Капеллан дьявола: размышления о надежде, лжи, науке и любви
Шрифт:
Гипотеза о молекулярных “часах” позволяет нам использовать такие процентные показатели для датировки каждого разветвления нашего генеалогического древа. Эта гипотеза предполагает, что эволюционные изменения на молекулярно-генетическом уровне
происходят с частотой, приблизительно постоянной для каждого гена. Это допущение соответствует получившей широкое признание нейтральной теории, которую разработал японский генетик Мотоо Кимура. Нейтральную теорию Кимуры иногда считают антидарвиновской, но это не так. Она нейтральна по отношению к дарвиновскому отбору. Нейтральными мутациями называют такие мутации, которые никак не влияют на работу синтезируемых белков. Вариант белка, синтезируемый после такой мутации, не лучше и не хуже варианта, который синтезировался до нее, и оба могут быть жизненно необходимы организму.
С дарвиновской точки зрения нейтральные мутации — вообще не мутации. Но с молекулярной точки зрения они чрезвычайно удобны, потому что постоянная частота их возникновения обеспечивает точность молекулярных часов. Единственный спорный вопрос, поднятый Кимурой, состоит в том, много ли нейтральных
Молекулярные часы, в соответствии с описанным принципом, показывают относительное, а не абсолютное время. По ним можно определять время расхождения ветвей в ходе эволюции, но только в условных единицах. К счастью, благодаря еще одному великому научному прорыву, который привел бы Дарвина в восторг, в нашем распоряжении есть различные абсолютные часы для датировки ископаемых, в том числе известные скорости радиоактивного распада изотопов, содержащихся в вулканических породах, слои которых перемежаются со слоями осадочных пород, где находят ископаемые. Взяв какую-либо группу животных, богато представленную в палеонтологической летописи, и датировав моменты раздвоения ее генеалогического древа (с помощью молекулярно-генетических часов и радиометрических часов), можно подтвердить выраженные в условных единицах данные генетических часов и одновременно откалибровать их, чтобы определять реальные миллионы лет. Это позволяет установить, что предки людей и шимпанзе разошлись друг с другом от пяти до восьми миллионов лет назад, африканские человекообразные обезьяны и предки орангутанов — около четырнадцати миллионов лет, а все человекообразные обезьяны и остальные обезьяны Старого Света — около двадцати пяти миллионов лет.
Ископаемые остатки (все они были обнаружены уже после публикации “Происхождения человека”) дают нам отрывочную картину некоторых возможных промежуточных звеньев, связывающих нас с общим с шимпанзе предком. К сожалению, не обнаружено ископаемых остатков, связывающих с этим общим предком современных шимпанзе, но с нашей стороны разветвления данные о новых ископаемых находках поступают с частотой, которую я нахожу поразительной (Дарвин, конечно, со мной согласился бы). Возвращаясь в прошлое шагами протяженностью около миллиона лет, мы поочередно встречаем: человека прямоходящего {Homo erectus), человека умелого {Homo habilis), австралопитека афарского {Australopithecus afarensis), австралопитека анамского {Australopithecus anamensis), ардипитека {Ardipith ecus), оррорина (<Orrorin), а также открытого недавно и предварительно датированного семью миллионами лет сахелянтропа {Sahelanthropus). Эта последняя находка была сделана в Чаде, далеко к западу от Великой рифтовой долины. До сих пор считалось, что она образует географический барьер, отделявший нашу эволюционную ветвь от ветви шимпанзе. Да, нашим ортодоксальным идеям время от времени полезна встряска.
Мы должны быть осторожны с выводом, что этот временной ряд ископаемых представляет собой ряд предков и потомков. Надежнее считать, что ископаемые остатки принадлежат скорее нашим родственникам, чем предкам, но не стоит бояться предположения, что наши древние родственники могут хотя бы что-то рассказать нам о наших настоящих предках, которые были их современниками.
Какие заметные изменения произошли с тех пор, как мы отделились от шимпанзе? Некоторые, вроде утраты шерсти, представляют большой интерес, но ископаемые остатки ничего не могут сказать нам о них. Два основных изменения, с которыми нам могут помочь ископаемые, давая нам большое преимущество перед Дарвином, это переход к хождению на задних ногах и довольно резкое увеличение нашего мозга. Какое из них произошло раньше? Или они случились одновременно? У всех трех возможных ответов были свои сторонники, и спор между ними продолжался с переменным успехом не одно десятилетие. Дарвин считал, что эти два крупных изменения произошли вместе, и убедительно обосновал свою точку зрения. Но это один из тех редких случаев, когда умозрительное предположение Дарвина оказалось ошибочным. Ископаемые остатки дают нам вполне однозначный ответ [87] . Двуногость возникла раньше, и ее эволюция уже более или менее завершилась, когда начал увеличиваться мозг. Три миллиона лет назад австралопитеки уже были двуногими и имели ступни, похожие на наши, хотя, вероятно, по-прежнему иногда забирались на деревья. Но размер их мозга в сравнении с размером тела был таким же, как у шимпанзе, и предположительно таким же, как у нашего общего предка с шимпанзе. Неизвестно, двуногость ли “запустила” те формы отбора, которые способствовали росту мозга, но исходные аргументы Дарвина в пользу одновременной эволюции того и другого можно изменить, показав, что это вполне правдоподобно. Возможно, увеличение мозга имело какое-то отношение к языку, но это никому не известно и порождает массу разногласий. У нас есть данные, что некоторые части человеческого мозга от рождения настроены исключительно на то, чтобы работать с определенными языковыми универсалиями, хотя конкретный язык, на котором человек говорит, разумеется, изучается им уже на месте [88] .
