Рассказ предка. Путешествие к заре жизни. - Ричард Докинз

Согласно третьей точке зрения, новые типы возникли внезапно, в единственном скачке макромутации. Вот некоторые цитаты в остальном уважаемых ученых, которые я использовал прежде в «Расплетая радугу».

Как будто легкость, с которой делались эволюционные скачки, создавшие главные конструктивные новшества – основу новых типов – была почему-то утрачена, когда кембрийский период подошел к концу. Как будто главный двигатель эволюции потерял часть своей силы... В результате эволюция кембрийских организмов могла совершать большие скачки, включая скачки на уровне типов, в то время как позже она была более ограничена, делая только скромные скачки на уровне классов.

Или вот, тот же выдающийся ученый, о котором мы слышали в начале рассказа.

Вначале, в процессе ветвления, мы обнаруживаем множество длинных скачков мутаций, которые весьма значительно отличаются от основы и друг от друга. Эти виды имеют достаточно морфологических различий, чтобы быть классифицированными как основатели отдельных типов. Эти основатели также ветвятся, но делают это с помощью немного более близких вариантов длинных скачков, производя ветви от каждого основателя типа к различным дочерним видам, основателям классов. По мере продолжения процесса, обнаруживаются более пригодные варианты все более близкого соседства, так по очереди появляются основатели отрядов, семей и родов.

Эти цитаты побудили меня парировать, что это – как если бы садовник посмотрел на старый дуб и озадаченно заметил:

Не странно ли, что ни одна новая толстая ветвь не появились на этом дереве за много лет? В эти дни все новые побеги, кажется, на уровне тонких веточек!

Вот другая цитата, для которой, на сей раз, я укажу автора, потому что она была напечатана после «Расплетая Радугу», и я, поэтому, не использовал ее прежде. Эндрю Паркер (Andrew Parker) в «In the blink of an eye» главным образом увлечен защитой своей интересной и оригинальной теории, что Кембрийский взрыв был вызван внезапным приобретением животными глаз. Но прежде, чем подойти к своей теории непосредственно, Паркер начинает, принимая за чистую монету «бесконтрольную и легкомысленную» версию мифа о Кембрийском взрыве. Сначала он формулирует сам миф в наиболее откровенно «взрывной» версии, которую мне доводилось читать:

544 миллиона лет назад было действительно три типа животных с разнообразными внешними формами, но 538 миллионов лет назад их было тридцать восемь, такое же количество, которое существует сегодня.

Он продолжает пояснять, что не говорит о чрезвычайно быстрой градуалистической эволюции, сжатой в промежуток 6 миллионов лет, которая была бы крайней версией нашей второй гипотезы, и лишь с трудом приемлемой. И при этом он не говорит, как я, что вблизи изначального расхождения пары (будущих) типов они не могут быть совсем разными и должны действительно пройти через последовательные стадии, будучи парой видов, затем родов, и так далее до того, пока, в конечном счете, их разделение не послужило бы основанием признания их на уровне типов. Нет, Паркер расценивает каждый из своих появившихся за 538 миллионов лет 38 типов как полностью оперенный тип, который возник внезапно, в два макромутационных счета:

38 типов животных развилось на Земле. Таким образом, имели место только 38 монументальных генетических события, приведя к 38 различным внутренним организациям.

Монументальные генетические события не могут совершенно не обсуждаться. Контролирующие гены различных семейств Hox, которые мы встретили в «Рассказе Плодовой Мушки», могут, конечно, видоизменяться разительным образом. Но монументальное монументальному рознь. Плодовая мушка с парой ног на месте антенн – монументальнее не бывает, и даже тогда есть большой вопросительный знак относительно выживания. Для этого есть серьезная общая причина, которую я кратко объясню.

Для мутантного животного существует определенная вероятность стать лучше вследствие его новой мутации. «Лучше» означает по сравнению с родительским типом до мутации. Родитель должен быть, по крайней мере, настолько хорош, чтобы выжить и воспроизвести потомка, иначе это был бы не родитель. Легко заметить, что чем меньше мутация, тем больше вероятность, что она должна быть усовершенствованием. «Легко заметить» было любимой фразой великого статистика и биолога Р. Э. Фишера, и он иногда использовал ее, когда было совсем нелегко для обычных смертных заметить. В данном случае, однако, я думаю, что на самом деле легко следовать за аргументами Фишера в случае простой метрической особенности – например такой, как длина бедра, которая изменяется в одном измерении: некоторое количество миллиметров, которое могло стать большим или меньшими.

