Наука Плоского Мира III: Часы Дарвина - Терри Пратчетт

Естественный отбор происходит медленно.

Имея хорошее образование в области геологии — а точнее, викторианской полевой геологии, связанной с утомительным блужданием по местности в попытках выяснить, какие камни лежат у вас под ногами или на полпути к следующей горе, и как они там оказались — Дарвин прекрасно знал о том, какая пропасть разделяет события в масштабе геологического времени. Анализ горных пород весьма убедительно свидетельствовал о том, что Земля появилась очень и очень давно — по крайней мере, несколько десятков или даже сотен миллионов лет тому назад. Современная оценка в 4,5 миллиарда лет превосходит самые смелые ожидания викторианских геологов, но даже она, скорее всего, не вызвала бы у них удивления.

Даже несколько миллионов лет — это большой срок. За такое время едва заметные изменения могут стать просто огромными. Представьте себе дюймового (10 см) червя, который каждый год вырастает на тысячную долю процента — в этом случае мы не сможем заметить изменений, происходящих из года в год, даже имея возможность очень точного измерения. Через сто миллионов лет длина его потомков составит 30 футов (10 м) в длину. От кольчатого червя до анаконды. Среди современных червей самые длинные достигают размера в 150 футов (50 м), но это морские черви Lineus longissimus, обитающие в Северном море; во время отлива их можно обнаружить под камнями. Земляные черви намного короче, однако австралийские представители рода Megascolecid могут вырастать до 10 футов (3 м) в длину — это тоже впечатляющее достижение.

Мы не хотим сказать, что эволюция устроена настолько просто и размеренно, однако в масштабах геологического времени даже едва заметные изменения, без сомнения, могут приводить к колоссальным последствиям. В большинстве же случаев эволюция движется намного быстрее. Наблюдения за 13 видами «дарвиновых вьюрков», населяющих Галапагосские острова, показывают, что ежегодные изменения — например, средний размер птичьего клюва — вполне поддаются измерению.

Если мы хотим объяснить богатое разнообразие жизни на Земле, то одних лишь знаний о том, что живые организмы способны изменяться вслед за сменой поколений, недостаточно. Должна быть некая сила, направляющая эти изменения в «созидательное» русло. Единственной движущей силой, которую смог вообразить Пейли, был Бог, совершающий осознанный, разумный и заранее обдуманный выбор. Дарвин же более отчетливо понимал, что с каждым очередным поколением живые организмы не только могут изменяться, но и изменяются на самом деле. Благодаря ископаемым находкам и его личному опыту разведения новых сортов растений и пород домашних животных, данный факт был практически очевидным. Но разведение также основано на выборе, который селекционер навязывает извне, поэтому домашние животные скорее подтверждают точку зрения Пейли.

С другой стороны, люди никогда не занимались разведением динозавров. Означает ли это, что за появлением динозавров стоял Бог, или же динозавры сами вывели новые виды себе подобных? Дарвин понял, что есть и третий «вариант», который связан не с разумным замыслом, а с обстоятельствами и контекстом. Это и есть «естественный отбор». В условиях огромного и непрерывного соревнования за пищу, жизненное пространство и возможности для размножения природа автоматически отдает предпочтение победителям. Соревнование — это своего рода храповый механизм, который почти всегда движется в одном и том же направлении — в сторону тех, кто лучше справляется со своей задачей. Неудивительно, что едва заметные пошаговые изменения, происходящие из поколения в поколение, должны следовать некой «генеральной линии», или динамике, при которой связное накопление изменений в масштабе геологических эр приводит к возникновению совершенно нового явления.

Подобное описание легко вводит в заблуждение, создавая видимость тенденции к «прогрессу», встроенной в саму реальность — всегда вперед, всегда вверх. В сторону все большей и большей сложности. В викторианскую эпоху многие люди пришли к выводу, что целью эволюции было создание человечества. Мы высшая форма творения, вершина эволюционного древа. Произведя нас на свет, эволюция достигла конечной точки; и теперь, исполнив свою высшую цель, должна сойти на нет.

