Максим Чертанов - Дарвин

«Лирику» нелегко понять, что такое закон природы. Вы видите, как с ветки падает яблоко. Как доказать, что оно упало по закону всемирного тяготения? Может, другие и по закону падают, а это просто так, без закона? Но закон — это сформулированный механизм повсеместно наблюдаемой взаимосвязи между явлениями. Мы наблюдаем, как на острове, где мало еды, ящерицы вынуждены больше драться и бегать, поэтому мелкие и коротконогие ящерицы вымирают, а большие и длинноногие размножаются. Дарвин назвал механизм этого явления естественным отбором. Вот и все…

У антидарвинистов есть и более внятные претензии к естественному отбору. По Дарвину, отбор служит приспособлению к окружающей среде. Но почему организмы столь несовершенно приспособлены? Да, насекомые становятся похожими на листок, чтобы их не ели. Но их же все равно едят! Почему они не сделались несъедобными? Вообще-то этот аргумент с большим основанием можно предъявить антидарвинистам: если «внутренняя сила» ведет организмы по пути эволюции, почему она не сделала насекомых несъедобными? Но попробуем разобраться по сути. Во-первых, все в природе взаимосвязано: абсолютная приспособленность одного не даст жить другому. Если бы те, на кого охотятся, были несъедобны, охотники бы вымерли. Во-вторых, Дарвин еще в 1839 году сказал: адаптация стремится к совершенству, но никогда не достигает его.

Эту мысль развивали Э. Майр, Н. Н. Воронцов, а А. П. Расницын предложил термин «адаптивный компромисс». Невозможно улучшить все сразу. Маленький мобильный телефон почти невесом, но на крошечные кнопки неудобно нажимать. Сделать кнопки большими — экран станет маленьким. Перенесли кнопки на экран, сделав его сенсорным, — теперь надо его беречь от случайных нажатий… И техника, и природа идут по пути компромисса: немного улучшили то, немного другое, попутно ухудшилось третье, будем приспосабливаться, хотя заведомо ухудшим еще что-нибудь… Гепард быстро бегает, его строение приспособлено к этому, но из-за такого строения он скоро утомляется и не умеет лазить по деревьям. Млекопитающие долго живут и имеют больше радостей жизни, чем бактерии, зато у бактерий зубы не болят. Саламандры могут отрастить конечность, а мы нет: у млекопитающих нет гена, который позволяет регенерировать. В процессе эволюции он потерялся. Случайно? Бывает и такое, но в данном случае, похоже, перед нами адаптивный компромисс. Лапа саламандры отрастает, так как на поврежденном участке клетки костей, крови и кожи превращаются в массу неспециализированных клеток и интенсивно делятся. Но у млекопитающих такое деление приводит к раку, а он опаснее для жизни, чем ампутация конечности, поэтому выжили те млекопитающие, которые лап себе не отращивали, зато раком реже болели. По принципу адаптивного компромисса написаны некоторые главы этой книги — чудовищно примитивно для «физиков» и сложновато для «лириков»; но если бы автор переделал их в сторону полного усложнения или полного упрощения, то либо «физики», либо «лирики» его бы просто придушили.

Вторая претензия современных антидарвинистов — «преадаптации». Это вариация на старую тему: не мог с нуля развиться глаз, он был «запрограммирован». Как могли у рыб отрасти ноги, у птиц перья, ведь на зачаточных ногах нельзя ходить, а на еле оперенных крыльях — летать? Значит, «внутренняя сила» запрограммировала ноги и перья.

