Слепой часовщик. Как эволюция доказывает отсутствие замысла во Вселенной - Ричард Докинз

С другой стороны, свободноплавающему предку камбалы и палтуса, сплющенному с двух сторон подобно селедке, при переходе к донному образу жизни было намного выгоднее лечь на бок, а не балансировать на брюхе, как на лезвии ножа! Пускай этот эволюционный путь неизбежно вел к затруднительным и, вероятно, дорогостоящим искажениям, вызванным необходимостью иметь оба глаза на одной стороне, пускай тот способ, которым уплощались скаты, в конечном счете был бы наилучшим и для костных рыб, однако промежуточные формы, нужные для этого пути, явно были в краткосрочном масштабе менее успешными по сравнению со своими конкурентами, ложившимися на бок. В генетическом гиперпространстве существует плавная траектория, которая ведет от свободноплавающей предковой костной рыбы к камбале, лежащей на боку с покривившимся черепом. Ровного маршрута, который связывал бы тех же предков с плоскими рыбами, лежащими на брюхе, там нет. Этими рассуждениями все дело наверняка не исчерпывается, ибо существуют и такие плоские костные рыбы, тело которых симметрично, как у скатов. Возможно, их свободноплавающие предки были уже изначально слегка уплощены по какой-то иной причине.

Второй пример эволюционных усовершенствований, которые оказались бы удачными, но не состоялись из-за необходимости пройти через невыигрышные промежуточные стадии, — это наша с вами сетчатка (и вообще сетчатка позвоночных животных). Зрительный нерв, как и любой другой нерв, представляет собой “магистральный кабель” — пучок отдельных “изолированных проводов”, которых в данном случае около 3 млн. И каждый проводок из этих 3 млн ведет от какой-то одной клетки сетчатки к мозгу. Можете представить их себе как провода, передающие информацию от 3 млн фотоэлементов в обрабатывающий ее компьютер. (На самом деле — от 3 млн релейных станций, принимающих сигнал от еще большего числа фотоэлементов.) Все эти провода выходят из сетчатки и собираются в единый пучок, который и является зрительным нервом, идущим от глаза.

Всякий инженер, естественно, предположил бы, что фотоэлементы обращены по направлению к свету, а провода из них выходят со стороны, ближней к мозгу, то есть сзади. Предложение сделать наоборот — направить фотоэлементы в противоположную сторону, развернуть их к свету торчащими из них проводами — его бы только рассмешило. Однако именно так устроена сетчатка у всех позвоночных. Каждый фотоэлемент в ней фактически подключен задом наперед, так что провода торчат по направлению к источнику света и вынуждены тянуться по поверхности сетчатки, чтобы затем нырнуть в специальную дырку (так называемое слепое пятно) и присоединиться к зрительному нерву. Это означает, что свет, вместо того чтобы беспрепятственно падать на фотоэлементы, вынужден продираться через лес проводов, попутно ослабевая и искажаясь, — возможно, не так уж и сильно, но сам принцип покоробит любого аккуратного инженера!

Точная причина такого странного положения дел мне неизвестна. Соответствующий период эволюции был слишком давно. Но я готов биться об заклад, что это как-то связано с маршрутом путешествия по реально существующему аналогу Страны биоморф, с тем путем, который нужно было пройти от органа, предшествовавшего глазу, каким бы этот орган ни был, чтобы развернуть сетчатку правильным образом. Такой маршрут, вероятно, существует, но эта гипотетическая траектория, будучи воплощена в реальных организмах, соответствующих ее промежуточным этапам, оказывалась невыгодной — только лишь временно невыгодной, но большего и не требуется. Промежуточные варианты видели даже хуже, чем их несовершенные предки, и тот факт, что они обеспечивают лучшее зрение своим далеким потомкам, никак не мог их утешить. Единственное, что имеет значение, — это выживание здесь и сейчас.

