Наука плоского мира IV: Судный день - Терри Пратчетт

Это настоящая головоломка, однако прежде, чем прибегать к помощи неизвестного джинна из бутылки, не имея независимых доказательств его существования, мы должны убедиться в том, что обычным эволюционным процессам этот орешек действительно не по зубам. Теория разумного замысла не просто утверждает ложность какого-то конкретного эволюционного пути: она претендует на доказательство того, что подобный путь не может существовать в принципе. Если вы собираетесь воспользоваться общим принципом такого рода, чтобы заявить о существовании некоего сверхъестественного существа или высокоразвитого космического творца, в ваших рассуждениях не должно быть слабых мест. В противном случае вся ваша философия окажется построенной на песке вне зависимости от реального положения дел. Книга Бытие может быть достоверной во всех подробностях, но если в вашей логике есть изъян, предполагаемое доказательство все равно не будет стоить ни гроша.

В ответ на разумный замысел биохимики решили повнимательнее взглянуть на белки бактериального мотора и соответствующие им гены. Основным компонентами этих моторов являются белковые кольца, которые довольно часто сопровождают процесс эволюции. Какую пользу может принести кольцо? В нем есть дырка. Дырки могут быть крайне полезны для бактерий или клеток, так как способны выполнять функцию пор или разъемов. Поры пропускают внутрь молекулы внешней среды или выталкивают наружу внутренние молекулы клетки. Поры различного размера отвечают за молекулы разной величины. Здесь себя может проявить естественный отбор под влиянием мутации в ДНК, кодирующей один из таких белков, может появиться белок с похожей, но немного отличающейся формой или величиной. Пока поры приносят пользу, эволюция сможет найти им улучшенную замену, при условии, что она есть.

С помощью разъемов бактерии и клетки могут присоединять новые структуры как внутри, так и снаружи клеточной мембраны. К одному и тому же разъему могут подходить самые разные молекулы, и у эволюции опять-таки появляется огромный простор для творчества. То, что раньше было порой, может впоследствии стать разъемом, если к нему что-то подойдет по форме. Когда два компонента соединяются друг с другом, их функция может измениться. С экзаптацией нечленимая сложность перестает быть препятствием для эволюции. Вам даже не нужно доказывать точный эволюционный путь конкретной структуры, поскольку нечленимая сложность предположительно исключает не только тот путь, который имел место в действительности, но и любую мыслимый альтернативу.

Итак, давайте поразмыслим.

Целый ряд биологов попытались найти правдоподобное или вероятное объяснение эволюционного происхождения бактериального мотора, исходя из ДНК и других биохимических фактов. Оказалось, что это не так уж и сложно. Многие детали все еще носят условный характер как и наука в целом но теперь история достаточно близка к завершению, чтобы опровергнуть заявление о принципиальной невозможности любого эволюционного объяснения мотора из-за характера его сложности. Разумеется, это еще не означает, что текущее эволюционное объяснение соответствует действительности. Этот вывод предстоит доказать или опровергнуть в ходе дальнейших научных изысканий. Но это отнюдь не то же самое, что задавать вопрос о принципиальной возможности подобного объяснения.

Согласно наиболее полной теории, объединяющей эти гипотезы и предложенной Николасом Матцке, все начинается с универсальной поры. В процессе эволюции она приобретает некие специфические функции. На раннем этапе такая структура еще не является мотором, но уже выполняет весьма полезную, и при том совершенно другую, функцию выводит молекулы за пределы клетки. По сути в ней можно увидеть примитивную разновидность так называемого экспортного аппарата III типа, который встречается у современных бактерий анализ ДНК это подтверждает. Дальнейшие изменения, в ходе которых пора постепенно увеличивает свою эффективность или преобразуется в результате экзаптации, составляют вполне вероятный путь эволюционного развития, который ведет к созданию бактериального мотора и находит все большее подтверждение в исследованиях ДНК[72].

Конечно, если вытащить из бактериального мотора достаточное количество частей, он, возможно, уже не будет так хорошо выполнять свои функции. Вот только эволюция не знала, что ей предстоит сделать именно мотор.

