Перерастая бога. Пособие для начинающих Докинз Ричард

Глава 8

Шаги навстречу невероятности

В предыдущей главе мы встретили немало животных, которые отличались великолепным строением тела, демонстрировали неизъяснимо совершенные цветовые узоры и производили несомненно искусные действия, способствуя тем самым своему выживанию. После каждого приведенного примера я спрашивал: не должен ли был существовать проектировщик, создатель — мудрое божество, придумавшее и воплотившее все это? Какая именно особенность описанных мною случаев — а подобные истории можно рассказать о любом из когда-либо живших животных и растений — заставляет людей думать, будто здесь не обошлось без творца? Ответ — невероятность, и теперь необходимо пояснить, что за смысл я вкладываю в это слово.

Называя какое-либо явление невероятным, мы подразумеваем, что оно вряд ли может возникнуть благодаря простой случайности. Встряхнув десять монет и бросив их на стол, вы будете удивлены, если все они выпадут орлом вверх. Такое возможно, но крайне маловероятно. (Те из вас, кто любит арифметику, могут попробовать вычислить, насколько именно маловероятно, ну а я удовольствуюсь этим «крайне».) Если повторить то же самое с сотней монет, то и тогда в принципе может выпасть сто орлов. Но это так крайне-крайне-крайне маловероятно, что вы заподозрите обман и будете правы. Я бы в подобной ситуации все поставил на то, что стал свидетелем какого-то фокуса.

В случае с монетами вычислить шансы того или иного конкретного исхода просто — ну или по крайней мере незамысловато. Когда же речь идет о таких вещах, как невероятность сердца гепарда или человеческого глаза, рассчитать их при помощи одной лишь арифметики уже не получится. Но мы можем утверждать, что невероятность эта очень, очень велика. Объекты, подобные глазу или сердцу, не появляются просто так, случайно. Именно из-за их невероятности и возникает соблазн решить, будто они были кем-то сконструированы. Моя задача в этой и последующих главах — показать, что такой ход мысли ошибочен. Никакого проектировщика не было. О чем бы мы ни говорили: о невероятности глаза или о невероятности творца, создавшего глаз, — от невероятности все равно никуда не деться. Чтобы решить проблему невероятных явлений, нужно какое-то другое объяснение. И это объяснение дал нам Чарльз Дарвин.

Аналогом подбрасывания монет применительно к живому организму было бы, наверное, случайное перемешивание составных частей, скажем, глаза. Тогда хрусталик мог бы очутиться не в передней части глаза, а в задней. Сетчатка — перед роговицей, а не позади хрусталика. Зрачок мог бы сужаться в темноте и расширяться от света, а не наоборот, как это было бы целесообразно. Или же расширяться при звуке трубы, а сужаться от запаха лука. Хрусталику, вместо того чтобы быть бесцветным и прозрачным, ничто не мешало бы оказаться черным как смоль и не пропускать ни капли света. Даже самих сетчатки или зрачка могло бы не появиться, займись мы перемешиванием их составных частей.

Или представьте себе случайным образом составленного гепарда. Все его четыре лапы могли бы оказаться с одной стороны — так чтобы он постоянно заваливался набок. Задние лапы могли бы быть развернутыми обратно и бежать в направлении, противоположном передним, а сам гепард, вместо того чтобы двигаться хоть куда-нибудь, стремился бы разорваться пополам. Сердце у него могло бы подсоединяться к трахее и качать не кровь, а воздух. Зубы — располагаться не в пасти, а на задней стороне тела. А у полностью перемешанного гепарда вообще не было бы ни сердца, ни лап, ни зубов. Он представлял бы собой взбитый мусс — однородное гепардовое пюре.

Это просто глупость, в чем вы, я уверен, отдаете себе отчет. Способов соединить между собой составные части гепарда — бесчисленное множество, лишь очень редкие представители которого смогли бы бегать. Или видеть. Или обонять. Или обзаводиться потомством. Или вообще оставаться в живых. Существует бесконечное множество способов соединить составные части хамелеона, и только ничтожно малая доля этого множества смогла бы выстрелить языком по насекомому. Абсолютно очевидно, что животные и растения не возникают по воле шального случая. Гепарды и газели, молниеносный язык хамелеона, хроматофоры, иридофоры и лейкофоры кальмара — каково бы ни было их объяснение, им не может быть случайность. Чем ни пытайся объяснить существование всех миллионов животных и растений, удачное совпадение здесь ни при чем. С этим не будет спорить никто. Так какова же альтернатива?

Тут, к сожалению, многие люди сразу же сбиваются с пути, единственной альтернативой слепому случаю считая проектировщика. Если вы тоже так думаете, то вы в хорошей компании. До того как в середине девятнадцатого века на сцену вышел Чарльз Дарвин, данной точки зрения придерживались практически все. Но она неправильна, неправильна, неправильна. И это не просто плохая альтернатива — это не альтернатива вообще.

Убедительнее всего упомянутый ошибочный аргумент был изложен преподобным Уильямом Пейли в его книге «Естественная теология», опубликованной в 1802 году. Представьте себе, предлагает нам архидьякон Пейли, будто, прогуливаясь по пустоши, вы споткнулись о камень. Он не произвел на вас никакого впечатления. Он просто оказался там и просто по случайности имеет свою неровную, неправильную, бугорчатую форму. Камень — это всего лишь камень. Он ничем не выделяется из множества прочих камней. А теперь, говорит Пейли, предположим, что вы наткнулись не на камень, а на часы.

Часы — штука сложная. Откройте их сзади — увидите множество шестеренок, пружинок и крохотных винтиков тончайшей работы. (Разумеется, в эпоху Пейли речь шла не о современных электронных наручных часах, а о механическом карманном хронометре с великолепно, мастерски отлаженным ходом.) И все эти собранные воедино миниатюрные детали совершают вместе некое полезное действие — в данном случае показывают время. В отличие от камня, часы не могли просто взять и появиться по воле случая. Они должны были быть осознанно сконструированы и собраны искусным часовщиком.

Понять, куда клонит Пейли, конечно же, нетрудно. Как для часов необходим часовщик, так и для глаза необходим глазовщик, для сердца — сердцовщик и так далее. Не исключено, что теперь аргументация Пейли кажется вам как никогда убедительной, что вам еще меньше хочется слушать, будто она неверна и никакой необходимости в боге-творце на самом деле нет.

Наши рассуждения о перемешивании составных частей показали, что, каким бы ни было объяснение восхитительной невероятности живых существ, она — никак не случайное совпадение. В том-то, собственно, и смысл слова «невероятность». Ну а теперь давайте придадим этой аргументации новый поворот — возможно, совсем небольшой, но очень важный: дарвиновский поворот. Пускай, вместо того чтобы беспорядочно перетасовывать куски гепарда, получая жуткое месиво, мы изменим только одну маленькую деталь — опять-таки случайным образом. Ключевая мысль здесь в том, что изменение будет очень малым. Допустим, гепард, родившийся с когтями чуть более длинными, чем были у предыдущего поколения. Теперь речь уже не идет об ужасающей однородной массе гепардового фарша. Перед нами по-прежнему нормальное живое, дышащее и бегающее существо. Оно претерпело случайное изменение, но лишь крайне незначительное. Однако вполне может статься, что это незначительное изменение слегка ухудшит способность нашего гепарда выживать. Или же, наоборот, улучшит. Скажем, благодаря удлиненным когтям животное будет прочнее цепляться за грунт и оттого бегать самую малость быстрее. Как атлет, обувший кроссовки с шипами. Таким образом, оно сумеет поймать газель, которой иначе удалось бы с большим трудом оторваться от погони. Или, допустим, эти когти помогут гепарду крепче удерживать добычу при захвате, и у той будет меньше шансов вырваться.

Откуда же у гепарда возьмутся слегка удлиненные когти? Где-то в его геноме имеется ген, влияющий на длину когтей. Любой детеныш наследует свои гены от родителей. Но мы сейчас ведем речь о новорожденном гепарде, один из генов которого — некий ген, воздействующий на когти, — не совсем таков, какова была его родительская копия. Этот ген, как говорят в подобных случаях, мутировал. Сам по себе мутационный процесс случаен и вовсе не направлен специально в сторону усовершенствования. В реальности мутантные гены по большей части даже вредны. Но некоторые, как в нашем примере с незначительным удлинением когтей, оказываются полезными. И тогда обладающие такими мутациями животные (или растения) с большей вероятностью смогут выжить и передать потомкам свои гены, в том числе и мутантные. Именно это Дарвин называл естественным отбором (хотя самого слова «мутация» он не употреблял).

Вследствие случайной мутации когти могут оказаться более тупыми и менее заостренными, чем обычно. И будут, по-видимому, менее подходящими для бега и для захвата добычи. Чем меньше изменение, тем вероятность того, что оно — к лучшему, ближе к 50 процентам. Чтобы понять почему, представьте себе, будто изменение огромно. Скажем, когти у мутанта — в целый фут длиной. Это неизбежно сделает гепарда менее успешным. Он будет спотыкаться о собственные чудовищные когти, ломающиеся при попытке что-либо схватить. То же самое окажется справедливым для любого крупного изменения в каком угодно направлении. Если лапы внезапно удлинятся до двух ярдов или укоротятся до каких-нибудь шести дюймов, такой гепард очень скоро погибнет. А теперь представим себе изменение — снова в каком угодно направлении, только на сей раз очень маленькое. Настолько маленькое, что на организм гепарда оно вообще почти никак не влияет. Подобное изменение едва ли скажется в ту или иную сторону на успешности животного. А крайне малое преобразование, воздействие которого будет почти — но не совсем — равным нулю, имеет приблизительно 50-процентные шансы оказаться усовершенствованием. Чем значительнее мутация, не важно, в какую сторону, тем возможнее, что она нанесет ущерб функционированию организма. Крупные мутации вредны. Мелкие мутации полезны с вероятностью, приближающейся к 50 процентам.

Дарвину удалось понять, что успешные мутации почти всегда малы. Однако в поле внимания исследователей обычно попадают крупные мутации — по той очевидной причине, что мелкие трудно обнаружить. И поскольку крупные мутационные преобразования — в любом направлении — практически без исключения вредны, некоторые люди усомнились в эволюции, полагая, будто любые мутации мешают выживанию. Быть может, действительно все мутации, достаточно заметные для того, чтобы их было удобно изучать в лаборатории, сказываются на выживании отрицательно. Но для эволюции важны мелкие мутации.

Дабы убедить своих читателей в могуществе отбора, Дарвин в первую очередь обратил их внимание на феномен одомашнивания. Люди преобразовали диких лошадей в десятки различных пород. Некоторые из этих пород — например, тяжеловозы или средневековые боевые кони — крупнее своих диких сородичей. Другие же — такие как шетлендский пони или фалабелла, — напротив, заметно мельче. Мы (в смысле, люди, наши предки) создали тяжеловозов, выбирая из поколения в поколение самых крупных особей для спаривания. Мы же создали породу фалабелла, отбирая самых мелких производителей. Из поколения в поколение мы видоизменяли волков, создав все существующие породы собак. Отбирая каждый раз самых крупных, мы произвели немецкого дога и ирландского волкодава. Неуклонно отбирая самых мелких, вывели чихуахуа и йоркширского терьера. Взяв в качестве исходного материала дикую капусту — заурядный, невзрачный полевой цветок, — мы создали брюссельскую, цветную и листовую капусту, брокколи, кольраби и математически изящную романеско (см. цветную вклейку 18–23). Все это было сделано людьми при помощи искусственного отбора. Крестьянам и садовникам, заводчикам собак и голубеводам возможности отбора были известны на протяжении многих столетий.

Однако Дарвина блестяще осенило, что без человека-селекционера можно обойтись. Природа сама сделает за него всю работу, чем она и занимается уже сотни миллионов лет. Некоторые мутантные гены помогают организмам выживать и размножаться. Эти гены распространяются в популяции. Другие же мутантные гены затрудняют выживание и размножение, становясь, таким образом, все более и более редкими, пока не исчезают из популяции окончательно. Чтобы превратить волка в гончую или в веймаранера, требуется каких-нибудь несколько веков. Только подумайте, сколько изменений можно произвести за миллион столетий. А с тех пор как наши рыбоподобные предки начали выползать из воды, столетий прошло уже три миллиона. Это чудовищная куча времени — огромная возможность для постепенных преобразований из поколения в поколение. Подчеркну еще раз: основная идея здесь в том, что удачные мутации должны быть хоть и случайными, но непременно мелкими. Мутантное животное отнюдь не представляет собой наобум составленную мешанину. Каждое случайное изменение лишь незначительно отличает его от предыдущего поколения.

Давайте вернемся к нашим гепардам и посмотрим, каким образом природа берет на себя обязанности фермера, садовника или заводчика. Обладающий мутантным геном детеныш вырастает, и его слегка удлиненные когти помогают ему бегать немножко быстрее. А значит, он ловит больше добычи, и, следовательно, его детеныши лучше питаются, имея больше шансов выжить и обзавестись собственным потомством. Некоторые из этих потомков — внуков нашего мутанта — унаследуют его мутантный ген, то есть и они, когда вырастут, будут иметь когти чуть-чуть длиннее среднего. В силу чего скорость бега у них тоже возрастет, и потому их потомство — правнуки исходного мутанта — снова окажется более многочисленным. И так далее. Как если бы селекционер целенаправленно отбирал самых быстроногих особей для разведения. Но только никакого селекционера нет. За него все делает выживание. Дальнейшее представить нетрудно. По мере того как поколения сменяют друг друга, мутировавший ген встречается в популяции все чаще и чаще. В конце концов наступает момент, когда этим геном обладает почти вся популяция гепардов. И все они бегают чуточку быстрее своих предков.

Теперь усиливается давление на газелей. Скорость их бега не вполне одинакова. Ни одна газель не может бежать так быстро, как гепард, но некоторые газели бегают быстрее прочих, и именно они чаще избегают опасности быть съеденными. Это увеличивает для них возможность выжить, чтобы оставить потомство. А их детенышам передаются гены быстрого бега. У генов медленного бега больше шансов очутиться в желудках гепардов, леопардов и львов и, следовательно, меньше шансов попасть в будущие поколения газелей. Если — снова благодаря случайному искажению какого-нибудь уже существующего гена — появится новый мутантный ген, помогающий газелям бегать быстрее, то он распространится в газельей популяции точно так же, как и вышеописанная мутация у гепардов. Это изменение может касаться формы копыт. Или анатомии сердца. Или быть глубоко запрятанным в тонкостях биохимии крови. Подробности здесь несущественны. Любой ген, каким угодно путем способствующий выживанию газелей, будет передан их потомству. Таким образом, этот ген, как и в случае с мутантным геном гепарда, в конечном итоге распространится в популяции и станет всеобщим. С течением поколений и гепарды, и газели — и охотники, и дичь — будут бегать немного быстрее. Тогда можно будет сказать, что и с теми и с другими произошло эволюционное изменение.

