Опасная идея Дарвина: Эволюция и смысл жизни

Остановившись здесь, мы можем быть уверены, что красным помечены только те особи, которые принадлежат к тому же виду, что и Лулу. Вопрос о том, не упустили ли мы какие-то ветви, принадлежащие к тому же виду, останется спорным, но решить его раз и навсегда не получится, поскольку, повторю, здесь нет никаких тайных знаков, никаких сущностей, которые бы позволили нам разрешить сомнения. Как отмечал сам Дарвин, если бы не границы, проложенные временем и исчезновением связующих звеньев, то мы не могли бы создать для живых организмов «естественной классификации», но их можно бы было расположить в «естественном порядке» (определяющемся их происхождением): для «размежевания» таких классов требуется, чтобы сохранившиеся до наших дней формы разделяло значительное расстояние.

Теоретическое понятие вида, предшествовавшее теории Дарвина, опиралось на две фундаментальные идеи: принадлежащие к разным видам индивиды обладают разными сущностями и «поэтому» они не скрещиваются меж собой. Впоследствии мы поняли, что, в принципе, могли бы существовать две группы популяции, различающиеся лишь тем, что из‐за небольшой генетической несовместимости они бы не давали потомства при скрещивании. Будут ли они образовывать два разных вида? Члены этих подгрупп могут одинаково выглядеть, питаться, делить экологическую нишу и быть чрезвычайно схожими между собой с точки зрения генетики, но оставаться репродуктивно изолированными. Различий между ними будет недостаточно для того, чтобы счесть их разновидностями, но они будут удовлетворять важнейшему критерию, позволяющему выделять отдельные виды. Строго говоря, существуют «виды-двойники», отношения между которыми практически так и выглядят. Как мы уже отмечали, на противоположном конце шкалы располагаются собаки: различия в их морфологических типах видны невооруженным глазом, они приспособлены к всевозможным условиям и при этом не являются репродуктивно изолированными. Где же провести черту? Дарвин показывает, что для продолжения исследований нам не нужно проводить ее так, как это делают эссенциалисты. У нас есть все основания признать подобные крайние случаи маловероятными: как правило, генетическое видообразование означает существенные морфологические различия, или разные ареалы обитания, или (что всего вероятнее) и то и другое вместе. Если бы такое обобщение не было в целом верным, понятие вида было бы несущественным, но нам вовсе необязательно спрашивать, какая степень различия (в дополнение к репродуктивной изоляции) необходима для различения подлинных видов122.

Дарвин показывает, что такие вопросы, как «В чем разница между разновидностью и видом?», подобны вопросу «В чем разница между полуостровом и островом?»123. Предположим, во время прилива вы видите остров в полумиле от берега. Остров ли это, если в отлив до него можно дойти, не замочив ног? Перестанет ли он быть островом, если построить к нему мост? А если – дамбу? А если между полуостровом и материком прорыть канал (подобный каналу Кейп-Код), превратится ли он в остров? А если канал образуется вследствие урагана? Такие вопросы хорошо знакомы философам. Это – сократический метод уточнения определений или изыскания сущности: поиск «необходимых и достаточных оснований» для бытия-неким-Х. Иногда практически любой понимает бессмысленность таких расспросов – очевидно, что острова лишены подлинных сущностей, а имеют – в лучшем случае – номинальные. Но иногда все еще может показаться, что существует серьезный научный вопрос, требующий ответа.

Со времен Дарвина прошло больше столетия, но биологи (а еще чаще – специалисты по философии биологии) продолжают спорить о том, как определить вид. Разве ученые не должны давать определение используемым ими терминам? Да, конечно, но не во всех случаях. Оказывается, существуют разные понятия видов, по-разному использующиеся в биологии (например, используемое палеонтологами мало подходит для экологов), и нет определенного способа, который позволил бы их объединить или выстроить в иерархию, увенчанную одним (и самым важным) понятием вида. Так что я склонен считать продолжающиеся споры скорее рудиментом аристотелевской аккуратности, а не полезным качеством биологической науки124.

