Сліпий годинникар: як еволюція доводить відсутність задуму у Всесвіті - Річард Докінз

Тут важливо розрізняти два абсолютно різних питання. Перше має стосунок до теми цього розділу: чи є нейтралізм альтернативою природному відбору як пояснення адаптивної еволюції? Друге ж питання зовсім інше: чи є більшість еволюційних змін, що насправді відбуваються, адаптивними? За умови, що ми говоримо про еволюційні зміни від однієї форми молекули до іншої, яка ймовірність того, що ці зміни здійснюються шляхом природного відбору, і яка ймовірність того, що це будуть нейтральні зміни унаслідок випадкового дрейфу? Навколо другого питання серед молекулярних генетиків точаться запеклі баталії, гору в яких бере то одна сторона, то друга. Але якщо ми зосередимо увагу на адаптації (першому питанні), то побачимо, що все це — буря у склянці води. Для нас нейтральна мутація може взагалі не існувати, бо ані ми, ані природний відбір не здатні її побачити. Коли ми розмірковуємо про ноги, руки, крила, очі та поведінку, нейтральна мутація — то взагалі не мутація! Повертаючись до аналогії з рецептом, страва смакуватиме так само, навіть якщо якісь слова рецепта «мутують» і почнуть писатися іншим шрифтом. Для тих, кого цікавить готова страва, рецепт залишається тим самим, хоч у якому б вигляді його надрукували: так, так чи так. Молекулярні генетики схожі на педантичних друкарів. Вони переймаються фактичною формою слів, якими написано рецепти. Природний же відбір цим не переймається, як не слід цього робити й нам, коли ми говоримо про еволюцію адаптацій. Коли ж ідеться про інші аспекти еволюції, наприклад про швидкість еволюції в різних спадкових ліній, нейтральні мутації мають викликати значно більший інтерес.

Навіть найпалкіший нейтраліст доволі легко погодиться, що за всі адаптації відповідає природний відбір. Він стверджуватиме лише те, що більшість еволюційних змін не є адаптаціями. Він цілком може мати рацію, хоча одна школа генетиків із цим явно не згодна. Не втручаючись у цю суперечку, особисто я сподіваюся, що нейтралісти переможуть, бо це значно полегшить виявлення еволюційних взаємозв’язків і темпів еволюції. Обидві сторони погоджуються в тому, що нейтральна еволюція не може привести до адаптивного покращення з тієї простої причини, що вона є, за визначенням, випадковою, тоді як адаптивне покращення є, за визначенням, невипадковим. І знову, ми не змогли знайти якоїсь альтернативи дарвінівському відбору як поясненню тієї особливості життя, що відрізняє його від нежиття, а саме адаптивної складності.

Тепер перейдімо до іншого відомого з історії конкурента дарвінізму — теорії «мутаціонізму». Сьогодні нам важко її осягнути, але на початку ХХ століття, коли явище мутації вперше отримало свою назву, вона розцінювалася не як необхідна частина дарвінівської теорії, а як альтернативна теорія еволюції! Існувала школа генетиків, так звані мутаціоністи, до якої належали такі відомі вчені, як Гуґо де Фріз і Вільям Бейтсон (одні з перших перевідкривачів принципів спадковості Менделя), Вільгельм Йоганнсен (винахідник слова «ген») і Томас Гант Морґан (автор хромосомної теорії спадковості). Де Фріз був особливо вражений масштабами змін, які може викликати мутація, і вважав, що нові види завжди породжуються однією-єдиною великою мутацією. На пару з Йоганнсеном він вірив, що більшість змін усере­дині виду є негенетичними. Усі мутаціоністи були переконані, що відбір у найкращому разі відіграє в еволюції роль прополювача. Справжньою ж творчою силою є мутація й лише вона. Менделівська генетика вважалася не головною опорою дарвінізму, як сьогодні, а його антитезою.

