2. ХОРОШАЯ ИДЕЯ

Послушайте!

Ведь, если звезды зажигают —

значит — это кому-нибудь нужно?

Владимир Маяковский

Предшественник Роберта Фицроя на посту капитана "Бигля" не выдержал тяжелого перехода через Магелланов пролив и застрелился в своей каюте после затяжной депрессии1. Дядя Фицроя, видный государственный деятель виконт Каслри, перерезал себе горло перочинным ножом, то ли отчаявшись из-за обвинений в содомии2, то ли в припадке паранойи3. Неудивительно, что тема психического здоровья беспокоила и самого Роберта Фицроя, 26-летнего капитана британского флота с благородными корнями и блестящими перспективами. Отправляясь в экспедицию к берегам Южной Америки, он решил, что будет гораздо спокойнее, если ему компанию составит напарник. Желательно столь же благородный и блестящий, как и он сам. Образованный джентльмен, с которым можно было бы скоротать время, разделить ужин и научную дискуссию.

Он предложил должность такого просвещенного компаньона кембриджскому профессору ботаники и минералогии Джону Стивенсу Генслоу, но тот отказался от командировки на край света, якобы сжалившись над женой4 (впрочем, правильно сделал: вместо запланированных двух лет "Бигль" болтался по Южному полушарию целых пять). Взамен себя Генслоу предложил снарядить в экспедицию 22-летнего ученика по имени Чарльз Дарвин.

Но Фицрой колебался. Встретившись с Дарвином, он пришел к выводу, что тот слишком хил и малодушен для серьезного испытания морем. Дело в том, что Фицрой был ярым физиогномистом5. Физиогномика — это учение о том, что черты лица человека отражают его внутренние качества. Человека можно видеть насквозь, если только владеть специальным искусством оценки носов и бровей. Фицрой этим искусством, как он считал, владел и ясно видел, что вот у этого студента совершенно неприемлемый нос картошкой. Но в конце концов скрепя сердце все-таки взял Дарвина на борт своего корабля.

"Бигль" отчалил из английского порта Плимут, взяв курс в сторону Южной Америки, 27 декабря 1831 г., и Чарльзу Дарвину немедленно стало плохо. ("Страдания, которые я испытал от морской болезни, я не мог себе даже представить" — напишет он потом в письме отцу6.) История умалчивает о том, что в этот момент думал Фицрой, которому вместо благородного джентльмена всучили хилого юнца с отвратительным носом.

Роберт Фицрой — интересный персонаж. По большей части Дарвин с Фицроем на "Бигле" уживались и даже поддерживали отношения после экспедиции. Капитан Фицрой, может, и вошел бы в историю как дарвиновский Вергилий, проводник сквозь джунгли и океаны, если бы не Оксфордские дебаты. Эти дебаты, вне всякого сомнения, самый кинематографичный момент в истории теории эволюции — чистейшее воплощение ее противостояния консервативной религии. Фицрой в нем предстанет в другом амплуа.

Бульдог

Я делал свою кандидатскую работу в лаборатории буквально в трех минутах ходьбы от оксфордского Музея естественной истории, где развернулось это столкновение сторонников Дарвина с защитниками религии и церкви. Музей, тогда известный как Университетский, — просторный, светлый, неоготический храм, с центральным залом, обрамленным колоннами из разных пород камня, добываемых в Британии, и со стеклянным потолком на чугунном скелете. Своей слегка странноватой монументальностью, как и многое в Оксфорде, он достоин сравнения с Хогвартсом. (Посреди музея, например, расположен единственный вход в совершенно другой музей — Питта Риверса, — который выглядит, как будто Эрмитаж упаковали в помещение размером со школьный спортзал.) У меня всегда было твердое ощущение, что Музей естественной истории построен специально для той эволюционной битвы, которая состоялась в день его открытия в 1860 г. Оксфордские дебаты считаются историческим моментом поворота человечества от теории разумного творения к теории эволюции.

После путешествия на "Бигле" прошло 30 лет. Дарвин — знаменитый натуралист, который только что опубликовал теорию эволюции путем естественного отбора. Это не из тех случаев, когда великую идею полвека никто не замечает: дарвиновская теория произвела фурор, как только увидела свет. О ней говорило все просвещенное человечество, и часто на повышенных тонах.

Точных записей дебатов, к сожалению, не осталось, поэтому любые описания приблизительны. В программе несколько выступлений, защищающих разные точки зрения. На стороне эволюционистов звезда — не сам Дарвин, а лондонский биолог Томас Гексли, самопровозглашенный "бульдог Дарвина", этим своим хлестким погонялом навечно вошедший в историю. На стороне церкви — Сэмюэл Уилберфорс, оксфордский епископ. Зрителей человек 500, а то и 1000. Это настоящий научный батл, каких в современном мире просто не бывает: максимум, чего можно ожидать от недоброжелателей на сегодняшней научной конференции, — это едкие комментарии, завуалированные под вежливые вопросы. Здесь же яд бьет фонтаном! Пожилой и важный Уилберфорс издевается над Гексли, намекая, что тот — внук обезьяны; молодой и дерзкий Гексли рубит в ответ, что лучше он будет внуком обезьяны, чем образованного человека, позволяющего себе вести подобные речи, и так далее. В переполненном музее стоит такой шум, что никто ничего не слышит7.

И вот на этом фоне слово дают не кому-нибудь, а самому Вергилию 30-летней давности, Роберту Фицрою, уже не молодому капитану, а контр-адмиралу. На фоне сдержанного и язвительного Уилберфорса Фицрой своей страстью буквально взрывает зал. Он трясет Библией над головой, взывает к толпе, проклинает Дарвина и его выдумки и стенает о том, сколько страданий причинила ему их публикация8. Гексли в ответ на его речь высокомерно отрезает, что книга Дарвина — логическое перечисление фактов. Мол, там нечего и обсуждать.

Фицрой действительно был глубоко верующим человеком и защитником прямой интерпретации Библии. Это, по всей видимости, мало отразилось на его отношениях с Дарвином во времена их совместной экспедиции, но вот лживое, опасное, по его мнению, "Происхождение видов" 30 лет спустя просто вывело его из себя.

Никакого независимого судейства не подразумевалось, поэтому, кто победил на самом деле, не определить никак. Но, поскольку в последующие десятилетия сторонников теории эволюции стало больше, чем ее противников, в историю вошла их версия событий: молодые и дерзкие разрушители устоев торжествуют над Библией и ее заскорузлыми защитниками. Что до Фицроя, то он во всем околодарвиновском фольклоре последующих лет стал архетипом религиозного консерватора.

Ненависть к эволюционной теории продолжала его терзать. У Фицроя и без того были проблемы с психическим здоровьем, возможно, из-за дурной наследственности. В совокупности с финансовыми трудностями все это привело бывшего капитана "Бигля"к тому концу, которого он так хотел избежать. Через пять лет после Оксфордских дебатов он перерезал себе горло бритвой9. Sic transit gloria mundi.

Коллекционер вьюрков

Полное название главной книги Дарвина, из-за которой, как из-за красной девицы, столкнулись наши герои в 1860 г.: "О происхождении видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь". То есть суть "Происхождения видов" не в собственно происхождении видов, а в том, что виды происходят путем естественного отбора. Это как сокращать поздравление "с днем рождения" до "с днюхой".