Я люблю метафору гонки вооружений. Разумеется, отдельно взятый гепард в буквальном смысле гонится за отдельно взятой газелью. Но это не гонка вооружений. Это просто гонка, которая довольно быстро завершается победой либо гепарда (прием пищи), либо газели (спасение). Гонки вооружений протекают медленнее: на эволюционной шкале времени, а не в масштабах жизни конкретных гепардов и газелей. Ведутся они между видами: газели против гепардов (а также львов, леопардов, гиен, гиеновидных собак). Результатом такой гонки, если смотреть на крупной эволюционной временнoй шкале, становится усовершенствование. Имеется в виду усовершенствование оснащения, необходимого для выживания: увеличение скорости бега у будущих поколений, улучшение строения ног, укрепление выносливости, оттачивание способности уворачиваться, повышение восприимчивости органов чувств, чтобы лучше отслеживать хищников или добычу, изменение биохимических свойств крови, позволяющее быстрее доставлять кислород к мышцам.

Здесь — точно так же, как и в нашей человеческой жизни, — ничто не достается даром. За усовершенствования приходится платить. Для увеличения скорости бега требуются более длинные ноги с менее массивными костями. Расплатой за это будет повышенная вероятность сломать ногу. Путем селекции люди вывели скаковые породы лошадей, бегающие с такой скоростью, какой естественному отбору никогда не удавалось добиться. Однако длинные и стройные ноги скаковых лошадей более подвержены переломам. Представьте себе, что произошло бы, если бы гонка вооружений, направленная против саблезубых тигров, заставила диких лошадей бегать со скоростью современных спортивных пород. В таком случае наиболее быстрым особям с их длинными ногами и тонкими костями легче удавалось бы убежать от хищника. Но в то же время они бы чаще ломали ноги, сразу становясь для тигров легкой добычей. Поэтому в реальности следует ожидать, что гонка вооружений приведет к компромиссу: дикие лошади будут бегать быстро, но все же медленнее скаковых пород, выведенных человеком. Так оно и вышло на самом деле. Нет ничего удивительного в том, что современные скаковые лошади действительно часто ломают ноги. После чего их, как это ни трагично, пристреливают.

Гонку вооружений сдерживают не только переломанные ноги и тому подобное. Важны и экономические ограничения. Производство мышц, необходимых для быстрого бега, обходится недешево. Мускулы создаются из пищи, которую можно было бы инвестировать во что-нибудь другое — например, в молоко для детенышей. Те гонки вооружений, что ведут между собой люди, тоже обременительны для экономики. Чем больше денег вкладываешь в бомбардировщики, тем меньше их останется на истребители. Не говоря уже о больницах и школах.

Давайте рассмотрим, какие экономические вычисления приходится делать растению — скажем, картофелю. Растение — хороший пример, поскольку в случае с газелью, гепардом или лошадью можно поддаться искушению и подумать (ошибочно), будто они производят расчеты в собственной голове, но всерьез представлять себе растение, занимающееся арифметикой, не станет никто. А об осознанных вычислениях речь сейчас ни в коем случае не идет. Нечто аналогичное им проводит естественный отбор на протяжении многих поколений. Итак, вернемся к картофелю. Он имеет в своем распоряжении ограниченную сумму «денег». Под деньгами здесь понимается энергия, получаемая в конечном итоге от солнца, которая обращается в такую валюту, как сахар, и зачастую запасается в виде крахмала — допустим, в картофельном клубне. Растению необходимо потратить некоторое количество своих средств на листья (чтобы улавливать солнечный свет и зарабатывать больше). Что-то придется израсходовать на корни (ради добычи воды и минералов). Что-то — на подземные клубни (финансовые сбережения на будущий год). А какую-то сумму выделить на цветки (привлекающие насекомых, чтобы переносить пыльцу на другие растения картофеля и распространять гены — в том числе гены разумного расходования средств). Картофель, ошибшийся в своих «вычислениях» — к примеру, сделавший недостаточно запасов в клубневой копилке, — будет менее успешен в передаче своих генов потомству. Из поколения в поколение растения, производящие неправильные расчеты, становятся в популяции все малочисленнее. А это значит, что все более малочисленными становятся те гены, которые отвечают за ошибочные финансовые выкладки. Так называемый генофонд популяции постепенно заполняется генами хороших экономических решений.

Теперь, уяснив себе на примере картофеля, что осознанные вычисления тут ни при чем, мы можем спокойно вернуться к газелям и поговорить о том, как приходится уравновешивать свои расходы им. В деталях это будет отличаться, но основные принципы все те же. Газелям следует остерегаться гепардов и львов. Им необходимо испытывать страх. Им необходимо смотреть во все глаза. А также нюхать «во весь нос» — они нередко обнаруживают опасность при помощи обоняния. Однако, и это существенный момент, также им приходится тратить много времени на еду. В пересчете на массу растительная пища менее сытна, чем мясная, поэтому травоядным животным — тем, кто, подобно газели или корове, питается исключительно растениями, — есть нужно практически постоянно. Чересчур пугливая газель, то и дело пускающаяся наутек при малейшем намеке на опасность, не будет успевать наедаться. На африканских равнинах иногда можно наблюдать, как антилопы и зебры щиплют травку прямо перед носом у львов, которых прекрасно видят. Они постоянно начеку, чтобы не прозевать, если львы вдруг изъявят намерение поохотиться. И тем не менее продолжают пастись. Естественный отбор, действуя в течение многих поколений, добился тонкого равновесия между излишней (грозящей недоеданием) и недостаточной (грозящей съедением) пугливостью.

Эволюция состоит в изменении численного соотношения генов в популяции. Видимые нам внешние преобразования совершаются на протяжении многих поколений и касаются строения организмов и их поведения. Но на самом-то деле просто одни гены становятся в популяции более многочисленными, а другие — менее. Удастся или не удастся им выжить, напрямую зависит от оказываемых ими воздействий на организмы и их поведение, причем мы с вами видим лишь немногие из этих воздействий. И речь здесь не только о гепардах с газелями и зебрах со львами. Хамелеоны и кальмары, кенгуру и какапо, буйволы и бабочки, буки и бактерии, каждый гриб и каждый микроорганизм — все они содержат в себе гены, которые помогали непрерывной цепочке предков выживать и передавать те самые гены дальше.

И вы, и я, и наш премьер-министр, и ваша кошка, и птицы, поющие у вас за окном, — каждый из нас может оглянуться в прошлое и с гордостью заявить: «Ни один из моих предков не погиб в юном возрасте». Много кого постигла ранняя смерть, но предками стали не они. Никто из ваших предков не упал со скалы, не был съеден львом и не умер от рака, прежде чем успел произвести хотя бы одного потомка. Разумеется, если подумать, это очевидно. Но это действительно очень, очень важно. Отсюда следует, что все мы, все до единого — каждое животное, растение, гриб и бактерия — несем внутри себя гены хорошего умения выживать и становиться предками.

Конкретные частности, составляющие наше умение выживать, разнятся от вида к виду. Для гепарда это умение бегать на короткие дистанции, для волка — на длинные, для травы — эффективно улавливать солнечный свет и не слишком страдать по поводу своих верхушек, если их отщипнет корова (или газонокосилка), для коровы — хорошо переваривать траву, для ястреба — свободно парить и высматривать добычу, для крота и трубкозуба — ловко копать землю. Для всех живых существ — придерживаться правильных экономических расчетов. А значит, добросовестно делать многие тысячи дел, свершающихся в каждом углу и закоулке организма, в каждой из миллиардов его клеток. Подробности могут быть очень разными, но одно неизменно для всех. Всё это варианты хорошего умения передавать свои гены будущим поколениям — гены, которые помогут потомкам выжить и передать те же самые гены еще дальше. Всё — лишь различающиеся многочисленными деталями способы одного и того же: выживания и передачи генов.

Мы с вами сошлись в том, что глаз или любой другой сложно устроенный орган (как часы в рассуждении Пейли) слишком невероятен, чтобы возникнуть просто так, по воле случая (подобно камню у Пейли). Столь превосходный зрительный прибор, как человеческий глаз, не мг появиться спонтанно. Это было бы слишком неправдоподобно — как подбросить одновременно сто монет, чтобы все они выпали орлом. Однако великолепный глаз мог возникнуть благодаря случайному изменению чуть-чуть менее великолепного глаза. А тот чуть-чуть менее великолепный глаз — произойти от еще менее прекрасного. И так далее назад, вплоть до глаза действительно никуда не годного. Ведь даже самый-самый никудышный глаз лучше, чем полное отсутствие глаза. С ним вы сможете отличить день от ночи, а не исключено, что и заметить нависшую тень хищника. То же самое будет справедливо не только для глаз, но и для ног, и для сердец, и для языков, и для перьев, и для волос, и для листьев. Все, что касается живых существ, сколь бы невероятным оно ни было — пусть таким же невероятным, как часы в примере, приведенном Пейли, — теперь поддается пониманию. Какую деталь живого ни рассматривай, она не возникала целиком и сразу. Возникла она из похожей детали, в свою очередь мало отличавшейся от предшественницы. Невероятность рассеется как дым, когда вы увидите, что она накапливалась постепенно, украдкой, крошечными шажками, каждый из которых вносил только совсем небольшое изменение. И результат самого первого шажка вполне мог быть не слишком впечатляющим.

Невероятные объекты не появляются на свет внезапно. Как я уже говорил, в этом и состоит само понятие невероятности. Пейли был прав насчет часов. Часы не могут возникать непроизвольно — им нужен часовщик. Часовщики тоже не появляются спонтанно. Они рождаются в виде сложно устроенных младенцев — человеческих детенышей, которые вырастают во взрослых людей, обладающих человеческими руками и мозгом и способных овладеть сложным ремеслом вроде профессии часовщика. Человеческие руки и мозг возникли путем плавной эволюции из рук и мозга, принадлежавших нашим предкам-обезьянам, произошедшим вследствие постепенных, медленных, невыносимо медленных шажков от предков, напоминавших землеройку, а те, в свою очередь, — от предков, похожих на рыб, и так далее. Этот процесс неизменно шел плавно, медленно, и в нем никогда не было ничего внезапного, невероятного, ничего подобного часам, возникающим вдруг ни с того ни с сего на ровном месте.

Проектировщики — точно так же, как и часы — сами нуждаются в объяснении. У часовщиков такое объяснение есть: они родились от женщины, а прежде того сформировались в ходе медленной постепенной эволюции через очень длинный ряд предков. Сходным образом объясняется и все живое вообще. Так какое же место отводится здесь Богу — предполагаемому творцу всего на свете? Если слишком глубоко не задумываться, то он выглядит хорошим объяснением для существования таких невероятных вещей, как хамелеоны, гепарды и часовщики. Но если поразмыслить более тщательно, то можно сообразить, что сам Господь куда невероятнее часов Уильяма Пейли. Нечто достаточно умное и сложное для того, чтобы уметь проектировать, должно было появиться только на поздних этапах развития Вселенной. Что-либо устроенное так замысловато, как часовщик, может быть лишь конечным результатом долгого и медленного подъема из первоначальной простоты. Пейли полагал, будто своим рассуждением о часовщике он подтверждает существование Бога. Однако эта аргументация, если ее как следует обдумать, действует ровно наоборот: не доказывает существование Бога, а опровергает! Пейли и не подозревал, что своими красноречием и убедительностью он только пилит сук, на котором сидит.

Глава 9

Кристаллы и пазлы

Давайте вернемся к часам архидьякона Пейли и приглядимся повнимательнее, чем же они отличаются от камня. Оба предмета можно подвергнуть нашей проверке перемешиванием. Если взять некий конкретный камень и тысячекратно перетасовать его составные части, то потребуется очень большая удача, чтобы снова получить в точности тот же самый камень. Тут мы могли бы сказать, что камень столь же невероятен, сколь и часы. Однако все эти случайным образом составленные камни так и останутся просто камнями — ни один из них не будет представлять собой чего-либо особенного. С часами же все иначе. Перемешав их детали тысячу раз, вы получите тысячу случайных беспорядочных кучек. Но ни одна из этих кучек не станет ни показывать время, ни вообще совершать какое бы то ни было полезное действие (ну разве что вам нелепо повезет). Они даже не будут красивыми. Вот тут-то и заключается принципиальное отличие часов от камня. Оба эти предмета одинаково невероятны в том смысле, что представляют собой уникальное сочетание составных частей, которое не может «возникнуть» просто так, по чистой случайности. Тем не менее часы уникальны и еще в одном, более интересном отношении, выделяющем их из массы наугад составленных комбинаций: они делают нечто полезное — показывают время. Камням же подобная уникальность не свойственна. Ни один из тысяч наудачу составленных камней ничем не будет примечательнее других. Все это просто камни. Но из тысяч возможных способов соединить между собой детали часов только один даст часы. Только один сообщит нам, который нынче час.

Ну а теперь представьте себе, что, прогуливаясь по пустоши в компании архидьякона Пейли, вы ушибли палец ноги вот о такую штуковину.

Фото и образец предоставлены Карлесом Милланом (Carles Millan)

Удовольствовались бы вы заявлением, что она «просто появилась», как камень в рассуждениях Пейли? Не думаю. Подозреваю, вам — а уж Пейли и подавно — захотелось бы увидеть здесь тщательную работу творца, художника. В какой-нибудь шикарной галерее искусств этот предмет смотрелся бы вполне на своем месте, не правда ли? Отполированные до блеска кубики кажутся такими совершенными и с таким вкусом вмонтированными в основание из грубого булыжника. Для меня было откровением узнать, что столь прекрасные объекты никто не изготавливал. Они просто возникли. В точности как камень из примера Пейли. Собственно говоря, они и есть разновидность камня.

Это кристаллы. Кристаллы растут сами по себе, спонтанно. Вырастая, некоторые из них приобретают точную геометрическую форму, выглядящую, как это ни ошеломительно, будто она вышла из-под руки настоящего мастера. В данном случае речь идет о кристаллах дисульфида железа. Существуют и многие другие, тоже красивые кристаллы, самопроизвольно формирующиеся из различных химических веществ. Некоторые — алмазы, рубины, сапфиры, изумруды — красивы настолько, что стоят баснословных денег, а люди вешают их себе на шею или носят на пальцах.

Повторюсь: ничей резец не высекал эту прекрасную «скульптуру» из дисульфида железа. Она просто появилась. Выросла сама. Как все кристаллы. Кристаллы дисульфида железа называют пиритом или железным колчеданом, а иногда — золотом дураков. Люди, находившие их, бывали одурачены их блестящей окраской и, думая, будто это настоящее золото, прыгали от радости, чтобы затем увидеть горькое крушение своих надежд.

