Рассказ предка. Паломничество к истокам жизни Докинз Ричард

Прогресс, основанный на ценностных суждениях, и свободный о них

Какие еще примеры или рифмы мы замечаем, если просматриваем наше долгое странствие? Действительно ли эволюция является прогрессивной? Есть, по крайней мере, одно приемлемое определение прогресса, при котором я бы его защищал. Я должен придать ему законченный вид. Для начала, прогресс может присутствовать в слабом, минималистическом смысле, без ценностных суждений, как предсказуемая экстраполяция в будущее тенденций прошлого. Рост ребенка является прогрессивным в этом смысле, какими бы ни были тенденции, которые мы наблюдаем в весе, высоте и других измерениях в течение одного года, продолжаемых в следующем. Нет никакого ценностного суждения в этом слабом определении прогресса. Раковый рост является прогрессивным точно в том же слабом смысле. А также и уменьшение рака под воздействием терапии. А что, тогда, не было бы прогрессивным в слабом смысле? Случайное, бесцельное колебание: опухоль немного растет, несколько сокращается, сильно растет, немного сокращается, немного растет, сильно сокращается, и так далее. Прогрессивная тенденция – та, в которой нет никакого реверсирования; или, если есть реверсирования, то их численно превосходит и перевешивает движение в господствующем направлении. В ряду датированных ископаемых прогресс в этом ценностно-нейтральном смысле означал бы просто, что вне зависимости от анатомических тенденций Вы видите, что переход от ранних звеньев к промежуточным непрерывен, как и от промежуточных звеньев к поздним.

Я теперь должен пояснить различие между ценностно-нейтральным прогрессом и прогрессом, основанным на ценностях. Прогресс в слабом смысле, только что описанный, является ценностно-нейтральным. Но большинство людей представляют себе прогресс как основанный на ценностных суждениях. Врач, сообщая об уменьшении опухоли под влиянием химиотерапии, объявляет с удовлетворением: «Мы делаем успехи». Врачи, в целом, не смотрят на рентген разрастающейся опухоли с многочисленным осложнениями и не объявляют, что опухоль прогрессирует, хотя легко могли бы. Это было бы основано на ценностях, но со знаком минус. «Прогрессивность» в человеческих политических или социальных делах обычно приписывается движению в направлении, которое говорящий считает желательным. При рассмотрении истории человечества мы расцениваем как прогрессивные следующие тенденции: отмена рабства; расширение избирательных прав; уменьшение дискриминации по половому или расовому признаку; сокращение болезней и бедности; улучшение общественной гигиены; уменьшение загрязнения атмосферы; улучшение образования. Человек определенных политических взглядов мог бы считать, по крайней мере, некоторые из этих тенденций основанными на негативных ценностях и с ностальгией тосковать по прежним временам, когда женщины не имели права голосовать или не допускались в клубный обеденный зал. Но все же тенденции еще прогрессивны более чем просто в слабом, минималистическом, ценностно-нейтральном смысле, присутствовавшем сначала. Они прогрессивны согласно некоторой точно определенной системе ценностей, даже если это не та система ценностей, которую Вы или я разделяем.

Удивительно, но прошло всего лишь сто лет с тех пор, как братья Райт впервые успешно совершили активный полет в аппарате тяжелее воздуха. История авиации с 1903 была явно прогрессивной и удивительно быстрой. Лишь 42 года спустя, в 1945 году, Ханс Гвидо Мутке из Люфтваффе преодолел звуковой барьер на истребителе Мессершмитт (С достойным уважения патриотизмом американцев приучают отдавать первенство Чаку Игеру в 1947 году.). Всего лишь 24 года спустя человек ступил на Луну. Факт, что больше этого не происходит, и факт, что единственный сверхзвуковой пассажирский рейс был недавно отменен, является экономически продиктованным временным реверсированием в общей тенденции, которая, бесспорно, прогрессивна. Самолеты становятся быстрее, и они прогрессируют во всех других направлениях одновременно. Большая часть этого прогресса не соответствует всеобщим ценностям – например, достаточно сильно не повезло тем, кто живет под маршрутами авиалиний. И большая часть прогресса в авиации обусловлена военными потребностями. Но никто не отрицает существование когерентно выразимого набора ценностей, разделяемого, по крайней мере, некоторыми здравомыслящими людьми, согласно которому истребители, бомбардировщики и управляемые ракеты прогрессивно улучшились за целое столетие, начиная с Райтов. То же самое может быть сказано относительно всех других форм транспорта, более того, других форм технологий, включая, больше чем что-либо еще, компьютеры.

Я должен повторить, что называя это прогрессом, основанным на ценностях, я не утверждаю, что ценности обязательно имеют положительный знак, или для Вас, или для меня. Как я только что заметил, большая часть технологического прогресса, о котором мы говорим, обусловлена и обеспечена военными целями. Мы могли бы обоснованно полагать, что мир был лучшим местом, до того как были сделаны такие изобретения. В этом смысле «прогресс» основан на ценностях со знаком минус. Но он все еще основан на ценностях в важном смысле, выходящем за рамки моего первоначального минималистического определения прогресса, свободного от ценностных суждений, поскольку любая направленность в будущее тянется из прошлого. Развитие оружия, от камня к копью через большой лук, кремнёвое ружье, мушкет, винтовку, автомат, снаряд, атомную бомбу, через водородные бомбы все более растущей мощности, представляет прогресс согласно чьей-то системе ценностей, даже если не вашей или моей – иначе не было бы его изучения и развития производства.

Эволюция демонстрирует прогресс не только в слабом смысле, без ценностей. Есть эпизоды прогресса, который основан на ценностях, согласно, по крайней мере, некоторым, вполне правдоподобным системам ценностей. Так как мы говорим о вооружении, это – хороший момент отметить, что самые известные примеры обнаруживаются среди гонок вооружений между хищниками и добычей.

Первое употребление «гонки вооружений», зарегистрированное в «Оксфордском словаре английского языка», было в официальном отчете о заседаниях парламента (письменном протоколе Палаты общин) от 1936 года:

Эта Палата общин не может согласиться на политику, которая фактически добивается безопасности в одних только национальных вооружениях и усиливает губительную гонку вооружений между нациями, неизбежно приводя к войне.

