Глава 4. Эволюция

Похоже, что человеческий мозг был специально спроектирован таким образом, чтобы теория Дарвина истолковывалась им превратно и представлялась неубедительной.

Ричард Доукинс

Сложно найти другую научную теорию, которая была бы столь хорошо известна и при этом столь же часто ставилась под сомнение, как теория эволюции. Возможно, мне следовало бы сказать «теории эволюции», поскольку наиболее серьезные научные авторитеты в этой сфере нередко высказывают противоположные взгляды на то, каким образом работает эволюционный механизм. Но если мы оставим в стороне научные разногласия, то мы, безусловно, узнаем о еще большем расхождении во мнениях: здесь следует вспомнить и религиозных фундаменталистов, чьи верования противоречат эволюционной модели, и оккультистов, которые рассматривают эволюцию в качестве целенаправленного движения видов к духовному самосовершенствованию, и тех людей, которые «нутром чуют», что если теория эволюции и объясняет многообразие форм жизни на Земле, то делает это «с очень большой натяжкой».

На мой взгляд, причина этих разногласий заключается в том, что большинство людей обладает довольно смутными представлениями о движущих силах эволюции. Мы не можем «почуять нутром», что происходило на протяжении миллионов или миллиардов лет, и потому скептицизм в отношении процессов, которые могут осуществиться лишь по истечении очень большого периода времени, — дело вполне естественное. Религиозные фундаменталисты исходят из веры в четко определенные догматы, и теория эволюции доселе трактовалась так, что «увязать» ее с этими догматами было невозможно. Ученые же, как правило, всю жизнь выстраивают сложные научные модели и постоянно спорят о них, и с их стороны сопротивление всему, что этим моделям не соответствует, вполне естественно. Иными словами, для понимания теории эволюции нужен свежий взгляд.

ЭВОЛЮЦИЯ И ЭНТРОПИЯ

В самом широком смысле, понятие эволюции означает, что с течением времени организмы и органы этих организмов изменяются. В ходе изменений одни организмы и органы остаются и воспроизводятся, тогда как другие исчезают.

Организмы и органы, которым удается сохраниться и самовоспроизвестись, называются репликаторами. Два самых интересных репликатора, существующих сегодня, — интересных и потому, что они непосредственно затрагивают наше существование, и потому, что они быстрее всего эволюционируют, — это ген, наиболее важный репликатор в биологии, и мем, наиболее важный репликатор человеческого сознания. В сфере компьютерных технологий в качестве репликаторов можно рассматривать машинные команды или программы. Однако на сегодняшний день программное обеспечение представляет собой скорее продукт целенаправленной деятельности человека, чем результат эволюционного отбора. До тех пор пока программное обеспечение не будет нами «научено» эволюционировать собственными силами, программы и машинные команды являются лишь специфической формой мема8.


8 В последнее время зародилась новая и очень интересная сфера научно-исследовательской деятельности — моделирование эволюционных процессов с помощью компьютеров. Подробнее см. здесь: Steven Levy, Artificial Life (Vintage Books, 1992).


Эволюция — научная модель, в которой отображается усложнение органов и организмов. Энтропия — модель, отражающая упрощение органов и организмов. Первая модель описывает созидающие силы природы, вторая разрушающие.


Употребляя термин «эволюция», мы подразумеваем дарвиновское определение: «эволюция видов путем естественного отбора». Иными словами, мы проводим четкое разделение между «победителями» этой битвы, которые продолжают свое существование, и «проигравшими», которые погибают. Естественный отбор указывает на наличие определенных сил природы, производящих этот отбор и отличающих его от искусственного отбора, — например, разведения породистых собак, когда «отбор» осуществляется человеком. Организмы и органы, которым не удается сохраниться, в конечном счете погибают в результате действия энтропии — тенденции к рандомизации, внесения элемента случайности, и стирания различий между объектами на протяжении длительного времени, как это происходит с замками из песка на пляжах и гниющими бревнами.

Две эти силы действуют не только в физической природе, но и в сфере сознания. Например, в английском языке постоянно происходят изменения. Отдельные новые слова и узусы эволюционируют, чтобы отобразить новые понятия, вошедшие в употребление. Вместе с тем в языке имеет место и энтропия — некоторые слова выходят из активного употребления и теряют свои смысловые оттенки, они характеризуются не только орфографической неустойчивостью, но и различиями в произношении.

ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ (КОПИРОВАНИЕ)

Изучение процесса эволюции — изучение процесса воспроизведения и «копирования». Репликатор — то, что воспроизводится или «копируется». В некоторых случаях репликатор не просто «копируется», а играет более активную роль: можно сказать, что он не столько «копируется», сколько «сам себя копирует». Это различие зависит от точки зрения. Иногда, как в случае деления клеток или репликации молекул ДНК, вполне естественно говорить о том, что репликатор «копируется». В других случаях более осмысленной представляется та точка зрения, согласно которой репликатор «копируется» чем-то другим, — так люди напевают популярный мотив, а идеи демократии распространяются по земному шару. В том и в другом случае происходит процесс «копирования» — именно то, что нужно для эволюции.

Репликатором называется любой копируемый объект вне зависимости от того, каков процесс копирования и был ли этот процесс преднамеренным или случайным.


Иногда в процессе эволюции совершаются ошибки. И это тоже — одно из необходимых условий эволюции. Если точность копий слишком высока, ничего не изменится. И напротив — если копии не точны вовсе, то мы не можем говорить о наличии репликатора: вскоре в процессе репликации благоприобретенные качества утрачиваются полностью (например: копия копии с копии докладной записки не поддается прочтению).

Существует два необходимых условия эволюции: репликация, сочетающаяся с определенной точностью копирования, а также мутация, сочетающаяся с определенной степенью неточности.


ПРИСПОСОБЛЯЕМОСТЬ

Безусловно, если репликатору удается оставить лишь одну или две своих копии, то для понимания процесса эволюции такой репликатор большого интереса представлять не будет. Нас интересуют такие репликаторы, которые оставляют большое число своих высокоточных копий, которые, в свою очередь, тоже становятся репликаторами, и возникает в этом процессе экспоненциальный рост количества копий. Затем мы поговорим о выживании наиболее приспособленных — под этим понятием мы подразумеваем выживание тех объектов, которым удалось наилучшим образом воспроизвести себя — путем производства собственных копий.

В эволюции понятие приспособляемости означает степень вероятности организма оставить свои копии. Чем выше степень приспособленности организма, тем больше у него шансов оставить свои копии.


Слово «приспособленный» в рамках нашей эволюционной модели означает только это. Когда мы его употребляем, мы не имеем в виду силу организма, его живучесть, долговечность или исключительный интеллект. Если репликатор обладает высокой приспособляемостью, то он хорошо воспроизводится. Больше ничего не имеется в виду.

Конечно, соблазнительно думать, что долговечный репликатор имеет ряд преимуществ перед тем, который существует более короткий период времени, что он может оставить большее число собственных копий. Однако нехитрый математический расчет показывает, что это не так. Представим двух репликаторов: Мафусаила, который прожил сто лет и каждый год «создавал» собственную копию, то есть в общей сложности — оставил 100 детей; и Громилу, который прожил только один год, но до смерти успел создать три собственные копии. На таблице показана общая численность копий каждого из них в расчете на год.


ris4.png

Итак, цифра 1030 — единица с тридцатью нолями — может показаться «неплохим результатом» Мафусаила. Тем не менее, через сто лет мы смогли бы насчитать примерно в 1018 раз больше копий плодовитого Громилы, чем долговечного Мафусаила, — иными словами, 1 000 000 000 000 000 000 Громил на одного Мафусаила. И рано или поздно Громилы начали бы поедать Мафусаилов на обед.

Наиболее приспособленные репликаторы производят наибольшее число собственных копий, в результате чего распространяются шире, чем другие. Выражение «выживание наиболее приспособленных» отчасти способно ввести в заблуждение. Правильнее было бы сказать «преобладание наиболее приспособленных». Дело в том, что когда ресурсы ограничены, успех наиболее приспособленных репликаторов становится поражением тех, кто приспособлен хуже.

ЭГОИСТИЧНЫЙ ГЕН

Эти положения заставляют нас вспомнить понятие «эгоистичного гена», введенное Доукинсом. Теория «эгоистичного гена» позволила проникнуть в суть такого числа вопросов и загадок эволюции, что ее можно сравнить с открытием астрономов, после которого стало ясно, что Земля не является центром Вселенной.

Доукинс популяризовал теорию «эгоистичного гена» в своей книге, вышедшей в 1976 г. В ней он впервые употребил термин «мем». Однако сама концепция «эгоистичного гена» была разработана раньше — в 1963 г. она была изложена в работе английского биолога Уильяма Д. Гамильтона. До появления работы Гамильтона большая часть ученых полагала, что «центром» эволюции были «мы» — или отдельные особи того или иного вида. Дарвиновская теория заключалась в том, что движущей силой эволюции является выживание наиболее приспособленных особей, которые способны оставить наибольшее число своих подобий. Блестящая догадка Дарвина — эволюция видов путем естественного отбора — достаточно хорошо объясняла известные факты, и поэтому она господствовала в научной мысли на протяжении длительного периода. Но не следует забывать, что Дарвин ничего не знал о ДНК.

