Что такое жизнь? - Эрвин Шредингер

Сумерки дарвинизма

Все эти рассуждения позволяют предположить, что как развивающийся вид мы достигли мертвой точки и не имеем особых шансов на дальнейшее биологическое продвижение. Но если и так, это не должно нас тревожить. Мы можем прожить без биологических изменений миллионы лет, подобно крокодилам и многим насекомым. Однако с некой философской точки зрения данная мысль кажется весьма унылой, а потому мне следует привести опровергающие примеры. Для этого нужно привлечь определенный аспект теории эволюции, изложенный в знаменитой книге профессора Джулиана Хаксли, посвященной эволюции[53], – аспект, который, по его словам, не всегда принимают современные эволюционисты.

Популярные описания теории Дарвина способны создать мрачное представление о кажущейся пассивности организма в ходе эволюции. Мутации спонтанно происходят в геноме – «наследственном материале». У нас есть основания полагать, что их причиной в первую очередь является то, что физик назвал бы термодинамической флуктуацией – или, иными словами, чистая случайность. Особь не в состоянии повлиять ни на наследственное богатство, полученное от родителей, ни на сокровище, которое сама вручит своим потомкам. Произошедшие мутации подвергаются «естественному отбору наиболее приспособленных». И этот процесс тоже кажется совершенно случайным, поскольку означает, что благоприятная мутация повышает вероятность выживания и размножения особи, которая передаст данную мутацию потомству. В остальном же активность особи на протяжении жизни выглядит биологически незначимой, поскольку не оказывает никакого влияния на потомство: приобретенные признаки не наследуются. Любой навык или умение будет утрачен, не оставит следа, погибнет вместе с особью и не передастся следующему поколению. В такой ситуации разумное существо предположило бы, что природа не нуждается в его помощи: она все делает сама, обрекая особь на бездействие и даже нигилизм.

Как известно, теория Дарвина была не первой систематической теорией эволюции. Ей предшествовала теория Ламарка, которая целиком основывалась на предположении, что любое новое качество, приобретенное особью на протяжении жизни благодаря специфичному окружению либо поведению до размножения, может перейти – и обычно переходит – к ее потомству, если не полностью, то хотя бы частично. Так, если у животного, обитающего на каменистой или песчанистой почве, возникают на подошвах ног защитные мозоли, это огрубение постепенно станет наследуемым, и новые поколения получат его в дар, а не приобретут собственным трудом. Сходным образом сила, или навык, или даже существенная адаптация, возникшая в каком-либо органе по причине его активного использования для неких задач, не потеряется, а перейдет потомкам. Данная точка зрения не только с легкостью объясняет удивительно замысловатые и специфичные приспособления к окружающей среде, столь характерные для всех живых существ, – она выглядит красивой, воодушевляющей, ободрительной и вдохновляющей. Она намного привлекательнее мрачной пассивности, очевидно, предлагаемой дарвинизмом. Разумное существо, считающее себя звеном в длинной эволюционной цепи, может, по теории Ламарка, быть уверено, что его старания и попытки улучшить свои возможности, как телесные, так и ментальные, не пропадут впустую в биологическом смысле, а внесут вклад, пусть и небольшой, в стремление вида к вершинам совершенства.

К сожалению, ламаркизм несостоятелен. Его фундаментальная предпосылка – а именно предположение о наследовании приобретенных признаков – неверна. Насколько нам известно, они не наследуются. Отдельными шажками эволюции являются те самые спонтанные и неожиданные мутации, которые не имеют ничего общего с поведением отдельной особи на протяжении ее жизни. И это возвращает нас к мрачному аспекту дарвинизма, какой я описал выше.

Поведение влияет на отбор

Теперь я хочу продемонстрировать вам, что дело обстоит не совсем так. Не меняя основных предположений дарвинизма, можно увидеть, что поведение особи, то, как она использует врожденные способности, играет весьма значимую – нет, наиболее значимую – роль в эволюции. В рассуждениях Ламарка есть верное зерно: существует неразрывная причинная связь между работой, реальным использованием признака – органа, любой особенности либо способности или физического качества – и его развитием в череде поколений и постепенным приспособлением к выполнению функций, для которых он успешно применяется. Данная связь между употреблением и улучшением была верной догадкой Ламарка; она присутствует в современном дарвиновском учении, однако ее легко проглядеть при поверхностном знакомстве с дарвинизмом. События развиваются почти согласно ламаркизму, вот только их «механизм» сложнее, чем думал Ламарк. Это непросто объяснить или понять, а потому следует сразу подвести итоги. Чтобы быть более конкретными, представим себе орган, хотя в этом качестве может выступить любое свойство, привычка, приспособление, поведение или даже небольшое дополнение либо модификация вышеперечисленного. Ламарк считал, что орган (а) используется; (б) следовательно, совершенствуется; и (в) данное усовершенствование передается потомству. Это не так. Мы вынуждены предполагать, что орган (а) подвергается случайным изменениям; (б) успешно используемые изменения накапливаются или хотя бы подчеркиваются отбором; и (в) это продолжается из поколения в поколение, и отобранные мутации приводят к длительному улучшению. По мнению Джулиана Хаксли, самая удивительная имитация ламаркизма имеет место, когда начальные изменения, запускающие процесс, не являются истинными мутациями и пока не наследуются. Однако если они благоприятны, сила, которую Хаксли называет органическим отбором, может выделить их и, так сказать, вымостить путь истинным мутациям, которые при появлении мгновенно закрепятся, направив эволюцию в «желаемом» направлении.

Давайте немного углубимся в детали. Самое главное – понять, что новое качество или изменение качества, приобретенное благодаря изменчивости, мутации либо мутации и отбору, вполне может подтолкнуть организм к взаимодействию с окружающей средой, которое повысит полезность этого качества и тем самым «усилит» отбор. Получив новое либо измененное свойство, особь может изменить окружающую среду путем прямого преобразования или миграции. Возможно также, данное свойство заставит особь изменить свое поведение по отношению к окружающей среде, и все это таким образом, чтобы усилить полезность нового качества и тем самым ускорить его дальнейшее селективное улучшение в этом направлении.

Данное утверждение может показаться слишком смелым, поскольку оно предполагает, будто у особи есть цель и даже развитый интеллект. Но я хочу подчеркнуть, что мои слова, безусловно, относятся к разумному, целенаправленному поведению высших животных, однако ни в коем случае не ограничиваются ими. Приведем несколько примеров.

Не все особи в популяции обитают в одинаковых условиях. Одни дикорастущие цветы оказываются в тени, другие – на солнце; одни – высоко на склоне горы, другие – ближе к подножию или в долине. Мутация, например ворсинки на листьях, дающая преимущество на высоте, будет поддержана отбором на горных склонах, но будет «утрачена» в долине. Эффект такой же, как если бы мутанты с ворсинками мигрировали в среду обитания, которая будет благоприятствовать дальнейшим мутациям в том же направлении.