«Daily Express» в 1937 году, под заголовком «Опасность гонки вооружений», писала: «Все озабочены гонкой вооружений». Это было незадолго до того, как тема попала в литературу по эволюционной биологии. Хью Котт в своей классической «Приспособительной окраске у животных», изданной в 1940 году, поглощенный Второй Мировой войной, писал:

Прежде чем утверждать, что обманчивая наружность кузнечика или бабочки излишне совершенна, мы должны сначала удостовериться, каковы острота зрения и способность опознавания у их естественных врагов. Не сделать так – все равно, что утверждать, что броня линейного крейсера слишком тяжела или калибр его орудий слишком велик (Том Лерер, вероятно, самый непревзойденно остроумный композитор комических песен, включил следующее музыкальное указание в начале одной из своих фортепьянных заметок: «Немного очень быстро.»), не расследуя природу и эффективность вооружения врага. Факт в том, что в первобытных сражениях джунглей, как и в изысканной цивилизованной войне, мы видим большую эволюционную гонку вооружений в действии – чьи результаты в области обороны проявляются в таких средствах, как быстрота, бдительность, панцирь, защита шипами, инстинкт рытья, ночной образ жизни, выделение яда, отвратительный запах, защитно-криптическая, отпугивающая и миметическая окраски; в то же время у хищников развиваются быстрота и внезапность нападения, засады, приманки, острота зрения, когти, зубы, жала, ядовитые укусы, агрессивно-криптическая и приманивающая окраски. Соответственно возрастающей быстроте преследователя развивается большая быстрота преследуемого, защитная броня развивается в соответствии с оружием нападения; точно так же совершенство маскировки развивается в ответ на совершенствование органов зрения.

Мы с моим Оксфордским коллегой Джоном Кребсом (John Krebs) подняли общий вопрос эволюционных гонок вооружений в 1979 году в газете, издаваемой Королевским обществом. Мы указали, что усовершенствования, наблюдаемые в гонках вооружений животных, являются усовершенствованиями в технике выживания, а не усовершенствованиями самого выживания в общем – и по интересной причине. В гонке вооружений между нападением и защитой могут быть эпизоды, во время которых одна или другая сторона временно выходит вперед. Но, в общем, усовершенствования с одной стороны уравновешивают усовершенствования с другой. Есть даже нечто немного парадоксальное в гонках вооружений. Они экономически дорогостоящи для обеих сторон, нет никакой чистой прибыли для каждого, потому что возможность преуспеть одной стороны нейтрализуется преуспеванием другой. С экономической точки зрения обе стороны были бы более обеспеченными, вступив в соглашение, прекращающее гонку вооружений. Как абсурдная крайность, вид-добыча мог бы пожертвовать десятой частью своего количества в обмен на безопасность и возможность спокойно пастись для остальных. Ни хищники, ни добыча не должны были бы отвлекать ценные ресурсы в мускулы для быстрого бега, сенсорные системы для обнаружения врагов, бдительность и длительную охоту, что является бесполезной тратой времени и усилий для обеих сторон. Обе стороны извлекли бы выгоду, если бы такое соглашение могло быть достигнуто.

К сожалению, дарвиновская теория не знает маршрута, которым это могло случиться. Вместо этого и стороны выделяют ресурсы на конкуренцию, чтобы их собственная сторона опередила другую, и особи с обеих сторон вынуждены идти на трудные экономические взаимные уступки в пределах своих собственных материальных структур. Если бы не было никаких хищников, то кролики могли бы посвятить все свои экономические ресурсы и все свое полезное время кормлению и воспроизводству большего количества кроликов. Вместо этого они вынуждены посвящать значительное время высматриванию хищников и существенные экономические ресурсы – созданию средств спасения. В свою очередь, это вынуждает хищников переместить баланс своих экономических вложений далеко от главного занятия – размножения, в усовершенствование своего вооружения для ловли добычи. Гонки вооружений в эволюции животных и человеческих технологиях, похоже, проявляются не в улучшенной работе, а в возрастающем перемещении экономических вложений далеко от альтернативных аспектов жизни и в обслуживании самой гонки вооружений.

Мы с Кребсом признали асимметрии в гонках вооружений, которые могли бы привести к тому, что одна сторона перебрасывает больше экономических ресурсов в гонку вооружений, чем другая. Одно такое нарушение равновесия мы прозвали «принципом обеда-жизни». Он получил свое название из басни Эзопа, в которой кролик бежит быстрее, чем лиса, потому что кролик бежит за своей жизнью, в то время как лиса бежит только за своим обедом. Есть асимметрия в стоимости неудачи. В гонке вооружений между кукушками и хозяевами каждая отдельная кукушка может уверенно оглянуться назад на непрерывный ряд предков, которые буквально никогда не терпели неудачи в одурачивании приёмных родителей. Особь хозяйского вида, с другой стороны, может оглянуться назад на предков, многие из которых даже не встречали кукушек, а многие встречали их и были ими обмануты. Многие гены неспособности обнаруживать и убивать кукушек успешно передавались поколениями хозяйских видов. Но гены, которые заставляют кукушек терпеть неудачу в обмане хозяев, подвергают следующие поколения намного большей опасности уничтожения. Эта асимметрия риска способствует другому: асимметрии в ресурсах, уделяемых гонке вооружений в отличие от других сторон жизненной экономики. Повторю этот важный момент, стоимость неудачи выше для кукушек, чем для хозяев. Это приводит к асимметрии в том, как эти две стороны регулируют свой баланс между конкурирующими требованиями ко времени и другими экономическими ресурсами.

