Джон Брокман - Во что мы верим, но не можем доказать: Интеллектуалы XXI века о современной науке
Я убежден, хотя и не могу привести количественных доказательств, что подобная переоценка знаний и уверенности свойственна любым типам комментариев, основанных на информации о прошлом и отсутствии экспериментальной проверки. Но ошибки экономистов быстро становятся очевидными, потому что у нас есть данные и средства, позволяющие проверять качество их знаний. Ошибки историков, обозревателей, биографов и аналитиков заметить сложнее. Считается, что «мудр тот, кто видит будущее». Для меня мудр тот, кто знает, что не может видеть будущего.
Саймон Барон-Коэн
Саймон Барон-Коэн – профессор психопатологии развития Кембриджского университета и партнер колледжа Тринити Кембриджского университета. Директор Центра по исследованию аутизма в Кембридже. Автор нескольких книг, в том числе «Главное различие: мужчины, женщины и экстремальный мужской мозг».
Меня не интересуют идеи, которые в принципе невозможно доказать или опровергнуть. Я, как и любой другой человек, способен поверить в то, что еще не доказано, но при условии, что это можно доказать или опровергнуть в принципе. В своей научной области, в исследованиях аутизма, я верю, что причина этого заболевания – ассортативное спаривание (спаривание фенотипически подобных особей. – Прим. ред.) двух людей с избыточной склонностью к систематизации. Я верю в это, потому что у нас уже есть три фрагмента этого пазла:
1. Отцы детей-аутистов чаще бывают инженерами, чем отцы детей, не страдающих аутизмом. (Обратите внимание: результаты исследований касаются инженеров, так как инженерные специальности предполагают систематизацию. С тем же успехом можно было бы выбрать другие, смежные сферы науки и техники, например, математику и физику.)
2. Дедушки детей, страдающих аутизмом – с обеих сторон, – также чаще были инженерами, чем дедушки детей, не страдающих аутизмом.
3. И отцы, и матери детей, страдающих аутизмом, очень быстро справляются с тестом встроенных фигур, требующим способности анализировать сложные паттерны и правила.
Мы получили все эти данные еще в 1997 году, и они описаны в научной литературе. Но они пока не доказывают теории ассортативного спаривания; они просто указывают на то, что она может оказаться верной. Без сомнения, причины аутизма сложны. Среди них – как минимум – множественное взаимодействие генов с факторами окружающей среды. Но теория выборочного скрещивания, возможно, описывает некоторые важные факторы.
Для проверки этой теории необходимы эксперименты. Если она окажется ошибочной, я первым от нее откажусь, потому что я не любитель держаться за ошибочные теории. Но я не откажусь от нее лишь по той причине, что ее не поддерживают представители некоторых групп (например, те, кому хочется верить, что причины аутизма связаны исключительно с факторами окружающей среды). Я буду поддерживать эту теорию до тех пор, пока не будет проведено достаточно экспериментов. Наука, согласно Попперу, предполагает, что мы должны быть способны отказаться от идеи, если для этого есть достаточно доказательств, но не отказываться от нее до тех пор, пока таких доказательств нет, если у нас достаточно оснований полагать, что она верна.
Кевин Келли
В 1993 году Кевин Келли участвовал в создании журнала Wired и до января 1999 года был его ответственным секретарем. Сейчас – главная «белая ворона» журнала. Последняя его книга – «Крутые штуки 2003.1» (Cool Tools 2003.1).
Ортодоксальные биологи утверждают, что каждая клетка нашего тела содержит одну и ту же ДНК. Это и есть наша личность, наша уникальность. Все клетки нашего тела дублируются из уникальных стволовых клеток, и, соответственно, все эти мириады клеток-потомков поддерживают одну и ту же последовательность ДНК. Следовательно, когда мы представляем образец ткани для генетического анализа, не имеет значения, с какого участка нашего тела она взята. Обычно лаборант засовывает палочку с ваткой нам в рот, но точно так же он мог бы взять кусочек ткани с большого пальца ноги, из печени, с ресниц – и получить те же самые результаты.
Я верю, но не могу доказать, что ДНК нашего тела (и тел всех живых организмов) может быть разной в разных тканях. Мое предположение основано на том, что мы знаем из биологии, а именно: природа ненавидит однообразие. Нигде в природе мы не видим настолько точного единообразия, как в ДНК. Нигде больше нет подобной неизменности.
