Иконы эволюции

Статьи / Эволюционизм / Иконы эволюции / Десять главных научных проблем биологической и химической эволюции /

Десять главных научных проблем биологической и химической эволюции

Автор:

Источник: Discovery Institute

от 20.02.2015

Введение

«В теории эволюции нет слабых мест».1 Так заявила Евгения Скотт, фактический глава дарвиновского лобби, выступая перед СМИ в ответ на голосование Совета по образованию штата Техас в 2009 году за обязательное изучение учащимися научных доказательств как за, так и против неодарвиновской эволюции.

Для тех, кто следит за дебатами о происхождении, слова доктора Скотт столь же неудивительны, сколь и знакомы. Кажется, что почти ежедневно в новостных СМИ появляются цитаты ученых-эволюционистов, заявляющих, что материалистическая версия биологической и химической эволюции является «фактом». Студентов, которые проходят подготовительные курсы по эволюции в колледжах или курсы уровня колледжа, предупреждают, что сомневаться в дарвинизме равносильно интеллектуальному самоубийству – с таким же успехом можно заявить, что Земля плоская.2 Такого запугивания достаточно, чтобы убедить многих, что гораздо легче для академического положения, карьеры и репутации просто купиться на дарвинизм. Немногих оставшихся сторонников запугивают и заставляют молчать.

Но правда ли, что в эволюционной теории «нет слабых мест»? Проявляют ли те, кто выражает сомнения в дарвинизме, мужество, или они глупцы, которые хотят вернуть нас в темные века и эпоху плоской Земли?3 К счастью, проверить эти вопросы очень просто: достаточно изучить научно-техническую литературу и выяснить, существуют ли законные научные вызовы химической и биологической эволюции.

В этой главе мы рассмотрим некоторые из этих литературных источников и покажем, что существует множество законных научных вызовов основным постулатам дарвиновской теории, а также доминирующим теориям химической эволюции. Тем, кто сомневается в дарвинизме, не нужно пугаться академического террора, который вводит в заблуждение, что научные дебаты не ведутся.

Проблема 1: Нет жизнеспособного механизма для создания первобытного супа

Согласно общепринятому мнению теоретиков происхождения жизни, жизнь возникла в результате неуправляемых химических реакций на ранней Земле примерно 3-4 млрд лет назад. Большинство теоретиков считают, что в возникновении жизни было много этапов, но самый первый этап должен был включать в себя создание первобытного супа – водного моря простых органических молекул, – из которого и возникла жизнь. Хотя существование этого «супа» уже несколько десятилетий принимается как неоспоримый факт, этот первый шаг в большинстве теорий происхождения жизни сталкивается с многочисленными научными трудностями.

В 1953 году аспирант Чикагского университета Стэнли Миллер вместе со своим научным руководителем Гарольдом Ури провели эксперименты, надеясь получить строительные блоки жизни в естественных условиях ранней Земли.4 Эти «эксперименты Миллера-Ури» должны были имитировать удар молнии в газах ранней земной атмосферы. Проведя эксперименты и оставив химические продукты на некоторое время, Миллер обнаружил, что были получены аминокислоты – строительные блоки белков.

В течение десятилетий эти эксперименты приветствовались как демонстрация того, что «строительные блоки» жизни могли возникнуть в естественных, реалистичных земных условиях,5 подтверждая гипотезу первобытного супа. Однако уже несколько десятилетий известно, что ранняя атмосфера Земли принципиально отличалась от газов, использованных Миллером и Ури.

Атмосфера, использовавшаяся в экспериментах Миллера и Ури, состояла в основном из восстановительных газов, таких как метан, аммиак и большое количество водорода. Сейчас геохимики считают, что атмосфера ранней Земли не содержала заметного количества этих компонентов. (Восстановительные газы – это газы, которые склонны отдавать электроны во время химических реакций). Теоретик происхождения жизни из Университета Санта-Круз Дэвид Димер объясняет это в журнале Microbiology & Molecular Biology Reviews:

«Эта оптимистическая картина начала меняться в конце 1970-х годов, когда стало все более очевидным, что ранняя атмосфера, вероятно, была вулканической по происхождению и составу, состояла в основном из углекислого газа и азота, а не из смеси восстановительных газов, предполагаемых моделью Миллера-Ури. Диоксид углерода не поддерживает богатый набор синтетических путей, ведущих к возможным мономерам...».6

Аналогичным образом, в статье в журнале Science говорится следующее: «Миллер и Ури полагались на "восстановительную" атмосферу, условия, в которых есть молекулы жиров с атомами водорода. Как позже показал Миллер, он не смог получить органику в "окислительной" атмосфере».7 В статье прямо говорилось, что «ранняя атмосфера не была похожа на "восстановительную": "ранняя атмосфера ничем не напоминала ситуацию Миллера-Ури"».8 В соответствии с этим, геологические исследования не обнаружили доказательств того, что когда-то существовал первобытный суп.9

Есть веские причины понять, почему ранняя атмосфера Земли не содержала высоких концентраций метана, аммиака или других восстановительных газов. Считается, что ранняя атмосфера Земли образовалась в результате извержения вулканов, а состав этих вулканических газов связан с химическими свойствами внутренней мантии Земли. Геохимические исследования показали, что химические свойства мантии Земли в прошлом были такими же, как и сегодня.10 Но сегодня вулканические газы не содержат метана или аммиака и не являются восстановительными.

В статье, опубликованной в журнале Earth and Planetary Science Letters, говорится, что химические свойства земных недр были практически постоянными на протяжении всей истории Земли, что позволяет сделать вывод: «Жизнь могла зародиться в других условиях или с помощью других механизмов».11 Доказательства против пребиотического синтеза строительных блоков жизни настолько серьезны, что в 1990 году Совет по космическим исследованиям Национального исследовательского совета рекомендовал исследователям происхождения жизни провести «повторный анализ синтеза биологических мономеров в примитивных земных условиях, как это показано в современных моделях ранней Земли».12

Из-за этих трудностей некоторые ведущие теоретики отказались от эксперимента Миллера-Ури и теории «первобытного супа», которую он, как утверждается, поддерживает. В 2010 году биохимик Университетского колледжа Лондона Ник Лейн заявил, что теория первобытного супа «не выдерживает критики» и «просрочена».13 Вместо этого он предлагает, что жизнь возникла в подводных гидротермальных источниках. Но и гипотеза гидротермальных источников, и гипотеза первобытного супа сталкиваются с другой серьезной проблемой.

Химическая эволюция мертва в воде

Предположим на мгновение, что на ранней Земле существовал какой-то способ получения простых органических молекул. Возможно, они образовались в «первобытном супе», а возможно, эти молекулы возникли вблизи гидротермальных источников. В любом случае, теоретики происхождения жизни должны объяснить, как аминокислоты или другие ключевые органические молекулы соединились в длинные цепи (полимеры), такие как белки (или РНК).

С химической точки зрения, однако, последнее место, где аминокислоты могли бы соединиться в цепочки, – это обширная водная среда, такая как «первобытный суп», или подводная среда вблизи гидротермальных источников. Как признает Национальная академия наук США, «две аминокислоты не соединяются спонтанно в воде. Скорее, термодинамически благоприятной является противоположная реакция».¹⁴14 Другими словами, вода разрушает белковые цепи обратно на аминокислоты (или другие составляющие), что делает очень трудным производство белков (или других полимеров) в первобытном супе.

Материалистам не хватает хороших объяснений для этих первых, простых шагов, необходимых для возникновения жизни. Химическая эволюция буквально мертва на плаву.

Проблема 2: Неуправляемые химические процессы не могут объяснить происхождение генетического кода

Давайте снова предположим, что на ранней Земле действительно существовало первобытное море, наполненное строительными блоками жизни, и каким-то образом в нем образовались белки и другие сложные органические молекулы. Теоретики происхождения жизни считают, что следующим шагом в происхождении жизни было то, что – совершенно случайно – образовывались все более сложные молекулы, пока некоторые из них не начали самовоспроизводиться. После этого, по их мнению, начался дарвиновский естественный отбор, в результате которого предпочтение отдавалось тем молекулам, которые были лучше способны к созданию копий. В конце концов, по их мнению, стало неизбежным, чтобы эти молекулы развили сложный механизм – подобный тому, который используется в современном генетическом коде – для выживания и размножения.

Объяснили ли современные теоретики, как произошел этот важнейший переход от инертных неживых химических веществ к самовоспроизводящимся молекулярным системам? Самая известная гипотеза происхождения первой жизни называется «мир РНК». В живых клетках генетическую информацию несет ДНК, а большинство клеточных функций выполняют белки. Однако РНК способна не только нести генетическую информацию, но и катализировать некоторые биохимические реакции. В результате некоторые теоретики предполагают, что первая жизнь могла использовать только РНК для выполнения всех этих функций.

Но с этой гипотезой связано много проблем.

Например, первые молекулы РНК должны были возникнуть в результате неуправляемых, небиологических химических процессов. Но РНК, как известно, не собирается без помощи опытного химика в лаборатории, разумно направляющего этот процесс. Химик из Нью-Йоркского университета Роберт Шапиро критиковал усилия тех, кто пытался создать РНК в лаборатории, заявив: «Изъян заключается в логике – в том, что этот экспериментальный контроль исследователей в современной лаборатории мог быть доступен на ранней Земле».15

Во-вторых, хотя было показано, что РНК выполняет множество функций в клетке, нет никаких доказательств того, что она могла бы выполнять все необходимые клеточные функции, которые в настоящее время выполняются белками.16

В-третьих, гипотеза о мире РНК не объясняет происхождение генетической информации.

Сторонники мира РНК предполагают, что если первая самовоспроизводящаяся жизнь была основана на РНК, то для этого потребовалась бы молекула длиной от 200 до 300 нуклеотидов.17 Однако не существует известных химических или физических законов, которые диктовали бы порядок этих нуклеотидов.18 Чтобы объяснить порядок нуклеотидов в первой самовоспроизводящейся молекуле РНК, материалисты должны полагаться на чистую случайность. Но вероятность случайного определения, скажем, 250 нуклеотидов в молекуле РНК составляет примерно 1 к 10¹⁵⁰ – ниже границы универсальной вероятности, или событий, которые могут произойти в истории Вселенной.19 Шапиро формулирует проблему следующим образом:

«Внезапное появление большой самокопирующейся молекулы, такой как РНК, крайне маловероятно... [Вероятность] настолько исчезающе мала, что ее появление даже один раз в любой точке видимой Вселенной будет считаться исключительной удачей».20

В-четвертых – и это самое главное – гипотеза о мире РНК не объясняет происхождение самого генетического кода. Для того чтобы эволюционировать в жизнь, основанную на ДНК/белках, которая существует сегодня, мир РНК должен был бы развить способность преобразовывать генетическую информацию в белки. Однако этот процесс транскрипции и перевода требует большого набора белков и молекулярных машин, которые сами закодированы генетической информацией. Таким образом, возникает проблема курицы и яйца, когда необходимые ферменты и молекулярные машины нужны для выполнения той самой задачи, которая их создает.

Курица и DVD

Чтобы оценить эту проблему, рассмотрим происхождение первого DVD и DVD-плеера. DVD-диски богаты информацией, но без механизма DVD-плеера, который считывает диск, обрабатывает информацию и преобразует ее в изображение и звук, диск был бы бесполезен. Но что, если бы инструкции по созданию первого DVD-плеера можно было найти только в закодированном виде на DVD? Вы никогда не смогли бы воспроизвести DVD, чтобы узнать, как построить DVD-плеер. Так как же возникла первая система дисков и DVD-плееров? Ответ очевиден: для одновременного создания плеера и диска необходим целенаправленный процесс – разумный замысел.

В живых клетках молекулы, несущие информацию (например, ДНК или РНК), подобны DVD, а клеточные механизмы, считывающие эту информацию и преобразующие ее в белки, подобны DVD-проигрывателю. Как и в случае с DVD, генетическая информация не может быть преобразована в белки без соответствующего оборудования. Однако в клетках машины, необходимые для обработки генетической информации в РНК или ДНК, закодированы теми же генетическими молекулами – они выполняют и направляют ту самую задачу, которая их создает.

