Огарок во тьме. Моя жизнь в науке - Ричард Докинз

на сегментацию и у позвоночных, и у членистоногих – гены можно даже пересаживать от мышей к плодовым мушкам и получить нечто, дразняще напоминающее одинаковый эффект.

В книге “Слепой часовщик”, за год до лекции “Эволюция способности к эволюции”, я писал о макромутациях по типу удлиненного DC-8 в противоположность макромутациям по типу “Боинга-747”. Знаменитый астроном сэр Фред Хойл (не первый и не последний физик, нелепо заблуждающийся[145] в биологии) скептически отзывался о дарвинизме – приводил в пример образ урагана, который пронесся над свалкой и случайно собрал “Боинг-747”. Он говорил о происхождении жизни (абиогенезе), но креационисты пристрастились использовать его метафору, чтобы сомневаться в эволюции в целом. Они, очевидно, упускают из виду мощность накопительного естественного отбора – медленного подъема по пологим склонам горы Невероятности. На цветной вклейке есть фотография, где я стою на кладбище самолетов, настороже – жду урагана, который невзначай соберет “Боинг-747”.

Я привел пример другого авиалайнера – удлиненного DC-8. Это вариант авиалайнера DC-8, надставленный на одиннадцать метров при помощи двух дополнительных сегментов: шесть метров в переднем фюзеляже и пять – в хвостовом. Это был DC-8 с двумя гомеозисными мутациями. Каждый ряд кресел в дополнительных частях фюзеляжа – с откидными столиками, лампочками, вентиляторами, кнопками вызова, разъемами для наушников и всем прочим – можно представить как новые сегменты, дублирующие те, что были до мутации. Мой биологический аргумент состоял в том, что есть фундаментальное препятствие для возникновения в единовременном мутационном скачке радикально нового, сложного животного или сложного органа (“Боинга-747”, по Хойлу), но нет принципиальных препятствий для повторения целых сегментов – неважно, насколько сложны эти сегменты (мой DC-8). Нельзя изобрести позвонок ни с того ни с сего. Но если один позвонок уже есть, то возникновение второго за одну мутацию не исключено. Эмбриологическая машинерия, способная произвести один сегмент, может выдать и два, и десять. И теперь мы даже понимаем стоящий за этим гомеозисный механизм.

Эмбриологические механизмы также способны с легкостью растягивать каждый сегмент в ряду. Получившийся результат я бы тоже называл удлиненным DC-8 (хоть авиалайнер и мутировал не таким способом): здесь тоже не происходит резкого скачка сложности, нужного для гипотетической мутации по типу возникновения “Боинга-747”. У жирафа семь шейных позвонков – столько же, сколько у любого млекопитающего. Шея жирафа достигает своей выдающейся длины благодаря растяжению всех семи. Я всерьез подозреваю, что это происходило постепенно, но нет принципиальных, неопровержимых аргументов типа “747” против предположения, что шея вытянулась за одну макромутацию, затронувшую все семь шейных позвонков одновременно. Эмбриологическая машинерия для производства шейных позвонков и всех сопутствующих сложно устроенных нервов, сосудов и мышц уже сложилась и была готова к работе. Требовалась лишь количественная поправка в некоем поле роста, которая бы позволила одновременно и значительно растянуть все семь позвонков. И то же самое было бы верно, если бы удлинение достигалось дублированием позвонков, как у змей, а не растягиванием каждого из них.

Авторитарный режим в романе “1984” Джорджа Оруэлла предписывал ежедневные “двухминутки ненависти”[146] к изменнику партии по фамилии Голдстейн (в котором было что-то от Троцкого или от мифа о Сатане как о падшем ангеле). Замените ненависть на презрение – и приблизительно поймете, как в дни моего студенчества на кафедре зоологии Оксфордского университета относились к немецко-американскому генетику Ричарду Гольдшмидту, на которого значительно повлиял Э.Б. Форд. Гипотеза Гольдшмидта об “обнадеживающих уродах”, утверждающая эволюционную важность макромутаций, и вправду ошибочна в том контексте, в котором он ее выдвигал (например, в очень “оксфордской” области исследований мимикрии у бабочек), но поскольку он никогда не выходил с честной территории удлиненного DC-8 в сторону макромутационной фантазии о “Боинге-747”, Гольдшмидт в принципе оставался в пределах допустимого. И сложно было бы упрекнуть его за то, что он обозвал первое сегментированное животное “обнадеживающим уродом” – да никто никогда и не видел окаменелостей этой давно исчезнувшей модели, сошедшей с морфологического конвейера, этого “Форда-Т” среди животных.

Макромутации (мутации, вносящие значительные изменения) действительно происходят. Нет принципиальных препятствий для того, чтобы макромутация встраивалась в генофонд как норма, хотя это случается редко. Принципиальное мое возражение касается допущения, что макромутация способна породить совершенно новый, сложный, работающий орган или систему, состоящую из множества частей, сочетание которых не могло бы возникнуть случайно, – например, глаз с его сетчаткой, хрусталиком, фокусирующими мышцами, механизмами регуляции диафрагмы и всем прочим. Но у меня нет принципиальных возражений против того, что анаблепсы, рыбы-четы-рехглазки, могли обрести два дополнительных глаза за одну макромутацию. Скорее всего, так и случилось – это прелестный пример эволюции по типу удлиненного DC-8 посредством гомеозисной мутации. Эмбриональные механизмы немутировавшего предка уже “знали”, как создать глаз. Но ни один такой глаз и вообще любой глаз позвоночных не мог бы появиться из ничего за один мутационный шаг: такая эволюция по типу “747” была бы недопустимо чудесной. Структура глаза позвоночных должна была строиться постепенно, шаг за шагом.

Кстати, здесь лежит и ответ на часто повторяемое нелепое заявление, восходящее к Стивену Гулду, что Дарвин, как градуалист, возражал бы против “пунктирной” эволюции. Дарвин был градуалистом только в том смысле, что не признавал макромутаций по типу “747”. Дарвин, конечно, не пользовался авиационной терминологией, однако природа его возражений сводилась к тому, чтобы исключать лишь макромутации по типу “747”, но не по типу удлиненного DC-8.

Интересным примером для обсуждения могла бы послужить эволюция языка. Могла ли способность говорить возникнуть за одну макромутацию? Как я упоминал на стр. 336, основное качественное отличие человеческого языка от общения всех остальных животных – синтаксис, способность иерархически вкладывать придаточные предложения, предложные дополнения и прочее. Прием в программировании, открывающий эти возможности, – по крайней мере, в компьютерных языках, но, предположительно, и в человеческом – рекурсивная подпрограмма. Подпрограмма – фрагмент кода, который при вызове запоминает, откуда его вызвали, и возвращается туда же, завершив исполнение. Рекурсивная подпрограмма обладает дополнительной способностью вызывать сама себя и затем возвращаться к внешней (более глобальной) версии себя же. Я подробно описывал это в книге “Неутолимая любознательность”, поэтому здесь ограничусь краткой схемой, приведенной ниже.

Это предложение составила компьютерная программа моего авторства: она способна генерировать бесконечное количество идеально правильных с грамматической точки зрения (пусть и лишенных смысла) предложений, которые любой носитель языка признает синтаксически верными.

Прилагательное существительное

(прилагательного существительного

(которое наречно наречно глаголило

(в существительном (существительного (которое глаголило)))))

наречно глаголило.

Я структурировал это предложение при помощи скобок и шрифта, который уменьшается с глубиной вложения. Обратите внимание, как придаточные предложения