Свою знаменитую теорию эволюции видов Чарльз Дарвин опубликовал в 1859 году. Открытие ученого заключается не в самом наличии эволюции видов: это было ясно и до Дарвина. Идея о том, что каждому новому геологическом слою соответствуют и новые виды, потомки предыдущих организмов, не была новой. К XIX веку ученые понимали, что Земля –– древний мир, многие виды которого уже прошли путь от зарождения до исчезновения и потому не существуют сегодня.
Кроме того, Дарвин не претендовал на статус популяризатора науки об эволюции. За 15 лет до выхода книги «Происхождение видов» натуралист Роберт Чамберс анонимно опубликовал труд «Следы естественной теории творения», ставший бестселлером. Дарвиновская теория не «изобрела» эволюцию, но сделала естественный отбор ее движущей силой. А еще Дарвин предположил, что эволюция продолжительна и поэтапна.
Естественный отбор –– процесс эволюции, из-за которого в популяции растет число наиболее приспособленных особей с удачными мутациями, в то время как особи с неблагоприятными признаками погибают.
Почти все современные ученые не согласны с дарвиновским тезисом о том, что естественный отбор –– единственный «стабильный» механизм эволюции, действующий на протяжении всей истории жизни на Земле. Оказывается, что рандомные факторы играют не меньшую роль.
Ричард Докинз прославился как популяризатор науки и атеист. В своей книге «Поднимаясь на пик невероятного», вышедшей в 1996 году, Докинз пишет, что большинство эволюционистских концепций игнорирует простой факт: способов провалиться в игре на выживание куда больше, чем оказаться просто неприспособленным. История развития видов запутанна и не всегда стабильно зависит от прижившихся или не прижившихся мутаций.
Пути развития
Сам Докинз выдвинул собственную теорию эволюции, которую назвал «теорией эгоистичного гена». Позже ученый заявил, что выбор эпитета «эгоистичный» был не совсем корректным, поскольку антропоморфизировал то, что, по сути, является лишь набором химических веществ. Альтернативой стало слово «бессмертный» (на англ. immortal — «Хайтек»).
Человек, как и любое живое существо, — всего лишь носитель набора генов, а природа если в чем-то и заинтересована, то в выживании не особи, а конкретного гена. Популяция или вид могут выжить только в том случае, если особи ведут себя в соответствии с «генными» интересами, размножаются и распространяют свои ДНК. Докинз пишет, что жизнь –– «байты, байты и байты закодированной информации».
Кажется, что теория Докинза похожа на дарвиновский естественный отбор, но ключевое отличие состоит в уровнях этой селекции. Если для Дарвина, не знавшего о существовании генов, выживает сильнейшая особь –– с потенциально «слабыми» генами, то для Докинза в следующий этап пройдет даже слабак, но с лучшими ДНК.
Несмотря на «эгоистичность» генов, их обладатели, напротив, проявляют альтруизм, а не агрессию. Докинз предлагает теорию кин-отбора: близкие родственники, чьи гены похожи, ведут себя «доброжелательнее» друг к другу и готовы жертвовать собой ради выживания сородичей со сходными генами.
Главное — верить
Научные теории требуют хорошей теоретической и эмпирической поддержки –– это дело ученых. Задача обывателей –– понять принцип аргументации и вынести решение о его убедительности. Разработка и принятие рационального объяснения эволюции –– процесс трудоемкий для обеих сторон. 15% населения Земли идет по пути наименьшего сопротивления.
Значительная часть альтернативных теорий эволюции представляет собой красочные мифы, не подкрепленные опытами. Если тратить время на создание собственной теории эволюции не хочется, можно присоединиться к тем, что уже есть у человечества.
- Морфический резонанс. Все живые существа обладают способностью к телепатии и имеют коллективную память. Так считают последователи Руперта Шелдрейка, который изобрел теорию морфического резонанса в 1981 году. Эволюцию она объясняет стремлением отдельных атомов взаимодействовать друг с другом, образовывать единые системы и, в конечном счете, сложные формы жизни. При этом коллективное поле стремится к расширению, а потому и делает разум инструментом своего распространения.
- Прогрессивный креационизм. Сотворив мир за шесть дней, Бог отдыхал на седьмой. Так гласит Священное писание, на которое опираются христиане всего мира. Тем не менее, Книга Бытия не уточняет, сколько именно длились эти самые «дни». Творческий процесс Бога мог длиться миллионы лет, за это время он создавал первых представителей неких видов, которые затем развивались под действием (теория не полностью отрицает дарвинизм) естественного отбора. Но при этом, согласно воззрениям сторонников прогрессивного креационизма, человек был сотворен одномоментно, без посредства приматов.
- Теистическая эволюция. Эта теория стала первой реакцией христианского мира на теорию Дарвина. Попытка переосмыслить Библию в соответствии с эволюционными теориями вызывает вопросы и у ученых, и у верующих. Тем не менее, теистические эволюционисты не оставляют попыток. Они пытаются выстроить новую картину процесса эволюции на основе библейских тезисов, или, напротив, заново интерпретируют Священное писание.
