Від заголовків, присвячених еволюції, можна впасти в стан шоку. «Чи помилявся Дарвін?» – свідчила обкладинка National Geographic у 2004 році. Але варто перегорнути сторінку, і ви... «Ні. Докази еволюції просто приголомшують»! А тепер перейдемо до недавньої рецензії на книгу в журналі Nature: «Нове бачення того, як працює еволюція, давно назріло... [воно] кидає виклик ортодоксальним поглядам еволюційних біологів».

Як могло статися, що докази були приголомшливими, а тепер ортодоксальність піддається сумніву?

Коротка відповідь полягає в тому, що теорія Дарвіна являє собою мішанину з безлічі логічно окремих ідей. Щоб уникнути плутанини, ці незалежні поняття необхідно розділити. Кілька напрямків дарвінської думки мають досить хорошу підтримку. Інші майже безнадійні. Залежно від того, чи хоче конкретна стаття в журналі донести до обивателів, що наука посідає чільне місце, чи викликати інтерес до того, що в повітрі витає щось нове, вона робить акцент на одному або іншому.

Непридатні для виживання

Аспект теорії Дарвіна, який ставить в глухий кут більшість людей полягає в тому, що вона намагається врахувати протилежні особливості істот: їхню схожість та їхні відмінності. Якщо ви не будете пам'ятати про це, ви не зможете зрозуміти (принаймні під час обговорення еволюції).

Подібність – це найпростіша частина. Їх вирішує ідея Дарвіна про спільне походження. Усі ми знаємо, що діти схожі на своїх батьків. Припустимо, що з якоїсь дивної причини впродовж багатьох поколінь нащадки одного з дітей та його дружини поступово почали якось змінюватися – можливо, у них з'явилися шипи на ступнях. А тепер припустимо, що те ж саме сталося з нащадками іншої дитини та її чоловіка; вони стали виглядати інакше – можливо, у них виросли спіралеподібні пальці. Навіть якщо обидві лінії набули деяких відмінностей, інші частини тіла (очі, вуха, лікті) можуть, як і раніше, виглядати так само, як у батьків. Подібність – ті частини, які залишилися колишніми, – пояснюється походженням від спільного предка.

Це звучить розумно – переважно тому, що це тривіально. Все, що говорить поняття спільного походження, – це те, що риси вже були у предка й нащадки успадкували їх. Ніхто навіть не намагається пояснити, звідки взялися предки, як вони набули первісних рис або як виникли відмінності між двома лініями. Саме по собі спільне походження просто заявляє, що у предків були якісь риси й нащадки їх зберегли.

Відмінності – це дуже, дуже складна частина. Наявність подібностей нічого не говорить про те, що могло спричинити зміни. Відмінності вимагають відповіді на головне запитання: Як [насправді] могла статися така фантастична річ? У нашому уявному експерименті що пояснює наявність шипів на ногах або спіральні пальці? Приклад із реального світу: і в кажанів, і в китів є молочні залози, тож, можливо, вони якимось чином походять від одного й того самого предка, який уже мав цю особливість. Але це не найбільша загадка! Вбивче запитання полягає в тому, що могло створити нові потрібні особливості, такі як політ кажанів або здатність китів жити в океані? Що могло послужити поштовхом до створення тварин, які ніколи раніше не зустрічалися на Землі?

Найбільш інтригуючі запитання

Саме тут прихильники Дарвіна замовкають (або починають сумніватися в спільному походженні). Як написав один видатний біолог-еволюціоніст в одному з провідних наукових журналів лише кілька років тому: «Сучасна еволюційна теорія... мало що може сказати про реальну історію життя, особливо про появу нових рівнів біологічної складності, і зовсім нічого про походження життя». Але ж це якраз найбільш інтригуючі запитання! Чому через понад півтора століття теорія Дарвіна все ще не може пояснити ті загадки, які вона обіцяла пояснити?

Камінь спотикання полягає в тому, що механізм, запропонований Дарвіном для пояснення відмінностей, – «природний добір», що відсіює випадкові мутації, – досить слабкий інструмент. Він може працювати, за словами Дарвіна, тільки «шляхом численних, послідовних, незначних змін», тобто по одному безцільному кроку за раз. Якщо перша мутація виявиться корисною – чудово, можна намацати ще один крок. Але коли для створення складної системи потрібна довга низка узгоджених змін, добір не в силах зазирнути вперед.

Цей короткозорий механізм здавався досить перспективним ще за часів Дарвіна, коли про складність життя було відомо порівняно небагато, а основа життя, клітина, уявлялася простим згустком желе, названим «протоплазмою». Можливо, протоплазму можна було плавно розширювати тут, стискати там і ліпити потроху в будь-яку потрібну форму, як гончар ліпить м'яку глину на крузі.

Однак сучасна біологія показала, що клітини являють собою надскладні механізми – буквально автоматизовані, мініатюрні фабрики. У випадку репродуктивних клітин вони містять величезну кількість складних машин (так, справжніх машин, що складаються з молекул) та інструкцій, необхідних для створення будь-якого виду рослин або тварин, яких вони породжують. Спробуйте придумати реальний спосіб переналаштувати керовану комп'ютером фабрику, що виробляє автомобілі, на виробництво гелікоптерів або підводних човнів – одна гайка або болт, один рядок комп'ютерного коду, одна крихітна, випадкова зміна на фабриці за один раз. Ось такий масштаб проблеми, з якою стикаються дарвінські пояснення кажанів, китів й багатьох інших істот.

