Наука Плоского мира. Книга 4. День Страшного Суда - Пратчетт Терри Дэвид Джон
В 1978 году Роберт Макнаб писал: «Можно лишь поражаться сложности двигательной и сенсорной системы обыкновенной бактерии… Какие преимущества мог дать… некий «преджгутик» [имеется в виду подмножество его компонентов] и какова вероятность «одновременного» их развития?» В 1996 году Майкл Бихи, биохимик и один из главных сторонников теории разумного замысла, вторил сомнениям Макнаба, предлагая ряд аналогичных эволюционных головоломок в книге «Чёрный ящик Дарвина». Он сделал вывод, что, в то время как едва ли не большинство конструктивных особенностей живых организмов эволюционировало, некоторые из них этого решительно сделать бы не смогли из-за своей нечленимой сложности: убери один компонент, и вся система становится бесполезной.
Это подлинная головоломка, однако перед тем, как выпускать к жизни неведомого джинна из бутылки, при полнейшем отсутствии доказательств его существования, мы должны убедиться, что обыкновенным эволюционным процессам такое не по плечу. Теория разумного замысла не просто утверждает несостоятельность конкретных эволюционные направлений. Её сторонники претендуют на доказательство принципиальной невозможности подобного. Если вы прибегаете к некоему общему принципу для доказательства существования сверхъестественного существа или высокоразвитого космического разума, вам следует заделать прорехи в ваших логических построениях. Иначе вся ваша философия окажется построенной на песке и далекой отого, что, собственно, произошло на самом деле. Книга Бытия, возможно, достоверна в каждой своей букве, но если имеется изъян в логике, то все ваши доказательства окажутся полнейшим вздором.
В ответ на претензии сторонников разумного замысла биохимикам пришлось попристальней взглянуть на белки бактериального мотора и связанные с ними гены. Наиболее заметными компонентами подобных моторов являются белковые кольца, получившие широкое распространение в процессе эволюции. Какая польза может быть от кольца? У него есть дырка. Эти дырки очень пригодились бактериям, поскольку функционируют как поры или «зажимы».
Поры позволяют молекулам снаружи проникать внутрь и, наоборот, выпускают их наружу. Для различных молекул предназначены поры различного размера. Это как раз то, что может появиться в результате естественного отбора: мутация кодирующей белок ДНК приводит к похожим, но немного отличающимся формам и размерам пор. Как только поры стали приносить пользу, эволюция начала их по возможности улучшать.
«Зажимы» позволяют бактериям присоединять новые структуры как изнутри, так и снаружи клеточной мембраны. К одному и тому же «зажиму» подходят различные молекулы – таким образом эволюция оставляет себе широкий простор для творчества: поры превращаются в «зажимы», если что-то попадает внутрь, когда же две молекулы соединяются, их функции могут измениться. Механизм экзаптации сводит на нет аргумент о нечленимой сложности как о непреодолимом препятствии для эволюции. Не требуется даже доказывать, как именно эволюционировала данная структура, ведь идея нечленимой сложности исключает не только путь, имевшийся в действительности, но и любые правдоподобные альтернативы.
А теперь давайте порассуждаем.
Многие биологи пытались найти правдоподобный или хотя бы вероятный путь эволюции бактериального мотора, используя ДНК и другие биохимические доказательства. Это оказалось нетрудно. Кое-какие детали ещё предстоит уточнить (подобное касается любой науки), однако история в общем и целом написана, опровергая утверждение, что сложность бактериального мотора якобы демонстрирует принципиальную невозможность эволюционного развития. Найденное решение отнюдь не доказывает, что современное эволюционное объяснение верно, его ещё надо будет доказать или опровергнуть в ходе дальнейших научных исследований. Однако уже не надо задаваться вопросом, существует ли такой путь в принципе.
