Огарок во тьме. Моя жизнь в науке - Докинз Ричард

Продолжая тему “Расширенного фенотипа” как философского труда, в 2002 году австралийский философ Ким Стерелни, редактор Biology and Philosophy, решил отметить двадцатилетний юбилей книги специальным выпуском этого междисциплинарного журнала. Из-за различных задержек памятный выпуск издали только в 2004 году, но это не имело значения. Стерелни поручил трем ученым – Кевину Лаланду, Дж. Скотту Тернеру и Еве Яблонке – написать по статье с ретроспективным критическим обзором книги, а я должен был написать подробный ответ. Мы все приняли его приглашение, и должен сказать, что читать эти работы и писать ответы порадовало меня намного больше, чем я ожидал.

Мой ответ был озаглавлен: “Расширенный фенотип – но не слишком расширенный”. Выражением “не слишком расширенный” я пользовался и раньше, отвечая на вопросы из аудитории о созданных человеком объектах. “Если гнездо ткачика[134] – это расширенный фенотип, можно ли сказать то же самое о Сиднейском оперном театре или Крайслер-билдинг?” Нет, я бы не стал их так называть, и ответ здесь интереснее вопроса. Домик ручейника, птичье гнездо или набор грязевых трубочек осы – продукт естественного отбора. Отобраны были гены, которые способствовали хорошему строительному поведению. Предки ткачиков различались по своим строительным умениям и стилям: что-то в этом разнообразии было задано генетически, и успех зависел от того, насколько надежно получившиеся гнезда защищали кладку яиц и вылупившихся птенцов, содержащих те самые гены. Для того, чтобы считать расширенным фенотипом здания, построенные человеком, требовалось бы, чтобы различия между зданиями задавались различиями в генах архитекторов. Мы не можем полностью исключить такой вариант, но, мягко говоря, это не кажется мне многообещающим направлением для исследований. Я бы не удивился, если у различий в архитектурной одаренности обнаружится генетическая подоплека. Если один из однояйцевых близнецов талантлив в трехмерной визуализации, я бы ожидал, что талант будет и у другого. Но я бы очень удивился, если бы нашлись гены готических арок, постмодернистских флеронов или неоклассических архитравов – а вот их аналоги у личинок ручейника, роющих ос и бобров я найти бы вполне ожидал.

В названии своей статьи для журнала Biology and Philosophy под “не слишком расширенным” фенотипом я понимал не только человеческую архитектуру. В основном я выступал против модного (и довольно надоевшего) представления о “создании ниш”. Покажу на ярком примере, какую путаницу создает эта расплывчатая и неопределенная мысль. Весь свободный кислород в нашей атмосфере прозводят растения (в том числе фотосинтезирующие бактерии). На заре жизни на Земле свободного кислорода не было. Зеленые бактерии (а позже и растения), которые его производили, кардинально изменили ниши всех последующих форм жизни, в том числе и свои собственные. Большинство ныне живущих существ ни мгновения не выживут без кислорода. Это было изменение ниши – случайный, а не “созданный” побочный эффект фотосинтетической деятельности. Фотосинтез получил преимущество в ходе естественного отбора, потому что приносил непосредственную пищевую выгоду самим зеленым бактериям – а не из-за своего воздействия на атмосферу. Зеленые бактерии производили кислород не потому, что им самим, их потомкам или кому-либо еще было выгоднее дышать кислородом в будущем. Кислород они производили как побочный продукт в ходе фотосинтеза. Когда бактерии произвели кислород, дальнейший естественный отбор давал преимущество тем бактериям и другим существам, которые были способны процветать в кислородной атмосфере. Ниша непроизвольно изменилась, и в дальнейшем все эволюционировали, чтобы справиться с веществом, которое изначально атмосферу загрязняло.

Естественный отбор предполагает различительное генетическое преимущество для конкретного организма, а не общее преимущество для всего мира. Когда накапливается генетическое преимущество – у конкретного индивида, а не у всего мира, – мы имеем дело с расширенным фенотипом. В других случаях нет никакого расширенного фенотипа и создания ниш, а всего лишь изменение ниш.

