Слепой часовщик. Как эволюция доказывает отсутствие замысла во Вселенной

Докинз Ричард

Впервые в истории появилась возможность увеличивать размеры тела. Организм человека — это в полном смысле слова колоссальное множество клеток; все они происходят от общего предка — оплодотворенного яйца — и, таким образом, приходятся другим клеткам организма двоюродными сестрами, дочерьми, внучками, тетками и прочей родней. Те 10 трлн клеток, из которых состоит каждый из нас, образовались всего-навсего за несколько десятков последовательно удваивающихся клеточных поколений. Клетки эти принято подразделять на 210 (чуть больше или чуть меньше, в зависимости от вкуса того, кто классифицирует) различных типов, построенных одним и тем же набором генов. Однако в клетках разного типа включаются разные гены из этого набора. Выше уже упоминалось, что именно здесь кроется причина того, почему клетки печени отличаются от клеток мозга, а клетки костной ткани непохожи на мышечные клетки.

Воздействуя на органы и поведенческие

схемы многоклеточных организмов, гены могут распространять себя такими способами, какие недоступны обособленным клеткам, функционирующим самостоятельно. Многоклеточные тела открывают генам возможность манипулирования миром при помощи инструментов, величиной на многие порядки превосходящих клеточные масштабы. Эти крупномасштабные косвенные манипуляции производятся посредством более прямых воздействий на микроскопическом клеточном уровне. Например, за счет изменения свойств клеточной мембраны. Взаимодействие клеток в составе гигантских популяций приводит в результате к таким макроскопическим образованиям, как рука, или нога, или (более косвенно) бобровая плотина. Большинство тех качеств организма, что мы можем видеть невооруженным глазом, являются так называемыми эмерджентными свойствами. Даже у компьютерных биоморф с их девятью генами есть эмерджентные свойства. У животных из реального мира эти свойства, присущие организменному уровню, возникают благодаря взаимодействиям между клетками. Организм работает как единое целое, и мы можем сказать, что гены влияют на весь организм, однако каждая копия каждого отдельно взятого гена оказывает свое непосредственное влияние только на ту клетку, внутри которой находится.

Итак, важнейшей частью окружающей среды гена являются другие гены, которые с высокой вероятностью могут встречаться ему в телах, сменяющих друг друга из поколения в поколение. Все это те гены, которые объединяются и перетасовываются в пределах одного и того же вида. В самом деле, вид, размножающийся половым путем, можно представить себе как аппарат по перемешиванию определенного набора приспособленных друг к другу генов, комбинирующий их то так то сяк. В соответствии с этой точкой зрения виды являются непрерывно тасуемыми “колодами” генов, регулярно встречающихся друг с другом и никогда — с генами других видов. Но, даже не встречаясь лицом к лицу внутри клеток, гены разных видов в каком-то смысле тоже формируют важную часть окружающей среды друг для друга. Правда, тут речь идет чаще о вражде, чем о сотрудничестве, но это просто обратная сторона медали. И вот мы подходим ко второй из двух основных тем этой главы — к “гонке вооружений”. Существуют гонки вооружений между хищниками и их добычей, паразитами и их хозяевами и даже — хотя это материя тонкая, и я не буду обсуждать ее здесь — между мужскими и женскими особями одного и того же вида.

Гонка вооружений происходит в эволюционном масштабе времени, а не на протяжении жизни отдельных особей. Суть ее сводится к тому, что в каком-то ряду поколений (скажем, у добычи) идет усовершенствование оснащения, необходимого для выживания, и происходит это как прямое следствие эволюции оснащения в другом ряду поколений (скажем, у хищников). Гонка вооружений начинается всегда, когда животным приходится иметь дело с противниками, тоже способными улучшаться в ходе эволюции. Я считаю гонку вооружений явлением исключительной важности, потому что во многом именно она добавляет эволюции столь присущий ей элемент “прогрессивности”. Вопреки застарелым предрассудкам прогресс не является неотъемлемым свойством эволюции. Чтобы в этом убедиться, достаточно представить себе, что было бы, если бы все проблемы, с которыми сталкиваются животные, были связаны только с погодой и с другими проявлениями неживой природы.

По прошествии многих поколений накапливающего отбора на какой-либо конкретной территории тамошние животные и растения становятся хорошо приспособленными к местным условиям — например, к погодным. Если климат холодный, то животные обзаводятся теплой шубой из меха или перьев. Если он засушливый, кожа их уплотняется или покрывается воском, становясь водонепроницаемой, чтобы удержать то небольшое количество влаги, какое есть. Приспособления к локальным условиям затрагивают весь организм: форму и окраску тела, внутренние органы, поведение и клеточную биохимию.

