Книга: Микрокосм. E. coli и новая наука о жизни

E. coli в суде

E. coli в суде

Здание федерального суда в городе Гаррисберг (штат Пенсильвания) представляет собой невыразительную коробку из темного стекла. Здешние судьи разбирают в основном скучные конфликты по поводу работы похоронных контор, лицензий на продажу алкоголя, парковок при аэропортах. Но в 2005 г. здание суда оказалось неожиданно наводнено толпами людей — репортеров, фотографов и просто зевак. Всех их привлекло одно и то же дело: Китцмиллер против управления образования округа Дувр. Одиннадцать родителей из небольшого городка Дувр подали иск против местного совета по образованию. Обвинение состояло в том, что совет ввел религию в программу занятий по естественнонаучным дисциплинам. Дело привлекло внимание мировой общественности, поскольку суду впервые предстояло рассмотреть креационизм в его самом свежем воплощении, известном как теория разумного замысла. Процесс стартовал 26 сентября 2005 г. В зале установили проекторы, чтобы адвокаты и эксперты, приглашенные в качестве свидетелей, могли демонстрировать на большом экране картинки, иллюстрирующие их точку зрения. На экране снова и снова появлялась одна и та же картинка: изображение жгутика E. coli.

За последние 25 лет этот самый жгутик стал буквально иконой креационизма — молекулярным оружием, при помощи которого сторонники креационизма рассчитывали поразить зло, олицетворением которого служили Дарвин и его последователи. Десятилетиями креационисты демонстрировали жгутик бактерии на лекциях и в книгах как явный пример мастерства божественного дизайнера. Но до судебного процесса в Дувре у них не было возможности представить жгутик миру.

Их стратегия потерпела полное поражение. По завершении процесса судья Джон Джонс вынес решение против школьного совета — отчасти потому, что доказательства разумного замысла при конструировании жгутика оказались такими слабыми. Более того, бактериальный жгутик — прекрасный пример того, как работает эволюция; из этого примера ясно видно, почему креационизм как наука терпит поражение.

Креационизм — вера в то, что разнообразие земной жизни возникло в результате целенаправленных действий божественного творца — впервые проявил себя как серьезная сила в американской истории в начале XX в. Но креационизм никогда не был единым комплексом непротиворечивых идей. Некоторые его сторонники утверждали в соответствии со Священным Писанием, что миру всего несколько тысяч лет, тогда как другие все же принимали геологические доказательства возраста нашей планеты. Одни твердили, что теория эволюции должна быть неверна, поскольку противоречит Библии. Другие пытались оспаривать конкретные доказательства эволюции, утверждая, что биологические виды слишком отличаются друг от друга и никак не могли произойти от одного общего предка. Они указывали на отсутствие среди окаменелостей переходных форм — таких, к примеру, которые могли бы связать китов с сухопутными млекопитающими; эти пробелы, говорили они, доказывают со всей очевидностью, что промежуточные формы просто не могли существовать. Когда же палеонтологи обнаружили окаменелости некоторых переходных форм — таких, например, как киты с ногами, — креационисты просто переметнулись на другие лакуны в знаниях.

Креационистам не удалось нарушить сложившийся в научном мире консенсус, но в средней школе им повезло больше. В 1920–е гг. законодатели штатов начали запрещать преподавание теории эволюции в школах, и многие из этих законов действовали более 30 лет. Только в 1968 г. Верховный суд США постановил, что запрет на преподавание теории эволюции в школах равноценен навязыванию учащимся религии. Поняв, что изолировать школу от теории эволюции не удастся, креационисты сменили тактику и решили ввести в школьную программу и креационизм. Они утверждали, что креационизм — это строгая научная дисциплина, которая, безусловно, заслуживает, чтобы ее преподавали в школах. Самозваные «ученые — креационисты» основали множество организаций со звучными названиями, таких как Институт креационистских исследований, и стали работать над учебником, который затем рассчитывали ввести в школах. Для этого они начали искать в природе вещи, которые можно было бы объявить научными доказательствами теории разумного замысла.

