Олександр Марков - Еволюція. Класичні ідеї в світлі нових відкриттів

Олександр Марков

Олена Наймарк

ЕВОЛЮЦІЯ

Класичні ідеї в світлі нових відкриттів

Передмова

Чому життя прекрасне?

Дивовижна складність живих істот, їх фантастична різноманітність, їх майже досконала пристосованість до середовища, один до одного, до займаного «місця в економії природи» [1] - факти примітні і вимагають пояснень. У минулому вони вражали уяву нітрохи не менше, ніж тепер. Втім, в донаучной епоху і з поясненнями було, прямо скажемо, простіше: годилися на цю роль мало не будь-які естетично збалансовані вигадки.

У міру розвитку науки відношення грамотних людей до традиційно-міфологічним «поясненням» ставало більш прохолодним. «Даремно багато хто думає, що все, як бачимо, з початку Творцем створено ... Такі міркування дуже шкідливі збільшенню всіх наук, отже, і натурному знання кулі земного. Хоча оним розумникам і легко бути філософами, навчившись три слова напам'ять: Бог так створив, і це дая у відповідь замість всіх причин », - писав М. В. Ломоносов.

Але як пояснити разючу гармонію живої природи, не привертаючи гіпотез про надприродне? Незважаючи на спроби багатьох непересічних умів - від Емпедокла до Ламарка - запропонувати раціональне пояснення, аж до 1859 року загальноприйнятим відповіддю на це питання залишалося тверде «ніяк». Складність і пристосованість живих організмів вважалися чи не найбільш наочним і незаперечним свідченням божественного створення світу. «Книгу природи» називали другим Письмом, її вивчення - «природним богослов'ям». Читаємо, наприклад, у того ж Ломоносова: «Творець дав роду людському дві книги. В одній показав своє величність, в інший свою волю. Перша - видимий цей світ, їм створений, щоб людина, дивлячись огром, красу і стрункість його будівель, визнав божественне всемогутність в міру собі дарованого поняття. Друга книга - Святе Письмо. У ній показано Создателево благовоління до нашого спасіння ».

Здавалося, чим більше нових фактів ми відкриємо, тим ясніше збагнемо вищий задум.

Все пішло шкереберть після виходу в світ книги Дарвіна «Походження видів шляхом природного відбору» (1859). До Дарвіна людству був відомий тільки один надійний спосіб створення складних, доцільно сконструйованих об'єктів: розумне проектування. Ранні еволюційні гіпотези, такі як гіпотеза Ламарка, викладена в його книзі «Філософія зоології» (1809), пропонували лише непроверяемие і неповні альтернативи. Наприклад, ламарковскую ідея спадкування результатів вправи і неупражненія органів пропонувала раціональне пояснення (хоч і невірне, як ми тепер знаємо) збільшення або зменшення вже наявних структур, але не пояснювала походження нових органів. Тому Ламарку довелося додатково до вправи постулювати ще й особливу рушійну силу, яка змушує організми розвиватися по шляху ускладнення, - загадкове «прагнення до досконалості». Це було не набагато краще Божого промислу.

Дарвін запропонував інший, набагато більш простий, витончений і очевидний шлях самовільного вдосконалення живих істот: природний відбір випадкових спадкових змін. Гіпотеза Дарвіна НЕ постулював ніяких невідомих сил і нових законів природи і взагалі, здавалося б, лежала на поверхні [2]. Якщо об'єкти вміють розмножуватися, якщо вони передають нащадкам у спадок свої індивідуальні риси, якщо риси ці іноді випадковим чином змінюються і якщо, нарешті, хоча б деякі з таких змін підвищують ефективність розмноження, то такі об'єкти просто зобов'язані - і будуть! - самі собою, без будь-якого розумного втручання, ставати все більш досконалими з плином поколінь. Під досконалістю в даному випадку розуміється пристосованість, вона ж ефективність розмноження.

Вчений світ був приголомшений. Правда, Лаплас (у відповідь на питання Наполеона, де ж Бог в його моделі Сонячної системи) ще півстоліття тому заявив, що «не потребує цієї гіпотези». Але Лаплас говорив про фізику. Майже всім здавалося, що вже в біології-то без «цієї гіпотези» нікуди.

Звичайно, висловити гарну здогад мало; логічно обґрунтувати її - теж мало; здогадка повинна ще виявитися вірною (і перевіряється). Теорія Дарвіна могла і не підтвердитися в ході подальшого розвитку науки. Але у нього був особливий дар висувати вірні гіпотези на основі неповних даних. Не знаючи генетики, не знаючи природи спадковості, задовго до відкриття ДНК Дарвін зумів правильно сформулювати головний закон життя.