Гонки вооружений в некотором смысле глубоко и неизбежно прогрессивны, чего нельзя сказать, например, об эволюционной приспособляемости к погоде. Для особи в любом поколении хищники и паразиты просто делают жизнь в значительной степени тяжелее, так же, как плохая погода. Но с течением эволюционного времени существуют ключевые различия. В отличие от погоды, которая изменяется бесцельно, хищники и паразиты (а также добыча и хозяева) сами развиваются в последовательном направлении, становясь систематически хуже с точки зрения их жертв. В отличие от эволюционного отслеживания ледниковых периодов и засух, тенденции гонок вооружений из прошлого могут экстраполироваться в будущее, и эти тенденции основаны на ценностных оценках в том же отношении, что и технологические усовершенствования самолетов и оружия. Глаза хищников становятся более зоркими, хотя не обязательно более эффективными, потому что добычу становится сложнее обнаружить. Скорость бега прогрессивно увеличивается с обеих сторон, хотя снова же, преимущества, как правило, уравновешиваются параллельными усовершенствованиями с другой стороны. Саблевидные зубы становятся более острыми и более длинными, тогда как шкура становится более жесткой. Токсины становятся опаснее, в то время как биохимические приемы их нейтрализации совершенствуются.

С течением эволюционного времени гонки вооружений прогрессируют. Все элементы жизни, которыми человеческий инженер восхищался бы как сложными и изящными, становятся более сложными, более изящными и вызывающими более сильную иллюзию спроектированности (Юм сказал: «Все эти различные машины и даже их мельчайшие части приспособлены друг к другу с точностью, которая приводит в восхищение всех мужчин, которые когда-либо их рассматривали».). В «Восхождении на пик Невероятности» я отделял спроектированные от «дизайноидных» (выглядящих, как спроектированные – Прим. Пер.) Захватывающие достижения дизайноидной техники, такие как глаз канюка, ухо летучей мыши, опорно-двигательный аппарат гепарда или газели, все являются наивысшими результатами эволюционных гонок вооружений между хищниками и добычей. Гонки вооружений паразит/хозяин достигают наивысшей точки в еще более тонко отточенных коадаптивных дизайноидных кульминационных моментах.

И теперь важное обстоятельство. Развитие любого комплекса дизайноидных органов в гонке вооружений должно было происходить с помощью большого количества шагов прогрессивной эволюции. Такая эволюция квалифицируется как прогрессивная по нашему определению, потому что каждое изменение имеет тенденцию продолжать направление своих предшественников. Откуда мы знаем, что было множество шагов, а не только один или два? Согласно элементарной теории вероятности. Части сложной машины, такие как ухо летучей мыши, могли быть перестроены наугад миллионом способов, прежде чем Вы натолкнетесь на другой механизм, который может слышать так же, как реальное ухо. Это статистически невероятно не только в том надоевшем смысле, что любая определенная компоновка частей является столь же невероятной, при ретроспективном подходе, как любая другая. Очень немногие комбинации атомов образуют точные слуховые инструменты. Ухо реальной летучей мыши – одно из миллиона. Оно работает. Нечто столь же статистически невероятное не может разумно объясняться как результат единственной счастливой случайности. Оно должно быть образовано в результате своего рода невероятного порождающего процесса: того, что философ Дэниел Деннет (Daniel Dennett) назвал «подъемом с помощью крана» (аналогия с искусственно созданным подъемным устройством, а не с журавлем (crane)). Единственными подъемными кранами, известными науке (и, я уверен, единственными подъемными кранами, которые когда-либо были или будут во Вселенной) являются проектирование и естественный отбор. Проектирование объясняет эффективную сложность микрофонов. Естественный отбор объясняет эффективную сложность ушей летучей мыши. В конечном счете, естественный отбор объясняет микрофоны, а также и все спроектированное, потому что сами проектировщики микрофонов являются развившимися инженерами, созданными естественным отбором. В конечном счете, проект ничего не может объяснить, потому что есть неизбежный возврат к проблеме происхождения проектировщика.

Проект и естественный отбор являются процессами постепенного, пошагового, прогрессивного усовершенствования. Естественный отбор, по крайней мере, не может быть ничем иным. В случае проекта – это может быть, или может не быть, вопрос принципа, но это – наблюдаемый факт. Братья Райт не были ослеплены вспышкой вдохновения, чтобы быстро построить «Конкорд» или бомбардировщик «Стелс». Они построили скрипучий, хрупкий ящик, который едва оторвался от земли и сел на соседнее поле. От Китти Хок до мыса Канаверал, каждый шаг пути был основан на своих предшественниках. Усовершенствования были постепенными, шаг за шагом в одном и том же непрерывном направлении, отвечая нашему определению прогрессивных. Мы с трудом могли бы вообразить себе гения викторианской эпохи, проектирующего ракету «Сайдуандер», полностью созревшую в его зевсовой, украшенной бакенбардами голове. Этот взгляд противоречит всему здравому смыслу и всей истории, но он не вступает в немедленное противоречие с законами вероятности так, как можно утверждать относительно самопроизвольного развития летающей, обладающей эхолокацией современной летучей мыши.

Один макромутационный шаг от живущей в земле предковой землеройки до летающей, обладающей эхолокацией летучей мыши исключен точно так же, как мы можем исключить везение, когда фокусник успешно угадывает весь порядок перетасованной колоды карт. Везение и в том и в другом случае не буквально невозможно. Но ни один хороший ученый не выдвинул бы такое потрясающее везение в качестве объяснения. Умение угадывать карту должно быть фокусом – мы все видели фокусы, показ которых ставил в тупик непосвященных. Природа не собирается нас обманывать, как фокусник. Но мы все еще можем исключить везение, и гений Дарвина увидел насквозь ловкость рук природы. Летучая мышь, определяющая дистанцию с помощью эха – результат ряда медленных, незначительных усовершенствований, каждое кумулятивно добавляется к предшествующим, и это подталкивает течение эволюции в одном и том же направлении. Это – прогресс по определению. Аргумент относится ко всем сложным биологическим объектам, которые передают иллюзию спроектированности и являются, поэтому, статистически маловероятными в заданном направлении. Все должно было развиваться прогрессивно.

