Ричард Докинз - Величайшее Шоу на Земле: свидетельства эволюции

Но у меня была и другая причина следовать по стопам Дарвина, и это — хорошая причина.

Окончательной проверкой научной гипотезы является эксперимент.

Эксперимент определенно означает, что вы не просто ждете от природы, что она сделает что-то, и пассивно наблюдаете и смотрите, что с чем коррелирует.

Вы вмешиваетесь и делаете что-то.

Вы манипулируете.

Вы систематически меняете что-то и сравниваете результат с «контрольной группой», которая не была изменена, или сравниваете с другим изменением.

Экспериментальное вмешательство имеет огромную важность, потому что без него вы никогда не могли бы быть уверенными в том, что наблюдаемая вами корреляция имеет какую-то причинную значимость.

Это можно проиллюстрировать так называемым «софизмом церковных часов».

Пусть часы в двух близлежащих церквях бьют каждый час, но в церкви Св. А чуть раньше, чем в церкви Св. Б.

Турист с Марса, заметив это, может заключить, что бой часов церкви Св. А заставляет бить часы церкви Св. Б.

Мы, конечно, знаем что и как, но единственной настоящей проверкой гипотезы было бы экспериментально звонить в колокол Св. А в случайные моменты времени, а не раз в час.

Предсказание Марсианина (которое было бы, конечно, опровергнуто в этом случае) в том, что часы Св. Б будут по-прежнему звонить сразу же после Св. А.

Только экспериментальная манипуляция может определить, действительно ли наблюдаемая корреляция указывает причинность.

Если ваша гипотеза заключается в том, что неслучайное выживание случайных генетических вариаций имеет важные эволюционные последствия, экспериментальная проверка гипотезы должна быть умышленным человеческим вмешательством.

Идите и повлияйте на то, какой вариант выживает а какой нет.

Вмешайтесь и выбирайте, как человек-селекционер, какого рода индивидов взять для воспроизведения.

И это, конечно, — искусственный отбор.

Искусственный отбор это не просто аналогия для естественного отбора.

Искусственный отбор является истинной экспериментальной — в противоположность наблюдательной — проверкой гипотезы, что отбор приводит к эволюционным изменениям.

Большинство известных примеров искусственного отбора — в частности, производство различных пород собак — получены при ретроспективном рассмотрении истории, вместо того, чтобы быть преднамеренными проверками предсказаний в экспериментально контролируемых условиях.

Но надлежащие эксперименты были проведены, и результаты всегда соответствовали ожидаемым из менее систематических разрозненных наблюдений с собаками, капустой и подсолнечником.

Вот типичный пример, особенно хороший, потому что агрономы на экспериментальной станции в Иллинойсе начали эксперимент достаточно давно, в 1896 году (Поколение 1 на графике).

Диаграмма выше показывает содержание масла в семенах кукурузы двух различных искусственно отбираемых линий, одна отбиралась на высокую продуктивность масла, а другая на низкую продуктивность масла.

Это настоящий эксперимент, потому что мы сравниваем результаты двух преднамеренных манипуляций или вмешательств.

Очевидно, различия существенны, и они растут.

Кажется вероятным, что и восходящая диаграмма, и нисходящая, в конечном счете, установились бы на постоянном уровне: малопродуктивная линия, потому что Вы не можете понизить содержание масла ниже нуля, а высокопродуктивная линия по причинам, которые почти так же просты.

Вот дальнейшая лабораторная демонстрация силы искусственного отбора, который поучителен в другом отношении.

Диаграмма на обороте показывает приблизительно семнадцать поколений крыс, искусственно отбиравшихся на устойчивость к кариесу.

Замеры, приведенные на графике — сколько дней у крыс не было кариеса.

В начале эксперимента типичный период отсутствия кариеса составлял приблизительно 100 дней.

После всего лишь дюжины поколений систематического отбора против кариеса период отсутствия кариеса был примерно в четыре раза длиннее, или даже больше.

И снова, отдельная линия была выбрана для эволюции в противоположном направлении: в этом случае эксперименты систематично отбирали на восприимчивость к кариесу.

Пример дает возможность отточить наши зубы в теории естественного отбора.

Действительно, это обсуждение крысиных зубов будет первой из трех таких экскурсий в сам естественный отбор, для которой мы теперь вооружены.

В двух других, как и с крысами, мы должны вернуться к существам которые уже встречались на «пути наслаждений» от одомашнивания, а именно собакам и цветам.

Почему, если так легко улучшить зубы крыс искусственным отбором, естественный отбор явно сделал так плохо эту работу изначально? Несомненно, нет никакой выгоды в кариесе зубов.

Почему, если искусственный отбор способен ослабить его, естественный отбор не проделал давно той же самой работы? Я могу придумать два ответа, оба поучительны.

Первый ответ, что исходная популяция, которую селекционеры использовали в качестве первичного материала, состояла не из диких крыс, а из одомашненных, выведенных в лаборатории белых крыс.

Можно было сказать, что лабораторные крысы избалованы, как современные люди, огражденные от режущей кромки естественного отбора.

Генетическая тенденция к разрушению зубов значительно уменьшила бы репродуктивные перспективы в дикой местности, но могла бы не иметь никакого значения в лабораторной колонии, где проживание легко, и решение о том, кому размножатся а кому нет, делают люди, не глядя на выживаемость.

Вот первый ответ на этот вопрос.

Второй ответ более интересен, поскольку он несет важный урок о естественном отборе, так же как и об искусственном.

Это урок компромиссов, и мы уже обращались к нему, когда речь шла о стратегии в опылении растений.

Ничто не бесплатно, за все надо платить.

Может показаться очевидным, что разрушения зубов следует избегать любой ценой, и я не сомневаюсь, что кариес зубов значительно сокращает жизнь у крыс.

Но давайте подумаем на минуту о том, что должно произойти для того, чтобы повысить сопротивляемость животных к кариесу.

Я не знаю деталей, но я уверен, что это будет дорогостоящим, и это все, что мне требуется предполагать.

Допустим, это достигается за счет утолщения стенки зуба, а это требует дополнительного кальция.

Найти дополнительный кальций не невозможно, но он должен поступить откуда-то, и он не бесплатен.

Кальций (или, возможно, любой другой ограниченный ресурс) не плавает в воздухе.

Он должен поступить в организм с пищей.

И он потенциально полезен для другого кроме зубов.