Надо сказать, что со времени рождения креационизма биология очень изменилась. Молекулярные биологи научились погружаться в изысканную сложность клетки, где обнаружились целые комплексы белков, работающих по общему сценарию, как части единого механизма. Креационистам необходимы были структуры, которые можно было бы объявить результатом разумного акта творения, а не эволюции; они выбрали несколько объектов, в том числе и жгутик E. coli.

В 1981 г. Ричард Блисс, председатель отдела образования Института креационистских исследований, приехал в двухгодичный колледж на западе Арканзаса, чтобы прочитать лекцию о креационистской науке. Он рассказал своей аудитории о том, что в креационистской модели мира «нам следовало бы ожидать фантастической упорядоченности — и она реально существует, ребята. Существует упорядоченность на макрои микроуровне. Чем глубже мы проникаем на молекулярный уровень, тем чаще видим ее. Упорядоченность всюду; она буквально бросается в глаза». В качестве примера такой упорядоченности Блисс показал слушателям изображение E. coli.

Блисс подробно описал жгутик бактерии, назвал белки, задействованные в его сборке (а их немало), объяснил, как они, работая совместно, заставляют жгутик вращаться. «Мне нравится называть это двигателем автомобиля “мазда”», — сказал Блисс. Он выразил надежду на то, что школьникам, наряду с «эволюционной моделью» жгутика E. coli, будут преподавать и его «креационистскую модель», а затем учащиеся смогут сделать самостоятельный выбор. «Это интереснейшая наука и интереснейшее образование», — заметил Блисс.

Аргументы такого рода убедили законодательные органы некоторых штатов принять законы, требующие включения креационистской науки в школьную программу наряду с теорией эволюции. Однако в 1980–е гг. Верховный суд отменил эти законы. Суд постановил, что креационистская наука таковой не является.

Креационисты вновь провели перегруппировку. Они убрали из своей риторики всякие упоминания о креационизме, акте творения или творце. Вместо этого они выдвинули утверждение о том, что жизнь демонстрирует признаки того, что они назвали «разумным замыслом». ДНК, белки и молекулярные машины попросту слишком сложны, чтобы появиться в результате эволюции и естественного отбора, утверждали они. Эти молекулы были организованы таким образом путем сознательного усилия, и их упорядоченность говорит о том, что все это — работа разумного дизайнера. Кто такой — или что такое — этот разумный дизайнер, сторонники этой теории не говорили, по крайней мере публично.

Одно из самых поразительных свидетельств превращения креационизма в теорию разумного замысла — это трансформация учебника, который первоначально назывался «Креационистская биология», или «Биология творения» (Creation Biology). Одно из техасских издательств начало работу над рукописью этого учебника в начале 1980–х гг., но после постановлений Верховного суда редакторы начали потихоньку заменять слово «креационизм» в нем на «разумный замысел», слово «творец» — на «разумный дизайнер», а слово «креационист» — на «сторонник теории разумного замысла». В остальном текст практически не менялся. В 1989 г. учебник вышел наконец из печати, но вместо «Биологии творения» издатели назвали его «О пандах и людях» (Of Pandas and People).

Разумеется, все доказательства творения, в том числе и пресловутый жгутик, теперь стали свидетельствами разумного замысла. Ричард Ламсден из Института креационистских исследований в статье, опубликованной 1994 г. в журнале Общества креационистских исследований (организация, в которой заправляют сторонники «креационизма молодой Земли»), описывал его очень подробно и с восторгом: «В отношении биофизической сложности бактериальный мотор — жгутик не имеет аналогов в живой природе, — писал Ламсден. — Он стал источником вдохновения для конструкторов и промышленных микромехаников, хотя даже самые передовые достижения в области новейших технологий не позволяют реализовать подобный механизм на практике. Тем не менее потенциально в нем скрыты богатейшие практические возможности. Для эволюционистов эта система представляет полнейшую загадку; креационистам она предлагает ясное и убедительное свидетельство целенаправленного разумного замысла».