Сучасному біологу може бути дуже важко не посміятися з такої ідеї, але нам геть не слід вдаватися до зверхнього тону самого Бейтсона: «Ми звертаємося до Дарвіна через його незрівнянне зібрання фактів, [але] він для нас більше не є філософським авторитетом. Ми читаємо його схему еволюції, як читали б Лукреція чи Ламарка». А ось іще: «…як сьогодні багато хто з нас розуміє, трансформація мас населення невідчутними кроками, керованими відбором, настільки не відповідає дійсності, що можна лише дивуватись як браку проникливості, демонстрованому прихильниками цієї ідеї, так і вмінню переконувати, завдяки якому її зробили схожою на прийнятну хоча б на деякий час». Ситуацію змінив голов­ним чином Р. А. Фішер, який показав, що менделівська дискретна спадковість насправді є далеко не антитезою дарвінізму, а його невіддільною складовою.

Мутації необхідні для еволюції, але як комусь узагалі мог­ло спасти на думку, що вони є достатніми її умовами? Еволюційна зміна є покращенням значно більшою мірою, ніж можна було б очікувати від самого лише випадку. Проблема з мутацією як єдиною еволюційною силою звучить просто: з якого б то дива мутація «знала», що саме для тварини буде добре, а що ні? Переважна більшість усіх можливих змін, які тільки могли б відбутися з уже наявним складним механізмом на кшталт якогось органа, зроблять його тільки гіршим. Лише крихітна меншість змін його покращать. Усі, хто хоче довести, що мутація без відбору є рушійною силою еволюції, мають пояснити, як так виходить, що мутації зазвичай бувають на краще. За допомогою якої такої загадкової внутрішньої мудрості організм вирішує мутувати в напрямку саме покращення, а не погіршення? Як бачите, насправді це те саме питання, тільки сформульоване іншими словами, яке ми порушували щодо ламаркізму. Зайве говорити, що мутаціоністи на нього так і не відповіли. Дивно те, що вони взагалі, схоже, не переймалися цим питанням.

У наші дні (причому несправедливо) це здається нам іще абсурднішим, бо ми виховані в переконанні, що мутації є «випадковими». Якщо мутації є випадковими, то вони, за визначенням, не можуть вести до покращення. Але ж представники школи мутаціоністів, ясна річ, мутації випадковими не вважали. Вони були переконані, що організм має вбудовану тенденцію змінюватися в одних напрямках, а не в інших, хоча й залишали відкритим питання про те, як організм «знає», які зміни були б добрими для нього в майбутньому. Хоча ми й відкидаємо це як містичну маячню, для нас важливо точно визначити, що ми маємо на увазі, коли говоримо, що мутації є випадковими. Випадковість буває різною, і багато людей плутають різні значення цього слова. Насправді в багатьох аспектах мутації не випадкові. Я лише наполягатиму, що ці аспекти не містять жодного еквівалента передбачення того, що покращить життя тварини. А якийсь еквівалент передбачення був би справді необхідним, якби мутація без відбору використовувалася для пояснення еволюції. Тому буде повчально подивитися трохи уважніше на те, в якому сенсі мутації є випадковими, а в якому ні.

Перший аспект, в якому мутації є невипадковими, буде таким. Мутації не відбуваються спонтанно, а спричиняються певними фізичними подіями. Вони викликаються так званими «мутагенами» (небезпечними, бо з них часто починається рак) — рентгенівськими й космічними променями, радіоактивними речовинами, різноманітними хімічними сполуками й навіть іншими генами, які називаються «гени-мутатори». По-друге, не всі гени будь-якого виду мутують з однаковою ймовірністю. Кожен локус хромосом має свою власну характерну для нього частоту мутацій. Наприклад, частота, з якою мутація створює ген хореї Гантінґтона (хвороби, аналогічної танцю святого Віта), що вбиває людей на початку середнього віку, становить приблизно 1 на 200 тисяч. Відповідна частота для ахондроплазії (знайомого багатьом синдрому карликовості, характерного для басет-гаундів і такс, коли кінцівки виростають занадто короткими для тіла) приблизно в 10 разів вища. Ці частоти вимірюються за звичайних умов. За умови ж впливу мутагенів на кшталт рентгенівських променів частоти мутацій зростають. Деякі