Рассмотрим павлина – воплощение драгоценного оповещения. Эти красавцы расхаживают и, что особенно удивительно для меня, как инженера, даже летают, волоча за собой свои огромные хвосты. С точки зрения полового отбора наличие большого ярко окрашенного хвоста понять нетрудно. Самцы выставляют свой хвост напоказ, привлекая тем самым внимание самки – павы. Они красуются, словно на подиуме, показывая интересующей их паве, что они здоровы и не имеют паразитов. Но эти демонстрации, похоже, имеют дополнительную, связанную с предыдущей, задачу. Павлин показывает паве свою силу и тем самым он дает понять другим самцам, что его не перетанцевать, не перелетать, не переухаживать и вообще не превзойти, этого нашего красавца! А для хищников такое поведение должно служить сигналом того, что наш павлин и хвост раскроет, и на самку наскочит, так еще и улетит, если хищник решит совсем распоясаться. «Ну что, хищник, съел?..» Ну конечно, я снова перефразировал.
Важнейшим элементом драгоценной сигнализации является то, что затраты должны быть ощутимыми, то есть реальными. Именно затраты являются основным признаком сигналов, адресованных хищнику или потенциальному партнеру. Антилопе нельзя притворяться. Вот представьте себе – наша антилопа в отличной форме. Она здорово прыгает и может скакнуть высоко вверх в любой момент. И вот львица выслеживает антилопу и неторопливо прокладывает свой смертоносный путь. Наша попрыгунья замечает хищника и начинает мастерски подпрыгивать; она делает отличный высокий прыжок и приземляется. Львица видит, что антилопа в форме и, скорее всего, догнать и съесть ее не получится; фыркнув, она отчаливает, оставляя антилопу в покое.
Теперь давайте предположим, что львица встречает другую антилопу и планирует полакомиться ею? Представьте, что эта антилопа прыгает лишь вполовину своих сил и при этом, что более важно, лишь вполовину того, чего ожидает от нее львица. Из увиденного хищник может заключить, что антилопа ранена, что она не способна скакать в полную мощь и, следовательно, может стать подходящей мишенью для атаки. Иногда прыганье в неполную силу тоже является стратегией. Антилопа может быть совершенно здоровой, но слабый прыжок, заманивающий львицу и провоцирующий ее на нападение, может подарить антилопе спасительные секунды и дать возможность ускользнуть. Правда, в этом случае наша героиня серьезно рискует. Львица может двигаться быстрее, чем предполагает хитрая антилопа, и тогда она вполне может окончить свой жизненный путь в пасти проворного хищника.
В этих сценариях (лишенных разнообразных усложняющих вариаций окружающей местности, как, например, направление ветра или другие факторы) важно учитывать, что наша подружка-антилопа может прыгать как угодно, но если лев думает, что может поймать антилопу, и оказывается прав, конечным результатом станет смерть попрыгуньи. Другими словами, антилопа должна быть в состоянии максимально хорошо проявить себя при улепетывании – она должна доказать, что может обогнать или перехитрить львицу и скрыться. Аналогичным образом, львица должна быть в состоянии поймать любую случайную антилопу, иначе бы антилопы вообще не парились по поводу львов.
Мне кажется, в таких прыжках, совершенных вполсилы, очень важно то, что они должны быть достаточно неоднозначными, чтобы заставить львицу засомневаться в способностях антилопы, – и тогда она возьмет паузу. Промежуточный сценарий действительно балансирует между концовками, в которых выигрывает либо хищник, либо беглянка.
Такой промежуточный вариант наводит меня на размышления о так называемом принципе гандикапа в эволюционной биологии. Это означает, что и трюк, и угроза должны быть подлинными и реальными для организма, который делает заявление о состоянии своего здоровья. Если антилопа будет скакать целыми днями, особо не затрачивая на это усилий, то львы, в конце концов, решат, что ее выходки никак не влияют на ее способность скрываться от погони. Охотника не проведешь. Конечно, судя по всему, такие прыжки очень утомительны. Они требуют от антилопы колоссальных усилий, и львица знает об этом. Хищник чувствует, когда антилопа выкладывается по полной. Как следствие, львица признает, что если антилопа может так высоко скакать и выставлять себя в таком выгодном свете, значит, по сути, она неуловима. Пережив миллионы таких ситуаций, это смертельное противостояние достигло идеального баланса.
В ситуации с хищником и жертвой, встречающимися на просторах саванны, речь главным образом идет о физических способностях обоих. Но точно такое же взаимодействие в разных интерпретациях разворачивается прямо у нас под носом – в человеческом обществе. Вы знаете старую поговорку «Жить не хуже других». Мы постоянно посылаем друг другу сигналы. Мы приобретаем титулы и материальные блага, чтобы другие осознавали нашу значимость или статус по отношению к любому представителю нашего общества. Мы все понимаем свои потребности. Это просто человеческий вариант павлиньих перьев или лосиных рогов, или гигантского воротника трицератопса, или любого другого из миллиона драгоценных сигналов, который подают или когда-либо подавали животные.
