Теория «мира РНК» кажется мне вполне правдоподобной. Более того, я предполагаю, что в ближайшие несколько десятилетий вероятно полное воспроизведение в лаборатории событий, запустивших четыре миллиарда лет назад механизм естественного отбора. В этом направлении уже предпринято несколько воодушевляющих шагов.
Прежде чем закончить разговор на эту тему, я считаю нужным повторить предупреждение, которое я сделал в предыдущих книгах. Мы не испытываем острой необходимости в правдоподобной теории зарождения жизни. И, более того, можем оказаться в смятении, если такая правдивая теория появится. Этот парадокс является проявлением — или следствием — известной фразы физика Энрико Ферми: «Ну и где они все?». Звучит загадочно, однако коллеги Ферми из Лос-Аламосской лаборатории были настроены на одну волну с ним и прекрасно его поняли. Почему, собственно, нас не посещают живые существа из других мест Вселенной? Если уж не лично, то хотя бы при помощи радиосигналов (что куда вероятнее)?
Теперь уже мы можем получить количественную оценку: в нашей галактике более миллиарда планет, а во Вселенной — более миллиарда галактик. Наша планета может и вправду оказаться единственной обитаемой во Вселенной. Но если это так, то вероятность появления жизни на планете не должна превышать 1:1000000000. Таким образом, искомая теория зарождения жизни на Земле должна быть как раз неправдоподобной. Если бы она была правдоподобна, то жизнь во Вселенной была бы широко распространена. Может, так и есть; тогда нам нужна правдоподобная теория. Однако пока нет свидетельств существования жизни вне нашей планеты, и нам приходится принимать теории неправдоподобные. Относясь серьезно к парадоксу Ферми и, соответственно, интерпретируя отсутствие сигналов от других живых существ как свидетельство чрезвычайной редкости жизни в галактике, следует ожидать отсутствия какой бы то ни было правдоподобной теории происхождения жизни. (Этот вопрос я подробно рассмотрел в книге «Слепой часовщик» и поэтому здесь в детали углубляться не буду.) Мое предположение, сколько бы оно ни стоило (а оно не стоит почти ничего, поскольку в этом уравнении слишком много неизвестных), таково: жизнь во Вселенной очень редка, но планет так много (каждый день ученые открывают новые), что мы почти наверняка не одиноки. Более того, во Вселенной могут существовать миллионы островков жизни. Однако они могут быть так далеко, что шансов найти друг друга — даже при помощи радиосигналов — у них нет. Таким образом, как бы грустно это ни звучало, с практической точки зрения мы можем считать, что мы одни.
«Развилось и продолжает развиваться бесконечное число самых прекрасных и самых изумительных форм»
Не знаю, что Дарвин имел в виду под «бесконечным числом». Вполне возможно, что это просто гипербола, введенная, чтобы соответствовать «самым прекрасным» и «самым изумительным». Не исключаю, что отчасти это так. Но мне нравится думать, что за этим выражением стоит нечто конкретное. Оглядывая историю жизни на Земле, мы видим бесконечное обновление. Особи погибают. Вымирают виды, семейства, отряды, даже классы. Но эволюционный процесс протекает как ни в чем не бывало.
Вернемся ненадолго к компьютерным моделям искусственного отбора, к которым я обращался в главе 2. Я описывал свой «сафари-парк», населенный компьютерными биоморфами, в том числе артроморфами и конхоморфами, демонстрировавшими возможные пути эволюции моллюсков. Тогда, в начале нашего пути, я ввел этих компьютерных существ в качестве иллюстрации работы искусственного отбора и его мощи. Теперь я воспользуюсь этими моделями в других целях.
Пока я «плодил» с помощью компьютера биоморфов — цветных и черно-белых — и выводил артроморфов, мне ни разу не стало скучно. У меня было ощущение постоянной, неожиданной новизны. Программа никогда не уставала, как не уставал и игрок. Совсем другое дело — программа Томпсона, о которой я рассказывал в главе 10 (та самая, в которой «гены» определяют параметры растяжения резиновой планшетки с изображением животного). Используя для симуляции искусственного отбора программу Томпсона, пользователь со временем удаляется все дальше от точки, в которой результат имеет хоть какой-нибудь смысл, в дебри, населенные безобразными существами, а смысла в них чем дальше, тем меньше. Я озвучивал возможную причину этого расхождения. В случае компьютерных программ, симулирующих отбор биоморфов, артроморфов и конхоморфов, мы имеем дело с имитацией эмбриологического процесса — трех вариантов эмбриологического процесса, каждый из которых правдоподобен с биологической точки зрения. Программа Томпсона, напротив, не моделирует эмбриологию. Вместо этого, как я объяснял в главе 10, она манипулирует искажениями, при помощи которых можно превратить одну взрослую особь в другую. Отсутствие эмбриологической составляющей лишает эту программу «изобретательной фертильности», которая есть у био-, конхо- и артроморфов. Такая же «изобретательная фертильность» присутствует в циклах эмбрионального развития в реальной жизни. Это минимальное условие создания эволюцией «бесконечного числа самых прекрасных и самых изумительных форм». Можем ли мы пойти дальше?
