Огарок во тьме. Моя жизнь в науке - Ричард Докинз

ввел гены цвета: они дебютировали в книге “Восхождение на гору Невероятности”. А первая стадия – все еще монохромная – появилась в приложении, которое я добавил к переизданию “Слепого часовщика” 1991 года. Там я поднял число генов с девяти до шестнадцати. В основе оставалась ветвящаяся древообразная эмбриология, а новые гены (повторюсь: гены были всего лишь числами) обозначали разные способы изображения базового биоморфа.

Гены сегментации рисовали цепочку биоморфов, повторяющую членистое строение дождевых червей и многоножек. Один ген определял, сколько рисуется сегментов, другой – расстояние между ними, третий задавал “градиенты” постепенного изменения в движении от переда к заду. Сегментированные биоморфы (см. предыдущую страницу) напоминали членистоногих даже больше, чем мои “заратустровые” насекомые. Они смотрятся биологично, не так ли, – даже если нельзя отнести их к конкретному биологическому виду из реальной жизни? Еще один набор генов “отражал” биоморфов в разных плоскостях симметрии.

Шестнадцатимерный гиперкуб с новыми генами сегментации и симметрии открыл намного более широкие возможности для эволюции биоморфов, чем исходное девятимерное пространство. Получилось даже вывести несовершенный, но алфавит, которым я неуклюже попытался написать собственное имя (см. ниже). С исходными девятью генами вывести алфавит было бы решительно невозможно, а судя по изъянам букв, зародившихся в шестнадцатимерном гиперкубе, требуется еще больше генов, чтобы повысить гибкость эволюции биоморфов.

Подобные размышления привели меня назад к биологии и к идее эволюции способности к эволюции.

Эволюция способности к эволюции

Спустя год после публикации книги “Слепой часовщик” Кристофер Лэнгтон, визионер-основатель науки об искусственной жизни, пригласил меня на первую конференцию по новорожденной дисциплине, проходившую в Национальной лаборатории Лос-Аламоса в Нью-Мексико. Отрезвляющий это опыт – оказаться там, где была создана первая атомная бомба, и вспомнить посреди устоявшейся мирной жизни мрачные пророческие слова Роберта Оппенгеймера после первых ядерных испытаний в пустыне:

“Мы знали, что мир уже не будет прежним. Кто-то смеялся, кто-то плакал. Большинство молчали. Я вспомнил строку из священной книги индуизма, Бхагавадгиты: <… > «Я – Смерть, великий разрушитель миров…»”[144]

Люди, собравшиеся на первую конференцию, посвященную искусственной жизни, были совсем не похожи на коллег Оппенгеймера, но я мог представить себе, что атмосфера мало чем отличалась: собрались первопроходцы, чтобы работать над совершенно новым и необычным предприятием, хотя наше предприятие было созидательным, а их – разрушительнее некуда. Помимо самого Криса Лэнгтона я рад был встретиться с многочисленными светилами науки из близлежащего Института Санта-Фе, в том числе со Стюартом Коффманом, Дойном Фармером и Норманом Пакардом. Последние двое были напарниками по авантюрному (да и попросту опасному) предприятию: они попытались разорить казино в Лас-Вегасе, опираясь на принципы ньютоновской физики, – применили миниатюрные компьютеры, спрятанные в ботинках и управляемые пальцами ног. Эту историю занимательно излагает Томас Бэсс в книге, чье название я в очередной раз не буду упоминать, поскольку на той стороне Атлантики его зачем-то поменяли.

Что-то подобное – рисковый дух, сказочная атмосфера пустыни Нью-Мексико, – казалось, воплотилось в очаровательной девушке, которая встретилась мне на конференции и отвезла меня к себе в дом среди пустыни под Санта-Фе. Она уговаривала меня принять экстази. Я и не слыхал об этом веществе (шел 1987 год); теперь кажется, что я не зря отказался, хотя тогда это показалось трусостью. Но я опьянел и без наркотика – от мягкой красоты той девушки, ее чудного саманного дома, музыки нью-эйдж, которую она ставила мне, призрачной тишины пустыни и хрустальной прозрачности воздуха, в которой горы казались ближе, чем есть, словно я грезил. Та интерлюдия – особенно вид на горы на сто миль вперед, почти психоделически увеличенный на юго-западном горизонте, – впитала самый дух этой необыкновенной конференции.

Я назвал свой доклад “Эволюция способности к эволюции”, и, насколько мне известно, мое выступление и опубликованная впоследствии статья в сборнике тезисов конференции ознаменовали собой дебют этого ныне широко употребляемого выражения. Я продемонстрировал на своем “Макинтоше” дополнительные возможности эволюции в расширенном “биоморфном пространстве”, которое дает переход от девяти генов к шестнадцати, а затем принялся подробно объяснять, какая из этого следует биологическая мораль.

Завзятому адаптационисту вроде меня слишком просто считать, что естественный отбор в принципе способен привести к чему угодно. Но отбор может работать только с мутациями, которые ему подкидывает эмбриональное развитие (одно из “ограничений совершенства”, которые я приводил пять лет назад в книге “Расширенный фенотип”). Эволюционные изменения движутся ползком по многомерным коридорам Музея всех возможных животных. Но некоторые такие коридоры пройти труднее (если они вовсе не закрыты), и эволюция, подобно воде, стекающей с холма, выбирает путь наименьшего сопротивления. Вот в чем суть эволюции способности к эволюции: может быть, некоторые коридоры музея, которые раньше были вообще непроходимы или затруднены, можно раскрыть, если эволюция изобретет некое эмбриологическое новшество. Первое сегментированное существо в докембрийской древности могло и не быть приспособленнее к жизни, чем его несегментированные родители. Но породившая его эмбриологическая революция дала новый всплеск эволюции – будто распахнулись шлюзовые ворота. Может ли существовать некий естественный отбор высшего уровня, где целые линии наследования отбираются по принципу эмбриологической эволюционной “фертильности”? В 1980-е для меня, пламенного адаптациониста-дарвиниста, это было на грани ереси, но сама мысль меня взволновала.

Первое сегментированное животное должно было родиться у несегментированных родителей. И должно было состоять не меньше чем из двух сегментов. Сущность сегментов в том, что они подобны друг другу по многим сложным признакам. Сороконожка – это поезд с длинным рядом одинаковых вагонов-ногоносцев в середине, сенсорным двигателем впереди и генитальным служебным вагоном в конце. Сегменты человеческого хребта, напротив, не одинаковы, но строятся по одинаковой схеме: позвонок, дорсальный и вентральный нервы, блоки мышц, повторяющиеся кровеносные сосуды и так далее. У змей сотни позвонков, причем у одних видов их намного больше, чем у других, и большинство позвонков неотличимы от своих соседей по “поезду”. Все виды змей родственны друг другу, поэтому иногда отдельные змеи должны рождаться с меньшим (или большим) количеством позвонков, чем у родителей, и позвонков всегда будет меньше или больше на целое число. Не бывает половины сегмента. Можно перейти от 150 сегментов к 151, но не к 150,5 или 149,5. Сегменты устроены по принципу “все или ничего”. Мы неплохо разбираемся в том, как происходит переход – как случаются так называемые гомеозисные мутации. Вот потрясающее открытие, состоявшееся гораздо позже того времени, когда я изучал зоологию в университете: как ни удивительно, одни и те же гомеозисные мутации влияют