Як більшість біологів прийшла до переконання, що Дарвін розгадав загадку життя, незважаючи на слабкість його теорії? Кампанія з викручування рук, що тривала приблизно з 1930 до 1950 року, призвела до того, що абстрактна, математизована версія теорії Дарвіна (що отримала назву «неодарвінізм») зайняла місце в наукових колах як стандартне пояснення еволюції. Оскільки математика може налякати, неодарвінізм вкорінився там відтоді, передаючись від професора до аспіранта, виключно за інтелектуальною інерцією.

Казкові «Просто історії»

Зверніть увагу, що це сталося до найбільших відкриттів сучасної біології – до розуміння того, з чого складається ген, до роботи Вотсона й Кріка над ДНК, до усвідомлення того, що білки утворюють клітинні машини, до розуміння генетичного коду й багато чого іншого. В наступні роки жодне з цих вражаючих відкриттів не було пояснено з погляду теорії Дарвіна нічим, крім карикатурних «просто історій».

Колосальна й далі зростаюча невідповідність між спостережуваною вишуканістю життя й близоруким дарвінським механізмом підштовхнула неспокійну меншість біологів до пошуку чогось – будь-чого – більш правдоподібного. (Ці різношерсті концепції часто об'єднують під загальним терміном «розширений еволюційний синтез» (РЕС) (Extended Evolutionary Synthesis, EES), але об'єднує їх здебільшого загальне презирство до дарвінізму.

Проте їхній рекламний хід для самовдоволеної більшості полягає в тому, що прихильники EES не заперечують важливості неодарвінізму, ні крапельки. Вони просто хочуть поліпшити його, розширити, розтягнути – так, щоб він охоплював і те, про що Дарвін нічого не знав, і те, що його теорія не враховувала всі ці довгі роки. Поки що в них набагато краще виходить вказувати на проблеми, ніж знаходити рішення.

Один з підходів, використовуваних у кількох концепціях EES, полягає в залученні вже наявних механізмів життя в надії, що сучасна біологія якимось чином пояснить еволюцію, а не навпаки. Один з прикладів – «пластичність розвитку». Деякі організми вже мають здатність рости різними способами залежно від довкілля, наприклад, на суші або у воді. Тож якщо, як припускають адепти EES, один з альтернативних шляхів розвитку почне допомагати істоті в сприятливіших умовах, то, можливо, з'явиться мутація, яка зафіксує цей шлях, щоб усі нащадки виду розвивалися саме так.

Можливо і так. Але, звісно, цей сценарій не пояснює нічого нового. Шлях був уже доступний, звідки він узявся, не розглядається, а зміна працює шляхом усунення наявної здатності організму розвиватися в альтернативний спосіб. Це не пояснює, як виникли складні системи.

Природна генна інженерія

Ще одна ідея EES – «природна генна інженерія» (Natural Genetic Engineering, NGE). Прихильники NGE наголошують, що багато інструментів, які молекулярні біологи використовують для маніпуляцій із ДНК в лабораторії (клонування, секвенування тощо), взяті з життя, бо клітини вже наділені складним набором інструментів для створення та поширення життя. Якщо люди можуть використовувати ці клітинні інструменти у своїх цілях, то, за ідеєю, клітини можуть використовувати їх для управління власною еволюцією – перебудовувати й покращувати свою ДНК.

Але елегантні інструменти вже є – звідки вони взялися? І як саме несвідома клітина має спрямовувати себе на еволюцію, коли розумні люди ледве можуть вносити прості зміни в клітини без несподіваних, руйнівних побічних ефектів? Тим часом в лабораторних експериментах, коли клітинам дозволяють рости й розвиватися самостійно, протягом багатьох поколінь вони незмінно змінюються за рахунок деградації вже наявних генів, а не за рахунок створення нових складних генів. Коли біологи уважно спостерігають за життям, а не вигадують історії, вони бачать, що еволюція працює в основному за рахунок де-еволюції.

Інші ідеї EES абсолютно не відповідають дійсності. Одна з них, звана «нейтральною еволюцією», сподівається, що деякі мутації, які не чинять жодного впливу на виживання при першій появі, можуть раптово дати корисний ефект через тисячоліття. Ми можемо назвати цю теорію «нехай буде так» («cross your fingers» theory); вона не надто відрізняється від горезвісного торнадо, що проходить звалищем й збирає реактивний літак завдяки щасливому випадку. Або, якщо торнадо здасться недостатньо, зверніться до наукової фантастики – ще одна ідея EES передбачає нескінченний мультивсесвіт, щоб обійти гіпер-астрономічні шанси проти зародження життя.

І це – найкращі альтернативи заглухлому дарвінізму.

Тонкий фасад дарвінізму

В той час як низка мудреців упродовж століть марно билася над запитанням про те, який механізм може пояснити витончені структури життя, до поняття еволюції були прикріплені різні назви: теорія Ламарка, теорія Дарвіна, неодарвінізм, сучасний синтез, розширений еволюційний синтез.

На даний момент епітетом, який найбільш підходить, може бути «потьомкінська теорія» еволюції.¹ Як і легендарні фальшиві села, теорія еволюції являє собою тонкий фасад, що приховує відсутність суті. Фасад теорії – це гола передумова про те, що схожість між навіть найрізноманітнішими групами живих організмів виникла завдяки спільному походженню, що, принаймні, віддалено схоже на наш досвід, згідно з яким діти схожі на своїх батьків. Однак якщо зазирнути за фасад, то там не виявиться ні переконливих доказів, ні будь-чого, хоч віддалено заснованого на досвіді, щоб пояснити глибокі відмінності.

Реальність така, що, які б заголовки ви не читали, перспективи механістичного пояснення виникнення життя зараз залишаються такими ж далекими, як і раніше.