Текст книги "Наука Плоского Мира III: Часы Дарвина (ЛП)"
Автор книги: Терри Дэвид Джон Пратчетт
Соавторы: Йен Стюарт,Джек Коэн
сообщить о нарушении
Текущая страница: 3 (всего у книги 23 страниц) [доступный отрывок для чтения: 9 страниц]
«Которые потрясли небеса, я полагаю?» – весело заметил Чудакулли, обмакивая хлеб в яйцо.
«Ха-ха, сэр, да. Он он все-таки опоздал. Человечество уже вступило на путь вымирания».
Чудакулли взял «Теологию»и повертел книгу в руках, оставляя на ней жирные следы.
«Выглядит вполне безобидно», – сказал он. – «За всем происходящим стоят боги – ну, это всего лишь здравый смысл». Он поднял руку. «Знаю, знаю! Это Круглый Мир, я знаю. Но у такой сложной штуковины, как часы, обязательно должен быть создатель».
«Именно так и сказал Дарвин, который написал Теологию,сэр – за исключением того, что часовщик, по его словам, стал частью самих часов», – сказал Думминг.
«Чтобы смазывать их и все в таком духе?» – весело спросил Чудакулли.
«Вроде того, сэр. Образно говоря».
«Ха!» – воскликнул Чудакулли. – «Неудивительно, что она подняла такую шумиху. Священники этого не любят. Они всегда чувствуют себя неловко, когда сталкиваются с чем-то таинственным».
«О, священники?Им она как раз понравилась», – сказал Думминг.
«Что? Ты же говорил, что заинтересованные лица выступили против книги?»
«Да, сэр. Я имел в виду философов и ученых», – объяснил Думминг Тупс. – «То есть техномантов. Но они проиграли».
Глава 4. Онтология Пейли
Образ часов Пейли, упомянутых Чудакулли, до сих пор не утратил своей силы; его влияние так велико, что Ричард Докинз в ответ дал своей своей неодарвинистской книге название «Слепой часовщик».Докинз [17]17
Уточним – имеется в виду Ричард Докинз из нашего ответвления знаменитых Штанов Времени, который совершенно точно не имеет духовного сана.
[Закрыть]ясно дает понять, что он, как и большинство биологов-эволюционистов за последние пятьдесят лет, отрицает существование «часовщика», создавшего живые организмы – в том смысле, который вкладывает в это понятие Пейли: «Аргументация Пейли отличается восторженной искренностью, а в ее основе лежат лучшие достижения биологии того времени, и тем не менее она ошибочна и совершенно ложна в своем великолепии». Но, – продолжает Докинз, – если нам и следует наделить часовщика какой-либо ролью, то ей должен стать процесс естественного отбора, описанный Дарвином. Такой часовщик лишен ощущения цели – иначе говоря, он слеп. Однако это лаконичное название может легко ввести в заблуждение и дать повод для ответных возражений – например, таких, как недавно вышедшая книга Уильяма Дембски «Насколько слеп часовщик?».Дембски – сторонник концепции «разумного замысла», современная реинкарнация Пейли, который с опорой на современную биологию продолжает повторять старые ошибки – теперь уже в новых контекстах [18]18
Более детальные и продуманные контраргументы к основным положениям теории разумного замысла вместе с ответами ее сторонников приводятся в книгах «Почему разумный замысел терпит неудачу» под редакцией Мэтта Янга и Тейнера Эдиса, а также «Рассуждения о замысле» под редакцией Уильяма Дембски и Майкла Руза. Публикация книги под названием «Насколько разумен создатель?» – это лишь вопрос времени.
[Закрыть].