3. Ретроспективная коронация: Митохондриальная Ева и невидимые истоки

Пытаясь понять, образуют ли потомки Лулу более одного вида, мы должны были заглянуть вперед и проверить, появятся ли в будущем какие-либо крупные ветви, а затем – если где-то выше в кроне Древа Жизни произошло видообразование – вернуться назад. Мы не задались важным, по всей вероятности, вопросом о том, когда именно можно сказать, что видообразование произошло. Удивительное природное явление – видообразование: в момент, когда оно происходит, невозможно сказать, что оно происходит! Много позднее можно сказать, что оно произошло, задним числом отметив событие уже после того, как станет ясно, что оно имело определенные последствия. Это не вопрос ограниченности наших познавательных способностей – можно подумать, мы смогли бы указать на момент видообразования, будь у нас микроскопы получше или располагай мы машиной времени, чтобы вернуться в прошлое и провести наблюдения в подходящий отрезок времени! Дело в объективной особенности самого бытия моментом видообразования: событие не может обладать ею лишь в силу своих пространственно-временных характеристик.

Такие же проблемы связаны и с другими понятиями. Однажды я прочел о до смешного дурно написанном историческом романе, в котором французский врач в один из вечеров 1802 года вернулся домой к ужину и заявил жене: «Угадай, что сегодня произошло! Я помог Виктору Гюго появиться на свет!» Что тут не так? Или поговорим, например, о том, что значит быть вдовой. Женщина из Нью-Йорка может внезапно стать ею из‐за того, что пуля только что вышибла мозги какому-то мужчине за тысячу миль от нее, в Додж-Сити. (Во времена Дикого Запада существовал револьвер, прозванный Делателем Вдов. Вопрос о том, достоин ли определенный револьвер своего прозвища в конкретном случае, нельзя решить, исходя лишь из пространственно-временных свойств этого револьвера в определенный момент времени.) В этом примере любопытная способность совершить скачок через пространство и время происходит от условной природы брачных уз, в которых произошедшее некогда историческое событие (свадьба), по общему мнению, устанавливает постоянные – формальные – взаимоотношения, сохраняющие значение вне зависимости от дальнейших скитаний и превратностей судьбы (например, утраты кольца или уничтожения свидетельства о браке).

Систематичность генетического воспроизводства – естественное явление, а не результат договоренности, но именно эта систематичность позволяет нам формально рассуждать о цепях причин и следствий длиной в миллионы лет – цепях, которые иначе было бы совершенно невозможно выявлять, описывать и прослеживать. Это позволяет нам испытывать интерес к отношениям еще более отвлеченным и неуловимым, чем формальные узы брака, – и методично рассуждать о них. Подобно браку, видообразование – понятие, укорененное в герметичной системе мысли, которую можно формально описать; но в отличие от брака оно не связано с традиционными условностями – свадьбами, кольцами, свидетельствами, – которые могли бы стать его отличительными признаками. Мы сможем лучше понять эту особенность видообразования, если сначала рассмотрим другой пример «коронации» задним числом: присуждение титула Митохондриальной Евы.

Митохондриальная Ева – это женщина, являющаяся ближайшим прямым предком (по материнской линии) каждого ныне живущего на земле человека. Сложно вообразить себе эту конкретную женщину, так что давайте вкратце повторим ход рассуждения. Возьмем выборку A – всех ныне живущих людей. У каждого и каждой была только одна мать, так что рассмотрим новую выборку B — всех матерей всех ныне живущих людей. Выборка B будет неизбежно меньше выборки A, поскольку у каждого из нас только одна мать, а у некоторых матерей был не один ребенок. Затем возьмем следующую выборку C – матерей всех матерей из выборки B. Она будет еще меньше. Продолжим выборками D, E и т. д. С каждым поколением они будут сокращаться. Отметим, что, продвигаясь вглубь веков, мы исключаем из выборок множество женщин – современниц тех, кто в выборки попал. В число исключенных попадут либо те, кто жил и умер бездетными, либо те, у кого были бездетными потомки. В конце концов в последней выборке останется только одна женщина – ближайший прямой предок (женского пола) каждого из ныне живущих. Это – Митохондриальная Ева, названная так125, поскольку содержащиеся в наших клетках митохондрии передаются только по материнской линии, и, значит, все митохондрии во всех клетках всех ныне живущих людей – прямые потомки митохондрий, содержавшихся в ее клетках!

