Логика случая. О природе и происхождении биологической эволюции - Евгений Кунин

Goldenfeld N., and C. Woese. (2007) Biology’s Next Revolution. Nature 445: 369.

Влияние «латеральной геномики» архей и бактерий на общие представления эволюционной биологии, в кратком изложении.

Gould, Stephen Jay. (1997) Full House: The Spread of Excellence from Plato to Darwin. New York: Three Rivers Press.

Блистательная книга, главная тема которой — разоблачение мифа прогресса в биологии. Гулд также обсуждает происхождение сложности чисто стохастическим путем (случайными блужданиями) и фундаментальную непредсказуемость эволюции.

Koonin E. V. (2009) Darwinian Evolution in the Light of Genomics. Nucleic Acids Research 37: 1011–1034.

В статье, опубликованной к 200-летию Дарвина, обрисовываются новые открытия в различных областях, в частности переоценка древа жизни и демонстрации несостоятельности панадаптационизма и градуализма, и отсюда потребность в новой синтетической теории. «Предварительный показ» настоящей книги.

Koonin E. V. (2010) The Two Empires and the Three Domains of Life in the Postgenomic Age. Nature Education 3: 27.

Популярная статья, где вводится деление форм жизни на вирусную и клеточную империи.

Lewontin R. C. (2002) Directions in Evolutionary Biology. Annual Review of Genetics 36: 1–18.

В статье подчеркивается множественность эволюционных факторов и недостаточность естественного отбора в качестве объяснения эволюции.

Дополнение

Goldenfeld N., Woese C. R. Life is Physics: Evolution as a Collective Phenomenon Far From Equilibrium. Annu Rev Cond Mat Physics 2011; 2: 375–399.

По-видимому, эту статью можно считать научным завещанием Карла Вёзе. Эволюция здесь рассматривается как физический феномен, который можно и должно изучать с использованием методов физики твердого тела.

Koonin E. V., Wolf Y. I. Evolution of microbes and viruses: a paradigm shift in evolutionary biology? Front Cell Infect Microbiol. 2012; 2: 119

Анализ вклада микробной геномики в развитие новой эволюционной биологии.

Пер. П. Аверина

Я не просто дилетант, а скорее невежда в темах, затронутых в этом приложении. И все же краткий непрофессиональный обзор необходим. В самом деле, слово «постмодерн», неоднократно использующееся в этой книге, по-видимому, требует некоторого (псевдо) — философского пояснения. Эволюционная биология в целом — такой предмет, при обсуждении которого неизбежны экскурсы в эпистемологию.

Философия постмодерна, (не)доверие к метанарративам и (не)осуществимость синтеза

«Постсовременная синтетическая теория» в предисловии к данной книге — намеренный оксюморон. Действительно, основной пафос постмодернистской философии заключается в ее недоверии к любому обобщению, «большой картине», всеобъемлющей истории или теории всего, которые ученые и особенно философы склонны измышлять. Процитирую Жана-Франсуа Лиотара, одну из выдающихся фигур в постмодернистском поколении философов: «Упрощая до крайности, мы считаем „постмодерном“ недоверие в отношении метанарративов. Оно является, конечно, результатом прогресса науки; но и прогресс, в свою очередь, предполагает это недоверие» (Lyotard, 1979). На постмодернистскую философию часто смотрят с презрением и еще чаще с насмешкой: в самом деле, попытки прочитать постмодернистский опус могут оставить несколько головокружительное впечатление. Тем не менее акцент постмодерна на множественности и разнообразии моделей отлично согласуется с последними результатами эволюционной биологии, показывающими чрезвычайно сложную гамму различных эволюционных процессов и сопротивляющимися любым попыткам втиснуть эволюцию в какую-нибудь «незатейливую» схему вроде естественного отбора случайных вариантов. Видные философы постмодерна Жиль Делёз и Феликс Гваттари говорят о ризоме как о ключевой метафоре пронизывающей весь мир множественности моделей (Deleuze and Guattari, 1987). Микробиолог Дидье Рауль заимствовал этот термин, чтобы назвать недавно открытую сложность эволюционных процессов ризомой жизни (Raoult, 2010), и трудно отрицать, что метафора подходит, особенно учитывая ревизию концепции древа жизни перед лицом вездесущего горизонтального переноса генов.

Проблема с постмодернизмом та же, что и с большинством философских систем. Он убедителен в критике, но не способен предложить конструктивную альтернативу. На самом деле, возможно к их чести, философы-постмодернисты отрицают саму необходимость таких альтернатив и, кажется, вполне удовлетворены, просто размышляя о ризоме. Однако наука — и эволюционная биология в частности — так работать не может. Чтобы был какой-то прогресс, мы вынуждены создавать нарративы и объединять их в метанарративы, которые философы науки (особенно физики) часто называют парадигмами, следуя классической «Структуре научных революций» Томаса Куна (Kuhn, 1962). Парадигмы и метанарративы необходимы хотя бы для того, чтобы противопоставлять им новые наблюдения и оценивать годность существующих парадигм и нужду в новых.

Все сказанное мной до сих пор о парадигмах достаточно общо и тривиально, но в случае эволюционной биологии есть и кое-что особенное. Учитывая, что многое в эволюционной биологии относится к уникальной истории единственной известной нам реализации жизни и что очень многое в этой истории есть дело обстоятельств и случая, сжатый метанарратив кажется принципиально невозможным. Лучшее, на что можно надеяться, — переплетение множества нарративов разного уровня абстракции. Говоря образно, любое описание течения эволюции имеет чрезвычайно высокую алгоритмическую (колмогоровскую) сложность (см. гл. 6) и потому сопротивляется любому обобщению. У эволюционной биологии есть, однако, и другой аспект. Давно известно, что простая популяционная генетическая теория способна довольно хорошо описать микроэволюционные процессы. Сравнительная геномика и системная биология добавили новые классы количественных переменных, которые могут использоваться для проверки моделей эволюции. Взятые вместе, эти модели могут составить другой тип метанарратива, который может претендовать на роль теории в том смысле, в котором этот термин используется в физике (см. гл. 4). Если не сейчас, то, возможно, в будущем это направление в эволюционной теории и в самом деле будет законной частью физики.

Однако «полная физическая теория эволюции» остается принципиально иллюзорной целью. Теории физического типа — и снова разные для разных аспектов эволюционного процесса, а не единая всеобъемлющая теория — могут включать в себя только типичные аспекты эволюции, «необходимую» часть противопоставления Моно (даже если необходимость принимает вероятностную форму и таким образом сама зависит от случайности). Лучшая возможность «понять» эволюцию — примириться с тем, что взаимодополнительность физического (теоретического) и исторического метанарративов эволюции — устойчивое внутреннее свойство эволюционной биологии, а не временная ситуация, вызванная несовершенством теории. Широко распространено мнение, что исторические нарративы с их неизбежной склонностью к описательности в лучшем случае маргинальны в науке, своего рода «коллекционирование марок»[148]; в худшем — ненаучные домыслы, учитывая, что редкие и уникальные события критически важны в эволюции, как подчеркнуто в этой книге. Я считаю эту позицию глубоко неудовлетворительной и несостоятельной в контексте эволюционной биологии. Вопреки всем трудностям и неизбежной неточности, связанной с уникальными событиями, они критически важны для эволюции жизни, так что эволюционные биологи должны сконцентрировать усилия на том, чтобы узнать как можно больше о каждом важном эволюционном переходе, включающем события такого рода. Я полагаю, пришло время понять, что физическая и историческая точки зрения на эволюционные процессы фундаментально отличаются, и последняя являются не «низшей», a дополнительной по отношению к первой.