Джордж Эллис - Далекое будущее Вселенной Эсхатология в космической перспективе

Предположение о том, что у эволюции жизни имеется какая‑то изначальная внутренняя структура, едва ли способно воодушевить классических дарвинистов, учитывая их болтливую приверженность к натуралистической метафизике. Однако реалии естественного отбора не исключают существования структур более высокого уровня, предлагающих широкий выбор образцов. Они, разумеется, тоже существуют в естественном мире. По аналогии с условиями антропного принципа мы свободны рассматривать их как голые факты: мир таков просто потому, что он таков. И в то же время изумление, аналогичное антропному изумлению перед сложностью живых организмов, тем, как сложное вырастает из простого, безошибочным движением органов к функциональности, как минимум, дает нам право рассматривать и иную возможность: быть может, вселенная и жизнь в ней возникли вовсе не в результате какой‑то дурной и бесцельной случайности. Разумеется, вера в сотворенную вселенную не должна вести нас к убеждению, что эта вселенная обязана быть в каком‑то смысле «совершенной». Сама по себе эволюция — реальность, которую нельзя отрицать; и, как уже отмечалось, не каждый из ее путей ведет вверх. В той же мере возможно и упрощение, если не регресс.

Анализируя реалии эволюции, Смит и Моровиц [37] вводят понятие так называемой «жизненной игры» — основных правил биологического существования. Трудно представить себе, чтобы эти правила не соблюдались во всей вселенной. Однако, как отмечают Смит и Моровиц:

Существует, как минимум, один крупный эволюционный тренд, не объяснимый нашими стратегическими правилами. Это многочисленные примеры морфологической конвергенции. Откуда в малонаселенном генетическом пространстве такое количество случаев очевидной конвергенции или параллелизма? Удивительно, особенно в свете высокой вероятности морфологической новизны даже в сходных нишах, встречать в резко различных генетических линиях такое морфологическое сходство… Возможно, на низших уровнях генетического пространства существуют дополнительные правила, не столь статистические, как те, что мы здесь обсуждаем ([37], с. 280).

Смит и Моровиц повторяют здесь одну из сложностей, возможно даже ошибок, в нашем понимании органической эволюции. Это касается попыток примирить поток перемен, составляющий эволюцию, со всеобъемлющим чувством идеала или, возможно, архетипа, будь то концепция Боплана или чрезвычайная специфичность функций белков. Это огромная тема, которую едва ли стоит здесь затрагивать. Скажу лишь одно: я глубоко убежден, что конвергенция — не случайность, а важный элемент эволюции, способный помочь нам определить как ограничения жизни, так и ее общую структуру. По моему мнению, жизнь, при всей ее неизмеримой глубине и разнообразии, столь ограничена, что то, с чем мы встречаемся на Земле, отнюдь не мелкий захолустный зверинец и тем более не шоу уродцев. Напротив, возможно, здесь мы видим то же самое, что могли бы увидеть и во всех прочих местах (см. также [2]).

По–видимому, существуют два пути, позволяющие нам понять альтернативы эволюции. Первый подход — рассмотреть базовые элементы жизни, в особенности хлорофилла и ДНК, и спросить себя, возможно ли найти им альтернативу или, возможно, более эффективную замену. Относительно хлорофилла Джордж Уолд показал [43], что сама его неэффективность в восприятии основного видимого спектра солнечных лучей парадоксальным образом доказывает, что лучший выбор попросту невозможен: всюду, где есть жизнь (по крайней мере поблизости от звезд), есть и хлорофилл. Ничего другого просто быть не может. Это смелое предсказание; однако, даже если мы представим себе другие молекулы, призванные с помощью того или иного процесса улавливать фотоны, мы снова встретимся с повторяющимися примерами конвергенции, будь то родопсины (см., например, [38]) или криптохромы [3]. Попросту говоря, альтернатив очень мало, а реально доступна может быть только одна. Таким же образом можно взвесить возможные замены молекуле ДНК. Несмотря на ее широкую известность, далеко не все знают, сколь уникальны ее свойства [42]. И снова мы не говорим, что невозможна никакая другая ДНК, кроме земной, хотя такую возможность тоже нельзя исключать. Мы видим только, что, хотя какие‑то альтернативы создать можно (см., например, [12]), замена различных строительных блоков ДНК, ее гибкость и, что немаловажно, легкость синтеза в стандартной пребиотической системе весьма сложны в воспроизведении. Не говорим уж о том, что стереохимические характеристики ДНК поистине уникальны: большой вопрос, сумеет ли какая‑либо другая репликационная система хотя бы приблизиться к их почти невероятной эффективности.

Другой путь размышлений над альтернативами — попытка рассмотреть вместе и сравнить различные случаи эволюционной конвергенции: тема, над которой, как ни странно, на протяжении многих лет как будто никто и не задумывался, хотя в учебниках постоянно приводятся списки стандартных примеров, например глаз — «камера» позвоночного и аналогично устроенный глаз осьминога. И даже над этим всем известным примером стоит подумать. По–видимому, глаз–камера развился, независимо друг от друга, по меньшей мере шесть раз (позвоночные, головоногие, кольчатые черви и три вида брюхоногих моллюсков: гетероподы, литторинииды и стромбиды). Как правило, это ассоциируется с эволюцией в сторону более активного, хищнического образа жизни, при котором зрение дает преимущество. Но и в случаях стромбидов и литториниидов, ведущих более инертную жизнь, глаз–камера может быть полезен: он помогает вовремя заметить приближение врага [33] или различить удобный ландшафт, неопределяемый иными способами [15].

Более широкое исследование показывает, что возможности, открытые для организмов, в самом деле ограничены: иногда у них действительно нет выбора. Либо делаешь это так, либо никак. Большинство поразительных примеров эволюционной конвергенции связано с необычной средой обитания или поведением, например обитанием в пустынях (растения, грызуны), миграцией на дальние расстояния (птицы), созданием естественного сверхострого оружия (саблезубые тигры и сумчатые тилакосмилиды). Однако, если мы хотим понять, как именно ограничены пути эволюции, логично обращаться к областям сложной организации и высокоорганизованного поведения. Итак, наиболее красноречивые примеры конвергенции — это глаза и зрение, создание и восприятие электричества [17], эхолокация [18], обоняние [40], голос [10] и размер мозга [25]. Рассматривая эти примеры, мы видим, что при всем богатстве жизни на нее действуют суровые ограничения — и вполне возможно, что они действуют не только на Земле [6].