Антидарвинисты
Антинаучные теории не выходят за рамки метафизических изысканий и не требуют эмпирической проверки: Шелдрейк не пытался обнаружить постулируемые своей теорией «поля», а последователи теистической эволюции не могут вернуться назад во времени, чтобы проверить библейские сюжеты. Но есть и научные концепции, резко противоречащие дарвинизму.
- Ортогенезис. Эволюция –– результат внутренних импульсов организмов, определяющих развитие видов. Вектор эволюционного процесса нельзя сбить естественным отбором –– все изменения предопределены направлением изменчивости самой по себе.
- Неоламаркизм. Последователи Жана Батиста Ламарка, французского естествоиспытателя XVIII века, связывают эволюцию с изначальной установкой выжить. Если дарвинизм называет видовые изменения случайными, то неоламаркизм допускает их как специальные механизмы приспособления. Теория меняет причину и следствие местами: внешние условия не определяют, останется ли у организма приобретенная мутация, а «заказывают» изменение какого-то признака внутри вида.
- Сальтационизм. Дарвиновское учение о медленной и постепенной эволюции отрицается в рамках сальтационистских теорий. На латыни «saltus» означает «скачок», и, по мнению сторонников подобной концепции, видовое изменение происходит за счет резких изменений внутри вида. Всего за несколько поколений из одного родительского вида может появиться новый, отличающийся и изолированный вид.
- Мутационизм. Как и сальтационизм, эта концепция считает спонтанные изменения на микроэволюционном уровне основой эволюции вообще. Естественный отбор –– всего лишь фактор, который выступает в роли решета, пропускающего или не пропускающего виды с новыми, отличительными мутациями.
Несмотря на обилие концепций, объединяющих множества следующих из них теорий, дарвинизм остается главенствующим направлением эволюционизма. В соответствии с ним ученые продолжают разрабатывать другие теории, которые уточняют процесс эволюции, например, человека.
Человек самоодомашненный
Принцип простоты научной теории гласит: чем она лаконичнее, тем правдивее. Из этого следует, что для всех живых видов должен найтись один эволюционный механизм, который справедлив для них. Но существуют теории, которые принимают за аксиому «избранность» рода человеческого.
Ричард Рэнгем, британский приматолог из Гарварда, создал собственную теорию человеческой эволюции. В своей книге «Парадокс благости: странная связь между добродетелью и насилием в эволюции человека» (на англ. «The Goodnes Paradox: The Strange Relationship Between Virtue and Violence in Human Evolution» — «Хайтек») он опирается на генетику и естествознание, поднимая философский вопрос о природе человека –– нашей агрессивности, сочетающейся с кооперацией.
У нашего ближайшего родственника шимпанзе есть не только симпатичные, антропоморфные внешние черты. Они похожи на человека и групповой агрессивностью, растущей при виде захватчиков или одиноких «незнакомцев». Как и люди, шимпанзе затравливают тех представителей своего вида, которые отличаются от большинства стаи. Опираясь на бихевиористские исследования, в книге «Демонические самцы» (на англ. Demonic Males — «Хайтек») Рэнгем описал человека, как эволюционно унаследовавшего агрессивность и склонность к насилию.
Предполагается, что люди научились разводить костер 800 тыс. лет назад, и это событие стало началом быстрого развития человека. Рэнгем доказал, что отсчет нужно вести с отметки «2 млн лет назад».
Разговоры возле костра –– не романтический образ, а общечеловеческая привычка выстраивать коммуникацию. Считается, что вечерние диалоги охотников благотворно повлияли на развитие языка и речи.
Рэнгем выпустил еще один труд «Зажечь огонь. Как кулинария сделала нас людьми» в 2009 году, где выдвинул теорию о том, что именно разнообразный рацион приготовленных продуктов облегчил получение различных полезных элементов. Сам костер позволил предкам человека бодрствовать дольше.
Ученый пришел к выводу: благодаря использованию огня человеческая реактивная агрессия вытесняется коммуникацией. Такая гипотеза работает для всех животных, которые поддаются одомашниванию. Так, лисята, выведенные от одомашненных лис в отдалении от диких сородичей, реже кусали приближающихся людей. У новых поколений укорачивалась морда, а периоды спаривания перестали зависеть от времени года.
Селекция не остается в стороне. Заводчики домашних лис не скрещивали агрессивных особей с более дружелюбными, таким образом исключая изначально нежелательный для потомства признак. Рэнгем сделал предположение о том, что люди, объединяясь в группы, убивали агрессивных сородичей. Так, человечество применяло селективный метод еще до того, как заняться разведением зверей.
Бушмены, которые живут в Южной Африке и ведут образ жизни охотников-собирателей, существуют без всякой государственности. Антрополог Ричард Ли описывает случай, когда один человек убил несколько представителей племени, за что сам был не изгнан, а пойман в засаду. Логика эволюции такова, что и женщины предпочитают искать более спокойных мужчин для совместной жизни.