Ньютону упало на голову яблоко, Архимед принимал ванну, а пифагоровы штаны на все стороны равны. У Дарвина, к сожалению, такой сценки для третьеклассников нет, потому что свою теорию после возвращения "Бигля" он мусолил у себя в кабинете 20 с лишним лет, так что эффектного момента не получилось. И все-таки если выбирать, то ближе всего к пифагоровым штанам у Дарвина — галапагосские вьюрки.

Галапагосы — вулканический архипелаг к западу от Эквадора. Галапагосские острова появились относительно недавно и никогда не были в контакте с Большой землей. Все, что там растет, бегает и летает, туда занесено. Острова расположены достаточно близко к материку, чтобы иногда туда кто-нибудь залетал, но достаточно далеко, чтобы это происходило редко. По отношению друг к другу острова тоже расположены на значительном, но преодолимом расстоянии.

Дарвин внимательно и систематически исследовал флору и фауну Галапагосов, в те времена это означало, что он сушил в гербарий каждое увиденное растение, а также палил по птицам и коллекционировал их многочисленные тушки (птиц он собирал, как покемонов, по десять штук в день, судя по письмам, с большим энтузиазмом). В числе прочего Дарвин скопил огромную коллекцию вьюрков, птиц размером с воробья.

Вьюрков на Галапагосских островах почему-то было очень много, больше, чем других птиц. Но самое интересное даже не в их количестве, а в том, что на каждом острове вьюрки слегка отличались, особенно формой клюва. Одни клювы лучше подходили под ловлю насекомых, другие — под растительную диету. Если же на одном острове встречалось несколько разных клювов, то они различались очень сильно. Например, один клюв большой и раскалывает орехи, а другой — тонкий и клюет кактусы.

Согласно популярной легенде, это наблюдение вызвало спор между Дарвином и Фицроем. Последний, мол, утверждал, что разные вьюрки появились в результате разных "очагов творения", каждый из которых учитывал условия разных островов. Там, где больше кактусов, Бог создал птицу-кактусоеда, а там, где больше орехов, — птицу-орехоеда. Дарвин же сомневался: что, если божий замысел тут вообще не при чем? Что, если разные вьюрки оформились сами по себе, из одного общего предка, залетевшего с материка, в результате "происхождения с изменением"? (Дарвин предпочитал именно этот термин, descent with modification — слово "эволюция" даже в "Происхождении видов" используется только один раз, в последнем параграфе.)

Вот он, момент рождения великой теории! Можно сочинять стишок для третьеклассников.

Как у Дарвина в кармане поселились два вьюрка,

У них крылья как блокнот, а клюв как трубка табака.

К сожалению, на деле все несколько менее кинематографично. Во-первых, сам Дарвин на Галапагосах только начинал задумываться о своей будущей теории. Во-вторых, Фицрой никаких "очагов творения" не предлагал. В-третьих, по крайней мере часть из вышеописанных деталей жизни галапагосских вьюрков была обнаружена только по возвращении в Лондон10.

Дарвин не был орнитологом и считал вьюрков подвидами, причем, по-видимому, не сразу осознал, что разные подвиды живут на разных островах. Домой он вернулся с таким количеством тушек, что это было почти комично. Когда более сведущий орнитолог уверенно определил показанных ему вьюрков как 12 разных видов, это поразило как орнитолога, так и самого Дарвина11.

То есть, если бы вьюрки на разных островах были бы подвидами, никого бы это не взволновало! Сегодня сложно понять: какая разница, виды или подвиды? В категориях XIX в. разница принципиальная. Виды — это отдельно стоящие формы жизни, созданные Богом. Подвиды — это вариации в пределах этих отдельно стоящих видов, то есть породы. Виды изменяться не должны. Если разные вьюрки на разных островах — это разные виды (со временем выяснилось, что их даже не 12, а несколько десятков), то значит, их так создал Бог именно в таком количестве и таком разнообразии. Значимость вьюрков в том, что на их примере видно, какая это глупость.

Конечно, непознаваемым творцом можно объяснить все что угодно. Но обычно творец — это интуитивно наиболее очевидное объяснение, а вот в случае с пресловутыми вьюрками гораздо более интуитивным кажется вариант, предложенный Дарвином, что птицы постепенно расселились и постепенно изменились. Я бы сказал, что смысл "Происхождения видов" в том, что этот перелом интуиции можно взять и расширить до размеров всей природы. В любом месте, где ясно видится разумный создатель, можно присмотреться и разглядеть постепенное изменение, уходящее траекторией в далекое прошлое.

Происхождение видов

Попытаюсь сократить до одного абзаца этот монументальный, но, честно говоря, по современным меркам очень многословный текст. Если вас не пугают, скажем, три страницы подробного описания почтового голубя, пожалуйста, обращайтесь к оригиналу.

Во-первых, между формами живого существует изменчивость: братья и сестры отличаются друг от друга, а из семян одного и того же плода могут взойти разные побеги. Во-вторых, эта изменчивость в какой-то мере наследуется: собаки разных пород порождают собак своей породы. В-третьих, в природе всегда кто-то выживает, а кто-то нет, потому что ресурсы не бесконечны. Это выживание не случайно: оно зависит от наследуемых признаков. Следовательно, как селекционер выводит сорта овощей постепенным отбором самых крупных плодов, так и природа выводит виды естественным отбором. Из разных вариантов будет продолжать наследоваться наиболее приспособленный к запросам среды, а значит, со временем виды должны меняться в направлении большей приспособленности.

Мой любимый способ формулировать теорию Дарвина еще короче:

 

изменчивость + наследственность + отбор = эволюция.

 

Поясню каждый из элементов. Вообразим, что эволюция — это автомобиль, только он едет не из одного места в другое, а из прошлого в будущее.

Изменчивость — это топливо эволюции, то, что в принципе позволяет ей двигаться. Если в мире все одинаковое, то неоткуда взяться ничему новому.

Если немного пофантазировать, то можно представить два из трех дарвиновских условий — наследуемость и отбор — без третьего, изменчивости. Допустим, весь мир населен исключительно морскими огурцами, никак не отличающимися друг от друга и никак не меняющимися от поколения к поколению. Условие наследственности соблюдено: от огурцов рождаются исключительно огурцы. Они, конечно, сожрут все свои ресурсы (не очень, правда, понятно какие) и будут конкурировать между собой. Одни морские огурцы будут выживать, другие нет, то есть условие отбора (с терминологическими оговорками, о которых чуть позже) тоже соблюдено. Но без изменчивости все огурцы совершенно идентичны, поэтому независимо от того, кто из них будет отобран, огурцы в целом, как вид, никак не поменяются. Без изменчивости эволюции быть не может.

Наследственность — это колеса эволюции. То, чем машина едет вперед. Наследственность — это главное ноу-хау жизни, позволяющее ей эволюционировать. Это воспроизведение того, что придумано изменчивостью. Изменчивость означает, что есть много разных вариантов, а наследуемость — что эти варианты имеют свойство создавать свое подобие. Это свойство меняет отношения изменчивости со временем: наследуемость признака дает ему доступ к вечности. Если же вариант не наследуется, то в долгосрочной перспективе он роли не играет.

