Книга: Нерешенные проблемы теории эволюции

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОГРЕССА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОГРЕССА

Одна из довольно популярных точек зрения заключается в том, что запечатленный геологической летописью ход событий — это и есть прогресс. Естественный отбор последовательно заменяет одни виды другими, более приспособленными, из таких единичных замещений складываются смены господствующих групп, весь органический мир постепенно совершенствуется. Превосходство человека объективно подтверждается тем, что он — последняя из известных нам доминирующих форм и, следовательно, пооедил все предыдущие в борьбе за существование [Huxley, 1942]. Казалось бы, логичная версия прогресса, позволяющая благополучно миновать подводные камни витализма и антропоцентризма. В действительности же убеждение, что все к лучшему в этом лучшем из миров, проникнуто грубой метафизикой. Вспомним, что прототипом вольтеровского Панглоса был Лейбниц.

Еще Дарвин обратил внимание на противоречивость указаний летописи в отношении прогресса. Если в эволюции брахиопод прогресс заключался в усложнении внутреннего строения раковины, то современные формы гораздо примитивнее многих вымерших. И даже в онтогенезе некоторых прикрепленных и паразитических организмов взрослые формы выглядят примитивнее своих личинок. Для спасения положения была выдвинута версия различных форм прогресса, которые могут сочетаться, а могут и противостоять друг другу [Северцов, 1939]. Бывает и так, что даже морфофизиологический регресс (упрощение строения и функций у взрослых паразитов до такой степени, что они превращаются почти что в мешок с половыми продуктами) способствует биологическому прогрессу (победе в борьбе за существование). Значит, все к лучшему. Но если из двух конкурирующих видов дрозофил, например, при температуре ниже 22° побеждает один, а при температуре выше 27°— другой, то какой же из них прогрессивнее? И если динозавры победили териодонтов только для того, чтобы в свою очередь потерпеть поражение от очень близких к териодонтам млекопитающих, то в чем же прогресс? Если он заключается в неуклонном движении в направлении современных доминирующих групп, то ряды териодонты— динозавры — млекопитающие и птеридоспермы — хвойные — цветковые имеют не прямую, а зигзагообразную форму. Динозавр в свое время мог бы с полным правом считать, что прогресс — это путь к нему, так как он не мог предвидеть последующего выдвижения на первый план жалких последышей побежденных териодонтов.

Оценивая прогресс по исходу конкурентной борьбы, мы неизбежно придем к мысли, что само это понятие имеет смысл лишь в отношении более или менее близких, конкурирующих между собой форм: прогресс рыб — это совсем не то, что прогресс пчел, и, значит, вообще бессмысленно сравнивать рыбу и пчелу, как это делал когда-то К. Бэр. Прогресс тем самым приравнивается к специализации. И в самом деле, специализация в основном необратима, с нею связано большинство предсказуемых изменений (нетрудно предвидеть, скажем, развитие цепких конечностей у древесного животного или перепонок между пальцами — у водного). Даже оценки по принципу лучше — хуже здесь не кажутся неуместными. Технологически кисть руки человека явно лучше обезьяньей, так как может выполнять гораздо больше операций. Все же многие считают специализацию эволюционным тупиком («закон Копа») и почти все считают, что она имеет предел. Поэтому, чтобы как-то продвинуться в вопросе о прогрессе, кажется целесообразным отделить собственно специализацию от приобретения свойств общего назначения, не сковывающих дальнейшее развитие. К таким свойствам обычно относят функциональное и структурное усложнение, дифференциацию, интеграцию — соподчинение частей, согласование их действий, рационализацию — сокращение числа одинаковых частей, повышение активности, пластичности, независимость от среды, постоянство внутренней среды, энергетическую эффективность, заботу о потомстве, способность к обучению и т. д.

К несчастью, любое морфологическое или физиологическое приобретение в какой-то мере ограничивает дальнейшее развитие, подталкивая его в одном направлении и блокируй другие. А. С. Северцов [1984] справедливо заметил, что граница между специализацией и приспособлениями «общего назначения» не так отчетлива, как принято думать. Теплокровность, например, возникла на основе типичной для специализационных процессов интенсификации метаболических функций, потребовавшей дополнительных энергетических затрат. К тому же перечисленные выше морфофизиологические критерии прогресса нередко противоречат друг другу. Например, усложнение снижает энергетическую эффективность и пластичность. И то, и другое, и третье может сопутствовать успеху в борьбе за существование — здесь все средства хороши. Простейшие существуют дольше высших организмов и пока не сдают своих позиций. Так что же лучше — быть простым или сложным?