Эта система не может существовать, если генетическая информация и механизмы транскрипции/трансляции не присутствуют одновременно и не говорят на одном языке. Биолог Фрэнк Солсбери объяснил эту проблему в статье в журнале American Biology Teacher вскоре после того, как впервые была раскрыта работа генетического кода:

«Приятно говорить о реплицирующихся молекулах ДНК, возникающих в бурлящем море, но в современных клетках эта репликация требует присутствия соответствующих ферментов. ... [С]вязь между ДНК и ферментом очень сложная, в нее входят РНК и фермент для ее синтеза на шаблоне ДНК, рибосомы, ферменты для активации аминокислот и молекулы транспортной РНК. ... [К]ак в отсутствие конечного фермента отбор может действовать на ДНК и все механизмы ее репликации? Как будто все должно происходить одновременно: вся система должна возникнуть как единое целое, иначе она ничего не стоит. Возможно, из этой дилеммы есть выход, но сейчас я его не вижу».21

Несмотря на десятилетия работы, теоретики происхождения жизни до сих пор не могут объяснить, как возникла эта система. В 2007 году гарвардский химик Джордж Уайтсайдс был награжден медалью Пристли, высшей наградой Американского химического общества. Во время своей речи он предложил такой суровый анализ, перепечатанный в авторитетном журнале Chemical and Engineering News:

«Происхождение жизни. Эта проблема – одна из самых больших в науке. Она позволяет определить место жизни и нас во Вселенной. Большинство химиков, как и я, считают, что жизнь возникла спонтанно из смеси молекул в пребиотической Земле. Как? Я понятия не имею».22

Аналогичным образом, в вышеупомянутой статье в журнале Cell Biology International делается вывод: «Необходимы новые подходы к исследованию происхождения генетического кода. Ограничения исторической науки таковы, что происхождение жизни, возможно, никогда не будет понято».23 То есть, оно никогда не будет понято, если ученые не будут готовы рассмотреть научные объяснения, направленные на достижение цели, такие как разумный замысел.

Но существует гораздо более глубокая проблема с теориями химической эволюции, а также биологической эволюции. Это касается не только способности обрабатывать генетическую информацию с помощью генетического кода, но и происхождения самой информации.

Проблема 3: Случайные мутации не могут генерировать генетическую информацию, необходимую для создания несократимо сложных структур

По мнению эволюционных биологов, как только жизнь зародилась, дарвиновская эволюция взяла верх и в конечном итоге привела к тому огромному разнообразию, которое мы наблюдаем сегодня. Согласно стандартной точке зрения, процесс случайных мутаций и естественного отбора создал огромную сложность жизни по одному маленькому мутационному шагу за раз. Все сложные свойства жизни, конечно, считаются закодированными в ДНК живых организмов. Таким образом, создание новых свойств требует генерации новой информации в генетическом коде ДНК. Может ли необходимая информация генерироваться ненаправленным, пошаговым образом, как того требует теория Дарвина?

Большинство людей согласны с тем, что дарвиновская эволюция работает хорошо, когда каждый маленький шаг по эволюционному пути обеспечивает некоторое преимущество для выживания. Критик дарвинизма Майкл Бихи отмечает, что «если для наделения какой-либо способностью необходима всего одна мутация, то дарвиновская эволюция без проблем находит ее».24 Однако когда для получения функционального преимущества необходимо одновременное присутствие нескольких мутаций, дарвиновская эволюция заходит в тупик. Как объясняет Бихи, «если требуется более одной [мутации], вероятность получения всех нужных мутаций возрастает экспоненциально».25

Бихи, профессор биохимии в Университете Лихай, ввел термин «несократимая сложность» для описания систем, которые требуют наличия множества частей – и, следовательно, множества мутаций – одновременно, прежде чем обеспечить организму какое-либо преимущество для выживания. По мнению Бихи, такие системы не могут развиваться пошагово, как того требует дарвиновская эволюция. В результате он утверждает, что случайные мутации и неуправляемый естественный отбор не могут генерировать генетическую информацию, необходимую для создания несократимо сложных структур. Потребовалось бы слишком много одновременных мутаций – событие, вероятность которого крайне мала.

Наблюдение этой проблемы не ограничивается дарвиновскими критиками. В статье выдающегося эволюционного биолога в престижном журнале Proceedings of the U.S. National Academy of Science признается, что «одновременное возникновение всех компонентов системы неправдоподобно».26 Аналогичным образом, эволюционный биолог из Чикагского университета Джерри Койн – убежденный защитник дарвинизма – признает, что «естественный отбор не может создать ни одной функции, в которой промежуточные шаги не приносили бы организму чистой выгоды».27 Даже Дарвин интуитивно осознавал эту проблему, как он писал в «Происхождении видов»:

«Если бы можно было доказать существование какого-либо сложного органа, который не мог бы образоваться путем многочисленных, последовательных, незначительных модификаций, моя теория потерпела бы полное крушение».28

Ученые-эволюционисты, такие как Дарвин и Койн, утверждают, что не знают ни одного реального случая, когда дарвиновский отбор был бы заблокирован подобным образом. Но они согласны, по крайней мере в принципе, что существуют теоретические пределы того, чего может достичь дарвиновская эволюция: Если признак не может быть создан путем «многочисленных, последовательных, незначительных модификаций», и если «промежуточные шаги не приносят организму чистой выгоды», то дарвиновская эволюция «абсолютно разрушится».

Проблемы реальны. Современная биология продолжает находить все больше примеров того, как биологическая сложность превосходит возможности дарвиновской эволюции по генерированию информации.

Молекулярные машины

В своей книге «Черный ящик Дарвина» Майкл Бихи рассказывает о молекулярных машинах, которые требуют наличия множества частей, прежде чем они смогут функционировать и давать организму какие-либо преимущества. Самым известным примером Бихи считает бактериальный жгутик – микромолекулярный роторный двигатель, функционирующий как подвесной мотор бактерии для перемещения по жидкой среде в поисках пищи. В этом отношении жгутики имеют базовую конструкцию, которая очень похожа на некоторые двигатели, производимые людьми, содержащие множество деталей, знакомых инженерам, включая ротор, статор, u-образный шарнир, пропеллер, тормоз и сцепление. Как пишет один молекулярный биолог в журнале Cell, «жгутик больше, чем другие двигатели, напоминает машину, сконструированную человеком».29 Однако энергетическая эффективность этих машин превосходит все, что создано человеком: в той же статье было установлено, что эффективность бактериального жгутика «может составлять ~100%».30

Существуют различные типы жгутиков, но все они используют определенные базовые компоненты. Как признается в одной из статей в Nature Reviews Microbiology, «все (бактериальные) жгутики имеют общий консервативный набор основных белков», поскольку «в основе бактериального жгутика лежат три модульных молекулярных устройства: ротор-статор, обеспечивающий вращение жгутика, аппарат хемотаксиса, опосредующий изменение направления движения, и T3SS, опосредующий экспорт осевых компонентов жгутика».31 Как можно предположить, жгутик несократимо сложен. Генетические эксперименты включения-выключения генов показали, что он не может собраться или функционировать должным образом, если отсутствует любой из примерно 35 генов.32 В этой игре «все или ничего» мутации не могут создать сложность, необходимую для обеспечения функционального жгутикового роторного двигателя, шаг за шагом, и шансы слишком велики, чтобы он собрался одним большим скачком. Действительно, в вышеупомянутой статье Nature Reviews Microbiology признается, что «сообщество исследователей флагеллярных систем едва ли начало рассматривать вопрос о том, как эти системы эволюционировали».33

Однако жгутик – это лишь один пример из тысяч известных молекулярных машин в биологии. В одном отдельном исследовательском проекте сообщалось об открытии более 250 новых молекулярных машин только у дрожжей.34 Бывший президент Национальной академии наук США Брюс Альбертс написал статью в журнале Cell, в которой восхвалял «скорость», «элегантность», «утонченность» и «высокоорганизованную деятельность» этих «замечательных» и «чудесных» молекулярных машин. Он объяснил, что вдохновило его на эти слова: «Почему мы называем крупные белковые агрегаты, лежащие в основе функционирования клеток, белковыми машинами? Именно потому, что, подобно машинам, изобретенным людьми для эффективной работы с макроскопическим миром, эти белковые агрегаты содержат высоко скоординированные движущиеся части».35 Биохимики, такие как Бихи и другие, считают, что со всеми их скоординированными взаимодействующими частями многие из этих машин не могли бы эволюционировать пошагово дарвиновским способом.

Но не только многокомпонентные машины недоступны дарвиновской эволюции. Сами белковые части, из которых состоят эти машины, также нуждаются в многочисленных одновременных мутациях, чтобы возникнуть.

Исследование бросает вызов дарвиновскому механизму

В 2000 и 2004 годах ученый эксперт белков Дуглас Экс опубликовал в журнале Journal of Molecular Biology экспериментальные исследования по проверке мутационной чувствительности ферментов в бактериях.36 Ферменты – это длинные цепочки аминокислот, которые складываются в определенную, стабильную, трехмерную форму, чтобы функционировать. Эксперименты по определению мутационной чувствительности начинаются с изменения аминокислотных последовательностей этих белков, а затем мутантные белки тестируются, чтобы определить, могут ли они по-прежнему складываться в стабильную форму и функционировать должным образом. Исследование Экса показало, что аминокислотные последовательности, которые дают стабильные, функциональные белковые складки, могут встречаться так редко, как 1 из 1074 последовательностей, что говорит о том, что подавляющее большинство аминокислотных последовательностей не дают стабильных белков и, следовательно, не могут функционировать в живых организмах.

Из-за такой крайней редкости функциональных белковых последовательностей, случайным мутациям было бы очень трудно взять белок с одним типом сложения и эволюционировать в другой, не пройдя через какую-то нефункциональную стадию. Вместо того чтобы эволюционировать путем «многочисленных, последовательных, незначительных изменений», необходимо было бы одновременно произвести множество изменений, чтобы «найти» редкие и маловероятные последовательности аминокислот, которые дают функциональные белки. Если рассматривать этот вопрос в перспективе, то результаты, полученные Эксом, показывают, что вероятность того, что слепые и неуправляемые дарвиновские процессы создадут функциональную белковую складку, меньше, чем вероятность того, что кто-то закроет глаза, пустит стрелу в галактику Млечный Путь и попадет в один заранее выбранный атом.37

Белки обычно взаимодействуют с другими молекулами по принципу «рука в руке», но эти взаимодействия часто требуют, чтобы несколько аминокислот были «в самый раз», прежде чем они соединятся. В 2004 году Бихи вместе с физиком из Питтсбургского университета Дэвидом Сноуком смоделировали дарвиновскую эволюцию таких белок-белковых взаимодействий. Расчеты Бихи и Сноука показали, что для многоклеточных организмов эволюция простого белок-белкового взаимодействия, для функционирования которого требуется две или более мутаций, вероятно, потребует больше организмов и поколений, чем за всю историю Земли. Они пришли к выводу, что «механизм дупликации генов и точечных мутаций сам по себе был бы неэффективным... потому что лишь немногие виды многоклеточных достигают необходимых размеров популяции.38

Четыре года спустя, пытаясь опровергнуть аргументы Бихи, биологи из Корнелла Рик Дюрретт и Дина Шмидт в итоге нехотя подтвердили его правоту. Рассчитав вероятность появления двух одновременных мутаций в популяции людей в результате дарвиновской эволюции, они пришли к выводу, что для этого события «потребуется больше 100 миллионов лет». Учитывая, что люди произошли от своего предполагаемого общего предка шимпанзе всего 6 млн лет назад, они пришли к выводу, что такие мутационные события «очень маловероятны в разумных временных рамках».39

Защитник дарвинизма может ответить, что эти расчеты позволили измерить силу дарвиновского механизма только в многоклеточных организмах, где он менее эффективен, поскольку эти более сложные организмы имеют меньшие размеры популяции и более длительное время генерации, чем одноклеточные прокариотические организмы, такие как бактерии. Дарвиновская эволюция, отмечает дарвинист, может иметь больше шансов, если будет действовать в организмах, подобных бактериям, которые размножаются быстрее и имеют гораздо большие размеры популяции. Ученые, скептически относящиеся к дарвиновской эволюции, знают об этом возражении и обнаружили, что даже в таких быстро эволюционирующих организмах, как бактерии, дарвиновская эволюция сталкивается с большими ограничениями.

