Сліпий годинникар: як еволюція доводить відсутність задуму у Всесвіті

Сподіваюся, з мого боку буде не надто самовпевнено припустити, що читач не симпатизує ані мутаціоністові, ані карикатурі на дарвініста. Думаю, він погоджується з реальним дарвіністом, як, звісно, і я сам. Насправді такого карикатурного дарвініста в природі не існує. На жаль, деякі люди думають, що він існує, і вважають, що оскільки вони не згодні з ним, то не згодні й із самим дарвінізмом. Існує ціла школа біологів, які взяли моду говорити щось на кшталт того, що проблема дарвінізму полягає в його нехтуванні обмеженнями, які накладає ембріологія. Дарвіністи (і тут на сцені з’являється карикатура) думають, що якби відбір сприяв якійсь збагненній еволюційній зміні, то необхідна мутаційна мінливість неодмінно знайшлася б. Мутаційна зміна є однаково ймовірною в будь-якому напрямку: зсув забезпечується виключно відбором.

Але будь-який реальний дарвініст визнав би, що, хоча будь-який ген будь-якої хромосоми може мутувати в будь-який час, наслідки мутації для організмів жорстко обмежені процесами ембріології. Якби я колись у цьому засумнівався (а такого жодного разу не було), мої сумніви розвіяла б моя ж власна комп’ютерна модель біоморфів. Не можна просто теоретично припускати мутацію у вигляді відростання крил посеред спини. Крила або щось інше можуть з’явитися, лише якщо їм це дозволяє процес розвитку. Магічним чином нічого не «відростає». Це робиться виключно за рахунок процесів ембріонального розвитку. Усталений порядок процесів розвитку насправді дозволяє еволюцію лише меншості збагненних речей. Шляхом розвитку передніх кінцівок мутації можуть збільшити довжину пальців і спричинити зростання складок шкіри між ними. Але в ембріології спини може не виявитись нічого, що дозволило б «відростити» ангельські крила. Гени можуть мутувати хоч до посиніння, але жоден ссавець ніколи не відростить собі крила, як у ангела, допоки його процеси ембріологічного розвитку не допускатимуть такого типу змін.

А поки ми не знаємо всіх подробиць розвитку ембріонів, залишається простір для суперечок щодо ймовірності існування чи неіснування конкретної уявної мутації взагалі. Наприклад, може виявитись, що в ембріології ссавців не існує нічого, що забороняло б ангельські крила, і що карикатурний дарвініст мав рацію у цьому конкретному випадку, припускаючи, що відростки ангельських крил виникали, але відбір їм не сприяв. Або може виявитись, що, дізнавшись про ембріологію трохи більше, ми побачимо, що ангельські крила завжди були чимось нездійсненним, а тому відбір просто не мав шансу їм посприяти. Існує й третя можливість, яку слід згадати для повноти картини, — що ембріологія ніколи не дозволяла появи ангельських крил, а відбір ніколи не сприяв би їм, навіть якби вони з’явилися. Але на чому варто наполягати, так це на тому, що ми не можемо собі дозволити ігнорувати обмеження, які накладає на еволюцію ембріологія. Усі серйозні дарвіністи з цим погодяться, однак деякі люди зображують дарвіністів як таких, що це заперечують. Виходить, що люди, які зчиняють галас з приводу «ембріональних обмежень» як нібито антидарвінівської сили, плутають дарвінізм із карикатурою на нього, яку я висміював вище.

Усе це почалося з дискусії про те, що ми маємо на увазі, коли говоримо, що мутації є «випадковими». Я перерахував три аспекти, в яких мутації не є випадковими: їх викликають рентгенівські промені абощо; частота мутацій є різною для різних генів; частота прямих мутацій не має обов’язково дорівнювати частоті зворотних. Тепер додамо до цього списку четвертий аспект, у якому мутації також не є випадковими. Мутації є невипадковими в тому сенсі, що вони здатні вносити зміни лише до наявних процесів ембріонального розвитку. Вони не здатні знічев’я вичаклувати будь-яку збагненну зміну, якій міг би посприяти відбір. Доступна для відбору мінливість обмежена ембріологічними процесами в їхньому фактичному вигляді.

