Капеллан дьявола: размышления о надежде, лжи, науке и любви - Ричард Докинз

Я предположу, что суть дарвинизма — это та минимальная теория, согласно которой эволюцию ведет в неслучайных адаптивных направлениях неслучайное выживание небольших случайных наследственных изменений. Обратите особое внимание на слова “небольших” и “адаптивных”. “Небольших” предполагает, что адаптивная эволюция постепенна, и мы вскоре убедимся, почему это должно быть так. “Адаптивных” не предполагает, что вся эволюция адаптивна, но предполагает, что касательство сути дарвинизма ограничено адаптивной частью эволюции. Нет никаких оснований предполагать, что все эволюционные изменения адаптивны[101]. Но даже если большинство эволюционных изменений не адаптивны, нельзя отрицать, что имеющихся адаптивных эволюционных изменений достаточно, чтобы они требовали какого-либо особого объяснения. Именно эту, адаптивную часть эволюционных изменений, и объяснил так изящно Дарвин. Неадаптивная эволюция может быть, а может и не быть реальным явлением на какой-либо планете (она, по-видимому, есть на нашей, в виде масштабных включений нейтральных мутаций), но это явление не того порядка, чтобы пробуждать в нас острую жажду объяснения. Наблюдаемые же в природе адаптации, особенно сложные, пробуждают в нас столь сильную жажду объяснения, что они традиционно служили одним из главных оснований веры в сверхъестественного Творца. Поэтому проблема адаптации — это действительно большая проблема, достойная того большого решения, которое нашел для нее Дарвин.

Рональд Фишер в свое время доказывал, не ссылаясь ни на какие факты, возможность чисто умозрительного вывода менделизма[102]:

Примечательно, что если бы кто-либо из мыслителей середины XIX века предпринял, в порядке абстрактного теоретического анализа, попытку построить дискретную теорию наследственности, он пришел бы, на основании нескольких очень простых предположений, к созданию системы, идентичной современной схеме менделевской, или факторной, наследственности.

Можно ли утверждать что-то подобное о неизбежности самой сути дарвиновской схемы эволюции путем естественного отбора? Хотя сами Дарвин и Уоллес были полевыми натуралистами и широко пользовались фактическими сведениями для подтверждения своей теории, можем ли мы сегодня, задним числом, утверждать, что необходимости в корабле “Бигль”, как и в Галапагосах и Малайском архипелаге, на самом деле не было? Была ли у любого мыслителя, если поставить перед ним данную проблему, правильно ее сформулировав, возможность прийти к тому же решению (сути дарвинизма), не выходя из кабинета?

Часть сути дарвинизма следует почти автоматически из самой проблемы, которую она решает, если выразить ее определенным образом — как проблему математического поиска. Проблема состоит в том, чтобы найти в гигантском математическом пространстве всех возможных организмов то крошечное меньшинство организмов, которые приспособлены выживать и размножаться в доступных средах. И снова Фишер сформулировал это с характерной для него убедительной ясностью:

Организм считается приспособленным к определенной ситуации, или к сумме ситуаций, составляющих его среду, лишь постольку, поскольку мы можем себе представить набор слегка отличных ситуаций, или сред, к которым это животное было бы в целом не столь хорошо приспособлено, а равно лишь постольку, поскольку мы можем себе представить набор слегка отличных органических форм, которые были бы не столь хорошо приспособлены к этой среде.

Представьте себе некий кошмарный математический зверинец, в котором содержалось бы чуть ли не бесконечное множество животных всех мыслимых форм, которых можно было бы наделать, случайным образом изменяя все гены во всех геномах. Для краткости (хотя этот термин и не так точен, как предполагает его математический тон) я буду называть его множеством всех возможных животных (к счастью, мой аргумент касается лишь порядка величин, не зависящего от численной точности). Большинство объектов в этом неказистом бестиарии не смогут развиться дальше одноклеточной стадии. Из тех очень немногих, кому удастся родиться (или вылупиться из яйца, и тому подобное), большинство будут жутко деформированными уродцами, которые умрут в раннем возрасте. Животные, существующие или когда-либо существовавшие на самом деле, составят лишь крошечное подмножество множества всех возможных животных. Кстати, я использую слово “животное” лишь для удобства. Можно с тем же успехом заменить его на “растение” или “организм”.