Камни, например, фантастически изменчивы: попробуйте найти два камня одинаковой формы. Но эта изменчивость не приводит к эволюции камней, потому что у камней нет наследственности. Форма камня мимолетна и, исчезнув, ничего за собой не оставляет. Живые же организмы умеют воссоздавать собственные признаки в новой физической форме, эти воссоздания называются поколениями. Свойство наследственности и существование поколений — это принципиальное отличие жизни от не-жизни.

Что получится, если вытащить наследственность из трех дарвиновских условий? Разнообразие плюс отбор — это, например, покупка пива в магазине. Она не приводит к эволюции пива именно потому, что пиво не наследуется, вы не бросаетесь его воспроизводить. А если бы бросились? Допустим, вы пивовар и вас так обрадовало выбранное пиво, что вы решили его воссоздать. Протестировали рецептуру, сколотили бизнес-план, и вот ваше пиво уже конкурирует в магазине со своим прототипом, предыдущим поколением. Через десять лет вы пивной магнат, полки магазинов забиты вариациями вашего пива, а то предыдущее пиво нигде не найти. Чем это не эволюция пива?

Если изменчивость — топливо, а наследственность — колеса, то отбор — это водитель. Отбор решает, куда машина едет. Об этом водителе стоит поговорить отдельно.

У вас спина страшная

Индийские заклинатели змей якобы гипнотизируют животное мелодией своей дудки-пунги (на самом деле, правда, змея следует за движением инструмента, а не качается в трансе). Одна из змей, которую таким образом заклинают, — индийская кобра, известная, помимо знаменитого капюшона, своеобразным рисунком на его спинной стороне: два черных пятна, соединенные снизу дугой-перемычкой. Индийскую кобру еще называют очковой коброй, не потому что ее все боятся, а потому что эти черные пятна сильно напоминают очки. Ну, или глаза, с носом посередине.

Кобра — животное несравненной красоты и грации. Посмотрите видео кобры, бьющейся с мангустом, это настоящий смертоносный танец, достойный фильмов про кунг-фу. Кобра — хищник, питающийся в основном грызунами и лягушками. Крупных зверей кобра предпочитает избегать. Зачем ей "очки" на капюшоне? Это очевидно: чтобы отпугивать этих крупных зверей, подкрадывающихся сзади. В природе очень мало вертикальной симметрии. У нас, людей, есть мосты и здания, но в лесу главный вертикально симметричный объект — это глаза, направленные прямо на тебя. А смотрит так на тебя обычно тот, кто прямо сейчас хочет тебя съесть. Поэтому, если из травы вдруг вырастает пара огромных черных глазищ, все пугаются, а кобра спасена. Все ясно.

Но есть один вопрос, который я очень люблю вертеть в голове. Знает ли кобра, что у нее глаза на спине?

Для меня этот вопрос, как коан, означает нечто большее, чем собственно ответ. В нем виден переворот мышления, тот самый перелом интуиции, который несет в себе теория эволюции. Он как бы подходит к самой кромке здравого смысла и плюет в бездну. Нет, кобра не знает, что у нее на спине рисунок. Она никогда не смотрела в зеркало, ведет одиночную жизнь и вряд ли может осознать связь между собой и другими кобрами. Но если не знает кобра, то кто-то же должен знать?

В живых организмах все кажется специально задуманным. Растения не размышляют о своих цветах, но кто-то должен знать, что, если посмотреть в ультрафиолетовом свете на подсолнечник, видны узоры, приспособленные под зрение насекомых. Кто-то должен знать, что листохвостый геккон выглядит точь-в-точь как упавший лист, а палочник — как палочка. Кто-то должен знать, что ногами ходят, а крыльями летают, что сердце качает кровь, а почки — мочу. Но если не сами обладатели ног и крыльев, то кто?

По Дарвину, это знание происходит из отбора. Это он рулит машиной эволюции. Это отбор рисует картину на холсте изменчивости. Отбор — это отражение мира, его текущих свойств, запросов и ограничений в свойствах и способностях живых организмов. Отбор пропускает в будущее змей с пугающим узором в виде глаз на спине и оставляет в прошлом змей со всеми остальными узорами. Отбор — как вышибала вечности. Именно благодаря ему нам кажется, что мир создан разумно: мы видим только маленькую горстку отобранных. Когда люди воспринимают эволюцию как случайный процесс, не способный к творческим решениям наподобие глаз на спине кобры, они упускают мощную и совершенно неслучайную креативную силу отбора.

Тут нужно разобраться с терминами. Дарвин пользовался фразой natural selection, традиционно переводимой на русский язык как "естественный отбор". Но Дарвин под словом selection подразумевал то, что сегодня мы бы назвали по-русски селекция, то есть отбор и выведение людьми сортов растений и пород животных. "Происхождение видов" фактически построено на аналогии: смотрите, селекционер создает породы, выбирая предпочтительные признаки в каждом поколении, и точно так же природная селекция выводит из одних видов другие.

В общем, термин natural selection чем-то похож на название "Ближний Восток" — очень смешное, потому что огромный географический регион определяется через его близость к Европе. Так и тут: центральная сила природы определяется через выведение человеком сортов кабачка. С космической точки зрения логичнее сказать, что выведение кабачков человеком — частный случай общего принципа отбора, лишь поверхностно отличающийся от, скажем, выведения рыб водой или выведения цветов пчелами.

Русскоязычный отбор, впрочем, гораздо более абстрактный термин, чем селекция. Я предпочитаю использовать его именно в таком абстрактном виде — "отбор", без эпитета "естественный". "Естественный отбор" — это не очень удачный перевод слегка устаревшей метафоры. Говоря "естественный отбор", мы понимаем этот термин в узком смысле, заложенном в него Дарвином: выживание более приспособленных вариантов живых организмов под давлением неизбежной конкуренции за ресурсы. Оригинальная теория Дарвина образца 1859 г. состоит в том, что этот естественный отбор — главное объяснение любых видовых признаков.

На мой взгляд, своей отрешенностью термин "отбор" расширяет сегодняшний смысл этой теории и акцентирует внимание на ее общефилософском значении.

Во-первых, варианты могут выживать вне зависимости от конкуренции за ресурсы. Дарвин и сам не утверждал, что "природная селекция" — строго единственный механизм эволюции, приводя в пример "половую селекцию", или половой отбор, например, отбор разноцветного оперения птиц предпочтениями самок. О птицах и их эстетических предпочтениях разговор впереди, но суть в том, что отборы бывают разные. Даже если главный из них — это отбор в результате борьбы за ресурсы, сила теории Дарвина именно в том, что к эволюции может привести любой отбор, главное, чтобы что-то от чего-то отсеивалось по какому-то конкретному принципу.

Во-вторых, варианты, которые отсеиваются один от другого, совершенно необязательно должны быть живыми организмами, и их "выживание" совершенно необязательно должно быть реализовано, пользуясь энгельсовской терминологией, "белковым телом".

