Самое грандиозное шоу на Земле: доказательства эволюции - Ричард Докинз

Геном каждой особи, в любом поколении, будет выборкой из базы данных вида. У различных видов будут различные базы данных из-за различий миров их предков. База данных в генофонде верблюдов закодирует информацию о пустынях и как в них выживать. ДНК в генофонде крота будет содержать инструкции и советы для выживания в темной, сырой почве. ДНК в генофонде хищника будет содержать все больше информации о добыче, ее приемах избегания поимки и как ее перехитрить. ДНК в генофонде добычи со временем станет содержать информацию о хищниках и как их избежать и опередить. ДНК во всех генофондах содержит информацию о паразитах и как сопротивляться их пагубным вторжениям.

Информация о том, как поступать в настоящем, чтобы выжить в будущем, обязательно черпается из прошлого. Неслучайное выживание ДНК в телах предков - очевидный путь, которым информация из прошлого записывается для будущего использования, и это маршрут, которым накоплена первичная база данных ДНК. Но в дальнейшем есть три пути, которыми информация о прошлом архивируется таким образом, что ее можно использовать для улучшения будущих возможностей выживания. Это иммунная система, нервная система и культура. Наряду с крыльями, легкими и всеми другими органами для выживания, каждая из трех вторичных систем сбора информации в конечном счете подготовлена первичной: естественным отбором ДНК. Мы могли бы вместе называть их четырьмя системами " памяти".

Первая память - ДНК-хранилище предковых методов выживания, написанных на движущемся свитке, которым является генофонд вида. Так же, как унаследованная база данных ДНК делает запись текущих деталей предковой окружающей среды и как в ней выжить, иммунная система, "вторая память", делает то же самое в отношении болезней и других повреждений тела в течение времени жизни особи. Эта база данных прошлых болезней и как их пережить уникальна для каждой особи и написана репертуаром белков, которые мы называем антителами - одна популяция антител для каждого патогена (организма, вызывающего болезнь), точно приспособленная прошлым "опытом", с белками характеризующими патоген. Как и многие дети моего поколения, я пережил корь и ветрянку. Мое тело "помнит" "опыт", воспоминания воплощены в белках антител наряду с остальной частью моей личной базы данных побежденных ранее захватчиков. У меня, к счастью, никогда не было полиомиелита, но медицинская наука умно разработала технику прививок для того, чтобы привить ложные "воспоминания" о никогда не перенесенных болезнях. Я никогда не заболею полиомиелитом, потому что мое тело "думает", что болело им в прошлом, и моя база данных иммунной системы оборудована соответствующими антителами, "заставленная обманом", с помощью инъекции безопасной версии вируса, создавать их. Восхитительно, что, как показала работа различных медицинских ученых, Нобелевских лауреатов, база данных иммунной системы сама строится квазидарвинистским процессом случайной вариации и неслучайного отбора. Но в этом случае неслучайный отбор - отбор не тел на их способность выживать, а белков в теле на их способность обволакивать или как-либо по-другому нейтрализовывать вторгшиеся белки.

Третья память - та, о которой мы обычно думаем, когда мы используем это слово: та память, которая располагается в нервной системе. С помощью механизмов, которые мы полностью еще не понимаем, наши мозги сохраняют память прошлых событий параллельно с "памятью" антител о прошлых болезнях и "памятью" ДНК (поскольку мы можем ее так расценивать) о смертях и успехах предков. Упрощенно третья память работает благодаря процессу проб и ошибок, который можно понимать как еще одну аналогию естественного отбора. В поисках пищи животное может "испробовать" различные действия. Хотя не строго случайная, эта пробная стадия - приемлемая аналогия с генетической мутацией. Аналогией с естественным отбором является "подкрепление", система поощрений (положительное подкрепление) и наказаний (отрицательное подкрепление). Действие, такое как переворачивание сухих листьев (проба), оказывается, приносит личинок жуков и мокриц, скрывающихся под листьями (поощрение). У нервной системы есть правило, которое гласит, "Любое пробное действие, сопровождаемое поощрением, должно быть повторено. Любое пробное действие, которое не сопровождается ничем, или, еще хуже, сопровождается наказанием, например, причиняет боль, не должно быть повторено".

