Книга: В интернете кто-то неправ! Научные исследования спорных вопросов
Назад: Глава 5 “ГМО содержат гены!”
Дальше: Глава 7 “Пора запретить опыты над животными!”

Глава 6
“Кто видел птицу с зубами?”

Вообще-то любой, кто был в палеонтологическом музее. Как она умудрилась попасть в перечень стандартных креационистских доводов – большая загадка для меня.

 

Осенью 2013 года израильское русскоязычное телевидение решило снять передачу, призванную продемонстрировать мой никуда не годный моральный облик. Видеозапись сопровождалась следующим анонсом: “Участница сохнутовской программы для студентов диаспоры взорвала русскоязычную блогосферу своей защитой теории Дарвина. Надо ли нам оплачивать импорт критиков Израиля на наши же деньги?”
Насколько я помню, вначале там вообще было написано “врагов Израиля”, а потом поправили на более нейтральный вариант, но скриншотов у меня не сохранилось. В любом случае я так и не поняла, при чем тут Израиль.
История началась на полгода раньше, когда мне сносило крышу от несчастной любви и пребывание всего лишь в 13 остановках метро от ее объекта казалось чрезмерно утомительным. Я пришла в Израильский культурный центр и сказала: “Здравствуйте, мне очень нужно куда-нибудь уехать из Москвы. У вас есть какая-нибудь учебная программа, более или менее связанная с биологией и чтобы начиналась как можно скорее?” – “Да, вот в Ариэльском университете через полтора месяца”. – “О’кей, запишите меня туда, пожалуйста”.
Мой индивидуальный учебный курс действительно отчасти был связан с биологией, точнее даже с science writing – в течение всего семестра я писала длинный красивый текст о различных направлениях деятельности лаборатории молекулярной психиатрии, он вроде бы до сих пор выложен на их сайте. Но, разумеется, бесплатная учебная программа для иностранной молодежи предполагает также элементы индоктринации. В том числе обязательный курс “Современные проблемы иудаизма”, который читал довольно яркий лектор Пинхас Полонский. В курс этот была включена лекция про науку и религию, в которой он прогрессивно признавал, что эволюционная теория вообще-то была важна для формирования мировоззрения современных людей – хотя не выдерживает элементарной научной критики и не может ничего объяснить. И дальше весь классический набор креационистской чуши: не может объяснить, как возник глаз, как возникло крыло, никто не находил птицу с зубами, а вот еще есть очень знаменитая научная статья в ведущем журнале, которая опровергла дарвиновские механизмы эволюции и доказала разумный замысел. С университетской кафедры. Студентам-небиологам.
Очевидно, что я не могла не лезть: я тогда утратила бы моральное право на свою профессию. Я попыталась выступить на лекции. Попыталась прочитать свою отдельную лекцию (на которую почти никто не пришел, потому что это было добровольно). Вступила с преподавателем и студентами в длинную переписку с обильным цитированием источников. Поднимала вопрос на общих собраниях курса. Написала ректору университета. Ничего не работало, кто лектор – тот и прав. В конце концов, уже перед самым окончанием своей добровольной ссылки, упомянула об этом в ЖЖ. И тут внезапно началось. Меня перепечатал один сайт, другой сайт, третий взял интервью у меня, четвертый у лектора, ЖЖ бурлил десятками постов и сотнями комментов, крутейшие эволюционные биологи современности встали на мою защиту, пьяные однокурсники угрожали мне физической расправой, общественность бесконечно приплетала к дискуссии про эволюцию такие вопросы, как статус спорных территорий Израиля и расположенных там университетов, правомерность критики бесплатных учебных программ (в частности, написания “доносов” на преподавателей), мой возраст, гендер и чистоту крови. Вся эта безумная вакханалия закончилась результатом, устроившим обе стороны: лектор написал в ЖЖ, что больше не будет говорить про эволюцию, потому что студенты не способны понять глубину его мысли.
В принципе, такой финал можно рассматривать как победу сил разума – но победу, мягко говоря, неполную. Я неслучайно в самом начале процитировала анонс телепередачи – он хорошо отражает внутреннюю логику этого холивара. Огромное количество моих противников в этой дискуссии вообще не отделяло критику израильского лектора от критики Израиля в целом (отчасти потому, что я, со своей стороны, не проводила границы между критикой лектора и критикой университета в целом) – соответственно, у них сработал сильнейший сигнал “наших бьют!!!”, который абсолютно затмил всю содержательную сторону обсуждения. Я проявила себя как не очень хороший популяризатор – в том смысле, что с моей защитой теории эволюции были безусловно согласны все те, кто и без меня считает, что креационизму не место в университетских аудиториях, но я едва ли перетянула тогда на свою сторону сколько-нибудь существенную часть людей, которые проблемами эволюции прежде не интересовались, а некоторых, возможно, даже отвратила от науки (раз уж науку защищают такие вредные и невоспитанные девицы, как я).