Возвращающийся хозяин, теперь невозмутимо щепетильный к главным темам развития, отмечает прогресс как одну из них. Но прогресс подобного рода – не постоянное, непоколебимое движение от начала развития до самой современности. Скорее, подхватывая начальную цитату из Марка Твена относительно истории, он рифмуется. Мы замечаем эпизод прогресса во время гонки вооружений. Но эта конкретная гонка вооружений заканчивается. Возможно, одна сторона доводит другую до вымирания. Или обе стороны вымирают, возможно, в ходе массовой катастрофы, такой, которая привела к вымиранию динозавров. Тогда весь этот процесс начинается снова, не с пустого места, но с некоторого очевидного начала гонки вооружений. Прогресс в развитии – не единственный подъем, но имеет рифмующуюся траекторию, больше похожую на зубы пилы. Зуб пилы круто опустился в конце мела, когда последние из динозавров внезапно уступили дорогу прогрессивной эволюции новому и захватывающему подъему млекопитающих. Но было много меньших зубьев пилы во время долгого господства динозавров. И начиная с подъема сразу после динозавров, млекопитающие также испытали меньшие гонки вооружений, сопровождаемые вымираниями, сопровождаемыми новыми гонками вооружений. Гонки вооружений рифмуются с более ранними гонками вооружений в периодических всплесках многоступенчатого прогрессивного развития.

Эволюция способности эволюционировать

Это все, что я хочу сказать о гонках вооружений как стимулах прогресса. Какие другие послания из прошлого возвращающийся хозяин несет в современность? Что ж. Я должен упомянуть предполагаемое различие между макроэволюцией и микроэволюцией. Я говорю «предполагаемое», поскольку, по моему собственному мнению, макроэволюция (эволюция в грандиозных масштабах миллионов лет) просто представляет собой то, что Вы получаете, когда микроэволюции (эволюции в масштабе времени жизни особей) позволить продолжиться в течение миллионов лет. Противоположная точка зрения состоит в том, что макроэволюция – нечто качественно отличающееся от микроэволюции. Ни одно из представлений не является самоочевидно глупым. И при этом они не обязательно противоречивы. Как это часто бывает, все зависит от того, что Вы имеете в виду.

Снова мы можем использовать аналогию с ростом ребенка. Представьте себе аргументацию о предполагаемом различии между макроростом и микроростом. Чтобы изучить макророст, мы взвешиваем ребенка каждые несколько месяцев. Каждый день рождения мы ставим его напротив белого дверного косяка и рисуем карандашом линию, отмечая высоту. Более научно, мы могли бы измерить различные части тела, например диаметр головы, ширину плеч, длину основных костей конечностей, и построить их кривые друг напротив друга, возможно, логарифмически преобразовав их по причинам, приведенным в «Рассказе Умельца». Мы также отмечаем существенные события в развитии, такие как первое появление лобковых волос или первый признак грудей и менструации у девочек и волос на лице у мальчиков. Это – изменения, которые составляют макророст, и мы измеряем их на временной шкале лет или месяцев. Наши инструменты не достаточно чувствительны, чтобы уловить ежедневные и почасовые изменения в теле – микророст – которые, суммированные за месяцы, составляют макророст. Или, как ни странно, они могут быть слишком чувствительными. Очень точные весы могли бы теоретически уловить почасовый рост, но слабый сигнал подавляется, натыкаясь на увеличение веса с каждой едой и уменьшением с каждым актом выведения. Акты самого микророста, все состоящие из клеточных делений, не оказывают непосредственного влияния на вес вообще и необнаружимы при грубом измерении тела.

Так действительно ли макророст – сумма большого количества маленьких эпизодов микророста? Да. Но также верно, что различные временные шкалы навязывают совершенно разные методы исследований и склад мышления. Микроскопы для рассмотрения клеток не приспособлены для исследования развития ребенка на уровне всего тела. И весы, и измерительные ленты не подходят для исследования размножения клеток. Эти две шкалы времени на практике требуют радикально различных методов исследования и особенностей мышления. То же самое можно сказать относительно макроэволюции и микроэволюции. Если эти термины использовать, чтобы показать различия в том, как лучше всего их изучать, у меня нет возражений против действующих различий между микроэволюцией и макроэволюцией. Я действительно не согласен с теми, кто придает этому довольно обыденному практическому различию почти – или более чем почти – мистическое значение. Есть те, кто думают, что теория эволюции Дарвина путем естественного отбора объясняет микроэволюцию, но в принципе бессильна, чтобы объяснить макроэволюцию, которая, следовательно, нуждается в дополнительном компоненте – в крайних случаях в божественном дополнительном компоненте!

К сожалению, этой тоске по небесному крюку была оказана помощь и поддержка реальными учеными, имевшими чистые намерения в таком деле. Я обсуждал теорию «прерывистого равновесия» ранее, слишком часто и слишком всесторонне, чтобы повторяться в этой книге (На мой взгляд, это – интересный эмпирический вопрос, на который, вероятно, будет 3 различных ответа в различных особых случаях, и который не заслуживает, чтобы его возвышали до статуса главного принципа.), поэтому я только добавлю, что ее защитники обычно продолжают предполагать фундаментальное «разъединение» между микроэволюцией и макроэволюцией. Это – необоснованный вывод. Никакого дополнительного компонента не нужно добавлять на микроуровне, чтобы объяснить макроуровень. Скорее, дополнительный уровень объяснений появляется на макроуровне как следствие событий на микроуровне, экстраполируемом на невообразимые отрезки времени.

Рассматриваемое различие между микро- и макроэволюцией подобно тому, которое мы встречаем во многих других ситуациях. Изменения на карте мира в течение геологического времени происходят из-за эффектов, суммированных более чем за миллионы лет, тектонических явлений, происходящих в масштабе минут, дней и лет. Но, как и с ростом ребенка, нет фактически никакого совпадения между методами исследований, которые используются в этих двух масштабах времени. Язык колебаний напряжения не годится для обсуждения работы большой компьютерной программы, такой как Microsoft Excel. Ни один здравомыслящий человек не отрицает, что компьютерные программы, какие бы они ни были сложные, полностью осуществляются благодаря скоротечным и пространственным системам переключений между двумя напряжениями. Но ни один здравомыслящий человек не обращает внимания на этот факт при написании, отладке или использовании большой компьютерной программы.

