что не все мутации были случайны[63]. Столь смелое допущение в одном из основополагающих утверждений дарвинизма не опровергает теорию эволюции. Даже Ричард Докинз, сегодня являющийся одним из самых ревностных защитников теории Дарвина, признает это: «Для естественного отбора нет необходимости в том, чтобы мутация непременно была случайной. Отбор продолжает делать свою работу независимо от того, направлена мутация или нет»[64].
Рис. 2.5. Четыре пути, сходящиеся в одной точке
Но давайте пока оставим в стороне возможность того, что Божественное участие направляло генетические мутации (посредством естественных законов и процессов), и согласимся с общепринятой наукой, предположив, что мутации были случайными. Если это действительно так, то почему конвергентная эволюция получила настолько широкое распространение? Хотя многое в данной области до сих остается неясным, можно предположить, что все дело в ограничениях, которые несет на себе эволюция. Существуют определенные законы и принципы, ограничивающие число возможных исходов, к которым она может привести. Поскольку естественный отбор проходит принужденно, количество вариантов исхода эволюции остается ограниченным. Следовательно, когда мы сталкиваемся с проблемами, которые ставит перед нами жизнь (как найти пищу, как передвигаться, как воспринимать окружающий мир, как сделать так, чтобы тебя не съели, и как воспроизвести себе подобных), эволюция неизменно предлагает одни и те же варианты решения.
Существует по меньшей мере две основные причины, ограничивающие количество направлений, в которых может двигаться эволюция. Во-первых, она не извлекает никакой пользы из умозрительных форм и структур – она «предпочитает» лишь те, которые дают ей какое-то преимущество. Во-вторых, многие ограничения, наложенные на эволюцию, связаны с законами физики и химии (например, геометрические и материальные аспекты, с которыми она сталкивается). Даже если какая-либо структура способна дать особи преимущество, строительные блоки, которыми располагает природа, просто не смогут сочетаться таким образом, чтобы ее создать[65].
Ричард Докинз описывает различные формы жизни, возникшие в результате эволюции, через метафору Музея всех возможных животных[66]. В нем все животные располагаются бок о бок, так что по мере нашего продвижения по одному из коридоров музея отдельно взятая структура разве что самую малость отличается от тех, что стоят рядом. Например, если пойти на восток, шеи животных будут становиться все длиннее, а если повернуться и пойти на запад – все короче. Представим, что мы решили двинуться в ином направлении: если идти на север, длина шеи остается прежней, но меняется нечто иное – скажем, удлиняются рога; если же мы развернемся и направимся на юг, рога, наоборот, будут становиться короче. Наконец, если мы воспользуемся лифтом и поднимемся на верхний
Существует внушительный корпус литературы, которая принимает во внимание эту возможность и косвенно поддерживает представление о том, что мутации не были случайными (по крайней мере не все). Все больше ученых понимают, что эволюционные деревья, основанные на генетических мутациях (в молекулярной филогенетике), не согласуются друг с другом. Например, в 1997 году ученые Джеймс Браун и Форд Дулитл опубликовали обзор, в котором рассматривали эволюционные деревья более шестидесяти белков, невероятно важных для всей жизни. Было принято считать, что роль этих белков в создании жизни столь велика, что эволюция строго их бережет, поэтому они почти не меняются в различных организмах. Но, возможно, то малое изменение, которое они демонстрируют, откроет нам путь к реконструкции эволюционного дерева. Чем сильнее у двух организмов различаются молекулярные белки, тем дальше были эти организмы друг от друга на древе жизни. Напротив, чем больше у двух организмов сходных белков, тем ближе друг к другу они располагались на этом древе. Браун и Дулитл построили отдельное древо жизни для каждого из этих шестидесяти шести важнейших белков. Удивительным было то, что деревья в итоге не совпали. Было очень много несоответствий, и ветви деревьев были раскиданы в самых разных местах. (См.: James R. Brown and W. Ford Doolittle, “Archae and the Prokaryote-to-Eukaryote Transition,” Microbiology and Molecular Biology Reviews 61, No. 4 (1997), 456–502.) Стандартное объяснение этих данных (которое пытается сохранить предпосылку, что мутации были случайны) – это феномен, известный как горизонтальный перенос генов. Он происходит, когда генетическая информация (то есть ДНК) не переносится вертикально (другими словами, посредством наследования), а уходит «в сторону» и передается организму-непотомку. Горизонтальный перенос генов – это реально наблюдаемое явление среди таких одноклеточных организмов, как бактерии. Но лично я склонен считать, что эта попытка злоупотребляет доверчивостью, потому что внушает мысль о том, что горизонтальный перенос генов виновен в любом явном генетическом родстве между крупными многоклеточными организмами, такими как мы сами (во что приходится верить, если считать мутации случайностью). Есть замечательная книга, в которой объясняется принцип горизонтального переноса генов и говорится о том, как поразительно он распространен, согласно нынешним воззрениям (это схоже с феноменом эволюционной конвергенции), см.: David Quammen, The Tangled Tree: A Radical New History of Life (New York: Simon & Schuster, 2018).
Richard Dawkins, Climbing Mount Improbable (New York and London: W.W. Norton & Company, 1996), 70.
Ученые не всегда согласны в том, какие из этих причин наиболее важны, но на самом деле во многих случаях, вероятно, имеет место сочетание обоих вариантов.
Dawkins, Climbing Mount Improbable.