С тех пор я обдумываю, как именно, собственно говоря, надо популяризовать эволюционную биологию, чтобы не вызывать негативных эмоций у тех, кому она изначально не очень понятна и не очень интересна. Глава, которую я сейчас пишу, отражает некий промежуточный этап моей собственной рефлексии. Извините, что я использую вас для того, чтобы об вас думать, но не все же мне вещать с умным видом, словно я гуру из одноименной песни Майка Науменко.
Это глава не про эволюцию как таковую. Если человек обладает собственным, уже присущим ему стремлением ознакомиться с недавними достижениями эволюционной биологии, то на русском языке уже издано множество великолепных научно-популярных книг об этом, и было бы бессмысленно пытаться их повторять. Есть Александр Марков с его “Рождением сложности”, “Эволюцией человека” и рассчитанной на чуть более подготовленного читателя книгой “Эволюция: классические идеи в свете новых открытий” (а еще он создал сайт evolbiol.ru с огромной библиотекой материалов по эволюции и регулярно пишет просветительские статьи о новых научных открытиях для сайта elementy.ru). Есть Александр Соколов, создатель сайта antropogenez.ru и автор книги “Мифы об эволюции человека”. Переведена неплохая обобщающая книга Карла Циммера “Эволюция. Триумф идеи”, издан “Слепой часовщик” и другие книги Ричарда Докинза, “Приспособиться и выжить!” Шона Кэрролла, “Лестница жизни” Ника Лейна, “Внутренняя рыба” Нила Шубина, и так далее, и так далее.
В то же время эта глава не совсем про креационизм или полемику с его сторонниками. Мне кажется, что если человек всерьез убежден в необходимости привлечения Бога даже для объяснения вещей, которые отлично работают и без такой гипотезы, то это, вероятно, означает, что Бог в принципе занимает центральное место в мировоззрении этого человека. В таком случае можно приводить сколь угодно много сколь угодно стройных научных аргументов, но все они будут далеко проигрывать по значимости той изначальной убежденности, которая уже существует в голове, и будут заведомо пролетать мимо ушей. Это как у Довлатова, помните? “В разговоре с женщиной есть один болезненный момент. Ты приводишь факты, доводы, аргументы. Ты взываешь к логике и здравому смыслу. И неожиданно обнаруживаешь, что ей противен сам звук твоего голоса”.
Меня больше всего интересуют люди, которые находятся посередине нормального распределения. Они не сторонники и не противники эволюции, они что-то такое слышали про нее в школе, но никогда прицельно ею не интересовались. Это самая благодарная аудитория для любого человека, жаждущего распространять мемы, – в том случае, если он найдет способ делать это хорошо. Они с интересом выслушают рассказ зоолога о меритерии, двоюродном дедушке современных слонов, обладателе крупной и подвижной верхней губы, еще не слившейся с носом в полноценный хобот, и о современных слонятах, у которых в ходе эмбрионального развития верхняя губа тоже сначала развивается обособленно, но затем образует вместе с носом единый орган [2]. Они с не меньшим интересом выслушают рассказ креациониста о том, что хобот слона – это божье чудо, которое никак не могло возникнуть постепенно, потому что маленький хобот никому не может понадобиться (биолог бы на этом месте поинтересовался, почему от наличия маленького хобота не страдает тапир).
Публикация ВЦИОМ с замечательным заголовком “Дарвинисты среди нас” [3] показала в общем предсказуемую картину: в России живет 35 % сторонников теории эволюции, 44 % креационистов, первый вариант больше распространен среди атеистов, людей с высшим образованием и жителей крупных городов, второй – наоборот, среди верующих, людей со средним образованием и жителей сельской местности. Но поразительно в этом опросе другое: таблица с сочетаниями ответов. В ней есть, например, 18 % людей, которые назвали себя неверующими и одновременно сообщили, что человек был создан Богом. А еще есть 17 % людей, назвавших себя сторонниками теории эволюции, однако согласных с утверждением Живой мир на нашей планете был создан в законченном и совершенном виде, и никакого его развития сегодня уже не происходит”. Я не вполне понимаю, как такое возможно, и мне кажется, что единственный вывод, который тут можно сделать, – что у многих людей нет в голове какой-то стройной, последовательной и непротиворечивой картины. Скорее всего, это связано не только с недостатком фактической информации – хотя, конечно, в значительной степени с ним, – но и с существованием некоторых когнитивных искажений, мешающих воспринимать эволюционную биологию. Правильная постановка вопроса может показаться забавной: “Какие эволюционно обусловленные особенности нашего мозга приводят к нашей восприимчивости к антиэволюционным идеям?” У меня нет всеобъемлющего ответа, но несколько версий я могу предложить.