Я никогда не видел серьезных причин сомневаться относительно следующего суждения: макроэволюция представляет собой множество небольших частиц микроэволюции, соединенных непрерывной цепью в течение геологического времени, и она может быть обнаружена с помощью окаменелостей вместо генетических образцов. Однако могли иметь место – и я в это верю – главные события в эволюционной истории, после которых изменяется самая природа самой эволюции. Можно сказать, эволюционировала сама эволюция. Пока что в этой главе прогресс подразумевал отдельные организмы, которые становятся лучше в течение эволюционного времени, делая то, что делают особи, которые выживают и размножаются. Но мы можем также допустить изменения в феномене самой эволюции. Могла ли сама эволюция улучшиться, делая что-то – что эволюция делает – с течением истории? Является ли недавняя эволюция в некотором роде усовершенствованием ранней эволюции? Эволюционируют ли существа, чтобы улучшить не только свою способность выживать и размножаться, но и способность эволюционировать своей линии? Существует ли эволюция способности эволюционировать?

Я выдумал фразу «эволюция способности эволюционировать» в работе, опубликованной на слушаниях 1987 года Первой конференции по искусственной жизни. Искусственная жизнь была недавно придумана благодаря слиянию других дисциплин, в частности биологии, физики и информатики, основана мечтательным физиком Кристофером Лэнгтоном (Chrostopher Langton), который был редактором слушаний. Начиная с моей работы, но, вероятно, не из-за нее, эволюция способности эволюционировать стала очень обсуждаемой темой среди студентов и биологии, и искусственной жизни. Прежде, чем я использовал это словосочетание, идея была предложена другими. Например, американский ихтиолог Карел Ф. Лайем (Karel F. Liem) в 1973 году использовал словосочетание «предполагаемая адаптация» для принципиально нового челюстного аппарата рыб цихлид, который позволил им, как описано в их рассказе, так внезапно и взрывоподобно эволюционировать в сотни видов во всех Больших африканских озерах. Я должен сказать, предположения Лайема выходят за пределы идеи предадаптации. Предадаптация – это то, что первоначально развивается для одной цели и кооптируется для другой. Предполагаемая адаптация Лайема и моя эволюция способности эволюционировать выдвигают предположение, что она не только кооптируется для новой функции, но и высвобождает новую вспышку расходящейся эволюции. Я предполагаю постоянную и даже прогрессивную тенденцию к улучшениям в течение эволюции.

В 1987 году идея эволюции способности эволюционировать была несколько еретической, особенно для меня как предполагаемого «ультрадарвиниста». Я оказался в необычной ситуации, защищая идею, и в то же время, извиняясь за нее перед людьми, которые не могли понять, почему она нуждается в каких-либо извинениях. Теперь это очень обсуждаемая тема, и другие увлеклись ею дальше, чем я когда-либо предвидел, например, клеточные биологи Марк Кирхнер и Джон Герхарт (Marc Kirschner and John Gerhart) и эволюционный энтомолог Мэри Джейн Вест-Эберхард в ее авторитетной книге «Пластичность развития и эволюция».

Что делает организм хорошим при развитии, помимо обладания способностью к выживанию и размножению? Сначала пример. Мы уже столкнулись с идеей, что островной архипелаг является мастерской видообразования. Если острова расположены достаточно далеко друг от друга, чтобы допустить случайные миграции, но достаточно обособлены, чтобы предоставить время для эволюционного расхождения между миграциями, у нас есть рецепт для видообразования, которое является первым шагом к эволюционной радиации. Но насколько они обособлены? Как далеко это «достаточно далеко»? Это зависит от локомоторной силы животных. Для мокрицы разделение несколькими ярдами эквивалентно разделению многими милями для летающей птицы или летучей мыши. Галапагосские острова располагаются с промежутками, как раз подходящими для расходящейся эволюции маленьких птиц, таких как вьюрки Дарвина, не обязательно для расходящейся эволюции вообще. С этой целью, разделение островов должно быть измерено не в абсолютных единицах, а в единицах способности к путешествию, калиброванных в зависимости от разновидности животного, о котором мы говорим – как с ирландским лодочником, который, когда мои родители спросили его, каково расстояние до острова Большой Бласкет, ответил, «приблизительно три мили по хорошей погоде».

Из этого следует, что галапагосский вьюрок, уменьшая или увеличивая дальность своего полета в ходе эволюции, мог бы таким образом уменьшить свою способность эволюционировать. Сокращение дальности понижает шанс выведения новой расы потомков на другом острове. С этим покончим, это легко понять. Увеличение дальности имеет менее очевидный эффект в том же направлении. Потомки заселяют новые острова настолько часто, что нет времени для изолированной эволюции, прежде чем прибудет следующий мигрант. Впадая в крайность, птицы, дальность полета которых достаточно велика, чтобы преодолеть расстояние между небольшими островами, больше не видят эти острова как отдельные вообще. Поскольку мы рассматриваем поток генов, весь архипелаг считается как один континент. Таким образом, снова видообразования не происходит. Высокая способность эволюционировать, если мы хотим измерять эту способность как скорость видообразования, является случайным следствием промежуточной локомоторной дальности, так как промежуточная дальность, в отличие от слишком короткой или слишком длинной, зависит от расстояний между рассматриваемыми островами. Конечно, «остров» в подобного рода аргументации не должен означать землю, окруженную водой. Как мы видели в «Рассказе Цихлид», озера являются островами для водных животных, а рифы могут быть островами внутри озер. Горные вершины – острова для сухопутных животных, которые не могут свободно переносить малые высоты. Дерево может быть островом для животного с небольшим пределом досягаемости. Для вируса СПИДа каждый человек – остров.