Если условия, в которых обитают животные, остаются неизменными — допустим, постоянно сухо и жарко, и так на протяжении 100 поколений, — тогда эволюция данной ветви организмов прекратится. По крайней мере в том, что касается приспособления к температуре и влажности. Животные настолько приспособятся к местным условиям, насколько сумеют. Это не означает, что они не могут быть и еще более приспособленными, если их полностью для этого переконструировать. Это значит лишь то, что никакой маленький (и следовательно, возможный)

эволюционный шажок их уже не усовершенствует: ни один из их ближайших соседей в данном аналоге “пространства биоморф” не будет лучше.

В результате начнется эволюционный застой, который будет продолжаться до тех пор, пока не произойдет какое-либо изменение условий: наступление ледникового периода, сдвиг годовой нормы осадков, смена господствующего ветра. Такие изменения действительно происходят, если смотреть на крупномасштабной эволюционной шкале времен. Вот почему обычно эволюция не стоит на месте, а постоянно “следует по пятам” за изменениями среды. Если средняя температура в какой-то местности неуклонно понижается в течение столетий, то устойчивое “давление” отбора будет стимулировать животных к тому, чтобы из поколения в поколение отращивать, скажем, все более длинную шерсть. Если после такого продолжавшегося несколько тысяч лет похолодания тенденция изменится на противоположную и средняя температура вновь начнет постепенно повышаться, животные окажутся под влиянием нового давления отбора, которое вызовет укорочение мехового покрова.

Но до сих пор мы принимали во внимание только малую часть окружающей среды, а именно погоду. Погода играет важную роль в жизни животных и растений. Ее характер меняется с веками, что поддерживает эволюцию в непрерывном движении по “следам” этих изменений. Но перемены климата бессистемны и непоследовательны. Есть в окружающей среде животного и такие составляющие, которые склонны изменяться в одном и том же неблагоприятном направлении, и за такими изменениями также требуется “следить”. Эти составляющие сами являются живыми организмами. Для хищника, например для гиены, не менее, чем погодные условия, важна добыча: эволюционирующие популяции зебр, гну и других антилоп. Для антилоп и прочих пастбищных животных, бродящих по саваннам в поисках травы, погода, возможно, имеет значение, но львы, гиены и прочие хищники тоже немаловажны. Накапливающий отбор будет следить за тем, чтобы животные были хорошо приспособлены обскакать хищника или обмануть жертву, не менее внимательно, чем за тем, чтобы они соответствовали преобладающим погодным условиям. И как эволюция движется “по пятам” за долговременными переменами климата, точно так же и приспособления добычи будут тоже неуклонно следовать за долгосрочными тенденциями в вооружении хищников. Разумеется, обратное тоже верно.

Таким образом, у видов есть “враги” — мы можем использовать этот общий термин по отношению ко всем живым существам, усложняющим жизнь кому-либо. Львы являются врагами зебр. Обратное утверждение, что зебры — враги львов, может показаться несколько циничным. Зебра в этих взаимоотношениях — сторона невинная и потерпевшая, так что звучащее с обвинительным оттенком слово “враг” выглядит тут неоправданным. Однако каждая конкретная зебра делает все от нее зависящее, чтобы не быть съеденной львом, и с точки зрения льва это делает жизнь сложнее. Если бы всем зебрам и прочим травоядным удалось достичь своей цели, львы вымерли бы от голода. Значит, по определению зебры являются для львов врагами. Паразиты вроде ленточных червей — враги для своих хозяев, а хозяева являются врагами для паразитов, поскольку склонны вырабатывать у себя средства для противодействия им. Травоядные — враги растений, а растения — враги травоядных в том смысле, что отращивают себе шипы и производят ядовитые или неприятные на вкус вещества.

В эволюционном масштабе времени животные и растения “следят” за изменениями своих врагов так же тщательно, как и за переменами климата. С точки зрения газелей эволюционное усовершенствование орудий и тактики нападения гепардов — все равно что постоянное ухудшение погодных условий, к которому нужно приспосабливаться. Однако между тем и другим имеется одно чрезвычайно существенное различие. С течением веков погода меняется, но она не меняется каким-то особо недоброжелательным образом. У нее нет намерения обставить газелей. Среднестатистический гепард меняется из столетия в столетие так же, как меняется среднегодовая норма осадков. Но если среднее количество осадков будет возрастать и понижаться без видимой закономерности и резона, то среднестатистический гепард будет из века в век становиться только лучше оснащенным для охоты на газелей по сравнению со своими предками. Это связано с тем, что последовательность сменяющих друг друга гепардов, в отличие от последовательности сменяющих друг друга погодных условий, сама подвержена действию накапливающего отбора. Гепарды будут склонны приобретать все большую и большую быстроту ног, зоркость взгляда и остроту зубов. Сколь бы “враждебными” ни были погодные и прочие неживые условия среды, у них нет необходимости становиться все более недружелюбными. А живым врагам, если смотреть на эволюционной временн'oй шкале, свойственна именно такая тенденция.