В любопытном онлайн-эксперименте Darwin Tunes, например, пользователи слушали аудиозаписи, сгенерированные случайными вариациями компьютерного кода, и оценивали их по шкале от 1 до 5. Варианты кода с высокими оценками копировались и перемешивались, произведенные ими звуки предлагались новым слушателям и так далее. То есть даны: изменчивость — случайные варианты кода случайно перемешиваются; наследование — новые варианты кода состоят из предыдущих; отбор, только в данном случае отбор состоит не в конкуренции за ресурсы, а в конкуренции за музыкальные предпочтения пользователей. Результат: шум эволюционирует в музыку. Сайт проекта давно закрыт, но аудиозаписи легко найти на SoundCloud по запросу "Darwin Tunes", что я и рекомендую сделать читателю. Через 500 поколений в случайно сгенерированной стене звука появляется ритм, через пару тысяч пробивается дудочка, и на каком-то этапе получается композиция не хуже и не лучше любой минусовки на любом школьном концерте со времен изобретения синтезатора Casio12.

В общем, отбор — это больше, чем борьба живых организмов. Как емко сформулировал понятие "отбор" один из моих далеких от науки друзей: "Хорошие идеи выживают, плохие — нет".

Можно ли представить изменчивость и наследование без отбора? Пусть мир населен разнообразными грибами, которые постоянно мутируют, совершенно не конкурируют и радостно размножаются, потому что им особо ничего не нужно, кроме места и перегноя. Что произойдет? Место и перегной рано или поздно закончатся. Начнется конкуренция, а значит, кто-то будет выживать, а кто-то нет. У всего материального есть границы, а где границы — там отбор.

Даже если использовать термин "отбор" в более широком смысле, то представить бесконечное неограниченное воспроизведение сложно. Допустим, речь идет опять-таки о вариантах компьютерного кода, и допустим, что эти варианты размножаются безо всяких ограничений. Что значит "безо всяких ограничений"? Каким бы большим ни был объем памяти компьютера, он имеет предел, и, если код размножается без ограничений, рано или поздно он упрется в этот предел. В таком случае код может прекратить размножаться, а может оказаться, что одни варианты умеют перезаписывать себя на место других, а другие так делать не умеют. То есть автоматически возникнет конкуренция за память, а значит — возникнет отбор.

Такие мысленные эксперименты помогают прочувствовать важную, на мой взгляд, идею: отбор — это свойство природы. Его не может не быть. Он заложен в логику Вселенной. Он существует просто по определению. Хорошие идеи выживают, плохие — нет. Что такое хорошая идея? Это идея, которая выживает. Что такое плохая идея? Это идея, которая не выживает. По умолчанию в мире исчезает все. Но иногда среди этих исчезающих вещей появляются вещи, которые умеют не исчезать. Этот факт и есть отбор.

В нашей лаконичной формулировке теория Дарвина складывает три явления — изменчивость, наследственность, отбор — и получает эволюцию, то есть изменение видов со временем. Такая запись теории в форме уравнения мне симпатична именно потому, что она подчеркивает свою логическую неотвратимость. Если есть изменчивость, наследственность и отбор, это гарантирует эволюцию. В этой абстрактной законченности, в возведении эволюции из ранга биологических гипотез в ранг математически обоснованной теории развития природы, состоит, на мой взгляд, главная заслуга Дарвина.

Гипотезы и теории

Гипотеза — это вопрос, на который в принципе есть ответ. Например, у меня есть гипотеза, что слово "ботаник" в значении "гик" происходит от фамилии "Ботвинник". Это может быть правдой, а может быть неправдой.

Гипотеза об эволюции может звучать, например, так: "Виды изменяются со временем". Эту конкретную гипотезу можно проверить и подтвердить, проследив постепенные изменения в геноме быстро размножающегося микроорганизма или, скажем, в статистике встречаемости генотипов птиц. Подтвержденная гипотеза становится фактом, и существование эволюции как явления — действительно факт.

Могут быть и другие, более сложные гипотезы, например: "Человек произошел от обезьяны" или "Жизнь началась в океане". Даже если эти гипотезы не проверить напрямую, принципиально они могут быть верными или неверными. В таких случаях — когда проверка гипотезы невозможна — мы руководствуемся своим представлением о реальности, то есть теорией.

Теория — это не вопрос и даже не ответ. Теория — это объяснение.

Если "ботвинник" действительно со временем превратился в "ботаника", какими могли быть причины такого превращения? Можно предположить, что образ великого гроссмейстера имеет фонетическое и семантическое сходство с образом ботаника. Можно предположить, что дело в тенденции разговорного языка к укорачиванию слов. И вот это уже теории: объяснения фактов с помощью более общих, более абстрактных принципов. Гипотеза — это предположение о чем-то неизвестном. Теория — это объяснение уже известного.

Помните, как капитан Фицрой не хотел пускать Дарвина на "Бигль" из-за его физиогномически неприемлемого носа?

Физиогномика своей популярностью среди чудаковатой европейской аристократии обязана Иоганну Лафатеру. Швейцарский теолог, поэт и интеллектуал Лафатер был модным спиритическим гуру предыдущей эпохи: в 1782 г. к нему, например, под именем графа и графини Северных приезжали будущий император Павел с великой княгиней Марией Федоровной, которая потом много лет с ним переписывалась. Учение Лафатера имело неоднозначную репутацию даже среди современников, но он умудрился придать ему ауру благородного искусства, таинственной науки человеческой души. Это учение многим нравилось: просто так не любить человека за морду кирпичом вроде неприлично, а если ты в этом кирпиче читаешь божественную тайнопись, совсем другое дело.

КСТАТИ

Физиогномику иногда путают с френологией — другим учением, в задачи которого тоже входила расшифровка внутреннего через внешнее, а именно свойств характера на основе формы черепа. Френологические и физиогномические гипотезы очень похожи и с современных позиций одинаково неверны. Но как теория френология имеет совсем другую основу. Она гласит, что сознание имеет материальную природу, что разные аспекты мыслительной деятельности локализованы в разных частях мозга и что эти разные части мозга в ходе развития по-разному влияют на растущую кость. Френологическая теория материальности и локализации мысленных функций для своего времени была очень прогрессивна. Если не считать деталей, связанных с развитием черепа, она и по сей день объясняет многое из того, что мы знаем о мозге.

Что такое физиогномика? Это идея о том, что по лицу можно судить о скрытых, внутренних свойствах человека. Сама по себе эта идея никак не объясняет, с чего это вдруг лоб или нос должны отражать моральные качества или ум. Поэтому теорией физиогномику никак не назвать. Это скорее гипотеза — предположение, которое можно проверить, например, сопоставив результат IQ-теста с длиной носа у большой выборки людей. (Как нетрудно догадаться, при подобной проверке гипотезы Лафатера современными методами она быстро рассыпается.)

В чем тогда заключается теория Лафатера? Она сугубо религиозна. Бог создал человека по своему образу и подобию, а значит, идеальный человек и внешне прекрасен, и внутренне добродетелен. Чем дальше от Бога — тем человек уродливее и одновременно слабее духом. Отсюда и соответствие между лицом и душой.

У Дарвина было множество гипотез: что между видами должны быть переходные формы, что виды приспособлены ровно настолько, насколько этого требует среда, и да, что человек произошел от обезьяны. Все это вопросы, ответы на которые он предполагал на основе своего видения внутренней логики природы. Эта внутренняя логика и есть теория Дарвина. Как и любая теория, это не вопрос о неизвестном, а объяснение известного — объяснение, которое элементарно проще, чем непознаваемый Бог.