Если увеличение или уменьшение дальности путешествий приводит к увеличению способности эволюционировать, хотели бы мы назвать их развитым «улучшением»? Мои ультрадарвинистские перья начинают дрожать в этом месте. Лакмус моей ереси начинает краснеть. Это тревожно звучит как эволюционное предвидение. Птицы развивают увеличение или уменьшение дальности своего полета в силу естественного отбора для выживания особи. Будущие результаты эволюции являются последствиями, не относящимися к делу. Однако, оглядываясь в прошлое, мы могли бы обнаружить, что виды, которые наполняют мир, имеют свойство происходить от предковый видов со способностью к эволюционированию. Поэтому можно сказать, что есть своего рода высокоуровневый отбор между линиями в пользу способности эволюционировать – пример того, что великий американский эволюционист Джордж К. Уильямс (George C. Williams) назвал отбором филогенетических ветвей. Обычный дарвиновский отбор приводит к отдельным организмам, точно настроенным машинам выживания. Могло ли случиться так, что вследствие отбора филогенетических ветвей сама жизнь все более и более становится системой точно настроенных механизмов эволюционирования? Если это так, мы могли бы ожидать, что в перезапусках эволюции Кауфмана одни и те же прогрессивные усовершенствования в способности эволюционировать могли бы быть открыты вновь.

Когда я впервые писал об эволюции способности эволюционировать, я представил множество «событий», являющихся переломными моментами в эволюции, после которых внезапно улучшалась способность эволюционировать. Самым многообещающим примером такого события, который я могу придумать, была сегментация. Сегментация, как Вы помните, представляет собой подобное поезду модульное строение тела, в котором части и системы повторяются последовательно вдоль тела. Она, похоже, была независимо изобретена в своей полной форме членистоногими, позвоночными и кольчатыми червями (Хотя универсальность Hox-генов приводит доводы в пользу своего рода серийной структуры предшественника.). Происхождение сегментации является одним из тех эволюционных событий, которые не могли быть постепенными. У костистых рыб обычно имеется приблизительно 50 позвонков, но угри имеют целых 200. Червяги (подобные червям амфибии) варьируют между 95 и 285 позвонками. Змеи весьма разнятся по числу позвонков: рекордом, известным мне, является 565 для вымерших змей.

Каждый позвонок змеи представляет собой один сегмент со своей собственной парой ребер, своими собственными блоками мышц, своими собственными нервами, отрастающими от спинного мозга. Не может быть дробного числа сегментов, и развитие различного количества сегментов должно включать многочисленные случаи, в которых мутантная змея отличается от своих родителей на некоторое целое число сегментов: по крайней мере, на один, возможно, больше, одним махом. Точно так же, когда сегментация возникла, должен был быть мутационный переход прямо от несегментированных родителей к ребенку с двумя (по крайней мере) сегментами. Трудно вообразить такое причудливое выживание, уже не говоря об обнаружении партнера и размножении, но это, очевидно, случилось, потому что сегментированные животные – повсюду вокруг нас. Весьма вероятно, мутация затронула Hox-гены, подобные тем, о которых шла речь в «Рассказе Плодовой Мушки». В моей статье о способности эволюционировать 1987 году я предположил, что

...индивидуальный успех или неудача первого сегментированного животного при его собственной жизни относительно незначителен. Без сомнения, многие другие новые мутанты были более успешны как отдельные особи. Что было важного в первом сегментированном животном – то, что ряд его потомков были чемпионами в способности эволюционировать. Они расходились, образовывали виды, давали начало целым новым типам. Независимо от того, была ли сегментация выгодной адаптацией при жизни отдельного первого сегментированного животного, сегментация представляла собой изменения в эмбриологии, содержащие эволюционный потенциал.

Та легкость, с которой целые сегменты могут быть добавлены или изъяты из тела – лишь одна часть того, что способствует расширенной способности эволюционировать. Также есть дифференциация среди сегментов. У животных, таких как многоножки и земляные черви, большинство сегментов тождественны друг с другом. Но есть периодическая тенденция, особенно среди членистоногих и позвоночных, особым сегментам становиться специализированными для определенных целей, и, следовательно, отличаться от других сегментов (сравните омара с многоножкой). Линия, которой удается развить сегментированный план строения тела, сразу же способна развить целый ряд новых животных, изменяя сегментные модули по всей длине тела.

Сегментация является примером модульности, а модульность вообще – главный элемент в размышлениях более современных авторов об эволюции способности эволюционировать. Из многих значений «модуля», перечисленных в Оксфордском словаре английского языка, в данном случае уместно:

Одна из ряда производственных единиц или составных частей, которые стандартизированы, чтобы облегчить сборку или замену, и обычно заранее изготовлены как отдельные структуры.

«Модульный» – прилагательное, описывающее сборку модулей, а «модульность» – соответствующее абстрактное существительное, качество того, что является модульным. Другие примеры модульного строительства включают многие растения (листья и цветы – модули). Но, возможно, лучшие примеры модульности можно найти на клеточном и биохимическом уровне. Сами клетки – преимущественно модули, и внутри клеток модулями являются молекулы белка и, конечно, сама ДНК.

Таким образом, изобретение многоклеточности – другое важное переломное событие, которое почти наверняка увеличило способность эволюционировать. Оно предшествовало сегментации на сотни миллионов лет, и сама сегментация является своего рода ее крупномасштабной реконструкцией, другим скачком в модульность. Каковы были другие переломные моменты? Человек, которому посвящена эта книга, Джон Мейнард Смит, сотрудничал со своим венгерским коллегой E?rs Szathm?ry в «Главных переходах в эволюции». Большинство из их «главных переходов» могло бы соответствовать моей рубрике «переломных моментов», главных улучшений в способности эволюционировать. Они, очевидно, включают начало репликации молекул, поскольку без нее не могло быть никакой эволюции вообще. Если бы, как предположили Кэрнс-Смит и другие, ДНК узурпировала ключевую роль репликатора от некоторого менее искусного предшественника, будучи соединенной с ним промежуточными стадиями, то каждая из этих стадий представляла бы скачок вперед в способности эволюционировать.