Я не думаю, что вариации ДНК в разных тканях очень велики. Действительно, генетические вариации между людьми относительно сглаженные, и среди всех животных они наименьшие. Поэтому разнообразие ДНК в разных тканях человеческого тела вряд ли больше, чем среди разных человеческих организмов – хотя может быть и по-другому. Скорее всего, изменчивость ДНК в разных тканях меньше расового разнообразия, но больше нуля.
Некоторые биологи уже знают (даже если этого не знает широкая общественность), что полная последовательность ДНК в наших клетках со временем меняется, потому что в каждом цикле деления хромосомы укорачиваются. В системе ДНК есть ошибка, из-за которой ДНК не способна дублировать себя, когда достигает самого конца своей цепи. Таким образом, в каждом цикле клеточного деления ДНК становится немного короче. Такое небольшое сокращение после каждого деления сегодня считается основной причиной смерти клеток – нашей собственной смерти. Но вариации, о которых я говорю, могут быть более фундаментальными. Я предполагаю, что ДНК мутирует в популяции клеток нашего тела точно так же, как в популяции наших тел.
То, что из этого следует, более чем любопытно. Прежде всего, если мое предположение верно, тогда имеет значение, из какого участка нашего тела взят образец ДНК. Важно и то, когда он взят, потому что вариации могут происходить в течение длительного времени. Если моя идея верна, эти вариации могут оказывать некоторое влияние на то, куда помещать зародышевые клетки, чтобы выращивать органы и ткани для замены поврежденных.
Пока у меня нет никаких доказательств этой гипотезы, но она доказуема. Она будет подтверждена или опровергнута, как только появится надежная и доступная технология расшифровки полной последовательности генома. А это случится очень скоро. Я верю, что, как только мы получим возможность периодически считывать полную версию собственной ДНК (много раз в течение жизни), конца сюрпризам не будет. Я не удивлюсь, если окажется, что владельцы домашних животных накапливают в своем организме крошечные фрагменты ДНК своих любимцев, которые так или иначе вместе с вирусами проникают в их клеточную ДНК. Или что в теле владельца молочной фермы можно обнаружить большие фрагменты бычьей ДНК. Или что ДНК в наших конечностях так или иначе отличается от ДНК в клетках нашей нервной системы.
Но все эти соображения – ничто по сравнению с главной возможностью прорыва в понимании вопроса. Мы неплохо представляем себе, как действует естественный отбор: менее приспособленные организмы умирают. Но когда дело доходит до понимания того, как в процессе дарвиновской эволюции возникает изменчивость, мы можем сказать лишь одно: «случайные мутации». Иначе говоря: «Мы точно не знаем». Если изменчивость ДНК в тканях тела действительно существует, и если ее можно легко наблюдать, периодически отслеживая полную последовательность генома, то мы сможем точно выяснить, как происходят мутации, существуют ли какие-нибудь их модели и закономерности, и в какой степени изменчивость вызвана самим организмом или окружающей средой. Все эти идеи бросают вызов концепции Дарвина – что организм не оказывает прямого влияния на организацию генетического материала клетки. Возможность отслеживать дрейф генов в теле может пролить свет на происхождение мутаций.
Даже если эти смелые идеи окажутся несостоятельными, стоит продолжать исследования – хотя бы ради того, чтобы выяснить, идентична ли ДНК в каждой клетке нашего тела. И если окажется, что не идентична, это удивит многих, но только не меня.
Мартин Новак
Мартин Новак – профессор математики и биологии Гарвардского университета и руководитель программы изучения эволюционной динамики. Его интересуют различные аспекты математической биологии; в частности, он занимается вопросами динамики инфекционных заболеваний, генетики онкологических заболеваний, эволюции сотрудничества и языка. Автор книги «Динамика вируса» (в соавторстве с Робертом Мэйем).
Я верю, что следующие аспекты эволюции соответствуют реальности, хотя не знаю, как это проверить с помощью (адекватных) исследований.
Самые важные шаги эволюции очень устойчивы. В процессе эволюции многоклеточные организмы возникали не меньше десяти раз. Существует несколько независимых причин эусоциальности (термин, используемый для обозначения высшего уровня социальной организации животных. – Прим. ред.). От приматов к людям ведут несколько линий наследования. Если бы в процессе эволюции наши предки не придумали язык, это сделал бы кто-то другой. Отличительные признаки человека – способность к сотрудничеству и язык. Все качества, присущие исключительно человеку, – производные языка.