В 2010 году Дуглас Экс опубликовал данные, указывающие на то, что, несмотря на высокую скорость мутаций и щедрые предположения в пользу дарвиновского процесса, молекулярные адаптации, требующие более шести мутаций для получения каких-либо преимуществ, крайне маловероятно возникнут в истории Земли.

В следующем году Экс совместно с биологом по развитию Энн Гогер опубликовал результаты эксперимента по преобразованию одного бактериального фермента в другой, близкородственный фермент – вид преобразования, который, как утверждают эволюционисты, может легко произойти. В этом случае они обнаружили, что для преобразования потребуется как минимум семь одновременных изменений,40 что превышает предел в шесть мутаций, который Экс ранее установил как границу того, что дарвиновская эволюция, вероятно, может осуществить в бактериях. Поскольку это преобразование считается относительно простым, можно предположить, что более сложные биологические особенности потребуют более шести одновременных мутаций, чтобы дать какое-то новое функциональное преимущество.

В других экспериментах под руководством Гогера и биолога Ральфа Силке из Висконсинского университета, их исследовательская группа разрушила ген бактерии E. coli, необходимый для синтеза аминокислоты триптофана. Когда геном бактерии был сломан только в одном месте, случайные мутации были способны «починить» ген. Но даже когда для восстановления функции требовалось всего две мутации, дарвиновская эволюция, казалось, застревала, не в силах восстановить полную функцию.41

Подобные результаты постоянно говорят о том, что информация, необходимая для функционирования белков и ферментов, слишком велика, чтобы быть полученной в результате дарвиновских процессов в разумные сроки эволюции.

Скептиков Дарвина в изобилии

Доктора Экс, Гогер и Зеельке – далеко не единственные ученые, которые отмечают редкость аминокислотных последовательностей, дающих функциональные белки. В одном из ведущих учебников биологии для колледжей говорится, что «даже незначительное изменение первичной структуры может повлиять на конформацию белка и его способность функционировать».42 Аналогичным образом, эволюционный биолог Дэвид С. Гудселл пишет:

«Лишь небольшая часть возможных комбинаций аминокислот спонтанно складывается в стабильную структуру. Если вы создадите белок со случайной последовательностью аминокислот, есть шанс, что при помещении в воду он образует лишь липкий клубок».43

Далее Гудселл утверждает, что «клетки совершенствовали последовательности аминокислот в течение многих лет эволюционного отбора». Но если функциональные последовательности белков встречаются редко, то вполне вероятно, что естественный отбор не сможет перевести белки от одной функциональной генетической последовательности к другой, не застревая на какой-либо неадаптивной или не приносящей пользы промежуточной стадии.

Покойный биолог Линн Маргулис, уважаемый член Национальной академии наук до своей смерти в 2011 году, однажды сказала, что «новые мутации не создают новые виды; они создают потомство с нарушениями».44 Далее она объяснила в интервью 2011 года:

«[Неодарвинисты] говорят, что новые виды появляются, когда происходят мутации и изменяют организм. Меня снова и снова учили, что накопление случайных мутаций приводит к эволюционным изменениям – к появлению новых видов. Я верила в это, пока не стала искать доказательства».45

Аналогичным образом, бывший президент Французской академии наук Пьер-Поль Грассе утверждал, что «мутации обладают весьма ограниченной «конструктивной способностью», потому что «независимо от их количества, мутации не приводят ни к какому виду эволюции».46

Так считают и многие другие ученые. Более 800 докторов наук подписали заявление о том, что они «скептически относятся к утверждениям о способности случайных мутаций и естественного отбора объяснить сложность жизни».47 Действительно, два биолога написали в Annual Review of Genomics and Human Genetics: «остается загадкой, как ненаправленный процесс мутации в сочетании с естественным отбором привел к созданию тысяч новых белков с необычайно разнообразными и хорошо оптимизированными функциями. Эта проблема особенно актуальна для тесно интегрированных молекулярных систем, состоящих из множества взаимодействующих частей...»48 Возможно, было бы менее загадочно, если бы теоретические представления могли быть расширены за пределы ненаправленных эволюционных механизмов, таких как случайная мутация и естественный отбор, для объяснения происхождения сложных биологических особенностей.

Проблема 4: Естественный отбор борется за закрепление благоприятных признаков в популяциях

В 2008 году 16 биологов со всего мира собрались в Альтенберге, Австрия, чтобы обсудить проблемы современной неодарвинистской модели эволюции. Журнал Nature освещал эту конференцию «Альтенберг-16», цитируя ведущих ученых, которые говорили такие вещи, как:

➤ «Происхождение крыльев и завоевание суши... – это то, о чем эволюционная теория нам мало что рассказала».49

➤ «Вы не можете отрицать силу отбора в генетической эволюции... но, с моей точки зрения, это стабилизация и тонкая настройка форм возникших благодаря другим процессам».

➤ «Современный синтез удивительно хорош в моделировании выживания сильнейших, но не очень хорош в моделировании появления сильнейших».

В проблеме №3 мы узнали, что мутации не могут породить множество сложных признаков у живых организмов в разумные эволюционные сроки. Но мутации являются лишь частью стандартного эволюционного механизма – существует также естественный отбор. И дарвиновская эволюция не только обычно не может объяснить «появление сильнейших» через мутации, но и часто не может объяснить «выживание сильнейших» через естественный отбор.

Эволюционные биологи часто предполагают, что если в результате мутаций появляется функционально выгодный признак, то он легко распространяется (закрепляется) в популяции в результате естественного отбора. Например, представьте себе популяцию рыжих лисиц, которая живет в снежном регионе. Одна лиса рождается с мутацией, в результате которой ее шерсть становится не рыжей, а белой. Теперь эта лиса имеет преимущество в охоте на добычу и бегстве от хищников, поскольку ее белый мех обеспечивает ей маскировку в заснеженной среде. Белая лиса выживает, передавая свои гены потомству, которое также умеет выживать и размножаться. Со временем признак белой шерсти распространяется по всей популяции.

Так это должно работать – в теории. Однако в реальном мире простое возникновение функционально выгодного признака не гарантирует, что он сохранится или закрепится. Например, что если случайно белая лиса споткнется, сломает ногу и будет съедена хищником, так и не передав свои гены? Случайные силы или события могут помешать распространению признака в популяции, даже если он дает преимущество. Эти случайные силы объединяются под названием «генетический дрейф». Когда биологи проверяют математику естественного отбора, они приходят к выводу, что если признак не дает чрезвычайно сильного селективного преимущества, генетический дрейф будет иметь тенденцию преобладать над силой отбора и не позволит адаптации закрепиться в популяции.

Эта недооцененная проблема была признана некоторыми учеными-эволюционистами, которые скептически относятся к способности естественного отбора управлять эволюционным процессом. Одним из таких ученых является Майкл Линч, эволюционный биолог из Университета Индианы, который пишет, что «случайный генетический дрейф может создать сильный барьер для продвижения молекулярных усовершенствований с помощью адаптивных процессов».50 Он отмечает, что эффект дрейфа «поощряет фиксацию умеренно вредных мутаций и препятствует продвижению полезных мутаций».51 Аналогичным образом, Юджин Кунин, ведущий ученый из Национального института здоровья, объясняет, что генетический дрейф приводит к «случайной фиксации нейтральных или даже вредных изменений».52

Сложная избыточность

По мнению Линча, существует множество клеточных систем, которые помогают выживать, но являются избыточными. В результате они служат в качестве резервных механизмов, которые используются только тогда, когда высокоэффективная основная система выходит из строя. Поскольку они используются крайне редко, эти системы лишь изредка попадают в сито отбора. Тем не менее, эти системы могут быть чрезвычайно сложными и эффективными. Как может система, которая используется крайне редко или нужна лишь время от времени, эволюционировать до такого высокого и эффективного уровня сложности? После наблюдения за множеством «слоев» сложных клеточных механизмов, участвующих в таких процессах, как репликация ДНК, Линч ставит важнейший вопрос:

«Хотя эти многоуровневые линии защиты явно выгодны и во многих случаях необходимы для здоровья клетки, поскольку одновременное появление всех компонентов системы неправдоподобно, сразу же возникает несколько вопросов. Как отбор может способствовать созданию дополнительных слоев механизмов, повышающих приспособленность, если первичные линии защиты уже очень совершенны?»53

Линч не верит, что естественный отбор справится с этой задачей. В статье 2007 года, опубликованной в Proceedings of the U.S. National Academy of Sciences под названием «Недолговечность адаптивных гипотез о происхождении сложности организмов», он объясняет, что среди эволюционных биологов «под вопросом стоит вопрос о том, является ли естественный отбор необходимой или достаточной силой для объяснения возникновения геномных и клеточных особенностей, центральных для построения сложных организмов».54 Используя аналогичные формулировки, в статье, опубликованной в журнале Theoretical Biology and Medical Modelling, делается вывод, что «для биологов важно реалистично оценивать, что отбор может и чего не может сделать при различных обстоятельствах. Отбор не может быть ни необходимым, ни достаточным для объяснения многочисленных геномных или клеточных особенностей сложных организмов».55 Линч четко выражает свою точку зрения: «нет убедительных эмпирических или теоретических доказательств того, что сложность, модульность, избыточность или другие особенности генетических путей поддерживаются естественным отбором».56

Осужден, если апеллируешь к отбору, и осужден, если не апеллируешь к нему

Однако вместо естественного отбора эволюционные биологи, такие как Линч, предлагают случайный генетический дрейф для объяснения происхождения сложных биологических свойств. По мнению Линча, «многие аспекты сложности на геномном, молекулярном и клеточном уровнях у многоклеточных видов, вероятно, обязаны своим происхождением этим неадаптивным силам, представляя собой не более чем пассивные результаты...»57 Но он признает, что эти «неадаптивные силы эволюции стохастичны по своей природе».58

Стохастический, конечно, означает случайный. Может ли строго случайная сила – у которой нет причин сохранять особенности, которые могут дать какое-то преимущество – объяснить высокосложные биологические особенности – такие как репликация ДНК или биолюминесценция – которые, по-видимому, тонко настроены для выполнения полезных биологических функций? Биолог Энн Гогер скептически относится к объяснению Линча, поскольку, по ее словам, он «не предлагает объяснения того, как неадаптивные силы могут создавать функциональную геномную и организменную сложность, которую мы наблюдаем у современных видов».59 Джерри Койн аналогичным образом указывает на главный недостаток апелляций к генетическому дрейфу:

«И дрейф, и естественный отбор приводят к генетическим изменениям, которые мы признаем эволюцией. Но есть важное различие. Дрейф – это случайный процесс, а отбор – антитеза случайности. ... Как чисто случайный процесс, генетический дрейф не может вызвать эволюцию адаптаций. Он никогда не сможет создать крыло или глаз. Для этого нужен неслучайный естественный отбор. Что дрейф может сделать, так это вызвать эволюцию признаков, которые не являются ни полезными, ни вредными для организма».60

Койн далее отмечает: «Влияние этого процесса на важные эволюционные изменения, однако, вероятно, незначительно, потому что он не обладает такой силой естественного отбора. Естественный отбор остается единственным процессом, который может привести к адаптации».61 Но в некотором смысле соглашаясь с Линчем, даже он признает, что «генетический дрейф не только бессилен создать адаптацию, но и может фактически подавить естественный отбор».62

Споры о том, что оказывает большее влияние на эволюцию – естественный отбор или генетический дрейф, – несомненно, будут продолжаться. Но есть мало оснований полагать, что какая бы сторона ни победила в этом споре, будет предложено жизнеспособное материалистическое решение. Эволюционная биология сейчас оказалась перед лицом уловки-22:

➤ Естественный отбор – слишком неэффективный механизм для преодоления случайных сил и закрепления тех сложных адаптаций, которые мы наблюдаем в популяциях, поскольку он легко преодолевается случайными силами, такими как генетический дрейф.