Если мы принимаем теорию РНК-мира, то был главный переход или переломный момент, когда мир РНК, служащей и репликатором и ферментом, подвергся разделению между ДНК в роли репликатора и белками в роли фермента. Затем произошло объединение реплицирующих структур («генов») в клетках со стенками, которые предотвращали просачивание генных продуктов и содержали их вместе с продуктами других генов, с которыми они могли сотрудничать в клеточной химии. Самым главным переходом и, вероятно, самым переломным моментом в способности эволюционировать было рождение эукариотической клетки путем смешения нескольких прокариотических клеток. Также было возникновение полового размножения, которое совпало с возникновением самих видов, со своим собственным генофондом и всем тем, что полагается для будущей эволюции. Мейнард Смит и E?rs Szathm?ry продолжают перечислять: возникновение многоклеточности, возникновение колоний, таких как муравейники и термитники, и возникновение человеческих обществ с языком. Есть рифмованное подобие между, по крайней мере, некоторыми из этих главных переходов: они часто представляют собой объединение ранее независимых единиц в большие группы на более высоком уровне с сопутствующей утратой независимости на более низком уровне.

К их списку я уже добавил сегментацию, и я подчеркнул бы другое, что называю бутылочным горлышком. Снова же, обстоятельное, полное объяснение этого означало бы повторение предыдущих книг (особенно заключительной главы «Переоткрытие организма» из «Расширенного Фенотипа»). Бутылочное горлышко относится к модели истории жизни многоклеточных организмов. В бутылочном горлышке цикл жизни регулярно возвращается к одной клетке, из которой снова вырастает многоклеточное тело. Альтернативой жизненному циклу с бутылочным горлышком могло бы быть гипотетическое разбросанное водное растение, которое размножается тем, что от него отрываются маленькие, многоклеточные куски, которые дрейфуют прочь, растут, и затем от них также отрываются маленькие куски. У бутылочного горлышка есть три важных следствия, и все они, конечно, являются хорошими кандидатами на улучшение способности эволюционировать.

Во-первых, эволюционные новшества могут быть повторно изобретены снизу вверх, а не как повторное формирование существующих структур – аналог перековывания мечей на орала. Усовершенствование, скажем, в сердце, имеет больше шансов быть чистым усовершенствованием, если генетические изменения могут поменять весь курс развития от одной клетки. Вообразите альтернативу: возьмите сложившееся сердце и измените его дифференцированным тканевым ростом в пределах его непрерывно бьющейся структуры. Эта модернизация на ходу ослабила бы работу сердца и поставила бы под угрозу потенциальное усовершенствование.

Во-вторых, благодаря непрерывной перезагрузке из постоянной отправной точки в повторяющихся циклах жизни бутылочное горлышко обеспечивает «календарь», с помощью которого могут быть синхронизированы эмбриологические события. Гены могут быть включены или выключены в ключевые моменты в цикле роста. У нашего гипотетического разбросанного «формовщика кусков» отсутствует опознаваемое расписание, чтобы отрегулировать такое включение и выключение.

В-третьих, без бутылочного горлышка различные мутации накопились бы в различных частях разбросанного «формовщика кусков». Стимул к кооперации среди клеток был бы уменьшен. В сущности, субпопуляции клеток были бы склонны вести себя как раковые образования, чтобы увеличить шанс представленных генов формировать куски. С бутылочным горлышком, поскольку каждое поколение начинается с одной клетки, у всего тела есть хороший шанс быть созданным из однородной генетической популяции кооперирующихся клеток, произошедших от этой единственной клетки. Без бутылочного горлышка клетки тела могли бы иметь, с генетической точки зрения, «разделенную приверженность».

С бутылочным горлышком связано и другое важное, примечательное событие в эволюции, то, которое, возможно, значительно посодействовало способности эволюционировать и могло бы быть открыто вновь в перезапусках Кауфмана. Это – отделение зародышевой линии от соматической, впервые ясно осознанное великим немецким биологом Августом Вейсманом (August Weismann). Как мы видели на Свидании 31, в развивающемся эмбрионе происходит так, что часть клеток выделяется для воспроизводства (клетки зародышевой линии), в то время как остальные предназначаются для создания тела (соматические клетки). Гены зародышевой линии потенциально бессмертны, с перспективой иметь прямых потомков через миллионы лет в будущем. Соматические гены предназначены для конечного, или даже всегда предсказуемого числа делений клетки для создания тканей тела, после чего их линия заканчивается и организм умирает. Растения часто нарушают деление, наиболее очевидно тогда, когда они занимаются вегетативным размножением. Это может составлять важное различие между способами развития растений и животных. До эволюционного изобретения особой соматической клетки все живущие клетки были потенциальными предками бесконечной линии потомков, какими все еще являются клетки губки.

Изобретение пола – главный переломный момент, который внешне очень схож и с бутылочным горлышком, и с разделением зародышевой линии, но является логически отличимым от обоих. В своей наиболее общей форме пол – частичное смешение геномов. Мы знакомы с особой, высокоорганизованной его версией, в которой каждая особь получает 50 процентов своего генома от каждого из двух родителей. Мы привыкли к идее, что есть две разновидности родителей, самцы и самки, но это не является необходимой частью полового размножения. Изогамия – это система, в которой две особи, не отличающиеся как самец и самка, объединяют половины своих генов, чтобы создать новую особь. Разделение самец/самка лучше всего заметно в более позднем переломном моменте, который произошел после возникновения самого пола. Распределение полов подобного рода сопровождается в каждом поколении «редукционным делением», в котором каждая особь передает 50 процентов своего генома каждому потомку. Без этой редукции геномы удваивались бы в размере с каждым поколением.

Бактерии практикуют случайную форму полового донорства, которая иногда описывается как пол, но на самом деле сильно отличается, имея больше общего с «вырезать и вставить» или «копировать и вставить», функциями компьютерной программы. Фрагменты генома копируются или вырезаются из одной бактерии и вставляются в другую, которая не обязательно должна принадлежать к тому же «виду» (хотя само понятие «вид» вызывает сомнение для бактерий). Поскольку гены являются программным обеспечением стандартных подпрограмм, выполняющих клеточные операции, «вставленный» ген может немедленно приступить к работе в своей новой окружающей среде, выполняя те же задачи, что и прежде (Это та причина, по которой работает трансгенная манипуляция в современной сельскохозяйственной селекции, например, в легендарном импортировании генов антифриза из арктической рыбы в помидоры. Она работает по той же причине, что и компьютерная подпрограмма, скопированная из одной программы в другую, от которой мы можем надеяться  получить тот же самый результат. Доводы генетически-модифицированных зерновых культур не настолько ясны. Но,  чтобы смягчить страхи перед неестественностью импортирования, примером служат, скажем, гены рыбы в помидорах, как если бы некоторый рыбный «привкус» передавался также. Подпрограмма есть подпрограмма, и язык программирования ДНК идентичен в рыбе и помидорах.).