Для «природного богослов'я» книга Дарвіна стала початком кінця. Саме цього ніколи не пробачать Дарвіну ортодокси і фундаменталісти (горезвісне «людина походить від мавпи» - в общем-то дрібниця, окремий випадок). Вектор розвитку біології, та й усього наукового осмислення світу, змінився на протилежний. Нові відкриття знову і знову підтверджували Дарвіна, а не створення. Природний відбір, сліпа природна сила, тріумфував над «розумним задумом». Дарвін перекинув світобудову, яким його уявляли раніше, замінивши красиву казку не менше красивою, але, на жаль, більш важкою для розуміння науковою теорією.

Дарвінівська модель відбору невеликих спадкових змін начебто проста - але простота її лише удавана. Не випадково ця модель, що лежить тепер в основі біології, увійшла в науку так пізно - у другій половині XIX століття. В інших науках - математиці, фізиці, астрономії - теоретичні прориви, порівнянні з нею за своїм значенням і рівнем, почалися на одне-два століття раніше. Навіть сьогодні нерідкі випадки, коли не самі дурні люди «спотикаються» на дарвінівської моделі, не можуть зрозуміти, як вона працює, як пояснює спостережувані факти (а деяким і зовсім здається, що ці факти не потребують пояснень).

Можливо, одна з причин нерозуміння - недостатня увага до деталей. Виходячи із загальних принципів можна майже будь-яке явище витлумачити і так і сяк: філософські міркування, як відомо, хороший інструмент для обґрунтування прямо протилежних висновків. Еволюція контрінтуітівное. Ми звикли до того, що все вийде як слід лише при чітко поставленої мети і грамотному керівництві. У цьому сенсі нам комфортніше існувати, коли хтось накидав планчик розвитку на п'ять років вперед, а не в умовах жорстокої стихії «вільного ринку». Ми прекрасно знаємо, що перемогти легше, якщо наступ веде розставлена ​​на запланованих позиціях армія, а не безліч розрізнених індивідів, що переслідують якісь свої особисті цілі. Так чи інакше, інтуїція зазвичай підказує нам, що без свідомого планування і контролю нічого доброго не вийде, тільки хаос. Еволюційна біологія назавжди залишиться незбагненною для тих, чий розум не в силах звільнитися від полону цих інтуїтивних відчуттів.

Завдання, яке ми поставили перед собою, приступаючи до роботи над книгою, - спробувати на основі нових наукових даних розібратися в тому, як працює дарвінівський відбір. Чому і як з хаосу випадкових спадкових змін народжується щось нове, корисне, красиве, гармонійне і складне. Тут важливо відмовитися від загальних міркувань і розмов на рівні «здорового глузду» - вони зараз мало кого переконають. Ми повинні придивитися до фактів, деталей, прикладів, з яких проявиться у всій своїй складності і логічності механізм великого історичного двигуна - природного відбору.

Як з'являються нові гени, нові ознаки, нові адаптації [3], нові види, нові типи? У чому взагалі полягає біологічне значення цих слів: нове, корисне, красиве, гармонійне, складне? Адже всі ці терміни в біології мають особливі відтінки сенсу. Що вважати справжнім «нововведенням» - набуття чи нової мутації, нового вигляду, нового гена, нової функції або нового місця проживання? Спробуйте відповісти на такі питання з нальоту ... А що таке «краса» з точки зору бджоли або кольоровий озерної рибки? Вже напевно, не те ж саме, що для журі конкурсу «Міс світу». Щоб розібратися в пристрої живої природи, щоб зрозуміти сенс усіх її складових частин і взаємозв'язків, необхідно перш за все зрозуміти їх еволюційний контекст. Ми хочемо розглядати еволюцію поблизу. Ми хочемо розгвинтити еволюційний механізм на всі його шестерінки і гвинтики, вивчити їх, зрозуміти, як вони з'єднуються, а потім свінтіть назад і переконатися, що він як і раніше цокає. Але ця робота дасть нам уявлення про все пристрої - якщо цокає, значить, ми зрозуміли його механіку.

В «Народження складності», нашої першої книзі по еволюційної біології, акцент був зроблений на «спростування догм». Дійсно, багато висновків, які здавалися абсолютними років 50 назад, сьогодні доводиться переглядати. Стало ясно, що життя влаштоване складніше, ніж уявлялося ще недавно. У природних науках взагалі, а в біології особливо з абсолютними істинами туго. З будь-якого правила знайдуться виключення. З іншого боку, «Народження складності» може створити в свідомості читачів свого роду «догмоопровергательний перекіс». Хтось може подумати, що надто вже багато з того, про що писали класики еволюційної біології, не витримало перевірки часом.

Кінець ознайомчого уривка

СПОДОБАЛАСЯ КНИГА?