Согласно тому же логическому аргументу, существует – должен существовать – и Адам: наш общий ближайший прямой предок мужского пола. Его можно было бы назвать Y-хромосомный Адам, поскольку все наши Y-хромосомы передаются по отцовской линии точно так же, как митохондрии – по материнской126. Был ли Y-хромосомный Адам супругом и возлюбленным Митохондриальной Евы? Почти наверняка нет. Существует лишь тень шанса, что два этих человека жили одновременно. (Учитывая, что отцовство требует куда меньших затрат времени и энергии, чем материнство, логически вполне допустимо, что Y-хромосомный Адам жил совсем недавно и был тем еще ловеласом – Эррол Флинн ему, вероятно, и в подметки бы не годился. В принципе, он мог бы быть нашим общим прапрадедушкой. Шансы на это приблизительно такие же, как и на то, что Y-хромосомный Адам и Митохондриальная Ева были супружеской четой.)

Митохондриальная Ева недавно была у всех на устах, поскольку назвавшие ее так ученые полагают, что можно проанализировать структуру митохондриальной ДНК разных наших современников и, таким образом, понять, когда жила Митохондриальная Ева – и даже где она жила. Согласно их первоначальным расчетам, Митохондриальная Ева жила в Африке совсем недавно – менее трехсот тысяч лет назад, а может быть – даже меньше полутора сотен тысяч лет. Однако методы анализа вызывают сомнения, и, возможно, гипотеза об Африканской Еве в корне неверна. Понять, где и когда – гораздо сложнее, чем установить сам факт существования Митохондриальной Евы (факт, который никто не отрицает). Давайте отложим недавние споры и рассмотрим то немногое, что нам уже известно о Митохондриальной Еве. Мы знаем, что у нее было по меньшей мере две дочери, дети которых выжили. (Будь у нее лишь одна дочь, корона Митохондриальной Евы принадлежала бы ей.) Чтобы не смешивать человека и титул, назовем ее Эми. Эми принадлежит титул Митохондриальной Евы; то есть случилось так, что она стала прародительницей современного рода человеческого127. Важно напомнить себе, что во всех иных отношениях в ней, вероятно, не было ничего примечательного или особенного; она точно не была Первой Женщиной или прародительницей вида Homo sapiens. К нашему виду бесспорно принадлежало множество живших до нее женщин, которым не удалось оставить прямых потомков, чей род продолжался бы до наших дней. Верно также, что Митохондриальная Ева, скорее всего, не была сильнее, быстрее, красивее или плодовитее других своих современниц.

Чтобы представить себе, насколько заурядной, вероятно, была Митохондриальная Ева – то есть Эми, – представьте, что в будущем, через тысячи поколений, по земле должен распространиться новый смертельный вирус, который за несколько лет уничтожит 99% людей. Счастливчики, выжившие за счет внутренней резистентности к вирусу, скорее всего, будут состоять в сравнительно близком родстве. Их ближайший прямой предок женского пола – назовем ее Бетти – будет женщиной, жившей через сотни тысяч поколений после Эми, и корона Митохондриальной Евы задним числом перейдет к ней. Она может быть источником мутации, которая столетия спустя спасет наш вид, но ей самой от этого не будет никакой пользы, поскольку при ее жизни вирус, от которого такая мутация будет защищать, еще не существовал. Смысл сказанного в том, что короновать Митохондриальную Еву можно лишь задним числом. Эта важнейшая с исторической точки зрения роль определяется не только событиями, случившимися во времена Эми, но и тем, что произойдет в будущем. Вот это действительно маловероятное стечение обстоятельств! Если бы дядя Эми не смог спасти ее, когда в возрасте трех лет она тонула, никто бы из нас (с нашей уникальной митохондриальной ДНК, полученной в конечном счете от Эми) никогда бы и не существовал! Если бы все внучки Эми умерли в детстве от голода – судьба множества детей в те времена, – нас бы тоже не было.

