Спроектированная адаптивность: активное отслеживание окружающей среды объясняет похожие функции

Последователи Дарвина, похоже, не стесняются принимать совершенно противоречивые объяснения одного и того же явления. Когда различные группы организмов обладают почти одинаковыми признаками, эволюционисты считают это убедительным доказательством происхождения от общего предка. Но когда схожие черты не могут быть обусловлены общим происхождением, они считают это столь же убедительным доказательством эволюции. Это называется «двойным мышлением» в классическом романе Джорджа Оруэлла «1984», где изображен вымышленный тоталитарный режим, который хитро использует неправильные термины или обманчивые переопределения как средство контроля мышления.

Чтобы разобраться с эволюционным «двоемыслием», нужно быть очень внимательным. Тот факт, что многие организмы обладают очень похожими, не наследуемыми признаками, на самом деле является сильным доказательством против эволюции, указывая вместо этого на информацию, лежащую в основе общего дизайна.¹ Поэтому эволюционисты изобрели конвергентную эволюцию, мысленную конструкцию, придуманную для спасения их теории от противоречивых наблюдений.² Например, они утверждают, что способность к эхолокации, общая для некоторых летучих мышей и китов, каким-то образом развилась конвергентно путем идентичных генетических изменений в обеих группах.³

Именно здесь нужно внимательно следить за тем, как эволюционисты перебрасывают шарик в своей игре в наперстки. Одна перестановка перемещает шарик между противоположными механизмами «дивергентной» и «конвергентной» эволюции, что необходимо для объяснения сходных черт у различных существ. Затем происходит более сложная перестановка. Сначала эволюционисты используют конвергентную эволюцию в традиционном смысле как магический термин для объяснения существования ненаследственных сходств, которые эволюция не может объяснить иным способом. Затем они меняют значение термина «конвергентная эволюция» – воображаемый процесс, который невозможно наблюдать, – на тот, который включает в себя повторяющиеся (более того, предсказуемые) модели сходства, которые можно наблюдать.

Но, как мы уже видели в этой серии статей о спроектированной адаптивности, эти закономерности на самом деле лучше интерпретировать как результаты работы врожденных систем существ, а не как результаты какого-то мистического эволюционного процесса. Отдельные популяции похожих и даже разнообразных существ снова и снова быстро и независимо вырабатывают одни и те же признаки для решения сходных экологических задач. Это наблюдение может натолкнуть на проверяемую гипотезу о том, что эти существа имеют общую программу, которая направляет производство специфических признаков, подходящих для определенных условий.

Однако вместо того, чтобы рассматривать врожденные способности существ, эволюционисты вешают свою шляпу на всемогущего агента природы, называемого давлением отбора, как катализатора адаптации. Это, наряду с привычным приписыванием «конвергентной эволюции» к ненаследственным сходствам, затуманивает их понимание ситуации и закрывает глаза на альтернативные объяснения. Когда давление отбора будет разоблачено как вводящая в заблуждение метафора, лежащая в основе конвергентной и наиболее дивергентной эволюции, тогда дым рассеется и откроются жизненно важные элементы механизма непрерывного отслеживания окружающей среды (CET – continuous environmental tracking). Этот механизм позволяет существам непрерывно отслеживать изменения окружающей среды по мере решения задач и заполнения новых ниш.

Давление отбора – это метафора, а не реальное давление

Эволюционисты подходят к адаптации с позиций экстерналистской парадигмы, согласно которой активная среда со временем формирует планы тела пассивных организмов.⁴ Соответственно, они придумали понятие силы, называемой давлением отбора, действующей на популяцию. По словам Джерри Койна, эволюционисты считают, что давление отбора справляется с задачей формирования организмов в многообразие жизни и что оно может легко объяснить широко распространенную картину ненаследуемых сходных признаков:

«Однако эволюция объясняет эту закономерность, ссылаясь на хорошо известный процесс, называемый конвергентной эволюцией. Он действительно довольно прост. Виды, живущие в сходных местах обитания, испытывают сходное давление отбора со стороны окружающей среды, поэтому они могут выработать сходные адаптации, или конвергентную эволюцию, в результате которой они будут выглядеть и вести себя очень похоже, даже если они не связаны друг с другом».⁵

Как и Койн, большинство эволюционных биологов редко представляют себе адаптивные процессы отдельно от давления отбора. Это давление обрело собственную жизнь в эволюционной литературе, которая рассматривает его как реальную силу, движущую форму организмов к большему разнообразию. Эволюционисты видят, что оно выполняет большую адаптивную работу, но это убедительно простое повествование вводит в заблуждение. «Давление отбора» – это всего лишь метафора. Ни одно из них еще не было научно оценено. Единственное место, где оно «наблюдается», – это воображаемые визуализации.

