Слепой часовщик. Как эволюция доказывает отсутствие замысла во Вселенной
Шрифт:
Можно, однако, добавить по этому поводу и еще кое-что. Некоторые из тех явлений, которые достоверно не наблюдались, правдоподобны постольку, поскольку они не подвергают сомнению все остальное, что нам известно. Я не встречал убедительных доказательств в поддержку теории о существовании современных плезиозавров в озере Лох-Несс, но, если вдруг такие доказательства найдутся, моя картина мира не разлетится вдребезги. Я буду просто удивлен (и восхищен), поскольку за последние 60 млн лет не было никаких следов существования плезиозавров, а это представляется слишком долгим сроком для выживания маленькой реликтовой популяции. Но никакие основополагающие научные принципы на карту не поставлены. Это всего лишь вопрос факта. С другой стороны, наука уже достигла неплохого понимания того, как работает Вселенная. Это понимание способно объяснить громадное количество явлений, и существует немало тезисов, с которыми его было бы невозможно — или по крайней мере очень сложно — примирить. Например, это относится к заявлению, делаемому на лживых библейских основаниях, будто мир был создан всего-навсего
В истории бывали случаи, когда из-за одного-единственного необъяснимого факта приходилось отвергать всю традиционную науку. Было бы самонадеянно утверждать, что таких научных переворотов больше никогда не случится. Но само собой разумеется, что для того, чтобы принять факт, переворачивающий всю общепризнанную и успешно работающую систему представлений вверх тормашками, мы потребуем более высоких критериев достоверности, чем те, что нам нужны для принятия такого факта, который, пусть даже будучи удивительным, легко согласовывается с уже существующей наукой. Плезиозавра в озере Лох-Несс мне достаточно будет увидеть собственными глазами. Однако если я увижу человека, летающего без посторонней помощи, то, прежде чем отказаться от всей современной физики, предположу, что это галлюцинация или хитроумный фокус. Существует непрерывный спектр теорий: от тех, которые, возможно, и ошибочны, но легко могли бы оказаться верными, до тех, которые можно признать верными только ценой полного разрушения всего огромного здания успешной традиционной науки.
В какой же части этого континуума располагается ламаркизм? Обычно его представляют вплотную прижатым к краю “неправда, которая легко могла бы оказаться правдой”. Я же собираюсь доказать, что ламаркизм, точнее наследование приобретенных признаков, если и не относится к той же категории явлений, что и левитация силой молитвы, то все же располагается ближе к “левитации”, чем к “лох-несскому чудовищу”. Наследование приобретенных признаков не из тех вещей, которые запросто могли бы оказаться правдой, притом что, по-видимому, ею и не являются. Я собираюсь привести доводы в пользу того, что оно возможно только в том случае, если одна из самых драгоценных и успешно себя зарекомендовавших закономерностей эмбриологии будет признана негодной. А потому ламаркизм требует к себе более скептического отношения, чем лох-несское чудовище. Так что же это за общепринятый и хорошо себя зарекомендовавший эмбриологический принцип, от которого пришлось бы отказаться, прежде чем признать справедливость ламаркизма? Это потребует объяснения. Оно может показаться отклонением от темы, но его необходимость станет в конце концов очевидна. И напоминаю: это мы пока еще не начали разговор о том, что, даже если бы ламаркизм был правдой, он все равно не был бы способен объяснить эволюцию сложных приспособлений.
Итак, на повестке дня у нас эмбриология. Традиционно существовало два четко различающихся типа взглядов на то, каким образом из одной-единственной клетки получается взрослое существо. Формально говоря, эти противоположные точки зрения называются теориями преформации и эпигенеза, но в своем современном виде они более заслуживают именоваться “теорией чертежа” и “теорией рецепта”. Ранние преформисты полагали, будто взрослый организм предсуществует внутри той единственной клетки, из которой он развивается. Одному из них даже привиделся в микроскопе крохотный человечек — “гомункул”, свернувшийся калачиком внутри сперматозоида (но не яйцеклетки!) С точки зрения преформиста эмбриональное развитие представляло собой только лишь процесс роста. Все детали взрослого организма уже были сформированы заранее. Вероятно, у каждого гомункула мужского пола должны были быть свои ультраминиатюрные сперматозоиды, внутри которых были плотно упакованы его собственные дети — в свою очередь уже содержавшие в себе внуков, и т. д. Не говоря уже об этой проблеме бесконечной регрессии, наивный преформизм не учитывал того факта (который в XVII в. едва ли был менее очевиден, чем сегодня) что признаки передаются детям не только от отца, но и от матери. Справедливости ради следует сказать, что так называемые овисты встречались среди преформистов даже чаще, чем “спермисты”. Они считали, что заранее сформированный организм находится не в сперматозоиде, а в яйцеклетке. Но овизм сталкивался с теми же самыми проблемами, что и спермизм.
