Слепой часовщик. Как эволюция доказывает отсутствие замысла во Вселенной - Ричард Докинз

Какое же отношение все это имеет к мутациям у животных в реальном мире? Ответ таков: некоторые мутации, случающиеся в природе, становятся причиной масштабных изменений, очень похожих на переход от DC8 к удлиненному DC8, и некоторые из таких мутаций, тоже будучи в каком-то смысле “макромутациями”, определенно вносят свой вклад в эволюцию. Например, количество позвонков у змей намного больше, чем у их предков. Мы могли бы быть в этом уверены, даже не будь у нас никаких ископаемых останков, поскольку число позвонков у змей существенно выше, чем у ныне живущих родственных им групп организмов. Более того, для разных видов змей характерно разное количество позвонков, а это означает, что за то эволюционное время, которое отделяет змей от их общего предка, количество позвонков менялось, причем довольно часто.

Но ведь для того, чтобы изменить у животного количество позвонков, недостаточно просто запихнуть в него дополнительную косточку. Каждый позвонок связан со своим собственным набором нервов, кровеносных сосудов, мышц и т. д., точно так же как и каждый ряд сидений в авиалайнере имеет свой набор подушек, подголовников, гнезд для наушников, лампочек для чтения с подведенными к ним проводами и т. д. Срединный отрезок тела змеи, так же как и срединный отрезок корпуса самолета, состоит из некоторого числа сегментов, многие из которых в точности похожи друг на друга, как бы сложно они ни были устроены. Таким образом, для того чтобы увеличить количество сегментов, требуется всего-навсего сделать простое удвоение. Когда уже существуют генетические механизмы (неимоверно сложные механизмы, на создание которых ушли многие поколения постепенной, пошаговой эволюции) для построения одного змеиного сегмента, новые сегменты могут быть добавлены при помощи единичной мутации. Если рассматривать гены как “набор инструкций для развивающегося зародыша”, то ген добавления новых сегментов может попросту гласить: “Повторить еще раз”. Думаю, что инструкции по изготовлению первого удлиненного DC8 выглядели примерно так же.

Можно не сомневаться: в эволюции змей число позвонков всегда изменялось на целые, а не на дробные числа. Нельзя представить себе змею с 26,3 позвонка. Их либо 26, либо 27, и очевидно, что бывали такие случаи, когда у появившейся на свет змеи оказывалось хотя бы на один позвонок больше, чем у ее родителей. А это означает, что она получала и весь дополнительный “пакет” нервов, кровеносных сосудов, мышечных элементов и т. д. Выходит, что такая змея была в некотором роде макромутантом, но только в слабом значении этого слова — “по типу удлиненного DC8”. Легко можно предположить, что иногда за один мутационный шаг появлялись змеи сразу с полудюжиной лишних позвонков. “Аргумент от сложности”, доказывающий невозможность скачкообразной эволюции, неприменим к макромутациям по типу удлиненного DC8, потому что если внимательно посмотреть на природу вызываемых ими изменений, то на самом деле это и не макромутации вовсе. Их можно принять за макромутации, только наивно рассматривая “готовое изделие” — взрослую особь. Но если взглянуть на процессы эмбрионального развития, то окажется, что речь идет о микромутациях — в том смысле, что заметные эффекты, проявляющиеся у взрослой особи, возникают в результате незначительного изменения эмбриональных инструкций. То же самое относится и к мутации antennapaedia у плодовой мушки, и ко многим другим так называемым гомеозисным мутациям.

Этим я завершаю свое отступление, посвященное макромутациям и скачкообразной эволюции. Оно было необходимо, поскольку теорию прерывистого равновесия часто путают со скачкообразной эволюцией. Но все же это было отступление, и теперь оно подошло к концу, ибо главная тема настоящей главы — это теория прерывистого равновесия, которая в действительности никак не связана ни с макромутациями, ни с подлинным сальтационизмом.

Итак, “пробелы”, о которых ведут речь Элдридж с Гульдом и прочие “пунктуалисты”, возникли никак не в результате настоящих эволюционных скачков, и они во много-много раз меньше тех пробелов, которые приводят в радостное возбуждение креационистов. Более того, первоначально Элдридж и Гульд преподносили свою теорию не как радикальное и революционное опровержение обычного, “традиционного” дарвинизма, за которое ее стали выдавать впоследствии, а как нечто вытекающее из общепризнанного традиционного дарвинизма, если понимать его правильно. Для того чтобы достичь этого правильного понимания, нам, боюсь, понадобится еще одно отступление — на сей раз в область того, каким образом происходит возникновение новых видов или, как еще говорят, “процесс видообразования”.