Теория эгоистичного гена вынудила ученых-эволюционистов сместить внимание с «наиболее приспособленных особей» на «наиболее приспособленные ДНК». Дело в том, что именно ДНК сохраняет всю информацию, которая передается из одного поколения в другое. Отдельные представители того или иного вида, проще говоря, не реплицируют самих себя, то есть не производят собственных копий. Родители не клонируют самих себя, и их дети не являются их точными копиями. Они лишь воспроизводят отдельные фрагменты молекул ДНК в новом индивиде. Те участки молекул ДНК, которым наилучшим образом «удается» быть воспроизведенными, становятся наиболее многочисленными, и именно они, — а не отдельные особи, — составляют основу «выживания наиболее приспособленных».

Те участки ДНК которым удается теми или иными средствами реплицироваться, называются генами. Тот факт, что центральным стержнем эволюции является не забота о нашем благополучии, а сохранение отдельных генов, заставляет исследователей говорить об эгоистичных генах.

Парадоксальным образом одним из подтверждений теории эгоистичного гена для ученых стало альтруистичное поведение некоторых видов животных. В ходе эволюции роль рабочих пчел определилась следующим образом: они должны трудиться всю свою жизнь для того, чтобы прокормить свою мать — плодную матку, или «королеву». Сами рабочие пчелы потомства не оставляют. По воле генетического каприза природы потомки плодной матки будут иметь больше общих участков ДНК с рабочими пчелами, чем собственные дети рабочих пчел — если бы они у них были. Иными словами, эгоистичным генам рабочих пчел более выгодно такое, а не иное поведение.

В животном мире самки могут пойти на серьезный риск, чтобы защитить своих детенышей. Допустим, к самке с двумя детенышами приближается хищник, от которого она может убежать (но не ее выводок). Если мать останется с выводком, то вероятность выживания всех троих будет составлять 50 %. Поскольку каждый детеныш наследует, по меньшей мере, половину ДНК своей матери9, можно с помощью нехитрого подсчета показать, что решение самки остаться со своими детьми будет подкреплять «большее число ДНК», чем решение бросить собственное потомство и спасать «свою шкуру». Борьба с хищником в среднем позволяет сохранить для мира большее число генов, отвечающих за решение «защищать своих детей», тогда как бегство спасет меньшее число генов, отвечающих за решение «спасайся бегством».


9 Отдельные участки молекулы ДНК отца могут совпадать с ДНК матери, вследствие чего детеныш будет обладать более 50 % общих участков молекулы ДНК со своей матерью.


Весь процесс биологической эволюции можно представить в виде борьбы между отдельными участками молекулы ДНК за право оставить наибольшее число собственных копий.

С точки зрения гена человек — лишь способ сделать большее число копий гена.


ИНАЯ ТОЧКА ЗРЕНИЯ

Чтобы глубже понять процесс генетической эволюции, посмотрим на нее с точки зрения отдельных участков молекулы ДНК, которые соперничают между собой за право на воспроизведение. Для этого же мы должны «посмотреть на жизнь» глазами какого-либо произвольно избранного репликатора ДНК, которого мы назовем Даном.

Процесс эволюции на основе эгоистичных генов.


1— В ДНК каждой оплодотворенной яйцеклетки заложена уникальная генетическая информация.

2 — Механизм, заложенный в яйцеклетку, «прочитывает» код ДНК и выполняет его команды. В результате, если не происходит ничего экстраординарного, из клетки развивается взрослый организм.

3 — Отличия в структуре ДНК влияют на такие факторы, например, как размер и окраска организма, а те, в свою очередь, сыграют немалую роль в процессе выживания и размножения данного организма.

4 — В приведенном на этом рисунке примере одна особь мужского пола обладает более крупными размерами, чем другие. Эта особь будет спариваться сразу с двумя самками. Коды ДНК — эгоистичные гены — благодаря которым его размеры превышают величину других особей, будут воспроизведены в потомках данной особи. А те ДНК, по причине которых размеры других особей оказались меньше, не будут воспроизведены вообще.


ris5.png

Гены, заложенные в молекуле ДНК, можно рассматривать в качестве компьютерной программы, «установленной» на «железе» отдельной клетки. Программа «выводит» отдельный организм, чья «задача» заключается в распространении копий своего ДНК путем спаривания с другими подобными организмами.