➤ Жизнь полна очень сложных и эффективных адаптаций, но случайный генетический дрейф не дает никаких оснований полагать, что такие особенности будут возникать.

В сущности, генетический дрейф похож на механизм «мутация-отбор», но без всякого отбора. В результате дрейф сталкивается со всеми трудностями, которые мы видели в проблеме №3, где случайные мутации не могли создать биохимические особенности, такие как функциональные белки или простые белок-белковые взаимодействия, потому что для получения этих признаков требовалось множество согласованных мутаций. В отсутствие отбора нет никаких причин для того, чтобы случайные мутации сами по себе – то есть генетический дрейф – могли произвести что-либо полезное.

К сожалению, общественность редко осведомлена об этих проблемах и дебатах. По словам Линча, естественный отбор обычно изображается как «всемогущий» (без каких-либо прямых доказательств)63 механизм, который может создавать сложные биологические особенности. Он предупреждает, что «миф о том, что вся эволюция может быть объяснена адаптацией, продолжает увековечиваться благодаря нашему постоянному почитанию трактата Дарвина в популярной литературе».64 Реальность такова, что ни неслучайные силы, такие как естественный отбор, ни случайные силы, такие как генетический дрейф, не могут объяснить происхождение многих сложных биологических особенностей.

Проблема 5: Резкое появление видов в окаменелостях не подтверждает дарвиновскую эволюцию

Ископаемая летопись давно признана проблемой для эволюционной теории. В книге «Происхождение видов» Дарвин объяснил, что его теория заставила его поверить в то, что «число промежуточных разновидностей, ранее существовавших на земле, [должно быть] поистине огромным».65 Однако он признал, что в ископаемом материале не зафиксированы эти «промежуточные» формы жизни, и спросил: «Почему же тогда каждая геологическая формация и каждый пласт не полны таких промежуточных звеньев?».66 Ответ Дарвина показал непрочность доказательств, подтверждающих его идеи: «Геология, безусловно, не обнаруживает ни одной такой тонко градуированной органической цепи; и это, пожалуй, самое очевидное и серьезное возражение, которое можно выдвинуть против моей теории».67

Сегодня, примерно 150 лет спустя, из тысяч видов, известных по ископаемым остаткам, лишь небольшая часть утверждается в качестве кандидатов на дарвиновские промежуточные формы. Ископаемые свидетельства эволюционных промежуточных форм в целом отсутствуют, как признавал покойный эволюционный палеонтолог Стивен Джей Гулд: «Отсутствие ископаемых свидетельств промежуточных стадий между основными переходами в органическом дизайне, а также наша неспособность, даже в нашем воображении, создать функциональные промежуточные формы во многих случаях, было постоянной и наболевшей проблемой для градуалистических представлений об эволюции».68

Дарвин попытался спасти свою теорию постепенной эволюции, утверждая, что промежуточные окаменелости не найдены из-за «крайнего несовершенства геологической летописи».69 Даже Гулд отметил, что аргумент Дарвина о несовершенстве летописи окаменелостей «продолжает оставаться излюбленным спасением большинства палеонтологов от неловкости, связанной с летописью, которая, кажется, так мало свидетельствует об эволюции напрямую».70 Но за последние несколько десятилетий это оправдание потеряло доверие.

Сегодня палеонтологи в целом признают, что хотя ископаемая летопись несовершенна, она все же достаточна для оценки вопросов эволюции. В одном из исследований в журнале Nature сообщается, что «если масштабировать до ... таксономического уровня семейства, то последние 540 млн лет ископаемых дают одинаково хорошую документацию о жизни прошлого».71 В другой статье в журнале Paleobiology оцениваются наши знания об ископаемых и делается вывод, что «наше представление об истории биологического разнообразия является зрелым».72 Палеонтологи сегодня все больше признают, что «скачки» между видами без промежуточных звеньев не просто результат неполноты записи. Найлс Элдридж, эволюционный палеонтолог и куратор Американского музея естественной истории, говорит об этом вместе с Яном Таттерсалом: «Летопись прыгает, и все свидетельства показывают, что она реальна: пробелы, которые мы видим, отражают реальные события в истории жизни – а не артефакт плохой летописи окаменелостей».73 «Этот вывод дался нелегко, поскольку один ученый, учившийся у Гулда, счел необходимым убедить своих коллег в том, что "биологи, занимающиеся вопросами эволюции, больше не могут игнорировать ископаемые на том основании, что они несовершенны"».74

Шаблон «взрывов»

В конечном итоге осознание того, что летопись окаменелостей не является абсолютно неполной, заставило эволюционных биологов признать, что летопись демонстрирует картину «взрывов», а не постепенную эволюцию живых организмов. Один из учебников биологии объясняет это так:

«Многие виды остаются практически неизменными в течение миллионов лет, а затем внезапно исчезают, чтобы быть замененными совершенно другой, но родственной формой. Более того, большинство крупных групп животных появляются в окаменелостях внезапно, полностью сформировавшись, и при этом еще не обнаружены окаменелости, образующие переход от их родительской группы».75

Вероятно, самым известным примером резкого появления является Кембрийский взрыв, когда в Кембрийском периоде появились почти все основные ныне живущие типы животных. Учебник по биологии беспозвоночных объясняет это так:

«Большинство групп животных, представленных в ископаемом состоянии, впервые появились "полностью сформированными" и идентифицируемыми в соответствии со своим типом в кембрии, примерно 550 млн лет назад. К ним относятся такие анатомически сложные и характерные типы, как трилобиты, иглокожие, брахиоподы, моллюски и хордовые. ... Таким образом, ископаемые останки не могут помочь в определении происхождения и ранней диверсификации различных типов животных...»76

Ученые-эволюционисты признают, что не могут объяснить столь быстрое появление разнообразных планов тела животных классическими дарвиновскими процессами или другими известными материальными механизмами. Роберт Кэрролл, палеонтолог из Университета Макгилла, утверждает в журнале Trends in Ecology and Evolution, что «чрезвычайная скорость анатомических изменений и адаптивной радиации в течение этого короткого периода времени требует объяснений, выходящих за рамки тех, которые были предложены для эволюции видов в современной биоте».77 В другой статье также утверждается, что «микроэволюция не дает удовлетворительного объяснения необычайному всплеску новизны во время кембрийского взрыва», и делается вывод, что «основные эволюционные переходы в эволюции животных все еще не получили причинного объяснения».78 Аналогичным образом, в статье 2009 года в журнале BioEssays признается, что «выяснение материалистической основы кембрийского взрыва становится тем более труднодостижимым, чем больше мы знаем о самом событии».79

Но кембрийский взрыв – далеко не единственный взрыв жизни, зафиксированный в ископаемых. Что касается происхождения основных групп рыб, бывший геофизик Колумбийского университета Артур Стралер пишет: «Это один из пунктов обвинения креационистов, который может вызвать у палеонтологов лишь единодушное признание "nolo contendere" [неоспоримо]».80 В статье в Annual Review of Ecology and Systematics объясняется, что происхождение наземных растений «является наземным эквивалентом кембрийского "взрыва" морской фауны».81 Что касается происхождения ангиоспермов (цветковых растений), палеонтологи обнаружили взрыв типа «большого цветения». Как говорится в одной из работ:

«Несмотря на многочисленные исследования и анализ различных источников данных (например, окаменелостей и филогенетических анализов с использованием молекулярных и морфологических признаков), происхождение ангиоспермов остается неясным. Ангиоспермы появляются в ископаемом состоянии довольно внезапно... без каких-либо очевидных предков в течение 80-90 млн лет до их появления».82

Аналогичным образом, многие отряды млекопитающих появляются внезапно. Найлс Элдридж объясняет, что «существуют всевозможные пробелы: отсутствие градационно промежуточных "переходных" форм между видами, а также между более крупными группами – скажем, между семействами хищников или отрядами млекопитающих».83 Также наблюдается взрыв птиц, когда основные группы птиц появляются за короткий промежуток времени.84 В одной из статей в журнале Trends in Ecology and Evolution под названием «Эволюционные взрывы и филогенетический предохранитель» объясняется следующее:

«Буквальное прочтение ископаемой летописи показывает, что ранний кембрий (ок. 545 млн лет назад) и ранний третичный период (ок. 65 млн лет назад) характеризовались чрезвычайно ускоренными периодами морфологической эволюции, ознаменовавшими появление животных типов и современных отрядов птиц и плацентарных млекопитающих, соответственно».85

Конечно, есть несколько примеров, когда ученые-эволюционисты считают, что нашли переходные окаменелости, документирующие постепенную дарвиновскую эволюцию. Происхождение китов называют «плакатом макроэволюции»,86 где считается, что около 55 млн лет назад некоторые наземные млекопитающие потеряли задние конечности и превратились в полностью водных китов. В частности, утверждается, что существуют ископаемые наземные млекопитающие с ушными костями, похожими на китовые, и ископаемые китоподобные млекопитающие, сохранившие задние конечности.

Хотя эксперт по позвоночным и китам Филипп Джинджерич признает, что у нас есть только «окаменелости, иллюстрирующие три или четыре этапа, которые связывают предшественников китов с современными млекопитающими»,87 давайте на мгновение предположим, что существует полная последовательность окаменелостей. Достаточно ли этого, чтобы продемонстрировать, что этот переход произошел? Даже если есть окаменелости, которые выглядят как потенциальные промежуточные формы, если общая эволюционная история не имеет смысла, то окаменелости не могут быть переходными. В этом случае дарвиновская эволюция китов от наземных млекопитающих сталкивается с серьезными математическими проблемами со стороны популяционной генетики.

Для превращения наземного млекопитающего в кита потребовалось бы много изменений, в том числе:

1. Появление дыхательного отверстия с мускулатурой и нервным контролем

2. Модификация глаза для постоянного подводного зрения

3. Способность пить морскую воду

4. Превращение передних конечностей в ласты

5. Модификация скелетной структуры

6. Способность выкармливать молодняк под водой

7. Происхождение хвостового плавника и мускулатуры

8. Подкожный жир для температурной изоляции88

Многие из этих необходимых адаптаций потребуют множества согласованных изменений. Но, как мы видели в проблеме 3, для возникновения таких одновременных мутаций по дарвиновскому механизму требуются чрезвычайно длительные периоды времени. Эволюция китов теперь сталкивается с серьезной проблемой. Согласно ископаемым данным, эволюция китов из мелких наземных млекопитающих должна была произойти менее чем за 10 млн лет.89 Это может показаться долгим сроком, но на самом деле его резко не хватает, особенно учитывая, что у китов небольшие размеры популяций и длительное время поколений.90 Биолог Ричард Штернберг изучил требования этого перехода математически и выразил это следующим образом: «Слишком много генетических перезагрузок, слишком мало времени».91

Таким образом, происхождение китов представляет собой интересный пример эволюционных переходов: В редких случаях, когда действительно существуют окаменелости, потенциально демонстрирующие промежуточные признаки, неуправляемая неодарвиновская эволюция оказывается несостоятельной из-за короткого промежутка времени, допускаемого ископаемыми. Если этот «плакат макроэволюции» не выдерживает проверки, то что это говорит нам о других случаях, когда эволюционисты рассказывают о якобы переходных окаменелостях?