Кристаллы обладают приятной на вид, геометрически точной формой, непосредственно обусловленной расположением атомов. Так, вода, когда достаточно охладится, кристаллизуется, превращаясь в лед. При этом ее молекулы располагаются строго упорядоченно по отношению друг к другу. Подобно солдатам на параде, с той лишь разницей, что таких «солдат» даже в небольшом кристалле насчитываются многие миллиарды: одна шеренга за другой тянутся вдаль во всех направлениях. И, в отличие от солдат, ко «всем направлениям» здесь относятся также направления вверх и вниз. Этот трехмерный парад молекул называется кристаллической решеткой. Алмазы и прочие драгоценные камни также представляют собой кристаллы, и кристаллическая решетка каждого из них имеет свою особую структуру. Скалы, камни и песок тоже образованы кристаллами, но зачастую такими маленькими и столь плотно упакованными, что разглядеть их по отдельности не так-то просто.

Формируются кристаллы и иным путем: из растворенного вещества — чаще всего в воде, которая затем испаряется. Вы легко можете провести опыт с обычной столовой солью, хлоридом натрия. Вскипятите в воде полную чашку соли и оставьте получившийся раствор выпариваться в большой неглубокой тарелке. Через несколько дней вы увидите, как в воде образуются новые кристаллы соли. Они могут иметь кубическую форму, как у железного колчедана, или же образовывать из кубиков более сложные структуры, выглядящие наподобие четырехугольных пирамид (зиккуратов). Происходит это потому, что атомы натрия и хлора распознают друг друга и берутся за руки. Правильное название такого «сцепления рук» — химическая связь. (Строго говоря, в данном случае речь идет не об атомах, а об ионах — хлорид-ионах и ионах натрия, но сейчас для нас эта разница несущественна.) Итак, кристаллы растут следующим образом. Ионы натрия и хлора, плавающие в воде поблизости от уже имеющегося кристалла, случайно натыкаются на него. Они узнают ионы натрия и хлорид-ионы, расположенные на внешней поверхности кристалла, и связываются с ними, в результате чего кристалл увеличивается. Причина, почему грани кристаллов обыкновенной соли квадратные, состоит в том, что «руки», которыми ионы хватаются друг за друга, располагаются под прямым углом. Кристалл приобретает свою форму благодаря прямоугольному построению «солдат на параде». Не у всех кристаллов квадратные грани, и вы, вероятно, уже догадываетесь, по какой причине. Их «руки» торчат под другими углами, которые и определяют угол выстраивания «солдат». Вот почему, например, кристаллы флюорита имеют форму октаэдра — восьмигранника.

Кристалл может представлять собой цельный камень, имеющий изящную геометрическую форму куба или октаэдра. Но иногда мелкие кристаллы объединяются в более замысловатые структуры. По внутреннему строению каждого из «кирпичиков», составляющих такие «здания», можно судить о способе построения «солдат» на «плацу». Однако сами «здания» организованы сложнее. Возьмем, к примеру, снежинки. Вам, возможно, уже приходилось где-нибудь читать о том, что двух одинаковых снежинок не бывает. У образующих лед молекул воды число «рук», которыми они сцепляются друг с другом, — шесть, и потому естественная форма каждого крошечного кристалла льда шестиугольная. Но снежинка образована не одним таким кристалликом. Она — «строение», состоящее из множества миниатюрных шестисторонних «кирпичиков». Можно заметить, что шестиугольная схема лежит в основе конструкции не только самих этих «кирпичиков», но и здания как такового. Каждая снежинка обладает шестилучевой симметрией (на прилежащей иллюстрации представлено несколько образцов). Но все они различны, и некоторые очень красивы.

Стоит задаться вопросом, почему каждая снежинка уникальна. Дело в том, что у каждой своя особая история. В отличие от кристаллов соли, нарастающих снаружи из жидкого водного раствора, снежинки растут, падая сквозь облака водяного пара — присоединяя крошечные кристаллики льда также к наружной стороне своего «здания». Растут они двумя способами. Какой именно будет преобладать, зависит от «микроклимата» на каждом мельчайшем участке пути сквозь облако. Изменения этого микроклимата касаются как температуры, так и влажности. Проходя через облако, снежинка встречается с множеством различных сочетаний обоих параметров — с уникальной последовательностью ежесекундных колебаний влажности и температуры. Таким образом, «здание» строится по индивидуальному проекту, и каждая отдельная снежинка приобретает в конце концов свою неповторимую форму. Она — своеобразный отпечаток пальца подробной истории[42].

Что же делает снежинки красивыми? Это, как и в случае с картинками в калейдоскопе, их симметрия. Все шесть сторон, все шесть углов, все шесть вершин или наборов вершин симметричны друг другу. А почему они симметричны? Потому что снежинка мала и все ее «строящиеся» части проходят через один и тот же «исторический опыт» изменений влажности и температуры. Кстати говоря, хотя все снежинки уникальны, некоторые из них менее красивы, чем другие. Но на картинках в книжках изображаются красивые.

Будь мы хуже осведомлены, мы могли бы подумать: «Смотри-ка, снежинки так прекрасны, и каждая — неповторима. Они должны были быть созданы гениальным творцом с неиссякаемой фантазией, способным выдумать все это множество миллионов различных моделей». Однако, как мы только что выяснили, если проводить аналогию с рассуждениями Пейли, снежинки и прочие красивые кристаллы похожи не на часы, а на камень. Наука дает нам полное и исчерпывающее объяснение красивой и сложной симметрии снежинок, отвечая в том числе и на вопрос, почему все они уникальны. Подобно камню у Пейли, они «просто появились». Процесс, когда молекулы — или вообще какие бы то ни было объекты — спонтанно складываются в столь специфические структуры, «возникающие просто так», называется самосборкой. Думаю, вы можете догадаться почему. Как мы вскоре увидим, самосборка играет важную роль в живых организмах. Настоящая глава посвящена самосборке в биологии.

Мой любимый пример живых самособирающихся объектов — это вирус, бактериофаг лямбда. Полюбуйтесь в интернете его строением. Все вирусы паразиты, а бактериофаги, как можно понять из их названия, паразитируют на бактериях. Вы, вероятно, согласитесь, что внешне он напоминает лунный модуль. Да и ведет себя похоже: приземляется на поверхность бактерии, твердо вставая на свои «ножки». Затем пробивает отверстие в клеточной стенке жертвы и впрыскивает ей свой генетический материал — свою ДНК — при помощи «хвоста» (который скорее следовало бы назвать шприцем), расположенного у него по центру. Имеющееся внутри бактерии машинное оборудование не способно отличить вирусную ДНК от своей собственной и вынуждено повиноваться содержащимся в ней инструкциям. А те велят производить множество новых вирусов, впоследствии вырывающихся наружу, чтобы приземлиться на поверхность других бактерий и тоже заразить их. Но нам с вами в данном случае интересно то, что «тело» вируса образуется путем самосборки, как кристалл. Или как некая совокупность кристаллов. Его головка действительно выглядит таким кристаллом, какой можно было бы повесить на шею (не будь он столь неимоверно мал). И она, и все прочие части вируса формируются точно тем же способом — самостоятельно, из молекул, дрейфующих внутри бактерии и занимающих свободные места на уже существующем растущем кристалле.

Заведя разговор о кристаллах, я использовал такие образы, как «солдаты на параде» и «сцепление рук». Теперь же нам понадобится несколько иная метафора — а именно пазл. Растущий кристалл можно уподобить недоделанному пазлу, который тоже иногда растет из середины, по мере того как недостающие кусочки добавляются по краям. Но в отличие от обычного плоского пазла, лежащего на столе, кристалл — пазл трехмерный.

В жидкости, окружающей этот неоконченный пазл, плавают тысячи его деталей — скажем, ионы натрия и хлора в водном растворе. Всякий раз, когда какая-нибудь деталь натыкается на кристалл, она отыскивает «отверстие» нужной формы и встраивается туда. Итак, вот еще один способ описать наращивание кристаллов снаружи. А сейчас мы воспользуемся сравнением с пазлами, чтобы поговорить о процессах, идущих в живых организмах. В частности, посмотрим, как работают ферменты. Чуть позже я расскажу вам, что это такое.

Помните приведенную в главе 7 схему химических реакций в клетке: чудовищно запутанный «транспортный узел» из стрелок и кружков? Вам, возможно, любопытно, каким образом все эти разнообразные реакции могут протекать в одном и том же крошечном объеме — внутри одной и той же клетки, — не мешая друг другу и не перепутываясь. Представьте себе, что вы пришли в химическую лабораторию, похватали все пузырьки с полок и разом опрокинули их содержимое в здоровенный бак. Вы получили бы отвратительное месиво и, вероятно, запустили бы множество жутких реакций, даже взрывов. Однако в клетках живых существ многочисленные химические реагенты каким-то образом хранятся по отдельности, не мешая друг другу. Почему они не взаимодействуют все без разбора? Можно подумать, каждый из них находится в своей особой бутылке. Но это не так. В чем же дело?

Отчасти в том, что внутреннее содержимое клетки — отнюдь не простой бак. Оно заполнено сложной системой мембран, выполняющих во многом ту же функцию, что и стеклянные стенки пробирок. Но это еще не весь ответ, и другая его часть куда интереснее. Вот тут-то и настало время вспомнить о ферментах. Ферменты — катализаторы. Катализатором называют вещество, которое ускоряет некую химическую реакцию, само при этом не меняясь. Что-то вроде проворного миниатюрного лаборанта. Иногда катализаторы увеличивают скорость реакции в миллионы раз, и особенно хорошо это умеют делать ферменты. Все перемешанные в клетке химикаты реагируют друг с другом только в присутствии катализатора — для каждой реакции своего. Та или иная реакция запускается именно тогда, когда она нужна, путем добавления соответствующего фермента. Можно представить фермент как своеобразный тумблер, у которого есть положения «вкл» и «выкл», — практически как электрический выключатель. Наличие в клетке строго определенного фермента запускает только одну, строго определенную реакцию, этим ферментом контролируемую. Более того, бывают ферменты, служащие «выключателями» (или «включателями») для других ферментов. Только представьте себе, какие изящные системы регулирования можно выстроить с такими переключателями переключателей.

Механизм работы ферментов нам известен — по крайней мере, в общих чертах. Именно здесь будет уместно сравнение с пазлами. Вообразите, будто все молекулы, сотнями бултыхающиеся внутри клетки, — это кусочки пазла. Молекуле X необходимо найти молекулу Y, чтобы соединиться с ней и получить вещество XY. Сочетание X с Y — только одна из сотен жизненно важных химических реакций, представленных на диаграмме, напоминающей клубок спагетти, которую мы видели в главе 7. Существует некая вероятность, что X случайно столкнется с Y. Существует для них и другая, меньшая, вероятность — столкнуться строго под нужным углом, дабы попасть в соответствующие пазы и объединиться. Происходит это настолько редко, что скорость образования XY крайне низка — до такой степени, что, если предоставить дело только случаю, искомого вещества нам не получить никогда. (Тут мне вспоминается самый первый отчет о моем пребывании в школе, когда мне было семь лет: «У Докинза есть только три скорости: „медленно“, „очень медленно“ и „стоп“».) Но существует специальный фермент, чья работа заключается в том, чтобы процесс объединения X с Y шел быстрее. И в случае многих ферментов «быстрее» — это еще слабо сказано. Причем здесь тоже используется принцип пазла.

Молекула фермента представляет собой громадный ком, вся поверхность которого покрыта выступами и впадинами. «Громадный» он, ясное дело, лишь по молекулярным стандартам. По тем меркам, что мы привыкли использовать в повседневной жизни, он крохотный — слишком мелкий, чтобы его можно было увидеть в световой микроскоп. Возьмем в качестве конкретного примера фермент, ускоряющий уже знакомую нам «реакцию XY». Среди имеющихся на его поверхности углублений есть ямка в форме молекулы X, расположенная как раз возле ямки в форме молекулы Y. Вот почему этот фермент — такой хороший «лаборант», обладающий специфическим умением ускорять объединение X с Y. Молекула X попадает, как кусочек пазла, во впадину формы X. А молекула Y — тоже как кусочек пазла — занимает соответствующую ей впадину. И поскольку две эти впадины располагаются по соседству и именно в нужной позиции, молекулы X и Y оказываются прижатыми друг к другу под удобным для взаимодействия углом. Получившееся соединение XY затем высвобождается и уплывает вглубь клетки, давая двум ямкам, имеющим столь точную форму, возможность проделать то же самое с другими молекулами X и Y. Таким образом, молекулу данного фермента можно представить себе не только как лаборанта, но и как своеобразный станок, который штампует молекулы XY, используя бесперебойную поставку сырья — веществ X и Y. В той же самой клетке, как и во всех прочих клетках организма, есть молекулы других ферментов, и форма каждой из них идеальна — то есть обладает всеми необходимыми «ямками» и «вмятинами», — для того чтобы ускорять другие химические реакции. Должен подчеркнуть, что, употребляя такие слова, как «форма» или «углубление», я все чрезмерно упрощаю. Но буду продолжать пользоваться этим языком и дальше, поскольку для целей настоящей главы он уместен. Тем не менее под «формой» могут подразумеваться не только физические очертания, но и химическое сродство.

Существует множество разных ферментов, и у каждого из них своя особая структура, назначение которой — ускорять свою особую реакцию. Но из всех возможных ферментов в большинстве клеток присутствует только один или несколько. Ферменты — главное (хотя и не единственное) решение загадки, почему химические процессы в клетках не протекают все одновременно и не мешают друг другу.

Итак, молекулы ферментов — штука просто фантастическая. Подобно тому как лапы гепарда великолепно сформированы для быстрого бега, ферменты великолепно сформированы, чтобы ускорять определенные химические реакции. Каждый фермент — только какую-то одну. Как же они сумели приобрести свою восхитительную форму? Быть может, их высек какой-нибудь божественный молекулярный скульптор? Нет. Они образовались тем же способом, что и растущие кристаллы, только немного усложненным. Перед нами еще один пример самосборки.

Каждая белковая молекула — не что иное, как цепочка из более мелких молекул, называемых аминокислотами. Существует множество различных аминокислот, но в живых организмах встречаются только 20. У каждой аминокислоты есть название, и я мог бы перечислить здесь все 20, но не будем забивать себе голову. Их 20 — и это все, что нам сейчас нужно знать. Любая молекула белка напоминает ожерелье с бусинами из аминокислот (только ожерелье расстегнутое, а не замкнутое в кольцо). Различия между белками коренятся в точной последовательности бусин, каждая из которых взята из набора, содержащего 20 их разновидностей — 20 различных аминокислот.