Когда я говорю о Дане и его точке зрения «на жизнь», то я опять же не допускаю мысли о том, что Дан обладает сознанием, глазами, душой или чем-нибудь в этом роде. Я лишь предлагаю нам, как мыслящим человеческим существам, взглянуть на такую модель эволюции, центром которой был бы этот Дан. Таким образом когда-то астрономы открыли, что гелиоцентрическая модель (планеты вращаются вокруг солнца) объясняет больше фактов, нежели система геоцентрическая (планеты вращаются вокруг земли).

«Жизненная ситуация» нашего Дана во многом напоминает положение университетского профессора: публикуйся или пропадешь. В случае Дана, правда, он «публикует» копии сочинений лишь на любимую для всех тему: о самом себе. Волнует ли Дана эта проблема — «публиковаться или погибнуть»? Только в некотором символическом и метафизическом смысле. Дан — всего лишь комочек углерода, клубок аминокислот. Было бы не совсем справедливо говорить о том, что «что-то его беспокоит». Это мы можем о нем беспокоиться, ведь мы дошли до того, что начали его выделять среди прочих и помнить о нем, мы даже дали ему имя. Однако в действительности уход Дана в мир иной означает перестройку порядка расположения атомов этой вселенной, и очень незначительную. Механизм воспроизведения ДНК продолжил бы свою работу, создавая копии Дона, Дианы, Денниса, Дага и Артура. Жизнь шла бы своим чередом.

Однако давайте исходить из того, что наш Дан является тем участком молекулы ДНК, который реплицировался на протяжении всей истории человечества. Иными словами, представим, что в каждом человеке можно обнаружить нашего Дана, не говоря уже о шимпанзе, павианах и прочих обезьянах. Более того, если мы подробнее рассмотрим историю нашего Дана, то мы смогли бы обнаружить его присутствие в самых первых видах млекопитающих, и даже в рыбах. Дан, наверное, отвечает за какую-то важную функцию, не правда ли? Может быть, это генетический «рецепт» позвоночника, кровотока или центральной нервной системы? Как же иначе Дану удалось бы сохраниться на протяжении столь долгого времени, если не быть геном, отвечающим за одну из крайне важных функций для нашего выживания?

Стоп. Вернемся на шаг назад. Я рассказывал о Дане со своей точки зрения. Я могу простить себе это отступление. Для человека это простительно, но давайте все же вернемся к точке зрения Дана. И тут выясняется, что Дан делает только одно — производит ферменты, которые обеспечивают наличие в нитях ДНК большего числа копий Дана. И все. Все, что Дан делает, — это защищает свои функции. (В этом пункте схожесть Дана с университетскими профессорами будет случайной.)

Дан вовсе не «является» геном, отвечающим за одну из функций, повышающих наши шансы на выживание. Существование Дана — случайность, без него можно обойтись с тем же успехом, с каким Солнце продолжало бы светить без людей. Дан попросту живет на фабрике ДНК и обладает всем необходимым для размножения в данной среде. Последние открытия ученых показывают, что крупные участки молекул ДНК в наших хромосомах, похоже, никоим образом не влияют на наше развитие. Это удивительный факт, если мы считаем себя «ключевым стержнем» эволюции. Однако с точки зрения Дана это не более сверхъестественно, чем то, что большая часть человеческих начинаний никоим образом не влияет на продолжение существования нашей планеты.

Дан — всего лишь участок молекулы ДНК, у которого удачно получается воспроизводиться в своей среде. Эта среда состоит из следующих составляющих:

/ Клеток нашего тела и всех механизмов, действующих в этих клетках и предназначенных для репликации ДНК.

/ Других участков ДНК — соседей Дана по клетке. Отдельные фрагменты ДНК отвечают за развитие и воспроизводство нашего тела, нашего мозга, и без них мы погибли бы вместе с Даном.

/ Нас самих, нашу жизнь и стремления. Хотя срок нашей жизни меньше, чем у слонов, в клетках которых присутствует Дан, мы размножаемся быстрее, и вообще мы очень радушные хозяева, пока не найдем лекарства против рака — одно из самых больших удовольствий Дана, ведь рак с сумасшедшей скоростью производит огромное количество его копий.

