Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии - Алексей Алексенко
Примерно так же и с эволюцией: у нее есть свои «бессточные бассейны», где отбор нашел локальный оптимум приспособленности, но дальше двинуться не может. Биологи-теоретики говорят об «адаптивном ландшафте»[4], и эта метафора неплохо объясняет, почему мы видим вокруг себя не только людей, но и стрекоз, папоротники и возбудителей дизентерии, каждый из которых вовсе не эволюционирует в человека, а если бы и захотел, вряд ли смог бы, как бы ни трудился над ним естественный отбор. Целакант или мечехвост[5] вообще застряли в своих уютных долинах адаптивного ландшафта на сотни миллионов лет, совершенно не меняясь. Отбор сделал с ними все, что мог, и на этом успокоился. Когда через некоторое время (уже скоро) мы будем обсуждать разделение живых существ на два пола, то и дело будет возникать вопрос: «Ну почему у них все устроено так нелепо и явно во вред себе?! Можно ведь просто договориться между собой и организовать жизнь гораздо эффективнее!» Но нет, нельзя. Идеал очевиден, но пути к нему не существует. Вполне возможно, что и с человеческим обществом так же, хотя мы, кроме отбора, полагаемся еще и на разум – на него вся надежда.
А вот еще одно заблуждение, связанное с предыдущим: если отбор увеличивает приспособленность и если все живое выковано отбором, значит, каждая деталь и каждое свойство живого должны служить какой-то разумной цели. Эта идея получила название «адаптационизм», и особенно изящно ее дезавуировал американский биолог Стивен Джей Гулд (1941–2002). К высмеиванию адаптационизма Гулд привлек Киплинга с его сборником «Just So Stories». На русский это название переводится обычно как «Просто сказки», но точнее, наверное, «небылицы» или «россказни» – в английской идиоме предполагается, что говорящий несет очевидную чепуху просто для забавы и вовсе не намерен отвечать на конструктивную критику. Среди этих «небылиц» есть, например, история о том, откуда на шкуре леопарда появились пятна, и, по мнению Гулда, это забавное киплинговское объяснение – такая же беспочвенная выдумка, как многие из адаптационистских идей. В целом ряде случаев на вопрос: «Почему это живое существо вот такое?» – ответ: «По-другому не получилось» – будет куда более корректным с точки зрения биологии, чем любые рассуждения о приспособленности. При этом, как ни парадоксально, Дарвин все равно прав, и каждый шажок к этой кажущейся случайности был сделан под строжайшим контролем естественного отбора.
В 1979 году Гулд вместе с Ричардом Левонтином (1929–2021) написал статью, которая стала одной из самых цитируемых в истории биологии. Она называется «Пазухи сводов собора Святого Марка и парадигма Панглосса». Это, конечно, кошмар для русского переводчика и популяризатора, одни «пазухи сводов» чего стоят (по-английски это spandrels). Есть у популяризаторов проблема и посерьезнее: в русской традиции просто не принято, чтобы профессор-биолог разбрасывался архитектурными терминами или походя ссылался на героя Вольтера по имени Панглосс, ну кто на биофаке читал Вольтера?! При этом мы, конечно же, намного культурнее и эрудированнее американцев, и наше университетское образование несравненно лучше… в общем, с Панглоссом и пазухами свода у популяризаторов есть проблемы. Так вот, означенный Панглосс утверждал, что «всё к лучшему в лучшем из миров», и это и есть та самая «панглоссианская парадигма», за которую Гулд шпыняет адаптационистов.
А «пазухи сводов» – это вообще, похоже, путаница, и на самом деле авторы имели в виду «пандативы», или «паруса». Это вот что: если вы были в венецианском соборе Святого Марка или в другой церкви с красивым круглым куполом, хоть даже в храме Христа Спасителя, то там в основании купола по углам есть такие треугольные части, числом четыре штуки. На них иногда рисуют четырех евангелистов. Зачем они? Неужели специально для того, чтобы нарисовать этих евангелистов? Нет, конечно. Просто такие штуки непременно получаются, если вам надо увенчать квадратное помещение круглым куполом. Это, по мысли Гулда, как раз и есть пример, когда просто «так получилось», потому что иначе и не могло. При этом, если вдуматься, почему у природы или у архитектора по-другому получиться не могло, можно прийти к гораздо более глубокому пониманию вещей, чем если бесконечно вникать в мистический смысл существования именно четырех, а не трех или пяти евангелистов. Понять ограничения эволюции в некотором смысле гораздо важнее, чем восхититься ее возможностями, утверждает Гулд.
