Эдвард Уилсон - Хозяева Земли

Тем не менее вряд ли найдется современная научная гипотеза, провоцировавшая более бурную полемику, чем предположение, что человеческий инстинкт — продукт мутаций и естественного отбора. В 1950-х годах эта гипотеза выстояла под яростным шквалом нападок со стороны радикальных бихевиористов и их идейного вдохновителя Б. Ф. Скиннера, утверждавших, что все поведенческие реакции как животных, так и человека являются в той или иной мере результатом

научения. В последующие два десятилетия это представление о мозге как о «чистой доске» отступило под давлением доказательств, что инстинкты действительно формируются за счет естественного отбора. По крайней мере у животных. Общественное поведение человека еще лет двадцать продолжали считать «чистой доской». Гуманитарии и общественники упорно настаивали на том, что сознание индивидуума целиком и полностью определяется окружающей средой и историей его развития. Существует свобода воли, и она сильна, говорили они; над сознанием безраздельно властвуют воля и судьба. И наконец: все проявления сознания относятся исключительно к духовной сфере; у человеческой природы нет и не может быть генетической основы.

На самом деле уже тогда существовали убедительные свидетельства обратного. Сегодня же наука располагает массой неопровержимых доводов в пользу того, что инстинкты и человеческая природа имеют генетическую основу, и каждое новое исследование лишь подтверждает это положение. К изучению биологических начал инстинктов и человеческой природы все чаще обращаются не только генетика, нейробиология, антропология, но даже общественные и гуманитарные науки.

Каким же образом естественный отбор создает инстинкты? Давайте разберем его механизм на простом примере. Представим, что в смешанном дубово-сосновом лесу обитает популяция птиц. Предположим, что эти птицы строят гнезда только на дубах. Предпочтение дубов обусловлено генетически — в нашем простейшем случае одним аллелем (одним из двух или нескольких вариантов гена). Будем называть его аллелем а. Птицы с аллелем а гнездятся только на дубах, хотя сосен в лесу ничуть не меньше. Их мозг автоматически регистрирует определенные признаки этих деревьев, например высоту и форму кроны или, скажем, толщину и текстуру сучьев.

В какой-то момент лес начинает меняться. Дубов становится все меньше и меньше, например вследствие локального изменения климата или вспышки заболевания. Сосны, лучше приспособленные к новым условиям, со временем начинают преобладать в этом лесу.

Тем временем в птичьей популяции появляется другая форма гена, ответственного за выбор места гнездования, — аллель Ь. Он возник в результате мутации «дубового» аллеля а. Может быть, это произошло совсем недавно, а может быть, такая мутация неоднократно, хотя и редко, случалась и раньше, обеспечивая присутствие в популяции очень небольшого процента особей с аллелем Ь. Возможен и еще один вариант — «сосновый» аллель занесла в нашу популяцию птица, случайно прилетевшая из соседнего леса (где другая популяция того же вида предпочитает гнездиться на соснах).

Как бы то ни было, птицы с аллелем b выбирают сосны для строительства гнезд. В изменившемся лесу, где сосен больше, чем дубов, они более успешны, чем их собратья с аллелем а. Частота аллеля b растет из поколения в поколение. Может быть, он со временем даже полностью вытеснит аллель а, а может быть, и нет. В любом случае произошла эволюция. Правда, это изменение, затронувшее лишь один ген в одной популяции, невелико в сравнении с общим размером генома. Значит, рассмотренный случай — пример микроэволюции. Однако это небольшое изменение влечет за собой серьезные последствия. Благодаря ему популяция не вымрет от недостатка мест гнездования, а будет по-прежнему жить в лесу, который стал сосновым. Эволюционное изменение произошло путем естественного отбора. Меняющаяся окружающая среда «отобрала» новый аллель Ь, «отбросив» распространенный прежде аллель а. В результате изменился инстинкт выбора места гнездования.

В любой популяции любого вида всегда встречаются особи с мутантными аллелями, в том числе и в поведенческих генах. Дело в том, что в геноме постоянно происходят мутации — за счет случайных изменений пар нуклеотидов («букв ДНК»), или изменений небольших участков молекулы ДНК, или изменений числа хромосом и перестройки их структуры. В подавляющем большинстве случаев мутации вредны для организма и поэтому скоро исчезают или остаются в очень небольшом количестве. Однако некоторые, очень редкие мутации предоставляют своим носителям

Поколения■РИС. 17-1. В простейшем случае эволюция происходит, когда носители одного аллеля более успешны, чем носители другого (например, меньше гибнут, или производят больше потомков, или и то и другое). В данном гипотетическом примере отбор благоприятствует темноокрашенным птицам. (Источник: Carl Zimmer, The Tangled Bank: An Introduction to Evolution [Greenwood Village, CO: Roberts, 2010], p. 33.)

определенное преимущество, например понижают смертность, или повышают репродуктивный успех, или и то и другое одновременно. Тогда частота мутантных аллелей в популяции растет, как в случае с аллелем Ь из нашего примера про птиц. Этот процесс протекает постоянно. Следовательно, эволюция идет всегда.

Геном организма состоит из миллионов «букв», и мутации, хоть и возникают постоянно, редко затрагивают какой-то конкретный ген. В данном случае «редко» может означать один раз на миллион особей за поколение или даже один раз на десять миллионов особей. Тем не

менее если изменение благоприятствует выживанию и размножению, как «сосновый» аллель Ь, оно может распространиться в популяции с потрясающей скоростью. Так, например, частота аллеля может вырасти с 10 до 90% всего за десять поколений, даже если он дает лишь незначительное преимущество.

Эволюционной динамике посвящена обширная научная литература, основанная на сочетании полевых и лабораторных исследований с математическими разработками последних ста лет. Опираясь на это знание, современная эволюционная биология наращивает конкретность, глубину и охват. Исследования ведутся широким фронтом, затрагивая разнообразные аспекты полового и бесполого размножения, молекулярных основ наследственности, влияния экологических факторов на микроэволюцию и взаимодействия генов в процессе развития клеток и организмов.

Обсуждая эволюцию на уровне генов, легко погрязнуть в мудреных технических подробностях. Тем не менее из нее вполне можно почерпнуть несколько общих принципов, без которых было бы невозможно понять генетическую основу инстинктов и общественного поведения.