Шон Кэрролл - Вселенная

Вероятно, вы уже догадываетесь, что было дальше. Как минимум двое учёных (Джон Макдональд и Алекс Фиделибус) представили возможные «эволюционные пути», по которым могла развиваться мышеловка. Они спроектировали ряд моделей, изначально очень простых и постепенно усложнявшихся, но все эти мышеловки были рабочими. На каждом этапе мышеловка работала чуть лучше, чем на предыдущем, несмотря на то что различия между этапами были минимальны. На последнем этапе получилась настоящая современная мышеловка. В довершение всего Йоахим Дагг исследовал, как именно менялись с годами реальные мышеловки, показав, что (несмотря на то, что мышеловки являются плодом разумного замысла) они развивались постепенно, а не возникали сразу. Выражаясь словами Дагга, «популяции мышеловок изобилуют всеми предпосылками для эволюции» (изменчивостью, передачей информации и отбором).

Постепенная эволюция сложной мышеловки, показанная Джоном Макдональдом. Эволюция начинается с простой проволочки, которая смыкается, если её задеть. Постепенно мышеловка усложняется — в ней появляются: пружина; приманка, которая сначала просто лежит рядом, а потом закрепляется на дощечке; длинный «молоточек»; растяжка; скрепка, поддерживающая растяжку; короткая пружина, которая затем ещё более укорачивается; отдельная ловушка, удерживающая растяжку, отграничивающая молоточек от пружины, и, наконец, ещё более совершенная ловушка со спусковым механизмом

* * *

Неуменьшаемая сложность помогает понять глубоко скептическое отношение к эволюции, свойственное многим людям: конкретные организмы, которые мы наблюдаем в нашей биосфере, выглядят чересчур «сотворёнными», чтобы допустить возможность их возникновения «по чистой случайности и под действием отбора».

Одна из формулировок этого убеждения восходит ещё к Уильяму Пейли, предложившему аналогию с часовщиком. Пейли писал об этом ещё до того, как в науке появился Дарвин, но он приложил определённые усилия, чтобы опровергнуть любых будущих мыслителей-дарвинистов, которые стали бы отрицать центральную роль Бога, объясняя сложность мира. Он очень любил упоминать глаз. Слово «глаз» более двухсот раз фигурирует в работе Пейли «Natural Theology: or, Evidences of the Existence and Attributes of the Deity, Collected from the Appearances of Nature» («Естественная теология или свидетельства существования Бога и Его атрибутов, собранных из явлений природы»). Множество мелких компонентов, которые должны работать вместе, бесспорная функциональная эффективность глаза, те механизмы, которые предусмотрены в организме для защиты и сохранения глаз, — с точки зрения Пейли, всё это убедительно свидетельствовало о том, что существование глаз подразумевает «необходимость разумного Создателя».

По-видимому, в истории жизни глаза независимо возникали несколько десятков раз. Несложно проследить правдоподобные пути развития глаза. Поглощение фотонов — одно из простейших действий, совершаемых живыми существами. Эта способность может быть локализована в светочувствительных участках или «глазных пятнах», которые найдены у некоторых одноклеточных организмов. Учитывая, что такой организм способен реагировать на свет, это может представлять преимущество, поскольку помогает сориентироваться, откуда падает свет. Простейший способ реализации этого — поместить глазное пятно в утопленную чашечку, как у некоторых плоских червей. Углубляя чашечку, пока она не превратится в практически сферическую полость, организм приобретает примитивную линзу, примерно как в камере-обскуре; такая встречается у некоторых современных моллюсков. Если заполнить такую глазницу жидкостью, то улучшится и защита, и фокусировка. Многие этапы на этом пути не преодолеваются «единым прыжком»; напротив, эволюция может заимствовать механизмы, ранее использовавшиеся для других функций и возникшие по иным причинам.

Итак, идея ясна: мало того что глаз может сформироваться поэтапно, с постепенным усложнением и нарастанием приспособленности, так мы ещё и наблюдаем такое развитие на примере реальных существ, живущих сегодня. При этом у человеческого глаза при всей его изумительности есть очевидные недостатки, непростительные для талантливого инженера, но совершенно объяснимые в свете эволюции. Нервные волокна, передающие визуальную информацию в мозг, нерационально расположены перед сетчаткой, а не за ней. Глаз осьминога устроен лучше: у него и нервы, и сетчатка находятся сзади, поэтому у осьминога нет слепого пятна, которое есть у человека. Наша анатомия сохраняет следы случайных событий, происходивших на протяжении эволюции.

А теперь вопрос на сообразительность с вариантами ответов. Почему у жирафа такая длинная шея?

1. Поколение за поколением жирафы тянули голову вверх, стараясь достать до листьев у самой верхушки дерева. Постепенно их шея становилась всё длиннее.

2. Длинная шея позволяет лучше питаться. Из-за случайных мутаций в ДНК шея у некоторых жирафов была длиннее, чем у других. Эти особи получали преимущество в питании перед собратьями, поскольку могли объедать листья у самой верхушки дерева. Данное преимущество передавалось от поколения к поколению, и постепенно у всех жирафов в популяции шея стала длинной.

3. Длинная шея привлекательна. Жирафы-самцы боролись за расположение самок, замахиваясь головами друг на друга. Из-за случайных мутаций в ДНК шея у одних жирафов оказалась длиннее, чем у других, что обеспечивало первым репродуктивное преимущество. Это свойство передавалось их потомкам, и постепенно у всех жирафов в популяции шея стала длинной.

4. Законы физики, исходное состояние Вселенной и наше положение в космосе привели к тому, что совокупности атомов, имеющие вид длинношеих жирафов, возникли спустя 14 миллиардов лет после Большого взрыва.

Разница между вариантами 1 и 2 часто используется для объяснения теории Дарвина и естественного отбора. Вариант 1 неверен; изменения, происходящие с особями на протяжении жизни (например, осваивание новых навыков), не откладываются в генетической информации и, следовательно, не передаются потомкам. (Здесь есть нюансы, поскольку могут наследоваться некоторые варианты экспрессии генов, зависящие от окружающей среды, пусть даже сами гены не изменяются.) Вариант 2 — более стандартное дарвинистское объяснение. Дело не в том, что жирафы из предыдущих поколений пытались вытянуть шею повыше, а в том, что, как только такое преимущество было приобретено, оно стало передаваться потомкам.