Ричард Докинз - Перерастая бога. Пособие для начинающих

Дарвину удалось понять, что успешные мутации почти всегда малы. Однако в поле внимания исследователей обычно попадают крупные мутации — по той очевидной причине, что мелкие трудно обнаружить. И поскольку крупные мутационные преобразования — в любом направлении — практически без исключения вредны, некоторые люди усомнились в эволюции, полагая, будто любые мутации мешают выживанию. Быть может, действительно все мутации, достаточно заметные для того, чтобы их было удобно изучать в лаборатории, сказываются на выживании отрицательно. Но для эволюции важны мелкие мутации.

Дабы убедить своих читателей в могуществе отбора, Дарвин в первую очередь обратил их внимание на феномен одомашнивания. Люди преобразовали диких лошадей в десятки различных пород. Некоторые из этих пород — например, тяжеловозы или средневековые боевые кони — крупнее своих диких сородичей. Другие же — такие как шетлендский пони или фалабелла, — напротив, заметно мельче. Мы (в смысле, люди, наши предки) создали тяжеловозов, выбирая из поколения в поколение самых крупных особей для спаривания. Мы же создали породу фалабелла, отбирая самых мелких производителей. Из поколения в поколение мы видоизменяли волков, создав все существующие породы собак. Отбирая каждый раз самых крупных, мы произвели немецкого дога и ирландского волкодава. Неуклонно отбирая самых мелких, вывели чихуахуа и йоркширского терьера. Взяв в качестве исходного материала дикую капусту — заурядный, невзрачный полевой цветок, — мы создали брюссельскую, цветную и листовую капусту, брокколи, кольраби и математически изящную романеско (см. цветную вклейку 18–23). Все это было сделано людьми при помощи искусственного отбора. Крестьянам и садовникам, заводчикам собак и голубеводам возможности отбора были известны на протяжении многих столетий.

Однако Дарвина блестяще осенило, что без человека-селекционера можно обойтись. Природа сама сделает за него всю работу, чем она и занимается уже сотни миллионов лет. Некоторые мутантные гены помогают организмам выживать и размножаться. Эти гены распространяются в популяции. Другие же мутантные гены затрудняют выживание и размножение, становясь, таким образом, все более и более редкими, пока не исчезают из популяции окончательно. Чтобы превратить волка в гончую или в веймаранера, требуется каких-нибудь несколько веков. Только подумайте, сколько изменений можно произвести за миллион столетий. А с тех пор как наши рыбоподобные предки начали выползать из воды, столетий прошло уже три миллиона. Это чудовищная куча времени — огромная возможность для постепенных преобразований из поколения в поколение. Подчеркну еще раз: основная идея здесь в том, что удачные мутации должны быть хоть и случайными, но непременно мелкими. Мутантное животное отнюдь не представляет собой наобум составленную мешанину. Каждое случайное изменение лишь незначительно отличает его от предыдущего поколения.

Давайте вернемся к нашим гепардам и посмотрим, каким образом природа берет на себя обязанности фермера, садовника или заводчика. Обладающий мутантным геном детеныш вырастает, и его слегка удлиненные когти помогают ему бегать немножко быстрее. А значит, он ловит больше добычи, и, следовательно, его детеныши лучше питаются, имея больше шансов выжить и обзавестись собственным потомством. Некоторые из этих потомков — внуков нашего мутанта — унаследуют его мутантный ген, то есть и они, когда вырастут, будут иметь когти чуть-чуть длиннее среднего. В силу чего скорость бега у них тоже возрастет, и потому их потомство — правнуки исходного мутанта — снова окажется более многочисленным. И так далее. Как если бы селекционер целенаправленно отбирал самых быстроногих особей для разведения. Но только никакого селекционера нет. За него все делает выживание. Дальнейшее представить нетрудно. По мере того как поколения сменяют друг друга, мутировавший ген встречается в популяции все чаще и чаще. В конце концов наступает момент, когда этим геном обладает почти вся популяция гепардов. И все они бегают чуточку быстрее своих предков.

Теперь усиливается давление на газелей. Скорость их бега не вполне одинакова. Ни одна газель не может бежать так быстро, как гепард, но некоторые газели бегают быстрее прочих, и именно они чаще избегают опасности быть съеденными. Это увеличивает для них возможность выжить, чтобы оставить потомство. А их детенышам передаются гены быстрого бега. У генов медленного бега больше шансов очутиться в желудках гепардов, леопардов и львов и, следовательно, меньше шансов попасть в будущие поколения газелей. Если — снова благодаря случайному искажению какого-нибудь уже существующего гена — появится новый мутантный ген, помогающий газелям бегать быстрее, то он распространится в газельей популяции точно так же, как и вышеописанная мутация у гепардов. Это изменение может касаться формы копыт. Или анатомии сердца. Или быть глубоко запрятанным в тонкостях биохимии крови. Подробности здесь несущественны. Любой ген, каким угодно путем способствующий выживанию газелей, будет передан их потомству. Таким образом, этот ген, как и в случае с мутантным геном гепарда, в конечном итоге распространится в популяции и станет всеобщим. С течением поколений и гепарды, и газели — и охотники, и дичь — будут бегать немного быстрее. Тогда можно будет сказать, что и с теми и с другими произошло эволюционное изменение.

Я люблю метафору гонки вооружений . Разумеется, отдельно взятый гепард в буквальном смысле гонится за отдельно взятой газелью. Но это не гонка вооружений. Это просто гонка, которая довольно быстро завершается победой либо гепарда (прием пищи), либо газели (спасение). Гонки вооружений протекают медленнее: на эволюционной шкале времени, а не в масштабах жизни конкретных гепардов и газелей. Ведутся они между видами: газели против гепардов (а также львов, леопардов, гиен, гиеновидных собак). Результатом такой гонки, если смотреть на крупной эволюционной временнóй шкале, становится усовершенствование. Имеется в виду усовершенствование оснащения, необходимого для выживания: увеличение скорости бега у будущих поколений, улучшение строения ног, укрепление выносливости, оттачивание способности уворачиваться, повышение восприимчивости органов чувств, чтобы лучше отслеживать хищников или добычу, изменение биохимических свойств крови, позволяющее быстрее доставлять кислород к мышцам.

Здесь — точно так же, как и в нашей человеческой жизни, — ничто не достается даром. За усовершенствования приходится платить. Для увеличения скорости бега требуются более длинные ноги с менее массивными костями. Расплатой за это будет повышенная вероятность сломать ногу. Путем селекции люди вывели скаковые породы лошадей, бегающие с такой скоростью, какой естественному отбору никогда не удавалось добиться. Однако длинные и стройные ноги скаковых лошадей более подвержены переломам. Представьте себе, что произошло бы, если бы гонка вооружений, направленная против саблезубых тигров, заставила диких лошадей бегать со скоростью современных спортивных пород. В таком случае наиболее быстрым особям с их длинными ногами и тонкими костями легче удавалось бы убежать от хищника. Но в то же время они бы чаще ломали ноги, сразу становясь для тигров легкой добычей. Поэтому в реальности следует ожидать, что гонка вооружений приведет к компромиссу: дикие лошади будут бегать быстро, но все же медленнее скаковых пород, выведенных человеком. Так оно и вышло на самом деле. Нет ничего удивительного в том, что современные скаковые лошади действительно часто ломают ноги. После чего их, как это ни трагично, пристреливают.