Происхождение человека и летопись окаменелостей

Действительно, широкой публике обычно говорят, что существуют окаменелости, документирующие эволюцию человека от обезьяноподобных предшественников, но более пристальный взгляд на техническую литературу говорит о другом. Ископаемые останки гоминид обычно делятся на две группы: обезьяноподобные и человекоподобные виды, между которыми существует большой, непреодолимый разрыв. В 2004 году известный эволюционный биолог Эрнст Майр признал резкое появление человека:

«Самые ранние окаменелости Homo, Homo rudolfensis и Homo erectus, отделены от Australopithecus большим, непреодолимым разрывом. Как мы можем объяснить эту кажущуюся сальтацию? Не имея окаменелостей, которые могли бы послужить недостающими звеньями, мы вынуждены прибегнуть к проверенному временем методу исторической науки – построению исторического повествования».92

В свете этих данных в статье, опубликованной в журнале Journal of Molecular Biology and Evolution, появление Homo sapiens названо «генетической революцией», в которой «ни один вид австралопитеков не является явно переходным».93 Отсутствие ископаемых свидетельств этого гипотетического перехода подтверждают палеоантропологи из Гарварда Дэниел Э. Либерман, Дэвид Р. Пилбим и Ричард В. Врангхэм:

«Среди различных переходов, произошедших в ходе эволюции человека, переход от австралопитека к Homo, несомненно, был одним из самых критических по своим масштабам и последствиям. Как и в случае со многими ключевыми эволюционными событиями, есть как хорошие, так и плохие новости. Во-первых, плохая новость заключается в том, что многие детали этого перехода неясны из-за скудости ископаемых и археологических данных».94

Что касается «хороших новостей», они все же признают: «хотя нам не хватает многих деталей о том, как именно, когда и где произошел переход от австралопитека к Homo, у нас достаточно данных до и после перехода, чтобы сделать некоторые выводы об общей природе ключевых изменений, которые произошли».95 Другими словами, ископаемая летопись предоставляет обезьяноподобных австралопитеков («до») и человекоподобных Homo («после»), но не окаменелости, документирующие переход между ними. В отсутствие промежуточных звеньев нам остаются «умозаключения» о переходе, основанные строго на предположении дарвиновской эволюции. Один из комментаторов предположил, что эти данные подразумевают «теорию большого взрыва» появления нашего рода Homo.96 Это не является убедительным эволюционным объяснением происхождения человека.97

Вместо того, чтобы демонстрировать постепенную дарвиновскую эволюцию, история жизни показывает картину взрывов, когда новые ископаемые формы появляются без явных эволюционных предшественников. Эволюционный антрополог Джеффри Шварц резюмирует эту проблему:

«Мы до сих пор не знаем о происхождении большинства основных групп организмов. Они появляются в ископаемых летописях, как Афина из головы Зевса – во весь рост и с готовностью к действию, что противоречит дарвиновскому представлению об эволюции как о результате постепенного накопления бесчисленных бесконечно малых вариаций…»98

Это представляет собой серьезную проблему для дарвиновской эволюции, включая мнение о том, что все животные связаны между собой общим происхождением.

Проблема 6: Молекулярная биология не смогла создать великое «древо жизни»

Когда окаменелости не смогли продемонстрировать, что животные произошли от общего предка, ученые-эволюционисты обратились к другому типу доказательств – данным о последовательности ДНК, чтобы продемонстрировать древо жизни. В 1960-х годах, примерно в то время, когда впервые был понят генетический код, биохимики Эмиль Цукеркандль и Лайнус Полинг предположили, что если последовательности ДНК можно будет использовать для построения эволюционных деревьев – деревьев, похожих на те, которые основаны на морфологических или анатомических характеристиках, – то это станет «наилучшим из имеющихся единичных доказательств реальности макроэволюции».99

Конечной целью было построение грандиозного «древа жизни», показывающего, как все живые организмы связаны между собой через универсальное общее происхождение.

Основное предположение

Основная логика построения молекулярных деревьев относительно проста. Сначала исследователи выбирают ген или набор генов, встречающихся у разных организмов. Затем эти гены анализируются с целью определения их нуклеотидных последовательностей, что позволяет сравнивать генные последовательности различных организмов. Наконец, строится эволюционное древо, основанное на принципе: чем больше сходство нуклеотидных последовательностей, тем более близкородственны виды. В статье, опубликованной в журнале Biological Theory, это выражается следующим образом:

«Молекулярная систематика (в значительной степени) основана на предположении, впервые четко сформулированном Цукеркандлем и Полингом (1962), что степень общего сходства отражает степень родства».100

Это предположение, по сути, является формулировкой главной особенности теории – идеи универсального общего происхождения. Тем не менее, важно понимать, что утверждение о том, что генетическое сходство между различными видами обязательно является результатом общего происхождения, является всего лишь предположением.

Если действовать строго в рамках дарвиновской парадигмы, то эти предположения вытекают естественным образом. Как объясняется в вышеупомянутой статье Biological Theory, основное предположение, лежащее в основе молекулярных деревьев, «вытекает из интерпретации молекулярного сходства (или несходства) между таксонами в контексте дарвиновской модели непрерывных и постепенных изменений».101 Таким образом, для построения дерева предполагается, что теория верна. Но если дарвиновская эволюция верна, то построение деревьев с использованием различных последовательностей должно выявить достаточно последовательную картину для различных генов или последовательностей.

Это делает еще более значимым тот факт, что попытки построить грандиозное «древо жизни» на основе данных о ДНК или других биологических последовательностях не оправдали ожиданий. Основная проблема заключается в том, что один ген дает одну версию древа жизни, а другой ген – совершенно другую, причем противоречивую. Например, как мы рассмотрим ниже, по стандартному древу млекопитающих человек находится в более близком родстве с грызунами, чем со слонами. Однако исследования определенного типа ДНК, называемого генами микроРНК, говорят об обратном – о том, что человек ближе к слонам, чем к грызунам. Подобные конфликты между генными древами встречаются очень часто.

Таким образом, генетические данные не дают последовательной картины общего происхождения, показывая, что предположения, лежащие в основе построения деревьев, часто оказываются несостоятельными. Это приводит к обоснованным вопросам о том, насколько корректен принцип универсального общего предка.

Противоречия в основании древа жизни

Впервые проблемы возникли, когда молекулярные биологи секвенировали гены трех основных доменов жизни – бактерий, архей и эукариот, но эти гены не позволяли объединить эти основные группы живых организмов в древовидную схему. В 2009 году журнал New Scientist опубликовал статью под заголовком «Почему Дарвин ошибся с древом жизни», в которой объяснил эти загадки:

«Проблемы начались в начале 1990-х годов, когда стало возможным секвенировать не только РНК, но и реальные гены бактерий и архей. Все ожидали, что эти последовательности ДНК подтвердят дерево РНК, и иногда это происходило, но, что очень важно, иногда нет. Например, РНК может свидетельствовать о том, что вид A более тесно связан с видом B, чем с видом C, а дерево, построенное на основе ДНК, говорит об обратном».102

Подобные данные заставили биохимика В. Форда Дулиттла объяснить, что «молекулярная филогенетика не сможет найти "истинное дерево" не потому, что их методы неадекватны или они выбрали неправильные гены, а потому, что историю жизни нельзя представить в виде дерева»103 New Scientist пишет об этом следующим образом: «Долгое время святым Граалем было построение древа жизни... Но сегодня этот проект лежит в клочьях, разорванный на части натиском противоположных доказательств».104

Многие эволюционисты иногда отвечают, что эти проблемы возникают только при изучении микроорганизмов, таких как бактерии, которые могут обмениваться генами в результате процесса, называемого «горизонтальным переносом генов», и тем самым замутнять сигнал об эволюционных взаимоотношениях. Однако это возражение не совсем верно, поскольку древо жизни подвергается сомнению даже среди высших организмов, где такая замена генов не распространена. Карл Визе, пионер эволюционной молекулярной систематики, поясняет:

«Филогенетические несоответствия видны повсюду на универсальном древе – от его корня до основных разветвлений внутри и между различными таксонами и до состава самих первичных групп».105

Аналогичным образом в статье New Scientist отмечается, что «исследования показывают, что эволюция животных и растений также не совсем похожа на дерево».106 В статье рассказывается, что произошло, когда микробиолог Майкл Сиванен попытался создать дерево, показывающее эволюционные связи, используя 2000 генов из различных групп животных:

«Он потерпел неудачу. Проблема заключалась в том, что разные гены рассказывали противоречивые эволюционные истории. ...гены подавали смешанные сигналы. ...примерно 50 процентов генов имеют одну эволюционную историю, а 50 процентов – другую».107

Полученные данные было настолько сложно представить в виде дерева, что Сиванен посетовал: «Мы только что уничтожили дерево жизни».108 Аналогичные проблемы отмечаются и во многих других работах, опубликованных в технической литературе.

Конфликты на уровне высших ветвей

В статье, опубликованной в 2009 г. в журнале Trends in Ecology and Evolution, отмечается, что «основной проблемой при использовании такого большого количества данных для вывода видовых деревьев является то, что в разных генах генома часто существуют противоречивые генеалогические истории».109 Аналогичным образом в статье, опубликованной в журнале Genome Research, были изучены последовательности ДНК различных групп животных и обнаружено, что «разные белки создают разные филогенетические деревья».110 В статье, опубликованной в июне 2012 г. в журнале Nature, сообщается, что короткие нити РНК, называемые микроРНК, «разрушают традиционные представления о семейном дереве животных». Биолог из Дартмута Кевин Петерсон, изучающий микроРНК, сетует: «Я изучил тысячи генов микроРНК и не могу найти ни одного примера, который бы подтверждал традиционное древо». Согласно статье, микроРНК дали «радикально иную схему для млекопитающих: такую, которая роднит человека скорее со слонами, чем с грызунами». Петерсон прямо заявляет: «МикроРНК совершенно недвусмысленны... Они дают совершенно иное дерево, чем то, которое хотят видеть все остальные».111

Противоречия между молекулами и морфологией

Не все филогенетические деревья строятся на основе сравнения молекул ДНК различных видов. Многие деревья основаны на сравнении формы, строения и плана тела различных организмов, что называется «морфологией». Однако конфликты между деревьями, основанными на молекулах, и деревьями, основанными на морфологии, также встречаются. В 2012 г. в работе, посвященной изучению взаимоотношений летучих мышей, было отмечено следующее: «Несоответствие между филогениями, полученными на основе морфологического и молекулярного анализа, и между деревьями, основанными на различных подмножествах молекулярных последовательностей, стало повсеместным по мере быстрого расширения наборов данных как по признакам, так и по видам».112 Это не единственное исследование, в котором возникли конфликты между деревьями на основе ДНК и деревьями на основе анатомических или морфологических характеристик. В учебниках часто утверждается, что общее происхождение поддерживается на примере дерева животных, построенного на основе фермента цитохрома c, которое совпадает с традиционным эволюционным деревом, основанным на морфологии.113 Однако в учебниках редко упоминается, что дерево, построенное на основе другого фермента, цитохрома b, резко противоречит стандартному эволюционному дереву. Как отмечается в одной из статей в журнале Trends in Ecology and Evolution:

«Митохондриальный ген цитохрома b предполагает... абсурдную филогению млекопитающих, независимо от метода построения дерева. Кошки и киты попадали в группу приматов, объединяясь с обезьянообразными (обезьянами и мартышками) и низшими приматами (лемурами, галаговыми и лори), за исключением долгопятовых. Цитохром b, вероятно, является наиболее часто секвенируемым геном у позвоночных, что делает этот неожиданный результат еще более обескураживающим».114

Поразительно, но в другой статье, опубликованной в журнале Trends in Ecology and Evolution, делается вывод, что «обилие конкурирующих морфологических, а также молекулярных предложений [о] преобладающей филогении ряда млекопитающих свело бы [дерево млекопитающих] к нерешенному кусту, единственным последовательным [эволюционным отношением] в котором, вероятно, является объединение слонов и морских коров».115 «Из-за таких противоречий, – говорится в крупной обзорной статье в журнале Nature, – "расхождения между молекулярными и морфологическими деревьями" приводят к "эволюционным войнам", поскольку "эволюционные деревья, построенные на основе изучения биологических молекул, часто не похожи на те, которые составляются на основе морфологии"».116

Наконец, в исследовании, опубликованном в журнале Science в 2005 г., была предпринята попытка использовать гены для реконструкции взаимоотношений животных типов, но был сделан вывод, что «несмотря на объем данных и широту анализируемых таксонов, взаимоотношения между большинством [животных] типов остаются нерешенными». В следующем году те же авторы опубликовали научную работу под названием «Кусты на древе жизни», в которой были сделаны поразительные выводы. Авторы признают, что «значительная часть одиночных генов дает филогении низкого качества», и отмечают, что в одном из исследований «35% одиночных генов были исключены из матрицы данных, поскольку эти гены давали филогении, противоречащие общепринятым представлениям». В статье высказывается предположение, что «некоторые критические участки [древа жизни] могут быть трудноразрешимыми, независимо от количества имеющихся традиционных данных». В статье даже утверждается, что «повторяющееся обнаружение постоянно неразрешенных клад (кустов) должно заставить переоценить некоторые широко распространенные предположения молекулярной систематики».117

К сожалению, одно из предположений, которое эти эволюционные биологи не хотят пересматривать, – это предположение о правильности универсального общего происхождения. Для объяснения неудобных данных, которые не вписываются в желанную схему древа, они используют множество специальных аргументов – горизонтальный перенос генов, притяжение длинных ветвей (long branch attraction), быструю эволюцию, разные скорости эволюции, теорию коалесценции, неполную выборку, несовершенную методологию и конвергентную эволюцию. Как говорится в одной из работ 2012 г., «филогенетический конфликт – обычное явление, и зачастую это скорее норма, чем исключение».118 В итоге мечта о том, что данные о последовательностях ДНК будут укладываться в красивое и аккуратное древо жизни, потерпела крах, а вместе с ней и ключевое предсказание неодарвинистской теории.