/ Нашей собственной среды. Дану неплохо жилось у динозавров, пока с ними что-то не случилось. К счастью, Дан подстраховался и в то же время «разместил акции» в других организмах. Кстати, отдельные его генетические товарищи, которые держали слишком много яиц в одной корзине, исчезли вместе с динозаврами. Совокупность всех этих факторов создает подходящую среду для Дана. В действительности средой Дана является весь мир, его приспособляемость в качестве репликатора более или менее зависит от всего сущего. Как сказал поэт Джон Донн, ни одного человека не назвать островом (как нельзя назвать островом и ген вроде Дана, добавим мы).

Здесь мы прощаемся с Даном, одним из прекрасно приспособившихся репликаторов. Эволюция обошлась с ним неплохо. Однако прежде чем мы закроем тему генетической эволюции, давайте зададим себе один вопрос: куда именно направлена наша эволюция?

В КАКУЮ СТОРОНУ НАПРАВЛЕНА ЭВОЛЮЦИЯ?

Большинство из нас, знающих биологию на уровне средней школы, считают, будто в результате эволюции люди — как и другие животные, конечно, — постепенно улучшат качество жизни на Земле и во Вселенной. Нам очень приятно верить в то, что по прошествии большого количества времени выживают наиболее приспособленные, — они будут воспроизводиться, и в результате мы получим расу высоких, сильных и усовершенствованных человеческих существ. Животные также будут совершенствоваться. Пройдет не так много времени, и наши собаки смогут самостоятельно себя выгуливать. И мы сможем, наконец, воскликнуть: «Как прекрасен этот мир!»

Может быть, эта концепция «выживания наиболее приспособленных» для нас вообще не подходит? Почему в результате эволюционного процесса мы должны получать именно самых сильных и самых плодовитых особей? Нужна ли нам раса сверхсексуальных монстров и культуристов? Почему бы не дать шанс таким знаменитым инвалидам, как Стивен Хокинг и Хелен Келлер, — разве современные технологии не позволяют нам справиться со многими врожденными недостатками? Возможно, эволюция сможет «оказать предпочтение» таким особям, у которых будет сильно развит интеллект, — и даже тем, кто смог внести большой вклад в развитие нашей культуры!

Однако не стоит тратить время и отстаивать один из двух этих вариантов — эволюция не покровительствует ни одному из них.

Дело в том, что генетическая эволюция «покровительствует» репликации только наиболее приспособленного ДНК. Под словами «наиболее приспособленный» я подразумеваю такой, которому удается наилучшим образом воспроизводиться. Таким образом, до тех пор, пока нам удается быть стойкими солдатами репликаторов ДНК, умножая их число и распространяя их, генетическая эволюция нам «покровительствует». Но помимо того, она «покровительствует» насекомым, которые значительно превосходят нас по своей численности, и конечно же вирусам, которые паразитируют на любом механизме воспроизведения, который они только могут найти, в том числе и на нас. Кто из нас в этой борьбе победил — люди, насекомые или вирусы, — ответ на этот вопрос зависит от вашей «системы ценностей». Эволюционирует только ДНК, а мы принимаем участие в этой игре.

ЭВОЛЮЦИЯ, A НЕ ИНЖИНИРИНГ

Эволюция как генов, так и мемов отражает случайный и причудливый результат непрестанной борьбы; продукт эволюция — это вовсе не гениальное произведение блестящего конструкторского бюро.

В чем заключается отличие эволюции от работы проектно-конструкторского бюро? Инженерное искусство состоит в проектировании нечто цельного из различных элементов, которые выполняют различные задачи. Эволюционные изменения происходят постепенно, они почти неощутимы, и каждое из них вносит небольшое (или большое) изменение в способность организма выживать и воспроизводиться. Хороший инженер старается ничего не «приспосабливать» — то есть не использовать детали не по их прямому назначению. А между тем для эволюционного процесса это не только приемлемый способ изменения организма, но и один из самых любимых — если можно так выразиться. Эволюция нередко «находит» новое применение какому-либо органу, не устраняя при этом его старой функции — такого рода «решение» является типичной схемой эволюционного процесса.

Классическим примером такой эволюционной конструкторской «халтуры» является строение человеческого глаза. Те нервы, которые осуществляют связь между светочувствительными клетками и мозгом, выходят из передней, а не задней части сетчатки — «проводка» торчит непосредственно в поле зрения! Сложно представить себе инженера, не говоря Господа Бога, который мог бы подготовить проект такого рода. Однако эволюция использовала то, что оказалось под рукой, и именно так — приспосабливая все подряд, создала человеческий глаз. Нам остается только представлять какое-либо первобытное существо, у которого было несколько светочувствительных клеток, эволюционировавших на протяжении многих миллионов лет, превращаясь во все более совершенный орган зрения. Когда светочувствительная клетка строилась очень просто, расположение нервов не играло принципиальной роли. К тому времени, когда путем различных переделок эти клетки преобразовались в сложноорганизованный глаз, в котором появилась фокусирующая линза — хрусталик, было уже поздно «перепроектировать» и перекладывать «провода» на тыльную сторону сетчатки.