Как вы помните, кристаллы соли растут благодаря тому, что плавающие в воде «кусочки пазла» распознают своих «соседей» на наружной стороне кристалла и встраиваются на свое место. Ну а теперь представьте себе, будто «бусины» белкового «ожерелья» — это пазл с двадцатью типами деталей. И некоторые детали соединяются с другими, расположенными где-то в той же самой цепочке. В результате такого самозащелкивания, происходящего между различными участками одной цепи, она сворачивается, приобретая свою специфическую форму. Как шнурок, завязывающий сам себя в причудливый узел.

Но ведь прежде я охарактеризовал молекулу фермента как замысловатый ком с выступами и углублениями. Не слишком похоже на цепочку, верно? И тем не менее это она. Дело в том, что любая аминокислотная цепь склонна, изгибаясь, складывать сама себя в определенную трехмерную структуру. Подобно, как я уже сказал, самостоятельно завязывающемуся в узел шнурку. Наш «комок с шишками и впадинами» — не что иное, как запутанный клубок, в который цепочка сама себя упаковала. Ее звенья притягиваются к другим, строго определенным, звеньям и присоединяются к ним на манер кусочков пазла. Наличие таких «застежек» гарантирует, что каждая цепь любой конкретной разновидности будет, сворачиваясь, принимать неизменную форму — с одними и теми же выростами и ямками.

В действительности дело не всегда обстоит именно так — бывают исключения из правила, и они представляют большой интерес. Некоторые цепочки могут завязываться в один из двух альтернативных узлов. Иногда это имеет огромное значение, но здесь нам придется отбросить такие подробности — глава и без того получилась довольно сложной. Для наших с вами целей мы вполне можем считать каждую белковую молекулу цепочкой, составленной из деталей пазла (аминокислот) и сворачивающейся в крайне специфическую структуру. Получающаяся форма очень важна, а определяется она точной последовательностью аминокислот и их склонностью пристраиваться, подобно фигуркам пазла, к другим аминокислотам из той же цепи.

Тут я не удержусь от небольшого отступления, которое может показаться не совсем к месту, но позволит взглянуть с любопытной стороны на нашу аналогию со встраивающимися кусочками пазла. Речь пойдет о восприятии запахов. Представьте себе запах розы. Или меда. Или лука. Яблок. Земляники. Рыбы. Сигары. Стоячего болота. Каждый запах — прекрасный или отвратительный, «с дымком» или с фруктовыми нотками, утонченный или гнилостный — уникален и безошибочно узнаваем. Каким образом молекулы, приносимые воздухом к нашему носу, вызывают в нас ощущение того или иного запаха? Ответ: благодаря еще одному пазлу. Выстилка вашей носовой полости усеяна тысячами молекулярных углублений различной формы, каждое из которых просто ждет, когда его займет точно соответствующая ему молекула. Скажем, молекула ацетона (растворителя лака для ногтей) идеально входит в ямку, имеющую форму этой молекулы, — прямо как в пазле. И ямка посылает мозгу сигнал следующего содержания: «Молекула моего типа только что заняла свое место». Мозг «знает», что сигнал поступил от углубления в форме молекулы ацетона, и «думает»: «Ага, жидкость для снятия лака». Запах розы или хорошего выдержанного вина создается сложной смесью таких молекулярных кусочков пазла, а не одним, как в примере с ацетоном. Но сути это не меняет: принцип молекулярного пазла снова в действии.

Вернемся к основному повествованию. Как мы видели, последовательность аминокислот, составляющих «ожерелье», отвечает — посредством «самосборки пазла» — за изобилующую буграми и впадинами форму белкового «клубка». Еще нам известно, что впадины эти, в свою очередь, отвечают за специфическую функцию белка как фермента, ускоряя — обычно настолько сильно, что можно сказать «запуская», — некую конкретную химическую реакцию. В клетке в любой отдельно взятый момент времени могло бы протекать много таких реакций. Все реагенты в наличии и готовы взаимодействовать. Однако для каждой реакции требуется свой фермент. И в клетке могло бы находиться множество различных ферментов, но присутствует только один. Или всего несколько. Поэтому чрезвычайно важно, какие ферменты окажутся в клетке. От этого зависит, что именно делает клетка. Чем она вообще является.

Ну, теперь вы, должно быть, задаетесь вопросом: а что же определяет саму последовательность бусин-аминокислот в цепочке каждого конкретного фермента, определяющую, в свою очередь, его бугорчатую форму, в которую данная цепочка сворачивается? Очевидно, что вопрос этот — громадной важности, ведь от ответа на него зависит столь многое.

И ответ таков: молекула наследственности, ДНК. Преувеличить его значимость невозможно. Вот почему я вынес этот ответ в отдельный абзац.

Как и белковая молекула, ДНК представляет собой цепь — ожерелье, состоящее из кусочков пазла. Но «бусинки» тут не аминокислоты, а другие химические единицы: азотистые основания нуклеотидов. Разновидностей в данном случае не двадцать, а всего четыре. Их названия принято сокращать до одной буквы: A, T, C и G. Деталь T этого «пазла» подходит только к детали A (а A — только к T). C — только к G (а G — только к C). Цепь молекулы ДНК чрезвычайно длинна — намного длиннее белковых молекул. В отличие от цепочки из аминокислот, ДНК не завязывает сама себя в «узел». Она так и остается длинной нитью — точнее, двумя нитями, пристегнутыми друг к другу в виде изящной спиральной лестницы. Каждая «ступенька» этой лестницы состоит из пары азотистых оснований, скрепленных наподобие кусочков пазла. Такие ступеньки бывают только четырех разновидностей:

A — T

T — A

C — G

G — C

Последовательность оснований ДНК хранит в себе информацию — примерно таким же образом (а на самом деле почти абсолютно таким же образом), как и компьютерный диск. И информация эта используется двумя совершенно разными способами: генетическим и эмбриологическим.

Генетический способ — обычное копирование. В результате некоего довольно громоздкого варианта сборки пазла создается полная копия всей лестницы. Происходит это в ходе деления клетки. Эмбриологический же путь совершенно ошеломляющий. Буквы кода считываются триплетами, то есть по три враз. Для четырех букв возможны 64 тройные комбинации (4 4 4 = 64), и каждый из этих 64 триплетов «переводится» при изготовлении белковых цепей либо как знак препинания, либо как одна из 20 аминокислот. Говоря «считываются», я, разумеется, не имел в виду, будто их кто-то читает. Опять-таки все происходит автоматически, с использованием принципа пазла. Мне бы очень хотелось углубиться в детали, но наша книга о другом. Здесь для нас существенно лишь то, что последовательностью участка ДНК, составленной из четырех типов оснований, определяется — если считывать эти основания тройками — последовательность из двадцати аминокислот в белковой цепи. А аминокислотная последовательность затем определяет, в какой именно «узел» свернется белок. А форма «узла» (его «ямки» и прочее) определяет функционирование белка как фермента — ту химическую реакцию, которую он запускает в клетке. А протекающие в клетке реакции определяют, к какому типу относится данная клетка и чем она занимается. В конечном итоге — что, вероятно, поразительнее всего — совместная деятельность клеток зародыша определяет, как он развивается и превращается в младенца. Выходит, именно наша ДНК лежала в основе того, каким именно образом каждый из нас, будучи вначале одной-единственной клеткой, становился младенцем, а затем и вырастал до своего теперешнего состояния. Это и будет предметом следующей главы.

Глава 10

Снизу вверх или сверху вниз?

Как-то раз Дж. Б. С. Холдейн, великий ученый двадцатого века и грандиозная личность, читал публичную лекцию, после которой поднялась одна дама и сказала что-то вроде следующего:

Профессор Холдейн, даже исходя из того, что, по вашим словам, в распоряжении у эволюции были миллиарды лет, я просто не могу поверить, чтобы столь сложно устроенный объект, как человеческий организм с его триллионами клеток, образующих кости, мышцы, нервы, сердце, десятилетиями безостановочно качающее кровь, многие и многие мили кровеносных сосудов и почечных канальцев, а также головной мозг, способный к мыслям, речи и чувствам, — чтобы подобный организм смог возникнуть из одной-единственной клетки.

Ответ Холдейна был восхитителен: «Но, сударыня, вам удалось сделать это самой. И всего за девять месяцев».

Дама могла бы возразить: «Да, но девять месяцев моего формирования как младенца шли под управлением ДНК, полученной мною от родителей. Мне не приходилось начинать с нуля». Это, конечно же, правда. А родители получили ДНК от своих родителей, а те — от своих, и так далее вглубь поколений. На протяжении миллиардов лет эволюции происходило постепенное составление ДНК-инструкций для создания младенцев. Составлял же эти инструкции, оттачивая их и совершенствуя, естественный отбор. Следующим поколениям передавались гены, умевшие хорошо делать младенцев, а те гены, у которых младенцы получались неважно, не передавались. Да и сами младенцы менялись — крайне постепенно и медленно — в течение миллионов поколений.

Существует довольно-таки милый гимн «Все создания, прекрасные и удивительные». Возможно, вы его слышали. Он прославляет Бога за бесконечную, вплоть до мельчайших деталей, красоту его творений, в особенности живых:

Но даже если вы вдруг верите, будто Бог имел какое-то отношение к созданию животных, вы должны понимать, что сам он непосредственно ничего не раскрашивал. И крылышек никому не давал, равно как и крылищ. Крылья, яркая расцветка и прочие свойства живых существ возникают каждый раз заново — из одной-единственной клетки в ходе различных процессов эмбрионального развития. А эмбриональным развитием руководит ДНК посредством ферментов — о том, как они производятся, вы читали в предыдущей главе. Если Бог кого-то раскрасил или дал ему крылышки, то сделал он это, управляя развитием зародыша. То есть, как мы теперь знаем, воздействуя на ДНК (которая, в свою очередь, воздействует на белок и так далее — в общих чертах весь путь был описан в главе 9). А если же нанесением ярких красок и выкройкой крылышек занимается, пусть и не напрямую, естественный отбор (как оно и есть на самом деле), он тоже делает это через ДНК. ДНК осуществляе контроль над развитием организмов, а ее, в свою очередь, из поколения в поколение «контролирует» естественный отбор. Следовательно, косвенным образом отбор «заведует» развитием отдельных индивидуумов.

Вам, возможно, приходилось слышать, будто в ДНК заложен точный план строения — «чертеж» — организма, однако данное утверждение глубоко ошибочно. Чертежи бывают у домов и автомобилей. А у младенцев — нет. И это различие никак не связано с тем фактом, что дома и машины, в отличие от младенцев, кем-то спроектированы. Оно куда глубже. Между каждым кусочком дома (или автомобиля) и каждым кусочком чертежа имеется взаимно-однозначное соответствие — они «отображают» друг друга. Расположенные поблизости друг от друга части дома соответствуют соседствующим друг с другом участкам чертежа. Если чертежи какого-либо дома утрачены, их можно восстановить, просто тщательно обмерив дом и перенеся результаты в уменьшенном масштабе на бумагу. Мне однажды пришлось проделать такое со своим собственным домом. Ко мне пришел человек с лазерной пушкой, измерил каждую комнату и уже через пару часов смог выдать полный план здания — достаточно подробный для того, чтобы построить еще один точно такой же дом.

С младенцем этот номер не пройдет. Между отдельными точками «ДНК-чертежей» и отдельными точками младенца нет никакого взаимно-однозначного соответствия. Теоретически оно могло бы быть — сама идея не вполне глупа. Скрупулезно восстановленный путем обмера каждой комнаты план моего дома можно оцифровать и ввести в компьютер. В современной генетической лаборатории могут перевести любую компьютерную информацию, в том числе и оцифрованные чертежи моего дома, в код ДНК. Полученную ДНК затем ничто не мешает поместить в пробирку и отправить в другую лабораторию — находящуюся, к примеру, в Японии. Там, считав записанную в ДНК информацию, распечатают точную копию чертежей. Теперь в Японии можно будет приступать к строительству дома, как две капли воды похожего на мой. Не исключено, что на какой-нибудь другой планете при передаче наследственной информации от родителей к потомству и впрямь имеет место нечто подобное: родительский организм «сканируется», оцифровывается и записывается в ДНК (ну или в то, что выполняет роль ДНК на другой планете). Затем на основе этой оцифрованной «томограммы» сооружается организм следующего поколения. Однако на нашей планете ничего такого и близко не происходит. И, строго между нами, я подозреваю, что описанный принцип не будет работать нигде, ни на какой планете вообще. Одна (но далеко не единственная) из причин тут следующая: при сканировании тела родителя поневоле будут воспроизводиться такие признаки, как шрамы или сломанные ноги. Каждое новое поколение будет накапливать раны и переломы всех предшествующих.

Да — ДНК представляет собой цифровой код, мало чем отличающийся от компьютерного. И да — она передает цифровую информацию от родителей к детям, а от детей к внукам и так далее на протяжении бесчисленных поколений. Но нет: передаваемая информация — не чертеж. Это ни в каком смысле слова не карта младенца. Не скан родительского организма. Генетики в лаборатории могут прочесть ее, но «распечатать» из нее ребенка нельзя. Единственный способ преобразовать заложенную в человеческой ДНК информацию в дитя — поместить эту ДНК внутрь женщины!

Если ДНК — не детальный план строения младенца, что же она тогда? Она — набор инструкций по созданию младенца, то есть нечто совершенно иное. Больше напоминает рецепт приготовления пирога. Или компьютерную программу, чьи указания выполняются в определенном порядке: сначала сделай это, потом то, затем, если то-то и то-то верно, поступи так, а в противном случае этак… и тысячи дальнейших команд в том же духе. Компьютерная программа похожа на очень длинный рецепт, усложненный наличием точек ветвления. Рецепт же напоминает очень короткую программу, состоящую примерно из дюжины команд. И, в отличие от постройки дома или сборки автомобиля, рецепт необратим. Нельзя взять пирог и восстановить его рецепт при помощи измерений. Нельзя и воссоздать компьютерную программу, наблюдая за ее работой.

Способ, каким строятся дома, называется нисходящим. Он идет «сверху вниз» — под «верхом» здесь подразумевается созданный архитектором проект. Архитектор вычерчивает серию доскональнейших планов будущего здания: с точно обозначенными размерами каждой комнаты, с подробными инструкциями, из чего каждая стена должна быть сделана и чем покрыта, где должны проходить водопроводные трубы и электрические провода, с аккуратно указанным расположением всех дверей и окон, с тщательно продуманным размещением каминов, дымоходов и поддерживающих их притолок. Эти планы передаются «вниз»: каменщикам, плотникам, водопроводчикам, и те неукоснительно им следуют. Таково нисходящее строительство, когда «сверху» всем процессом руководит архитектор — или, лучше сказать, начерченные им планы. Таково «строительство по чертежам».