Тот факт, что при жизни Митохондриальной Евы ничто не указывало на ее будущий статус, понять и принять легче, чем практическую невозможность указать на то, чем должен обладать каждый вид: на начало. Если виды не вечны, то все время можно каким‐то образом разделить на то, что предшествовало существованию вида x, и то, что последовало за его появлением. Но что должно было произойти в момент, разделяющий два эти отрезка времени? Вероятно, небесполезно будет поразмыслить о сходной загадке, поставившей множество людей в тупик. Услышав новый анекдот, задумывались ли вы о том, откуда он взялся? Если вы похожи на практически всех людей, которых я знаю лично или понаслышке, анекдотов вы никогда не сочиняли; вы рассказывали – возможно, «приукрасив» – то, что услышали от кого-то, кто услышал это от кого-то, кто… Стоп, ясно же, что где-то должно быть начало. Например, анекдоту про президента Клинтона не может быть многим больше года. Так кто же их сочиняет? Авторы анекдотов (в отличие от их распространителей) незаметны128. Кажется, никто и никогда не ловил их в момент, когда они нечто придумывают. Существует даже пласт фольклора – «городских легенд», – согласно которым все эти анекдоты выдуманы в тюрьмах заключенными, опасными и странными людьми, так непохожими на всех нас, которым нечем больше заняться, – и вот они и сочиняют анекдоты в своих подпольных мастерских. Чушь. Сложно поверить – но именно это должно соответствовать истине, – что анекдоты, которые мы слышим и рассказываем, выросли из более ранних версий тех же историй, с течением времени переосмыслявшихся и видоизменявшихся. Как правило, конкретного автора у анекдота нет; к авторству причастны десятки, или сотни, или тысячи рассказчиков; в какой-то момент доминирующей оказывается какая-нибудь версия, представляющаяся наиболее остроумной и забавной, а потом она выходит из оборота, подобно предшествующим версиям, из которых выросла. Пронаблюдать момент видообразования не менее сложно – и по той же причине.

Когда происходит видообразование? Во множестве случаев (вероятно, чаще всего, а может быть, и почти всегда – биологи спорят о том, насколько значимы исключения из этого правила) видообразование связано с географической изоляцией, когда небольшая группа (может быть, одна-единственная пара) переселяется и кладет начало репродуктивно изолированному клану. Это – аллопатрическое видообразование в противоположность симпатрическому, не подразумевающему существования каких-либо географических преград. Представим, что мы наблюдаем отбытие и переселение такой группы. С течением времени сменяется несколько поколений. Произошло ли видообразование? Конечно же, еще нет. Лишь много поколений спустя мы узнаем, можно ли было назвать переселенцев отцами-основателями нового вида.

Нет и не может быть никаких внутренних или сущностных свойств, которые бы предопределяли тот факт, что некие особи (или даже особи-приспособленные-к-определенному-природному-окружению) являются (как это станет понятно позднее) основателями нового вида. Если нам захочется, можно представить себе крайний (и невероятный) случай, когда одна-единственная мутация за одно поколение обеспечивает репродуктивную изоляцию, но считать ли особь с такой мутацией родоначальницей нового вида или же просто ошибкой природы, зависит, разумеется, не от особенностей ее организма или биографии, но от того, что случится с последующими поколениями ее потомков – если они, конечно, будут.