Видимо, нам не уйти от моральных оценок. Эволюция — это хорошо или плохо? Если самые древние формы жизни практически неистребимы, а появившиеся позднее более сложные то и дело вымирают, если каждый эволюционный шаг обходится миллионами «генетических смертей» (т. е. какая-то одна линия продолжает развитие, остальные — затухают), то что же во всем этом хорошего? Проще всего было бы отмести эти вопросы как неуместные в объективном научном обсуждении проблемы. Но ведь всем нам присуще по существу одинаковое интуитивное ощущение прогресса. Тем более парадоксально наше неумение найти для него приемлемый научный эквивалент. По-видимому, мы ищем там, где его нет. Невозможно вывести «мораль»— общий критерий прогресса — из самого хода эволюционных событий. Поэтому и говорят, что прогресс — понятие метафизическое. В действительности оно скорее метабиологическое, осмысливаемое на более общем уровне основных физических законов, и в частности закона сохранения.

Попробуем оценить эволюцию не с позиции пчелы, рыбы или человека, а в отношении жизни как таковой — ведь речь идет именно об общем прогрессе жизни. Антиподом жизни является смерть. Следовательно, с точки зрения живого, смерть — это плохо, сохранение жизни, противостояние смерти — хорошо. Прогресс как движение от плохого к хорошему заключается в сокращении и, в конечном счете, устранении смерти (если эти рассуждения привели нас к стародавней мысли о том, что высшая цель жизни состоит в достижении бессмертия, то ничего плохого я здесь не вижу — древние обладали высокоразвитой интуицией в отношении телических процессов).

В ходе прогрессивного развития жизни организмы становятся все более «живыми», уменьшается вероятность их гибели от непредвиденных причин. Когда сообщают, что после пронесшегося тайфуна пляж покрыт толстым слоем гниющих водорослей, погибли тысячи выброшенных на берег рыб и сотни птиц, несколько человек получили ранения — им оказана медицинская помощь, то эти цифры сами по себе характеризуют прогресс.

Организмы, которые мы интуитивно (и совершенно правильно) воспринимаем как низшие, обладают почти неограниченными приспособительными возможностями, но приспособление дается им путем огромных потерь. Высшие организмы могут называться так не потому, что они сложнее, или эффективнее, или ближе к нам, а потому, что платят меньшую дань смерти.

В биосфере непрерывно происходит отмирание, обесценение живой энергии — производство энтропии, в терминах термодинамики. Прогресс, как и в любой развивающейся системе, заключается в сокращении производства энтропии.

Эти общие положения дают нам какую-то моральную опору в оценке эволюционных событий и механизмов. Победа в борьбе за существование не может служить оправданием средств. На войне одни побеждают ценой огромных потерь, другие — благодаря искусной стратегии и хорошо поставленной разведке, именно они определяют прогресс военного дела, так как от войны к войне жизнь солдата, по подсчетам специалистов, становится все дороже. Ускорение размножения за счет сокращения жизнен-;j ного цикла, дающее преимущество в неустойчивых условиях, — явление регрессивное. Кризисы, о которых шла речь в гл. II, — регрессивные эпизоды в эволюции биосферы (даже если они необходимы для дальнейшего прогресса).

Нам придется также пересмотреть традиционные взгляды на естественный отбор и приспособление. Традиционное панглосов-ское отношение к эволюции, в которой все, что ни случается, — к лучшему, заставляет видеть в естественном отборе положительное явление. Как основной эволюционный механизм отбор как будто должен совершенствоваться, становиться все более эффективным. В действительности все высшие организмы (человек — не исключение) располагают средствами для смягчения отбора (взаимопомощь, переадресовка агрессии, замена реальной конфронтации на символическую и т. д.). Отбор, т. е. выборочное выживание и размножение, означает непосредственную или «генетическую» (в указанном выше значении) гибель выбракованных особей и действует как энтропийный фактор. Прогресс закономерно ведет к уменьшению эффективности отбора. Ослабление отбора в человеческом обществе — не противоестественная, как нередко думают, а вполне естественная и прогрессивная тенденция.

О приспособленности традиционно судят по росту численности. Но быстро размножающиеся организмы могут увеличиваться в числе даже при очень высокой смертности. Их вклад в производство энтропии слишком велик, чтобы их можно было считать по-настоящему приспособленными. Повышение приспособленности следовало бы измерять отношением роста численности к уровню смертности. Тогда мы смогли бы, не впадая в порочный логический круг, определить, кто в самом деле наиболее приспособленные. Мы смогли бы также выбрать среди приспособлений, позволяющих сохранить популяцию, те, которые помогают сделать это с меньшими потерями. Это и есть приспособления, необходимые для прогресса.

