя уже давно было замечено, что особенности и свойства передаются от родителей к потомству, сам процесс все еще оставался за гранью понимания. Лишь в 1953 году Фрэнсис Крик и Джеймс Уотсон совершили свое прославленное открытие и показали, как четыре химических соединения (названные парами оснований) сочетаются и формируют извилистую лестничную структуру, известную как двойная спираль[100]100
  James D. Watson and Francis H. Crick, “Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid,” Nature 171, No. 4356 (April 25, 1953), 737–738.


[Закрыть]. Эта удивительная структура делает возможной репликацию и передачу ДНК.

ДНК – сокращение от «дезоксирибонуклеиновая кислота» – по-настоящему прекрасное явление. Весь путь построения человеческого тела можно расписать при помощи всего лишь четырех биохимических букв (А, Ц, Г, Т), повторяющихся в различных комбинациях примерно три миллиарда раз. Если бы вы могли взять ДНК из отдельной клетки своего тела и максимально ее выпрямить, она протянулась бы примерно на 1,8 метра (что приблизительно в 100 000 раз больше реального диаметра средней клетки), а если объединить и распрямить всю ДНК, содержащуюся во всех клетках вашего тела, она бы протянулась на десятки миллиардов километров. Таким образом, мы могли бы несколько раз протянуть ее от Земли до Плутона и обратно[101]101
  Chelsea Toledo and Kirstie Saltsman, “Genetics by the Numbers,” National Institute of General Medical Sciences, June 12, 2012, https:// www.nigms.nih.gov/education/Inside-Life-Science/Pages/genetics-by-the-numbers.aspx.


[Закрыть]. Все же в действительности ДНК остается невероятно тонкой, и поэтому пространство, в которой она находится, тоже невероятно крохотное. Каждый раз, когда одна из ваших клеток делится, в новую клетку дублируется вся ее ДНК. И это происходит с изумительной точностью – по некоторым оценкам, на каждый миллиард скопированных букв совершается лишь одна ошибка[102]102
  Anna Bębenek and Izabela Ziuzia-Graczyk, “Fidelity of DNA Replication – A Matter of Proofreading,” Current Genetics 64 (2018), 985–996.


[Закрыть].