Існує також п’ятий аспект, в якому мутації могли би бути невипадковими. Можна уявити (всього лише) якусь форму мутації, що систематично зсувалась у напрямку покращення адаптованості тварини до умов її життя. Але хоча її можна уявити, ніхто й ніколи навіть близько не припускав існування якихось механізмів, за рахунок яких міг би виникнути такий зсув. Лише в цьому п’ятому, «мутаціоністському» аспекті реальний дарвініст наполягає, що мутації є випадковими. У цьому п’ятому сенсі мутації несистематично зсуваються в напрямку адаптивного покращення, і нам не відомий жодний механізм (м’яко кажучи), який міг би скеровувати мутації в напрямках, що є невипадковими. Мутації випадкові щодо адаптивних переваг, однак невипадкові в будь-яких інших аспектах. У напрямках, що є невипадковими стосовно переваги, еволюцію скеровує відбір і лише відбір. Мутаціонізм не просто не має рації у цьому випадку. Він узагалі ніколи не міг би мати рацію. Він у принципі не здатен пояснити еволюцію покращень. Нарівні з ламаркізмом мутаціонізм є не спростованим конкурентом дарвінізму, а взагалі не конкурентом.

Те саме справедливо для мого наступного уявного конкурента дарвінівського відбору, за якого ратує кембриджський генетик Ґабріель Довер, під дивною назвою «молекулярний двигун». (Зважаючи на те, що все складається з молекул, незрозуміло, чому гіпотетичний процес Довера заслуговує на назву молекулярний двигун хоч трохи більше за будь-який інший еволюційний процес. Мені це нагадує одного знайомого, який любив напустити туману, а потім сміливо шукав шлях крізь нього.) Як ми вже бачили, Мотоо Кімура та інші прихильники нейтралістської теорії еволюції не роблять щодо своєї теорії якихось хибних заяв. Вони не мають ілюзій щодо випадкового дрейфу як можливого конкурента природного відбору в справі пояснення адаптивної еволюції. Вони усвідомлюють, що лише природний відбір може рухати еволюцію в адаптивних напрямках. Вони лише стверджують, що багато еволюційних змін (у тому вигляді, як їх бачать молекулярні генетики) не є адаптивними. Довер же щодо своєї теорії робить зовсім не такі скромні заяви. Він вважає, що може пояснити всю еволюцію без участі природного відбору, хоча допускає великодушно, що і в природному відборі може бути частка істини!

Упродовж усієї цієї книжки нашим першим ресурсом у розгляді таких питань служив приклад ока, хоча він, ясна річ, є лише одним із представників великого набору органів, надто складних і добре задуманих, аби вони могли виникнути випадковим чином. Я неодноразово повторював, що ніщо, крім природного відбору, навіть близько не пропонує правдоподібного пояснення виникнення людського ока та подібних до нього органів надзвичайної досконалості й складності. На щастя, Довер відкрито взяв на себе сміливість запропонувати власне пояснення еволюції ока. Припустімо, каже він, що для появи ока з нічого необхідна тисяча кроків. Це означає, що для перетворення ділянки голої шкіри на око необхідна послідовність із тисячі генетичних змін. Мені це здається прийнятним припущенням заради суперечки. З погляду Землі біоморфів це означає, що тварину з ділянкою голої шкіри на писку від тварини з очима відділяє тисяча генетичних кроків.

А тепер як ми пояснимо той факт, що було зроблено саме той, правильний, набір із тисячі кроків, що привів до появи відомого нам ока? Пояснення на основі природного відбору добре відоме. Якщо звести його до найпростішої форми, то на кожному з цієї тисячі кроків мутації пропонували низку альтернатив, з яких відбір сприяв лише одній, бо вона допомагала виживанню. Тисяча кроків еволюції відображують тисячу послідовних точок вибору, на кожній з яких більшість можливих альтернатив вели до смерті. Адаптивна складність сучасного ока є кінцевим продуктом тисячі успішних несвідомих «виборів». Вид пройшов конкретним шляхом через лабіринт усіх можливостей. На цьому шляху була тисяча точок розгалуження, і на кожній виживали ті особини, що випадково обирали поворот, який вів до кращого зору. Узбіччя цього шляху всіяне мертвими тілами невдах, що обрали не той поворот на кожній із тисячі послідовних точок вибору. Відоме нам сьогодні око є кінцевим продуктом послідовності з тисячі успішних селективних «виборів».