Какая от этого польза для донорской бактерии? Это может быть неправильным вопросом. Правильный вопрос мог бы быть, какая от этого польза донорскому гену? И ответ состоит в том, что гены, которые были успешно отданы, а затем успешно помогли бактерии-реципиенту выжить и передать их, таким образом, увеличили число своих копий в мире. Не ясно, развился ли наш организованный эукариотический пол от бактериального пола «вырезать и вставить» или это было абсолютно новое переломное событие. И то и другое должно было оказать огромное влияние на последующую эволюцию и служить кандидатом на обсуждение под рубрикой «эволюция способности эволюционировать». Организованный пол, как мы видели в «Рассказе Коловратки», оказывает сильное воздействие на будущую эволюцию, потому что делает возможным само существование видов с их генофондами.

Расположение апострофа в «Рассказе Предка» («The Ancestor's Tale») указывает на единственное число. Я признаю, что мотив был отчасти стилистическим. Однако из миллионов – вероятно, миллиардов – отдельных предков, чьих жизней мы коснулись по пути наших странников, один необычный герой повторяется в миноре, как лейтмотив Вагнера: ДНК. «Рассказ Евы» продемонстрировал, что у генов есть предки, не меньше, чем у особей. «Рассказ Неандертальца» посвятил урок вопросу о том, исчез ли этот оклеветанный вид без какого-нибудь наследника, смягчившего удар. «Рассказ Гиббона» увлечен темой «решений большинством голосов» среди генов, шумно отстаивающих свои различные точки зрения на предковую историю. «Рассказ Миноги» установил аналогию между дупликацией гена и видообразованием, каждым на своем собственном уровне – аналогию настолько близкую, что для генов могут быть составлены отдельные генеалогические деревья, которые похожи, но не совпадают с обычными генеалогическими деревьями филогенетики. Лейтмотив в области таксономии перекликается, но отличается от главной темы «эгоистичного гена» в понимании естественного отбора.

Прощание Хозяина

Если по возвращении хозяина я размышляю обо всем путешествии, благодарным участником которого я был, моей непреодолимой реакцией является что-то вроде изумления. Изумление не только от феерии деталей, которые мы увидели; изумление также от самого факта, что существуют такие детали, которые есть вообще на любой планете. Вселенная, возможно, вполне могла бы оставаться безжизненной и простой – лишь физика и химия, лишь рассеянная пыль космического взрыва, который породил время и место. Факт, что она не такая – факт, что жизнь развилась почти из ничего, приблизительно через 10 миллиардов лет после Вселенной, развилась буквально из ничего – факт настолько ошеломляющий, что я был бы безумцем, попытавшись на словах воздать ему должное. И даже это не является точкой в этом вопросе. Мало того, что эволюция случилась: она, в конечном счете, привела к существам, способным к пониманию этого процесса, и даже к пониманию процесса, которым они его понимают.

Это странствие было путешествием не только в буквальном смысле, но и в контракультурном смысле, с которым я познакомился в молодости в Калифорнии в 1960-ых. Самый мощный галлюциноген в продаже на Хайт-Эшбери или Телеграф-авеню был бы безобидным в сравнении с этим. Если Вы хотите изумления, в реальном мире все это есть. Чтобы не отклоняться от вопросов, охватываемых этой книгой, вспомните о поясе Венеры, мигрирующей медузе и крошечных гарпунах; вспомните о радаре утконоса и электрической рыбе; о личинке слепня, обладающей явным предвидением, чтобы упредить трещины в грязи; вспомните секвойю; вспомните павлина; вспомните морскую звезду с ее трубчатой гидравлической системой; вспомните цихлид озера Виктория, эволюционирующих во много порядков раз быстрее, чем Lingula, мечехвосты или латимерия. Не гордость своей книгой, но уважение к самой жизни заставляет меня сказать, что если Вам нужны обоснования последней, откройте первую, где придется, наугад. И подумайте над фактом, что, хотя эта книга была написана с человеческой точки зрения, другая книга могла быть написана аналогично для любого из 10 миллионов отправившихся в путь странников. Жизнь на этой планете не только удивительна, но и вызывает глубокое удовлетворение у всех, чьи чувства не были притуплены близким с ней знакомством: сам факт, что мы развили интеллектуальную силу, чтобы осознать наше эволюционное происхождение, усиливает удивление и оставляет удовлетворение.

«Паломничество» подразумевает благочестие и почтение. У меня не было случая здесь, чтобы упомянуть мое нетерпение к традиционному благочестию и мое презрение к почтению, если объект – нечто сверхъествественное. Но я не делаю из этого тайны. Это – не потому, что я желаю ограничить или обозначить пределы почтения; не потому, что я хочу уменьшить или принизить истинное почтение, с которым мы идем, воспевая Вселенную, однажды постигнутую нами должным образом. «Наоборот» было бы сдержанным высказыванием. Мое несогласие с верой в сверхъествественное состоит именно в том, что она, к сожалению, не в состоянии воздать по заслугам возвышенному великолепию реального мира. Она представляет собой сужение действительности, обнищание того, что преподносит реальный мир.

Я подозреваю, что многие, кто называет себя верующими, согласились бы со мной. Для них я только процитировал бы любимое высказывание, которое я нечаянно услышал на научной конференции. Известный государственный деятель вел на эту тему длинный спор с коллегой. Когда препирательство закончилось, он подмигнул и сказал: «Вы знаете, мы действительно сошлись во мнениях. Только то, что Вы говорите – неправильно!»

Я чувствую, что вернулся из настоящего путешествия.