В 1981 году я опубликовал статью «Эволюция эволюционируемости»[207], в которой предположил, что в каждом поколении животные должны не только успешнее выживать, но и эффективнее эволюционировать. Какие группы животных хорошо приспособлены к тому, чтобы эволюционировать? Чемпионами по разделению на многие тысячи видов и занятию подавляющего большинства экологических ниш, по всей видимости, являются насекомые на суше и ракообразные в море — группы, резво меняющие маски и роли. Кроме них, поразительную эволюционную результативность демонстрируют рыбы, лягушки и ближе знакомые нам млекопитающие и птицы.
В статье я отмечал, что эволюционируемость есть свойство эмбриологии. Гены мутируют, чтобы изменить тело животного, но им приходится проводить изменения через процесс эмбрионального развития. И некоторые эмбриологические процессы легче переносят включение удачных генетических изменений, с которыми работает естественный отбор, и потому могут быть лучше приспособлены для эволюционных изменений. Могут быть? Это, пожалуй, неточно. Неужели не очевидно, что некоторые эмбриологические системы должны быть лучше приспособлены к эволюционным изменениям? Я в этом уверен. Более того, мне кажется, что можно предположить наличие менее очевидного явления — естественного отбора более высокого порядка, направленного на развитие «эволюционной способности» эмбриологий. Эмбриологические системы имеют тенденцию с течением времени повышать свою способность к эволюционным изменениям. Если естественный отбор высшего порядка действительно существует, то он значительно отличается от обычного естественного отбора, в котором преимущество получают особи, успешнее передающие гены потомству, — и сами гены, способные создавать более успешных особей. Такой отбор, повышающий способность организмов эволюционировать, будет сродни «отбору клад» (термин американского эволюционного биолога Джорджа К. Уильямса). Клада — это ветвь древа жизни, такая же, как вид, род, отряд или класс. Мы можем говорить об отборе клады в том случае, если большая ветвь, например насекомые, достигает большего разнообразия и заселяет мир успешнее, чем другая (например, успешнее, чем погонофоры; нет, вы, вероятно, никогда не слышали об этих странных червеобразных созданиях, и тому есть веская причина: эта клада не преуспевает). «Отбор клад» не подозревает, что они должны прямо конкурировать друг с другом. Насекомые не конкурируют (по крайней мере прямо) с погонофорами за пищу, пространство или другие ресурсы. Но мир полон насекомыми и практически лишен погонофор, и потому мы справедливо испытываем желание приписать успех насекомых каким-либо их признакам. Я могу предположить, что это свойство присуще их эмбриологии и позволяет им эволюционировать быстрее. В главе «Калейдоскоп эмбрионов» книги «Восхождение на пик Невероятности» я назвал несколько признаков, способствующих повышению эволюционного потенциала (в том числе ограничения, накладываемые симметрией, и сегментированное строение тела).
Вполне возможно, что ветвь членистоногих[208] именно благодаря сегментированному, модульному строению тела обладает высокими способностями к эволюционным изменениям, к расширению изменчивости и занятию самых разных, включая маргинальные, экологических ниш, когда те становятся доступными. Другие ветви могут достигать успеха потому, что их эмбриональное развитие подчинено зеркальному принципу на нескольких уровнях[209]. Ветви, представители которых широко расселились по морям и землям, обладают высоким эволюционным потенциалом. Проигравшие, неуспешные ветви под влиянием отбора отмирают или не могут выработать изменчивость, достаточную для преодоления изменяющихся условий окружающей среды. Такие ветви увядают и отмирают. Успешные же ветви филогенетического дерева цветут, почкуются и обрастают листьями. Концепция «отбора клад» заманчиво похожа на дарвиновский естественный отбор. Однако этому соблазну следует противиться или, по крайней мере, услышать предупредительный сигнал: поверхностное сходство может серьезно сбить с толку.
То, что мы существуем, само по себе удивительно. Столь же удивительно то, что мы окружены богатой биосферой, полной животных, которые обладают большим или меньшим сходством с нами, и растений, которые напоминают нас меньше, но от которых мы зависим в вопросе питания, и бактериями, которые являются нашими отдаленными предками (к ним мы уходим, разлагаясь, когда наше время заканчивается). Дарвин сильно обогнал свое время как в понимании широты проблемы нашего существования, так и в попытках ее разрешить. Обогнал он свое время и в понимании того, что животные, растения и другие формы жизни зависят друг от друга, а тонкость их взаимоотношений подчас поражает. Почему мы окружены бесконечным множеством «самых прекрасных и самых изумительных форм»?