Дарвин отвечал на вопрос о происхождении видов в общих чертах так: виды происходят от других видов. Кроме того, генеалогическое древо жизни ветвится, то есть несколько современных видов могут вести свою родословную от одного общего предка. Так, львы и тигры принадлежат в настоящее время к разным видам, однако и те и другие произошли от одного и того же предкового вида, что случилось, по всей вероятности, не так давно. Возможно, этот предковый вид был одним из этих двух, или это был какой-то третий, ныне существующий вид, или же этот предковый вид теперь вымер. Другой пример — человек и шимпанзе. Сегодня это определенно два разных вида, но несколько миллионов лет назад их предки принадлежали к одному и тому же виду. Процесс видообразования состоит в том, что из одного вида получается два, один из которых может оставаться все тем же исходным видом.

Трудность же здесь состоит в следующем. Все представители исходного вида, который мог бы дать начало виду новому, способны скрещиваться друг с другом — собственно, для многих это и есть определение понятия “вид”. Следовательно, всякий раз, когда будет начинаться “отпочкование” нового вида, есть опасность, что этому процессу помешает наличие свободного скрещивания. Легко представить себе, как потенциальным предкам львов и потенциальным предкам тигров никак не удается разойтись из-за того, что они продолжают скрещиваться друг с другом и потому остаются похожими друг на друга. Кстати говоря, пусть вас не вводят в заблуждение слова “помешает” или “не удается” — не подумайте, часом, будто бы предкам львов и тигров в каком-то смысле “хотелось” разделиться на два вида. Просто нам известен тот факт, что дивергенция этих двух видов произошла, а наличие такого явления, как свободное скрещивание, делает для нас затруднительным понимание того, каким образом это могло случиться.

Можно почти не сомневаться в том, что чаще всего основное решение этой проблемы лежит на поверхности. Если предки львов и предки тигров окажутся в разных частях света, где они не смогут скрещиваться друг с другом, то никакой проблемы свободного скрещивания не будет. Разумеется, они не уходили на разные континенты специально, чтобы эволюционировать в разных направлениях, — они понятия не имели, что впоследствии дадут начало львам или тиграм! Но если принять как данность то, что исходный единый вид разбрелся по разным континентам — допустим, кто-то пошел в Африку, а кто-то в Азию, — тогда те особи, которые оказались в Африке, больше не могли скрещиваться со своими азиатскими собратьями, просто потому что никогда не встречались с ними. Если имелись какие-то предпосылки к тому, чтобы эти животные эволюционировали в различных направлениях — под действием естественного отбора ли, по воле ли случая, — возможность скрещивания более не мешала им дивергировать и стать в итоге двумя разными видами.

Для большей ясности я вел речь о разных континентах, но данный принцип географического разделения точно так же может относиться к животным, оказавшимся по разные стороны пустыни, горного хребта, реки и даже автомагистрали. Также он применим и к тем животным, которых не разделяют никакие преграды, кроме расстояния как такового. Землеройки из Испании не имеют возможности скрещиваться с землеройками из Монголии и могут эволюционировать независимо от монгольских землероек даже в том случае, если на всем пространстве от Испании до Монголии землеройки беспрепятственно передвигаются и скрещиваются друг с другом. Тем не менее роль географического разделения при видообразовании нагляднее видна на примере осязаемых физических барьеров, таких как море или горная гряда. Группы островов представляют собой, судя по всему, настоящие питомники новых видов.

Итак, в соответствии с нашими традиционными неодарвинистскими представлениями, “рождение” нового вида происходит обычно путем дивергенции внутри вида-предшественника. Все начинается с этого предкового вида, представленного крупной популяцией похожих друг на друга свободно скрещивающихся особей, населяющих обширную территорию. Это могут быть какие угодно животные, но давайте и дальше будем пользоваться примером с землеройками. На этой территории располагается горная цепь — неприветливый край, куда землеройки стараются не соваться, но одна-другая землеройка вполне может случайно оказаться по другую сторону гор, ничего уж особенно невероятного в этом нет. Такие заплутавшие землеройки могут размножиться и дать начало еще одной, удаленной, популяции данного вида, которая будет практически отрезана от основной популяции. Итак, наши землеройки благополучно плодятся отдельно друг от друга, их гены свободно перемешиваются с каждой стороны горного массива, но не пересекают его. С течением времени все изменения в генетическом составе каждой из этих двух популяций распространяются в ней благодаря скрещиванию, но не переходят в другую популяцию. Некоторые из этих изменений могут быть вызваны естественным отбором, действующим неодинаково по разные стороны горной цепи, поскольку трудно предположить, чтобы погодные условия, хищники и паразиты были и там и там абсолютно одними и теми же. А некоторые изменения могут возникнуть по чистой случайности. Какова бы ни была их причина, эти изменения будут преимущественно распространяться внутри каждой из популяций, а не передаваться туда-сюда. Так популяции будут претерпевать генетическое расхождение и постепенно становиться все менее и менее похожими друг на друга.