Удобно представить себе это множество всех возможных животных распределенным в многомерном генетическом ландшафте[103]. Расстояние в этом ландшафте означает генетическое расстояние — число генетических изменений, которые понадобилось бы произвести, чтобы превратить одно животное в другое. Как на деле сосчитать генетическое расстояние между любыми двумя животными, неочевидно (потому что у всех животных не одно и то же число генетических локусов), но для этого аргумента точность, как уже отмечалось, не принципиальна, и нам интуитивно понятно, что означает, например, утверждение, что генетическое расстояние между крысой и ежом больше, чем между крысой и мышью. Все, что нам здесь нужно, это так же распределить в той же многомерной системе координат и намного большее число животных, которые никогда не существовали. Мы включаем сюда и тех, которые никогда не выжили бы, даже если бы явились на свет, а также тех, которые могли бы выжить, если бы появились на свет, но на самом деле на свет никогда не появлялись.

Переход из одной точки этого ландшафта в другую — это мутация, интерпретируемая в самом широком смысле, включающая и крупномасштабные изменения генетической системы, а также точечные мутации в отдельных локусах в пределах существующих генетических систем. У нас есть принципиальная возможность с помощью соответствующих приемов генной инженерии (искусственных мутаций) переходить из одной точки ландшафта в любую другую. Существует рецепт превращения генома человека в геном бегемота или в геном любого другого животного, реального или вымышленного. Это будет, как правило, очень длинный рецепт, включающий изменения во многих генах, делецию (удаление) многих генов, дупликацию (удвоение) многих генов, радикальную перестройку генетической системы. Тем не менее у нас есть принципиальная возможность разработать такой рецепт, и его реализацию можно представить как эквивалент единственного огромного скачка из одной точки нашего математического пространства в другую. На практике жизнеспособные мутации обычно эквивалентны сравнительно небольшим шагам в пределах нашего ландшафта: дети лишь немного отличаются от своих родителей, даже если принципиально они могли бы отличаться от них так же сильно, как бегемот от человека. Эволюция состоит не из больших скачков, а из траекторий пошаговых переходов в генетическом пространстве. Иными словами, эволюция постепенна. Для этого есть причина общего свойства.

Даже без формальной математической обработки мы можем сделать о нашем ландшафте несколько утверждений статистического свойства. Во-первых, доля жизнеспособных особей в ландшафте всех возможных генетических комбинаций и “организмов”, которые могли бы возникнуть на их основе, в сравнении с долей нежизнеспособных особей очень мала. “Сколько бы ни было возможных способов быть живым, несомненно, что способов быть мертвым неизмеримо больше”[104]. Во-вторых, если взять любую начальную точку в нашем ландшафте, очевидно, что сколько бы ни было способов немного от нее отклониться, способов сильно от нее отклониться неизмеримо больше. Даже если число ближних соседей по ландшафту велико, оно ничтожно в сравнении с числом дальних соседей. Если мы представим себе ряд гиперсфер возрастающего размера, то число все более дальних генетических соседей, охватываемых этими сферами, будет возрастать в геометрической прогрессии и быстро станет практически бесконечным.

Статистическая природа этого аргумента подчеркивает иронию утверждения, которое часто приходится слышать от противников эволюции, будто теория эволюции нарушает второй закон термодинамики — закон возрастания энтропии, или хаоса[105], в любой замкнутой системе. На самом деле все наоборот. Если нам и могло бы казаться, что что-то нарушает этот закон (в действительности ничто его не нарушает), это были бы факты[106], а не какое бы то ни было объяснение этих фактов! Более того, дарвиновское объяснение — это единственное известное нам убедительное объяснение этих фактов, показывающее, как они могли появиться без нарушения законов физики. Интересно, что закон возрастающей энтропии в любом случае часто понимают неправильно, чему стоит посвятить небольшое отступление, потому что это способствует распространению ошибочного утверждения, что идея эволюции нарушает этот закон.