Так называемый закон Долло утверждает, что эволюция необратима. Его нередко смешивают с изрядной долей идеалистических бредней о неотвратимости прогресса, зачастую еще и приправленных невежественным вздором о том, что эволюция якобы “нарушает Второй закон термодинамики” (той половине образованного человечества, которая, по заверениям романиста Ч. П. Сноу, знает, что такое Второй закон термодинамики, должно быть понятно, что эволюция противоречит этому закону не больше, чем рост младенца). Не существует никакой причины, почему основные направления эволюции не могут быть повернуты вспять. Если в течение какого-то периода имеется тенденция, скажем, по увеличению размера рогов, то ничто не мешает ей в один прекрасный момент смениться на противоположную. Закон Долло — это на самом деле не более чем констатация того, насколько статистически невероятно пройти снова тем же эволюционным маршрутом (а точнее, любым конкретным эволюционным маршрутом) в каком угодно направлении. Один мутационный шаг легко обратим. Но при большем количестве мутационных шагов математическое пространство всех возможных маршрутов становится так велико, что вероятность дважды прийти в одну и ту же точку исчезающе мала — даже когда речь идет о биморфах с их жалкими девятью генами. А уж для настоящих животных, у которых генов невообразимо больше, это тем более верно. В законе Долло нет ничего ни таинственного, ни мистического, и это не та научная истина, которую можно “подтвердить” результатами наблюдений. Это простое следствие законов статистики.

Ровно по этой же причине крайне маловероятно, чтобы один и тот же эволюционный маршрут был когда-нибудь пройден дважды. Столь же маловероятно — и по тем же статистическим соображениям, — что какие-то две различные линии эволюции смогут однажды сойтись в одной точке.

Тем больше у нас оснований поразиться могуществу естественного отбора при виде тех многочисленных примеров, реально существующих в живой природе, когда независимые линии эволюции, берущие свое начало далеко друг от друга, производят впечатление сходящихся в одной точке. Взглянув повнимательнее, мы обнаруживаем, что совпадение неполное (будь оно полным, стоило бы забеспокоиться). Эти линии эволюции выдают свою независимость друг от друга множеством мелочей. Например, глаза осьминогов очень похожи на наши, однако в их случае провода, ведущие от фотоэлементов, не торчат по направлению к свету, как у нас. В этом смысле у осьминогов глаза устроены более “разумно”. Они пришли к похожему результату, хотя и начали совершенно из другой точки, о чем свидетельствуют детали, подобные этой.

Примеры такого поверхностного конвергентного сходства зачастую неимоверно впечатляют, и окончание этой главы я посвящу некоторым из них. Они — наиболее яркое проявление мощнейшей способности естественного отбора создавать хорошие устройства. Однако тот факт, что устройства, в общих чертах сходные, все же различаются, подтверждает их независимое происхождение и историю. Основная идея тут такова: если устройство достаточно хорошо для того, чтобы возникнуть однажды, значит, его принцип достаточно хорош, чтобы возникнуть дважды — в разных краях животного царства, начиная эволюцию с разных отправных точек. Лучше всего это может быть проиллюстрировано на том примере, который мы изначально использовали для описания хорошего устройства как такового, — на примере эхолокации.

Все, что нам известно об эхолокации, мы знаем главным образом благодаря летучим мышам (а также человеческим приборам), но встречается она и в ряде других, не родственных им групп животных. К эхолокации способно как минимум две обособленные друг от друга группы птиц, а у дельфинов и китов она доведена до высочайшего уровня изощренности. Более того, по меньшей мере в двух группах рукокрылых она была “изобретена” самостоятельно. К птицам, которые ее используют, относятся южноамериканские гуахаро и пещерные саланганы с Дальнего Востока — те самые, из чьих гнезд готовят знаменитый суп. И те и другие гнездятся глубоко в пещерах, где света мало или нет совсем, и ориентируются во мраке при помощи эха своих собственных щелкающих возгласов. В обоих случаях эти щелчки слышны для человеческого уха, то есть они не ультразвуковые, в отличие от более специализированных сигналов летучих мышей. Похоже, что и вправду ни одному виду птиц не удалось развить способность к эхолокации до той степени утонченности, какую мы наблюдаем у рукокрылых. Их щелчки не являются частотно-модулируемыми и навряд ли годятся для измерения скорости с использованием эффекта Допплера. Вероятно, подобно крылану Rousettus эти птицы просто оценивают продолжительность интервала между каждым щелчком и его эхом.