Журнал «Знание-сила» - Знание-сила, 1997 № 06(840)

4. Рассматривая каждый член ряда Х-ов, соединяющих глаз человека с полным отсутствием глаза, можно ли допустить, что каждый из них функционировал достаточно хорошо, чтобы способствовать выживанию животных, которым он принадлежал?

Как это ни странно, некоторые люди думают — «нет». В качестве примера я приведу цитату из книги Френсиса Хитчинга «Шея жирафы или где Дарвин допустил ошибку», выпущенной в 1982 году.

«Для того чтобы глаз мог нормально функционировать, необходимо, чтобы совершалось множество идеально скоординированных шагов... Совершенно очевидно, что если произойдет хоть самый незначительный сбой — если на роговицу глаза попадут пушинки, если зрачку не удастся расшириться, если хрусталик помутнеет или нарушится фокусирование,— распознаваемое изображение образоваться не сможет. Глаз функционирует либо как целое, либо не функционирует вовсе. Так как же он мог эволюционировать путем медленных, постоянных, бесконечно малых дарвиновских «усовершенствований»? Да неужели же можно в самом деле представить себе, чтобы тысячи тысяч удачных случайных мутаций могли происходить одновременно, так чтобы хрусталик и сетчатка, неспособные функционировать друг без друга, эволюционировали синхронно? Какую ценность для выживания может представлять глаз, который не видит?»

-> стр. 60

Я хочу, следуя за Палеем, подчеркнут значительность проблемы, которую нам предстоит решить, всю безмерность биологической сложности, красоту и изящество биологического дизайна. Здесь я поместил схему — как Палею понравился бы электронный микроскоп! — строения глаза и два более детальных изображения одного участия сетчатки и одной клетки. В верхней части рисунка представлен глаз в продольном разрезе. Радужная оболочка — диафрагма — постоянно регулирует величину зрачка глаза, отверстия, через которое проходит свет. Хрусталик фокусирует изображение на сетчатке. Изображение попадает па сетчатку, расположенную в задней части глаза, где оно возбуждает светочувствительные клетки — фоторецепторы.

В средней части рисунка изображен небольшой участок сетчатки в сильно увеличенном виде, свет падает слева. Светочувствительные клетки (фоторецепторы) погребены в самом глубоком слое сетчатки п обращены в сторону, противоположную источнику света (к этой странной особенности в строении глаза мы еще вернемся), гак что свет прежде всего попадает не на фоторецепторы, а на слой ганглиозных клеток, образующих «электронный интерфейс» между фоторецепторами и головным мозгом. Ганглиозные клетки фактически проводят очень тонкую предварительную переработку информации н лишь после этого передают ее в головной мозг; в некотором смысле слово «интерфейс» недостаточно хорошо отражает их функцию. Вероятно, было бы более правильным назвать этот слой клеток «периферийным компьютером». «Провода» от ганглиозных клеток тянутся по поверхности сетчатки к слепому пятну, где они выходят из сетчатки и образуют зрительный нерв — главный магистральный кабель, идущий к головному мозгу. Электронный интерфейс образован примерно тремя миллионами ганглиозных клеток, собирающих информацию от почти 125 миллионов фоторецепторов.

На рисунке изображен в увеличенном виде фоторецептор-палочка. Складчатые мембраны в правой части фоторецептора п есть структуры, воспринимающие свет. Их слоистое строение повышает улавливание фотонов — элементарных частиц, в виде которых распространится свет. Если первая не улавливает фотон, его может воспринять вторая складка и т. д. Благодаря этому некоторые глаза способны реагировать на один фотон. А самые быстрые и самые чувствительные эмульсин, имеющиеся в распоряжении фотографов, способны заметить светящуюся точку, если в ней не менее двадцати пяти фотонов. Структуры, напоминающие но форме леденцы от кашля, в средней части клетки — это главным образом митохондрии. Каждая из них — маленькая химическая фабрика, которая для того, чтобы выработать свой главный продукт — пригодную для использования энергию, перерабатывает свыше семисот различных химических веществ на своих длинных переплетающихся конвейерах, вытянутых по поверхности внутренних мембран, образующих замысловатые складки. Округлый комок па левом конце фоторецептора — это клеточное ядро. Наличие ядра — еще одни признак, характерный для всех животных и растительных клеток. В каждом ядре заключена база данных, содержащая больше информации, чем все тридцать томов Британской энциклопедии. И такое количество информации содержится в каждой отдельной клетке организма, а не во всех его клетках, вместе взятых.

Этот замечательный аргумент выдвигается очень часто, вероятно потому, что люди хотят верить его заключительной части.

Далее Хитчинг приводит слова знаменитого палеонтолога из Гарварда Стивена Джея Гоулда:

«Мы избегаем прекрасного вопроса: какой может быть толк от 5-процентного глаза?»

Я вовсе не считаю этот вопрос прекрасным. Обладать зрением, составляющим лишь 5 процентов от моего или вашего, во много раз лучше, чем не иметь его вовсе.

В первозданном мире, где у некоторых живых существ нс было никаких глаз, а у некоторых других глаза были, хотя и без хрусталиков, эти другие обладали разного рода преимуществами.

Я предпочитаю другое объяснение. Оно состоит в том, что каким бы превосходным ни было зрение каждого отдельного хищника в некоторых условиях, оно может оказаться крайне слабым в других условиях.

Очень важно помнить, что интенсивность освещения, расстояние от насекомого до хищника, расстояние от изображения до центра сетчатки и другие такие факторы — все это непрерывные переменные. Они изменяются постепенно, незаметно переходя от экстремальной невидимости к экстремальной видимости. Такие непрерывные переменные благоприятствуют непрерывной и постепенной эволюции.

Если уж говорить об оценках качества, то качество моего зрения у самого края сетчатки, вероятно, даже ниже 5 процентов по сравнению с его качеством в центре сетчатки. Тем не менее я все же могу самым краем глаза заметить приближение грузовика или автобуса. Вполне возможно, что это когда-то спасло мне жизнь, поскольку я ежедневно езжу на работу на велосипеде.

Каждый из нас знает по собственному опыту, приобретенному в темные ночи, что существует непрерывный ряд переходов между полной слепотой и идеальным зрением и что каждый шаг на этом пути создает весьма ощутимые преимущества. И жизнь многих наших предков была, вероятно, спасена благодаря тому, что темной ночью им удалось разглядеть что-то действительно важное, быть может, саблезубого тигра или пропасть. Заявление: «глаз либо функционирует как целое, либо не функционирует вовсе» оказывается не просто неверным; его ложность станет очевидной каждому, кто задумается на две секунды над собственным опытом.