Внимательное прочтение описания давления отбора Эрнста Майра показывает, что не внешнее давление, а внутренние системы организма производят признаки, которые могут решать или не решать проблемы окружающей среды, что приводит к увеличению или уменьшению этих признаков в популяциях.

В эволюционных дискуссиях часто утверждается, что «давление отбора» привело к успеху или устранению определенных характеристик. Эволюционисты здесь используют терминологию из физических наук. Конечно, имеется в виду, что последовательное отсутствие успеха определенных фенотипов [признаков организма] и их устранение из популяции приводит к наблюдаемым изменениям в популяции. Следует помнить, что использование таких слов, как сила или давление, является строго метафорическим, и что с отбором не связано никакой силы или давления, как это имеет место при обсуждении в физических науках.⁶

С точки зрения логики, эволюционистам нужно что-то, чтобы отбраковать случайность мутаций. Представление о внешнем давлении, заставляющем популяцию двигаться по направленному пути, подобно агенту природы, обладает базовой правдоподобностью. Однако использование эволюционистами метафорического давления отбора мешает им прийти к точным научным объяснениям. Покойный эволюционист Роберт Рид проницательно возражал против привнесения мистики в биологию и жаловался, что «давлению отбора современные биологи придают метафорический творческий смысл. Творческое давление отбора не только излишне... [это] воображаемая внешняя сила», и неодарвинистам «следовало бы бичевать себя за давление отбора».⁷ Он отметил:

«Действительно, язык неодарвинизма настолько небрежен, что слова "божественный план" можно заменить на "давление отбора" в любой популярной работе в биологической литературе без малейшего нарушения логического потока аргументов».⁷

Позже Рид назвал его просто «метафорическим внешним агентом».⁸

Эволюционный сценарий, включающий давление отбора и конвергенцию, обоснованно рассматривается как иллюзорное повествование, построенное путем наложения метафор на множество удачных совпадений. Тем не менее, Джонатан Лосос из Гарварда недавно воскликнул: «В последние годы ученые выявили конвергенцию практически во всех типах признаков, которые вы можете себе представить».⁹ Если метафорическая внешняя сила не может быть причиной, то чем можно объяснить наблюдения за тем, как множество организмов быстро, независимо и неоднократно вырабатывают сходные признаки для решения одних и тех же типов экологических проблем? В книге Лососа предлагается только давление отбора, которое он представляет как «сильный агент естественного отбора».¹⁰ Но может ли быть так, что врожденные механизмы, еще не получившие полного описания, позволяют организмам отслеживать изменения окружающей среды? Давайте рассмотрим пару примеров.

Предсказуемые признаки для разных змей в сходных нишах

Хотя питоны и удавы относятся к констрикторам (от лат. constricto – сжимать, любая змея, убивающая свою жертву путем сдавливания), это совершенно разные змеи. Например, удавы вынашивают живое потомство, а питоны откладывают яйца. ЭволюционистыРисунок 1. Удавы и питоны независимо и многократно развивают множество сходных признаков, включая текстуру и цвет кожи, форму глаз, размер и форму головы, которые наиболее подходят для заполнения пяти различных экологических ниш. считают, что их предки разошлись между 63 и 96 млн лет назад.