Це було пояснення еволюції ока за тисячу кроків з погляду природного відбору (один зі способів його висловити). А як щодо пояснення з погляду теорії Довера? По суті, він стверджує, що не має особливого значення, який вибір робила спадкова лінія на кожному кроці: заднім числом вона однаково знайшла б застосування отриманому органу. За його словами, кожен крок, який робила спадкова лінія, був випадковим. На першому кроці, наприклад, на весь вид поширилась якась випадкова мутація. Оскільки свіжоотримана характеристика була функціонально випадковою, вона не допомагала виживанню тварин. Тому тварини почали шукати в світі нове місце існування чи новий спосіб життя, де вони могли б використовувати цю нову випадкову властивість, що була нав’язана їхнім тілам. Знайшовши нові умови існування, які відповідали цій випадковій частині їхніх тіл, вони жили там упродовж певного часу, допоки не виникла нова випадкова мутація, що поширилась на весь вид. Тоді тваринам довелося шукати у світі нове місце існування чи новий спосіб життя, де вони могли би застосувати цю нову випадкову частину тіла. Коли ж вони його знайшли, це стало завершенням другого кроку. Після цього на весь вид поширилася випадкова мутація третього кроку… І так далі впродовж тисячі кроків, наприкінці якої було сформовано відоме нам сьогодні око. Довер наголошує, що людське око використовує світло, яке ми називаємо «видимим», а не ін­фрачервоне. Але якби випадкові процеси раптом надали нам очі, чутливі до інфрачервоного світла, то ми, безперечно, використовували б їх на повну і знайшли спосіб життя, за якого були б максимально задіяні інфрачервоні промені.

На перший погляд у цій ідеї є певна приваблива правдоподібність, але лише на дуже побіжний перший погляд. Ця привабливість породжена чітко симетричним способом, яким природний відбір перевертається з ніг на голову. У своїй найпростішій формі природний відбір припускає, що саме умови навколишнього середовища нав’язуються виду, після чого виживають ті генетичні варіанти, які найкраще пристосовані до цього навколишнього середовища. Нав’язуються умови середовища, а вид еволюціонує, щоб їм відповідати. Теорія ж Довера подає все це з точністю до навпаки. Тут «нав’язується» саме природа виду, в цьому випадку чергуванням мутацій, а також іншими внутрішніми генетичними силами, до яких він має особливий інтерес. Після цього вид обирає з набору всіх умов навколишнього середовища ті, які найкраще підходять нав’язаній йому природі.

Але привабливість симетрії є насправді поверховою. Варто лише поглянути на ідею Довера з позиції чисел, як її фантастична нездійсненність постає в усій своїй красі. Суть його схеми полягає в тому, що на кожному з тисячі еволюційних кроків не мало значення, який шлях обирав вид. Кожна інновація, якої набував вид, була функціонально випадковою, а вже потім вид знаходив навколишнє середовище, яке їй відповідало. Суть у тому, що вид знайшов би придатне навколишнє середовище на будь-якій гілці, обраній на кожній розвилці свого довгого шляху. А тепер поміркуйте, скільки можливих навколишніх середовищ це дає нам для теоретичного припущення. Там була тисяча точок розгалуження. Якщо кожна точка розгалуження була просто роздвоєнням (обережне припущення, на відміну від 3-стороннього чи 18-стороннього розгалуження), то загальна кількість придатних для життя навколишніх середовищ, що повинні в принципі існувати, аби уможливити роботу схеми Довера, становить цифру 2 в тисячному ступені (перше розгалуження дає два шляхи; потім кожен із них розгалужується ще на два, утворюючи загалом чотири; потім кожен із них розгалужується, даючи 8; потім 16, 32, 64… і так аж до 21000). Це число можна записати як 1 із 301 нулем, що набагато більше, ніж загальне число атомів у всьому Всесвіті.

Доверівський уявний конкурент природному відбору просто не міг би запрацювати — не те що за мільйон років, а й за час, у мільйон разів довший за існування Всесвіту, навіть у мільйоні всесвітів, кожен з яких існував би ще в мільйон разів довше. Зверніть увагу, що на цей висновок суттєво не вплинула б навіть зміна початкового припущення Довера, що для створення ока знадобилася б тисяча кроків. Якщо зменшити це число лише до 100 кроків, що було б, мабуть, недооцінюванням, ми все одно доходимо висновку, що набір можливих придатних для життя навколишніх середовищ, які мають чекати свого часу, щоб відповісти тому випадковому кроку, який може зробити спадкова лінія, є більшим, ніж мільйон мільйонів мільйонів мільйонів мільйонів. Це число менше за попереднє, але воно все ще означає, що кожне з переважної більшості «навколишніх середовищ» Довера, які чекають свого часу, мало б складатися менш ніж з одного-єдиного атома.