Пока одни сторонники разумного замысла продолжали называть себя креационистами, другие громогласно отрекались от этого термина. Они утверждали, что разумный замысел не имеет никакого отношения к религии, что это просто научный поиск доказательств разумного устройства природы. У них жгутик E. coli тоже служил любимым примером. Уильям Дембски, философ из Юго- Западной баптистской теологической семинарии, даже поместил его на обложку своей книги «Бесплатных завтраков не бывает» (No Free Lunch). В книге же он представил расчет вероятности того, что жгутик E. coli мог образоваться случайным образом. Вероятность у него получилась исчезающе малой, и Дембски счел это доказательством того, что жгутик был сотворен разумным дизайнером. Правда, и биологи, и математики отвергают доводы Дембски, потому что они, в сущности, не имеют никакого отношения к делу. Мутация может быть случайной (по крайней мере в том смысле, что возникают при мутациях не только те варианты, которые действительно будут полезны организму), но естественный отбор подхватывает только вполне определенные мутации.

Дембски и другие пропагандисты теории разумного замысла утверждали, что реальным творцом, или дизайнером, мог быть какой?нибудь инопланетянин или путешественник во времени. Но сами они были уверены, что этот дизайнер — Господь Бог. Дембски писал, что теория разумного замысла — это, по существу, теология новозаветного Евангелия от Иоанна. И никакие разговоры о пришельцах и путешественниках во времени не отпугивали от этого учения консервативные религиозные организации. Напротив, эти организации приветствовали появление теории разумного замысла. Так, крупная американская евангелическая организация Focus on the Family призывала своих членов требовать, чтобы книгу «О пандах и людях» использовали в школах одновременно с изучением теории эволюции. В 2002 г. журнал этой организации опубликовал статью Марка Хартвига, в которой автор до небес превозносил теорию разумного замысла. Через двадцать с лишним лет после лекции Блисса в Арканзасе креационисты по — прежнему представляли E. coli в числе главных и лучших примеров.

«Дарвинисты не учитывают аргументов, выдвигаемых сторонниками разумного замысла, они лишь твердят, что живые организмы созданы этими безмозглыми процессами — случайными мутациями и естественным отбором, — писал Хартвиг. — Но достижения молекулярной биологии не оставляют камня на камне от этих утверждений. Представьте себе, к примеру, крошечный навесной моторчик, который такие бактерии, как E. coli, используют для передвижения. Это хитроумное устройство с водяным охлаждением, называемое жгутиком, снабжено также реверсивным двигателем, универсальным шарниром и длинным гибким пропеллером. Оно делает 17 000 оборотов в минуту». Хартвиг указывал, что для создания жгутика должны согласованно работать 50 генов. Если хотя бы один ген из этого комплекта окажется изменен в результате мутации, жгутик получится ущербным. Поэтому не существует промежуточных шагов, посредством которых жгутик мог развиться постепенно в ходе эволюции. «Подобные системы попросту отвергают дарвиновские объяснения», — объявил Хартвиг.

Focus on the Family была не единственной организацией, пытавшейся протащить книгу «О пандах и людях» в государственные средние школы. В 2000 г. христианская юридическая организация «Правовой центр имени Томаса Мора» начала рассылать юристов по школьным советам Соединенных Штатов. Адвокаты убеждали советы ввести изучение этой книги и обещали защищать их в суде, если последуют иски. «Мы станем вашим щитом против подобных атак», — сказал Совету по образованию города Чарльстона Роберт Миз, один из таких адвокатов. (Правовой центр имени Томаса Мора называет себя «мечом и щитом людей веры».) Школьные советы Мичигана, Миннесоты, Западной Вирджинии и других штатов отвергли предложение организации.

Но в 2004 г. в сельском округе Дувр (штат Пенсильвания) адвокатам Центра имени Томаса Мора наконец повезло. Дуврский совет по образованию решил внедрить в своих школах изучение теории разумного замысла. Один из членов совета договорился о том, что в дар школьной библиотеке будет преподнесено 60 экземпляров книги. Местный школьный совет добавил новое положение к программе изучения естественных наук. «Учащимся, — говорилось в ней, в частности, — необходимо сообщить о пробелах/проблемах теории Дарвина и о других теориях эволюции, включая теорию разумного замысла, но не ограничиваясь ею».