Если бы вы нашли часы где-нибудь на пустоши, то первая ваша мысль, скорее всего, касалась бы не создателя, а владельцачасов. Возможно, вы бы захотели вернуть часы их хозяину, а возможно, забрали бы их себе, предварительно оглядевшись по сторонам с виноватым видом и убедившись, что поблизости никого нет. Пейли утверждает, что увидев на тропинке, к примеру, паука, мы непременно придем к выводу о том, что где-то существует его создатель. Однако же он не спешит делать подобный вывод в отношении владельца этого паука. Почему же одной социальной роли человека придается большое значение, в то время как другая остается в тени?
К тому же мы судим предвзято, потому что нам известнопредназначение часов. Предположим, что наш герой XIX века, гуляя по пустоши, вместо часов случайно нашел мобильный телефон, забытый каким-нибудь беспечным гостем из будущего. Исходя из замысловатой формы этого предмета он бы, скорее всего, также подумал о его «создателе»…, но вот назначение? Какой цели может служить мобильный телефон в девятнадцатом веке, если там нет сотовой сети, обеспечивающей передачу сигнала? Невозможно сделать вывод о каком-либо очевидном предназначении телефона, просто на него взглянув. А когда в телефоне сядет аккумулятор, он станет просто бесполезным.Если бы на дороге лежала миросхема – скажем, бортовой компьютер автомобиля – то наш герой не смог бы даже понять, что это рукотворный объект и вполне мог просто пройти мимо, приняв микросхему за какую-нибудь малоизвестную кристаллическую породу. Химический анализ подтвердил бы, что основную часть такой находки составляет кремний. Конечно же, мызнаем, что у этих предметов есть создатель; однако в отсутствие четкого представления об их назначении герой Пейли не смог бы прийти к подобному выводу.
Проще говоря, рассуждения Пейли в значительной мере опираются на человеческие познания в отношении часов и их конструкторов. Но эта аналогия перестает работать, когда мы обращаем внимание на другие особенности часов. И если уж она не работает в случае часов, устройство которых мы понимаем, то нет никаких оснований полагать, что она сработает в случае живых организмов, о которых мы знаем далеко не все.
А еще Пейли довольно-таки несправедлив в отношении камней.
Некоторые из старейших на планете камней были обнаружены в Гренландии, в 25-мильной (40 км) прослойке, известной как супракрустальный пояс Исуа. Это самые древние горные породы, которые образовались на поверхности Земли, а не поднялись из нижележащей мантии. Их возраст составляет 3,8 миллиарда лет, если только мы не собираемся ставить под сомнение достоверность выводов, полученных на основе наблюдений – правда, в таком случае нам придется отказаться как от фактов, полученных в результате анализа горных пород, так и от свидетельств в пользу сотворения мира. Мы знаем возраст этих камней, потому что в них содержатся крошечные кристаллы циркона. Упомянув их, мы хотели показать, насколько необоснованным было отношение Пейли, который не проявлял к камням должного интереса и небрежно принимал на веру тот факт, что камни, вероятно, «лежали здесь всегда». Структура камня вовсе не так проста, как полагал Пейли. На самом деле некоторые камни по своей сложности не уступают живым организмам, хотя и очевидно проигрывают в плане внутренней «организации». Любой камень может поведать нам историю.
Цирконы – наглядный тому пример.
Цирконий – это 40-й элемент периодической системы, а циркон – силикат циркония. Хотя он встречается во многих горных породах, обычно его содержание настолько мало, что его попросту игнорируют. Это чрезвычайно твердый минерал – не настолько твердый, как алмаз, но все же превосходящий самую твердую сталь. Ювелиры иногда используют циркон в качестве заменителя алмаза.
Таким образом, цирконы входят в состав большинства горных пород, но в данном случае наибольший интерес представляет гранит. Гранит – это магматическая порода, которая поднимается из расплавленного слоя, расположенного ниже Земной коры, пробиваясь через отложения осадочных пород, возникающих под воздействием ветра или воды. Цирконы образуются в гранитах, которых затвердевают на глубине около 12 миль (20 км). Это чрезвычайно мелкие кристаллы с характерным размером около 1/10000 дюйма (2 микрона).