Варто пояснити, чому теорія природного відбору невразлива до симетричного спростування тією чи іншою версією «аргументу великих чисел». У розділі 3 ми уявляли, що всі реальні та збагненні тварини сидять у гігантському гіпер­просторі. Тут ми також робимо щось подібне, але спрощуємо, уявляючи точки еволюційного розгалуження 2-сторонніми, а не 18-сторонніми. Таким чином, набір з усіх можливих тварин, що могли б виникнути за тисячу еволюційних кроків, розташовується на величезному дереві, що розгалужується й розгалужується, причому загальна кількість гілочок становить зрештою 1 із 301 нулем. Будь-яку фактичну еволюційну історію можна представити як конкретний шлях через це гіпотетичне дерево. З усіх можливих еволюційних переходів за весь час фактично відбулася лише меншість. Більшу частину цього «дерева всіх можливих тварин» можна уявити прихованим у темряві небуття. То тут, то там на цьому темному дереві висвітлюється доволі обмежена кількість траєкторій. Це й є еволюційні переходи, що фактично відбулися, і хоч якими б численними були ці висвітлені гілки, вони все одно є безкінечно малою частиною набору всіх розгалужень. Природний відбір є процесом, здатним обирати свій шлях через дерево усіх збагненних тварин і знаходити саме ту меншість переходів, що є придатними для життя. Теорію природного відбору не можна атакувати тим різновидом аргументу великих чисел, яким я атакував теорію Довера, бо сутність теорії природного відбору якраз і полягає в тому, що вона безперервно обрізає більшість гілок дерева. Саме це природний відбір і робить. Він покроково обирає свій шлях через дерево усіх збагненних тварин, уникаючи майже нескінченно великої більшості непридатних для життя розгалужень (тварин з очима на підошвах ніг тощо), які теорія Довера зобов’язана допускати згідно з природою її своєрідної перевернутої з ніг на голову логіки.

От ми й розібралися з усіма нібито альтернативами теорії природного відбору, крім найстарішої. Це теорія, що життя було створене (або його еволюція керувалась) якимось свідомим проектувальником. Очевидно, було б до нечесного легко розвінчати якусь конкретну версію цієї теорії на кшталт тієї (чи, може, тих двох), що викладена в біблійній книзі Буття. Майже всі народи понавигадували собі міфів про створення світу, і біблійна історія — лише одна з них, що випадково була прийнята одним конкретним племенем близькосхідних скотарів. Тож вона має не більше права на якийсь особливий статус, ніж віра якогось конкретного західноафриканського племені, що світ був створений з екскрементів мурах. Спільним же для всіх цих міфів є те, що вони базуються на свідомих намірах якоїсь надприродної істоти.

На перший погляд між тим, що можна назвати «миттєвим створенням», і «керованою еволюцією» існує важлива відмінність. Сучасні теологи всіх рівнів більше не вірять у миттєве створення. Адже докази реальності еволюції стали надто нездоланними. Тим не менше багато теологів, що називають себе еволюціоністами, наприклад єпископ Бірмінгемський, цитований у розділі 2, просовують Бога крізь задні двері: вони відводять йому роль такого собі наглядача за перебігом еволюції, що або впливає на ключові моменти еволюційної історії (особливо, ясна річ, людської еволюційної історії), або навіть усебічно втручається у повсякденні події, з яких і складаються еволюційні зміни.

Такі вірування неможливо спростувати, особливо якщо вони передбачають, що Бог подбав, аби його втручання завжди підлаштовувались під те, що було б очікуваним від еволюції шляхом природного відбору. Про такі вірування можна лише сказати, що, по-перше, вони є надмірними, а по-друге, вже з самого початку допускають існування головної речі, яку ми хочемо пояснити, а саме — організованої складності. Концепцію еволюції робить стрункою теорією хоча б те, що вона пояснює виникнення організованої складності з первісної простоти.