Восходящее строительство ведется совсем по-другому. Лучший из известных мне примеров — это термитник. Взгляните на цветную вклейку 24–25 и поразитесь. Дэниел Деннет нашел восхитительное сопоставление, демонстрирующее как разницу между нисходящим и восходящим способами созидания, так и потенциальное сходство — и вместе с тем сложность — получаемых результатов. На левой иллюстрации изображена Саграда-Фамилиа — красивая церковь в Барселоне. На правой — термитник (то есть гнездо, слепленное из глины колонией термитов), сфотографированный Фионой Стюарт в австралийском национальном парке Айрон-Рейндж. На самом деле почти все гнездо скрыто под землей. «Церковь», которую мы видим на поверхности, — это замысловатая система вытяжных труб, предназначенная для вентиляции и кондиционирования воздуха в подземном жилище.

Сходство почти пугающее. Однако барселонский храм был спроектирован вплоть до мелочей, вычерчен на бумаге знаменитым каталонским архитектором Антонио Гауди (1852–1926). Термитник же не был спроектирован никем и ничем, даже и не ДНК. Его построили отдельные рабочие термиты, следуя простым правилам. Ни один термит не имеет хоть сколько-нибудь смутного представления о том, как должен выглядеть термитник. Ни у кого из них ни в мозге, ни в ДНК нет ничего, что напоминало бы изображение или план глиняной церкви. Никогда и нигде не существовало ни картинки, ни чертежа, ни проекта термитника. Каждый отдельно взятый термит просто подчиняется набору простых правил, знать не зная ни того, чем занимаются остальные термиты, ни того, как будет выглядеть завершенная постройка.

Мне неизвестно, каковы в точности эти правила, но в моем представлении они примерно такие: «Если тебе встретится конический глиняный выступ, прилепи к нему еще немножко глины». У общественных насекомых имеется важная система коммуникации посредством химических соединений, называемых феромонами, — с информацией, закодированной в запахах. Так что правила, которым следует конкретная рабочая особь термита, строя некую башню, вполне могут зависеть от того, каким именно феромоном пахнет та или иная часть сооружения. Когда «замысел» возникает из выполнения простых команд при полном отсутствии общего плана, это называется восходящим способом строительства — в противоположность нисходящему способу.

Еще один красивый пример такого «построения снизу вверх» — скворцы, зимой сбивающиеся в стаи. В данном случае «проектируется» не здание, а поведение — своеобразный воздушный балет, — и, следовательно, вместо «здесь не было архитектора» мы скажем «здесь не было хореографа». Никто не знает, зачем они это делают, но с приближением вечера скворцы собираются в огромные скопления, которые могут насчитывать тысячи птиц. Они летают вместе на большой скорости и настолько скоординированно, что синхронно кружатся и разворачиваются, не сталкиваясь друг с другом, будто бы подчиняясь приказам некоего птичьего начальника. Стая скворцов двигается как единое существо — как «животное», у которого даже есть четкие и хорошо различимые очертания. Вам действительно стоит увидеть некоторые из умопомрачительных видеозаписей этого чуда природы. Наберите в YouTube «Starling winter flocks».

Глядя, как скворцовые стаи кружатся, взмывают и пикируют, словно все громадное скопище птиц — это единое гигантское животное, невозможно не подумать: где-то там должен находиться высококвалифицированный диспетчер полетов — быть может, какой-нибудь вожак, сообщающий остальным при помощи телепатии: «Теперь взять влево, кувырок, оборот вокруг своей оси, а теперь выпад вправо…» Движения выглядят всецело продуманными по «нисходящему» принципу. И однако же это не так. Здесь нет ни режиссера, ни дирижера, ни архитектора, ни вожака. В соответствии с закономерностями, которые мы теперь начинаем понимать, каждая отдельная птица, абсолютно каждая, следует правилам «восходящего» типа, так что вся стая производит результат, выглядящий «нисходящим». Опять-таки подобно термитам, но в более коротком масштабе времени. И создается тут не церковь из глины, а величественный воздушный балет — балет без балетмейстера.

Возможности такой восходящей «нехореографии» были изящно продемонстрированы талантливым программистом по имени Крейг Рейнолдс. Он написал программу под названием «Птоиды», моделирующую поведение птиц, сбивающихся в многочисленные группы. Вы могли подумать, будто Рейнолдс задал общий рисунок движений всей стаи. Отнюдь нет: иначе это было бы нисходящее программирование. Его же программа работала по восходящему принципу, а именно следующим образом. Рейнолдс приложил немало усилий, чтобы смоделировать поведение одной-единственной птицы, снабдив ее правилами вроде такого: «Следи за движениями других птиц, находящихся поблизости от тебя. Если твой сосед делает то-то и то-то, поступай так-то и так-то». Отточив как следует эти команды для своей единственной птицы, Рейнолдс «клонировал» ее: создал десятки копий и все их «выпустил» в компьютер, а затем наблюдал за поведением стаи в целом. Его «Птоиды» вели себя очень сходно с настоящими птицами. На цветной вклейке 27 показана еще более красивая модель, построенная на основе программы Рейнолдса. Ее сделала Джилл Фантауцца для музея Эксплораториум в Сан-Франциско.

Принципиально здесь то, что модель Рейнолдса действовала не на уровне стаи. Все программирование велось на уровне отдельно взятой птицы. Поведение стаи возникало как следствие. Такое же «восходящее программирование» мы наблюдаем и в эмбриологии, где роль отдельных птичьих особей играют отдельные клетки зародыша. Процесс эмбрионального развития включает множество разнообразных клеточных движений, когда мембраны и целые тканевые пласты сворачиваются и изгибаются, непрестанно меняя форму. Так что и тут, аналогично примеру с летающими скворцами, опять нет хореографа, равно как и архитектора.

Эмбриологи все еще выясняют, каким образом ДНК создает младенца. Многое уже известно, но я не собираюсь углубляться в детали. Это заняло бы целую книгу, а наша книга не о том. Здесь нам с вами достаточно будет просто понимать, что развитие зародыша — процесс восходящий. Такой же, как строительство термитников или взаимодействие скворцов внутри стаи. Идет он не по чертежам. Вместо этого все клетки развивающегося эмбриона следуют своим собственным локальным правилам, подобно отдельным термитам, возводящим собор из глины, или отдельным скворцам в кружащейся стае.

Остановлюсь на самых ранних этапах жизни зародыша чуточку подробнее, чтобы показать, как работают такие восходящие правила. Вы, конечно, знаете, что оплодотворенная яйцеклетка представляет собой одну-единственную клетку, хоть и большую. Она делится на две. Затем каждая из этих двух клеток тоже делится — и их становится четыре. Из четырех получается восемь и так далее. После каждого деления общий объем остается прежним — равным объему исходной оплодотворенной яйцеклетки. Тот же самый материал перераспределяется между двумя, четырьмя, восемью, шестнадцатью и более клетками, формируя в итоге плотный шар. Когда число клеток приближается к сотне, они (подчиняясь локальным восходящим правилам) образуют нечто вроде полого мячика, называемого бластулой. Размер бластулы опять-таки примерно тот же, что был у оплодотворенной яйцеклетки, а сами клетки теперь очень мелкие. Получившийся мячик образован стеной из клеток.

По мере того как клетки продолжают делиться, их число все возрастает. Но мячик не становится больше. Вместо этого — снова благодаря тому, что каждая клетка действует согласно локальным правилам, — участок стенки прогибается по направлению к центру шара. В конце концов вмятина становится столь глубокой, что стенка мячика оказывается состоящей не из одного клеточного слоя, а из двух. Такой двухслойный шар называется гаструлой, а процесс его формирования — гаструляцией.

Устроена гаструла, надо признать, не слишком сложно и совсем непохожа на младенца. Но, думаю, вам ясно, что она могла появиться вследствие выполнения восходящих правил, которым следовала каждая клетка, увеличивая площадь стенки бластулы и создавая таким образом углубление, необходимое для образования двухслойного зародыша — гаструлы. Именно подобные восходящие правила, продолжая действовать в каждой точке эмбриона, меняют его форму, постепенно делая его все более похожим на младенца.

После гаструляции происходит еще один, в чем-то подобный ей процесс «впячивания». Он называется нейруляцией и завершается тем, что края углубления смыкаются, «отстегивая» полую трубку, назначение которой — превратиться в главный нервный тяж организма (тот самый, что пролегает вдоль всей нашей спины внутри позвоночника). И снова углубление возникает здесь в результате деятельности отдельных клеток, соблюдающих восходящие правила местного значения. Вот рисунок, показывающий, как возникает нервная трубка — сначала она «впячивается», а затем «отстегивает» вогнутый участок.

Имеются различия в деталях, но сам принцип восходящего локального регулирования тот же, что и при гаструляции.

Как вы помните, Крейг Рейнолдс создавал своих «Птоидов» — компьютерную модель стаи птиц, — программируя поведение только одного «птоида». Затем он сделал множество его копий и наблюдал за их совместным поведением. Они сформировали летающую, кружащуюся стаю — прямо как настоящие птицы. Программированием поведения стаи Рейнолдс совершенно не занимался. Оно возникло само, по восходящему принципу, вследствие выполнения локальных правил индивидуальными птоидами. Ну вот, а матбиолог Джордж Остер сделал то же самое, только не для птоидов, а для клеток зародыша. Он написал компьютерную программу, моделирующую поведение одной-единственной клетки. Ему пришлось принять во внимание множество тех мелких фактов, которые уже известны биологам о клетках. Подробности довольно трудны для понимания, так как клетка — сложно устроенная штука. Но важно здесь вот что. Аналогично примеру с птоидами, Остер моделировал не эмбрион, а только отдельную клетку. В том числе и ее стремление размножаться, поскольку это одна из важнейших клеточных особенностей. Но клетки занимаются и многими другими вещами, которые Остер также учел при программировании своей виртуальной клетки. Затем он дал ей возможность делиться на экране компьютера и наблюдал, что же получится.

Всякий раз, по мере того как клетка делилась, каждая из двух получавшихся новых клеток наследовала все ее свойства и поведение. Подобным же образом работала и модель Крейга Рейнолдса, клонировавшего множество копий своего единственного птоида, чтобы посмотреть на их поведение в стае. И если птоиды Рейнолдса группировались, как скворцы, то клетки Остера…

Впрочем, просто взгляните на приведенную ниже схему, и вы увидите, что они делали. А затем сравните ее с предыдущим изображением настоящей нейруляции. Разумеется, две эти картинки не вполне одинаковы. Точно так же, как и роящиеся птоиды Рейнолдса не были абсолютно идентичны сбивающимся в стаи скворцам. Этими двумя примерами я всего лишь хочу продемонстрировать могущество восходящего «проектирования», когда нет ни архитектора, ни балетмейстера, а только локальные правила, выполняющиеся на нижнем уровне организации.

Более поздние эмбриологические этапы слишком сложны, чтобы обсуждать их здесь. Все разнообразные ткани — мышц, костей, нервной системы, кожи, печени, почек — вырастают путем деления клеток. Клетки различных тканей внешне очень непохожи друг на друга, но все они содержат одинаковую ДНК. Причина их непохожести заключается в деятельности разных отрезков ДНК — разных генов. В каждой конкретной ткани активировано только незначительное меньшинство из десятков тысяч имеющихся генов. Отсюда следует, что в каждой ткани синтезируются лишь немногие из тех белков — тех жизненно необходимых «лаборантов»-ферментов, — что могли бы производиться и что действительно производятся в других тканях. А это приводит к тому, что клетки различных тканей формируются разными. Каждая ткань нарастает благодаря делению клеток, подчиняющихся локальным восходящим правилам. И каждая перестает расти по достижении нужного размера — опять-таки следуя восходящим правилам, действующим «на местах». Порой дела идут не так, как надо, и ткань не может прекратить свой рост: клетки отказываются повиноваться восходящим локальным правилам, приказывающим им остановить деление. В таких случаях возникает опухоль — например, раковая. Но как правило, этого не происходит.

А теперь давайте применим понятие восходящей эмбриологии к кристаллам из главы 9. Кристаллы — будь то пирит, алмазы или снежинки — приобретают свою симпатичную форму благодаря восходящим правилам местного значения. В данном случае речь идет о правилах образования химических связей. Мы сравнивали молекулы, подчиняющиеся этим правилам, с солдатами на параде. Важно здесь то, что форму кристалла никто не проектировал. Она возникла посредством соблюдения локальных правил.

Затем мы видели, как в ходе процесса, напоминающего соединение кусочков пазла, по законам возникновения химических связей создавались объекты более сложные, чем кристаллы, — а именно молекулы белков. И тот же самый принцип пазла побуждал белковые цепи сворачиваться «узлом». А «впадины» на поверхности этих узлов наделяли их способностью действовать в качестве ферментов — катализаторов, запускающих чрезвычайно специфические химические реакции внутри клеток. Как я уже отмечал ранее, говорить «впадины» — крайнее упрощение. Некоторые из таких свернутых в клубок молекул — крошечные механизмы, миниатюрные «насосы» или же мельчайшие «ходячие роботы», которые в буквальном смысле слова вышагивают на двух ногах по внутренностям клетки, деловито выполняя разные химические задания! Наберите в поисковой строке YouTube «Your body’s molecular machines» — и будьте ошеломлены.

Одни ферменты запускают работу других, а те, в свою очередь, катализируют еще какие-нибудь специфические реакции. И эти внутриклеточные химические процессы приводят к тому, что клетки трудятся вместе — подчиняясь локальным правилам, как в модели Джорджа Остера, — чтобы создать зародыш. А потом младенца. И каждый шаг на этом долгом пути контролируется ДНК — благодаря все тому же принципу пазла. От начала до конца здесь все происходит подобно сборке кристаллов, но кристаллов весьма сложно организованных и крайне необычных.

Процесс этот не заканчивается с рождением. Он продолжается по мере того, как младенец становится ребенком, ребенок взрослым, а взрослый стареет. И разумеется, различия в ДНК разных индивидуумов, возникшие вследствие случайных мутаций, служат причиной различия белков, «кристаллизующихся» или, если угодно, «сворачивающихся в клубок» под влиянием той или иной ДНК. И как при эффекте домино, эти различия в итоге отражаются на различиях между сформировавшимися организмами. Возможно, данный взрослый гепард будет бегать самую малость быстрее. Или медленнее. Возможно, язык данного хамелеона станет выстреливать чуточку дальше. Возможно, данный верблюд сумеет осилить еще всего несколько лишних миль пути по пустыне, прежде чем издохнет от жажды. Кто знает, вдруг шипы данной розы окажутся совсем незначительно острее. Или яд данной кобры — чуть-чуть сильнее. Любая происходящая в ДНК мутация может иметь последствия в конце долгой-долгой цепочки промежуточных воздействий на белки, биохимию клетки и характер развития эмбриона. А это может повысить — или снизить — вероятность, что животное выживет. Что, в свою очередь, повысит или снизит вероятность, что оно размножится. От чего, в свою очередь, зависит, с большей или меньшей вероятностью сумеет попасть в следующее поколение ответственная за возникшее различие ДНК. Таким образом, в ходе смены поколений на протяжении тысяч и миллионов лет те гены, что остаются в популяции, — это «хорошие» гены. В том смысле, что они хорошо умеют создавать быстро бегающие тела. Или далеко стреляющие языки. Или могут пройти много миль без воды.

