Книга: Самое грандиозное шоу на Земле

«Развилось и продолжает развиваться бесконечное число самых прекрасных и самых изумительных форм»

«Развилось и продолжает развиваться бесконечное число самых прекрасных и самых изумительных форм»

Не знаю, что Дарвин имел в виду под «бесконечным числом». Вполне возможно, что это просто гипербола, введенная, чтобы соответствовать «самым прекрасным» и «самым изумительным». Не исключаю, что отчасти это так. Но мне нравится думать, что за этим выражением стоит нечто конкретное. Оглядывая историю жизни на Земле, мы видим бесконечное обновление. Особи погибают. Вымирают виды, семейства, отряды, даже классы. Но эволюционный процесс протекает как ни в чем не бывало.

Вернемся ненадолго к компьютерным моделям искусственного отбора, к которым я обращался в главе 2. Я описывал свой «сафари-парк», населенный компьютерными биоморфами, в том числе артроморфами и конхоморфами, демонстрировавшими возможные пути эволюции моллюсков. Тогда, в начале нашего пути, я ввел этих компьютерных существ в качестве иллюстрации работы искусственного отбора и его мощи. Теперь я воспользуюсь этими моделями в других целях.

Пока я «плодил» с помощью компьютера биоморфов — цветных и черно-белых — и выводил артроморфов, мне ни разу не стало скучно. У меня было ощущение постоянной, неожиданной новизны. Программа никогда не уставала, как не уставал и игрок. Совсем другое дело — программа Томпсона, о которой я рассказывал в главе 10 (та самая, в которой «гены» определяют параметры растяжения резиновой планшетки с изображением животного). Используя для симуляции искусственного отбора программу Томпсона, пользователь со временем удаляется все дальше от точки, в которой результат имеет хоть какой-нибудь смысл, в дебри, населенные безобразными существами, а смысла в них чем дальше, тем меньше. Я озвучивал возможную причину этого расхождения. В случае компьютерных программ, симулирующих отбор биоморфов, артроморфов и конхоморфов, мы имеем дело с имитацией эмбриологического процесса — трех вариантов эмбриологического процесса, каждый из которых правдоподобен с биологической точки зрения. Программа Томпсона, напротив, не моделирует эмбриологию. Вместо этого, как я объяснял в главе 10, она манипулирует искажениями, при помощи которых можно превратить одну взрослую особь в другую. Отсутствие эмбриологической составляющей лишает эту программу «изобретательной фертильности», которая есть у био-, конхо- и артроморфов. Такая же «изобретательная фертильность» присутствует в циклах эмбрионального развития в реальной жизни. Это минимальное условие создания эволюцией «бесконечного числа самых прекрасных и самых изумительных форм». Можем ли мы пойти дальше?

В 1981 году я опубликовал статью «Эволюция эволюционируемости»[207], в которой предположил, что в каждом поколении животные должны не только успешнее выживать, но и эффективнее эволюционировать. Какие группы животных хорошо приспособлены к тому, чтобы эволюционировать? Чемпионами по разделению на многие тысячи видов и занятию подавляющего большинства экологических ниш, по всей видимости, являются насекомые на суше и ракообразные в море — группы, резво меняющие маски и роли. Кроме них, поразительную эволюционную результативность демонстрируют рыбы, лягушки и ближе знакомые нам млекопитающие и птицы.

В статье я отмечал, что эволюционируемость есть свойство эмбриологии. Гены мутируют, чтобы изменить тело животного, но им приходится проводить изменения через процесс эмбрионального развития. И некоторые эмбриологические процессы легче переносят включение удачных генетических изменений, с которыми работает естественный отбор, и потому могут быть лучше приспособлены для эволюционных изменений. Могут быть? Это, пожалуй, неточно. Неужели не очевидно, что некоторые эмбриологические системы должны быть лучше приспособлены к эволюционным изменениям? Я в этом уверен. Более того, мне кажется, что можно предположить наличие менее очевидного явления — естественного отбора более высокого порядка, направленного на развитие «эволюционной способности» эмбриологий. Эмбриологические системы имеют тенденцию с течением времени повышать свою способность к эволюционным изменениям. Если естественный отбор высшего порядка действительно существует, то он значительно отличается от обычного естественного отбора, в котором преимущество получают особи, успешнее передающие гены потомству, — и сами гены, способные создавать более успешных особей. Такой отбор, повышающий способность организмов эволюционировать, будет сродни «отбору клад» (термин американского эволюционного биолога Джорджа К. Уильямса). Клада — это ветвь древа жизни, такая же, как вид, род, отряд или класс. Мы можем говорить об отборе клады в том случае, если большая ветвь, например насекомые, достигает большего разнообразия и заселяет мир успешнее, чем другая (например, успешнее, чем погонофоры; нет, вы, вероятно, никогда не слышали об этих странных червеобразных созданиях, и тому есть веская причина: эта клада не преуспевает). «Отбор клад» не подозревает, что они должны прямо конкурировать друг с другом. Насекомые не конкурируют (по крайней мере прямо) с погонофорами за пищу, пространство или другие ресурсы. Но мир полон насекомыми и практически лишен погонофор, и потому мы справедливо испытываем желание приписать успех насекомых каким-либо их признакам. Я могу предположить, что это свойство присуще их эмбриологии и позволяет им эволюционировать быстрее. В главе «Калейдоскоп эмбрионов» книги «Восхождение на пик Невероятности» я назвал несколько признаков, способствующих повышению эволюционного потенциала (в том числе ограничения, накладываемые симметрией, и сегментированное строение тела).