О том, зачем нужен секс, биологи задумались в начале ХХ века, а Гулд придумал свою метафору ближе к концу. Не то чтобы пятьдесят лет никто не понимал того, до чего он додумался, но ясность формулировки экономит время и избавляет от ненужных сложностей. В случае полового размножения, например, не так уж просто уяснить, что «Откуда оно взялось?», «Почему оно не исчезает?», «Почему оно именно такое?» и «Чем оно полезно?» – это, возможно, вообще четыре совершенно разных вопроса с разными ответами.
Впрочем, мы отошли довольно далеко от магистральной линии рассказа, пора возвращаться. Все это отступление понадобилось для того, чтобы сказать вот что: ранние гипотезы о биологическом смысле полового размножения, от идей Августа Вейсмана до храповика Мёллера и далее, явно или неявно исходили из возможности группового отбора. Но чтобы объяснить секс, мало доказать, что он может быть полезен, к примеру, для избавления от мутационного груза. Надо понять, какое преимущество он дает здесь и сейчас. Как минимум, это преимущество должно сказаться быстрее, чем отбор расправится с сексом из-за его «двойной цены». А «мутация к бесполости», наоборот, должна понести наказание от отбора еще до того, как эти мутанты вытеснят тех, кто размножается по старинке, с помощью секса. Огромность этой биологической проблемы стала чуточку очевиднее после выхода книги Джорджа Уильямса – не случайно он посвятил теме полового размножения одну из своих последующих книг, «Секс и эволюция» (1975).
Идея группового отбора принесла столько путаницы, что в какой-то момент в англоязычной биологической литературе этот термин стал едва ли не ругательством (надо признать, что российские биологи в этом вопросе сохраняли суверенитет, будь то к добру или к худу, и часто отзывались о групповом отборе с уважением). Но, очевидно, не стоит поспешно заключать, будто группового отбора не бывает нигде и никогда. В последние два десятилетия эта концепция сильно поправила свою репутацию. В прошлой главе мы немного пофантазировали о том, как групповой отбор мог бы отрегулировать частоту «мутаций к бесполости». С тем, что такой сценарий ничему не противоречит, не стал бы спорить даже самый ядовитый оппонент концепции группового отбора Ричард Докинз. Просто его теории пока толком не существует, и все, о чем можно рассуждать, да и то с осторожностью, – это частные случаи.
Эта глава была написана не потому, что автору нравится самоуверенно выставлять ученым прошлого отметки за сообразительность. На самом деле проблемы, из-за которых эти биологи спорили, порой едко издеваясь друг над другом, в конце концов составили твердый фундамент для современной теории эволюции. А она, в свою очередь, позволила рассуждать о происхождении секса на совершенно другом уровне. В частности, «дифференциальный» характер эволюционных законов привел к тому, что сегодня невозможно выдвигать никакие эволюционные гипотезы без математического моделирования или, на худой конец, компьютерных симуляций. Такова логика развития современной науки. Хотя, возможно, в этой книжке логика вывернута наизнанку: мы потому и взялись за тему секса, что она позволяет ностальгировать о классической простоте и ясности, с которой мыслили генетики прошлого века.
БИБЛИОГРАФИЯ
Журавлев А. Похождения видов: вампироноги, паукохвосты и другие переходные формы в эволюции животных. – М.: Альпина нон-фикшн, 2022.
Dawkins R. The Evolution of Evolvability. IEEE Symposium on Artificial Life. 1987.
Dawkins R. The Selfish Gene. 40th anniversary edition. Oxford: Oxford University Press, 2006. (Докинз Р. Эгоистичный ген / Пер. Н. Фоминой. – М.: АСТ: Corpus, 2013.)
Dietrich M. R., Skipper R. A. A Shifting Terrain: A Brief History of the Adaptive Landscape. The Adaptive Landscape in Evolutionary Biology. Ed. E. I. Svensson, R. Calsbeek. Oxford: Oxford University Press, 2012. P. 3–15.
Eldakar O. T., Wilson D. S. Eight Criticisms Not to Make About Group Selection. Evolution. 2011. 65(6): 1523–1526.
Gavrilets S. Fitness Landscapes and the Origin of Species. Princeton, NJ: Princeton University Press, 2004.
Gould S. J., Levontin R. C. The Spandrels of San Marco and the Panglossian Paradigm: A Critique