Современный преформизм ни с одной из этих проблем не сталкивается, что не мешает ему оставаться заблуждением. Данная “теория чертежа” утверждает, что ДНК оплодотворенной яйцеклетки аналогична чертежу взрослого организма. Чертеж — это отображение некоего реального предмета в уменьшенном масштабе. Реальный предмет — будь то лошадь, автомобиль или что угодно еще — является трехмерным, в то время как чертеж двухмерен. Трехмерный объект — скажем, здание — можно представить в виде набора двухмерных срезов: горизонтальных планов каждого этажа, различных вертикальных проекций и т. д. Переход к меньшему количеству измерений делается просто ради удобства. Архитекторы в принципе могли бы давать строителям трехмерные масштабированные
Дальнейшее уменьшение числа измерений до одного бывает необходимо, если чертеж требуется перевести в компьютерный импульсный код, чтобы, к примеру, передать его по телефонной линии на другой конец страны. Это просто сделать — достаточно лишь представить каждый из двухмерных чертежей в виде одномерной “развертки”. Таким же образом кодируются и телевизионные изображения, передающиеся в виде радиоволн. Здесь сжатие до меньшего числа измерений — тоже в высшей степени банальный способ кодировки. Важно, что взаимно-однозначное соответствие между чертежом и зданием по-прежнему сохраняется. Каждый кусочек чертежа соответствует какому-то определенному кусочку здания. Можно сказать, что в каком-то смысле чертеж — крохотное “предсуществующее” здание, даже если эта миниатюрная копия имеет меньшее число измерений по сравнению с реальным объектом.
О сжатии чертежей до одного измерения мы завели речь, конечно же, неспроста: ведь ДНК — это тоже одномерный код. И как возможно переслать масштабированную модель здания по одномерной телефонной линии в виде оцифрованного набора чертежей, точно так же теоретически возможно перевести масштабированную модель организма в одномерный цифровой код ДНК. В действительности этого не происходит, но, будь оно так, мы могли бы с полным правом заявить, что современная молекулярная биология подтвердила старинную теорию преформации. Теперь давайте рассмотрим еще одну великую эмбриологическую концепцию, а именно эпигенез — “теорию рецепта”, или “теорию поваренной книги”.
Рецепт из поваренной книги ни в каком смысле не является чертежом того пирога, который в конечном итоге будет вытащен из духовки. И дело тут не в том, что рецепт — это одномерная ниточка из слов, в то время как пирог — трехмерный объект. Как мы уже видели, нет ничего невозможного в том, чтобы перевести уменьшенный макет в одномерный код. Однако рецепт — это не макет, не описание готового пирога, и он ни в коей мере не является его поточечным изображением. Рецепт — это набор инструкций, выполнение которых в правильной последовательности приводит к возникновению пирога. Настоящий одномерно закодированный чертеж пирога должен был бы представлять собой серию тонких сканов — как если бы специальная исследовательская спица истыкала наш пирог со всех сторон в строго определенном порядке через каждый миллиметр и все, что обнаруживала бы вокруг себя, переводила в одномерный код. Благодаря полученным таким образом данным можно было бы воспроизвести точное местоположение каждой изюминки и каждой крошки. Между любой частичкой пирога и кодирующей ее частичкой чертежа имелось бы строгое взаимно-однозначное соответствие. Очевидно, что к настоящим рецептам это отношения не имеет. Между “битами”, из которых состоит пирог, и словами или буквами рецепта нет никакого взаимно-однозначного соответствия. Если слова рецепта и соответствуют чему-то, то скорее уж не отдельным кусочкам готового пирога, а отдельным шагам в процедуре его изготовления.
Мы пока понимаем не все, а скорее даже почти ничего, о том, как происходит развитие животного из оплодотворенного яйца. Тем не менее есть веские основания полагать, что гены представляют собой скорее рецепт, нежели чертеж. Аналогия с рецептом в самом деле очень удачна, в то время как аналогия с чертежом ошибочна практически во всем, хотя ее и часто бездумно используют авторы учебников для начинающих, особенно в последнее время. Развитие зародыша — это процесс, упорядоченная последовательность событий, так же как и приготовление пирога. Разница только в том, что у процесса эмбрионального развития количество ступеней в миллионы раз больше и различные действия осуществляются одновременно в разных частях одного и того же “блюда”. На большинстве этапов не обходится без клеточных делений, приводящих к появлению огромного количества клеток, одни из которых погибнут, а другие сгруппируются вместе, чтобы дать начало органам, тканям и прочим многоклеточным образованиям. Как уже говорилось в одной из предыдущих глав, поведение конкретной клетки зависит не от того, какие гены она содержит, — ведь все клетки организма содержат один и тот же набор генов, — а от того, какие из ее генов приведены в действие. В каждый момент времени в каждой точке развивающегося зародыша работает только малая часть генов. Различные наборы генов включаются в разные периоды развития и в разных частях эмбриона. То же, какие именно гены будут включены в той или иной клетке в тот или иной момент, зависит от химических условий в данной клетке. А это в свою очередь зависит от того, что происходило в данной части зародыша до этого.
При этом действие, которое ген оказывает, уже будучи включенным, зависит от того, на что именно он имеет возможность воздействовать в той части развивающегося организма, в которой находится. Эффект гена, работающего в клетках нижней части спинного мозга на третьей неделе развития, будет совершенно иным, если сравнивать его с эффектом того же гена, но работающего в клетках плечевого сустава на 16-й неделе развития. Таким образом, эффект гена, если он вообще имеется, является не свойством гена как такового, а свойством взаимодействия этого гена с недавней историей его непосредственного окружения. Так что сравнивать гены с чертежом организма совершенно бессмысленно. Если вы помните, то же самое было справедливо и для компьютерных биоморф.