Эволюция контринтуитивна

Чарльз Дарвин не был первым и тем более не был последним исследователем эволюции. Но именно Дарвин первым предложил механизм, который смог объяснить процессы видообразования без привлечения каких бы то ни было непроверяемых абстрактных сущностей типа “стремления к совершенству”. Несмотря на все последующие многочисленные дополнения и уточнения, базовый принцип эволюции остался неизменным и простым, как апельсин. Если какое-то случайно возникшее изменение повышает шансы выжить и оставить потомство, то в следующем поколении оно будет встречаться чаще, ровно потому, что его обладатели чаще выживали и оставляли потомство. Когда мы умножаем это явление на большое количество времени, большое количество особей и большое разнообразие условий среды, выясняется, что его достаточно, чтобы объяснить, почему мы все стали такими сложными и такими приспособленными к своим местам обитания.
Но из этого объяснения следует одна вещь, которую трудно воспринять: у эволюции нет цели. У эволюции нет плана. Эволюции не присуще никакое стремление к совершенству. Достигнутое совершенство – это просто побочный продукт того, что живые существа выживают и размножаются с разной эффективностью. Не более того. А мы не привыкли к тому, чтобы сложные структуры появлялись сами собой. В школе не показывают даже опыт с ячейками Бенара (шестигранниками, формирующимися при нагревании вязкой жидкости).
Мы склонны приписывать всему смысл и цель. Это базовая черта человеческой психологии, и поэтому, кстати, она сильнее проявляется у детей, чем у взрослых [4], [5], [6]. Когнитивный психолог Маргарет Эванс, например, демонстрировала американским школьникам и их родителям фотографии малайского медведя, гаттерии, человека, камня, кристалла, куклы и игрушечного стула и просила объяснить, откуда взялся на Земле самый первый такой объект, или же оценить степень своего согласия с готовыми ответами: “сделано Богом”, “сделано человеком”, “произошло от другого подобного существа, существовавшего прежде”, “само как-то вдруг оказалось на Земле”. Выяснилось, что в 5–7 лет дети одинаково склонны объяснять появление живых существ с помощью Бога или с помощью спонтанного появления из ниоткуда, в 8–10 лет становятся убежденными креационистами, и только в более старшем возрасте постепенно возрастает популярность эволюционных трактовок (эти результаты относятся к детям из обычных школ; дети, опрашиваемые в христианских школах, в 11 лет убеждены в божественном сотворении еще сильнее, чем в 9).
Не могу не отметить, что в ряде случаев уверенность в совершенстве строения животных связана с недостаточно хорошим знанием анатомии. Структур, устроенных не наилучшим возможным образом, а кое-как сшитых на живую нитку из подручных материалов, у любого живого существа можно найти множество. Самый яркий пример, пожалуй, – это возвратный гортанный нерв. Это ответвление блуждающего нерва, и расходятся они около кровеносного сосуда, выходящего из сердца. У наших рыбообразных предков (как и у современных рыб) возвратный гортанный нерв служил для иннервации одной из пар жаберных дуг. Жабры находятся рядом с сердцем, и было совершенно неважно, с какой стороны от кровеносного сосуда будет проходить нерв. Но сухопутным существам жабры не нужны, и те структуры, из которых они образовывались, теперь используются в ходе эмбриогенеза для строительства каких-нибудь других полезных вещей – к примеру, слуховых косточек или мышц гортани. Как раз для управления мышцами гортани, помогающими нам глотать, дышать и разговаривать, и служит возвратный гортанный нерв. Но это не отменяет того, что он по-прежнему спускается от мозга вниз, в тело, проходит под дугой аорты – и только после этого возвращается обратно. У жирафа он вынужден проходить вниз и вверх четыре метра.

 

Возвратный гортанный нерв – странное инженерное решение.