"Ничто в биологии не имеет смысла, кроме как в свете эволюции"

Когда я учился в институте, этот заголовок классического эссе Феодосия Добржанского казался мне эмоциональным преувеличением, в духе "у бабушки лучший борщ в мире" или "нет ничего страшнее «Ашана» 31 декабря". Я понял, что хотел сказать Добржанский, только когда сам стал задавать это эссе на дом студентам. Дело даже не в том, что за истекший период я что-то такое особое понял, а в том, что учился я на русском языке, а преподаю на английском.

Это любопытный пример несостыковки двух языков. Знаменитый генетик и эволюционист Добржанский родом с Украины, но большую часть жизни и карьеры провел в США. Эссе 1973 г. в оригинале написано на английском языке и называется "Nothing in biology makes sense except in the light of evolution". Английская конструкция "make sense" плохо переводится на русский язык. Фраза "иметь смысл" похожа лишь отдаленно. Под "смыслом" можно понимать как "внутреннюю логику" ("я понял смысл анекдота про панаму"), так и "обоснованность" ("нет смысла обижаться на дураков"). Поэтому "ничто в биологии не имеет смысла, кроме как в свете эволюции" в студенческие годы звучало для меня, начинающего биолога, так, будто Добржанский требовал от меня исключительно работы, тем или иным образом связанной с эволюцией. Если я, например, хотел тестировать лекарства или изучать физические свойства нервных клеток, то мне казалось, что Добржанский непременно назвал бы такие исследования "бессмысленными", тем самым исключая меня из биологии.

Но словосочетание "make sense" означает не обоснованность, а именно наличие внутренней логики — то, что приблизительно можно выразить фразой "все сходится". Эссе Добржанского именно об этом: о том, что в биологии ничего не сходится, кроме как если представить, что все произошло в результате эволюции.

Действительно, живая природа — область интересов науки биологии — очень странная штука, если отрешиться и на секунду забыть все биологические теории. Помните галапагосских вьюрков? Можно, конечно, предположить, что Бог творил их "очагами", аккуратно приспосабливая под им же заложенные различия в растительности и комбинируя с другими, специально подобранными видами, но это выглядит как-то странно. Точно так же странно и все остальное. Зачем в мире столько видов? Их буквально миллионы, и каждый по-своему уникален. Бóльшую часть этого планетарного биоразнообразия никто и не видел до изобретения микроскопа13. Зачем все это надо? И почему, несмотря на свои бесчисленные различия, все эти виды тем не менее так друг на друга похожи? Если они сотворены безграничной фантазией Творца, почему они все состоят из клеток, как будто их собирали из конструктора? Почему у насекомых шесть ног, а у позвоночных четыре? Почему жгутик человеческого сперматозоида в разрезе выглядит в точности как жгутик одноклеточной водоросли?

Что объясняет теория эволюции? Добржанский в своем эссе приводит два качества живой природы: разнообразие и единство14. Наличие беспрецедентного, неохватного количества форм в совокупности с упорядоченностью этих форм в единую систему групп и сходств. Разнообразие и единство — это то, что "не сходится" в живой природе, если только не допустить, что живая природа находится в постоянном движении.

КСТАТИ

Даже самые "сиюминутные" области биологии, далекие от ископаемых костей, просто не срастаются без теории эволюции. Физические свойства человеческих нервных клеток, например, во многом известны благодаря работе на гигантских нервных клетках кальмара. Без эволюционного фундамента совершенно непонятно, как нервные клетки кальмара связаны с человеческими, как они могут настолько от них отличаться и одновременно быть настолько на них похожими. Любое исследование на модельном организме в принципе основано на предположении, что между этим организмом и человеком есть что-то общее. А это предположение основано на теории эволюции. Тестирование лекарств (возможно, самая приземленная и практически ориентированная область биологии) тоже требует эволюционного мышления — иначе, например, непонятно, зачем клетке столько молекул, которые так мечтают вызвать в ней рак, или в чем заключается мотивация рецептора, отправляющего в ядро сигнал к клеточному самоубийству. Все эти вопросы встают на свои места, только если вспомнить про отбор и про миллионы поколений, предшествующие любому процессу в живом организме.

Чтобы понять жизнь на Земле, нужно так или иначе изогнуть повседневное мышление непривычным образом. Самый простой способ это сделать — вообразить Бога, разумного Творца. Это хорошо объясняет, почему все живое так разумно устроено. Но разумное творение плохо объясняет разнообразие и единство. (Например: зачем Творцу столько жуков и, раз уж такая страсть, почему все они обязательно должны быть шестиногими?) Эти свойства живой природы гораздо более интуитивно объясняются эволюцией, происхождением с изменением.

Почему в мире столько видов? Потому что все живое находится в постоянном движении во всех направлениях, и виды — просто текущий срез этого движения во времени.

Почему они так похожи друг на друга? Потому что они происходят от общих предков, и чем ближе общий предок двух видов, тем сильнее их сходство.

Почему они так хитро устроены? Потому что меняются они очень давно и успели решить множество проблем, а когда столько проблем решено, это выглядит так, будто их никогда и не было.

Последний кошмар Дарвина

Дарвин никогда не отличался ни крепким здоровьем, ни хорошим настроением, в точности подтверждая физиогномический прогноз Фицроя. По разным версиям, виной тому могла быть болезнь Шагаса, непереносимость лактозы, аллергия или отравление мышьяком, но при жизни диагноз Дарвину поставить никто не мог15. Так или иначе, он вел замкнутый образ жизни (у него снаружи дома даже было зеркало заднего вида, предупреждающее его о приближении нежелательных гостей16), он все время плохо себя чувствовал и постоянно чем-нибудь терзался. Особые терзания вызывала у Дарвина критика его теории, известная как "кошмар Дженкина".

Флеминг Дженкин — еще один колоритный герой своего времени, мастер на все руки: инженер, экономист, филолог, драматург, художник и актер. Придумал кривые спроса и предложения, а также канатную дорогу, писал книги про атомную теорию Лукреция и про здоровое домашнее хозяйство, сочинял стихи и в перерывах опровергал Дарвина.

Суть аргумента Дженкина сегодня формулируется как "поглощающее влияние свободного скрещивания". Его еще называют "заболачивающим аргументом". Пусть в пределах вида появляется редкая вариация, тот же клюв, который, допустим, гораздо крупнее нормы и дает птице возможность лучше колоть орехи. Естественный отбор на ее стороне. Допустим, эта птица с большим клювом объелась орехов и пошла размножаться. С кем она будет скрещиваться? С обычными птицами, у которых нет большого клюва. Получится несколько птенцов с клювами где-то посередине. У них преимущество большого клюва будет уже менее выражено. За пару поколений оно размоется ("заболотится") и вернется к среднему. Откуда тут взяться происхождению видов? Естественный отбор, резюмирует Дженкин, в принципе не может создать новый вид, потому что любые отклонения быстро смешиваются со старым видом.

