Эволюция. От Дарвина до современных теорий - Элисон Джордж

Исследователи сравнивают это с эволюцией фотосинтетических бактерий, происходившей около 2,4 миллиарда лет назад: тогда кислород, выделяемый первыми фотосинтезаторами, изменил Землю и ход эволюции. Теперь появление цитратопотребляющих штаммов изменило питательную среду и путь развития всех живущих в ней бактерий.

Эти открытия являются еще одним примером бездумности эволюции. Лучшим решением стало бы использование небольшого количества энергии для импорта цитрата напрямую, а не обмен цитрата на сукцинат с последующей тратой энергии на попытки вернуть этот сукцинат до того, как его съедят другие бактерии.

Эксперимент также показал, что «эволюция» и «совершенство» – это две несовместимые вещи. Даже в простой и неизменяемой среде внутри лабораторной колбы бактерии не прекращают создавать мелкие «корректировки» для улучшения своего уровня приспосабливаемости.

Без верхнего предела

Ленски считал, что после 10 000 поколений бактерии смогут приблизиться к некоему верхнему пределу приспособляемости, дальнейшее улучшение которого невозможно. Но данные 50 000 поколений показали, что это совсем не так. Сталкиваясь друг с другом при равных условиях, новые поколения стабильно росли быстрее старых. Другими словами, уровень приспособляемости не стоит на месте.

Полученные результаты соответствуют математическому правилу распределения, известному как «степенной закон»: объект может увеличиваться вечно, но со стабильно убывающей скоростью. «Даже если мы экстраполируем выборку на 2,5 миллиарда поколений, то у нас не появится веских причин предполагать наличие верхнего предела», – говорит Ленски.

Результаты исследований Ленски показывают, что даже в простейших и самых постоянных средах эволюция не способна достичь предела совершенства, при котором процесс развития мог бы остановиться.

Подобный вывод дискредитирует одно из любимейших представлений эволюционных биологов, в соответствие с которым виды развиваются до достижения пика приспособляемости в поле возможностей. В реальном мире виды живут в постоянно меняющихся условиях. Результаты показывают, что способов адаптации к окружающей среде намного больше, чем мы себе представляем.

Несмотря на то что фундаментальные основы теории четко прописаны, возникает множество вопросов о нашем пониманием эволюции – во многом противоречивом. Следует ли пересмотреть идею о бесцельности эволюции? Какая роль в эволюции отводится эпигенетике? Могут ли организмы сначала адаптироваться, а затем мутировать? И является ли эволюция предсказуемой?

Концепция прогресса была отделена от теории эволюции… но не пора ли вернуть ее обратно?

Знаменитый палеонтолог Стивен Джей Гулд однажды задумался о том, что же произойдет, если мы сумеем перемотать пленку жизни назад. Если бы можно было повернуть время вспять на полмиллиарда лет, а затем повторить эволюцию и воочию увидеть весь процесс? Как известно, Гулд утверждал, что история жизни не повторится. Тогда мир был бы другим, и, вероятно, в нем отсутствовали бы люди.

Гулд хотел продемонстрировать, что эволюция – это не сплошной нескончаемый прогресс, а чистая случайность. Мутации происходят непредсказуемо. Половое размножение объединяет гены случайным образом. Засухи, ледниковые периоды и метеориты – все это атакует неожиданно и уничтожает самых приспособленных особей и виды.

Мы рассказываем себе истории эволюционного прогресса, но это не более чем выдумки. Жизнь создает многочисленные вариации, большая часть которых – неудачна. Тех немногих, кто смог выжить, мы называем «новым поколением», что есть грубая ошибка, приравнивающая «последнего» к «лучшему». В своей книге «Удивительная жизнь» (1989) Гулд писал: «Жизнь – это обильно ветвящийся кустарник, который постоянно подрезается беспощадным жнецом вымирания, а не лестница предсказуемого прогресса».

Гулд также порицал человеческую гордыню. Мы отнюдь не вершина эволюции, а просто еще один продукт непредвиденных обстоятельств. «Возможно, – сдержанно говорил он, – мы всего лишь запоздалая мысль, этакая вселенская случайность, один шарик на рождественской елке эволюции».

Взгляд Гулда демонстрирует ортодоксальность эволюционной теории. И все же довольно трудно смириться с интуитивным ощущением того, что жизнь действительно со временем прогрессировала. Когда-то вся жизнь была одноклеточной, но теперь один организм может содержать десятки триллионов клеток. Количество клеточных типов также возросло: с одного вида у одноклеточных организмов до 120 у млекопитающих. Размер мозга увеличился. И за последние 50 000 лет люди ускорили эту тенденцию своим собственным неровным, но мощным подъемом.