 

Если ввести название этого нерва в любой системе поиска по научным статьям, то в основном найдутся публикации хирургов, обсуждающих, как бы его не повредить во время операций на щитовидной железе (которая находится ниже, чем гортань, так что смысла в присутствии там этого нерва нет никакого – просто темное наследие биологической эволюции).
Еще одна проблема в понимании эволюции связана с тем, что нам очень сложно представить себе по-настоящему большие числа. Общий предок шимпанзе и человека жил примерно семь миллионов лет назад [7]. Люди и шимпанзе отличаются друг от друга не очень сильно (например, по количеству единичных нуклеотидных замен различие составляет чуть больше одного процента [8]). Любые животные, отличающиеся друг от друга еще сильнее, разделились намного раньше (например, эволюционные линии мыши и человека разделились 90 миллионов лет назад [9]). Эти цифры звучат нестрашно, пока над ними не задумаешься. Но можете ли вы представить себе хотя бы один миллион лет? У меня воображение отказывает где-то после десяти тысяч.
Думать о действительно больших числах умеют только палеонтологи. У них представления о масштабах отличаются от общечеловеческих, поэтому они, например, иногда говорят, что во время кембрийского взрыва останки множества новых типов животных появились в палеонтологической летописи мгновенно. И действительно, наиболее интенсивное увеличение разнообразия находок происходило тогда в течение совсем небольшого промежутка времени. Всего-то от 542 до 521 миллионов лет назад [10]. Причем нельзя даже сказать, что новые типы животных именно тогда появились – появились-то они раньше [11], просто начали массово обзаводиться твердыми раковинами, панцирями, шипами, скелетами и другими структурами, повышающими шансы на посмертную славу. Почему многие животные стали обзаводиться твердыми структурами именно в эти 20 миллионов лет – вопрос, конечно, интересный, но все-таки далеко не такой захватывающий, как его антинаучная версия про то, что сначала никаких животных не было, а потом они вдруг все одновременно и мгновенно каааак появились!
Я вот вам сказала, что эволюционные линии человека и шимпанзе разделились 7 миллионов лет назад. Это более или менее общепринятое мнение, но иногда в научных источниках встречаются и радикальные оценки: “более 9 миллионов” или даже “менее 5 миллионов лет назад” [13], [14]. Этот разброс в основном вызван тем, что разные группы авторов при анализе накопленных генетических и палеонтологических данных обращают внимание на разные аспекты и отличаются друг от друга в выборе критериев того, в какой момент переставать считать “человеческих” и “шимпанзиных” предков двумя подвидами одного вида и начинать считать, что они уже разделились на две обособленных линии. В большинстве случаев эволюция – очень медленный процесс: небольшие отличия между двумя будущими новыми видами накапливаются постепенно и долгое время никак не мешают скрещиваться и давать плодовитое потомство, если такая возможность не заблокирована территориальным разделением и еще не ограничена резкими отличиями в поведении. Когда вы выходите замуж за человека с волосатой грудью, вас ведь не беспокоит, что он, возможно, один из предков нового вида шерстистых людей, который будет официально признан систематиками в 1 769 242 году нашей эры? А если оставить в стороне примеры, которые относятся к такому далекому прошлому или будущему, то можно вспомнить неандертальцев. 100 тысяч лет назад они уже расселились по Евразии, а вот юные сапиенсы только-только начинали мигрировать из Африки. По-видимому, популяции некоторое время сосуществовали на Ближнем Востоке и межвидовые (с точки зрения нашей сегодняшней систематики) браки не были чем-то исключительным. Во всяком случае, когда удалось расшифровать геном неандертальцев, выяснилось, что мы позаимствовали у них от 1,5 до 2,1 % ДНК [15]. Эти цифры относятся только к людям, живущим вне Африки. Коренные африканцы с неандертальцами не встречались, так что представляют собой единственных чистокровных представителей вида Homo sapiens.