КСТАТИ

Сам Дженкин в своей статье, опубликованной в журнале The North British Review за июнь 1867 г., пользуется примером, по современным стандартам, почти сюрреалистической грубости: "Представим себе белого человека, потерпевшего кораблекрушение на острове, населенном неграми… Наш выживший герой, возможно, станет среди них королем; он убьет очень много чернокожих людей в борьбе за выживание; он заведет очень много жен и детей, в то время как множество его подданных будут жить холостяками и умрут холостяками… Качества и способности нашего белого человека, несомненно, помогут ему дожить до глубокой старости, но даже его длинной жизни явно не хватит для того, чтобы кто-то из его потомков в каком-либо поколении стал полностью белым… В первом поколении будет несколько дюжин смышленых молодых мулатов, чей ум будет в среднем превосходить негритянский. Нас не удивит, что трон в течение нескольких поколений будет принадлежать более или менее желтокожему королю; но сможет ли поверить кто-то, что население всего острова постепенно станет белым или пусть даже желтым?.."17

Дарвин до конца своей жизни строил предположения, но так и не придумал, что делать с Дженкином и его "болотом". Сегодня мы бы ответили этому человеку многих талантов и предрассудков, что он неправильно понимает природу наследственности: та работает не путем "слияния жидкостей", а скорее путем комбинирования инструкций. Но без знаний о генах, мутациях и ДНК догадаться, как на самом деле работает наследственность, просто невозможно — это все равно что догадываться, как выглядят инопланетяне. Поэтому для своего времени спор был просто неразрешимым.

Космическая ирония момента заключается в том, что ровно в то же время, когда публиковалась и критиковалась всем научным миром теория Дарвина, будущий "отец генетики", а тогда никому не известный чешский монах, Грегор Мендель проводил эксперименты на горохе, которые принципиально могли бы заткнуть дженкинскую брешь в теории Дарвина. В конце концов это и произошло, но уже в XX в., когда открытия в разных сферах биологии были синтезированы в новую, обновленную теорию. В основе этого "Нового синтеза" (Modern Synthesis) в первую очередь лежат дарвиновская теория и менделевская генетика. Но при жизни Дарвин с Менделем никогда не встречались. Эксперименты Менделя остались незамеченными и были забыты вплоть до конца XIX в., когда его ключевые выводы были переоткрыты новым поколением ученых. Дарвин же до конца жизни мучился незнанием. По части того, чтобы помучиться да заморочиться, он, правда, никогда не подводил.

КСТАТИ

Дарвин и сам предполагал что-то подобное менделевскому наследованию: он воображал микроскопические частицы, передающие наследственные признаки организма через половые клетки в новое поколение. Частицы он называл "геммулы", а всю гипотезу наследственности "пангенезис". Именно от этого слова ведет свое происхождение слово "ген". Но для самого Дарвина "частицы наследования" навсегда остались умозрительной гипотезой.

Мендель и его горох — это очень круто, но только если вы уже хорошо понимаете, как все на самом деле работает. Именно поэтому, на мой взгляд, законы Менделя в школьной программе просто адская скукотища. Механика наследственности — это механика молекул. Мы не будем пытаться восстановить логику человека из XIX в., нащупавшего интимную жизнь этих молекул в своих расчетах окраски гороха. Наследственность гораздо проще понять, если взглянуть на мир с точки зрения самих молекул. Поэтому от Дарвина, Дженкина и Менделя мы отправимся не вперед, к Моргану, Добржанскому и троице Франклин — Уотсон — Крик, а назад, в глубину вечности и в глубину океана, к нашим гидротермальным источникам, с которых все началось.

Гидротермальный дарвинизм

Мы оставили наши РНК-машины, когда они научились создавать копии собственных последовательностей. Сами того не подозревая, эти молекулы тем самым попали под юрисдикцию теории Дарвина, их далекого правнука.

Согласно определению американского космического агентства NASA, ответственного в том числе за поиск внеземной жизни, жизнь — это "химическая система, способная к дарвиновской эволюции". То есть смесь молекул становится живой, если она способна к наследуемости, обладает изменчивостью и подвержена отбору.

В предыдущей главе мы проследили самое сложное из этих требований: наследуемость, то самое ноу-хау жизни, которое разом меняет правила игры для куска материи. В современном мире наследуемость достигается копированием ДНК при посредстве белков, но первым прототипом наследуемой системы большинство биологов сегодня считает ту или иную форму самокопирующихся РНК. Я, например, выступаю за автокаталитические ансамбли из разных РНК, совокупностью своей работы обеспечивающие собственное воспроизведение где-то в толще гидротермального источника.

Изменчивость этих РНК, как и всех их потомков, объяснить куда проще. Это просто элемент случайности. Те же камни разнообразны не потому, что у них есть какое-то особое свойство разнообразности, а просто в силу хаотичности природы. Нет двух одинаковых снежинок или двух одинаковых капель воды, потому что и снежинки, и капли — сложные системы, состоящие из астрономического количества молекул, в поведении которых бывает масса случайностей. Но для теории Дарвина такого хаоса мало: она стоит не просто на изменчивости, а на наследуемой изменчивости.

Если многократно делать ксерокопии одного и того же оригинала, то эти ксерокопии будут почти неотличимы друг от друга. Но если скопировать на ксероксе фотографию, затем ее копию, затем — копию копии и так далее, постепенно она станет неузнаваемой. То же самое произойдет, если многократно пересохранять файл в формате jpeg, как, например, в ВК-сообществе "Путин каждый день", где фотография президента с каждым днем теряет в качестве и уже давно выглядит как угловатая черно-белая галлюцинация18.

Почему это происходит? Потому что копирование делает случайные мимолетные изменения постоянными. Выше я упоминал, что наследование дает признаку доступ к вечности. Искажения, возникающие в каждой ксерокопии, могут быть мелкими и случайными, но если продолжать их копировать, то они будут сохраняться и накапливаться.

Любая химическая реакция, включая сборку цепочки РНК или ДНК, — это столкновение молекул, в результате которого происходит перераспределение их электронных облаков. Молекулы ударились друг о друга своими атомами, а вот сольются их облака в одно или нет — это уже дело случая. Бывает, что сливаются почти всегда, а бывает — когда как. Молекулы постоянно болтаются туда-сюда с огромной скоростью и все время друг в друга врезаются, и иногда от этого в них что-то переламывается, что-то куда-то притягивается, что-то откуда-то отваливается, а что-то куда-то приклеивается. Поэтому случайные, ненаправленные и маловероятные реакции постоянно происходят со всеми молекулами, от белков и липидов до РНК и ДНК. Но поломка белка — это как искажение в ксерокопии с оригинала, потому что белки всегда производятся с нуля, а не из других белков. Искажение первой ксерокопии редко бывает существенным, а если вдруг копия вышла совсем косой, ее можно выкинуть и переделать. Поломка в ДНК, или мутация, отличается тем, что она затрагивает не только эту одну конкретную молекулу, но и всех ее потомков.

Мутации — результат неизбежной хаотичности молекулярного мира. Порой вместо наиболее вероятной реакции происходит менее вероятная: в случае копирования ДНК, например, вместо комплементарного нуклеотида может встревать некомплементарный. Нуклеотиды или целые цепи иногда тупо ломаются, иногда к ним приклеиваются молекулы, которые меняют их свойства, и так далее. Если сломался белок, то он в конечном итоге будет просто списан, разобран клеткой на аминокислоты, и про его поломку все забудут. Поломка в ДНК, если ее вовремя не исправить, при следующем копировании станет неотделимой от оригинала.