87
Leakey, R. Origin of Humankind. London, Weidenfeld & Nicolson, 1994.
88
Pinker, S. The Language Instinct. London, Penguin, 1994.
Другая идея XX века, которая, возможно, важна для человеческой эволюции и которая тоже заинтриговала бы Дарвина, — неотения, или эволюционная инфантилизация. Аксолотль (земноводное, живущее в мексиканских озерах) выглядит точь-в-точь как личинка саламандры, но может размножаться, отбросив взрослую стадию своего жизненного цикла — стадию саламандры. Это половозрелый головастик. Высказывалось предположение, что такого рода неотения может служить путем внезапного перехода эволюционной ветви на совершенно новое направление. У обезьян нет такой обособленной личиночной стадии, как головастик или гусеница, но в человеческой эволюции просматривается постепенный вариант неотении. Детеныши шимпанзе похожи на людей намного сильнее, чем взрослые шимпанзе. Человеческую эволюцию можно рассматривать как развитие инфантильности. Мы — достигшие половой зрелости человекообразные обезьяны, морфологически оставшиеся детенышами [89] . Если бы люди могли жить двести лет, то стали ли бы мы под конец жизни “взрослеть”, вставать на четвереньки и отращивать выдающиеся челюсти, как шимпанзе? Этой возможности не упустили из виду авторы сатирических художественных произведений, в том числе Олдос Хаксли в своем романе “Через много лет”. Он, вероятно, узнал о неотении от своего старшего брата Джулиана, который одним из первых высказал эту идею и провел поразительные опыты с аксолотлями, вводя им гормоны, вызывавшие их превращение в невиданных доселе саламандр.
89
Gould, S. J. Ontogeny and Phylogeny. Cambridge, Mass., Harvard University Press, 1977.
Разрешите мне в заключение еще раз соединить друг с другом две половины дарвиновской книги. Дарвин в “Происхождении человека” так подробно разобрал половой отбор потому, что считал его важным для человеческой эволюции, в особенности потому, что считал его ключом к пониманию различий между человеческими расами. В викторианские времена тема расы не была тем политическим и эмоциональным минным полем, каким она стала в наши дни, когда такое множество людей можно оскорбить одним лишь произнесением этого слова. Я буду осторожен, но я не могу игнорировать эту тему, потому что она играет заметную роль в дарвиновской книге и особенно тесно связана с объединением двух ее частей.
Дарвин, как и все викторианцы, остро ощущал различия между людьми, но, кроме того, он охотнее, чем большинство современников, подчеркивал фундаментальное единство нашего вида. В “Происхождении человека” он детально рассмотрел (и решительно отверг) довольно популярную в то время идею, что человеческие расы следует рассматривать как отдельные виды. Сегодня мы знаем, что на генетическом уровне наш вид необычайно однообразен. Утверждалось, что генетическая изменчивость у шимпанзе, населяющих небольшой район Африки, выше, чем у всего человеческого населения Земли (это заставляет предположить, что мы прошли сквозь “бутылочное горлышко” примерно сто тысяч лет назад или около того). Более того, подавляющее большинство генетических различий между людьми приходится на различия в пределах рас, а не между расами. Это значит, что даже если элиминировать все расы, кроме одной, подавляющее большинство возможностей генетической изменчивости человека сохранится. Различия между расами — лишь небольшое дополнение, за которым кроется гораздо больше различий в пределах всех рас. Именно на этом основании многие генетики выступают за отказ от концепции рас.
В то же время бросающиеся в глаза внешние черты, свойственные локальным популяциям людей, выглядят очень по-разному, и этот парадокс похож на тот, что отметил Дарвин. Марсианского систематика, который не знает, что человеческие расы прекрасно скрещиваются между собой и что большинство скрытых генетических различий в пределах нашего вида свойственны всем его расам, наши географические различия в цвете кожи, чертах лица, волосах, размерах тела и пропорциях могли бы убедить разделить нас на несколько видов. Как разрешить этот парадокс? И почему в разных географических областях в ходе эволюции возникли столь заметные внешние различия, в то время как большинство не столь заметных различий рассыпаны по всем географическим областям?
Может быть, Дарвин был прав, и ответ на этот вопрос дает половой отбор? Так считает выдающийся биолог Джаред Даймонд [90] , и я склонен с ним согласиться.
На вопрос об эволюционных причинах расовых различий предлагались и ответы утилитарного свойства, и, вполне возможно, они отчасти верны. Темная кожа может защищать от рака кожи в тропиках, а светлая — пропускать полезные лучи в обделенных солнцем широтах, где есть опасность развития дефицита витамина D. Малый рост, вероятно, помогает тем, кто охотится в густых лесах, например пигмеям в Центральной Африке и независимо эволюционировавшим охотникам и собирателям в лесах бассейна Амазонки и Юго-Восточной Азии. Способность переваривать молоко в зрелом возрасте, похоже, выработалась в ходе эволюции у народов, которые в связи с особенностями культуры стали дольше использовать эту изначально детскую пищу. Но меня особенно впечатляет разнообразие внешних, бросающихся в глаза черт, за которыми стоят малоразличимые внутренние отличия.
90
Diamond, J. The Rise and Fall of the Third Chimpanzee. London, Radius, 1991.