Вторая волна культурного взаимодействия неандертальцев и сапиенсов началась около 40 тысяч лет назад, когда мы пришли завоевывать неандертальскую Европу. В этот период мы друг другу, по всей видимости, уже не нравились и скрещиваний было немного (в противном случае примесь неандертальских генов у европейцев была бы заметно выше, чем у жителей других регионов, а это не подтверждается данными генетического анализа). Тем не менее с биологической точки зрения в межвидовых скрещиваниях по-прежнему не было ничего невозможного, и даже существуют единичные находки останков людей, произошедших от таких союзов [16].
Я сейчас подавила порыв продолжать рассказывать удивительные истории про неандертальцев и возвращаюсь к тем аспектам эволюции, которые нам бывает сложно осознать. Еще одна проблема, как мне кажется, связана с тем, что мы очень антропоцентричны, думаем о себе как о венце эволюции и представляем всех остальных фигурантов учебника биологии как ведущую к нам лестницу, а не как вершины эволюционного дерева, не как существ, настолько же продвинутых, как мы, эволюционировавших так же долго (а в принципе, еще дольше, если сделать поправку на скорость смены поколений). В связи с этим мы каждый раз очень удивляемся, когда у какого-нибудь простого существа обнаруживаются сложные признаки. Самый модный пример – это глаза. Способность к анализу уровня освещенности, а тем более к распознаванию контуров окружающих объектов, почти неизбежно повышает вероятность выживания, поэтому неудивительно, что системы для обработки зрительных стимулов независимо развивались в самых разных группах живых существ. При этом законы оптики универсальны, так что живые организмы часто приходят к одной и той же принципиальной схеме строения глаза: какая-нибудь поверхность, на которой собраны светочувствительные рецепторы, и над ней – какая-нибудь система линз для фокусировки световых лучей. Это не единственный возможный вариант, есть еще фасеточные глаза насекомых, но это хорошая работоспособная идея. Максимального развития она достигла у нас (т. е. позвоночных) и у головоногих моллюсков, но к использованию базового принципа независимо от нас с моллюсками пришли и другие группы организмов, в том числе кубомедузы [17] и, что совсем завораживает, одноклеточные динофлагелляты, собравшие себе такой глаз из переделанных митохондрий и хлоропластов [18]. Динофлагелляты, кажется, креационистами еще не освоены (это совсем свежее исследование), а вот медузы традиционно используются как аргумент против эволюции. Это как раз та самая когнитивная ловушка: нам кажется, что медуза древняя, раз уж она в самом начале учебника биологии, так откуда же у нее взялся сложный глаз? Слушайте, с момента разделения наших с медузой эволюционных линий (наш общий предок тогда не был похож ни на нас, ни на медузу) мы вон успели Москву построить, почему же мы отказываем ей в праве за это длительное время всего-навсего вырастить себе глаза?
История с органами зрения иллюстрирует и еще одну проблему с пониманием эволюции: мы не привыкли к мысли, что маленький выигрыш – это намного лучше, чем ничего. Иметь на коже светочувствительные клетки – лучше, чем их не иметь. Собрать их в единое пигментное пятно – лучше, чем держать рассеянными по телу. Сделать для этого пятна углубление – тоже отлично, это уже помогает определять, в каком направлении находится источник света. Но это не происходит резко. Речь идет о том, что в вашей деревне древних моллюсков есть некоторые особи с более плоским светочувствительным пятном, а некоторые – с более вогнутым, и вот вторые в среднем получше выживают и в среднем оставляют за жизнь не 317 детишек, как обычные, а 321. Через сколько-то тысяч поколений это приведет к тому, что вогнутое пятно будет уже у всех, а оставлять больше детишек теперь будут те, у кого начал формироваться аналог примитивного зрачка – отверстие светочувствительной капсулы стало более узким, свет падает на конкретную область сетчатки, и это позволяет смутно различать контуры предметов. После этого полость глаза можно уже заполнять прозрачными белками для лучшей защиты сетчатки и фокусировки изображения, к зрачку добавлять мышцы, управляющие его диаметром, и так далее. Разные стадии усложнения глаза удобно изучать у современных моллюсков [19], потому что они сохранили широкий спектр вариантов, причем даже не в рамках типа в целом, а в рамках каждого отдельного класса.

