Читати книгу - "Сліпий годинникар"

class="p">Хоча молекулярні таксономісти були першими, хто почав про неї говорити, проблема вибухових великих цифр насправді прихована по всій немолекулярній таксономії. Немолекулярні таксономісти просто уникали її, роблячи інтуїтивні здогади. З усіх можливих генеалогічних дерев, які можна було б випробувати, величезну кількість можна відкинути одразу — наприклад, усі ті мільйони можливих генеалогічних дерев, де люди розміщуються ближче до земляних червів, аніж до шимпанзе. Таксономісти навіть не переймаються тим, аби звернути увагу на такі очевидно абсурдні дерева спорідненості, а натомість зосереджуються на порівняно небагатьох деревах, що не надто різко суперечать їхнім сталим уявленням. Це, мабуть, справедливо, хоча завжди існує небезпека, що по-справжньому найощадливішим деревом виявиться одне з тих, які були відкинуті без розгляду. Комп’ютери теж можна запрограмувати йти навпростець, і масштаби проблеми вибухових великих цифр, на щастя, можна зменшити.

Молекулярна інформація є настільки багатою, що нашу таксономію можна будувати окремо, знову й знову, для різних білків. Після цього можна використовувати наші висновки, зроблені з вивчення однієї молекули, для перевірки наших висновків, що базуються на дослідженні іншої. Якщо нас турбує, що історія, яку розповідає одна білкова молекула, заплутується конвергенцією, можна одразу ж перевірити її, подивившись на іншу білкову молекулу. Конвергентна еволюція насправді є особливим різновидом збігу. Проблема ж зі збігами полягає в тому, що, навіть якщо вони виникають один раз, вони значно менш імовірно стаються двічі. А ще менш імовірно — тричі. Розглядаючи дедалі більше окремих білкових молекул, можна практично убезпечити себе від будь-яких збігів.

Наприклад, в одному дослідженні групою новозеландських біологів 11 тварин були класифіковані, і не раз, а п’ять разів, незалежним чином із використанням п’яти різних білкових молекул. Цими тваринами були вівця, макак-резус, кінь, кенгуру, щур, кролик, собака, свиня, людина, корова й шимпанзе. Ідея полягала в тому, аби спочатку розробити дерево взаємозв’язків серед цих 11 тварин із використанням одного білка, а потім подивитися, чи буде отримане таке саме дерево взаємозв’язків для іншого білка. Після цього зробити те саме для третього, четвертого та п’ятого білків. Теоретично припускалося, що, наприклад, коли теорія еволюції є хибною, можливо, кожен із п’яти білків дасть зовсім інше дерево «родинних зв’язків».

Усі п’ять білкових послідовностей для всіх 11 тварин були доступні для перегляду в бібліотеці. Для 11 тварин треба розглянути 654 729 075 можливих дерев взаємозв’язків, а тому довелося застосувати звичайні обхідні шляхи. Для кожної з п’яти білкових молекул комп’ютер роздрукував найощадливіше дерево родинних зв’язків. Це дало п’ять кращих незалежних здогадів щодо можливого єдино правильного дерева взаємозв’язків між цими 11 тваринами. Найкращим результатом, на який тільки можна сподіватися, було б, якби всі ці п’ять дерев виявились ідентичними. Імовірність отримання такого результату завдяки чистій удачі насправді дуже мала: після коми в цьому числі аж 31 нуль. Не слід дивуватись, якщо нам не вдасться отримати такий ідеальний збіг: очікувати можна лише певного обсягу конвергентної еволюції та збігу. Але нас мало би стурбувати, якби серед різних дерев не було виявлено значної міри збігу. Фактично всі п’ять дерев виявилися не зовсім ідентичними, але дуже схожими. Усі п’ять молекул збігаються в тому, що розміщують людину, шимпанзе та макака-резуса поблизу одне одного, а от щодо того, яка тварина є наступною найближчою до цієї групи, існують деякі розбіжності: гемоглобін B стверджує, що це собака; фібринопептид B — що щур; фібринопептид А наполягає на тому, що це група «щур + кролик»; а гемоглобін А — що це група «щур, кролик і собака».