Якщо ми маємо намір теоретично допускати існування якогось божества, здатного створити всю організовану складність у світі (миттєво або шляхом скерування еволюції), то насамперед це божество має вже бути вкрай складним. Креаціоністи (чи то якийсь наївний святенник, чи освічений єпископ) просто-напросто теоретично допускають, що у світі вже існує якась сутність дивовижного інтелекту та складності. Якщо ми збираємося дозволити собі розкіш теоретичного допущення існування організованої складності, не пропонуючи пояснення, то могли б так само зразу припустити існування життя у відомому нам вигляді! Якщо коротко, то божественне створення (чи то миттєве, чи у формі керованої еволюції) долучається до інших теорій, які ми вже розглянули в цьому розділі. Усі вони створюють якесь поверхове враження альтернативи дарвінізму, переваги якої можна перевірити, звернувшись до доказів. За уважнішого ж вивчення всі вони виявляються взагалі не конкурентами дарвінізму. Теорія еволюції шляхом накопичувального природного відбору є єдиною відомою нам теорією, що в принципі здатна пояснити існування організованої складності. Навіть якби її не підтверджували докази, вона все одно була б найкращою з наявних теорій! Фактично ж докази її підтверджують. Але це — інша історія.

Час зробити висновок з усього сказаного вище. Суттю життя є статистична неймовірність просто колосального масштабу. Отже, хоч чим би пояснювалося виникнення життя, це точно не міг бути простий випадок. Справжнє пояснення існування життя має втілювати якраз антитезу випадку. Антитезою ж випадку є невипадкове виживання, що розуміється належним чином. Невипадкове виживання, що розуміється неналежним чином, є не антитезою випадку, а самим випадком. Існує континуум, що з’єднує ці дві крайні позиції, і це спектр від однокрокового до накопичувального відбору. Однокроковий відбір є просто іншою назвою чистого випадку. Саме це я й маю на увазі під невипадковим виживанням, що розуміється належним чином. Натомість накопичувальний відбір, що діє дуже повільно й поступово, є поясненням (єдиним прийнятним поясненням, що коли-небудь було запропоноване) існування складного задуму життя.

У цій книжці домінує ідея випадку з астрономічно великими шансами проти спонтанного виникнення порядку, складності й очевидного задуму. Ми шукали спосіб приборкати випадок, вирвати йому ікла. «Неприборканий випадок» у його чистому, голому вигляді означає проростання впорядкованого задуму з нічого, одним-єдиним стрибком. Неприборканим випадком було б раптове, за коротку мить життя одного покоління, виникнення досконалого й повністю сформованого ока там, де раніше його й близько не було. Загалом це можливо, але щоб записати в числовому вигляді шанси проти цього, нам довелося б виводити нулі до закінчення часів. Те саме стосується шансів проти спонтанної появи будь-яких повністю сформованих, досконалих і завершених істот включно — не бачу жодного способу уникнути цього висновку — з божествами.

«Приборкати» випадок означає розкласти щось дуже неймовірне на менш неймовірні дрібні складові, організовані в послідовності. Хоч яким неймовірним було б виникнення X із Y за один-єдиний крок, завжди можна збагнути послідовність нескінченно малих ступінчастих проміжних етапів між ними. Хоч би якою неймовірною була якась великомасштабна зміна, менші зміни є менш неймовірними. І якщо теоретично допустити можливість достатньо великих послідовностей достатньо тонко градуйованих проміжних етапів, то можна вивести щось із чогось іще, не звертаючись до астрономічних неймовірностей. Нам дозволено зробити це лише за умови, що часу для перебігу всіх проміжних етапів достатньо, а також що існує механізм скерування кожного кроку в якомусь конкретному напрямку. Інакше послідовність кроків перейде в якесь безкінечне блукання манівцями.

Дарвіністський погляд на світ стверджує, що обидві ці умови дотримуються і що остаточним поясненням нашого існування є повільний поступовий накопичувальний природний відбір. Якщо існують версії еволюційної теорії, які заперечують повільний ґрадуалізм і центральну роль природного відбору, вони можуть бути правдою в конкретних окремо взятих випадках. Але вони не можуть бути всією правдою, бо відкидають саму суть еволюційної теорії, яка дає їй силу зменшувати масштаби астрономічних неймовірностей і пояснювати яскраві приклади очевидного дива.