Начало бесконечности. Объяснения, которые меняют мир

Дойч Дэвид

Некоторые считали этот взгляд вполне привлекательным. Но в нем мало общего с фактами. Самое яркое несоответствие – в том, что в реальности эволюционные адаптации носят совершенно иной характер, чем изменения, происходящие за время жизни особи. Первые включают в себя создание новых знаний, а вторые случаются, только когда уже есть адаптация для совершения этого изменения. Например, склонность мышц становиться сильнее или слабее в зависимости от использования или неиспользования управляется сложным (нагруженным знаниями) набором генов. У отдаленных предков животных не было этих генов. Объяснить, как появилось имеющееся в них знание, ламаркизм не может.

Если вы страдаете от нехватки витамина C, то ваш дефектный ген, отвечающий за

его синтез, от этого не исправится – разве что вы являетесь специалистом по генной инженерии. Если поместить тигра в среду, в которой из-за своего окраса он будет выделяться больше, а не меньше, он не будет менять окрас шерсти, и такое изменение не будет унаследовано, даже если произойдет. Все потому, что ничто в тигре «не знает», зачем нужны полосы на шкуре. Так как же тогда любому механизму ламаркизма «узнать», что, будь у тигра на шкуре чуть больше полосок, ему перепадало бы немного больше пищи? И откуда ему «узнать», как синтезировать пигменты и как выделять их в мех, чтобы полоски получались такими, как надо?

Фундаментальная ошибка, которую делает Ламарк, имеет ту же логику, что и индуктивизм. И там, и там предполагается, что новое знание (соответственно – адаптации и научные теории) уже каким-то образом присутствуют в опыте или их из него можно механически вывести. Но правда всегда в том, что знание сначала нужно придумать, а затем проверить. И об этом как раз говорится в теории Дарвина: сначала происходят случайные мутации (они никак не учитывают проблему, которую надо решить), а затем путем естественного отбора отбрасываются вариантные гены, которые хуже справляются с передачей себя будущим поколениям.

Неодарвинизм

Центральная идея неодарвинизма – в том, что эволюция благоприятствует генам, которые лучше всего распространяются по популяции. Эта идея несет в себе гораздо больше, чем кажется на первый взгляд, но об этом – ниже.

Общее заблуждение относительно дарвиновской эволюции состоит в том, что все в ней происходит «на благо вида». Оно дает правдоподобное, но ложное объяснение явно альтруистическому поведению в природе, когда, например, родители рискуют жизнью, чтобы защитить детей, или самые крепкие животные прикрывают стаю в момент нападения на нее, тем самым снижая свои собственные шансы на долгую и счастливую жизнь или дальнейшее потомство. Утверждается, что эволюция оптимизирует благополучие вида, а не отдельной особи. Но на самом деле эволюция не оптимизирует ни то, ни другое.

Чтобы понять почему, рассмотрим следующий мысленный эксперимент. Представьте себе остров, на котором общее число птиц определенного вида достигнет своего максимума, если они будут гнездиться, скажем, в начале апреля. Чтобы объяснить, почему оптимальной будет какая-то конкретная дата, придется ссылаться на различные компромиссы, включающие такие факторы, как температура, численность хищников, наличие пищи, гнездового материала и так далее. Предположим, что изначально у всей популяции есть гены, которые побуждают птиц вить гнезда в это оптимальное время. Это означало бы, что эти гены хорошо адаптированы к достижению максимальной численности особей в популяции, что можно было бы назвать «максимизацией благополучия вида».

Теперь предположим, что это равновесие нарушено появлением у одной из птиц мутантного гена, из-за которого она начинает гнездиться немного раньше, скажем, в конце марта. Допустим, что, когда птица свила гнездо, она автоматически начинает искать самца, следуя остальным генам, отвечающим за поведение вида. У этой птичьей пары, таким образом, будет самое лучшее гнездовье на острове – преимущество, которое в плане выживания потомства может легко перевесить все небольшие недостатки раннего гнездования. В этом случае в последующем поколении будет больше птиц, гнездящихся в марте, и все они снова найдут себе отличные места для гнездовья. А значит,

среди гнездящихся в апреле хорошие места достанутся меньшему числу птиц, чем обычно: к тому времени, как они начнут поиск, самые лучшие места уже будут заняты. В последующих поколениях баланс популяции продолжит сдвигаться в сторону гнездующихся в марте. Если относительное преимущество, заключающееся в получении лучшего места для гнезда, достаточно высоко, птицы, гнездящиеся в апреле, могут вымереть вообще. Если же они снова появятся в результате мутации, то потомства у них не будет, потому что к тому времени, как они захотят гнездиться, все места будут уже заняты.

Таким образом, представленная нами изначальная ситуация, в которой гены оптимально адаптированы для максимизации численности («на пользу виду»), – неустойчива. Гены подвергаются эволюционному давлению, вследствие которого становятся менее адаптированы для выполнения указанной функции.

Это изменение наносит виду вред, поскольку в целом численность популяции снизилась (птицы перестали гнездиться в оптимальное для этого время). Вред может еще заключаться и в том, что тем самым повышается риск вымирания, становится менее вероятным распространение в другие ареалы и так далее. Таким образом, оптимально адаптированный вид в ходе эволюции может превратиться в менее «удачливый» по любым меркам.

Если появится еще один мутантный ген, из-за которого птицы станут гнездиться еще раньше в марте, то все может повториться: гены более раннего гнездования возьмут верх, а численность популяции снова снизится. Таким образом, в результате эволюции птицы будут гнездиться все раньше и раньше, а популяция будет уменьшаться. Нового равновесия удастся достигнуть только тогда, когда преимущество, заключающееся в том, что потомок отдельной птицы получит самое лучшее место для гнезда, наконец перевесят недостатки немного более раннего гнездования. И это равновесие может быть далеко от того, что было для вида оптимально.

Связанное с этим заблуждение заключается в том, что эволюция всегда адаптивна, то есть что с ней всегда приходит прогресс или по крайней мере некоторым образом улучшается полезная функциональность, которая затем будет оптимизироваться в ходе эволюции. Этот момент часто резюмируется выражением, которое принадлежало философу Герберту Спенсеру, но, к сожалению, было позаимствовано самим Дарвином: «выживание наиболее приспособленных». Но описанный выше мысленный эксперимент показывает, что это не всегда так. Рассматриваемое эволюционное изменение навредило не только виду, но и каждой особи в отдельности: птицам, которые гнездятся на любом конкретном месте, жить стало труднее, потому что они обосновываются там в более раннее время года.

Таким образом, хотя теория эволюции и придумана для того, чтобы объяснить существование прогресса в биосфере, не всякая эволюция являет собой прогресс, и никакая (генетическая) эволюция его не оптимизирует.

Но что конкретно было достигнуто в ходе эволюции этих птиц? Была оптимизирована не функциональная адаптация вариантного гена к среде – свойство, которое впечатлило бы Пейли, – а относительная способность выживающего варианта распространиться по популяции. Ген апрельского гнездования потерял способность передаваться в следующее поколение, хотя функционально это был наилучший вариант. Заменивший его ген более раннего гнездования может все еще обладать приемлемой функциональностью, но наиболее приспособлен он только для того, чтобы мешать порождению иных вариантов себя самого. С точки зрения как вида, так и всех его особей, изменение, произошедшее в результате этого эволюционного эпизода, – просто беда. Но эволюции «нет до этого дела». Она благоприятствует только таким генам, которые лучше всего распространяются в популяции.