Существующие предположения наиболее полно и развёрнуто обобщил Николас Мацке. Вначале была некая универсальная дыра, позже эволюционировавшая в пору с более определёнными функциями. На ранней стадии она ещё не была настоящим моторчиком, но уже исполняла очень полезную и при этом совершенно иную функцию: выводила молекулы из клетки. Действительно, в такой поре можно узнать примитивную версию так называемого экспортного аппарата III типа, имеющегося у современной бактерии. Ко всему прочему, справедливость данного утверждения подтверждает анализ ДНК. В дальнейшем пора функционировала всё эффективнее или изменилась в результате экзаптации, что выглядит вполне достоверным путём создания бактериального мотора и находит всё большее подкрепление в результатах анализов ДНК. [52]
Конечно, если убрать некоторое количество «деталей», мотор не сможет работать. Другое дело, эволюция не знала, что создаёт именно мотор.
Таким образом, замысел – это вовсе не то, что зачастую понимается под этим словом даже с точки зрения человеческих технологий, не говоря уже о биологии. Каждое отдельно взятое новшество может быть и реализуется благодаря намерениям людей, но в общем и целом то, что оказывается полезным и пригодным для использования в дальнейшем, эволюционирует. В каком-то смысле автомобили эволюционировали из конных экипажей, а шариковая ручка – из гусиного пера. Мы можем на законных основаниях сравнить эти предметы с млекопитающими, эволюционировавшими из девонских рыб, выползших из воды на сушу. Или же с маленькими косточками в нашем среднем ухе, являющимися наследием жаберных структур тех самых рыб.
Эволюция неэффективна. Она с лёгкостью отказывается от огромного количества вещей. Вымерли бесчисленные виды наземных позвоночных. Точно так же большинство человеческих изобретений оказываются пустышками. Из огромного количества предложенных идей лишь немногие становятся сложными структурами или функциональными нишами. К тому же мы связаны не только и не столько традициями, сколько функциональными ограничениями, требующими, чтобы любое новшество подразумевало полное исполнение функций своего предшественника. Возьмём ещё один классический пример: «Аполлоны» доставлялись к стартовому комплексу по рельсам, колея между которыми была слишком узка, чтобы обеспечить устойчивость платформы ракеты. Такая ширина колеи в Америке берёт своё начало от ширины шахтной железной дороги, по которой могли передвигаться две запряжённые лошади. Так старинные лошадиные задницы поставили под угрозу лунный проект.
Теперь давайте поговорим о более приземлённых вещах, а именно о мышеловках. Эволюция мышеловки – это сложный процесс, ветви которого простираются в будущее, а не просто тривиальная смена моделей. Конструкция с металлическим рычагом, который, опускаясь, ломает (мы надеемся) мышиную шею, трансформировалась в обилие моделей, в том числе контролируемых компьютером. Те же из них, где мышь попадает в металлическую трубу или клетку, скорее всего, произошли от ловушек на омаров – в биологии подобное явление называется адаптивной радиацией: мы насчитали семь моделей с захлопывающимися дверцами или эластичным входом.
То же самое наверняка касается велосипедов, автомобилей или компьютеров: все они постепенно подвергаются адаптивной радиации. Каждая новая возможность, возникшая на пути технического развития, такая как компьютерный контроль (логическая микросхема), ведёт к новым путям развития. Вспомните об обычных дверцах для кошек, новые версии которых пропускают вашего питомца, если он носит специальный магнитный ошейник, и не позволяют пролезть в дом другим животным. Или новомодные электронные дверцы, проверяющие у кота «документы». Наверняка не за горами какие-нибудь концептуальные сканеры, которые будут отлавливать кошачьих террористов, переносящих взрывающихся мышей. Как и органическая, технологическая эволюция постоянно завоёвывает пространство смежных возможностей, не мудрствуя лукаво, перебирая те, что лишь на один шаг опережают текущее состояние дел.
Мы привыкли называть это техническим развитием, а не нововведением, по крайней мере, если не подвёртывается какой-нибудь совершенно необычный вариант: тефлоном начинают покрывать сковородки, а пингвиньи крылья используются в качестве плавников. В отличие от этих птиц, вернувшихся в море, большая часть водных позвоночных использует в качестве двигателей хвосты. Такую крутую смену функций скорее стоит считать экзаптацией, чем адаптацией. Или, если уж использовать менее специальный термин, – подлинной инновацией.