Проблема 7: Конвергентная эволюция бросает вызов дарвинизму и разрушает логику, лежащую в основе общего происхождения

В проблеме 6 мы видели, что основным предположением, лежащим в основе всех филогенетических деревьев, является то, что биологическое сходство является результатом наследования от общего предка. Проблема для эволюционных биологов, сталкивающихся с противоречивыми эволюционными деревьями, заключается в том, что биологическое сходство часто проявляется в местах, не предсказываемых общим происхождением. Другими словами, все признают, что биологическое сходство между видами часто проявляется в тех случаях, когда его нельзя объяснить как результат наследования от общего предка. Это означает, что основное предположение не работает.

В конце этой же проблемы мы также видели, что когда биологи не могут построить филогенетические деревья, они часто апеллируют к другим процессам, чтобы объяснить данные, которые не укладываются в схему. Одним из таких объяснений является конвергентная эволюция, когда биологи-эволюционисты постулируют, что организмы приобретают одни и те же признаки независимо, в отдельных линиях, а не в результате наследования от общего предка. Всякий раз, когда эволюционные биологи вынуждены обращаться к конвергентной эволюции, это свидетельствует о нарушении основного предположения и неспособности подогнать данные под схему. Примеров этому в литературе множество, но достаточно привести несколько.

Генетическая конвергентная эволюция

В статье, опубликованной в Journal of Molecular Evolution, было обнаружено, что филогении на основе молекул резко противоречат ранее установленным филогениям основных групп млекопитающих, и сделан вывод, что это аномальное дерево «не является следствием стохастической ошибки, а обусловлено конвергентной или параллельной эволюцией».119

В исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the U.S. National Academy of Sciences, объясняется, что когда биологи попытались построить филогенетическое дерево для основных групп птиц на основе митохондриальной ДНК (мтДНК), их результаты резко противоречили традиционным представлениям о родстве птиц. Они даже обнаружили «конвергентное» сходство между мтДНК некоторых птиц и мтДНК более далеких видов, таких как змеи и ящерицы. В статье высказывается предположение, что мтДНК птиц имела «множественное независимое происхождение», а в их исследовании предлагается «множественное независимое происхождение определенного порядка генов мтДНК среди различных птиц».120

В 2005 г. в журнале Nature Immunology было опубликовано сообщение о том, что растения и животные имеют весьма сходную биохимическую организацию своих врожденных иммунных систем, однако у их общего предка такой иммунной системы не было:

«Несмотря на то, что общепринятым является мнение, что врожденные иммунные реакции растений и животных имеют, по крайней мере, общие эволюционные корни, изучение имеющихся данных не подтверждает этот вывод, несмотря на сходство общей "логики" врожденного иммунного ответа у различных многоклеточных [организмов]».121

По мнению авторов, общее происхождение не может объяснить эти «неожиданно сходные» системы, что «свидетельствует о независимом эволюционном происхождении растений и животных». Статья вынуждена заключить, что такое сложное сходство является «убедительным аргументом в пользу конвергентной эволюции путей врожденного иммунитета»122

Другим известным примером конвергентной эволюции является способность летучих мышей и китов использовать эхолокацию, хотя их далекий общий предок не обладал этим признаком. Долгое время биологи-эволюционисты считали, что речь идет о морфологической конвергенции, однако в статье, опубликованной в журнале Current Biology, приводится «удивительный» вывод о том, что эхолокация у летучих мышей и китов также связана с генетической конвергенцией:

«Только летучие мыши и зубатые киты приобрели сложную эхолокацию, необходимую для ориентации и добычи пищи. Несмотря на то, что биосонары летучих мышей и китов возникли независимо друг от друга и существенно различаются по многим параметрам, мы сообщаем об удивительном факте: в геномном древе, построенном на основе белковых последовательностей, кодируемых геном слуха Prestin, афалина, зубатый кит объединены в кластер с летучими мышами».123

В одной из статей эти данные названы «одним из лучших примеров конвергентной молекулярной эволюции, обнаруженных на сегодняшний день».124 Но, опять же, это далеко не единичные примеры. В 2010 г. в статье, опубликованной в журнале Trends in Genetics, объяснялось следующее:

«Широкое использование генетических и/или филогенетических подходов в последнее время позволило обнаружить множество примеров повторной эволюции адаптивных признаков, включая множественное появление глаз, эхолокацию у летучих мышей и дельфинов, изменение пигментации у позвоночных, мимикрию у бабочек для взаимного взаимодействия, конвергенцию некоторых цветочных признаков у растений и множественную независимую эволюцию определенных свойств белков».125

Биохимик и скептик Дарвина Фазале Рана проанализировал техническую литературу и зафиксировал более 100 случаев конвергентной генетической эволюции.126 Каждый случай показывает пример, когда биологическое сходство – даже на генетическом уровне – не является результатом наследования от общего предка. Как же это влияет на основное предположение древовидного построения, согласно которому биологическое сходство предполагает наследование от общего предка? При таком количестве исключений из этого правила возникает вопрос, насколько обоснованным является само это правило.

Земля круглая, но верно ли общее происхождение?

Один ученый-эволюционист пытался заставить своих читателей принять дарвинизм, утверждая, что «биологи сегодня считают общее происхождение всего живого фактом наравне с шарообразностью Земли».127 Но полезны ли вообще такие категоричные заявления, а тем более верны ли они?

Сторонники неодарвинистской эволюции вынуждены считать, что биологическое сходство подразумевает наличие общих предков, за исключением тех случаев, когда это не так. А в тех многочисленных случаях, когда это не так, они прибегают к всевозможным специальным обоснованиям, чтобы спасти общее происхождение.

Примечательно, что единственное предположение, которое редко подвергается сомнению, – это само предположение об общем происхождении. Но, возможно, причина того, что разные гены рассказывают разные эволюционные истории, заключается в том, что гены имеют совершенно разные истории, а именно истории, которые указывают на то, что все организмы не являются генетически родственными. Есть некоторая надежда на другую историю, более соответствующую данным, поскольку Майкл Сиванен осмелился предположить в журнале Annual Review of Genetics в 2012 г., что «жизнь действительно может иметь множественное происхождение»,128 другими словами, универсальное общее происхождение может быть не совсем верным.

Проблема 8: Различия между эмбрионами позвоночных противоречат предположениям об общем происхождении

Другой областью, в которой эволюционные биологи предъявляют весомые доказательства общего происхождения, являются особенности развития эмбрионов позвоночных. В учебниках по биологии эмбрионы разных групп позвоночных обычно изображаются начинающими развитие очень похоже, что свидетельствует об их общем происхождении.¹129

Биологи, изучающие эти вопросы, обнаружили значительную изменчивость эмбрионов позвоночных, начиная с самых ранних стадий развития, что противоречит ожиданиям, связанным с общим происхождением.130 В одной из статей журнала Nature говорится: «Вопреки ожиданиям сохранения ранних эмбрионов, многие исследования показали, что между родственными видами часто наблюдается значительное расхождение как на ранних, так и на поздних стадиях развития».131 Или, как говорится в другой статье журнала Trends in Ecology and Evolution, «несмотря на неоднократные утверждения о единообразии ранних эмбрионов у представителей одного типа, развитие до филотипической стадии очень разнообразно».132

Однако большинство эмбриологов, признающих, что эмбрионы позвоночных начинают развитие по-разному, все равно утверждают, что в середине развития эмбрионы проходят очень похожую стадию, называемую «филотипической» или «фарингулярной». Эти теоретики предлагают «модель песочных часов» развития, в которой утверждается, что сходство между эмбрионами на этой средней стадии является доказательством общего происхождения. Один из критически настроенных биологов поясняет, как воспринимается эта концепция: «Создается впечатление, что филотипическая стадия рассматривается как биологическая концепция, для которой не требуется никаких доказательств».133

Однако когда биологи искали доказательства существования филотипической стадии или стадии фарингулы, они обнаружили, что данные указывают в противоположном направлении. В одном комплексном исследовании, опубликованном в журнале Anatomy and Embryology, были изучены характеристики многих позвоночных на этой якобы сходной стадии, и было обнаружено, что эмбрионы имеют различия по основным признакам, включая:

  • размер тела,
  • план тела,
  • характер роста и
  • сроки развития.134

Исследователи пришли к выводу, что полученные данные «противоречат эволюционной модели песочных часов» и их «трудно согласовать» с существованием фарингулярной стадии.135 Аналогичным образом в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society of London, было обнаружено, что полученные данные «противоречат предсказаниям [филотипической стадии]: фенотипическая вариация между видами была наиболее высокой в середине последовательности развития». В результате был сделан вывод о том, что «удивительная степень независимости развития признаков свидетельствует против существования филотипической стадии у позвоночных».136

В то время как развитие позвоночных демонстрирует широкую вариабельность, эволюционные эмбриологи пытаются насильно подогнать к этим данным эволюционные интерпретации. Когда каждое правило упирается в исключения, лучше просто позволить данным говорить самим за себя. При неэволюционном подходе к эмбриологии легче признать, что различия между эмбрионами позвоночных существуют на всех стадиях развития, и что на предполагаемой филотипической стадии эмбрионы позвоночных демонстрируют некоторое сходство, но также и значительные различия.

Проблема 9: Неодарвинизм не может объяснить биогеографическое распространение многих видов

Биогеография – это изучение распределения организмов во времени и пространстве как в настоящем, так и в прошлом на Земле. Часто утверждается, что биогеография убедительно подтверждает неодарвиновскую теорию. Например, Национальный центр научного образования (NCSE), продарвиновская группа, утверждает, что «согласованность между биогеографическими и эволюционными моделями служит важным доказательством непрерывности процессов, определяющих эволюцию и диверсификацию всего живого», и «эта непрерывность – то, что можно было бы ожидать от модели общего происхождения». Однако NCSE сильно преувеличивает свои аргументы и игнорирует многочисленные случаи, когда биогеография не демонстрирует той «непрерывности», которую можно было бы ожидать в рамках модели общего происхождения.

Эволюционные объяснения биогеографии терпят неудачу, когда наземные (или пресноводные) организмы появляются в таком месте (например, на острове или континенте), где нет стандартного механизма миграции, который позволил бы им попасть туда из какой-то предковой популяции. Другими словами, когда мы находим две популяции организмов, дарвиновская эволюция утверждает, что если зайти достаточно далеко назад, то они должны быть связаны общим происхождением. Но иногда практически невозможно объяснить, как эти популяции могли попасть в соответствующие географические точки земного шара из какой-то предковой популяции.