За последние десятилетия мы узнали, что наша, на первый взгляд, непоколебимая планета на самом деле весьма подвижна: материки дрейфуют по ее поверхности на гигантских «тектонических плитах», которые достигают 60 миль (100 км) в толщину и плавают поверх жидкой мантии. Иногда они даже сталкиваются друг с другом. В среднем за год они перемещаются меньше, чем на дюйм (около 2 см), но по геологическим меркам это вполне приличнаяскорость. В прошлом, когда Североамериканская плита столкнулась с Евразийской, северо-запад Шотландии был частью Северной Америки; после того, как плиты разошлись, часть Америки осталась, образовав Мойнский надвиг. Столкновение плит приводит к их взаимному скольжению и часто становится причиной горообразования. Самые высокие (в настоящее время) горы на планете, Гималаи, возникли после того, как Индия столкнулась с материковой Азией. Они до сих пор продолжают расти более, чем на полдюйма (1,3 см) в год – хотя эрозия нередко разрушает их быстрее, – а Индия все еще продолжает двигаться на север.
Так или иначе, гранит, расположенный глубоко под землей, может подняться в результате столкновения литосферных плит и выйти на поверхность как часть горного хребта. Благодаря своей твердости, гранит способен противостоять выветриванию намного лучше, чем окружающие его осадочные породы. Но в конечном счете выветривается даже гранит, и горы разрушаются. Кристаллы циркона обладают еще большей твердостью, поэтому они не выветриваются, а просто отделяются от гранита; ручьи и реки уносят их к побережью, где они откладываются на песчаном берегу и становятся частью очередного слоя осадочных пород.
Помимо своей твердости, циркон отличается высокой химической устойчивостью и способен противостоять большинству химических воздействий. По мере того, как осадочный слой растет, кристаллы циркона, погруженные в формирующуюся породу, оказываются сравнительно невосприимчивыми к росту температуры и давления. Даже когда горная порода под воздействием глубинного нагрева становится метаморфической и изменяет свою химическую структуру, кристаллы циркона остаются невредимыми. Его единственная уступка экстремальным условиям окружающей среды состоит в том, что со временем на поверхности кристалла, подобно коже, образуется новый слой. Возраст этого «ободка» примерно соответствует возрасту окружающих горных пород, в то время как внутреннее ядро кристалла намного старше.
Далее этот процесс может повторяться. Ядро циркона с новым ободком может выйти на поверхность вместе с окружающими их породами и сформировать новую горную цепь. Когда эти горы выветриваются, циркон может снова оказаться в недрах Земли и нарастить второй ободок. А потом и третий, четвертый… Подобно годичным кольцам, указывающим на возраст дерева, «цирконовые ободки» отражают последовательность горообразований и эрозий. Главное отличие состоит в том, что древесное кольцо соответствует промежутку времени в один год, в то время как ободки цирконового кристалла соответствуют геологическим циклам, которые обычно занимают сотни миллионов лет. Тем не менее, они похожи: если по толщине годичных колец можно судить о климате, в котором проходила жизнь дерева, то цирконовые ободки способны рассказать нам об условиях, характерных для конкретного геологического цикла.
Благодаря одному из тех удачных совпадений, в которых Пейли мог бы увидеть проявление Воли Всевышнего, а мы в настоящее время видим неизбежное следствие поистине колоссального изобилия Вселенной (да, мы понимаем, что эти утверждения могутвыражать одну и ту же мысль), атом циркония обладает точно таким же электрическим зарядом и почти таким же размером, что и атом урана. Из-за этого урановые примеси могут легко проникать в упомянутый выше цирконовый кристалл. Для науки это хорошая новость, потому что уран радиоактивен. Со временем он распадается, превращаясь в свинец. Измерив соотношение урана и свинца, можно оценить время, прошедшее со времени образования конкретной части цирконового кристалла. Таким образом, мы получаем в свое распоряжение мощное средство наблюдения – геологический секундомер. И простое предсказание, подтверждающее гипотезу о том, что кристалл циркона формируется поэтапно. А именно: самой старой частью кристалла должно быть его ядро, в то время как возраст ободков должен последовательно уменьшаться в порядке их следования.