Одомашнивание –– эффективный механизм эволюции, но не единственный возможный для человека. Исследователи выдвигают другие теории, объясняющие, как наши предки начали отличаться от остальных приматов. Но эти теории не имеют значения для других видов: путь человека был индивидуальным, и никто не сможет его повторить даже с внешним стимулом от ученых. Наука сосредоточена на поиске гипотез, действенных для всех живых организмов.
Знакомьтесь, Лука
Несмотря на обилие научных гипотез о «двигателе» эволюции, многие люди, не занимающиеся наукой, соглашаются с учеными только по поводу животных. Человек оказывается результатом направленного творения. Более того, с этими людьми солидарны 8% членов Американской ассоциации содействия развитию науки. У генетики есть свой ответ на вопрос об элитарности человека.
Ученые выяснили, что гены –– четкий маркер родства видов. Чем синонимичнее цепочки ДНК, тем больше вероятность, что рассматриваемые организмы происходят от одного предка. Более того, генетически все живые существа –– животные, растения, грибы –– имеют схожие наборы генов. Например, у человека и шимпанзе совпадает 99% генов, а знаменитый тест с бананом показывает 50-процентное сходство. Это происходит потому, что все органические объекты Земли восходят к одному существу. Имя ему –– Лука.
LUCA –– аббревиатура от «last universal common ancestor», последний универсальный общий предок. Предполагается, что он появился на Земле через 0,4 млрд лет после ее окончательного формирования, а 2,4 млрд лет назад дал начало двум эволюционным ветвям –– археям и бактериям, бесклеточным и клеточным организмам.
Протоорганизм обитал возле гидротермальных источников подобно некоторым экстремофилам. Узнать о деталях жизни и особенностях метаболизма организма пока не получается, хотя ученые работают в этом направлении. Биолог из Дюссельдорфского университета имени Генриха Гейне, Уильям Мартин, ведет поиск генов «первопредка». У него есть принцип: ген должен встречаться минимум у двух групп архей и двух –– бактерий.
Ученые рассмотрели 6,1 млн белков ДНК. Из них 11 тыс. появляются и у архей, и у бактерий, но только 355 обнаруживают структурную гомологию –– белок встречается у двух и более видов как архей, так и бактерий. Скорее всего, они были и в ДНК LUCA. При этом большая часть этих генов уже расшифрована и понятна: наука знает о функции 294 найденных белков.
Судя по этим 294 фрагментам ДНК, LUCA жил без кислорода (анаэробный), получал органику из неорганики (хемолитоавтотрофный) и предпочитал высокие температуры.
LUCA не мог синтезировать аминокислоты: их он, скорее всего, получал из окружающей среды, где не утихали химические процессы. Он не был автономной живой системой и зависел от абиотических реакций мира вокруг. Кроме того, неизвестно и то, как именно появился LUCA. Ученые предполагают, что он не был единственным живым организмом тех времен, но точно стал причиной всей нынешней органики.
LUCA –– важный элемент синтетической теории эволюции (СТЭ), проекта совмещения постулатов дарвиновской теории и генетики Менделя — механизма естественного отбора и результатов генетической изменчивости и наследственности. В результате СТЭ считает основным механизмом не селекцию, а способность организма мутировать.
СТЭ оперирует понятиями микро- и макроэволюции. Микроэволюция основывается на мутациях отдельных особей, которые либо передаются потомкам, либо выпадают в силу множества причин. Она регулируется численностью популяций, «волнами жизни» и дрейфом генов. В результате меняется либо весь генофонд вида, либо изменившиеся особи обособляются как первые представители нового вида.
Благоприятные признаки могут не перейти к потомкам. Для того, чтобы появился устойчивый признак, должны существовать гены, которые на него влияют. Их уровень активности определен унаследованными от родителей нуклеотидами и прижизненными факторами. «Благоприятный» и унаследованный ген прошлого поколения может быть потерян у следующего.
Дрейф генов –– фактор динамики генов в популяции, который ведет к изменению генотипа. Это изменяет частоту появление гена под действием случайностей: численности популяции, ее возрастного и полового состава, кормовой базы, уровня конкуренции.
Макроэволюция захватывает не виды, а роды, отряды или классы. У нее нет специальных механизмов, а эволюционирование идет с помощью процессов микроэволюции. Макроэволюционирование обобщает общую картину изменений в разных поколениях, подводит черту под процессами микроэволюции.
Философ науки Карл Поппер назвал теорию эволюционного отбора тавтологией и метафизической исследовательской программой. Она задает поле для изысканий, но не становится ответом на вопрос о двигателе эволюции. Дарвин объяснил небольшой фрагмент из всей системы эволюции, но его теория не может претендовать на статус эволюционистского метанарратива: наука должна разрабатывать новые концепции, дополняющие существующие теории. И все-таки дарвиновская теория естественного отбора до сих пор остается той гипотезой, в которую верит большинство людей, вообще признающих эволюцию.