Например, одной из самых серьезных биогеографических загадок для дарвиновской теории является происхождение южноамериканских обезьян, называемых «широконосыми обезьянами» (Platyrrhini). На основании молекулярных и морфологических данных считается, что обезьяны Нового Света произошли от африканских обезьян «Старого Света» или «узконосых обезьян» (Catarrhini). Ископаемые свидетельствуют о том, что обезьяны жили в Южной Америке примерно последние 30 млн лет.137 Но тектоническая история плит показывает, что Африка и Южная Америка отделились друг от друга между 100 и 120 млн лет назад и что Южная Америка была изолированным островным континентом примерно с 80 по 3,5 млн лет назад.138 Если южноамериканские обезьяны отделились от африканских примерно 30 млн лет назад, сторонники неодарвинизма должны как-то объяснить, как они пересекли сотни, если не тысячи, километров открытого океана, чтобы оказаться в Южной Америке.

Эта проблема для эволюционных биологов была признана многими экспертами. В учебнике Harper Collins по эволюции человека говорится следующее: «Происхождение широконосых обезьян озадачивало палеонтологов на протяжении десятилетий. ...Когда и как обезьяны попали в Южную Америку?»139 Приматологи Джон Г. Флигл и Кристофер К. Гилберт так сформулировали этот вопрос в научном томе о происхождении приматов:

«Самый сложный с биогеографической точки зрения аспект эволюции широконосых обезьян касается происхождения всего клада. Южная Америка была островным континентом на протяжении большей части третичного периода... и палеонтологи на протяжении большей части этого века спорили о том, как и откуда приматы попали в Южную Америку».140

Специалист по приматам Уолтер Карл Хартвиг столь же прямолинеен: «Проблема происхождения широконосых обезьян включает в себя несколько различных вопросов. Как широконосые обезьяны попали в Южную Америку?»141 Такие основные и сложные вопросы, конечно, не вызывают доверия к заявлениям NCSE о «согласованности биогеографических и эволюционных моделей».

Для тех, кто не знаком с аргументами неодарвинистских биогеографов, ответы на эти загадки могут показаться слишком невероятными, чтобы в них поверить. В учебнике Harper Collins объясняется: «"Гипотеза рафтинга" утверждает, что обезьяны произошли от низших приматов один и только один раз в Африке и... совершили водное путешествие в Южную Америку».142 И, конечно, не может быть только одной обезьяны-морехода, иначе она вскоре умрет, не оставив потомства. Таким образом, по крайней мере две обезьяны (или, возможно, одна беременная обезьяна) должны были совершить путешествие на плоту.

Флигл и Гилберт отмечают, что гипотеза о плотах «поднимает сложный биогеографический вопрос», поскольку «Южную Америку отделяет от Африки расстояние не менее 2600 км, что делает филогенетическую и биогеографическую связь между фаунами приматов двух континентов маловероятной»,143 но они придерживаются эволюционной парадигмы, а значит, обязаны найти такую «связь» независимо от того, вероятна она или нет. Они утверждают, что в свете «отсутствия антропоидов из Северной Америки в сочетании со значительными морфологическими свидетельствами южноамериканско-африканской связи фаун грызунов и приматов» «гипотеза о плотах является наиболее вероятным сценарием биогеографического происхождения широконосых обезьян».144

Другими словами, «маловероятная» гипотеза рафтинга становится «вероятной» только потому, что мы знаем, что общее происхождение должно быть истинным.

Действительно, гипотеза о плотах сталкивается с серьезными проблемами, поскольку млекопитающие, такие как обезьяны, обладают высоким метаболизмом и нуждаются в большом количестве пищи и воды.145 Таким образом, Флигл и Гилберт признают, что «расселение по воде в ходе эволюции приматов кажется поистине удивительным для млекопитающих», и заключают: «Причины преобладания сплава в ходе эволюции приматов остаются необъяснимыми».146 Или, как говорит Хартвиг: «Причины, по которым в ходе эволюции приматов возникло расселение по воде, остаются необъяснимыми». «Подавляющее число доказательств позднемеловой-плиоценовой изоляции Южной Америки делает механический аспект расселения широконосых обезьян практически неразрешимым», поскольку «любая модель происхождения позднего эоцена должна предполагать механизм трансокеанского перехода, который неправдоподобен (сплав) или подозрителен... в лучшем случае».147

Есть и более глубокие проблемы: обезьяны, очевидно, совершили путешествие из Африки в Южную Америку, но другие более мелкие африканские приматы так и не колонизировали Новый Свет. Если обезьянам было так легко переплыть прото-Атлантический океан, то почему эти низшие приматы не совершили такое путешествие? Флигл и Гилберт объясняют это тем, что никаких причин нет, и все сводится к чистой случайности. По их собственным словам, рафтинг – это «явно случайное событие», и «можно только предполагать, что по счастливой случайности антропоиды смогли "выиграть" в тотализаторе, а лори и галаго – нет».148

Это не единственный случай, когда рафтинг или другие спекулятивные механизмы «океанического рассеяния» используются для объяснения биогеографических головоломок, бросающих вызов неодарвинизму. В качестве примеров можно привести присутствие ящериц и крупных кавиоморфных грызунов в Южной Америке,149 появление пчел, лемуров и других млекопитающих на Мадагаскаре,150 появление ископаемых слонов на «многих островах»,151 появление пресноводных лягушек на изолированных океанических островных цепях,152 а также множество других подобных примеров.153 Эта проблема существует и для вымерших видов: в статье в журнале Annals of Geophysics отмечается «все еще нерешенная проблема разрозненного распределения окаменелостей на противоположных побережьях Тихого океана».154 В обзоре 2005 года в журнале Trends in Ecology and Evolution эта проблема объясняется:

«Классическая проблема биогеографии – объяснить, почему географические ареалы отдельных наземных и пресноводных таксонов разделены океанами. Почему южные буки (Nothofagus spp.) встречаются в Австралии, Новой Зеландии, Новой Гвинее и на юге Южной Америки? Почему игуаны обитают на островах Фиджи, в то время как все их близкие родственники – в Новом Свете?»155

Рассмотрев ряд «неожиданных» биогеографических примеров, которые требуют океанического расселения, авторы обзора заключают: «Эти случаи подтверждают общую мысль великого эволюциониста [Дарвина]: если дать достаточно времени, то многое, что кажется маловероятным, может произойти».156

Таким образом, неодарвинистские эволюционисты вынуждены апеллировать к «маловероятной» или «неожиданной» миграции организмов, в некоторых случаях требующей пересечения океанов для объяснения биогеографических данных. Такие данные не обязательно абсолютно фальсифицируют дарвинизм, но, по крайней мере, ставят под сомнение упрощенный аргумент о том, что биогеография поддерживает универсальное общее происхождение через соответствие между путями миграции и эволюционной историей. Во многих случаях такого соответствия просто нет.

Проблема 10: Неодарвинизм имеет долгую историю неточных предсказаний о рудиментарных органах и «мусорной ДНК»

На протяжении десятилетий эволюционисты утверждали, что наши тела и геномы полны бесполезных частей и генетического материала – «рудиментарных» органов, – доказывая, что жизнь является результатом эонов неуправляемой эволюции. Во время процесса Скоупса в 1925 году биолог-эволюционист Горацио Хакетт Ньюман утверждал, что в человеческом теле существует более 180 рудиментарных органов и структур, «достаточных для того, чтобы сделать из человека настоящий ходячий музей древностей».157

Однако со временем эти предсказания о рудиментарных частях тела и мусорной ДНК не оправдались. По мере того как ученые узнавали все больше и больше из того как работает биология, были обнаружены важные функции и предназначение этих так называемых рудиментарных структур. Действительно, в 2008 году журнал New Scientist сообщил, что со времен профессора Ньюмана список рудиментарных органов «то увеличивался, то снова сокращался» до такой степени, что сегодня «биологи вообще крайне осторожно говорят о рудиментарных органах».158 К структурам, которые ранее – и ошибочно – считались рудиментарными, относятся:

➤ Миндалины: Когда-то их регулярно удаляли. Теперь известно, что они выполняют функцию лимфатической системы, помогая бороться с инфекцией.159

➤ Копчик («хвостовая кость»): Многие эволюционисты до сих пор утверждают, что это остаток хвоста наших предполагаемых предков-приматов,160 но на самом деле это жизненно важная часть скелета, служащая для крепления мышц, сухожилий и связок, которые поддерживают кости таза.

➤ Щитовидная железа: Когда-то считалось, что эта железа в шее не имеет никакого предназначения, и врачи, руководствуясь ложными дарвиновскими представлениями, игнорировали или даже удаляли ее. Теперь ученые знают, что она жизненно важна для регулирования обмена веществ.

➤ Аппендикс: Ученые-дарвинисты утверждали, что аппендикс – это «пережиток наших травоядных предков»,161 и за долгие годы эволюции его функция у человека была уменьшена или утрачена. Но сейчас известно, что аппендикс выполняет важные функции, например, служит хранилищем полезных бактерий, производит белые кровяные тельца и играет важную роль в развитии плода.162 В свете этих данных иммунолог Уильям Паркер из Университета Дьюка заметил: «Во многих учебниках биологии аппендикс до сих пор называют "рудиментарным органом", но "настало время исправить учебники"».163

Несмотря на плохой послужной список утверждений о том, что органы являются рудиментарными, биологи-эволюционисты применили тот же тип мышления к нашим геномам. Многие предположили, что случайный характер мутаций наполнит наши геномы бесполезным генетическим мусором, получившим название «мусорная ДНК». Эта гипотеза, казалось бы, подтвердилась, когда выяснилось, что только 2% человеческого генома кодируют белки, а остальные 98% остаются необъяснимыми. Многие ученые, выступающие в качестве представителей эволюционной биологии, утверждают, что эти данные являются завершенным доказательством дарвиновской эволюции:

➤ Эволюционный биолог из Университета Брауна Кеннет Миллер утверждает, что «геном человека засорен псевдогенами, фрагментами генов, генами-сиротами, "мусорной" ДНК и таким количеством повторяющихся копий бессмысленных последовательностей ДНК, что его нельзя отнести ни к чему, напоминающему разумный замысел».164

➤ Ричард Докинз также пишет, что «креационисты могли бы потратить некоторое время на серьезные рассуждения о том, зачем Творцу понадобилось засорять геномы нетранслируемыми псевдогенами и мусорной ДНК с тандемными повторами».165

➤ В своей книге 2006 года «Язык Бога» Фрэнсис Коллинз утверждает, что около 45 % генома человека состоит из «генетического мусора».166 Говоря совсем как Докинз, он четко формулирует последствия: «Если только человек не готов встать на позицию, что Бог поместил [общую нефункциональную повторяющуюся ДНК] в эти точные места, чтобы запутать и ввести нас в заблуждение, вывод об общем предке человека и мыши практически неизбежен».167

Проблема с этими аргументами не столько теологическая, сколько научная: многочисленные примеры функционирования были обнаружены для так называемой мусорной ДНК.