 

Разнообразие строения глаз у современных моллюсков

 

Панцирные моллюски (хитоны) обычно обладают очень простыми светочувствительными органами – по сути это как раз вогнутое пигментное пятно. Для двустворчатых характерны глаза с более выраженным углублением, а иногда даже с примитивной линзой для фокусировки световых лучей. В одном из семейств встречается такая фантастика, как фасеточный глаз, организованный по тем же принципам, что у насекомых, но на базе анатомических решений, характерных для моллюсков. У брюхоногих обычно уже есть более или менее сложная линза, фокусирующая свет, а глаза головоногих примерно настолько же сложны, как наши (в некоторых отношениях они лучше: в отличие от нас, у осьминога нет на сетчатке слепого пятна, что связано с более удачной пространственной ориентацией светочувствительных клеток и отходящих от них нервных окончаний). Глаз, как и многие другие органы, – пример того, как легко манипулировать человеком, плохо осведомленным о биологическом разнообразии. Если ему сказать: “Глаз совершенен, и нет промежуточных форм”, то человек может поверить, потому что вспомнит только глаза позвоночных, которые, действительно, были довольно совершенными еще до того, как мы вышли на сушу. Зоолог, изучающий беспозвоночных, в ответ на такое утверждение сказал бы: “Чего-чего?!” – и был бы совершенно прав.
Еще один неочевидный эволюционный принцип – это возможность смены функций. Новшества часто развиваются для чего-то одного, а потом начинают использоваться для чего-нибудь другого. Пернатые динозавры далеко не сразу начали летать – перья были полезны и для балансировки во время бега, и для теплоизоляции, и для привлечения брачных партнеров [20], [21], [22]. Способность ходить на двух ногах, возможно, была свойственна еще общему предку человекообразных обезьян, просто мы ее усовершенствовали, а гориллы, шимпанзе и орангутаны стали пользоваться ей меньше. Тем не менее гориллы и шимпанзе встают на задние лапы, чтобы перебраться через реку или перенести сразу много предметов, а орангутаны ходят на двух ногах по узким ветвям в кроне деревьев [23]. “Предрасположенность” к обретению новой функции можно наблюдать и на уровне отдельных генов. Мичиганские бактерии E. coli, участницы самого масштабного эксперимента по изучению видообразования в лаборатории, после 30 000 поколений научились питаться цитратом натрия вместо глюкозы. Это очень круто, потому что позволяет им активно осваивать совершенно новые ниши, такие, где обычные бактерии этого вида выживать не могут. Если бы удалось найти микробиолога, который не слышал об этом эксперименте, и отдать бактерий ему на изучение, он бы вряд ли вообще посчитал их представителями вида E. coli, с такими-то нехарактерными способностями. Так вот, авторы отмечают, что еще за 10 000 поколений до решающего прорыва у экспериментальной группы бактерий уже наблюдались некоторые “потенцирующие” мутации, которые сами по себе не позволяли питаться цитратом, но повышали вероятность того, что такая способность в конце концов будет обретена [24].
В качестве последнего примера в перечне иллюзий, мешающих нам осознавать возможности эволюции, я бы отметила вот что: нам сложно поверить, что из-за случайных процессов может получиться что-то хорошее, что накопление мутаций при копировании ДНК может быть механизмом, ведущим к прогрессу, а не к деградации. Само по себе действительно не может. Мутации всего лишь дают материал для последующего отбора. Креационисты любят оставлять это за скобками, используя аргумент про обезьяну, которая должна рано или поздно напечатать “Войну и мир”, случайным образом ударяя по клавишам. Здесь содержатся сразу две логических ошибки: во-первых, еще раз, эволюция не стремится ни к какой определенной цели. Неважно, будет ли обезьяна печатать “Войну и мир”, или “Мастера и Маргариту”, или еще несуществующее великое произведение. Во-вторых, и это важнее, любые новые гены, любые новые их комбинации тестируются естественным отбором. Обезьяна будет случайно бить по клавишам, но все бессмысленные слова, которые у нее получатся, будут элиминироваться – а вот все осмысленные будут сохраняться. И при таких условиях она довольно быстро напишет: “В начале было Слово”.
Дальше вы знаете.

Просто теория?