КСТАТИ

В учебнике все внутриклеточные процессы показаны аккуратными стрелочками, как будто молекулы целенаправленно идут к выбранному партнеру и вежливо с ним реагируют, когда клетке это нужно. На самом деле молекулы понятия не имеют, что им делать. Просто их такое количество, и носятся они по клетке с такой скоростью, что успевают за долю секунды случайно столкнуться с подходящим по химическим свойствам партнером. Клетка забита сложными молекулами как вагон метро в час пик, только в этом вагоне все непрерывно прыгают, кувыркаются и ходят друг у друга по головам с невообразимой для нашего макроскопического мира скоростью. Моя любимая иллюстрация этой скорости — синтез белка. Как читатель помнит из предыдущей главы, в ходе этого процесса лента матричной РНК пропускается через рибосому, которая подбирает под каждое из трехбуквенных "слов" подходящую аминокислоту. Этих аминокислот 20 штук, и каждая доставляется в рибосому специальной транспортной РНК. Как происходит "подбор" нужной аминокислоты под текущее "слово"? Да никак. Просто клетка кишит транспортными РНК с прикрепленными к ней аминокислотами, и периодически они случайным образом залетают в специальное окошко рибосомы, и периодически из 20 типов этих залетающих транспортных РНК одна окажется подходящей под "слово", в данный момент находящееся внутри рибосомы. То есть рибосома в буквальном смысле ждет, пока в нее случайно залетит нужная деталь из десятков возможных — и так на каждой ступени сборки белка, обычно состоящего из нескольких сотен аминокислот. Сколько же времени занимает настолько муторный и маловероятный процесс? Средний белок длиной в 500 аминокислот собирается на рибосоме около 25 секунд, то есть скорость, с которой в рибосому залетают подходящие аминокислоты — 20 штук в секунду20 (неподходящие аминокислоты, ясное дело, залетают в десятки раз чаще). Не знаю, как вам, а мне таких скоростей даже не представить.

В современном мире клетка делает все возможное, чтобы снизить вероятность мутаций. Например, у человека полимеразы, которые вяжут копию ДНК, умеют ловить ошибки, возвращаться назад и стирать неверную "букву". Целые команды белков-дружинников бродят по геному и проверяют, чтобы все было комплементарно, сшивают, если порвалось, переписывают, если повредилось. Отчасти это связано с тем, что, в отличие от древних РНК, для которых случайные мутации были единственным источником изменчивости, у нас, современных видов, есть другие, менее рискованные и более эффективные способы внести в жизнь разнообразие между поколениями — прежде всего половое размножение, при котором перемешиваются гены двух разных организмов. Но об этом разговор впереди. Удивительно не то, что в современных клетках мутациям противостоит жесткая инспекция, а то, что при всех ухищрениях клетки мутации все равно происходят, пусть и существенно реже. В этом смысле изменчивость, как и отбор, тоже сила природы, хаос, заложенный в принципах работы Вселенной. Его может быть больше или меньше, но не может вообще не быть.

Итак, наши древние РНК-машины умеют воспроизводить самих себя, то есть размножаться, наследуя при этом признаки своих родителей. Благодаря комплементарному копированию они наследуют последовательности родительских нуклеотидов. Но в этом процессе неизбежны ошибки, то есть в последовательностях периодически будут появляться наследуемые изменения. Поскольку в РНК информация (последовательность) определяет функцию (то, что молекула умеет делать), по крайней мере некоторые из этих изменений последовательности отразятся на умении молекулы воспроизводиться, то есть между двумя разными копиями неизбежно возникнут различия в способностях. И тут в дело включается отбор, решающий, какие из вариантов лучше, а какие хуже.

Как уже упоминалось, отбора просто не может не быть, было бы наследование. Если нет отбора, значит, нет никаких проблем, то есть все копируется одинаково хорошо без малейших затруднений. Но рано или поздно проблемы появятся. Если самокопирующиеся РНК ограничены количеством доступных нуклеотидов, то молекула, хватающая эти нуклеотиды быстрее других, будет размножаться в больших количествах — то есть будет отбор на скорость потребления нуклеотидов. Если они ограничены определенной температурой, то молекула, умеющая работать при других температурах, найдет много свободного места и его заполнит — то есть будет отбор на термоустойчивость. Если они ограничены только пространством — допустим, гидротермальным источником, — то они размножатся до пределов этого источника и преимущество получит молекула, умеющая разбирать или вытеснять другие молекулы. Логично предположить, что потомки первых РНК на том или ином этапе были ограничены всеми этими факторами, и логично, что за сотни миллионов лет все эти проблемы были постепенно решены. Необязательно представлять себе молекулы, сознательно стремящиеся к совершенству, достаточно представить, что есть куча воспроизводящихся молекул. В этом и есть основное отличие теории Дарвина от теории разумного творения. Разумное творение — это когда невидимая сила сначала выбирает идею, а потом ее реализует. Дарвинизм — это когда идея сначала реализуется, а потом невидимая сила ее выбирает.

Это подводит нас, возможно, к главному свойству жизни как явления: сам факт существования жизни толкает ее к решению стоящих перед ней проблем. Если есть жизнь, то она либо бесконтрольно размножается, либо у нее есть проблема, которая этому мешает. Если есть проблема, принципиальное решение проблемы и время — то проблема рано или поздно будет решена. Жизнь в форме РНК умеет эволюционировать, поэтому рано или поздно она станет сложнее, чем просто РНК.

Что движет этими эволюционирующими РНК? Сам факт того, что они существуют. Они множатся в своих сложных разветвленных комбинациях, потому что могут, и сам факт того, что они это могут, постепенно расширяет их возможности. Для этого им необязательно задумываться о будущем. "Первородная РНК" не мечтала научиться новым химическим трюкам или стать стабильнее, но в один прекрасный день среди ее потомков нашлись такие, у которых получилось это реализовать. Все остальное померкло, забылось, исчезло. Так были изобретены белки, и так была изобретена ДНК, а потом и еще одно грандиозное предприятие — клетка. Никто из участников процесса не думал о будущем, но из далекого будущего все выглядит именно так, как будто все задумано заранее.

Нужно оговориться по поводу выражений вроде "РНК изобрела белок" или "змеи придумали себе глаза на спине", которые часто используются в этой книге, но за которые мне бы точно поставил двойку любой школьный учитель биологии. Мой кумир философ Дэниел Деннет называет такую форму мышления intentional stance, "позиция преднамеренности", и я с удовольствием отсылаю читателя к его работе "Опасная идея Дарвина"21. Но если вкратце, то так просто удобно думать. Поскольку в долгосрочной перспективе отбор приводит к рациональному решению проблем, его можно условно описывать как сознательные действия — правда, не организмов, а генов, но об этом в следующей главе.

На уроках биологии учителя обычно концентрируются на случайности и ненаправленности эволюционного процесса. РНК не знает, что произойдет в результате мутации, а змеи не знают, какие рисунки на спине приведут к повышенной выживаемости, поэтому никакой преднамеренности и целенаправленности в эволюции быть не может.