Типичный кристалл, к примеру, может состоять из четырех слоев. Возраст ядра может составлять 3,7 миллиарда лет, второго слоя – 3,6 миллиарда, третьего – 2,6 миллиарда и, наконец, четвертого – 2,3 миллиарда. Таким образом, простой «камешек» служит доказательством геологических циклов длительностью от ста миллионов до миллиарда лет. Последовательность дат согласуется с предполагаемым порядком формирования кристалла. Если бы общий сценарий, предусмотренный геологами, не соответствовал действительности, то для его опровержения было бы достаточно одной-единственной песчинки. Конечно, отсюда еще не следует, что гигантские геологические циклы имели место в действительности, но об их существовании говорят другие факты. Наука – это кроссворд.
На этом история цирконов не заканчивается. Считается, что соотношение двух изотопов углерода, углерода-12 и углерода-13, позволяет отличить углерод органического происхождения от неорганического. Соотношение изотопов для углерода, обнаруженного в формации Исуа, указывает на, что живые организмы населяли Землю уже 3,8 миллиарда лет тому назад – им потребовалось на удивление мало времени после того, как планета затвердела. Тем не менее, этот вывод является спорным, и многие ученые пока что не исключают альтернативные объяснения.
Как бы то ни было, насчет цирконов Исуа мы мы можем с уверенностью сказать, что они никак не могли «лежать там с начала времен». Камни намного интереснее, чем кажутся на первый взгляд и способны многое рассказать о своей истории – при условии, что вы умеете слушать. Пейли верил, что существование Бога можно вывести, исходя из сложности глаза. Хотя цирконы молчат насчет Бога, они могут рассказать нам об огромных геологических циклах горообразования и выветривания., и, возможно, подтвердить существование исключительно древних форм жизни.
Не стоит недооценивать простые камни. Они могут оказаться замаскированными часами.
По мнению Пейли, все, что вы мы видим, существует в действительности. Видимость – это и есть реальность. Именно эту идею выражает название его книги «Естественная теология»,а ее подзаголовок сообщает об этом практически открытым текстом [19]19
Полное название книги звучит так: «Естественная теология, или свидетельства существования Бога и его качеств, собранные по описанию природных явлений» («Natural Theology, Or Evidences of the Existence and Attributes of the Deity. Collected from the Appearances of Nature») – прим. пер.
[Закрыть]. Мы видим в организмах признаки целенаправленного творения, потому что они действительнобыли сотворены – Богом; мы видим в живых существах предназначение, потому что каждый из них действительно был для чего-то предназначен – Богом. Повсюду Пейли видел следы Божественного творения; весь окружающий его мир свидетельствовал о своем Творце.
Подобные «факты» настолько многочисленны, что найти несколько примеров не составляет труда. Главным примером Пейли был глаз. Он отметил сходство глаза с телескопом и пришел к выводу, что если телескоп – это результат замысла, то и глаз тоже. Фотоаппаратов в те времена еще не было [20]20
Не считая «камеры обскуры», которая представляла собой комнату с точечным отверстием в стене. Пейли впервые описал глаз в 1802 году, в то время как настоящие фотографии появились только в 1826 г.
[Закрыть], но если бы Пейли о них знал, то смог бы обнаружить еще большее сходство. Глаз, так же, как и телескоп или фотоаппарат, содержит линзу, которая фокусирует падающий свет и формирует изображение. Если в случае телескопа приемником изображения служит наблюдатель или экран, на который проецируется картинка, то в случае глаза эту роль играет сетчатка.