Возможно, вы заметили, что я до сих пор ни разу не употребила словосочетание “эволюционная теория”, если не считать цитирования тех, кто с ней полемизирует. Я недолюбливаю эту формулировку, потому что она часто вводит небиологов в заблуждение. В повседневной, бытовой речи существует дихотомия “теория – практика”, которая подразумевает, что теория – это что-то оторванное от жизни, неподтвержденное. В научной речи слово “теория” означает совсем другое: обоснованную, стройную и многократно с разных сторон подтвержденную систему представлений, позволяющую объяснить и предсказать большое количество разнообразных фактов. Теория в науке – это не что-то оторванное от практики, а что-то более серьезное, чем гипотеза. По мере того как гипотезы подтверждаются, они становятся компонентами обобщающей теории. Но чтобы не делать эту оговорку каждый раз, я предпочитаю говорить об эволюционной биологии или просто об эволюции.
Кроме того, важно понимать, что эволюционная биология непрерывно развивается. Со времени первого издания “Происхождения видов путем естественного отбора” прошло 150 лет интенсивных исследований. Сегодня уже практически никто, кроме креационистов, не использует слово “дарвинизм” – как минимум говорят о синтетической теории эволюции, объединившей идеи Дарвина с представлениями о генетических механизмах наследственности и изменчивости. Под словосочетанием “эволюционная теория” обычно подразумевают как раз ее. Однако основные постулаты синтетической теории эволюции стали общепринятыми к середине XX века, а с тех пор появилось и продолжает появляться множество новых данных. Ученые интенсивно изучают эволюционную биологию развития (модное английское сокращение – Evo-Devo), все те молекулярные каскады, которые приводят к формированию органов, ведь на самом-то деле эволюционируют именно они, а не взрослое животное, которое мы потом наблюдаем. Ученые исследуют всякие сложные и красивые вещи типа эпигенетики – изменения признаков за счет включения или выключения генов, без изменения их нуклеотидных последовательностей. Ученые описывают наследование приобретенных признаков, в которое полвека назад никто не верил (система CRISPR, о которой я рассказывала в прошлой главе, – это как раз оно). Они изучают горизонтальный перенос генов, который делает некоторые участки эволюционного дерева похожими не на дерево, а на сеть. Это касается скорее бактерий, но и мы, люди, в ходе эволюции понахватали немало чужеродных генетических элементов, например ретровирусов, встроившихся в наш геном на постоянной основе (они, кстати, служат еще одним доказательством эволюции: если бы шимпанзе и человек не произошли от общего предка, то с какой стати одни и те же эндогенные ретровирусы находились бы в их геноме в одних и тех же местах?). Я сознательно и цинично перечислила несколько направлений работы вскользь, не вдаваясь в подробности: хочу еще раз призвать вас читать книги Александра Маркова, я все равно не смогу написать об эволюционной биологии так же круто, как это делает он.
Во всяком случае, работа кипит, и в связи с этим многие серьезные исследователи предлагали и продолжают предлагать свои модификации эволюционной теории – основанные на одних базовых принципах, но отличающиеся друг от друга в оценке относительной значимости разных молекулярных механизмов. Я не возьмусь приводить какой-либо обзор современных теорий эволюции (обратите внимание на множественное число). Чтобы объяснить те мелкие частности, которыми они в принципе отличаются друг от друга, пришлось бы очень серьезно зарываться в популяционную генетику и молекулярную биологию. Но в 2014 году вышел авторизованный перевод книги выдающегося эволюционного биолога Евгения Кунина “Логика случая. О природе и происхождении биологической эволюции” – это важная (и сложная для восприятия) обобщающая работа, показывающая, какие проблемы волнуют сегодня эволюционных биологов. И нет, это далеко не проблема недостатка данных – скорее проблема их избытка, заставляющая формулировать новые обобщающие принципы.
А что касается самой эволюции – то это не теория. Это факт. Закон природы. Гравитация описывает, как будут взаимодействовать тела, обладающие массой, – неважно, какие это тела. Периодический закон предсказывает свойства химических элементов на основании заряда ядер их атомов – неважно, какие это атомы. Эволюция говорит, что живые существа будут изменяться в ряду поколений, если их генетическая информация а) передается по наследству; б) передается с ошибками; в) от характера этих ошибок зависит вероятность выжить и оставить потомство. Это работает независимо от того, о каких именно существах идет речь (необязательно даже живых – есть компьютерные программы, эксплуатирующие те же самые принципы). Доказательств у этого простого утверждения чуть ли не столько же, сколько существует статей по биологии. Изучаете ли вы устойчивость грибков-паразитов к фунгицидам [25], родительское поведение насекомых [26] или природу чувства стыда у человека [27] (первые попавшиеся примеры научных публикаций за последние полгода) – в любом случае вам захочется не просто понять, как это устроено, но и понять, почему это устроено именно так, другими словами, как это формировалось в ходе эволюции. Попытки поиска по научным публикациям, которые бы содержали слова creationism или intelligent design, приносят крайне мало результатов. Это либо статьи социологов или преподавателей, в которых обсуждается распространение креационистских взглядов в обществе, либо использование