Если кто-то приобрел новый телефон или газонокосилку, которая явно лучше, чем у вас, вы хотите то же самое. Достаточно сделать еще один крошечный шаг, чтобы почувствовать желание быть впереди, заставлять других людей хотеть того, что есть у вас. Это затратно для вас, но вы все равно посылаете сигнал – эволюционный сигнал – пульсирующий из глубины древних времен.
30. Генетически модифицированные продукты – это что за ГМО?
Если вы когда-нибудь будете в Солт-Лейк-Сити, штат Юта, я вам настоятельно рекомендую побывать на площади Темпл-сквер; она находится на Норс Мэйн-стрит, к югу от Темпл-стрит. Там можно увидеть памятник, воздвигнутый в честь события, которое некоторые верующие называют Чудом чаек: на вершине гранитной колонны помещена бронзовая скульптура, изображающая двух чаек. В 1848 году фермерские поля в штате Юта были атакованы бесчисленными стаями саранчи. По легенде, спасением от напасти стали калифорнийские чайки, которые прилетели и склевали большую часть насекомых. Местные жители, в основном представители мормонской религиозной секты, сочли это чудом. Теперь чайки являются государственным символом штата Юта, хотя ничего необычного в их присутствии в этом месте нет. Однако люди слишком серьезно отнеслись к этой истории с саранчой, видимо, потому что слишком велика была угроза, исходившая от этих насекомых. По некоторым данным, мормоны рисковали потерять годовой запас пропитания менее чем за неделю. Вот они и возвели этот монумент.
Сегодня фермеры в среднем теряют около 13 % своего урожая из-за насекомых. Это серьезные, очень серьезные потери. В 1990-е годы биологи занялись решением этой проблемы на совершенно новом, эволюционном уровне. Ученые разработали способы извлечения генов из одного вида и помещения их в генетический код другого – эта техника, помимо прочего, способна заставить вредоносных насекомых убивать самих себя.
Получившиеся таким образом организмы, которые мы употребляем в пищу, называются генетически модифицированными организмами – ГМО, а в контексте этой главы – генетически модифицированными продуктами (ГМП). Сегодня эти термины, вероятно, наиболее знакомы вам по этикеткам «без ГМО», которыми снабжаются многие органические продукты – в связи с опасениями, что генетическая модификация делает продукты небезопасными для употребления.
Генетическая инженерия – это своего рода искусственный отбор, но лишь немного отличающийся от традиционного разведения, которым занимаются фермеры, арбористы и заводчики собак. ГМО в конечном итоге несет в себе комбинации генов, которые не могли бы возникнуть в клетках организма естественным путем. Ученые, вооруженные глубоким пониманием молекул ДНК, научились объединять гены тех видов, которые никогда бы не пересеклись в природе, видов, которые никогда не могли бы успешно (в дарвиновском смысле) разводиться селекционерами.
Мы идем по этому пути уже довольно долгое время. Вы когда-нибудь сталкивались с клонами? Вы наверняка думаете, что нет, но я удивлюсь, если вы на самом деле ни разу не видели их и не вкушали плодов клонирования. Почти вся клубника в мире созревает на ветках растений, которые в свою очередь с помощью побегов или «усов» (по сути, корневищ) отрастают от исходного (родительского) растения. Растения, появившиеся от этих «усов», генетически идентичны исходному растению. Такое потомство называют клонами – словом, берущим свое начало в греческом языке и обозначающим «ветвь». Большинство виноградных лоз культивируются аналогичным способом. Таким образом, вино также становится продуктом такого рода клонирования. Это не плохо по своей сути, особенно если вы любите хорошее каберне. Просто дело в том, что сегодня мы научились создавать эти клоны искусственно, без родителей или предков как таковых. Это еще одна область, в которой наука захватила контроль над геном, отобрав его у естественной эволюции.
Вы, возможно, слышали об овечке Долли – первом животном, клонированном искусственным путем. Она была создана в 1996 году путем помещения ДНК из клетки одной овцы в яйцеклетку другой. Это искусственно оплодотворенная яйцеклетка затем была помещена в матку овцы, которая и родила Долли. Другими словами, Долли была генетически идентичной своей матери, или, по крайней мере, последовательность генов в ее ДНК была абсолютно такой же, как и у ее генетической матери. Ее гены были независимы и не связаны с генами овцы, которая ее родила. Эта овца могла бы стать биологической матерью, но она ею не являлась, и мы называем ее суррогатной. Ученые обнаружили несколько убедительных доказательств того, что Долли, судя по всему, появилась на свет старой – с генетической точки зрения. На концах цепочек ее хромосом размещались некие химические вещества, называемые «теломерами», которые были короче, чем исследователи могли ожидать увидеть у новорожденного организма. Если бы не это, Долли могла бы считаться обыкновенной овцой. Она кстати родила шесть ягнят за три сезона, и ее потомки по сей день резвятся на шотландских холмах.