Вот вкратце и вся суть естественного отбора по Дарвину — той самой причины, почему все животные и растения так хорошо умеют делать то, что они делают. Конкретные особенности их умений разнятся от вида к виду. Но все они в конце концов сводятся к одному: к выживанию на протяжении времени достаточно долгого, чтобы передать дальше ту ДНК, которая обусловливает умение делать что бы то ни было. По прошествии многих тысяч поколений такого естественного отбора мы заметим (или заметили бы, если бы жили подольше), что строение среднестатистического животного в популяции изменилось. Произошла эволюция. За сотни миллионов лет свершается так много эволюционных преобразований, что предок, выглядящий как рыба, дает начало потомку, выглядящему как землеройка. А за миллиарды лет — так много, что предок, похожий на бактерию, дает начало потомку, похожему на меня или на вас.

Все живые существа обладают всеми своими свойствами только потому, что их предки эволюционировали именно этим способом в течение многих поколений. Человек и его головной мозг — не исключение. Склонность быть религиозным — свойство человеческого мозга, так же как и склонность любить музыку или секс. А значит, разумно будет предположить, что у склонности к религиозным верованиям, как и у всех остальных наших особенностей, имеется эволюционистское объяснение. То же самое будет справедливо и для таких наших свойств, чего бы они ни стоили, как стремление быть порядочными и добрыми. Можно ли их объяснить с точки зрения эволюции? Это предмет нашей следующей главы.

Глава 11

Эволюция ли сделала нас религиозными? Эволюция ли сделала нас добрыми?

Вплоть до очень недавнего времени практически каждый верил в некую разновидность божества. За пределами Западной Европы, где верующие сегодня в меньшинстве, большая часть людей по всему миру, включая Соединенные Штаты, по-прежнему верит в какого-нибудь бога или богов — особенно это касается тех, кто не получил хорошего естественно-научного образования. Нет ли у подобных верований дарвинистского объяснения? Не могла ли религия — вера в того или иного бога или богов — помогать выживанию наших предков и дальнейшему распространению генов этой веры?

Подозреваю, что ответ на этот вопрос будет, скорее всего, положительным. Ну, в определенном смысле. Ведь, разумеется, отсюда не следует, что какие бы то ни было из богов, в которых верят люди, действительно существуют. Это вопрос совершенно отдельный. Но даже вера в то, чего на самом деле нет, может иногда спасти жизнь. Каким образом? Самыми различными.

Вспомните наш рассказ о газелях и зебрах, которым необходимо соблюдать тонкое равновесие между излишней и недостаточной пугливостью. А теперь представьте себе, что вы первобытный человек, живший в незапамятные времена на африканских равнинах. Вам, как и газели, нужно найти правильный баланс, чтобы в достаточной степени бояться львов и леопардов, но чтобы в то же время этот страх не мешал вам управляться с важными житейскими делами. В данном примере к таким делам может относиться выкапывание клубней ямса или ухаживание за противоположным полом. Вы копаете ямс и вдруг слышите шорох, заставляющий вас отвлечься от работы и поднять глаза. Вы видите шевеление в траве, которое вполне могло быть произведено львом. А могло и просто оказаться порывом ветра. Вам уже почти удалось выкопать здоровенный клубень и очень не хотелось бы прерываться. Но этот звук… Вдруг поблизости лев?

Если вы поверили,что рядом с вами лев, и он в самом деле рядом, такая справедливая уверенность, возможно, спасет вашу жизнь. Тут все просто. Но вот дальнейшая часть рассуждений несколько сложнее. Даже если в данном конкретном случае это не лев, сама общая установка, что загадочные движения и звуки влекут за собой опасность, бывает спасительной. Ведь иногда они действительно могут производиться львом. Переусердствовав с подобной стратегией и убегая в страхе от всякого шелеста травы, вы останетесь и без ямса, и без удовлетворения всех прочих своих жизненно важных потребностей. Но даже тот индивидуум, что сумеет прийти к нужному равновесию, все равно в некоторых случаях будет верить в льва, которого на самом деле нет. И эта склонность верить в то, что на поверку может оказаться фальшивкой, не раз спасет вам жизнь. Вот один из способов, какими вера в несуществующее уберегает нас от смертельных опасностей.

Сформулирую то же самое чуть строже. Люди склонны верить в субъектность. Что это такое? Скажем так, субъектом называют некий предмет, преднамеренно делающий что-либо ради некой цели. Когда ветер шелестит травой, никакой субъектности тут нет. Ветер — это не субъект. А лев — субъект. Он субъект, чья цель — съесть вас. Ради нее он будет менять свое поведение самым замысловатым образом, действуя энергично и гибко, дабы свести на нет ваши попытки к бегству. Субъектность — это то, чего стоит бояться. Но такой страх иногда приводит к пустой трате времени и сил, поскольку предполагаемый субъект может оказаться чем-нибудь вроде ветра. Чем больше опасностей наполняет в среднем вашу жизнь, тем сильнее равновесие должно сдвигаться в сторону того, чтобы повсюду вам мерещилась субъектность и, следовательно, чтобы иногда вы верили в неправду.

Сегодня нам в большинстве случаев уже нет необходимости опасаться львов и саблезубых кошек. Но даже современные люди могут бояться темноты. Дети боятся привидений. Взрослые — грабителей и взломщиков. Лежа ночью один в постели, вы слышите какой-то звук. Вероятно, шумит ветер. Или скрипят, проседая, балки старого дома. Но не исключено, что это и грабитель. Или даже не обязательно конкретно грабитель. Что касается вас, то вы просто боитесь некоего безымянного субъекта, мысленно противопоставляя его объектам вроде ветра или скрипнувшей балки. Страх перед субъектами — пусть даже иррациональный, пусть даже неуместный в нынешних обстоятельствах — может таиться в нас еще со времен наших далеких предков. В своей книге «Почему мы верим в бога или богов» мой коллега доктор Энди Томсон сформулировал это таким образом: мы легко примем тень за грабителя, но вряд ли примем грабителя за тень. У нас есть дурная наклонность видеть субъекты — даже там, где их вовсе нет. А религия, собственно, и заключается в том, чтобы видеть субъектность повсюду вокруг себя.

Религии наших предков были, что называется, анимистическими: куда бы человек ни обращал свой взгляд, ему мерещились субъекты, и зачастую он называл их богами. Именно так начинали свою карьеру древнегреческие боги, что отлично показано в очаровательной книге Стивена Фрая «Миф». Повсюду в мире были боги рек и боги грома, морские божества и боги луны, боги огня и боги солнца, боги — а может, демоны? — темного леса… Солнце было богом — субъектом, которого следовало умиротворять и добиваться его расположения, — иначе оно могло взять да и не взойти следующим утром. Огонь был богом — ведь его нужно было кормить, чтобы он не уходил. Гром был богом — а кто еще, кроме бога, смог бы произвести такой ужасающий шум? Погода так непредсказуема и при этом так важна для жизни, что было естественно предположить, будто за переменчивостью ее настроений скрывается некая субъектность. Ну ведь можно же как-нибудь положить конец чудовищной засухе? Наверное, проблему решит по-настоящему большая жертва, принесенная богу дождя. Страшный ураган только что разрушил наш дом? По-видимому, мы недостаточно усердно возносили хвалу богам бури и рассердили их.

Яхве так проэволюционировал в людских представлениях, что стал единым Богом иудеев, а затем и христиан с мусульманами. Прежде же он был «богом грозы» — одним из многих божеств тех племен, что населяли Ханаан и дали начало еврейскому народу. К другим ханаанским богам бронзового века, которых изначально почитали наряду с Яхве, относились бог плодородия Ваал, верховный бог Эль и его супруга Ашера. По мнению некоторых исследователей истории религии, позднее Яхве смешался в сознании людей с Элем и Ашерой, чтобы стать в итоге одним и единственным Богом иудеев. Таким образом, анимизм бронзового века был урезан до монотеизма железного века. Потом иудейского Бога позаимствовали христианство и ислам. А еще позже ханаанейский бог грозы прибавил себе изощренности, став главным героем богословских книг, написанных учеными профессорами из Оксфорда и Гарварда.

Я высказал предположение, что люди приносили жертвы богам погоды, дабы прекратить засуху. Но с чего они взяли, будто это поможет? Дело в том, что человеческий мозг любит искать закономерности. В него естественным отбором вмонтирована тенденция обращать внимание на упорядоченные схемы — например, на последовательности событий: что идет за чем. Мы заметили, что гром бывает после молнии, дождь — после того как соберутся тучи, а если нет дождей, то не будет и урожая. Но «что идет за чем» — вопрос не из простых. Он оборачивается в итоге вопросом не «что всегда идет за чем», а «что иногда идет за чем». Беременность следует за половым актом, но далеко не за каждым.

Мы зачастую думаем, будто обнаружили закономерность, в то время как на самом деле ее нет. А реально существующих закономерностей нередко не замечаем. Та разновидность математиков, что известна под названием статистиков, различает два типа ошибок, совершаемых нами при выявлении закономерностей. Это ложноположительные и ложноотрицательные ошибки. Думая, что увидели закономерность, которой, однако же, не существует, вы совершаете ложноположительную ошибку. Типичный пример ложноположительных ошибок — суеверия. А не замечать действительно существующую закономерность — ошибка ложноотрицательная. Между малярией и комариным укусом имеется реальная зависимость. Но одно отнюдь не обязательно следует за другим, и углядеть тут закономерность сумел только сэр Рональд Росс в 1897 году. Между перешедшей вам дорогу черной кошкой и случившейся затем неприятностью нет никакой связи. Однако многие суеверные люди совершают ложноположительную ошибку, думая иначе.

В прошлом году мы молились богам дождя, и после этого дождь выпал. Наверняка ведь такая последовательность событий была неспроста?

Вовсе нет, она совершенно бессмысленна. Налицо ложноположительная ошибка. Дождь пошел бы в любом случае. Но избавиться от подобного предрассудка нелегко.

Ребенок был болен, и его лихорадило. Мы принесли в жертву богам козу, и он пошел на поправку. Так что, когда в следующий раз у кого-нибудь поднимется температура, мы, пожалуй, снова принесем в жертву козу.

Иммунная система нередко справляется с малярией самостоятельно. Но попробуйте объяснить это суеверному человеку, убежденному в том, что помогла убитая коза.

Даже если вы заметите некий неизменно повторяющийся паттерн — когда одно достоверно следует за другим, — это еще не значит, что предшествующее событие служит причиной для более позднего. Церковные часы деревни Рантон-Эйкорн бьют слегка раньше часов в соседней деревушке Рантон-Парва. Но вызван ли бой часов в Рантон-Парве боем часов в Рантон-Эйкорне? Одними наблюдениями, даже многократными, вопроса не разрешить. Единственный надежный способ доказать причинно-следственную связь — это эксперимент. Нужно подвергнуть ситуацию воздействию. Заберитесь на церковную башню в Рантон-Эйкорне и остановите часы. Перестанут ли часы в Рантон-Парве бить после этого? А теперь в порядке опыта переведите часы в Рантон-Эйкорне на десять минут вперед. Будут ли часы в Рантон-Парве по-прежнему бить сразу же после них? Разумеется, вам придется повторить свой эксперимент достаточно много раз, дабы исключить возможность случайности — шального совпадения.

Чтобы правильно ставить опыты, выясняющие, действительно ли за наблюдаемой последовательностью событий кроется закономерность, нужно обладать изощренным — возможно, где-то даже «ботанским» — складом ума. В самом деле, только конченый заучка ввяжется в проведение опыта с церковными часами. А при выяснении вопроса, не лев ли произвел шорох, экспериментальный подход может оказаться фатальным. Неудивительно, что наши предки предпочли прибегнуть к суеверию.

Знаменитый психолог-экспериментатор Б. Ф. Скиннер продемонстрировал суеверность у голубей. Его голуби «замечали» закономерности, на самом деле не существующие, — то есть совершали ложноположительные ошибки. Восемь голубей были помещены каждый в отдельную коробку, называемую скиннеровской камерой. Каждая скиннеровская камера оборудована электрическим механизмом выдачи пищи, при помощи которого можно кормить проголодавшихся птиц. Обычно этот механизм подключен таким образом, чтобы выдавать пищу, только когда голубь произведет какое-либо действие — например, клюнет по расположенному в стенке камеры выключателю. Но в данном случае Скиннер сделал нечто иное. Он разорвал связь между выдающим корм аппаратом и поведением птицы. Никакие поступки голубя не могли повлиять на то, получит он еду или нет. Пища подавалась в камеру время от времени, вне зависимости от того, что именно птица делала и делала ли она что-либо.

Результаты оказались ошеломляющими. У шести из восьми птиц выработались самые разные суеверные привычки. Один голубь упорно ходил по кругу против часовой стрелки, совершая два-три оборота между вознаграждениями. Казалось, будто он верил в предрассудок, что появление пищи вызывается вращением против часовой стрелки. Второй голубь то и дело тыкался головой в один и тот же верхний угол коробки. Он «думал», что именно это понуждает механизм выдачи корма срабатывать. Две другие птицы приобрели привычку «маятникообразно» качать головой. Они резко выбрасывали голову влево или вправо, после чего медленно отводили ее в обратном направлении. Суеверным обычаем еще одного голубя было вскидывать голову, как бы подбрасывая в воздух некий невидимый предмет. А шестая птица делала вид, будто клевала что-то на полу, но пола клювом при этом не касалась.

Скиннер назвал такое поведение суеверным, и, думаю, справедливо. Ведь произошло, по-видимому, вот что. Прямо перед тем, как затвор механизма щелкнул, птица случайно произвела некое движение — к примеру, ткнулась головой в угол. И «решила» (не обязательно осознанно), что вызвала поступление пищи движением головы. Тогда она повторила то же самое движение. И по случайности сделала это именно в тот момент, когда пришло время для следующей порции корма. Каждая птица усвоила свою особенную суеверную привычку, повторяя — не важно какое — действие, которое ей довелось совершить перед случайной выдачей еды. Судя по всему, точно так же и наши предки приобрели обычаи, скажем, молиться или приносить в жертву козу, чтобы снять у ребенка жар. Еще одно сходство между скиннеровскими голубями и людьми состоит в том, что предрассудки народов, живущих в разных уголках света, различны. Прямо как у шести разных голубей, выработавших «местные обычаи» в своих отдельных камерах.

