Максим Чертанов - Дарвин

С появлением новых животных старые не обязательно исчезают. Все зависит от ниши. В конце XIX века в Америку занесло египетских цапель. Они ищут еду в траве. Американские цапли — на мелководье. Друг дружке они не мешают и живут бок о бок. Иногда аборигены, уступив нишу захватчикам, осваивают новую, как галапагосские вьюрки: на одном островке высадились конкуренты, и за несколько лет у вьюрков клювы стали короче, что позволило им добывать насекомых в новых местах, а старые они оставили чужакам. Все не то, скучно, вы нам покажите, как бегемот превращается в кита или что-то в этом роде? Увы, придется ждать миллионы лет…

Дарвин сокрушался, что найдено мало «переходных звеньев» между видами, и не верил, что их найдут много. Но палеонтологи сделали столько, сколько ему и присниться не могло. Они открыли в горных породах радиоактивные «часы», с помощью которых подсчитали продолжительность жизни вымерших видов, и сами виды отыскали. Помните камбалу? Чтобы ее глаза постепенно переехали наверх, требовалось, чтобы ее предки, у которых один глаз был хоть чуточку сдвинут к макушке, имели преимущество. Какое преимущество могло дать небольшое смещение глаза, если он все равно оставался на нижней стороне и не мог ничего видеть, кроме дна? Но американец М. Фридман нашел рыб, живших 55—40 миллионов лет назад, и у них асимметричная голова, которая Гольдшмидту казалась невозможной: один глаз уже съехал к макушке. (Процесс переползания глаза повторяется в ходе камбалиного взросления: у мальков глаза на разных сторонах, но по мере взросления они съезжают на одну.)

XXI век сделал Дарвину много подарков. Расшифровали геном человека, шимпанзе, неандертальца, разобрались, кто кому кем приходится. Дарвин задавал вопросы, наука отвечала на них. Почему браки близких родственников опасны? Потому что бывают вредные мутации и велика вероятность, что и жених, и невеста унаследовали их от общего предка и оба передадут ребенку. Почему у каждого младенца есть руки, ноги и голова и почти никогда ничего не перепутывается? Дарвин предположил, что есть геммулы руки, геммулы ноги, они всегда сидят на нужном месте, а если случайно геммулы оказались не там, то может и нога вырасти на голове. Глупости? Во всех клетках организма набор генов одинаков, но сами клетки разные: кожи, волос, слизистой оболочки. И всё на своем месте: в желудке не растут волосы, а кожа не покрыта слизью. Почему? Потому что в каждой клетке работает свой набор генов, а остальные выключены генами-регуляторами. Американец Э. Льюис наблюдал муху, у которой ноги росли на голове. Почему? Регулятор сбился, не то и не там включил. Почему сбился? Когда-нибудь узнаем и это.

Дарвин ломал голову: почему животные одного вида, когда начинают расходиться на несколько видов, не скрещиваются между собой. Любят похожих на себя, это ясно, но почему любят и как опознают «социально близких»? Недоумеваем и до сих пор. Шапошников за десять поколений вывел из одного вида тлей две разновидности, которые различались только поведением: одни ели одно, другие другое. Потом поселил их вместе, но скрещиваться друг с другом они не пожелали. Почему? Есть версия, что белок по кличке DSCAM распознает своих, но как именно он это делает, пока не ясно.

А сами гены подчиняются законам Дарвина? Да, они живые и эволюционируют. Новые гены возникают из-за ошибок копирования, сращивания нескольких генов или расщепления одного; в результате рядом с предковым геном появляется новый вариант (или несколько) и они дивергируют: каждый приобретает свою функцию, занимает нишу, некоторые вытесняют собратьев. Ученые выделяют семейства генов и узнают, от какого общего предка они разошлись: например у человека три гена для цветного зрения и один для ночного видения, все произошли от одного. Правда, у некоторых генов нет гена-предка. От кого произошли такие, не вполне ясно, скорее всего от так называемых «мусорных» участков ДНК. Если они нашли себе нишу, могут стать родоначальниками новых семейств. Не найдут — вымрут, как вымерли больше половины человечьих генов, отвечающих за обоняние. Не нужно нам оказалось острое обоняние…

А что там с обвинением Дарвина в «беззаконии»? Физик Л. Больцман, его современник, потратил много лет на обоснование эволюции с физической точки зрения, но его попытки разбились о второй закон термодинамики. В неживой природе порядок не образуется из хаоса — и в живой не может. В начале XX века именно вторым законом били Дарвина Н. А. Бернштейн, У. Блум, К. Тринчер. Но в 1947 году И. Пригожий доказал, что порядок из хаоса не может получиться только в изолированных системах — таких, в которые энергия не поступает извне и не выходит наружу. А живое относится к неизолированным системам: такие берут энергию извне, внутри себя ее упорядочивают, а ненужные остатки выкидывают, увеличивая наружный хаос. Мы взяли из внешней среды бутерброд и съели, он поучаствовал в построении нашего упорядоченного тела, а потом оказался снаружи в весьма неупорядоченном виде… И. И. Шмальгаузен: «В эволюции организмы снижают энтропию, то есть увеличивают свою упорядоченность естественным отбором особей, наиболее успешно разрушающих внешнюю среду…» Увы: чем выше организовано живое существо, тем больше хаоса оно создает вокруг. Бактерии не наносят Земле почти никакого урона; слоны могут съесть рощу; мы уничтожаем целые экосистемы. Можно ли с этим бороться? Да, если воспринимать как единую систему не только себя — угождая своему организму, мусорю, плюю на пол и вырубаю лес, — а себя и окружающую среду вместе: забочусь о ней как о собственном теле.

Физик М. Эйген, в 1967 году разработавший концепцию самоорганизации материи, в нобелевской речи назвал Дарвина «великим физиком», ибо открытый им закон естественного отбора оказался куда более общим законом — противодействия энтропии. Физик Г. Хакен предложил концепцию «обобщенного дарвинизма, действие которого распространяется не только на органический, но и на неорганический мир». Мутации разрушительны, они ломают заведенный порядок и увеличивают хаос. Поэтому сами они не создали бы новых видов, а разрушили все живое. Но естественный отбор дает живым существам возможность бороться с хаосом. Н. Борисов: «Без отбора эволюция бы не привела ни к каким результатам… роль естественного отбора аналогична роли холодильника в тепловой машине, удаляющего лишнюю энтропию за пределы системы». (На язык физики естественный отбор переводят так: упорядоченность порождается сочетанием случайного изменения состояния системы с последующим избирательным запоминанием результатов изменения.)

Физикам хорошо, с ними не спорят обыватели, их просто никто не понимает. Вознесшие Дарвина к себе на олимп, они не подозревают, что где-то внизу, вокруг да около биологии, кипят старые споры. К. Н. Несис, доктор биологических наук: «Многолетняя борьба дарвинистов с антидарвинистами напоминает разрезание киселя: вместо номогенеза возникает неономогенез, вместо катастрофизма — неокатастрофизм». За границей и у нас продолжают публиковаться авторы, утверждающие, что в живых существах сидит «внутренняя сила». Историк Ю. Чайковский много лет доказывает, что естественного отбора нет. У ящериц при конкуренции удлинились лапы, а без конкуренции не удлинились. А как вы докажете, что виновата конкуренция? Может, это совпадение!