В начале главы мы определили жизнь как сохранение неравновесного состояния за счет извлекаемой из среды энергии. Сохранение жизни требовало, во-первых, развития механизмов извлечения энергии и, в. о-вторых, копирования (сохранение единственного экземпляра затруднительно, как мы знаем). На этой стадии судьба индивида не имеет большого значения, он — всего лишь одна из множества копий. Смерть воспринимается скорее как гибель матрицы, и все приспособления белкового «футляра» направлены на ее сохранение. Однако чем лучше футляр, тем больше его самоценность. На. какой-то стадии он оказывается ценнее матрицы, которая теперь уже нужна для его сохранения.

Диалектика взаимоотношений между геномом и белковым организмом определила следующие логически предсказуемые шаги: ограждение генома специальными мембранами и хромосомными белками — футлярами в прямом смысле слова, ограничение репродуктивного возраста, развитие полового процесса. Поскольку геном как сложная многокомпонентная система имеет собственную тенденцию развития (гл. II), то с течением времени потомство должно все больше отличаться от родительского организма. В интересах сохранения определенной структуры следует или ограничить временной интервал, в течение которого возможно размножение, или жестко выбраковывать все уклоняющиеся особи — функция стабилизирующего отбора, или как-то снимать накапливающиеся изменения, что и происходит в процессе мейоза. Используются все три способа, но только последний можно считать прогрессивным.

Половой процесс в зачаточной форме был скорее всего средством увеличения количества генетического материала перед делением клетки. У бактерии он заключается в передаче генома от одной клетки к другой (выступающая в роли донора считается мужской), и даже инфузории еще обмениваются ядрами. У хламидомонад происходит слияние клеток, образующих толстостенную зиготу, способную пережить неблагоприятные условия — холод и пересыхание. Также у высших организмов, способных размножаться как партеногенетически, так и половым путем (дафнии, например), обнаруживается связь полового процесса с неблагоприятными условиями, указывающая на его роль как фактор сохранения. Меиотическая репарация — вероятно, дополнительная функция, возникшая в связи с усложнением онтогенеза, но ее нельзя назвать новой, так как она преследует ту же цель. Гетерозиготность дает более сбалансированное развитие, ослабляет эффекты мутации и тем самым предохраняет организм от цензуры отбора (непонимание и даже искажение роли полового процесса, который обычно рассматривается как фактор увеличения изменчивости — материала для отбора, связано с неверной, на мой взгляд, концепцией эволюционного прогресса и представлением об отборе как положительном явлении; природа якобы «заинтересована» в как можно более жестком действии отбора, тогда как в действительности она «заинтересована» как раз в обратном — в сохранении каждой жизни).

Все, что служит устойчивости, в той или иной степени прогрессивно (хотя и может переходить в свою противоположность). Сюда относятся грегарность и колониальность, на основе которо возникли многоклеточные организмы, симбиоз, давший разно образные сверхорганизмы, все приспособления, предохраняющей от непредвиденных изменений среды — защитные образования и реакции, терморегуляция и другие гомеостатические свойства забота о потомстве и т. д. Такие приспособления особенно важны в неустойчивых условиях, чаще всего развиваются во время биосферных кризисов (гл. II) и, как правило, не в одной, а в нескольких эволюционных линиях, что обеспечивает им более надежное сохранение (параллелизм — своего рода средство сохранения адаптации). Благодаря этому в ходе прогрессивной эволюции происходит накопление, наращивание фонда приспособлений, образующих многослойный защитный пояс от непредвиденного.

Другая сторона прогресса заключается в сокращении непредвиденного путем развития способности предвидеть надвигающиеся события и ориентироваться в окружающем. Для низших организмов любое изменение непредвиденное, последствия катастрофичны, сохранение жизни требует массовых жертв. Чем выше организация, тем меньше вероятность гибели — не жизни вообще, а каждого живого существа — от непредвиденных причин. Это достигается развитием более разносторонних отношений с окружающим, возможности воспринимать и обрабатывать больше информации благодаря усложнению как информационного аппарата — органов чувств, нервной системы, сигнальных систем, счетных и аналитических способностей, так и структуры генома. Предвидение вначале основывается на законообразных эмпирических обобщениях, доступных высшим животным, а затем на понимании, объяснении происходящего — уникальной способности человека разумного, единственного объясняющего животного.

Таким образом, угроза внезапной смерти — это мощный двигатель прогресса. Низший организм защищается от нее массовым генетическим копированием, воспроизводством практически неразличимых особей, высший обладает рядом защитных свойств, продлевающих его индивидуальное существование. Он переживает ряд событий, имеет собственную историю, опыт — из этого складывается его индивидуальность. Для сохранения таких форм жизни генетического копирования недостаточно. Оно дополняется негенетическим — обучением, передачей индивидуального опыта средствами культуры, — приобретающим все большее значение.