Дарвин писал о преадаптациях в «Происхождении видов»: «Черепные швы у молодых млекопитающих подвинулись так далеко, что рассматривались как адаптации, облегчающие акт родов, и, без сомнения, они могут ему способствовать или даже оказаться необходимыми; но так как эти швы существуют и на черепах молодых птиц и пресмыкающихся, которые вылупляются из яйца, то мы вправе заключить, что это строение вытекает из самих законов роста и только впоследствии оно сделалось полезным при акте рождения высших животных». В сказке Киплинга слоненок захотел узнать, что ест крокодил, тот в ответ схватил его за нос и стал тянуть, получился хобот, который опечалил слоненка, но потом оказался полезен: обливаться водой, отгонять мух… Многие органы образовались как приспособление к одному, но пригодились для другого. Перья служат не только для полетов, их имеют все нелетающие птицы, современные и вымершие. Перья были полезны для защиты от холода и жары: чем больше перьев, тем комфортнее жить на земле, а потом оказалось, что на оперенных крыльях удобно летать. Ископаемая рыба ихтиостега имеет крохотные зачаточные ножки. На них с трудом можно таскать тяжелое тело по дну. Но ихтиостегины дети, у которых масса тела меньше, возможно, могли выбраться на сушу, спасаясь от хищников, и чем длиннее были их ножки, тем успешнее они выживали. А вот пример преадаптации не из древности. У попугаев мощный острый клюв и крепкие когти. Кажется, что это подходит для охоты на крупную дичь, но попугаи едят семена и фрукты, а клюв и когти им полезны для лазания по деревьям или вытаскивания насекомых. Однако в 1868 году обнаружили, что попугай кеа в Новой Зеландии нападает на овец. Его клюв и когти не изменились, а стали использоваться для освоения новой ниши.

Не нова и третья претензия: если мутации случайны, то как дальние родичи стали схожи? Если они расходятся от предка в разные стороны, почему развиваются не каждый на свой лад, а почти одинаково? Значит, нет дивергентной эволюции, а есть параллельная? Эта идея была популярна в 1920-е годы, когда Вавилов и Холдейн описали законы параллельного развития: у всех колосящихся злаков есть разновидности с рыхлым, плотным и средним колосом. Дарвин ничего странного в параллелизмах не видел: если два существа занимают схожие ниши, им полезно схожее строение. У млекопитающих дельфинов форма тела и передних конечностей такая же, как у рыб, потому что те и другие живут в воде. Но есть и другая причина параллелизмов. Берг считал «параллельную эволюцию» доказательством того, что «организмы развиваются согласно заложенным в них силам». Для Дарвина это доказательство совсем иного — того, что характер мутаций обусловлен «природой организма».

Мы и неандертальцы развивались независимо друг от друга, но похожи. Это не случайность, а закономерность, действующая не только в биологии: предшествующее состояние системы определяет ее последующее состояние. Если бы случилось так, что вскоре после изобретения мобильного телефона все материки оказались изолированы друг от друга и европейские производители ничего не знали о деятельности американских, те и другие все равно совершенствовали бы телефон в одном направлении, заданном его «природой», как мобильное средство связи, а не в сторону рукомойника или унитаза. Как только наш с неандертальцами общий предок отрастил большой мозг и большую голову, стало ясно: у всех его потомков женщины будут трудно рожать, дети будут слабенькие, неразвитые, для их защиты потребуется что-то вроде семьи; свойства же самого мозга определили, что им будут думать, а не колоть орехи. «Лирику», однако, трудно уловить разницу: Берг говорит, что «заложенная» в организмах сила велит им развиваться сходным образом, и вы тоже толкуете: разовьется то, что было на предыдущем этапе заложено… Разница в том, что развивается не просто «заложенное», а полезное в конкретной нише. Аппендикс не развивается. Зубы человека могли бы увеличиваться, но не увеличиваются, потому что это бесполезно. В мобильном телефоне возможность бить им людей по голове заложена, но в нише, где этот аппарат используется, она не нужна. Не «внутренняя сила», а польза определяет, что разовьется, а что нет. Но ведь иногда развиться может и бесполезное? Какая польза в том, что телефоны бывают красные, а неандертальцы были рыжие? Возможно, никакой: этим и объясняется то, что существа разных видов эволюционируют похоже, но все-таки не одинаково.