В «Происхождении видов» Дарвин не смог привести ни одного примера видообразования посредством естественного отбора. В этой книге его стратегией стало выстраивание детально продуманного доказательства, что искусственный отбор, производимый заводчиками собак и голубей, после ряда постепенных изменений может привести к появлению существенных различий. Затем он указал, что сознательный выбор, совершаемый заводчиком, несущественен; некондиционные животные обычно не ценятся, и значит, как правило, размножаются реже, чем их более ценные собратья, а потому, без всякой сознательной стратегии разведения, люди, разводящие животных, невольно дирижируют процессом постепенного пересмотра замысла. Он приводит удачный пример с кинг-чарльз-спаниелем, который «был бессознательным путем значительно модифицирован со времени правления Карла I»129, что можно подтвердить, тщательно изучив собак, изображенных на различных портретах этого монарха. Дарвин назвал такие случаи «бессознательным отбором», осуществляемым заводчиками животных, и воспользовался ими, чтобы убедить читателей в гипотезе о еще более бессознательном отборе, проводимом безличным природным окружением. Но когда ему поставили это на вид, Дарвину пришлось признать, что он не сможет привести пример появления нового вида в результате деятельности заводчиков животных: новые разновидности, несомненно, появлялись – но не виды. Как бы ни отличались друг от друга такса и сенбернар – это не разные виды. Дарвин признавал это, но он также мог вполне резонно продолжать настаивать, что прошло попросту слишком мало времени, чтобы сказать, привел ли он примеры видообразования, произошедшего в результате искусственного отбора. Любая комнатная собачонка может в итоге оказаться родоначальницей вида, произошедшего от Canis familiaris.

То же самое касается формирования новых родов, семейств и, разумеется, даже царств. Разделение Древа на ветви, которое мы задним числом сочли моментом разделения на растительное и животное царства, началось с выделения двух генных пулов, в тот момент столь же незаметных и ничем не примечательных, как любое другое временное расхождение между членами одной популяции.

4. Паттерны, чрезмерные упрощения и объяснения

Вопросы о форме ветвей Древа (и в еще большей степени – о формах пустот меж ветвями) – гораздо интереснее проблемы межвидовых границ. Какие тенденции, силы, принципы – или исторические события – сделали возможным или повлияли на становление этих форм? Глаза развивались независимо друг от друга у десятков разных видов, но перья, по всей вероятности, появились лишь однажды. Как замечает Джон Мейнард Смит, у животных появились рога, а у птиц – нет. «Почему закономерности изменений так ограничены? Короткий ответ состоит в том, что мы этого не знаем»130.

Увы, мы не можем перемотать пленку и проиграть ее еще раз, чтобы увидеть, что случится в следующий раз, так что единственный способ ответить на вопросы о таких значительных и неподдающихся экспериментальной проверке закономерностях – смело шагнуть в пропасть и рискнуть намеренно упростить картину. Эта тактика имеет долгую и славную историю в науке, но обычно приводит к дискуссиям, поскольку у каждого ученого свои представления о том, насколько допустимо рисковать, пренебрегая упрямыми фактами. Физика Ньютона была ниспровергнута Эйнштейном, но в первом приближении ее все еще достаточно для достижения почти любых целей. Ни один физик не возражает против того, что NASA использует ньютоновскую физику для вычисления сил, действующих при вертикальном старте космического корабля или орбитальной траектории шаттла, но, строго говоря, это – намеренное использование неверной теории, позволяющее значительно упростить вычисления. Равным образом физиологи, изучающие, скажем, механизмы изменения скорости метаболизма, в целом стараются избегать причудливых сложностей субатомной квантовой физики в надежде, что все квантовые эффекты будут сведены на нет или как-то иначе окажутся слишком незначительными для выстраиваемых моделей. В целом такая тактика очень успешна, но никогда нельзя знать наверняка, не окажется ли для одного ученого Ключом к Тайне то, что для другого – неопрятное усложнение картины. И с тем же успехом может быть верным и обратное: Ключ нередко отыскивает тот, кто выбирается из траншей и окидывает взглядом все поле боя.