Хрусталик глаза бесполезен без сетчатки; сетчатка бесполезна без хрусталика. Собрать глаз из отдельных частей нельзя – они должны присутствовать одновременно, иначе ничего не получится. Более поздние сторонники теистического объяснения жизни превратили тонкую аргументацию Пейли в упрощенный лозунг: «Зачем нужна половина глаза?».
Одна из причин, заставляющих усомниться в объяснении «замысла» с точки зрения Пейли, состоит в том, что в науке видимость очень редко сходится с реальностью. Природа далека от очевидности. Может показаться, что волны распространяются по всему океану, хотя на самом деле вода в основном движется небольшими кругами (в противном случае она бы быстро затопила сушу). Нам кажется, что Солнце движется вокруг Земли, хотя в реальности все совсем наоборот. Горы выглядят крепкими и непоколебимыми, но в масштабе геологического времени они поднимаются над землей, а потом снова разрушаются. Континенты движутся. Звезды взрываются. Так что объяснение в духе «видимость творения означает, что оно имело место на самом деле»звучит слишком банально, слишком очевидно и поверхностно. Это, конечно, не означает, что подобное объяснение ошибочно, но все же заставляет задуматься.
Дарвин принадлежал к избранной группе людей, которые осознали возможность альтернативного объяснения. Впечатляющая организация, присущая живым существам, не была создана космическим творцом, а возникла сама по себе. Точнее, она стала неизбежным следствием физической природы жизни и ее взаимодействия с внешней средой. Живые существа, предполагал Дарвин, – это не результат творения, а следствие явления, которое мы называем «эволюцией» – процесса медленных, постепенных изменений, которые практически незаметны между соседними поколениями, но способны накапливаться за продолжительное время. Эволюция возможна, благодаря трем причинам. Первая – это способность живых существ передавать потомству часть своих характерных черт. Вторая – неточность процесса передачи, из-за которой потомство редко получает точную копию оригинальных черт, хотя обычно разница не так велика. Наконец, третья причина – это «естественный отбор»: существа, которые справляются с задачей выживания лучше других, обзаводятся потомством и передают ему свои способности к выживанию.
Естественный отбор происходит медленно.
Имея хорошее образование в области геологии – а точнее, викторианской полевой геологии, связанной с утомительным блужданием по местности в попытках выяснить, какие камни лежат у вас под ногами или на полпути к следующей горе, и как они там оказались – Дарвин прекрасно знал о том, какая пропасть разделяет события в масштабе геологического времени. Анализ горных пород весьма убедительно свидетельствовал о том, что Земля появилась очень и очень давно – по крайней мере, несколько десятков или даже сотен миллионов лет тому назад. Современная оценка в 4,5 миллиарда лет превосходит самые смелые ожидания викторианских геологов, но даже она, скорее всего, не вызвала бы у них удивления.
Даже несколько миллионов лет – это большой срок. За такое время едва заметные изменения могут стать просто огромными. Представьте себе дюймового (10 см) червя, который каждый год вырастает на тысячную долю процента – в этом случае мы не сможем заметить изменений, происходящих из года в год, даже имея возможность очень точного измерения. Через сто миллионов лет длина его потомков составит 30 футов (10 м) в длину. От кольчатого червя до анаконды. Среди современных червей самые длинные достигают размера в 150 футов (50 м), но это морские черви Lineus longissimus,обитающие в Северном море; во время отлива их можно обнаружить под камнями. Земляные черви намного короче, однако австралийские представители рода Megascolecidмогут вырастать до 10 футов (3 м) в длину – это тоже впечатляющее достижение.
Мы не хотим сказать, что эволюция устроена настолько просто и размеренно, однако в масштабах геологического времени даже едва заметные изменения, без сомнения, могут приводить к колоссальным последствиям. В большинстве же случаев эволюция движется намного быстрее. Наблюдения за 13 видами «дарвиновых вьюрков», населяющих Галапагосские острова, показывают, что ежегодные изменения – например, средний размер птичьего клюва – вполне поддаются измерению.