Игроки — будь то возле колеса рулетки или перед «одноруким бандитом» — тоже, что бы они ни делали, получают вознаграждение случайным образом. Игроку может показаться, будто ему чаще везет, когда он надевает свою «счастливую рубашку». Или же как-то раз он помолился об удаче, после чего сразу сорвал джекпот. Подобно голубю в опыте Скиннера, он решает снова делать то же самое. С тех пор ему так и не довелось выиграть крупной суммы, но отделаться от привычки молиться он уже не может. Вы не в состоянии повлиять ни на вероятность, что слот-машина выдаст заветную комбинацию, ни на то, попадет шарик рулетки в нужную вам ячейку или нет. Однако повсюду, от Монте-Карло до Лас-Вегаса, игроки напичканы суевериями, убеждающими их в обратном.

Давным-давно, когда компьютеры еще были без экранов, они выводили информацию, распечатывая ее через телетайп. Однажды, работая в компьютерном зале своего университета, я наблюдал за студентом, безуспешно ждавшим ответа от компьютера. Он то и дело постукивал по принтеру костяшками пальцев, хотя, конечно же, знал, что это никак не может заставить компьютер поторопиться. Вероятно, однажды он случайно сделал так в тот момент, когда компьютер в любом случае должен был изрыгнуть результаты своих вычислений, и с тех пор прочно приобрел такую суеверную привычку. Как скиннеровский голубь.

Давайте предположим, что во время какой-нибудь засухи наши предки вбили себе в голову приносить жертвы богу дождя. Каждый день. И дожди в конце концов пришли. «Быть может, — думали наши предки, — чтобы умилостивить этого бога, требовались многие жертвы». Суеверные люди никогда не попробуют поставить эксперимент, не принося жертв богу дождя. Данный опыт позволил бы им увидеть, что дождь приходит в любом случае. Так поступил бы ученый. Но наши предки не были учеными. И они не осмелились бы пойти на риск и не приносить богу дождя никаких жертв.

Разумеется, это спекуляция. Но, по-моему, убедительная. Именно нечто подобное делается во многих племенах и поныне. Ну а эксперименты Скиннера спекуляцией не были. Они имели место в действительности. Отнюдь не умозрительно и утверждение, что люди, увлекающиеся азартными играми, верят в талисманы, молитвы и счастливые числа. Всякий раз, когда присутствует неопределенность в отношении того, что должно произойти (называемая нами «случайностью» или «удачей»), а людям желателен некий конкретный исход, они склонны молиться и придумывать суеверные обычаи. Сами по себе предрассудки вряд ли способствовали выживанию наших предков. Однако общая тенденция выискивать закономерности в мироустройстве — прилагать усилия, чтобы отмечать, какие события имеют обыкновение предшествовать другим, важным, событиям, — вероятно, помогала выжить. А суеверия были ее побочным продуктом. Если зебры стремились установить равновесие между риском быть съеденными и опасностью недоедания, то ищущим закономерности людям тоже следовало найти баланс между двумя рисками: риском увидеть зависимость там, где ее нет (ложноположительная ошибка, суеверие), и риском не обратить внимания на реально существующую зависимость (ложноотрицательная ошибка). Склонность выявлять закономерности поддерживалась естественным отбором. Суеверия и религиозность невольно сопутствовали этой склонности.

А вот еще одно соображение. Самые первые люди — наши предки — жили в полном опасностей месте, в африканской саванне. Под ногами там кишели ядовитые змеи, скорпионы, пауки и многоножки. На деревьях таились питоны и леопарды, в кустах стерегли добычу львы, в реках — крокодилы. Взрослые были осведомлены об этих опасностях, но детей следовало предостеречь. Родители наверняка предупреждали детей, точно так же как в современных городах родители учат, что, прежде чем переходить дорогу, надо посмотреть налево и направо. Естественный отбор должен был благоприятствовать родителям, предостерегавшим своих детей. И он должен был благоприятствовать генам, сообщавшим мозгу ребенка склонность верить тому, что говорят родители.

Тут все очевидно. Перейдем теперь к мудреной части рассуждений. Если однажды взрослые дадут детям плохой совет одновременно с хорошим, у детского мозга не будет никакого способа отличить хороший совет от плохого. Если бы мозги ребенка были способны провести такое различие, им вообще не были бы нужны наставления взрослых. Ребенок бы просто знал, что, к примеру, змеи опасны. В том-то вся и суть: если бы дети уже все знали сами, у родителей не было бы необходимости рассказывать им что-либо. Поэтому, если по какой-то причине родитель давал ребенку бесполезный совет — например: «Ты должен молиться пять раз в день», — ребенку неоткуда было узнать, что совет бесполезен. Естественный отбор просто встраивает в головной мозг ребенка правило: «Верь всему, что бы тебе ни говорили родители». И правило это остается в силе даже тогда, когда «то, что говорят родители» глупо или лживо. Или попросту основано на суевериях, подобных голубиным.

Однако вы, вероятно, задаетесь вопросом: а с какой стати родитель должен говорить ребенку глупость или неправду? Но ведь и родители были когда-то детьми. И получали советы от своих собственных родителей. И у них тоже не было способа рассудить, какой совет хорош, а какой плох или бесполезен. Рекомендации — как хорошие, так и плохие — передавались следующему поколению. Что же касается того, откуда они вообще возникли, — тут, вероятно, отчасти сыграли свою роль предрассудки из разряда голубиных. По мере того как поколения сменяли друг друга, бесполезные и суеверные наставления видоизменялись и обрастали подробностями в соответствии с эффектом испорченного телефона, который мы рассматривали в главах 2 и 3. В различных уголках земного шара должны были передаваться разные советы. И, оглянувшись вокруг, мы убедимся, что именно так оно и происходило на самом деле.

Конечно же, некоторым умным детям, когда они взрослеют и видят доказательства, удается отделаться от вредных и бесполезных советов — перерасти их. Поразмыслите-ка над заглавием этой книги. Однако так бывает не всегда, чем, думаю, отчасти и объясняется как возникновение религий, так и их живучесть. Эту теорию можно назвать теорией побочного продукта. Бесполезные верования и предрассудки — вроде необходимости приносить в жертву козу для излечения малярии или молиться по пять раз на дню — передаются следующим поколениям как побочный продукт здравых убеждений. Точнее, детских мозгов, сформированных естественным отбором так, чтобы верить родителям, учителям, жрецам и прочим старшим. А естественный отбор поощрял это свойство, поскольку многое из того, что старшие говорят детям, разумно.

Теория побочного продукта представляет собой подлинно дарвиновское объяснение существования религиозных верований. Истинный дарвинизм всегда ведет речь о генах, становящихся более многочисленными в популяции. Существуют и другие объяснения — они несколько напоминают дарвиновские, но по сути таковыми не являются. К примеру, группы людей или целые народы могут повышать вероятность своего выживания благодаря религии. Вследствие чего и сама религия тоже выживает. Представьте себе две нации, придерживающиеся разных вероисповеданий. У одной из них бог воинственный, как Яхве (он же Аллах). Или как свирепые боги викингов. Жрецы этого бога проповедуют воинские доблести. Учат, что, предположим, воин, умирающий мученической смертью, попадает прямиком в особый рай для мучеников. Или сразу же оказывается в Валгалле. Мужчинам, гибнущим в сражениях за бога своего племени, они могут даже обещать прекрасных девственниц на небесах (испытываете ли вы, как и я, сочувствие к злополучным девственницам?). А бог или боги другой народности отличаются миролюбием. Их священнослужители не агитируют за войну. Не обещают небесного блаженства тем, кто погибнет в битве. Может, они не сулят никакого рая вообще. Как вы думаете, воины какой из двух наций будут, при прочих равных условиях, отважнее? Какая нация с большей вероятностью поработит другую? И следовательно, какая из двух религий скорее распространится? Ответ напрашивается сам собой. Распространение ислама с Аравийского полуострова через Средний Восток на Индийский субконтинент шло благодаря военным захватам — это исторический факт. Аналогичным образом происходило и насаждение христианства испанскими завоевателями в Южной и Центральной Америке.

Помимо милитаристских существуют и другие способы, при помощи которых религии могли приносить пользу народам и племенам. Высказывалось предположение — на мой взгляд, вполне убедительное, — что общая религия, общие мифы, обряды и традиции скрепляют общество и способствуют выгодному для всех его членов сотрудничеству. Идея молиться о дожде может казаться дурацкой — ведь современная наука знает: повлиять на погоду молитвами невозможно. Но что, если, собравшись вместе и исполнив энергичный танец дождя, племя укрепит солидарность и лучше скооперируется? Об этом стоит задуматься, что и не преминули сделать некоторые из моих уважаемых коллег[43]. Еще одно не имеющее отношения к дарвинизму основание для процветания религии состоит в том, что цари и жрецы использовали веру своих народов как инструмент для господства над ними. Наконец, еще одна теория (на сей раз близкая к тому, чтобы считаться подлинно дарвиновской) утверждает, что сами по себе идеи — я назвал их мемами, чтобы не путать с генами, — в том числе и религиозные, ведут себя подобно генам, конкурируя с мемами-соперниками за то, чтобы становиться как можно более многочисленными в людских головах. Здесь у нас нет места для подробного анализа всех этих разнообразных гипотез — я просто упомянул о них, чтобы дать вам представление о том, какого рода дебаты ведутся вокруг проблемы. Но теперь нам пора идти дальше.

В главе 6 я обещал вернуться к вопросу, почему естественный отбор благоприятствует доброте — по крайней мере, в некой ограниченной ее форме, которая могла бы служить эволюционной основой для нравственности, позволяла бы отличать добро от зла и внушала бы желание совершать хорошие поступки. Но прежде должен сказать: изменения в этике, которые мы тогда упоминали, представляются более существенными. Естественный отбор может встроить в наш мозг предрасположенность к определенному количеству доброты. Но он же закладывает туда и основу для совершения пакостей. Здесь, как и много где еще, имеется некое равновесие. Однако в ходе истории человечества случилось так, что равновесие это сдвинулось. Причем, как мы видели в главе 6, в сторону доброты.

Итак, каков же эволюционный фундамент доброго поведения? Из главы 8 мы знаем: вся эволюция заключается в том, что успешные гены становятся более частыми в генофонде (это и есть определение их успешности). Гены, дающие особям оснащение для более быстрого бега (хотя и не настолько быстрого, чтобы ломать ноги, как у скаковых лошадей), становятся многочисленнее. Гены, делающие бабочек, ящериц и лягушек менее заметными на фоне древесной коры, становятся многочисленнее. Гены, заставляющие родителей заботиться о детях, становятся многочисленнее, потому что копии этих генов выживают в организмах тех детей, которым была оказана забота. Таким образом, в свете естественного отбора доброта по отношению к собственным детям — не бог весть какая головоломка.

Однако копии ваших генов находятся не только в ваших детях, но также и во внуках, племянницах, племянниках, сестрах, братьях… Чем дальше родство, тем меньше вероятность, что вы носители одного и того же гена. Ген, побуждающий кого-либо спасать жизнь своего ребенка или сестры, окажется у данного ребенка или сестры с 50-процентной вероятностью. Ген спасения жизни племянника окажется в теле спасенного племянника с вероятностью, равной 25 процентам. Ну а шансы, что ген, побуждающий вас спасти жизнь двоюродному брату или сестре, окажется и у них, составляют 12,5 процента[44].

Итак, естественный отбор благоприятствует особям, готовым пойти на небольшой риск, чтобы спасти жизнь или оказать какую-то иную помощь своей кузине. Но он будет способствовать еще большему риску ради спасения сестры или сына. И речь здесь не только о непосредственном спасении их от гибели, но и о том, чтобы оказывать им какие угодно услуги — например, кормить или укрывать от хищников и от непогоды.

В теории отбор столько же благоприятствует кормлению брата, сколько и сына. Но на практике выкармливать сына или дочь бывает выгоднее, чем брата или сестру. Вот почему родительская забота встречается чаще заботы о братьях и сестрах. В полной мере забота о них проявляется у общественных насекомых вроде муравьев, пчел, ос и термитов. А также у некоторых птиц — например, у американского муравьиного дятла — и у таких млекопитающих, как обитающие в Африке голые землекопы.

Животные вряд ли «знают», кто приходится им близкой родней. Естественный отбор, который идет на уровне генов, не вкладывает птицам в головной мозг правил вроде «Корми своих детей». Правило, имеющееся там вместо этого, больше напоминает «Корми все, что открывает рот и вопит у тебя в гнезде». Потому-то кукушкам и удается откладывать яйца в гнезда других птиц. Как правило, кукушонок вылупляется первым и выбрасывает яйца, отложенные его приемной матерью. Приемные родители подчиняются команде, встроенной в их мозг генами: «Корми все, что открывает рот и вопит в твоем гнезде». Кукушонок ведет себя соответствующим образом, благодаря чему и получает свою пищу.

Наши дикие предки жили небольшими кочующими группами, подобно павианам. А позднее — в маленьких деревнях. И в том и в другом случае это было то же самое, что жить большими семейными кланами. Почти кто угодно из вашей деревни или вашей шайки мог оказаться вам дядей, двоюродным братом или племянницей. Таким образом, имеющаяся в нашем головном мозге установка «Будь добрым к каждому» могла тогда быть равносильна правилу «Будь добрым со своими генетическими родственниками». Теперь большинство из нас не живет в маленьких деревнях. Столь же неверно сегодня, что все, кого мы знаем, приходятся нам кузенами, племянницами или еще какой-нибудь родней. Но правило «Будь добрым к каждому» по-прежнему сидит в наших мозгах. Это могло бы отчасти послужить дарвиновским объяснением нашей склонности быть дружелюбными с другими.

К сожалению, есть у этой медали и оборотная сторона. Для головного мозга наших далеких предков в их семейных группках или деревнях принцип «Будь враждебен ко всем, с кем ты раньше не встречался» был эквивалентен правилу «Будь враждебен с каждым, кто тебе не родственник». Или такому: «Будь враждебен всем, кто сильно непохож на тебя и знакомых тебе людей». Будучи впечатаны в мозг, подобные правила могли стать биологической предпосылкой расовых предрассудков. А также враждебности ко всем, кто воспринимается как «чужак», — скажем, к недавним иммигрантам.