Однажды мы с Фрэнсисом Криком спорили о достоинствах и недостатках коннекционизма – течения когнитивных наук, представители которого моделируют психологические явления, выстраивая модели на основе связей между узлами в крайне нереалистичных и предельно упрощенных компьютерных «нейронных сетях». «Они, может быть, прекрасные инженеры, – говорил (насколько я помню) Крик, – но наукой то, чем они занимаются, не назовешь! Они сознательно игнорируют то, что мы уже знаем о взаимодействии нейронов, так что их модели совершенно бесполезны для того, кто хочет понять, как работает мозг». Эти нападки меня несколько удивили, ибо Крик знаменит блистательной пластичностью мышления, проявленной при расшифровке структуры ДНК; в то время как другие ползли по прямой и узкой тропинке строгих рассуждений на основе известных фактов, они с Уотсоном оптимистично совершили несколько рискованных шагов в сторону и были вознаграждены. Но мне в любом случае было интересно, как далеко он зайдет в своем осуждении. Сказал бы он то же самое о специалистах в области популяционной генетики? Некоторые из их моделей пренебрежительно называют «гороховой генетикой», поскольку они представляют себе те или иные гены в виде множества разноцветных горошин, нанизанных на нитку. То, что они называют геном (или аллелью, или локусом), лишь отдаленно напоминает замысловатую механику последовательностей кодонов в молекулах ДНК. Но благодаря такому намеренному упрощению их модели можно описать математически, что позволяет открывать и подтверждать множество макрозакономерностей дрейфа генов, которые иначе остались бы совершенно незаметными. Усложнив картину, они бы только зашли в тупик. Хороши ли их исследования с научной точки зрения? Крик ответил, что сам размышлял об этом сравнении и должен признать, что популяционная генетика – тоже не наука!

Я в этом вопросе более снисходителен, чего, возможно, и следует ожидать от философа, но у меня на то свои причины: я полагаю, что есть основания считать не только, что «чрезмерно» упрощенные модели действительно объясняют то, что нуждается в объяснении, но и что более сложные модели на это не способны. Когда наше внимание привлекают самые общие закономерности явлений, объяснение должно быть дано на подходящем уровне. Зачастую это очевидно. Если вам хочется понять, почему каждый день в определенный час на дорогах пробки, то, с трудом разобравшись, как рулили, тормозили и поддавали газу тысячи водителей, двигавшихся по различным траекториям и в конечном счете образовавших эти пробки, вы все еще будете в замешательстве.

Или представьте, что вы наблюдаете за движением всех электронов в калькуляторе, на котором одно число умножают на другое, чтобы получить верный ответ. Можно со стопроцентной уверенностью считать, что вы поняли миллионы причинно-следственных взаимодействий на микроуровне, и все еще совершенно не понимать, почему или даже как калькулятор всегда дает верный ответ. Если это не очевидно, представьте, что кто-нибудь (кому не жалко денег на розыгрыши) создал калькулятор, обычно дающий неверные ответы! Он будет подчиняться тем же физическим законам, что и обычный калькулятор, и происходить в нем будут такие же микропроцессы. У вас могут быть абсолютно точные объяснения того, как оба калькулятора работают с точки зрения электротехники, однако вы так и не сможете объяснить в высшей степени занимательный факт: то, что один из них дает верные ответы, а другой – неверные. Примеры такого рода показывают, в чем глупость нелепых изводов редукционизма; разумеется, объяснить все интересующие нас закономерности на уровне физики (или химии, или любой другой фундаментальной науки) невозможно. Это – неопровержимо в случае таких обыденных и незамысловатых явлений, как дорожные пробки или карманные калькуляторы; следует ожидать, что в случае биологических явлений дела будут обстоять так же131.

А теперь рассмотрим сходный вопрос из области биологии, хрестоматийный вопрос: почему у жирафов длинные шеи? Есть ответ, который, в принципе, можно было бы «считать» со всего Древа Жизни, будь оно у нас перед глазами: у каждого жирафа шея определенной длины потому, что у его родителей были шеи определенной длины, и так далее, поколение за поколением. Если вы проверите один случай за другим, то увидите, что длинная шея каждого из ныне живущих жирафов – черта, прослеживающаяся и у его длинношеих предков… вплоть до предков, у которых вовсе не было шеи. Вот так жирафы стали длинношеими. Точка. (И, если вам этого недостаточно, заметьте, что ответ, содержащий детальные описания индивидуального развития и истории питания каждого жирафа конкретной линии наследования, удовлетворит вас еще меньше.)