Именно такого рода «халтурный» подход эволюции столь сильно затрудняет расшифровку ДНК. Если бы ДНК работала как компьютерная программа и миллиарды «строк программы» ДНК были бы разделены на команды и подпрограммы, мы бы давно провели ее «инженерный анализ». В борьбе за голоса избирателей политики высказывали бы свое мнение о моральности разработок новых существ «с нуля» в рамках генной инженерии. Если бы ДНК работала подобным образом, генные инженеры уже сейчас могли бы проектировать (и тотчас патентовать проект и присваивать себе авторские права на него) животных или организмы, нарисованные их воображением: мы создавали бы (возможно, впрочем, принимали бы законы против создания) скот, который можно было бы сразу отправлять на забой и получать замечательное мясо, специальные бактерии, которые, попав в наш организм, разъедали бы раковые опухоли и тромбы в сосудах и артериях, и даже домашних животных, которые рождались бы с умением приносить нам тапочки, лаять на непрошеных гостей, доставлять газету, готовить ужин…? К счастью или к сожалению, подобные моральные дебаты о производстве «биоустройств» пока что остаются уделом фантастов.

Все это произойдет только в отдаленном будущем по той причине, что процесс эволюции создает ДНК вовсе не так, как это делает программист, пишущий компьютерную программу. Эволюция ДНК осуществляется путем мутаций — обращений, скрещиваний, перестановок и удалений мелких фрагментов генетического материала. После осуществления этих операций мы можем говорить об изменениях, мелких или крупных, которые фиксируются в развитии эмбриона и выросшего на его основе организма. За малым исключением непосредственной связи между каким-либо участком молекулы ДНК и той или иной частью возникшего на ее основе организма не существует. Вопреки распространенному сравнению, ДНК — это не схема человека. Невозможно указать конкретный участок молекулы ДНК, который отвечает за формирование правого указательного пальца или ногтя левого мизинца на ноге.


ris6.png

Классический пример «халтурной» сборки органов в процессе эволюции — человеческий глаз. Нервная «проводка» выходит из лицевой стороны сетчатки, а не спрятана за нее, как это сделал бы любой инженер, проектируя такой орган. Когда-то сложность человеческого глаза приводили в доказательство существования сверхъестественного Творца: людям сложно было поверить в то, что подобного рода орган мог развиться в процессе естественного отбора. Теперь у биологов есть неоспоримые доказательства, что естественный отбор осуществил независимую эволюцию ряда различных глаз в рамках различных видов, что этот процесс происходил десятки раз.

Безусловно, ученым удалось открыть отдельные участки молекулы ДНК, которые отвечают за такие особенности человека, как цвет глаз, группа крови или предрасположенность к тем или иным болезням. Однако число участков молекулы ДНК такого рода ничтожно в сравнении с общим генетическим материалом, а кроме того, ученые склоняются к выводу, что строение существенной части цепей молекулы ДНК, похоже, никоим образом не сказывается в созданном на их основе человеке.

Удивительно? Возможно, но только в том случае, если мы рассматриваем ДНК со старой точки зрения, в центре которой — человек и животное. Если мы смотрим на ДНК как на средство передачи генетического материала от животного к животному, средство репродукции организма, то наличие огромных участков молекулы ДНК, которые ни для чего не предназначены, лишено всякого смысла и представляется избыточным грузом.

А с точки зрения самой ДНК со смыслом здесь все в порядке. Если посмотреть на мир «глазами» генетического материала, человеческое существо, возникающее из ДНК мужских и женских половых клеток, является наиболее эффективным способом, изысканным природой, для воспроизводства этого же генетического материала. ДНК пользуется безопасной материнской утробой для производства клетки за клеткой, содержащих собственные копии, и в конечном счете нового индивида (или даже близнецов), готовых пойти еще дальше и помочь ДНК воспроизвестись еще раз. Мы привычно удивляемся — почему каждая клетка содержит полную копию ДНК, хотя и не собираемся как-либо ее использовать. Это не обязательно. Но мы были невыносимо эгоцентричны!

С точки зрения ДНК самое главное в человеческом существовании — сохранение копий ДНК.