Совет по образованию также потребовал, чтобы учителя зачитывали учащимся на уроках биологии еще одно заявление. Они должны были говорить, что эволюция — это лишь теория, а не факт (запутывая при этом природу и факта, и теории). «Разумный замысел — это объяснение происхождения жизни, отличающееся от взглядов Дарвина, — говорилось далее в заявлении. — Справочное издание “О пандах и людях” может помочь учащимся при желании изучить этот взгляд на происхождение жизни глубже и понять, что на самом деле представляет собой разумный замысел. Учащимся предлагается воспринимать эту теорию, как и любую другую, непредвзято».

Дуврские учителя — естественники отказались зачитывать этот текст. Они заявили, что сделать это означало бы нарушить данную ими клятву никогда не предоставлять своим ученикам ложной информации. Вместо них текст пришлось зачитывать представителям школьной администрации, специально для этого появлявшимся в классе. Когда любопытные школьники интересовались, что представляет собой разумный дизайнер, стоящий за этой теорией, администратор советовал им спросить у родителей и уходил.

Два месяца спустя одиннадцать родителей подали в суд. Их адвокаты попытались доказать, что текст заявления нарушает первую поправку к конституции, поскольку представляет собой запрещенную ею попытку навязывания определенной религии. И однажды осенним днем судебный процесс начался.

Родители и учителя, вызванные в суд по просьбе истцов, рассказывали, как совет по образованию давил на учителей, вынуждая их прекратить преподавание «эволюции от обезьяны к человеку», и обещал вернуть в школу Бога. Защита пригласила в суд двух экспертов — биологов — Скотта Миннича из Университета Айдахо и Майкла Бехе из Лехайского университета. Как и Дембски, Миннич и Бехе активно сотрудничают с организацией Discovery Institute, которая базируется в Сиэтле и является ведущей силой в продвижении теории разумного замысла.

Майклу Бехе, несмотря на неоднократные попытки, так и не удалось опубликовать статью с обоснованием теории разумного замысла по результатам оригинальных исследований в рецензируемом биологическом журнале. Вместо этого ему приходилось довольствоваться устными выступлениями и выражением своего мнения в книгах и специальных газетных колонках. Бехе заявляет, что некоторые биологические системы никак не могли развиться в результате естественного отбора, поскольку они имеют, как он выражается, «не подлежащий упрощению уровень сложности». Он утверждает, что системой с не подлежащим упрощению уровнем сложности называется «единая система, состоящая из нескольких хорошо подогнанных, взаимодействующих между собой частей, которые участвуют в выполнении общей функции; при этом удаление хотя бы одной из частей приводит к нарушению функциональности». С его точки зрения естественный отбор не мог постепенно привести к возникновению подобной системы, потому что он должен был начать с чего?то, что не способно работать. «Если некая биологическая система не может быть получена путем постепенных изменений, значит, она должна была появиться вся разом, уже как сложное целое», — заключает он.

Бехе приводит несколько примеров не подлежащей упрощению сложности. Один из любимых примеров — уже знакомый нам бактериальный жгутик. Бехе утверждает, что эта система, очевидно, слишком сложна, чтобы развиться из более простого предшественника. На фоне загадки и чуда жгутика, пишет Бехе, «Дарвин смотрится жалко».

На процессе в Дувре Бехе вывел на экран в зале суда иллюстрацию из учебника с изображением жгутика E. coli и принялся традиционно восхищаться его устройством. «Вероятно, мы могли бы назвать этот процесс Судом над бактериальным жгутиком», — сказал один из адвокатов школьного совета.