Если мы хотим объяснить богатое разнообразие жизни на Земле, то одних лишь знаний о том, что живые организмы способны изменяться вслед за сменой поколений, недостаточно. Должна быть некая сила, направляющая эти изменения в «созидательное» русло. Единственной движущей силой, которую смог вообразить Пейли, был Бог, совершающий осознанный, разумный и заранее обдуманный выбор. Дарвин же более отчетливо понимал, что с каждым очередным поколением живые организмы не только могут изменяться, но и изменяются на самом деле. Благодаря ископаемым находкам и его личному опыту разведения новых сортов растений и пород домашних животных, данный факт был практически очевидным. Но разведение также основано на выборе, который селекционер навязывает извне, поэтому домашние животные скорее подтверждают точку зрения Пейли.
С другой стороны, люди никогда не занимались разведением динозавров. Означает ли это, что за появлением динозавров стоял Бог, или же динозавры сами вывели новые виды себе подобных? Дарвин понял, что есть и третий «вариант», который связан не с разумным замыслом, а с обстоятельствами и контекстом. Это и есть «естественный отбор». В условиях огромного и непрерывного соревнования за пищу, жизненное пространство и возможности для размножения природа автоматически отдает предпочтение победителям. Соревнование – это своего рода храповый механизм, который почти всегда движется в одном и том же направлении – в сторону тех, кто лучше справляется со своей задачей. Неудивительно, что едва заметные пошаговые изменения, происходящие из поколения в поколение, должны следовать некой «генеральной линии», или динамике, при которой связное накопление изменений в масштабе геологических эр приводит к возникновению совершенно нового явления.
Подобное описание легко вводит в заблуждение, создавая видимость тенденции к «прогрессу», встроенной в саму реальность – всегда вперед, всегда вверх. В сторону все большей и большей сложности. В викторианскую эпоху многие люди пришли к выводу, что целью эволюции было создание человечества. Мы высшая форма творения, вершина эволюционного древа. Произведя нас на свет, эволюция достигла конечной точки; и теперь, исполнив свою высшую цель, должна сойти на нет.
Чепуха. «Тот, кто лучше справляется со своей задачей» – это вовсе не абсолютный критерий. Он зависит от контекста, который также подвержен изменениям. То, что хорошо сейчас, может оказаться не лучшим вариантом миллион лет спустя – или даже завтра. Возможно, что в течение какого-то времени большой и сильный клюв будет давать птицам преимущество. Если это действительно так, то он будет развиваться именно в этом направлении. Дело не в том, что птицы знают,какой клюв им лучше подходит, а в том, что более подходящий клюв увеличивает их шансы на выживание и, следовательно, с большей вероятностью будет унаследован следующим поколением. Однако результат соревнования может изменить правила игры таким образом, что большой клюв превратится в недостаток – например, после того, как исчезнет подходящая для него пища. И тогда птицы с маленьким клювом одержат победу.
Если вкратце, эволюционная динамика не задана наперед – она «эмерджентна». Она действует в рамках контекста, который сама же и создает по ходу своего движения. И вот, мы ожидаем, что в любой конкретный момент времени эволюционные изменения обладают некой осмысленной направленностью, которая в целом остается неизменной на протяжении многих поколений, хотя даже для самой Вселенной направление развития остается загадкой, пока она не перепробует возможные варианты и не выяснит, какие из них работают на практике. К тому же, если дать эволюции больше времени, может измениться даже ее направление. Она похожа на реку, которая протекает по рельефу, подверженному эрозии: в каждый конкретный момент поток воды следует в определенном направлении, однако со временем течение реки может постепенно изменить форму ее русла.