Молекулы ДНК не сражаются друг с другом за пропитание, не происходит между ними и полового отбора (вся конкуренция в этой области предоставлена нами), и поэтому у природы практически отсутствуют стимулы для устранения любого генетического «избыточного груза». Он всего лишь «загружен» в безопасные ядра клеток, в удобные клетки, внутрь комфортных тел, которые — за исключением людей, достигших новой ступени эволюции, — посвящают всю свою жизнь поиску подходящих партнеров, чтобы содействовать распространению и воспроизведению копий своих ДНК.

Похоже на преувеличение? Чтобы убедиться в обратном, следует вспомнить, что эволюция различных видов осуществлялась в результате отбора и воспроизведения наиболее приспособленных — удачно реплицирующихся ДНК, что отбор и воспроизведение этих ДНК, еще и еще раз, происходили на протяжении миллионов лет. Существует немало загадочных свойств организмов и причудливых поведенческих установок, которые можно было бы объяснить как результат эволюции эгоистичных генов.

ЭВОЛЮЦИЯ ВИДОВ

Как-то раз, читая сборник «ответов на глупые вопросы», — например, «Почему в конце книг остается много пустых страниц?» или «Почему кнопка „Закрыть дверь“ в лифте обычно не работает?», — я наткнулся на такой вопрос: «Зачем кашалотам жировая подушка из спермацета?»10 Автор книги ссылался на мнение нескольких ученых, причем каждый из них предоставлял свою версию вероятного предназначения жировой подушки. Ответы ученых были разными, но они сходились в одном: они были склонны рассматривать механизм накопления спермацета и предназначение жировой подушки — каким образом она может способствовать выживанию или воспроизводству кашалота — как если бы эта жировая подушка была спроектирована каким-то хитроумным ученым, а не возникла в результате естественного отбора ДНК.


10 Feldman, David. When Did Wild Poodles Roam the Earth? (HarperPerennial, 1992). Пустые страницы в конце книг остаются по причине того, что в типографиях страницы книги отпечатываются сразу — на большой странице, так называемом «печатном листе». Если количество страниц в книге не совпадает с количеством страниц в печатном листе, то в конце книги остаются пустые страницы. Кнопки механического закрытия дверей в лифте предназначаются прежде всего для пожарных, которые могут воспользоваться ими во время тушения пожара. В «мирное время» эти кнопки иногда срабатывают и позволяют закрыть двери, однако обычно они отключены.


Общим предназначением того или иного свойства организма, развившегося в процессе эволюции, служит производство копий определенного репликатора — ДНК, которая была основной причиной развития данного свойства. Обычно это означает, что данное свойство помогает животному либо выживать, либо воспроизводиться. В случае жировой спермацетовой подушки кашалотов, быть может, речь шла именно о выживании. Возможно, жировой подушки изначально у кашалотов не было, либо она была небольшой и располагалась в другой части тела — нам это в точности неизвестно.

Есть и другие гипотезы. Несмотря на то, что между генетическими репликаторами и животными, которые развились из этих репликаторов, существует строгое соответствие, оно не абсолютно. Иногда интересы ДНК и интересы его обладателя не совпадают. И кашалот в этом отношении мог бы послужить любопытным примером.

Допустим, что много тысяч лет назад лет у кашалотов не было жировой подушки. И вдруг, вследствие мутации или другого генетического отклонения, на свет появился один-единственный самец кашалота, у которого такая жировая подушка была. Размеры его головы заметно превышали величину головы других самцов. Правда, у этого самца было меньше мозга, скорость его перемещения была ниже, в результате чего он был более уязвим для нападения хищников. Кроме того, спермацет мешал ему находить пищу в достаточном количестве. Три этих фактора снизили вероятную продолжительность его жизни.

Тем не менее эта мутация, в результате которой у самца кашалота на голове возникла жировая подушка, обладала одним интересным побочным эффектом. Если предположить, что сексуальная привлекательность самцов кашалотов зависит от размеров головы, то самец с жировой подушкой обладал большим успехом у самок, чем его товарищи. И хотя у такого кашалота было меньше шансов на выживание, он спаривался гораздо чаще, чем другие кашалоты, и смог передать ген «жировой подушки» каждому второму своему потомку.