Бехе тщательно перечислил многочисленные составные части жгутика и сказал судье Джонсу, что эволюция по Дарвину никак не могла привести к возникновению такой не подлежащей упрощению сложности. «Когда видишь целенаправленное сочетание частей, сразу понимаешь, что без проекта не обошлось», — сказал он. Жгутик, объяснил Бехе, сконструирован специально как средство передвижения бактерий и построен из множества взаимодействующих частей, точно так же, как навесной мотор для лодки. «Это настоящая машина, подобный механизм вполне мог бы сконструировать человек», — сказал он.

Свидетели истцов тоже готовы были поговорить о бактериальном жгутике, чтобы на конкретном материале опровергнуть утверждения Бехе по поводу не подлежащей упрощению сложности. Биолог Кеннет Миллер из Университета Брауна указал, что заявления Бехе о не подлежащей упрощению сложности можно проверить. Бехе, напомнил Миллер суду, определил систему с не подлежащей упрощению сложностью как систему, которая не могла бы работать без любой из своих составных частей. После этого Миллер показал суду компьютерную анимацию работы жгутика. Он начал разбирать «механизм», снимая с него детали не по одной, а десятками. Пропала нить жгутика. Исчез универсальный шарнир. Пропал мотор. Когда Миллер закончил, остался только молекулярный «шприц», при помощи которого бактерия подает в жгутик новые формирующие нить молекулы.

Миллер удалил значительную часть системы с не подлежащей упрощению сложностью, о которой так много говорилось. Согласно определению Бехе, оставшееся никак не должно было бы функционировать отдельно. Однако остаток тоже работает. Те десять белков, из которых состоит «шприц», почти идентичны как по последовательности, так и по расположению, известной молекулярной машине — так называемой секреторной системе III типа[24]. Это тот «шприц», при помощи которого E. coli 0157: Н7 и другие болезнетворные штаммы вводят токсины в клетку — хозяина.

«Мы действительно разбираем этот механизм на составные части и — глядите?ка! — получаем целый набор разных полезных функций, одну из которых я только что вам указал; это секреторная система III типа, — свидетельствовал Миллер. — В обычных научных терминах это означает, что аргумент, представленный доктором Бехе, опровергнут, неверен; ему пора возвращаться к исходной точке».

Бехе попытался принизить значение показаний Миллера. Когда он говорил, что система, теряя часть, теряет и функциональность, пояснил он, что на самом деле имел в виду утрату конкретной функции. Удалив часть жгутика, заявил Бехе, Миллер получил некое устройство, которое никак не сможет приводить микроорганизм в движение. «Если убрать эти части, система уже не сможет работать как роторный двигатель», — сказал Бехе.

Затем он заявил, что из рассказа Миллера большинство слушателей сделало вывод о том, что жгутик развился именно из секреторной системы III типа, — утверждение, с которым согласны не все биологи — эволюционисты. Некоторые говорили об обратной возможности — о том, что жгутик эволюционировал в секреторную систему III типа; третьи считали, что обе структуры развились от общего предка независимо. Стоит заметить, что на самом деле Миллер ничего такого не говорил. Он просто проверил утверждения Бехе, тщательно следуя его собственным словам. И заявление Бехе проверки не выдержало.

В ходе судебного процесса стало ясно, что Бехе выдвигает перед учеными, которые взялись бы объяснить происхождение бактериального жгутика — или любой другой системы, предположительно обладающей не подлежащей упрощению сложностью, — довольно странные требования. «Чтобы меня убедить, потребуется не только пошаговый анализ, мутация за мутацией, — сказал он. — Я хотел бы также получить другую важную информацию: узнать, к примеру, размер популяции, в которой происходят эти мутации, какова их селективная ценность, нет ли у них какого?то негативного эффекта. Подобных вопросов множество».

Конкретно для жгутика Бехе предложил эволюционным биологам идею следующего эксперимента по опровержению принципа не подлежащей упрощению сложности. «Чтобы опровергнуть такое утверждение, ученому следовало бы отправиться в лабораторию, подвергнуть несколько видов бактерий, не обладающих жгутиками, давлению отбора в направлении приобретения подвижности, затем вырастить, скажем, 10000 поколений и посмотреть, появится ли у них жгутик или какая?нибудь другая, но столь же сложная система. Если это произойдет, мои утверждения действительно можно будет считать опровергнутыми».