Таким образом, реальный «замысел» отличается от того, как мы его зачастую представляем даже в отношении человеческих технологий, не говоря уже о биологии. На каждом шаге инновацией, возможно, движут человеческие намерения, но все, что справляется со своей задачей и передается следующим технологиям, эволюционирует. В какой-то степени автомобили эволюционировали из конных экипажей, а шариковая ручка прямой потомок пера для письма. Мы можем на законных основаниях сравнить их развитие с тем, как млекопитающие произошли от девонских рыб, вышедших из моря на сушу, и крошечными косточками среднего уха прямыми потомками костных жаберных образований этих самых рыб.

Эволюция неэффективна. Очень многое она просто выбрасывает на ветер. Неисчислимые виды наземных позвоночных подверглись вымиранию. И большая часть человеческих изобретений тоже не работает на практике. Лишь немногие из огромного числа наличествующих вариантов занимают ниши передовых структур или функций. Все мы действуем в рамках традиций, а также функциональных ограничений, которые требуют, чтобы любое новое изобретение выполняло функции своего предшественника. Классический пример: ракеты «Аполлон» доставляли к стартовой площадке при помощи рельсов, расстояние между которыми было слишком мало, чтобы обеспечить нужную устойчивость. Объясняется это тем, что ширина железнодорожных путей в США была выбрана, исходя из ширины рудничной железной дороги, на которой как раз умещались две лошади. Так лошадиный зад поставил под угрозу лунную программу.

Давайте для определенности задумаемся об усовершенствованных мышеловках. Эволюция мышеловок это не просто последовательная смена моделей, а процесс, у которого есть несколько вариантов развития. Конструкция с металлической пластиной, которая, опускаясь вниз, ломает (хочется верить) мышиную шею, легла в основу десятков различных моделей в том числе с компьютерным управлением. Модели, загоняющие мышь в ловушку внутри металлической трубы или клетки, скорее всего, произошли от ловушек для омаров, но и они прошли через то, что на языке биологии называется адаптивной радиацией: мы обнаружили семь разных видов, в которых для входа используются пружинные двери и эластичные окна.

То же самое касается велосипедов, автомобилей и компьютеров все они со временем претерпевают адаптивную радиацию. Любая новая способность, встретившаяся на конкретном пути технологического развития, скажем, компьютерное управление логические микросхемы становится отправным пунктом для новых дорог. Представьте себе всем известную кошачью дверцу некоторые современные модели пропускают внутрь или наружу вашу кошку со специальным магнитным ошейником, а для чужих кошек остаются закрытыми. Продвинутые электронные модели умеют проверять идентификационный номер кошки. Недалеко и до полноразмерные сканеров, которые будут выявлять кошек-террористов, вооруженных взрывающимися мышами. Технологическая эволюция, так же, как и ее органический аналог, непрерывно отвоевывает пространство смежных возможностей она перебирает варианты, которые всего на один шаг опережают существующую практику, причем делает это в довольно-таки неоригинальной манере.

Обычно мы воспринимаем этот процесс как техническое развитие, а не инновацию, если, конечно, развитие не происходит в неожиданном направлении тефлоном, к примеру, покрывают сковороды для придания им антипригарных свойств, а крылья пингвина используются для плавания. Большинство водных млекопитающих в отличие от этих самых птиц, которые лишь во вторую очередь приобщились к водному образу жизни используют для движения не плавники, а хвосты. Такие изменения направленности отличаются большей оригинальностью, и их правильнее считать экзаптациями, а не адаптациями. Или, если не использовать язык биологии, настоящими инновациями.

Среди тех, кто видит в эволюции вполне адекватную метафору многочисленных примеров технологического прогресса, раньше бытовало мнение, что главное отличие технологической эволюции от органической заключается в ее ламарковском характере (название происходит от имени французского натуралиста Жана Батиста Ламарка, который жил в одно время с Дарвином), в то время как органическая эволюция следует канонам дарвинизма. В ламарковской эволюции приобретенные характеристики могут передаваться по наследству если кузнец натренировал силу рук, благодаря своей работе, то такие же мускулистые руки должны быть и у его сыновей. В эволюции по Дарвину это невозможно. Неодарвинизм объясняет разницу тем, что по наследству могут передаваться только признаки, определяемые посредством генов.