словосочетания “разумный замысел” в значении “разумный замысел человека”, например при обсуждении разработки новых лекарств. По-видимому, не существует публикаций в рецензируемых научных журналах, в которых креационистский подход использовался бы для познания мира, для поиска ответов на вопрос о том, почему любой произвольно взятый белок, орган или поведенческий признак устроен именно так, а не иначе. У сторонников разумного замысла, наиболее наукообразной ветви креационизма, конечно, есть собственные журналы, но приличные сайты поиска по научным статьям их не индексируют. Поэтому эти креационисты очень любят составлять списки ученых, “отрицающих эволюцию”, чтобы производить впечатление на широкую общественность. Создание самого известного из таких списков [28] было инициировано американской общественной организацией Discovery Institute. Надо отметить, что текст заявления, под которым предлагают подписаться, содержит относительно взвешенную формулировку: “Мы скептически относимся к доказательствам того, что случайные мутации и естественный отбор достаточны для объяснения сложности жизни. Должно поощряться тщательное изучение доказательств теории Дарвина”. В принципе, вполне можно допустить, что среди подписавших есть и люди, которые совершенно не против эволюции как таковой, просто считают недооцененными другие ее механизмы (и, конечно, как практически все здравомыслящие люди, согласны с тем, что любые доказательства нужно тщательно изучать). Думаю, если бы письмо содержало утверждения типа “Эволюции нет, Бог создал мир шесть тысяч лет назад”, подписавшихся ученых было бы принципиально меньше. Тем не менее даже этому сдержанному письму за несколько лет удалось собрать целых 800 подписей обладателей докторской степени (PhD), причем не только из США, а со всего мира (по моему приблизительному подсчету, 29 из первых 70 подписавшихся указали, что имеют какое-либо отношение к биологии). Неплохой результат, учитывая, что в одних только Соединенных Штатах работает не менее 120 000 биологов с докторской степенью (мне сейчас подвернулась статистика 1999 года [29], но очень сомневаюсь, что с тех пор их количество уменьшилось).
В ответ на этот сбор подписей Национальный центр научного образования США сообщил следующее: “К нам регулярно обращаются с предложением составить список подписей тысяч ученых, подтверждающих обоснованность эволюционной теории. Мы запросто могли бы это сделать, но воздерживаемся. Мы не хотим, чтобы общественность ошибочно полагала, что решение научных вопросов зависит от того, у кого длиннее список” [30]. Тем не менее, чтобы спародировать эти подписные листы, организация инициировала проект Стива. Условие простое: подписываться в защиту эволюции могут только те исследователи, которых зовут Стив, Стивен, Стефани, Стефан и т. п. – имя было выбрано в честь Стивена Джея Гулда, человека и парохода, палеонтолога, эволюционного биолога, соавтора теории прерывистого равновесия (рассматривающей быстрые эволюционные изменения, перемежающиеся длительными периодами относительной стабильности) и еще нескольких важных концепций, популяризатора биологии, историка науки, большого любителя бейсбола, персонажа “Симпсонов” и т. д. Так вот, на сегодняшний день письмо подписали 1377 Стивов, в том числе абсолютно все нобелевские лауреаты с подходящим именем (в количестве двух человек). Учитывая, что распространенность таких имен в США составляет примерно 1 %, можно предположить, что число ученых, поддерживающих эволюцию, существенно превышает число тех, кто ее не поддерживает. Впрочем, я согласна с Национальным центром научного образования, что дело не в том, у кого длиннее. Важно другое: у кого лучше с доказательствами.
Креационисты склонны проецировать на окружающих людей собственные заморочки: они часто говорят, что мы верим в эволюцию, что у нас религиозное отношение к науке. Это не вполне корректная формулировка. Эволюция обладает не только гигантским количеством доказательств, но и хорошей предсказательной силой. Во времена Дарвина ничего не было известно о существовании жизни до кембрийского взрыва – эдиакарскую биоту и прочие свидетельства ранней жизни раскопали существенно позднее. Во времена Дарвина ничего не было известно о молекулярных основах наследственности – если бы, например, выяснилось, что человек генетически ближе к бделлоидной коловратке, чем к шимпанзе, это было бы проблематично объяснить с позиций эволюционной биологии. Сегодня эволюционная биология помогает прогнозировать, как сельскохозяйственные вредители будут приобретать устойчивость к пестицидам, а бактерии – к антибиотикам. С позиций эволюционной биологии можно рассматривать развитие раковых опухолей (кстати, у собак и у тасманийских дьяволов описаны опухолевые клетки, способные передаваться от одной особи к другой, то есть по сути дела настоящие патогенные микроорганизмы). А еще эволюция неплохо объясняет не только физиологические особенности человека, но и широкий спектр особенностей нашего поведения (к этому я еще буду возвращаться). Кроме того, мы с мышами – достаточно близкие родственники (помните, всего-то 90 миллионов лет назад разделились), чтобы физиологические процессы в наших телах протекали более или менее сходно. А это открывает широкие перспективы для экспериментальной работы, позволяющей на примере мышей узнать больше и о людях.
Назад: Глава 5 “ГМО содержат гены!”
Дальше: Глава 7 “Пора запретить опыты над животными!”

Алекс
Забавно, что статья про гомеопатию не состоит на 99.9999999999% из воды :)