Читати книгу - "Сліпий годинникар"

У наші дні (причому несправедливо) це здається нам іще абсурднішим, бо ми виховані в переконанні, що мутації є «випадковими». Якщо мутації є випадковими, то вони, за визначенням, не можуть вести до покращення. Але ж представники школи мутаціоністів, ясна річ, мутації випадковими не вважали. Вони були переконані, що організм має вбудовану тенденцію змінюватися в одних напрямках, а не в інших, хоча й залишали відкритим питання про те, як організм «знає», які зміни були б добрими для нього в майбутньому. Хоча ми й відкидаємо це як містичну маячню, для нас важливо точно визначити, що ми маємо на увазі, коли говоримо, що мутації є випадковими. Випадковість буває різною, і багато людей плутають різні значення цього слова. Насправді в багатьох аспектах мутації не випадкові. Я лише наполягатиму, що ці аспекти не містять жодного еквівалента передбачення того, що покращить життя тварини. А якийсь еквівалент передбачення був би справді необхідним, якби мутація без відбору використовувалася для пояснення еволюції. Тому буде повчально подивитися трохи уважніше на те, в якому сенсі мутації є випадковими, а в якому ні.

Перший аспект, в якому мутації є невипадковими, буде таким. Мутації не відбуваються спонтанно, а спричиняються певними фізичними подіями. Вони викликаються так званими «мутагенами» (небезпечними, бо з них часто починається рак) — рентгенівськими й космічними променями, радіоактивними речовинами, різноманітними хімічними сполуками й навіть іншими генами, які називаються «гени-мутатори». По-друге, не всі гени будь-якого виду мутують з однаковою ймовірністю. Кожен локус хромосом має свою власну характерну для нього частоту мутацій. Наприклад, частота, з якою мутація створює ген хореї Гантінґтона (хвороби, аналогічної танцю святого Віта), що вбиває людей на початку середнього віку, становить приблизно 1 на 200 тисяч. Відповідна частота для ахондроплазії (знайомого багатьом синдрому карликовості, характерного для басет-гаундів і такс, коли кінцівки виростають занадто короткими для тіла) приблизно в 10 разів вища. Ці частоти вимірюються за звичайних умов. За умови ж впливу мутагенів на кшталт рентгенівських променів частоти мутацій зростають. Деякі частини хромосоми є так званими «гарячими точками» з високим оборотом генів — дуже високою локальною частотою мутацій.

По-третє, в кожному локусі хромосом, «гаряча» це точка чи ні, мутації в певних напрямках можуть бути ймовірнішими, ніж у зворотних. Це породжує явище, відоме як «мутаційний тиск», що може мати еволюційні наслідки. Навіть якщо, наприклад, дві форми молекули гемоглобіну (форма 1 і форма 2) є нейтральними з погляду відбору в тому сенсі, що вони обидві однаково добре переносять кисень у крові, мутації від першої до другої все одно можуть бути поширенішими, ніж зворотні мутації від другої до першої. У цьому випадку мутаційний тиск матиме тенденцію робити форму 2 поширенішою, ніж форму 1. Мутаційний тиск у конкретному локусі хромосоми вважається нульовим, якщо частота прямих мутацій у цьому локусі точно врівноважується частотою зворотних мутацій.

Тепер ми бачимо, що питання про те, чи є мутації насправді випадковими, аж ніяк не тривіальне. Відповідь на нього залежить від того, в якому значенні розуміти слово «випадкові». Якщо говорити про «випадкові мутації» в тому сенсі, що на них не впливають зовнішні умови, то ця заява спростовується рентгенівськими променями. Якщо думати, що вислів «випадкові мутації» означає однакову ймовірність мутації всіх генів, то на невипадковість мутацій указують «гарячі точки». Якщо ж вважати, що поняття «випадкові мутації» означає нульовий мутаційний тиск у всіх локусах хромосом, то мутації знову не є випадковими. По-справж­ньому випадковими мутації є, лише якщо вживати слово «випадкові» у значенні «жодного загального зсуву в бік покращення організму». Усі три типи справжньої невипадковості, які ми розглянули, безсилі зсунути еволюцію в напрямку адаптивного покращення на противагу будь-якому іншому (функціонально) «випадковому» напрямку. Існує й четвертий тип невипадковості, для якого це також справедливо, але трохи менш очевидно. Доведеться приділити йому деякий час, бо він усе ще збиває з пантелику навіть деяких сучасних біологів.

