Читати книгу - "Сліпий годинникар"

спакувати у мінеральний кристал розміром зі шпилькову головку декілька Нових Заповітів. У більшому мас­штабі, по суті, саме так зберігається музична інформація на поверхні лазерного («компакт»-)диска. Комп’ютер перетворює музичні ноти на двійкові числа. За допомогою лазера на гладеньку, мов скло, поверхню диска наносяться крихітні дефекти. Кожна нанесена заглибинка відповідає двійковій одиниці (чи нулю — позначки довільні). Коли ж ви слухаєте диск, інший лазерний промінь «зчитує» схему дефектів, а спеціальний комп’ютер, вбудований у плеєр, перетворює двійкові числа назад на звукові вібрації, що підсилюються так, аби ви могли їх чути.

Хоча сьогодні лазерні диски використовуються переважно для запису музики, в один із них цілком можна було б спакувати всю Британську енциклопедію, а потім читати її за допомогою такої самої лазерної техніки. На атомному рівні дефекти кристалів є значно меншими, ніж заглибини на поверхні лазерного диска, тому кристали потенційно здатні спакувати в конкретну ділянку більше інформації. По суті, молекули ДНК, здатність яких до зберігання інформації нас уже вражала, самі чимось близькі до кристалів. Хоча кристали глини теоретично здатні зберігати такі само дивовижні обсяги інформації, як ДНК чи лазерні диски, ніхто не припускає, що вони коли-небудь це робили. Роль глини та інших мінеральних кристалів у теорії зводиться до виконання функції первинних «низькотехнологічних» реплікаторів, що згодом були замінені «високотехнологічною» ДНК. Вони спонтанно утворюються у водах нашої планети без складної «техніки», якої потребує ДНК, і спонтанно виробляють дефекти, деякі з яких можуть реплікуватись у наступних шарах кристала. Якщо фрагменти придатно дефектного кристала пізніше розколюються, їх можна уявити собі в ролі «затравки» для нових кристалів, кожен з яких «успадковує» схему дефектів своїх «батьків».

Отже, ми маємо теоретичну картину мінеральних кристалів на первісній Землі, що демонструє деякі властивості реплікації, розмноження, спадковості та мутації, які були б необхідні для початку тієї чи іншої форми накопичувального відбору. Однак там усе ще бракує компонента «влада»: природа реплікаторів повинна була якимось чином впливати на їхню власну ймовірність реплікації. Коли ми говорили про реплікатори в абстрактному сенсі, то бачили, що «владою» можуть бути безпосередні властивості самого реплікатора на кшталт «липкості». На такому елементарному рівні слово «влада» здається не надто виправданим. Я використовую його лише з огляду на те, чим воно може стати на більш пізніх стадіях еволюції — владою зміїних отруйних зубів, наприклад, поширювати (шляхом їхніх опосередкованих наслідків для виживання змії) ДНК, що кодує отруйні зуби. І хоч чим би були первинні низькотехнологічні реплікатори — мінеральними кристалами чи органічними безпосередніми попередниками самої ДНК, — можна здогадуватися, що «влада», яку вони проявляли, була прямою й елементарною, на кшталт липкості. Досконаліші важелі влади, на кшталт отруйних зубів змії чи квіток орхідеї, з’явилися значно пізніше.

Що могло б означати слово «влада» відносно глини? Які випадкові властивості глини могли вплинути на ймовірність поширення навколо такого самого різновиду глини? Глина складається з таких хімічних будівельних блоків, як кремнієва кислота та іони металу, що розчинені у водних потоках після «вимивання» зі скель вище за течією. За відповідних умов нижче за течією вони кристалізуються з розчину знову, утворюючи глину. (Насправді «потік» у цьому випадку означає скоріше просочування й протікання ґрунтових вод, а не стрімку відкриту річку. Але для простоти я й далі використовуватиму загальне слово «потік».) Можливість створення конкретного типу кристала глини залежить, серед інших речей, і від швидкості та схеми плину потоку. Але й відкладення глини також можуть впливати на плин потоку. Вони роблять це мимоволі, змінюючи рівень, форму й текстуру ґрунту, яким плине вода. Розгляньмо варіант глини, що абсолютно випадково має властивість змінювати структуру ґрунту так, аби прискорювати потік. Наслідком цього є те, що глина, про яку йдеться, знову вимивається. Цей тип глини, за визначенням, є не дуже «успішним». Ще однією «неуспішною» глиною була б та, що змінює потік на користь конкурентного варіанта.