Ми маємо чітко визначеного спільного з собакою предка, а також іншого чітко визначеного предка, спільного зі щуром. Ці два предки справді існували в якийсь конкретний період історії. Один із них мав жити раніше за другого, тож один із двох — гемоглобін B або фібринопептид B — має помилятись у своїй оцінці еволюційних взаємозв’язків. Як я вже говорив, такі незначні невідповідності не повинні нас турбувати. Певна частка конвергенції та збігу є очікуваною. Якщо насправді ми є ближчими до собаки, це означає, що зі щуром ми розійшлися один від одного відносно нашого фібринопептиду B. Якщо ж насправді ми ближчі до щура, це означає, що з собакою ми розійшлися один від одного відносно нашого гемоглобіну B. Щоб отримати певне уявлення про те, яке з цих двох припущень є ймовірнішим, треба подивитися на ще якісь молекули. Але я не продовжуватиму розгляд цього питання далі — головне вже було сказано.

Я вже говорив, що таксономія була однією з найзлостивіше суперечливих галузей біології. Стівен Ґулд влучно охарактеризував її фразою «назви та злостивість». Таксономісти, схоже, відчувають щодо власної школи таку пристрасть, яку можна було б очікувати зустріти в політології чи економіці, але аж ніяк не в академічній науці. Таке враження, що представники школи таксономії вважають себе переслідуваним ворогами братством на кшталт перших християн. Уперше я усвідомив це, коли один знайомий таксономіст з білим від жаху обличчям розповів мені «новину», що такий-то (ім’я тут не має значення) «переметнувся до кладистів».

Наступний короткий огляд шкіл таксономічної думки може роздратувати деяких їхніх представників, але не більше, ніж вони зазвичай розлючують один одного, тож якоїсь надмірної шкоди від того не буде. З погляду їхньої фундаментальної філософії таксономісти поділяються на два головних табори. З одного боку стоять біологи, які відкрито визнають той факт, що їхньою метою є виявлення еволюційних взаємозв’язків. Для них (та й для мене) добрим таксономічним деревом якраз і є генеалогічне дерево еволюційних взаємозв’язків. Займаючись таксономією, вони використовують усі доступні методи, щоб зробити найкраще з усіх можливих припущень щодо близькості спорідненості тварин між собою. Для таких таксономістів важко дібрати назву, бо та, що проситься на язик, — «еволюційні таксономісти» — вже узурпована одним конкретним напрямом. Іноді їх називають «філетиками». Досі я писав цей розділ саме з філетичної позиції.

Але існує також багато таксономістів, що йдуть іншим шляхом, маючи на те доволі вагомі причини. Хоча вони, дуже ймовірно, погоджуються з тим, що єдиною кінцевою метою заняття таксономією є відкриття еволюційних взаємозв’язків, вони наполягають на відділенні практики таксономії від теорії — очевидно, еволюційної теорії, — що пояснює схему подібностей. Ці таксономісти вивчають схеми подібностей як такі. Вони не роблять попередніх припущень щодо того, чи зумовлена схема подібностей еволюційною історією й чи є близька подібність наслідком близької спорідненості. Вони віддають перевагу побудові таксономії за допомогою самої лише схеми подібностей.

Одна з переваг такого підходу полягає в тому, що за наявності якихось сумнівів стосовно істинності еволюції схему подіб­ностей можна використати для її перевірки. Якщо еволюція є правдою, подібності серед тварин мають відповідати певним передбачуваним схемам — зокрема, схемі ієрархічної вкладеності. Якщо ж еволюція є вигадкою, то можна очікувати невідь-якої схеми, однак немає жодних очевидних причин очікувати вкладеної ієрархічної схеми. Представники цієї школи наполягають, що коли під час побудови таксономії прийняти як слушну ідею еволюції, то результати таксономічної роботи не можна використовувати для підтвердження істинності еволюції — це було би порочне коло. Такий аргумент тиснув би на того, хто має серйозні сумніви в істинності еволюції. І знову-таки, для цієї другої школи таксономічної думки важко дібрати вдалу назву. Я називатиму їх «вимірювачами чистої подібності».

Філетики — таксономісти, що відкрито намагаються