Є люди, для яких слово «випадкові» має, на мою думку, доволі химерне значення. Я процитую висловлювання двох опонентів дарвінізму, П. Сондерса та М.-В. Го, щодо їхнього уявлення про погляди дарвіністів на «випадкові мутації»: «Неодарвіністська концепція випадкової мінливості несе в собі ту велику помилку, що все збагненне є можливим». «Усі зміни вважаються можливими, причому всі однаково ймовірними» (курсив мій). Аж ніяк не поділяючи таку віру, я взагалі не розумію, як можна було б почати в це вірити, навіть теоретично! Як узагалі можна було б вважати, що «всі» зміни є однаково ймовірними? Усі зміни? Щоби дві речі чи більше були «однаково ймовірними», необхідно, аби ці речі можна було визначити як окремі події. Наприклад, можна сказати: «Голови і хвости є однаково ймовірними», бо розвиток голів і розвиток хвостів є двома окремими подіями. Але «всі можливі» зміни тіла тварини не є окремими подіями такого типу. Візьмімо дві можливі події: «видовження коров’ячого хвоста на один дюйм» і «видовження коров’ячого хвоста на два дюйми». Чи є вони окремими подіями, а тому «однаково ймовірними»? Чи, може, вони є просто кількісними варіантами однієї й тієї самої події?

Очевидно, що перед нами своєрідна карикатура на дарвініста, уявлення якого про випадковість є надзвичайно абсурдним, якщо не вкрай безглуздим. Мені навіть знадобився де­який час, аби усвідомити, що це карикатура, настільки вона була чужою відомому мені способу мислення дарвіністів. Але тепер я таки, здається, в ній розібрався і спробую пояснити її, бо вважаю її корисною для нашого розуміння того, що стоїть за доволі багатьма нібито запереченнями дарвінізму.

Мінливість і відбір працюють разом, породжуючи еволюцію. Дарвіністи кажуть, що мінливість є випадковою в тому сенсі, що вона не спрямована на покращення і що за тенденцію до покращення в процесі еволюції відповідає відбір. Можна уявити своєрідний континуум еволюційних доктрин із дарвінізмом на одному його краю та мутаціонізмом на іншому. Запеклий мутаціоніст вважає, що відбір не відіграє в еволюції жодної ролі. Напрямок еволюції визначається напрямком запропонованих мутацій. Наприклад, візьмемо збільшення головного мозку людини, що відбулося за останні кілька мільйонів років нашої еволюції. Дарвіністи кажуть, що мінливість, запропонована відбору мутацією, охоплювала особин із меншими мізками та з більшими й відбір віддав перевагу останнім. Мутаціоністи ж кажуть, що зсув на користь більших мізків був закладений уже в мінливості, запропонованій мутацією, — жодного відбору (або потреби в ньому) після запропонованої мінливості не було, а мізки стали більшими через зсув мутаційних змін у напрямку більших мізків. Якщо підсумувати, то ідея тут така: в еволюції стався зсув на користь більших мізків, який міг бути викликаний самим лише відбором (дарвіністський погляд) або самою лише мутацією (мутаціоністський погляд), причому між цими двома поглядами можна уявити континуум, своєрідний компроміс між двома можливими джерелами еволюційного зсуву. Проміжний погляд полягав би в тому, що стався якийсь зсув у мутаціях у бік збільшення мозку й відбір збільшував цей зсув у популяціях, які виживали.

Певна карикатурність спостерігається в уявленні про те, що мають на увазі дарвіністи, коли говорять, що