Читати книгу - "Сліпий годинникар"

Отже, наше спростування ламаркізму вийшло доволі спустошливим. По-перше, його ключове припущення про спадковість набутих характеристик, схоже, є хибним для всіх відомих нам життєвих форм. По-друге, воно не лише є хибним, а й має бути хибним для будь-якої життєвої форми, що покладається на епігенетичний («рецепт»), а не преформістський («креслення») тип ембріології, і це стосується всіх досліджених життєвих форм. По-третє, навіть якби припущення теорії Ламарка було правдою, ця теорія в принципі, причому з двох зовсім різних причин, не здатна пояснити еволюцію серйозної адаптивної складності, і не лише на нашій Землі, а й у будь-якому місці Всесвіту. Таким чином, не можна сказати, що ламаркізм є теорією, конкурентною дарвінівській, що виявилася хибною. Ламаркізм взагалі не є конкурентом дарвінізму. Він навіть не є серйозним кандидатом на роль пояснення еволюції адаптивної складності. Як потенційний конкурент дарвінізму він був приречений із самого початку.

Існує також кілька інших теорій, що пропонувались (і навіть час від часу досі пропонуються) як альтернативи дарвінівському відбору. І знову я покажу, що насправді вони не є серйозними альтернативами взагалі. Я продемонструю (це насправді очевидно), що всі ці «альтернативи» — «нейтралізм», «мутаціонізм» і т. ін. — можуть відповідати чи не відповідати за якусь частину помітних еволюційних змін, але вони не можуть відповідати за адаптивні еволюційні зміни в напрямку створення вдосконалених пристосувань для виживання, таких як очі, вуха, ліктьові суглоби та інструменти ехолокації. Звісно, значна кількість еволюційних змін можуть бути неадаптивними, і в такому випадку ці альтернативні теорії цілком можуть мати важливе значення в деяких аспектах еволюції, але лише в нецікавих, а не в пов’язаних із особливостями, що відрізняють життя від нежиття. Зокрема, це помітно у випадку нейтралістської теорії еволюції. Вона має довгу історію, але найзрозумілішою є у своєму сучасному, молекулярному вигляді, в якому її активно просуває видатний японський генетик Мотоо Кімура, чий стиль викладу англійською, до речі, може присоромити багатьох носіїв цієї мови.

Із нейтралістською теорією ми вже побіжно зустрічалися. Її суть, як ви пам’ятаєте, полягає в тому, що різні версії однієї молекули, наприклад молекули гемоглобіну, що відрізняються нюансами амінокислотної послідовності, працюють однаково добре. Це означає, що з погляду природного відбору мутації від однієї альтернативної версії гемоглобіну до іншої є нейтральними. Нейтралісти вважають, що переважна більшість еволюційних змін на рівні молекулярної генетики є нейтральними — випадковими щодо природного відбору. Представники ж альтернативної школи генетики, яких називають селекціоністами, вважають, що природний відбір є потужною силою навіть на рівні найменшої деталі в усіх точках молекулярного ланцюжка.

Тут важливо розрізняти два абсолютно різних питання. Перше має стосунок до теми цього розділу: чи є нейтралізм альтернативою природному відбору як пояснення адаптивної еволюції? Друге ж питання зовсім інше: чи є більшість еволюційних змін, що насправді відбуваються, адаптивними? За умови, що ми говоримо про еволюційні зміни від однієї форми молекули до іншої, яка ймовірність того, що ці зміни здійснюються шляхом природного відбору, і яка ймовірність того, що це будуть нейтральні зміни унаслідок випадкового дрейфу? Навколо другого питання серед молекулярних генетиків точаться запеклі баталії, гору в яких бере то одна сторона, то друга. Але якщо ми зосередимо увагу на адаптації (першому питанні), то побачимо, що все це — буря у склянці води. Для нас нейтральна мутація може взагалі не існувати, бо ані ми, ані природний відбір не здатні її побачити. Коли ми розмірковуємо про ноги, руки, крила, очі та поведінку, нейтральна мутація — то взагалі не мутація! Повертаючись до аналогії з рецептом, страва смакуватиме так само, навіть якщо якісь слова рецепта «мутують» і почнуть писатися іншим шрифтом. Для тих, кого цікавить готова страва, рецепт залишається тим самим, хоч у якому б вигляді його надрукували: так, так чи так. Молекулярні генетики схожі на педантичних друкарів. Вони переймаються фактичною формою слів, якими написано рецепти. Природний же відбір цим не переймається, як не слід цього робити й нам, коли ми говоримо про еволюцію адаптацій. Коли ж ідеться про інші аспекти еволюції, наприклад про швидкість еволюції в різних спадкових ліній, нейтральні мутації мають викликати значно більший інтерес.