Важно также понимать, что отдельные организмы не соревнуются изолированно друг от друга или на фоне неизменной среды. В природе постоянно происходят миллиарды соревнований, в то время как другие соревнования оказывают влияние на их результат. Эти соревнования отличаются от Олимпийских игр: здесь метатели копья не станут вежливо уступать дорогу пробегающим мимо марафонцам. Вот как выглядит версия Олимпиады, в которую играет эволюция: метатели копья стараются заколоть как можно больше марафонцев, в то время как участники бега с препятствиями пытаются отобрать у них копья и использовать их как миниатюрные шесты для прыжков, а марафонцы видят смысл своей жизни в том, чтобы выпить воду из бассейна для прыжков раньше, чем это сделают бегуны. Такова Эволимпиада – здесь все происходит одновременно.
Контекст влияет как на сами соревнования, так и на их результаты. Особенно важную роль играет климат. В отношении дарвиновых вьюрков, обитающих на Галапагосских островах, отбор по размеру клюва зависит от количества птиц, обладающих клювом определенного размера, и количества доступной пищи определенного вида – семян, насекомых, кактусов. Количество и тип пищи, в свою очередь, зависит от того, какие растения и насекомые лучше других справляются с задачей выживания – не последнюю роль здесь играет способность защищаться от вьюрков – и размножения. И все это происходит на фоне климатических изменений: влажного или сухого лета и влажной или сухой зимы. Как показывают результаты наблюдений, опубликованных в 2002 г. Питером и Розмари Грэн, самая непредсказуемая черта эволюции галапагосских вьюрков – это климат. Если бы мы могли точно предугадать изменение климата, мы могли бы предсказать и эволюцию вьюрков. Тем не менее, способность предсказывать климат с достаточно точностью находится за пределами наших возможностей, и есть основания полагать, что так будет всегда.
Это обстоятельство не мешает нам делать прогнозы в отношении эволюции и, следовательно, не лишает ее статуса научной теории – как, впрочем, и метеорологию. Однако эволюционные прогнозы зависят от климатических условий. Они сообщают о том, что произойдет при определенных обстоятельствах, но не говорят, когда именно это случится.
В молодости Дарвин почти наверняка читал выдающийся труд Пейли, а впоследствии использовал его как эталон для изложения собственных, более радикальных и куда более опосредованных, взглядов. Пейли в сжатом виде изложил большую часть возражений, направленных против идей Дарвина задолго до того, как они были сформулированы самим Дарвином. С позиции интеллектуальной честности, Дарвин был обязан дать словам Пейли убедительный ответ. Легендарный труд Дарвина, известный как «Происхождение видов»,практически усеян подобными ответами, несмотря на то, что имя Пейли в нем не упоминается.
В частности, Дарвин посчитал необходимым коснуться щекотливого вопроса о природе глаза. Его ответ был таким: хотя человеческий глаз и выглядит, как механизм – доведенный до совершенства и состоящий из множества взаимозависимых частей – в животном царстве можно встретить немало примеров самых разных «глаз», многие из которых развиты относительно слабо. Их даже можно примерно расположить в порядке увеличения сложности: от простых светочувствительных пятен до камер с точечной диафрагмой и сложных линз (однако не следует путать подобное расположение с настоящей последовательностью эволюционных изменений). Вместо половины глаза мы видим глаз, обладающий вдвое меньшей светочувствительной способностью. А такой глаз намного, намного лучше, чем ничего.
Подход Дарвина к вопросу о глазе дополняется серией компьютерных экспериментов, проведенных Дэниелом Нилссоном и Сюзанной Пелгер в 1994 г [21]21
«A pessimistic estimate of the time required for an eye to evolve», Proceedings of the Royal Society of London B, volume 256 (1994), pp. 53–58. («Пессимистическая оценка времени, необходимого для эволюции глаза», Сборник трудов Лондонского Королевского Общества, том 256 (1994), стр. 53–58 – прим. пер.).