Генетик ICR доктор Джеффри Томкинс сообщил о результатах исследования Скотта Кеога, согласно которым питоны и удавы независимо и неоднократно развивали схожие подходящие черты для конкретных экологических ниш.¹¹ Данные Кеога по 1073 экземплярам животных, представляющим более 80% видов, показывают, что обитающие на деревьях питоны и удавы гораздо больше похожи друг на друга, чем любая из змей похожа на одного из своих видов, живущих под землей (см. рисунок 1).¹²

Кеог определил, что у удавов и питонов есть отдельно выраженные признаки текстуры и цвета кожи, формы глаз, размера и формы головы, которые подходят для обитания в пяти различных нишах: дендроидной (деревья), полудендроидной, наземной, полуводной и полуподземной (подземной). Эти черты были настолько специфичными и повторяющимися для определенных условий, что их назвали «предсказуемыми» – нетипичное слово для случайной эволюции.

В исследовании не было зафиксировано никаких мутаций, которые заглушали или активировали гены. Также не изучалась гибель «менее приспособленных» змей по сравнению с «более приспособленными», и никакое «давление» не было определено количественно. Кеог обнаружил змей с признаками, уже приспособленных к определенным нишам, однако он говорит:

«Мы показали, что сильное селективное давление, связанное с использованием среды обитания, привело к замечательной и повсеместной экоморфологической конвергентной эволюции среди питонов, [и] удавов... к этой повторяющейся эволюции одних и тех же морфологий».¹²

Но к каким выводам он пришел бы, если бы его исследования не были сбиты с пути этим метафорическим объяснением? Разве не разумно исследовать, могут ли питоны и удавы иметь схожие сенсоры для условий окружающей среды и схожие внутренние логические механизмы «если – то», контролирующие выражение признаков, так что они производят схожие реакции, которые соответствуют определенным нишам?

Животные повторяют экспрессию специфических признаков для колонизации сходных ниш

Лаборатория Хопи Хекстра в Гарварде специализируется на изучении белоногих хомячков (Peromyscus maniculatus) в различных средах обитания. Недавно ее команда показала, что «от короткохвостого предка, обитающего в прериях» для «географически удаленных популяций» по всей Северной Америке, мыши, живущие в прериях, имеют более короткие хвосты по сравнению с другими мышами, чьи «более длинные хвосты неоднократно эволюционировали в аналогичной лесной среде обитания». Интересно, что более длинные хвосты представляли собой увеличение как количества, так и длины хвостовых позвонков (см. рисунок 2), и что «вариации этих признаков контролируются отдельными генетическими локусами». Кроме того, механизмы, лежащие в основе этого повторяющегося явления, не были «стохастическими [случайными] процессами», а свидетельства «указывают на сходные механизмы удлинения хвоста в восточных и западных лесных популяциях».¹³Рисунок 2. Показательные рентгеновские фотографии хвостов белоногих хомячков четырех подвидов вида Peromyscus maniculatus, показывающие одинаково короткий хвост у восточных и западных популяций, обитающих в прериях, и более длинный хвост, за счет увеличения длины и количества позвонков, у популяций, обитающих в лесах. Более длинный хвост развился независимо у лесных подвидов.

С точки зрения причинно-следственной связи, исследователи считают, что «более вероятно, что давление экологического отбора привело к независимому эволюционному появлению этих двух морф в разных линиях maniculatus»,¹³ хотя у них нет тех же задокументированных данных, подтверждающих их вывод, как у Скотта Кеога. Учитывая, что длина хвоста обитающих в лесах мышей, по-видимому, контролируется аналогичными, повторяющимися, неслучайными механизмами в независимых популяциях, может оказаться полезным провести исследование биомеханических преимуществ длиннохвостых мышей в лесах, врожденных биомеханических сенсоров и программирования развития более длинных хвостов.

CET может заменить конвергентную эволюцию и давление отбора

Исследовательская программа, основанная на дизайне и ориентированная на организм, не желает апеллировать к метафорам как к причинам, и не довольствуется верой в случайное стечение обстоятельств. В нашей следующей статье мы рассмотрим примеры, демонстрирующие определенную связь между механосенсорами и внутренней обратной связью, которая контролирует экспрессию определенных генов как во время эмбрионального развития, так и во взрослом состоянии. Результатом является проявление специфических признаков, которые позволяют этим существам четко отслеживать изменения окружающей среды – в соответствии с моделью CET. Применив инженерную причинность к нескольким примерам, дымка мистики «давления отбора» рассеется, и мы увидим существ, активно отслеживающих изменения окружающей среды и адаптирующихся соответствующим образом – именно так, как задумал их Создатель.