Затем Бехе был подвергнут перекрестному допросу с участием Эрика Ротшильда, одного из адвокатов со стороны истцов, то есть дуврских родителей. Ротшильд указал на явные нестыковки в показаниях свидетеля. Предложение пронаблюдать процесс эволюции жгутика в лаборатории, к примеру, демонстрирует неуважение свидетеля к масштабу эволюции. Эксперимент на 10 000 поколений бактерии может продлиться около двух лет, тогда как в природе эти существа эволюционировали три с лишним миллиарда лет. Кроме того, в типичном микробиологическом эксперименте ученые изучают в лучшем случае несколько миллиардов бактерий, а мировая популяция микроорганизмов насчитывает их буквально бессчетное количество. Так что отсутствие эволюционных изменений в лабораторной культуре микроорганизмов не докажет решительно ничего — и уж, конечно, не станет свидетельством разумного замысла.

Выдвигая биологам — эволюционистам абсурдные требования, Бехе практически ничего не требовал от себя. Он не считал нужным пояснить пошагово, как именно разумный дизайнер создавал бактериальный жгутик (а также когда, где и зачем). Разумный замысел, сообщил он суду, «не предлагает никакого механизма в смысле пошагового описания того, как возникли эти структуры». Чтобы назвать некую систему творением разумного замысла, Бехе достаточно было убедиться, что она похожа на результат разумной конструкторской деятельности. «Видя сложную структуру из нескольких согласованно работающих частей, мы всегда обнаруживаем, что это результат целенаправленного конструирования, — говорил он. — На что же еще можно опереться, кроме как на внешние проявления?»

Подобные аргументы убедили судью Джонса в том, что как научная теория разумный замысел ничего собой не представляет. В декабре 2005 г. суд постановил, что книге «О пандах и людях» нечего делать в школьных классах Дувра. «Прозвучавшие на процессе свидетельства продемонстрировали, что разумный замысел — не что иное, как дитя креационизма», — записал Джонс в своем решении. На примере бактериального жгутика он показал, насколько близки и неразличимы две концепции.

«Креационисты утверждали, что сложность бактериального жгутика свидетельствует о его сотворенности; сегодня профессор Бехе и Миннич говорят то же самое о разумном замысле», — записал он.

Дуврский процесс стал катастрофой для креационистов. Члены школьного совета, поддержавшие введение «О пандах и людях» в школьную программу, еще до конца процесса потерпели поражение от противников такой политики. Члены советов по образованию Канзаса и Огайо, поддерживавшие преподавание разумного замысла, тоже потеряли свои места. Решение судьи Джонса было весьма тщательно проработано, и теперь оно, вероятно, станет прецедентом для всех будущих судебных дел о преподавании креационизма, под какой бы маской он ни прятался.

Примечательно, что креационисты несмотря ни на что по — прежнему обожают E. coli. Доступная научно- исследовательская сеть (Access Research Network) — еще одна организация, занятая пропагандой разумного замысла, — разместила изображение ее жгутика на футболках, фартуках, пивных и кофейных кружках, бейсбольной форме, календарях, открытках, пакетах и декоративных подушках. Все эти вещи с креационистской символикой можно приобрести в Интернете. На сайте сказано: «Этот механизм обеспечивает работу нескольких роторных реверсивных двигателей с постоянным крутящим моментом на протонной тяге; двигатели передают свою энергию через микроскопический редуктор, вращая спиралевидный жгутик со скоростью от 30000 до 100000 оборотов в минуту. Эта сложная система позволяет бактерии перемещаться со скоростью около десяти собственных длин в секунду. Не могли бы вы выяснить, кому принадлежит патент на эту штуку?»

На фартуке с рисунком жгутика вы увидите гораздо более короткое и простое послание. Над картинкой написано «Теория разумного замысла», а внизу — «Если что?то выглядит специально сконструированным, может быть, так оно и есть?».