Вполне возможно, что ветвь членистоногих[208] именно благодаря сегментированному, модульному строению тела обладает высокими способностями к эволюционным изменениям, к расширению изменчивости и занятию самых разных, включая маргинальные, экологических ниш, когда те становятся доступными. Другие ветви могут достигать успеха потому, что их эмбриональное развитие подчинено зеркальному принципу на нескольких уровнях[209]. Ветви, представители которых широко расселились по морям и землям, обладают высоким эволюционным потенциалом. Проигравшие, неуспешные ветви под влиянием отбора отмирают или не могут выработать изменчивость, достаточную для преодоления изменяющихся условий окружающей среды. Такие ветви увядают и отмирают. Успешные же ветви филогенетического дерева цветут, почкуются и обрастают листьями. Концепция «отбора клад» заманчиво похожа на дарвиновский естественный отбор. Однако этому соблазну следует противиться или, по крайней мере, услышать предупредительный сигнал: поверхностное сходство может серьезно сбить с толку.

То, что мы существуем, само по себе удивительно. Столь же удивительно то, что мы окружены богатой биосферой, полной животных, которые обладают большим или меньшим сходством с нами, и растений, которые напоминают нас меньше, но от которых мы зависим в вопросе питания, и бактериями, которые являются нашими отдаленными предками (к ним мы уходим, разлагаясь, когда наше время заканчивается). Дарвин сильно обогнал свое время как в понимании широты проблемы нашего существования, так и в попытках ее разрешить. Обогнал он свое время и в понимании того, что животные, растения и другие формы жизни зависят друг от друга, а тонкость их взаимоотношений подчас поражает. Почему мы окружены бесконечным множеством «самых прекрасных и самых изумительных форм»?

Ответ прост. Если мы способны вообще заметить, осознать собственное существование, начать задаваться вопросом о причинах, то иначе и быть не могло. Космологи говорят: в том, что мы видим на небе звезды, нет ничего случайного[210]. Там могут быть Вселенные без звезд, Вселенные, физические законы и константы которых оставляют атомы водорода равномерно распределенными, не давая им концентрироваться в звезды. Однако на эти Вселенные никто не смотрит, поскольку существа, способные смотреть, не могут появиться без звезд. Живым требуется не просто одна звезда, дающая энергию для роста и эволюции. Звезды — это огромные кузницы, рождающие большинство химических элементов, а жизнь без богатого химического репертуара невозможна. Можно пройти все законы физики, один за другим, и вывод будет тем же самым: не случайно мы видим…

Так же и в биологии. Куда мы ни посмотрим, мы видим зеленый цвет. Это не случайно. Мы сами — всего лишь маленькая веточка необъятного цветущего древа жизни. И это не случайно. Не случайно мы окружены миллионами организмов других видов. Они едят, растут, разлагаются, плавают, ходят, летают, копают, крадутся, преследуют, убегают, обгоняют, ловчат. Чтобы нам хватало энергии для жизни, зеленых растений должно быть минимум вдесятеро больше, чем нас. Без вечной «гонки вооружений» между хищником и жертвой, паразитом и хозяином, без дарвиновской борьбы в природе, без голода и смерти не было бы нервных систем, способных видеть хоть что-то — не говоря уже о том, чтобы это понимать и ценить. Мы окружены бесконечным числом самых прекрасных и самых изумительных форм, и это не случайность, а прямое следствие эволюции путем естественного отбора. Перед нашими глазами проходит лучшее из лучших, самое грандиозное шоу на Земле.