Истинный расширенный фенотип – такой как птичье гнездо, бобровая плотина или искаженное родительское поведение приемного родителя кукушки – должен быть дарвиновским приспособлением для выгоды генов, его опосредующих. “Создание ниши” может быть полезным выражением, если употреблять его с осторожностью. А поскольку его так часто употребляют безо всякой осторожности и без полного дарвиновского понимания, я бы предпочел, чтобы его не употребляли вовсе. В уместном и аккуратном применении оно становится особым случаем расширенного фенотипа, когда животное меняет свою нишу, чтобы принести выгоду собственным генам. Пример тому – бобровая плотина. Других примеров, может быть, не очень много.

Расширенный фенотип и создание ниш (в ошибочном применении термина как синонима для изменения ниш) иногда путали и в третьем “отголоске” – на конференции по расширенным фенотипам, которая состоялась в 2008 году в большом загородном доме близ Копенгагена. Организовал ее Дэвид Хьюз, молодой талантливый ирландский биолог, который теперь работает в Америке: он собрал звездный состав заслуженных ученых – как сторонников, так и критиков расширенного фенотипа. В журнале Science Daily вышел неплохой отчет о конференции под заголовком “Европейские эволюционные биологи собрались под знамя расширенного фенотипа Ричарда Докинза”[135]. Кстати, эпитет “европейские” опровергался присутствием американских ученых, в том числе выдающегося генетика Марка Фельдмана (он был в числе критиков).

На сегодняшний день Дэвид Хьюз – ведущий практический представитель теоретической концепции расширенного фенотипа. Он был бы идеальным директором гипотетического будущего Института расширенной фенотипии, моей несбыточной мечты, описанной в завершении моей статьи в журнале Biology and Philosophy:

После торжественного открытия нобелевским лауреатом (члены королевской семьи – не то) изумленных гостей проводят по новому зданию. В нем три крыла: музей артефактов животных, лаборатория расширенной генетики паразитов и центр действия на расстоянии. <… > Во всех трех крыльях здания изучают знакомые явления с новой точки зрения: рассматривают куб Неккера в новых ракурсах. [Ученые во всех трех крыльях гордятся своей] строгой теоретической дисциплиной[136]. Над главной дверью института высечен девиз – мутация слов св. Павла в одном локусе: “Но ясность из них больше”.

Теперь к моему воображаемому институту следовало бы прибавить еще и медицинское крыло. Один из сегодняшних лидеров зарождающейся дарвиновской медицины – американский биолог Пол Эвальд, а также Рэндольф Несс[137] и Дэвид Хейг. Я благодарен Роберту Триверсу, вдохновенному инноватору, который привлек мое внимание к удивительной статье Пола и Холли Эвальд о дарвинистском подходе к раковым заболеваниям, с применением концепции расширенного фенотипа. Хорошо известно, что опухолевые клетки подвергаются естественному отбору в опухоли. Но этот естественный отбор ограничен во времени: “улучшенные” мутантные клетки (они улучшают свою способность быть раковыми, а вовсе не делают лучше пациенту) побеждают менее злокачественные клетки, и таким образом их в опухоли становится больше. Но этот эволюционный процесс завершается со смертью пациента. Существует и параллельный, но более долгосрочный, на протяжении многих поколений, отбор генов в остальном теле по устойчивости к раку, способности воздвигать барьеры против него, разрабатывать иммунологические хитрости против него и так далее. Эта гонка вооружений несимметрична: антираковые хитрости вырабатывались против рака у прошлых поколений людей. А вот хитрости самих опухолей должны в каждом поколении развиваться заново: в каждом теле они начинают свою злокачественную эволюцию с нуля, будучи нормальными здоровыми клетками, и шаг за шагом проходят естественный отбор и развивают свойства, необходимые, чтобы победить другие раковые клетки в гонке размножения.