Книга: В интернете кто-то неправ!

Просто теория?

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[48]. 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.