Чепуха. «Тот, кто лучше справляется со своей задачей» — это вовсе не абсолютный критерий. Он зависит от контекста, который также подвержен изменениям. То, что хорошо сейчас, может оказаться не лучшим вариантом миллион лет спустя — или даже завтра. Возможно, что в течение какого-то времени большой и сильный клюв будет давать птицам преимущество. Если это действительно так, то он будет развиваться именно в этом направлении. Дело не в том, что птицы знают, какой клюв им лучше подходит, а в том, что более подходящий клюв увеличивает их шансы на выживание и, следовательно, с большей вероятностью будет унаследован следующим поколением. Однако результат соревнования может изменить правила игры таким образом, что большой клюв превратится в недостаток — например, после того, как исчезнет подходящая для него пища. И тогда птицы с маленьким клювом одержат победу.

Если вкратце, эволюционная динамика не задана наперед — она «эмерджентна». Она действует в рамках контекста, который сама же и создает по ходу своего движения. И вот, мы ожидаем, что в любой конкретный момент времени эволюционные изменения обладают некой осмысленной направленностью, которая в целом остается неизменной на протяжении многих поколений, хотя даже для самой Вселенной направление развития остается загадкой, пока она не перепробует возможные варианты и не выяснит, какие из них работают на практике. К тому же, если дать эволюции больше времени, может измениться даже ее направление. Она похожа на реку, которая протекает по рельефу, подверженному эрозии: в каждый конкретный момент поток воды следует в определенном направлении, однако со временем течение реки может постепенно изменить форму ее русла.

Важно также понимать, что отдельные организмы не соревнуются изолированно друг от друга или на фоне неизменной среды. В природе постоянно происходят миллиарды соревнований, в то время как другие соревнования оказывают влияние на их результат. Эти соревнования отличаются от Олимпийских игр: здесь метатели копья не станут вежливо уступать дорогу пробегающим мимо марафонцам. Вот как выглядит версия Олимпиады, в которую играет эволюция: метатели копья стараются заколоть как можно больше марафонцев, в то время как участники бега с препятствиями пытаются отобрать у них копья и использовать их как миниатюрные шесты для прыжков, а марафонцы видят смысл своей жизни в том, чтобы выпить воду из бассейна для прыжков раньше, чем это сделают бегуны. Такова Эволимпиада — здесь все происходит одновременно.

Контекст влияет как на сами соревнования, так и на их результаты. Особенно важную роль играет климат. В отношении дарвиновых вьюрков, обитающих на Галапагосских островах, отбор по размеру клюва зависит от количества птиц, обладающих клювом определенного размера, и количества доступной пищи определенного вида — семян, насекомых, кактусов. Количество и тип пищи, в свою очередь, зависит от того, какие растения и насекомые лучше других справляются с задачей выживания — не последнюю роль здесь играет способность защищаться от вьюрков — и размножения. И все это происходит на фоне климатических изменений: влажного или сухого лета и влажной или сухой зимы. Как показывают результаты наблюдений, опубликованных в 2002 г. Питером и Розмари Грэн, самая непредсказуемая черта эволюции галапагосских вьюрков — это климат. Если бы мы могли точно предугадать изменение климата, мы могли бы предсказать и эволюцию вьюрков. Тем не менее, способность предсказывать климат с достаточно точностью находится за пределами наших возможностей, и есть основания полагать, что так будет всегда.

Это обстоятельство не мешает нам делать прогнозы в отношении эволюции и, следовательно, не лишает ее статуса научной теории — как, впрочем, и метеорологию. Однако эволюционные прогнозы зависят от климатических условий. Они сообщают о том, что произойдет при определенных обстоятельствах, но не говорят, когда именно это случится.

В молодости Дарвин почти наверняка читал выдающийся труд Пейли, а впоследствии использовал его как эталон для изложения собственных, более радикальных и куда более опосредованных, взглядов. Пейли в сжатом виде изложил большую часть возражений, направленных против идей Дарвина задолго до того, как они были сформулированы самим Дарвином. С позиции интеллектуальной честности, Дарвин был обязан дать словам Пейли убедительный ответ. Легендарный труд Дарвина, известный как «Происхождение видов», практически усеян подобными ответами, несмотря на то, что имя Пейли в нем не упоминается.