Эта история повторилась с детьми кашалота-мутанта, и вскоре несчастным кашалотам старого образца (без жировой подушки) пришлось влачить жалкое холостяцкое существование, тогда как глупые и медлительные самцы с крупными головами начали производить практически все потомство. В рамках нашей гипотезы эволюция покровительствовала эгоистичному репликатору ДНК, который привел к возникновению жировой подушки в ущерб способности выживания китообразных. Таких гипотез о китах мне слышать не доводилось, и я использовал этот вымышленный пример вовсе не для того, чтобы пререкаться с биологами-эволюционистами. Однако мне известно, что схожие теории высказывались относительно эволюции павлинов.

Другой пример: почему у отдельных видов пауков самцам приходится выполнять столь сложные ритуалы, с помощью которых они устанавливают — с какой именно самкой им нужно спариваться? Известно, что столь же обильное потомство, приспособленное к текущим условиям внешней среды, было бы произведено в результате спаривания этих пауков с другими самками. Опять же, мы задаем такие вопросы, потому что мы рассматриваем этот процесс с точки зрения паука, а в этой перспективе сложно уловить те факты, которые сыграли самую важную роль в процессе эволюции. Эти утонченные и искусные брачные танцы являются средством, с помощью которого ДНК обеспечивает спаривание особей, обладающих общими участками ДНК — теми самыми, которые заставляют паука исполнять столь сложные танцы.

Эволюция всегда работает на стороне эгоистичных репликаторов. Как правило, выживание животного и его воспроизведение неразрывно связаны с копированием и распространением репликатора. Но в тех случаях, когда эти интересы животного / ДНК вступают в конфликт, преимущество всегда остается за репликатором.


В индустрии игровых приставок не сложно найти аналогию танцам пауков. Компания Nintendo снабжает свои приставки специальными устройствами, которые делают невозможным использование картриджей других производителей на их плеерах. Возможно, потребители предпочитают игровые картриджи других фирм. Однако лишь один бренд приносит высокую прибыль компании Nintendo. Точно так же лишь один биологический вид гарантирует воспроизведение ДНК производителю организма — самому ДНК.

КОНЕЦ НАШЕЙ ЭРЫ

Такова история генетической эволюции, истории успеха ДНК в которой мы играем лишь небольшую второстепенную роль. Однако не следует по этому поводу сильно переживать: мы еще можем стать «звездами». Несмотря на все ее интеллектуальное очарование, генетическая эволюция практически не оказывает воздействия на повседневную жизнь человека. Беспокоиться по поводу генетической эволюции так же глупо, как переживать из-за того, что нас может раздавить ледник: если вы не собираетесь сидеть сиднем в данной точке ближайшие несколько тысяч лет, то ледники вам не грозят. Что же касается наших отдельных жизней, то генетическая эволюция в их отношении уже закончена: все уже произошло. Если повезет, ни ваша ДНК ни моя не будет эволюционировать до конца наших дней.

Таким образом, мы можем говорить о конце эры ДНК. Но это еще не конец нашего рассказа. Для нас, людей, это только начало! Как я говорил выше, люди, судя по всему, достигли высочайшей точки эволюции. Впрочем, я не хотел этим сказать, что с моральной точки зрения мы превосходим прочие творения, что мы избраны Богом или что-нибудь в этом духе, — хотя, возможно, так оно и есть. Я имел в виду лишь то, что наше сознание, наша жизнь и культура испытывают воздействие эволюции каких-то иных факторов, помимо ДНК. Генетическая эволюция совершается так медленно, что в нее трудно поверить, тогда как этот новый вид эволюции столь стремителен, что ДНК можно сравнить с останками Дарвина. Эволюционирует то, что ближе для нас и дороже, чем наша ДНК.

Всего лишь несколько тысяч лет назад ДНК была передовым способом сохранения и воспроизведения информации из существующих в тот момент во Вселенной. Поэтому невозможно говорить об эволюции, не упоминая ДНК: процесс эволюции — это процесс воспроизведения информации, а почти вся информация на земле сохранялась в те времена в ДНК.

Психология bookap

Сегодня мы располагаем иными средствами сохранения информации — носителями, которые позволяют воспроизводить, видоизменять и распространять информацию намного быстрее, чем это сделала бы ДНК. Это средство настолько эффективно эволюционирует, что репликаторы могут быть созданы, испытаны и широко распространены за несколько дней и даже часов, в то время как для ДНК требовалось несколько тысяч лет. Новое средство сохранения информации гораздо интереснее ДНК и играет в нашей повседневной жизни значительно более важную роль, в результате генетическая эволюция и ее значение уже не играют для нас никакой роли. Как же называется это новое, зрелое и плодоносное средство эволюции?

Оно называется сознанием, а репликатор, который эволюционирует в нашем сознании, называется мемом.