Восхождение на гору Невероятности - Ричард Докинз

Не мог ли слоновий хобот вырасти одним махом, не мог ли это быть один мощный рывок? Почему детенышу родителей с носами, как у тапира, не видать хобота, как у слона? На самом деле здесь кроется три вопроса. Первый – возможны ли мутации с сильным эффектом, или макромутации? Второй – если да, то может ли естественный отбор благоприятствовать таким мутациям? Третий вопрос требует не такого однозначного ответа – что подразумевать под мутацией с сильным эффектом? Вернусь к различиям между макромутациями типа “Боинг-747”и типа “удлиненный Дуглас ДС-8”, которые я описал в моей прежней книге.

На первый из трех вопросов можно ответить положительно. Макромутации действительно происходят. Иногда потомство решительно, до боли в сердце не похоже ни на одного из родителей, ни на других представителей вида. По словам Скотта Гарднера, фотографа из газеты Hamilton Spectator, жабу, изображенную на рис. 3.2, нашли у себя в саду две девочки из города Гамильтона, который находится в канадской провинции Онтарио. У нее отсутствуют глаза на поверхности головы. Когда животное разинуло рот, рассказывал Гарднер, стало ясно, что оно все‐таки реагирует на окружающее. Жабу отправили на ветеринарный факультет Гуэлфского университета для исследования, но сколько‐нибудь подробного отчета я до сих пор не видел. Такие бедолаги интересны тем, что часто дают информацию о нормальном развитии эмбриона. Не все врожденные аномалии развития обусловлены генетикой – взять хотя бы побочные эффекты приема талидомида, – но многие таковы. Ахондороплазия, тяжелое заболевание, связанное с укорочением костей конечностей и приводящее к карликовости и искажению пропорций тела, связана с вариантом одного-единственного гена. Подобные значительные мутации – “макромутации” – иногда называют еще сальтациями. Как правило, вариант гена, являющийся причиной заболевания ахондроплазией, передает потомку один из родителей, но бывает, что болезнь развивается случайно в результате резкого изменения – должно быть, так этот вариант гена и возник когда‐то впервые. Теоретически, хотя я очень сомневаюсь, что это могло произойти на самом деле, в каком‐то одном поколении в результате такой же грандиозной мутации вытянутый нос тапира мог спонтанно вырасти до размеров слоновьего хобота.

Рис. 3.2. Макромутации возможны. В саду одного дома в Канаде нашли вот такого маленького уродца с глазками на нёбе, и он был жив. Впервые фото было опубликовано в городской газете The Hamilton Spectator.

Что касается второго вопроса – может ли глубокая, приведшая к появлению фрика мутация, коль скоро она произошла, оказаться полезной с точки зрения естественного отбора, – то, пожалуй, универсального ответа не найти. Бывает ведь по‐разному – скажем, в случае с ахондроплазией может, а с двухголовым теленком – нет. Собачий аналог мутантного варианта гена ахондроплазии принес огромную пользу селекционерам, которые выводили новую породу не только интереса ради, но и чтобы получить отличного четвероногого помощника. Таксу “укоротили” до формата барсука, и существенную роль в генетических экспериментах, в ходе которых родилась эта порода, сыграло появление мутантного варианта гена ахондроплазии. Вероятно, иногда, как в случае с ахондроплазией, в природе происходят мутации с сильным эффектом, и нежданно-негаданно открывается возможность использования новой жизненной стратегии или пищевого ресурса: вдруг выясняется, что маленький зверек, вечный аутсайдер в гонках на открытой местности, в отличие от своих сородичей способен настичь животное в норе.

Время от времени теоретики-эволюционисты высказывали предположения, что в природе основные сальтации являются неотъемлемой частью эволюционных изменений. Знаменитый американский генетик немецкого происхождения Рихард Гольдшмидт выдвинул не менее знаменитую теорию “удачных монстров”. Об одном из примеров я расскажу в 7 главе. Однако гипотеза Гольдшмидта так и не получила широкого признания, и есть веские причины задуматься, так ли уж важны для эволюционного процесса макромутации. Живой организм – это невероятно сложная и очень хорошо отлаженная машина. Крайне маловероятно, что непродуманные кардинальные изменения в устройстве одного из ее узлов, даже если он работает хуже, чем хотелось бы, дадут положительный эффект. Но за счет случайного незначительного изменения устройства можно заставить механизм работать лучше. Если телевизионная антенна ловит плохо, ваши шансы исправить положение, слегка повернув ее в любую сторону, равны пятьдесят на пятьдесят. Просто вероятность того, что ваше случайное движение приблизит антенну к идеальному положению, каково бы оно ни было, составляет 50 %. Но если вы будете вертеть ее во все стороны и сильно наклонять туда-сюда, то, скорее всего, будет только хуже. Даже угадав направление, вы с большой вероятностью проскочите мимо. В общем и целом, испортить настройку легко, а найти единственно верный угол – трудно. Если мудреный механизм хоть как‐то работает, вряд ли его настройки далеки от идеальных. Можно чуть‐чуть изменить их – неважно, как, – и он станет функционировать более правильно, а если и нет, то разладится не слишком сильно. Но резкие и сумбурные перемены производят тот же эффект, что проверка сразу всех возможных вариантов. И может статься, что почти все эти варианты окажутся неудачными.

Даже распространенное убеждение, что заглохшую машину можно привести в чувство хорошим пинком, не противоречит моим рассуждениям. Удар может быть очень сильным, однако телевизор – достаточно прочная конструкция, и ее элементы необязательно сместятся из‐за толчка. А вот не очень хорошо закрепленная деталь может сдвинуться со своего места, и вполне вероятно, что именно она и является причиной неисправности[6].

Вернемся к живым созданиям; как я писал в “Слепом часовщике”, выжить можно самыми разными способами, но способов погибнуть, безусловно, гораздо больше (ничто человеческое мне не чуждо, и не скрою, приятно было увидеть эту фразу в “Оксфордском словаре цитат” (Oxford Dictionary of Quotations)). Почти все воображаемые животные, которые могли бы получиться путем перестановки фрагментов целого существа, обречены на смерть. Точнее – почти ни одно из них и не могло родиться. Любой вид животных или растений – это островок жизни в океане вероятных конфигураций, которые, даже появись они паче чаяния на свет, умерли бы. Среди них могли бы быть звери с глазами на пятках, хрусталиками в ушах, а не в глазах, с одним только левым крылом и правым плавником, с черепом, внутри которого находится не мозг, а желудок. Дальше изощряться в выдумках нет смысла. Из всего сказанного и так ясно, что самые крупные острова выживаемости, сколько бы их ни нашлось, ничтожно малы, как ничтожно мало и их количество по сравнению с бесконечным множеством мертвых, нежизнеспособных тварей.