Ми, звісно, не натякаємо, що глина «хоче» продовжити своє існування. Ми завжди говоримо лише про випадкові наслідки, події, що випливають із властивостей, які суто випадково має реплікатор. Розгляньмо ще один варіант глини. Цей сповільнює потік таким чином, що стимулюється майбутнє відкладання його власного типу глини. Очевидно, що цей другий варіант поступово ставатиме поширенішим, бо випадково маніпулює потоками на свою власну «користь». Це буде «успішний» варіант глини. Але наразі ми маємо справу лише з однокроковим відбором. А чи може тут початись якась форма накопичувального відбору?

У порядку подальших домислів припустімо, що якийсь варіант глини покращує свої шанси на відкладення шляхом перекривання потоків. Це є ненавмисним наслідком своєрідної дефектної структури глини. У будь-якому потоці, де є такого типу глина, вище греблі утворюються великі мілкі загати зі стоячою водою, а основний потік відхиляється в новому напрямку. У цих стоячих загатах відкладається ще більше такого самого типу глини. Послідовність таких мілких загат поширюється вздовж будь-якого потоку, що випадково «інфікується» затравочними кристалами такого типу глини. Тепер, оскільки основний потік відхиляється, в посушливий сезон мілкі запруди зазвичай пересихають. Глина висихає й тріскається на сонці, а верхні її шари розносяться вітром як пил. Кожна частинка пилу успадковує характерну дефектну структуру батьківської глини, що створювала греблі, — структуру, що наділила її загатними властивостями. За аналогією з генетичною інформацією, яка дощем падає в канал з моєї верби, можна сказати, що пил несе в собі «інструкції» стосовно того, як загачувати потоки і, врешті-решт, утворювати більше пилу. Пил розноситься вітром навсібіч, і є непогані шанси, що деякі його частинки випадково потраплять до іншого потоку, поки що не «інфікованого» затравкою такого типу греблебудівної глини. Після інфікування відповідним сортом пилу новий потік починає вирощувати кристали греблебудівної глини, і весь цикл відкладання, загачування, висихання та рознесення вітром починається знову.

Назвати це «життєвим» циклом означало би порушити велике питання, але це таки своєрідний цикл, який зі справжніми життєвими циклами об’єднує здатність ініціювати накопичувальний відбір. Оскільки потоки інфікуються пиловими «затравками», що роздуваються вітром з інших потоків, їх можна вишикувати в порядку від «предків» до «нащадків». Глина, що загачує потік B, потрапила туди у формі кристалів пилу, рознесених вітром з потоку А. Урешті-решт загати потоку B пересохнуть і утворять пил, який інфікує потоки F і P. З огляду на джерело їхньої загатної глини, потоки можна вишикувати у своєрідні «генеалогічні дерева». Кожен інфікований потік має «батьківський» потік і може мати більше одного «дочірнього». Кожен потік аналогічний тілу, на «розвиток» якого впливають затравочні «гени» пилу і яке врешті-решт породжує нові пилові затравки. Кожне «покоління» цього циклу починається з того, що затравочні кристали відділяються від батьківського потоку у формі пилу. Кристалічна структура кожної частинки пилу копіюється з глини батьківського потоку. Вона передає цю кристалічну структуру дочірньому потоку, де та росте, розмножується і врешті-решт розкидає свою «затравку» знову.

Предкова кристалічна структура зберігається через покоління, якщо тільки в рості кристалів не станеться якоїсь випадкової помилки, якоїсь випадкової зміни у схемі розташування атомів. Наступні шари того самого кристала почнуть копіювати цей дефект, а якщо кристал розколеться на два, це породить субпопуляцію змінених кристалів. Тепер, якщо