Представьте себе ряд мутаций увеличения размера. В одной крайности мутация нулевого размера, по определению – практически точная копия родительского гена, который, как мы видели, должен быть достаточно хорош, чтобы, по крайней мере, пережить детство и воспроизвести потомка. Теперь представьте себе случайную мутацию маленькой величины: нога, скажем, становится на один миллиметр длиннее или на один миллиметр короче. Полагая, что родительский ген не безупречен, у мутации, которая бесконечно мало отличается от родительской версии, есть 50-процентный шанс стать лучше и 50-процентный шанс стать хуже: будет лучше, если это будет шаг в правильном направлении, хуже, если это – шаг в противоположном направлении, относительно родительского положения. Но очень большая мутация, вероятно, будет хуже, чем родительская версия, даже если это будет шаг в правильном направлении, потому что она проскочит мимо. Чтобы дойти до крайности, вообразите нормального во всем человека с бедрами двухметровой длины.

Доводы Фишера имели более общий характер. Когда мы говорим о макромутационных скачках на территорию нового типа, мы больше не имеем дело с простыми метрическими признаками, такими как длина ног, и мы нуждаемся в другой версии доказательств. Существенным моментом, как я выразился прежде, является то, что существует гораздо больше способов быть мертвым, чем быть живым. Вообразите математический пейзаж всех возможных животных. Я должен назвать его математическим, потому что это – пейзаж в сотнях измерений, и он включает почти бесконечно большой диапазон мыслимых монстров, так же как (относительно) небольшое количество животных, которые действительно когда-либо жили. То, что Паркер называет «монументальным генетическим событием», было бы эквивалентно макромутации огромного действия, не только в одном измерении, как с нашим примером бедра, но в сотнях измерений одновременно. Таков масштаб изменений, о которых мы говорим, если, подобно Паркеру, вообразить резкое и немедленное превращение из одного типа в другой.

В многомерном пейзаже всех возможных животных живущие существа являются островками жизнеспособности, отделенными от других островов гигантскими океанами гротескного уродства. Начиная с любого острова, Вы можете эволюционировать далеко за его пределы, делая один шаг за раз, здесь медленно перемещаем ногу, там обрезаем кончик рога или закрашиваем перо. Эволюция – это траектория через многомерное пространство, в котором каждый шаг пути должен представлять собой тело, способное к выживанию и размножению, так же как родительский образец, достигнутый предыдущим шагом. Учитывая достаточное количество времени, довольно длинная траектория ведет от жизнеспособной отправной точки до жизнеспособного конечного пункта, настолько отдаленного, что мы признаем его как отдельный тип, скажем, моллюсков. А другая пошаговая траектория из одной и той же отправной точки может привести, через непрерывно жизнеспособные промежуточные звенья, к другому жизнеспособному конечному пункту, который мы признаем как уже другой тип, скажем, кольчатых червей. Нечто подобное, должно быть, случилось для каждой из вилок, приводящих к каждой паре типов животных от их соответствующего копредка.

Суть, к которой мы ведем, в следующем. Случайное изменение достаточной величины, чтобы породить новый тип одним махом, будет настолько большим в сотнях измерений одновременно, что нужно быть несообразно везучим, чтобы приземлиться на другом острове жизнеспособности. Почти неизбежно мегамутация такой величины приземлится в середине океана нежизнеспособности: вероятно, неопознаваемое как животное вообще.

Креационисты глупо уподобляют дарвиновский естественный отбор урагану, дующему через кладбище старых автомобилей, и которому посчастливилось собрать Боинг 747. Они, конечно, неправы, поскольку полностью упускают постепенную, кумулятивную природу естественного отбора. Но метафора кладбища старых автомобилей полностью подходит к гипотетическому неожиданному изобретению нового типа. Эволюционный шаг такой же величины, как, скажем, неожиданный переход от земляного червя к улитке, действительно должен был быть столь же везучим, как ураган на кладбище старых автомобилей.