Академия «Пяти Звёзд». Побег принцессы - Александра Афанасьева Страница 33

Нет, проходящие сквозь него фотоны никак его не промывают. Сферическая и хроматическая аберрации хрусталика и прочих оптических частей глаза должны были уменьшаться в ходе эволюции – могло ли это произойти в результате усиленного использования? Разумеется, нет. Упражнение может усилить мышцы радужки, но не выстроить ту тонко отлаженную систему управления с обратной связью, которая регулирует их работу. Если просто бомбардировать сетчатку цветным светом, то реагирующие на цвет колбочки не возникнут и не соединятся так, чтобы получилось цветное зрение.

У теорий же дарвинистского толка объяснение всех этих усовершенствований не вызывает, ясное дело, никаких затруднений. Любое улучшение остроты зрения существенно влияет на выживание. Сколь угодно крошечное снижение сферической аберрации может спасти летящую на большой скорости птицу от роковой неточности в оценке местоположения препятствия. Малейшее усиление способности различить ярко окрашенную деталь иногда решающим образом сказывается на выявлении замаскированной добычи. Гены, лежащие в основе любого усовершенствования, каким бы ничтожным оно ни было, становятся преобладающими в генофонде. Взаимодействие между отбором и адаптацией прямое и тесное, в то время как ламаркистская теория опирается на куда более грубую взаимосвязь – на ту закономерность, будто чем больше животное пользуется неким участком собственного тела, тем крупнее тот должен становиться. В некоторых случаях данное правило не лишено оснований, но оно не является всеобщим, и в качестве скульптора приспособлений оно тупой топор по сравнению с тонким резцом естественного отбора. Эта мысль носит универсальный характер и не связана с особенностями устройства жизни именно на нашей планете. То же самое касается и моего скептицизма по поводу наследования приобретенных признаков.

НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИОБРЕТЕННЫХ ПРИЗНАКОВ

Первая проблема здесь состоит в том, что приобретенные признаки – не обязательно улучшения. Нет никакой причины, с чего бы им быть таковыми, и по большей части они в самом деле увечья. Это не просто особенность земной жизни, но соображение всеобщего характера. Испортить сложную и довольно неплохо приспособленную к окружающим условиям систему можно гораздо большим числом способов, чем улучшить ее. Адаптивная эволюция по Ламарку возможна только при наличии некоего механизма – предположительно, отбора, – способного отличать полезные приобретенные признаки от всех прочих. В зародышевую линию должны вноситься только усовершенствования.

Конрад Лоренц, хотя и не в контексте обсуждения ламаркизма, сделал похожее замечание, говоря о поведенческих навыках – вероятно, самой важной разновидности приобретенных приспособлений. На протяжении всей жизни животное учится лучше и эффективнее выполнять свою роль животного. Например, приучается к сладкой пище, повышая тем самым свои шансы выжить[95]. Но в самом по себе ощущении сладости не содержится ничего питательного. Чем-то – по-видимому, естественным отбором – в нервную систему было встроено следующее правило: «Воспринимай сладкий вкус как вознаграждение», и оно приносит пользу, поскольку сахар в природе встречается, а сахарин – нет.

Этот принцип остается справедливым и для морфологических признаков. Кожа ступней, постоянно стаптываемых при ходьбе, становится жестче и толще. Ее утолщение – приобретенная адаптация, но причина таких изменений отнюдь не лежит на поверхности. В машинах, сделанных человеком, подверженные износу части не утолщаются, а становятся – по очевидным причинам – тоньше. Так почему же кожа на ступнях ведет себя противоположным образом? Потому что в прошлом естественный отбор потрудился обеспечить ей адаптивную, а не саморазрушительную реакцию на изнашивание.

Применяя эти рассуждения к возможности ламаркистской эволюции, мы видим, что даже ламаркистский фасад нуждается в глубоком дарвинистском фундаменте: выбор, какие именно из потенциально наследуемых признаков будут действительно закреплены и переданы потомству, должен осуществляться по Дарвину. Механизмы, предлагаемые ламаркистами, не могут лежать в основе приспособительной эволюции. Даже если на какой-нибудь планете приобретенные признаки и наследуются, все равно тамошняя эволюция направляется в сторону адаптаций по дарвиновской указке.

Теория 3. Непосредственное воздействие

окружающей среды

Как мы видели, адаптация – это подгонка организма и окружающей среды друг к другу. Множество всех возможных организмов больше множества организмов, существующих в реальности. То же касается и множества всех возможных сред обитания по отношению к реально существующим. В определенной мере оба эти подмножества – взаправдашних организмов и сред – соответствуют друг другу. Такое соответствие и есть адаптация. Выражаясь иначе, можно сказать, что организм несет информацию о своем окружении. Изредка это оказывается буквальнее некуда: окружающая среда лягушки изображена у нее на спине. Как правило же, организм содержит подобную информацию в менее прямом смысле: так что опытный исследователь, вскрывая незнакомое ему животное, выяснит много подробностей о среде его обитания[96].

Каким же образом информация попадает из окружающей среды в животное? Лоренц утверждает, что есть два способа: естественный отбор и обучение с подкреплением, – но оба процесса селективны в широком понимании этого слова[97]. Теоретически возможен и еще один, альтернативный путь, каким среда могла бы запечатлевать в организме информацию о себе, а именно – прямое «инструктирование». Некоторые теории о работе иммунной системы носят «инструктивный» характер: предполагается, будто молекулы антител формируются непосредственно как слепки с молекулы антигена. Впрочем, в наши дни предпочтение отдается селективной теории. Слово «инструктирование» я использую как синоним «непосредственного воздействия окружающей среды» из теории номер 3 в майровском списке – не всегда ясно отличимой от теории номер 2.

Инструктирование – это процесс, посредством которого информация перетекает в животное из среды обитания напрямую. И хотя можно привести аргументы в пользу того, чтобы считать обучение через подражание, скрытое обучение и импринтинг инструктивными процессами, для большей ясности надежнее будет воспользоваться гипотетическим примером. Давайте вообразим живущее на некой планете существо, покрытое полосками наподобие тигриных, которые служат ему для маскировки. Обитает оно в высокой жесткой траве, и расположение полосок на шкуре точно соответствует типичной для данной местности ширине травинок и расстоянию между ними. На нашей с вами планете подобное приспособление возникло бы путем отбора случайных генетических отклонений, но на той воображаемой планете оно появляется вследствие прямого инструктирования. Животное темнеет повсюду, кроме тех участков шкуры, что защищены травинками от воздействия тамошнего солнца. Таким образом, полоски оказываются очень точно подогнанными не только к некой прежней среде обитания, но и конкретно к тому окружению, в котором животные подверглись своему «загару» и где им предстоит выживать. Каждая популяция автоматически оказывается замаскированной под местный травяной покров. Информация об окружающей среде – в данном случае о пространственном распределении травинок – перенеслась на животных и воплотилась в распределении их кожного пигмента.

Чтобы дать начало долговременным и прогрессивным эволюционным преобразованиям, инструктивный способ адаптации нуждается в наследовании приобретенных признаков. «Инструкции», получаемые в каждом поколении, должны «запоминаться» генами (или