Биолог Ричард Штернберг изучил литературу и нашел множество доказательств функционирования повторяющихся ДНК. Написав в журнале Annals of the New York Academy of Sciences, он обнаружил, что функции повторов включают формирование ядерных структур более высокого порядка, центромер, теломер и центров метилирования ДНК. Было установлено, что повторяющаяся ДНК участвует в пролиферации клеток, клеточных реакциях на стресс, трансляции генов и репарации ДНК.168 Штернберг заключил, что «нарратив об эгоистичной [мусорной] ДНК и связанные с ней схемы должны присоединиться к другим "иконам" неодарвинистской эволюционной теории, которые, несмотря на их расхождение с эмпирическими данными, тем не менее продолжают существовать в литературе».169

Другие исследования продолжают открывать функции различных типов повторяющейся ДНК, включая SINE,170 LINE,171 и Alu-элементы.172 В одной из работ даже было высказано предположение, что повторяющиеся Alu-последовательности могут быть вовлечены в «развитие высших функций мозга» у человека.173 Было обнаружено множество других функций различных типов небелковой кодирующей ДНК, включая:

➤ репарация ДНК174

➤ помощь в репликации ДНК175

➤ регулирование транскрипции ДНК176

➤ помощь в складывании и поддержании хромосом177

➤ контроль редактирования и сплайсинга РНК178

➤ помощь в борьбе с болезнями179

➤ регулирование эмбриологического развития180

В 2005 году Штернберг вместе с генетиком Джеймсом Шапиро из Чикагского университета предсказали в журнале Cytogenetic and Genome Research, что «однажды мы будем думать о том, что раньше называли "мусорной ДНК", как о важнейшем компоненте действительно "экспертных" режимов клеточного контроля»181

День, предвиденный Штернбергом и Шапиро, возможно, наступил раньше, чем они ожидали. В сентябре 2012 года журнал Nature сообщил о результатах многолетнего исследовательского проекта, в котором участвовали более 400 международных ученых, изучавших функции некодирующей ДНК у человека. В 30 новаторских работах, названных проектом ENCODE, сообщалось, что «подавляющее большинство» генома имеет функцию. В главной статье, сообщающей о результатах ENCODE, говорится следующее:

«Эти данные позволили нам определить биохимические функции для 80% генома, в частности за пределами хорошо изученных областей, кодирующих белки».182

Юэн Бирни, ведущий координатор анализа ENCODE, отметил в журнале Discover, что, поскольку ENCODE изучила только 147 типов клеток, а в человеческом организме их несколько тысяч, «вполне вероятно, что 80 процентов перейдут в 100 процентов».183 В той же статье цитируется Том Гинджерас, старший научный сотрудник ENCODE, который отметил: «Почти каждый нуклеотид связан с той или иной функцией, и теперь мы знаем, где они находятся, что с ними связывается, каковы их ассоциации и многое другое».184 Другой комментарий в Nature отмечает, что «80% генома содержит элементы, связанные с биохимическими функциями, что опровергает широко распространенное мнение о том, что человеческий геном - это в основном "мусорная ДНК"».185 Журнал Discover выразил это следующим образом: «Ключевой момент заключается в следующем: Это не "мусор"».186

Хотя мы еще многого не знаем о геноме, тенденция исследований явно направлена в одну сторону: чем больше мы изучаем геном, тем больше обнаруживаем функций у некодирующей ДНК. Тем не менее сомнительная парадигма «мусорной ДНК» родилась и выросла в рамках эволюционной парадигмы, основанной на идее, что наш геном был создан путем случайных мутаций. Да, несколько биологов-изгоев осмелились искать функцию для некодирующей ДНК, но дарвиновский взгляд на генетику в виде «мусорной ДНК» в целом препятствует прогрессу науки, как было признано в статье 2003 года в журнале Science:

«Термин "мусорная ДНК", хотя и броский, в течение многих лет отталкивал основных исследователей от изучения некодирующей ДНК. Кому, кроме небольшого числа геномных клошаров, захочется копаться в геномном мусоре? Однако в науке, как и в обычной жизни, есть клошары, которые, рискуя быть осмеянными, исследуют непопулярные территории. Благодаря им в начале 1990-х годов взгляд на мусорную ДНК, особенно на повторяющиеся элементы, начал меняться. Теперь все больше биологов рассматривают повторяющиеся элементы как геномное сокровище».187

Несмотря на широко распространенные дарвиновские предположения об обратном, авторы статьи пришли к выводу, что «повторяющиеся элементы – это не мусор ДНК, а скорее важные, неотъемлемые компоненты»188 геномов животных. Исследования показывают, что эти длинные участки некодирующей ДНК между генами «представляют собой важный слой регуляции генома у широкого спектра видов».189

Подобно повторяющимся элементам, еще один вид «мусорной» ДНК, для которой открываются функции, – это псевдогены. Считается, что псевдогены – это копии некогда функциональных генов, которые были инактивированы в результате мутаций. В одной из статей в журнале Science Signaling отмечается, что «псевдогены долгое время считались мусорной ДНК»,190 но при этом отмечается:

«Последние достижения показали, что ДНК псевдогена, РНК, транскрибируемая с псевдогена, или белок, транслируемый с псевдогена, могут выполнять многочисленные и разнообразные функции и что эти функции могут влиять не только на родительские гены, но и на неродственные гены. Таким образом, псевдогены оказались ранее недооцененным классом сложных модуляторов экспрессии генов с многогранным участием в патогенезе рака человека».191

Действительно, функции многих псевдогенов уже обнаружены;192 только в рамках проекта ENCODE было найдено более 850 псевдогенов, которые «транскрибируются и связаны с активным хроматином».193 Но что именно делают эти псевдогены? В статье 2011 года, опубликованной в журнале RNA, снова утверждается, что они могут регулировать экспрессию генов:

«Псевдогены долгое время считались "мусорной" ДНК, неудачными копиями генов, возникающими в ходе эволюции геномов. Однако последние результаты опровергают это название: оказывается, некоторые псевдогены способны регулировать работу своих белок-кодирующих родственников».194

В 2012 году в журнале RNA Biology была опубликована аналогичная статья: «Псевдогены долгое время считались мусорной геномной ДНК», однако «регуляция псевдогенов широко распространена»195 в сложных многоклеточных организмах. Авторы статьи предположили, что «высокая распространенность и сохранность псевдогенов у различных видов указывает на то, что селективное давление сохраняет эти генетические элементы, и предполагает, что они действительно могут выполнять важные биологические функции».196

Псевдогены служат еще одним хорошим примером того, как дарвиновские биологи принимали непонятные им типы некодирующей ДНК за бесфункциональный генетический мусор и, соответственно, игнорировали их функции. Действительно, в вышеупомянутой статье в журнале RNA Biology объясняется, что одна из причин, по которой эволюционисты так медленно отказываются от предположения, что псевдогены – это мусор, заключается в том, что их функции трудно обнаружить. Авторы отмечают, что «почти все псевдогены, проявляющие значительную биологическую активность, экспрессируются в определенных тканях или клеточных линиях», то есть только определенные ткани или клеточные линии могут использовать данный псевдоген для выполнения той или иной функции. Кроме того, выявить функцию псевдогенов сложно, поскольку у нас нет инструментов для исследования того, как они влияют на экспрессию генов. В статье предсказывается, что «в будущем по мере развития новых биологических технологий будет открываться все больше и больше функциональных псевдогенов», и делается вывод: «Изучение функциональных псевдогенов только начинается».197 Действительно, два ведущих биолога в журнале Annual Review of Genetics сообщили, что «псевдогены, которые были соответствующим образом исследованы, часто выполняют важные функции».198

Многие биологи-эволюционисты придерживаются мнения, что наши геномы полны мусора, и не соглашаются с тем, что практически вся ДНК выполняет свои функции. Действительно, в учебнике по эволюции 2012 года говорится, что «более половины генома не состоит не из генов, не из остатков человеческих генов, не из регуляторных областей. Вместо этого он состоит из сегментов ДНК, похожих на паразитов...»199 Тем временем доказательства продолжают указывать в противоположном направлении. Хотя многое еще предстоит узнать о работе нашего генома, тенденция исследований однозначна: чем больше мы изучаем некодирующую ДНК, тем больше находим доказательств ее широкого распространения.

Бонусная проблема: Люди демонстрируют множество поведенческих и когнитивных способностей, которые не дают очевидных преимуществ для выживания

В последние годы биологи-эволюционисты пытаются объяснить происхождение моральных, интеллектуальных и религиозных способностей человека с точки зрения дарвиновской эволюции. Эволюционный психолог Гарвардского университета Марк Хаузер выдвинул все более распространенную гипотезу о том, что "люди рождаются с моральной грамматикой, заложенной в их нейронные цепи эволюцией ".200

Похоже, что в человеке действительно заложена мораль, но были ли мы запрограммированы неуправляемыми эволюционными процессами? Естественный отбор не может объяснить экстремальные проявления человеческой доброты. Независимо от происхождения или убеждений, обнаружив незнакомцев, оказавшихся в горящем автомобиле, люди будут рисковать собственной жизнью, чтобы помочь им спастись – без какой-либо эволюционной выгоды для себя. Например, эволюционный биолог Джеффри Шлосс объясняет, что люди, которые спасали других в Холокост, шли на огромный риск, не приносящий никакой личной выгоды:

«Семья, дальние родственники и друзья спасателя находились в опасности, и спасатель признавал, что они находятся в опасности. Более того, даже если семья избегала смерти, она часто испытывала лишение пищи, пространства и общения, сильное эмоциональное потрясение и лишалась внимания спасателя».201

Фрэнсис Коллинз приводит пример Оскара Шиндлера, немецкого бизнесмена, который рисковал своей жизнью, «чтобы спасти более тысячи евреев от газовых камер».202 Как отмечает Коллинз, «это противоположно спасению своих генов».203 Шлосс приводит и другие примеры «радикально жертвенного» поведения, которое «снижает репродуктивный успех» и не дает эволюционных преимуществ, такие как добровольная бедность, безбрачие и мученичество.204

Несмотря на утверждения эволюционных психологов, многие из самых впечатляющих благотворительных, художественных и интеллектуальных способностей человечества превосходят основные требования естественного отбора. Если жизнь сводится к выживанию и размножению, почему люди сочиняют симфонии, изучают квантовую механику и строят соборы?

Член Естественной академии наук Филипп Скелл объяснил, почему эволюционная психология не может адекватно предсказать поведение человека:

«Дарвиновские объяснения таких вещей часто оказываются слишком податливыми: Естественный отбор делает людей эгоцентричными и агрессивными - за исключением тех случаев, когда он делает их альтруистами и миролюбивыми. Или естественный отбор порождает мужественных мужчин, которые охотно разбрасывают свое семя, – за исключением тех случаев, когда он предпочитает мужчин, которые являются верными защитниками и кормильцами. Когда объяснение настолько податливо, что может объяснить любое поведение, его трудно проверить экспериментально, а тем более использовать в качестве катализатора научных открытий».205

Вопреки дарвинизму, факты свидетельствуют о том, что человеческая жизнь не сводится к выживанию и размножению. Но помимо нашей моральной уникальности, людей также отличает использование сложного языка. Как отмечает профессор Массачусетского технологического института и лингвист Ноам Хомский:

«Человеческий язык представляется уникальным явлением, не имеющим аналогов в мире животных. Если это так, то совершенно бессмысленно поднимать проблему объяснения эволюции человеческого языка от более примитивных систем коммуникации, которые появляются на более низких уровнях интеллектуальных способностей. ...Нет никаких оснований полагать, что эти "пробелы" преодолимы».206

Наконец, люди – единственный вид, который стремится изучать мир природы с помощью науки. В следующий раз, когда кто-то попытается объяснить разницу между людьми и обезьянами, напомните ему, что именно люди пишут научные работы, изучая обезьян, а не наоборот.

Наука против религии?

[Существуют] десятки статей из научно-технической литературы, написанных авторитетными учеными, которые в совокупности представляют собой серьезный научный вызов современной эволюционной теории. Однако защитники неодарвинизма обычно утверждают, что законных научных возражений против их точки зрения не существует и что единственная критика, которая остается, основана на религии. Очевидно, что это не так. На самом деле, попытка переквалифицировать критику неодарвинистской эволюции в религию – это, как правило, уловка, чтобы отмахнуться от научной критики, не рассматривая ее.

[…] Тот факт, что некоторые аргументы […] могут быть основаны на религии, ни в коей мере не меняет того факта, что неодарвинистской теории брошены серьезные научные вызовы. Точно так же тот факт, что в этих дебатах есть важные религиозные аспекты, не означает, что материалисты могут игнорировать научные слабости в своих собственных аргументах. Пока эти научные проблемы не будут решены, ученые будут продолжать скептически относиться к эволюционной теории.

Читайте Креацентр Планета Земля в Telegram и Viber, чтобы быть в курсе последних новостей.

Похожие материалы

arrow-up