Эволюция, a не инжиниринг

Эволюция как генов, так и мемов отражает случайный и причудливый результат непрестанной борьбы; продукт эволюция — это вовсе не гениальное произведение блестящего конструкторского бюро.

В чем заключается отличие эволюции от работы проектно-конструкторского бюро? Инженерное искусство состоит в проектировании нечто цельного из различных элементов, которые выполняют различные задачи. Эволюционные изменения происходят постепенно, они почти неощутимы, и каждое из них вносит небольшое (или большое) изменение в способность организма выживать и воспроизводиться. Хороший инженер старается ничего не «приспосабливать» — то есть не использовать детали не по их прямому назначению. А между тем для эволюционного процесса это не только приемлемый способ изменения организма, но и один из самых любимых — если можно так выразиться. Эволюция нередко «находит» новое применение какому-либо органу, не устраняя при этом его старой функции — такого рода «решение» является типичной схемой эволюционного процесса.

Классическим примером такой эволюционной конструкторской «халтуры» является строение человеческого глаза. Те нервы, которые осуществляют связь между светочувствительными клетками и мозгом, выходят из передней, а не задней части сетчатки — «проводка» торчит непосредственно в поле зрения! Сложно представить себе инженера, не говоря Господа Бога, который мог бы подготовить проект такого рода. Однако эволюция использовала то, что оказалось под рукой, и именно так — приспосабливая все подряд, создала человеческий глаз. Нам остается только представлять какое-либо первобытное существо, у которого было несколько светочувствительных клеток, эволюционировавших на протяжении многих миллионов лет, превращаясь во все более совершенный орган зрения. Когда светочувствительная клетка строилась очень просто, расположение нервов не играло принципиальной роли. К тому времени, когда путем различных переделок эти клетки преобразовались в сложноорганизованный глаз, в котором появилась фокусирующая линза — хрусталик, было уже поздно «перепроектировать» и перекладывать «провода» на тыльную сторону сетчатки.

Именно такого рода «халтурный» подход эволюции столь сильно затрудняет расшифровку ДНК. Если бы ДНК работала как компьютерная программа и миллиарды «строк программы» ДНК были бы разделены на команды и подпрограммы, мы бы давно провели ее «инженерный анализ». В борьбе за голоса избирателей политики высказывали бы свое мнение о моральности разработок новых существ «с нуля» в рамках генной инженерии. Если бы ДНК работала подобным образом, генные инженеры уже сейчас могли бы проектировать (и тотчас патентовать проект и присваивать себе авторские права на него) животных или организмы, нарисованные их воображением: мы создавали бы (возможно, впрочем, принимали бы законы против создания) скот, который можно было бы сразу отправлять на забой и получать замечательное мясо, специальные бактерии, которые, попав в наш организм, разъедали бы раковые опухоли и тромбы в сосудах и артериях, и даже домашних животных, которые рождались бы с умением приносить нам тапочки, лаять на непрошеных гостей, доставлять газету, готовить ужин…? К счастью или к сожалению, подобные моральные дебаты о производстве «биоустройств» пока что остаются уделом фантастов.

Все это произойдет только в отдаленном будущем по той причине, что процесс эволюции создает ДНК вовсе не так, как это делает программист, пишущий компьютерную программу. Эволюция ДНК осуществляется путем мутаций — обращений, скрещиваний, перестановок и удалений мелких фрагментов генетического материала. После осуществления этих операций мы можем говорить об изменениях, мелких или крупных, которые фиксируются в развитии эмбриона и выросшего на его основе организма. За малым исключением непосредственной связи между каким-либо участком молекулы ДНК и той или иной частью возникшего на ее основе организма не существует. Вопреки распространенному сравнению, ДНК — это не схема человека. Невозможно указать конкретный участок молекулы ДНК, который отвечает за формирование правого указательного пальца или ногтя левого мизинца на ноге.

Классический пример «халтурной» сборки органов в процессе эволюции — человеческий глаз. Нервная «проводка» выходит из лицевой стороны сетчатки, а не спрятана за нее, как это сделал бы любой инженер, проектируя такой орган. Когда-то сложность человеческого глаза приводили в доказательство существования сверхъестественного Творца: людям сложно было поверить в то, что подобного рода орган мог развиться в процессе естественного отбора. Теперь у биологов есть неоспоримые доказательства, что естественный отбор осуществил независимую эволюцию ряда различных глаз в рамках различных видов, что этот процесс происходил десятки раз.

Безусловно, ученым удалось открыть отдельные участки молекулы ДНК, которые отвечают за такие особенности человека, как цвет глаз, группа крови или предрасположенность к тем или иным болезням. Однако число участков молекулы ДНК такого рода ничтожно в сравнении с общим генетическим материалом, а кроме того, ученые склоняются к выводу, что строение существенной части цепей молекулы ДНК, похоже, никоим образом не сказывается в созданном на их основе человеке.

Удивительно? Возможно, но только в том случае, если мы рассматриваем ДНК со старой точки зрения, в центре которой — человек и животное. Если мы смотрим на ДНК как на средство передачи генетического материала от животного к животному, средство репродукции организма, то наличие огромных участков молекулы ДНК, которые ни для чего не предназначены, лишено всякого смысла и представляется избыточным грузом.

А с точки зрения самой ДНК со смыслом здесь все в порядке. Если посмотреть на мир «глазами» генетического материала, человеческое существо, возникающее из ДНК мужских и женских половых клеток, является наиболее эффективным способом, изысканным природой, для воспроизводства этого же генетического материала. ДНК пользуется безопасной материнской утробой для производства клетки за клеткой, содержащих собственные копии, и в конечном счете нового индивида (или даже близнецов), готовых пойти еще дальше и помочь ДНК воспроизвестись еще раз. Мы привычно удивляемся — почему каждая клетка содержит полную копию ДНК, хотя и не собираемся как-либо ее использовать. Это не обязательно. Но мы были невыносимо эгоцентричны!

С точки зрения ДНК самое главное в человеческом существовании — сохранение копий ДНК.

Молекулы ДНК не сражаются друг с другом за пропитание, не происходит между ними и полового отбора (вся конкуренция в этой области предоставлена нами), и поэтому у природы практически отсутствуют стимулы для устранения любого генетического «избыточного груза». Он всего лишь «загружен» в безопасные ядра клеток, в удобные клетки, внутрь комфортных тел, которые — за исключением людей, достигших новой ступени эволюции, — посвящают всю свою жизнь поиску подходящих партнеров, чтобы содействовать распространению и воспроизведению копий своих ДНК.

Похоже на преувеличение? Чтобы убедиться в обратном, следует вспомнить, что эволюция различных видов осуществлялась в результате отбора и воспроизведения наиболее приспособленных — удачно реплицирующихся ДНК, что отбор и воспроизведение этих ДНК, еще и еще раз, происходили на протяжении миллионов лет. Существует немало загадочных свойств организмов и причудливых поведенческих установок, которые можно было бы объяснить как результат эволюции эгоистичных генов.

Дата добавления: 2015-10-16