Однако бессознательные правила поведения — это еще не все, что человеческий мозг в состоянии предложить нам. В отличие от муравьев и муравьиных дятлов, мы обладаем разумом, способным выяснить — главным образом при помощи языка, — кто чей родственник на самом деле. Вмонтированное в мозг правило «Будь добрым со всеми» могло уступить место более специфическому «Будь добрым со всеми, о ком тебе известно, что они и впрямь твоя родня».

Считается, что племя кунг, живущее в пустыне Калахари, походит на наших предков больше, чем какой-либо другой современный народ. Светло-коричневые кунг обитали в Южной Африке задолго до того, как туда пришли чернокожие захватчики с севера. Они живут семейными группами, занимаясь охотой и собирательством. Каждая группа считает своей некую охотничью территорию. Тот, кто случайно забредет на территорию враждебной группы, будет в опасности, если только не сумеет убедить хозяев, что приходится родственником кому-нибудь из них. Так, однажды человек по имени Гао был пойман на участке под названием Хадум. Тамошние обитатели были настроены враждебно. Однако Гао смог доказать им, что его отца звали так же, как и некоего жителя Хадума. Кроме того, выяснилось, что кто-то в Хадуме тоже носил имя Гао. Отсюда был сделан вывод о наличии общей родни. Тогда люди из Хадума отнеслись к Гао гостеприимно и накормили его.

Горы в центральной части Новой Гвинеи были изолированы от остального мира на протяжении тысяч лет. В 1930-е годы австралийские и американские исследователи, к своему изумлению, открыли около миллиона человек — жителей новогвинейских высокогорий, — никогда не видевших кого-либо из внешнего мира. Для обеих сторон первые встречи были довольно-таки пугающими. Археологические данные свидетельствуют, что народ, населяющий высокогорья Новой Гвинеи, обитает там примерно 50 тысяч лет. Некоторые из этих племен — по-прежнему охотники и собиратели, подобно кунг. Другие же около 9 тысяч лет назад перешли к земледелию — немногим позже того, как сельское хозяйство независимо возникло на Среднем Востоке, в Индии, Китае и Центральной Америке. Жители высокогорий Новой Гвинеи делятся на сотни различных племен, говорящих на взаимно непонятных языках. И к представителям чужих племен относятся враждебно. Как и в случае с кунг, недоброжелательность касается даже соседствующих групп, принадлежащих к одному и тому же племени, но к разным родственным кланам. В некоторых областях людям, заходящим на территорию чужого клана, грозит опасность быть убитыми. Спасти их могут переговоры, в ходе которых выясняется наличие общих родственников. Если таковые находятся, чужаки могут мирно уйти. Если же нет, вероятна битва — и не исключено, что насмерть.

Помимо родства, существует и другой путь — быть может, даже более важный, — каким естественный отбор мог бы благоприятствовать доброте. Я имею в виду теорию реципрокного альтруизма. Если я окажу вам услугу сегодня, завтра вы, вероятно, отплатите мне той же монетой. И наоборот. Вот что такое «реципрокный». Ну а «альтруизм» — это просто еще одно слово для обозначения добрых дел. Таким образом, реципрокный альтруизм представляет собой не что иное, как добрые поступки по отношению к тем, кто поступает по-доброму с тобой.

Реципрокному альтруизму не обязательно быть осознанным. Естественный отбор может просто благоволить таким генам, которые создают мозг, склонный отвечать услугой на услугу, пусть даже он и не отдает себе в этом отчета. Ученый по имени Джеральд Уилкинсон провел замечательное исследование на вампировых летучих мышах. Эти рукокрылые питаются кровью — кровью более крупных животных, таких как коровы. Днем они отсыпаются в пещерах, а по ночам вылетают на кормежку. Найти подходящую жертву довольно трудно, но если летучей мыши это удается, то крови оказывается больше чем достаточно. Настолько много, что вампир не только насыщается до отвала, но и возвращается в свою пещеру с излишками пищи в желудке. Однако летучая мышь, не сумевшая найти себе жертву, рискует умереть от голода. Мелкие летучие мыши живут в состоянии намного более близком, чем мы, к той грани, за которой начинается опасность голодной смерти, и Уилкинсону удалось это убедительно доказать.

Когда вампиры возвращаются в пещеру с ночной охоты, некоторые из них могут страдать от голода. Другие же будут переевшими. Первые выпрашивают пищу у вторых, и те отрыгивают немного крови из своих желудков, чтобы накормить голодающих. Не исключено, что на следующий день роли поменяются: удачливые охотники прошлой ночи теперь окажутся невезучими и будут мучиться голодом. Так что, теоретически говоря, каждая летучая мышь может выиграть от собственных благодеяний, оказанных после удачной ночи в расчете на вознаграждение после неудачной.

И вот Уилкинсон провел остроумный эксперимент. Он работал на содержавшихся в неволе вампировых летучих мышах, пойманных в двух разных пещерах. Летучие мыши, взятые из одной и той же пещеры, знали друг друга, но с вампирами из другой пещеры знакомы не были. В ходе своего опыта Уилкинсон каждый раз оставлял какую-нибудь одну летучую мышь голодной. А затем подсаживал ее к другим, чтобы посмотреть, будут они кормить ее или нет. Иногда он подсаживал ее к прежним «друзьям». А иногда — к чужакам из другой пещеры. Из раза в раз результат выходил более-менее один и тот же: если вампирам был знаком их голодный собрат, то да — они его кормили. Если же нет — если он был «не из той» пещеры, — то не кормили. Разумеется, причина могла состоять еще и в том, что летучие мыши, обитающие в одной пещере, приходятся друг другу генетическими родственниками. Более поздняя работа Уилкинсона с коллегой показала, что в данном случае взаимность — плата добром за добро — важнее родственных уз.

Вероятно, результаты Уилкинсона кажутся вам совершенно логичными. Ведь вы человек, а люди нередко ведут себя именно так. Мы остро чувствуем оказываемые нам услуги. Хорошо знаем, кому сами сделали одолжение, и ожидаем ответных жестов. Мы испытываем чувство долга, который нам следует оплатить, и чувство вины, если нам это не удается. А когда кто-то не возвращает долг или не оказывает ответную услугу нам, чувствуем возмущение и разочарование.

Теперь давайте мысленно вернемся в прошлое — к нашим далеким предкам. Поставьте себя на место кого-нибудь из них, жившего в маленькой деревне или небольшой кочующей группе. Вы не только будете знакомы с каждым и в курсе всех долгов и обязательств между отдельными индивидуумами. Вам будет также известно, что вы, вероятнее всего, проживете в этой деревне до конца своих дней. У любого из ее жителей теоретически есть возможность оказать вам благодеяние в отдаленной перспективе. «Будь добрым с каждым — по крайней мере поначалу или до тех пор, пока у тебя не появится серьезный повод не доверять ему», — такое правило, имеющееся в головном мозге, вполне могло быть вписано туда естественным отбором. Мы никогда не знаем, когда появится нужда в ответной услуге. И вполне вероятно, что наши сегодняшние мозги унаследовали это правило от далеких предков. Пусть даже теперь мы живем в больших городах, где постоянно встречаемся с людьми, которых больше никогда не увидим, наш головной мозг по-прежнему руководствуется принципом совершать добрые поступки по отношению к каждому, если только нет уважительной причины поступать иначе.

Идея взаимности, обмена услугами, лежит в основе любой сделки. Мало кто из нас сегодня сам выращивает себе пищу, ткет себе одежду и перемещается из одного пункта в другой при помощи собственной мускульной силы. Наша еда приходит к нам с ферм, что могут находиться на другом краю света. Мы покупаем одежду, перемещаемся с помощью автомобиля или велосипеда, не имея ни малейшего представления о том, как их смастерить. Мы садимся на поезд или самолет, сделанный на заводе сотнями других людей, ни один из которых, вероятно, не знает всего процесса изготовления от начала до конца. В обмен на все это мы предлагаем деньги. А зарабатываем мы их, делая то, что умеем делать. В моем случае это — писать книги и читать лекции. В случае врача — лечить людей. В случае адвоката — убеждать. В случае автомеханика — чинить машины.

Большинству из нас было бы непросто выжить, окажись мы на десять тысяч лет раньше — в мире, в котором жили наши предки. Почти все люди в те времена сами выращивали, находили, откапывали или ловили свою еду. В каменном веке было вполне возможным, что каждый мужчина сам делал себе копье. Но наверняка попадались и искусные мастера по обтесыванию кремня, делавшие особенно острые наконечники копий. В то же время наверняка встречались и одаренные охотники, которые при этом мастерили копья не то чтобы чрезвычайно умело. Что могло быть естественнее обмена услугами? Ты изготовишь мне копье, а я поделюсь с тобой мясом, добытым с его помощью.

Позже, в бронзовом, а затем и в железном веке специалисты в кузнечном деле предлагали металлические копья в обмен на мясо. Те, кто специализировался на сельском хозяйстве, делились с кузнецами своим урожаем в обмен на земледельческие орудия, необходимые для его выращивания. Еще позже обмен стал непрямым. Вместо того чтобы отдавать пищу за инструменты, способствующие ее получению, люди давали деньги или их эквивалент — скажем, долговые расписки, служившие напоминанием об обещании вернуть долг в будущем.

В наши дни непосредственный товарообмен без участия денег (бартер) редок. Во многих местах он даже противозаконен, поскольку не поддается налогообложению. Но вся наша жизнь строится на зависимости от людей, обладающих различными умениями. И правило «Если сомневаешься, будь добрым» по-прежнему заложено в наш головной мозг, где оно хранится по соседству с другими столь же древними правилами — например, «Будь начеку, пока не установишь доверительные отношения».

Итак, некоторое давление дарвиновского отбора в сторону доброты действительно существует и могло служить изначальной основой наших представлений о том, что справедливо, а что нет. Впрочем, по моему мнению, оно теряется на фоне более поздней благоприобретенной морали, о чем мы уже говорили в главе 6. И ничто из того, что мы здесь сейчас обсуждали, никак не поколебало вывода из главы 5: нам не нужен Бог, чтобы быть хорошими.

Глава 12

Черпая отвагу в науке

До появления Дарвина мысль, будто красота и сложность всего живого могли возникнуть без проектировщика, казалась нелепой почти каждому. Чтобы вообще рассматривать такую возможность, требовалось мужество. Дарвину мужества хватило, и теперь мы знаем, что он был прав. В науке по-прежнему есть нерешенные вопросы — пробелы в том, что мы на сегодняшний день понимаем. И некоторые люди поддаются искушению рассуждать в том же духе, в каком было принято говорить о живой природе до Дарвина. «Мы пока не знаем, с чего вообще начался эволюционный процесс, — выходит, Бог должен был запустить его». «Никто не знает, как возникла Вселенная, — выходит, Бог должен был создать ее». «Нам неизвестно, откуда взялись законы физики, — выходит, Бог должен был придумать их». Где бы ни нашелся пробел в нашем понимании, его пытаются заткнуть Богом. Но недостаток пробелов заключается в том, что у науки есть неприятная привычка двигаться вперед и заполнять их. Дарвин заделал самую большую брешь из всех. И нам следует смело уповать на то, что и оставшиеся пробелы наука в конце концов заполнит. Это будет темой заключительной главы.

Считать живых существ созданиями Бога некогда подсказывал обычный здравый смысл. Этот конкретный образец здравого смысла Дарвин разнес в пух и прах. Цель настоящей главы — подорвать наше доверие к здравому смыслу. Начнем мы с относительно ничтожных примеров, постепенно переходя ко все более существенным. Каждый пример будет завершаться рефреном: «Не может быть, что вы всерьез!» (памятное высказывание великого теннисиста Джона Макинроя, которое тот часто использовал, оспаривая сомнительные решения арбитров). Затем мы обратимся к наиболее крупному примеру: к кажущемуся здравым смыслу, утверждающему, будто объяснить происхождение Вселенной и другие пока что не решенные вопросы можно только Богом.

В 2014 году камерой наблюдения был заснят американский подросток, справлявший малую нужду в водохранилище. Поэтому местный чиновник, заведовавший водными ресурсами, принял решение осушить и вычистить водохранилище, что, по оценкам, встало в 36 тысяч долларов. Объем выкачанной воды был равен примерно 140 миллионам литров. Объем мочи подростка был, вероятно, около одной десятой литра. Таким образом, соотношение мочи и воды в хранилище составило менее единицы к миллиарду. В водохранилище были мертвые птицы и мусор, и можно предположить, что многие животные мочились туда, не будучи замеченными. Но реакция «Фу!» оказалась у многих столь острой, что одного-единственного известного факта о помочившемся человеке оказалось достаточно для осушки и чистки водохранилища. Разумно ли это? Как бы поступили вы, будь ответственность за водохранилище возложена на вас?

Каждый раз, выпивая стакан воды, вы с высокой вероятностью проглатываете хотя бы одну молекулу, побывавшую в мочевом пузыре Юлия Цезаря.

«Не может быть, что вы всерьез!» И тем не менее это так.

Аргументация тут следующая. Вся мировая вода непрерывно циркулирует благодаря испарению, дождям, рекам и так далее. В каждый отдельно взятый момент основная ее часть находится в океанах, а все остальное пройдет через них в течение ближайших десятилетий. Число молекул воды в стакане — приблизительно 10 триллионов триллионов. Общий объем воды на нашей планете равен примерно 1,4 миллиарда кубических километров, а этим можно наполнить всего 4 триллиона стаканов. Я сказал «всего», потому что 4 триллиона — скромная величина по сравнению с 10 триллионами триллионов молекул, помещающихся в стакан.

Таким образом, молекул в каждом стакане содержится в триллионы раз больше, чем стаканов воды во всех мировых запасах.

Вот почему можно с уверенностью говорить, что вам довелось выпить немножко мочи Юлия Цезаря. Дело тут, разумеется, не в Юлии Цезаре как таковом. То же самое можно было бы сказать и о его подружке Клеопатре. И об Иисусе. И о ком угодно еще, лишь бы прошло достаточно времени для циркуляции. А что справедливо для стакана, во много раз справедливее для водохранилища. Тот американский водоем содержал мочу не только справившего в него малую нужду и пойманного за этим подростка, но и миллионов других людей, в том числе гунна Атиллы и Вильгельма Завоевателя. Вполне вероятно, что и вашу тоже.

Воздух, как и вода, используется многократно, только его круговорот идет быстрее, так что аналогичные вычисления работают и в этом случае. Молекул воздуха, содержащихся в одном легком, неизмеримо больше, чем имеется легких на свете. Вам почти наверняка приходилось вдыхать атомы, выдохнутые Адольфом Гитлером. А дыхание у него, если верить его секретарю, было несвежим.

Наука может быть крайне непредсказуемой. И мы говорим об отваге, необходимой для того, чтобы с этой непредсказуемостью совладать. Об отваге, с которой следует смотреть и на тайны, пока еще не раскрытые.