Навіть найпалкіший нейтраліст доволі легко погодиться, що за всі адаптації відповідає природний відбір. Він стверджуватиме лише те, що більшість еволюційних змін не є адаптаціями. Він цілком може мати рацію, хоча одна школа генетиків із цим явно не згодна. Не втручаючись у цю суперечку, особисто я сподіваюся, що нейтралісти переможуть, бо це значно полегшить виявлення еволюційних взаємозв’язків і темпів еволюції. Обидві сторони погоджуються в тому, що нейтральна еволюція не може привести до адаптивного покращення з тієї простої причини, що вона є, за визначенням, випадковою, тоді як адаптивне покращення є, за визначенням, невипадковим. І знову, ми не змогли знайти якоїсь альтернативи дарвінівському відбору як поясненню тієї особливості життя, що відрізняє його від нежиття, а саме адаптивної складності.

Тепер перейдімо до іншого відомого з історії конкурента дарвінізму — теорії «мутаціонізму». Сьогодні нам важко її осягнути, але на початку ХХ століття, коли явище мутації вперше отримало свою назву, вона розцінювалася не як необхідна частина дарвінівської теорії, а як альтернативна теорія еволюції! Існувала школа генетиків, так звані мутаціоністи, до якої належали такі відомі вчені, як Гуґо де Фріз і Вільям Бейтсон (одні з перших перевідкривачів принципів спадковості Менделя), Вільгельм Йоганнсен (винахідник слова «ген») і Томас Гант Морґан (автор хромосомної теорії спадковості). Де Фріз був особливо вражений масштабами змін, які може викликати мутація, і вважав, що нові види завжди породжуються однією-єдиною великою мутацією. На пару з Йоганнсеном він вірив, що більшість змін усере­дині виду є негенетичними. Усі мутаціоністи були переконані, що відбір у найкращому разі відіграє в еволюції роль прополювача. Справжньою ж творчою силою є мутація й лише вона. Менделівська генетика вважалася не головною опорою дарвінізму, як сьогодні, а його антитезою.

Сучасному біологу може бути дуже важко не посміятися з такої ідеї, але нам геть не слід вдаватися до зверхнього тону самого Бейтсона: «Ми звертаємося до Дарвіна через його незрівнянне зібрання фактів, [але] він для нас більше не є філософським авторитетом. Ми читаємо його схему еволюції, як читали б Лукреція чи Ламарка». А ось іще: «…як сьогодні багато хто з нас розуміє, трансформація мас населення невідчутними кроками, керованими відбором, настільки не відповідає дійсності, що можна лише дивуватись як браку проникливості, демонстрованому прихильниками цієї ідеї, так і вмінню переконувати, завдяки якому її зробили схожою на прийнятну хоча б на деякий час». Ситуацію змінив голов­ним чином Р. А. Фішер, який показав, що менделівська дискретна спадковість насправді є далеко не антитезою дарвінізму, а його невіддільною складовою.

Мутації необхідні для еволюції, але як комусь узагалі мог­ло спасти на думку, що вони є достатніми її умовами? Еволюційна зміна є покращенням значно більшою мірою, ніж можна було б очікувати від самого лише випадку. Проблема з мутацією як єдиною еволюційною силою звучить просто: з якого б то дива мутація «знала», що саме для тварини буде добре, а що ні? Переважна більшість усіх можливих змін, які тільки могли б відбутися з уже наявним складним механізмом на кшталт якогось органа, зроблять його тільки гіршим. Лише крихітна меншість змін його покращать. Усі, хто хоче довести, що мутація без відбору є рушійною силою еволюції, мають