Все это относится к изменчивости: та действительно случайна и ненаправленна. Но изменчивость — это только один из элементов в уравнении эволюции. Наследственность совершенно неслучайна: ее суть именно в том, что воспроизводится нечто конкретное. А отбор — главная креативная сила, которая лепит из изменчивости признаки, — вообще не имеет к случайности никакого отношения. Он постепенно, поколение за поколением приспосабливает клюв вьюрка под форму ореха, стебель подсолнуха под суточные циклы, а его лепестки — под зрение насекомых. Результат деятельности отбора неотличим от разумного процесса, поэтому, на мой взгляд, нет ничего предосудительного в том, чтобы обсуждать эволюцию в "рациональных" терминах. Рациональность молекулы РНК — это на самом деле рациональность природы, постепенно выбирающей из случайных РНК самые рационально устроенные. В сущности, и человеческая рациональность (прототип воображаемой рациональности Бога-творца) — точно та же рациональность природы, только усложненная и ускоренная.

КСТАТИ

Мало того, что многие люди упускают неслучайность отбора, они обычно недооценивают сложность явлений, которые могут быть совершенно случайными.

Дебора Нолан, профессор статистики в Университете Калифорнии в Беркли, проводит на лекциях следующий эксперимент. Она делит студентов на две группы и выходит из аудитории. Одна из групп студентов должна 100 раз подбросить монету и записать результат: орел или решка. Другая группа монету не подбрасывает, а придумывает результат от балды. Нолан возвращается в аудиторию, смотрит на два результата и безошибочно угадывает, какой из них настоящий, а какой фальшивый.

Как она это делает? Очень просто: она ищет, в каком из вариантов самая длинная последовательность только из орлов или только из решек. Этот вариант и будет настоящим. Когда человек пытается представить случайность, ему кажется, что решка пять раз подряд — это слишком невероятно. Но если подбросить монету 100 раз, то почти всегда в получившейся последовательности орлов и решек будут повторения по шесть, семь, а то и восемь одинаковых результатов.

Я беззастенчиво украл эту идею и провожу этот эксперимент каждый семестр на лекции про происхождение жизни. Работает великолепно. Мне всегда кажется, что вот на этот раз наверняка не сработает, но пока такое случилось только один раз, и то по моей невнимательности. Студент, которому досталась "фальшивая" роль, поленился и записал уж совсем невероятный результат, в котором было по 15 орлов и решек подряд. Если бы я учел такой вариант, то без труда отсеял бы и эту фальшивку, но по привычке радостно ткнул в самую длинную последовательность.

Время против жизни

Читатель, возможно, уже обратил внимание, что все мои описания эволюции всегда содержат временной компонент: "постепенно", "рано или поздно", "в один прекрасный день". На этой ноте стоит вернуться к нашей затянутой автомобильной метафоре. Я предложил считать изменчивость топливом, наследственность колесами, а отбор водителем. Но у машины нет двигателя! "Двигатель эволюции" — это такая звонкая фраза, что ею обзывают и изменчивость, и наследственность, и отбор, и вообще все что угодно. (Британские ученые обнаружили, что двигатель эволюции — костяной член!) Но мне кажется, что двигатель у эволюции один: время.

Именно природой времени определяется тот принципиальный факт, что ничто не вечно. Не вечен камень с его уникальной формой, которая рано или поздно исчезнет без следа. Не вечен морской огурец, которому рано или поздно придется отдать концы или эквивалентные части тела. Не вечна молекула РНК, какой бы ни была ее последовательность. Что такое время? Это направление движения событий от порядка к хаосу, от сингулярности, предшествующей Большому взрыву, к гомогенному супу теплоты, в который Вселенная рано или поздно превратится. Что такое жизнь? Это противостояние хаосу, сохранение порядка вопреки беспорядку, размножение морского огурца вопреки его смерти, копирование РНК вопреки ее распаду. Время по определению ведет к исчезновению, а жизнь по определению исчезновению противостоит. Время протирает жизнь сквозь сито отбора и тем самым насыщает ее "хорошими идеями". Это и есть двигатель эволюции.

После Дарвина

Если отрешиться от личности Дарвина, то с точки зрения Космоса его теория — это жизнь на Земле, осознающая саму себя.

В середине XIX в., когда вышел труд "Происхождение видов", даже в окружавшем Дарвина образованном обществе идея биологической эволюции, то есть изменения видов со временем, была необычной и по религиозным соображениям рискованной. Дарвин, конечно, не первым догадался, что виды могут меняться. Но он сумел обосновать эту идею так, чтобы окружающие в нее не просто поверили, а увидели прямо у себя перед глазами.

Сама идея, что виды могут изменяться, сегодня уже давно не вызывает сомнений у ученых и даже вошла в бытовое сознание. Эволюцию можно наблюдать. Она видна в одомашнивании диких животных: например, в превращении волка в собаку за несколько тысяч лет сожительства с человеком. Она видна в геологической летописи: например, превращение плавника в руку восстановлено по ископаемым скелетам в мельчайших деталях. Эволюция ясно видна в лаборатории, где микроорганизмы и даже человеческие клетки эволюционируют прямо под микроскопом, а метод под названием "направленная эволюция" — это рутина биотехнологического производства.

С сегодняшней точки зрения интересно в теории Дарвина другое. Она не просто объясняет, как одни виды могут происходить из других: она объясняет, как все виды могут происходить из одного. Неважно какие: человек, птица, улитка, гриб, — все они в интерпретации Дарвина вдруг оказываются родственниками, параллельными ветвями одной и той же истории, начинающейся из одной точки. По Дарвину, все существующие виды — нынешние лидеры одной и той же бесконечной гонки за право не вымирать.

Теория Дарвина как бы добавила к человеческой картине мира дополнительное измерение. Раньше мы могли мыслить только текущим моментом, тремя измерениями пространства, в которых существует мир вокруг нас. Полтора века назад мы обнаружили, что у природы есть четвертое измерение — временнóе. От каждого из нас, как и от каждого живого существа на планете, в прошлое тянется нить, ведущая к началу времен. Только в этих четырех измерениях все вокруг и становится понятным.

Появление теории эволюции — это принципиальная отметка в истории человечества. Раньше люди были высшей формой жизни, а теперь они — одна из многих ее ветвей. Раньше мир был статичным: все многообразие существ просто существовало в той форме, которую ей когда-то дал Создатель. Теперь мир стал динамичным: не только за человеком, но за каждым живым существом, каждым их свойством и признаком в прошлое протянулась нить причинно-следственных связей, ведущая через тысячи поколений, через континенты и эпохи и в конечном итоге сходящаяся вместе с другими нитями к общему, единому первоисточнику всего живого. Эта совокупность равноценности и единства — переворот в отношениях человека и природы.

Британский биолог Ричард Докинз так описал значимость этого переворота:

 

"Разумная жизнь на той или иной планете достигает зрелости, когда ее носители впервые постигают смысл собственного существования. Если высшие существа из космоса когда- либо посетят Землю, первым вопросом, которым они зададутся, с тем чтобы установить уровень нашей цивилизации, будет: «Удалось ли им уже открыть эволюцию?»"22

 

Сам факт того, что мы, люди, своим умом дошли до "четырехмерной природы", это триумф. Но триумф не столько нашего вида, сколько всей жизни на Земле. Его бы не произошло без бактерий, его бы не произошло без растений, его бы не произошло, если бы черви не умели копать или если бы рыбы жили на суше. Наше существование — результат непрекращающейся череды событий, последовательно происходивших с каждым из наших предков за миллиарды лет, прошедшие с зарождения жизни.

В конечном итоге теория Дарвина — о том, что наша судьба неотделима от судьбы наших предков. Мне кажется, это-то и убило Роберта Фицроя.