Но память мозга идет намного дальше, чем этот квазидарвинистский процесс неслучайного выживания вознаграждаемых действий и устранения наказуемых в репертуаре животного. Память мозга (никакой потребности в кавычках здесь нет, потому что это -первоначальное значение слова), по крайней мере в случае человеческих мозгов, обширна и ярка. Она содержит детальные сцены, представленные во внутренней репрезентации всех пяти чувств. Она содержит списки лиц, мест, мелодий, социальных обычаев, правил, слов. Она Вам внутренне знакома, поэтому мне нет никакой необходимости тратить слова, чтобы передать что она такое, кроме как отметить замечательный факт, что словарь слов, которым располагаю я для того, чтобы писать, и идентичный, или, по крайней мере сильно совпадающий словарь, которым располагаете Вы, для того, чтобы читать, находятся в одной и той же обширной нейронной базе данных, наряду с синтаксическим аппаратом для того, чтобы составить их в предложения и расшифровывать их.

Кроме того, эта третья память, та, что в мозге, породила четвертую. База данных в моем мозге содержит больше, чем просто запись происшествий и ощущений моей личной жизни - хотя это было пределом, на начальных этапах эволюции мозга. Ваш мозг содержит коллективные воспоминания, унаследованные негенетически от прошлых поколений, переданные устно, или в книгах, или, в настоящее время, в Интернете. Мир, в котором мы с Вами живем, намного богаче благодаря тем, кто шел перед нами и вписал свои влияния в базу данных человеческой культуры: Ньютону и Маркони, Шекспиру и Стейнбеку, Баху и "Битлз", Стефенсону и братьям Райт, Дженнеру и Солку, Кюри и Эйнштейну, фон Нейману и Бернерс-Ли. И, конечно, Дарвину.

Все четыре памяти являются частью, или проявлением, огромной суперструктуры аппарата выживания, которая была первоначально, и в первую очередь, создана дарвиновским процессом неслучайного выживания ДНК.

Дарвин был прав, воздерживаясь от категоричности, но сегодня мы вполне уверенны, что все живущие существа на этой планете происходят от одного предка. Свидетельством, как мы видели в Главе 10, является то, что генетический код универсален, едва ли не идентичен у всех животных, растений, грибов, бактерий, археев и вирусов. Словарь из 64 слов, благодаря которому трехбуквенные слова ДНК переводятся в двадцать аминокислот и один знак препинания, означающий "начинай читать здесь" или, "прекращай читать здесь", является одним и тем же словарем из 64 слов, куда бы Вы ни глянули в царствах живого (с одним или двумя исключениями, слишком незначительными, чтобы разрушить общее правило). Если бы, скажем, были обнаружены некоторые фантастические, аномальные микробы, названные харумскариотами, которые не использовали бы ДНК вообще, или не использовали бы белки, или использовали бы белки, но собирали их из другого набора аминокислот чем известные двадцать, или которые использовали бы ДНК, но не триплетный код, или триплетный код, но не тот же словарь из 64 слов - если бы любое из этих условий было соблюдено, то мы могли бы предположить, что жизнь произошла дважды: однажды в случае харумскариот и однажды в случае остальной жизни. Насколько мог знать Дарвин - в действительности, насколько мог знать кто-либо до открытия ДНК - у некоторых живых существ могли бы быть свойства, которые я здесь приписал харумскариотам, и в этом случае его "в несколько форм" было бы оправдано.

Действительно ли возможно, чтобы два независимых истока жизни могли бы оба натолкнуться на один и тот же код из 64 слов? Очень маловероятно. Для того, чтобы это было вероятным, у существующего кода должны были быть сильные преимущества перед альтернативными кодами, и должен быть плавный уклон усовершенствований к нему, уклон, чтобы естественный отбор мог взобраться наверх. Оба этих условия невероятны. Фрэнсис Крик первым предположил, что генетический код - это "застывшая случайность" ["замороженный случай"], который, однажды установившись с трудом, поддается или не поддается изменению. Рассуждение интересно. Любая мутация в самом генетическом коде (в отличие от мутаций в генах, которые им закодированы) тотчас имела бы катастрофический эффект не только в одном месте, но и повсюду в целом организме. Если бы какое-нибудь слово в словаре из 64 слов изменило бы свое значение, то это бы привело к обозначению другой аминокислоты, и чуть ли не каждый белок в теле тотчас изменился бы, вероятно, во многих местах по всей своей длине. В отличие от обычной мутации, той, которая может, скажем, немного удлинить ногу, укоротить крыло или сделать темнее глаз, изменение в генетическом коде изменит все сразу, повсюду в теле, и это грозит катастрофой. Различные теоретики придумали остроумные варианты для особых обстоятельств, в которых мог бы эволюционировать генетический код: обстоятельств, в которых, цитируя одну из их работ, застывшая случайность могла бы "растаять". Заинтересованный как и они, я думаю, почти бесспорно, что каждое живое существо, чей генетический код был проверен, происходит от одного общего предка. Независимо от того, насколько сложны и различны программы высокого уровня, лежащие в основе различных форм жизни, все они, по сути, написаны на одном и том же машинном языке.