[Закрыть]. Они изучали простую эволюционную модель пятна светочувствительных клеток, которое могло слегка изменять свои геометрические свойства в каждом новом «поколении» и в потенциале было способно к развитию дополнительных приспособлений – например, линз. Их имитационной модели потребовалось всего лишь 100 000 поколений, чтобы превратить светочувствительную поверхность в структуру, напоминающую человеческий глаз и оснащенную хрусталиком с переменным показателем преломления – для улучшения фокусировки. Именно такой хрусталик находится внутри человеческого глаза. Но что более важно – каждый из этих 100 000 шагов сопровождался улучшением светочувствительных способностей глаза.
Не так давно эта модель была подвергнута критике – на том основании, что она просто подгоняет исходные данные под нужный результат. Она не объясняет ни происхождение светочувствительных клеток, ни механизм, благодаря которому глаз может менять свою геометрию. К тому же способ оценки эффективности глаза, используемый в данной модели, довольно примитивен. Приведенные доводы звучали бы обоснованно, если бы модель была своеобразным доказательством в пользу того, что глаза – это продукт эволюции, а описанные превращения – точное описание пути их эволюционного развития. На самом же деле имитационная модель преследовала совершенно другую цель. Она решала две главные задачи. Во-первых, – продемонстрировать, что в упрощенном контексте данной модели эволюция, ограниченная процессом естественного отбора, может сформировать подобие реального глаза в результате серии пошаговых улучшений. А не застопорится на полпути из-за какого-нибудь тупикового варианта, улучшить который можно, только разобрав его на части и начав весь процесс заново. Во-вторых, – оценить время, необходимое для завершения подобного процесса (взгляните на название статьи), исходя из предположения о доступности всех необходимых компонентов.
Оказывается, что некоторые предположения, используемые в этой модели, легко подтверждаются на практике. Свет – это переносчик энергии, а энергия оказывает влияние на химические связи, и потому нет ничего удивительного в том, что многие химические вещества реагируют на свет. Эволюция располагает огромным набором потенциально возможных молекул – белков, закодированных ДНК-последовательностями генов. Множество возможных комбинаций невероятно велико – Вселенная не существует столько времени и не содержит в себе столько пространства, чтобы произвести по одной молекуле каждого белка, сравнимого по своей сложности, скажем, с гемоглобином, который отвечает за перенос кислорода в крови. Крайне маловероятно, что эволюция не смогла быобнаружить по меньшей мере один светочувствительный белок и включить его в состав клеток.
Есть даже некоторые идеи насчет того, как именно это могло произойти. В книге «Рассуждения о замысле»Брюс Уэбер и Дэвид Дипью отмечают, что системы светочувствительных ферментов можно обнаружить в бактериях, так что они они вполне могут существовать с древнейших времен. Хотя эти системы не используются бактериями для зрения, они участвуют в их метаболизме (процессе получения энергии). Белки, входящие в состав человеческого хрусталика, очень похожи на метаболические ферменты печени. Таким образом, белки, составляющие глаз, изначально не были частью системы, предназначенной для зрения. Они возникли в другом месте и выполняли совершенно иные «функции». Впоследствии, когда примитивные светочувствительные способности этих белков оказались выгодными с точки зрения эволюции, их форма и функция подверглись выборочным изменениям.
Несмотря на наши обширные познания в области генетики человеческого глаза, ни один биолог не станет утверждать, что процесс эволюции глаза известен ему в точности.Окаменелости дают лишь скудные данные, а глаза человекообразных существ окаменелостей не оставляют (чего не скажешь о глазах трилобитов). И все же в отношении эволюции глаза биологи могут дать несколько простых ответов на вопросы «почему?» и «как?» – одного этого достаточно, чтобы опровергнуть утверждение о принципиальнойневозможности эволюции в силу того, что компоненты глаза взаимозависимы и изъятие любого из них ведет к дисфункции. Компоненты глаза не эволюционировали по одному за раз. Они развивались одновременно.
