«Отрицать доказательства естественного отбора – значит оскорблять интеллект Вселенной» (Сет Ллойд)

«Природа не предполагает для себя никаких целей… Все конечные причины составляют только человеческие вымыслы» (Бенедикт Спиноза)

«Если бы Бог хотел поместить всё во вселенную с самого начала, Он создал бы вселенную без изменений, без организмов и эволюции, и без человека и человеческого опыта изменения. Но он, кажется, думал, что живая вселенная с событиями, неожиданными даже для него самого, будет интереснее, чем мёртвая» (Карл Поппер)

«Наблюдаемая нами Вселенная обладает в точности теми свойствами, которых и следовало ожидать, если в самой основе её нет ни замысла, ни цели, ни добра, ни зла, ничего, кроме слепого, безжалостного безразличия» (Ричард Докинз)

«Мир, в котором мы живём, может быть понят как результат неразберихи и случая; но если он является результатом сознательно избранной цели, то эта цель, видимо, принадлежит врагу рода человеческого» (Бертран Рассел)

«Что за книгу мог бы написать капеллан дьявола о топорных, расточительных, неуклюжих, низких и ужасно жестоких делах природы!» (Чарльз Дарвин)

Споры между дарвинистами и креационистами начались ещё при жизни Дарвина и ведутся до сих пор, хотя, казалось бы: ну сколько можно возвращаться к одним и тем же вопросам? За полтора века наука продвинулась далеко вперёд, было найдено бесчисленное множество окаменелостей, проведено сотни экспериментов, расшифровано миллионы геномов, и среди этих наблюдений нет ни одного, которое свидетельствовало бы против теории эволюции. Но апологеты-креационисты продолжают упорно предъявлять учёным необоснованные претензии, выискивать противоречия в научной трактовке фактов и придумывать им собственные объяснения в рамках религиозной картины мира. Все аргументы креационистов против эволюции давно опровергнуты, все поддельные артефакты разоблачены, все «белые пятна» заполнены, «недостающие звенья» найдены, а большая часть населения Земли по-прежнему охотнее верит в сотворение мира и разумный замысел, чем в теорию эволюции. В чём же дело? Может, учёные и популяризаторы науки что-то упускают и не дают публике ответов, которые от них ждут? Или у креационистов не хватает смелости посмотреть правде в глаза? Давайте разберём самые распространённые мифы об эволюции и выясним, почему среди биологов процент атеистов выше, чем среди учёных других специальностей. Должен предупредить, что в этой статье и особенно в видеолекции будет много отвратительных мерзостей, но, как говорится, что естественно – то не безобразно, и закрывать глаза на ужасы природы только потому, что это неприятно, на мой взгляд равносильно самообману.

Разновидности креационизма

Среди современных креационистов всё ещё немало тех, кто толкует священные писания буквально и отрицает эволюцию как таковую. Они всерьёз утверждают, что мир был сотворён за 6 дней в 4004 г. до н.э., что все люди произошли от Адама и Евы, что Ной взял на свой ковчег «каждой твари по паре» и спас их от Всемирного потопа, что до потопа динозавры жили вместе с людьми и т.д. Надеюсь, читатель не относится к таким «младоземельщикам», и уж тем более к «плоскоземельщикам», многие из которых, кстати, тоже опираются на Библию. Эти люди с трудом поддаются переубеждению, и я ни в коем случае их не осуждаю, поскольку в жизни каждого из них наверняка найдутся предпосылки для безусловной веры, обычно служащей в качестве защиты от жестокой реальности. Опровергнуть их конспирологические теории проще простого, об этом есть много информации в интернете и в научно-популярной литературе, в частности вот полный сборник аргументов и контраргументов. Зачастую младоземельным креационистам просто не хватает элементарных знаний из школьной программы по биологии, но они не могут или не желают ничему учиться. Мы же не будем повторять общеизвестные истины и сосредоточим внимание на более изысканных формах креационизма.

Пока дарвинисты и креационисты проводят публичные дебаты и дискутируют на форумах, некоторым интеллектуалам кажется заманчивой идея примирить теорию эволюции с теизмом, объявив её частью высшего замысла и механизмом сотворения. Многие сторонники движения нью-эйдж, а также буддисты, католики и представители некоторых других конфессий, признают теорию эволюции и пытаются каким-то образом совместить её с идеями сотворения мира и разумного замысла. Такой подход называют каламбурными понятиями «теистический эволюционизм», «эволюционный креационизм» и даже «христианский дарвинизм». Его не следует путать с популярным среди американских протестантов «научным креационизмом», который на деле к науке никакого отношения не имеет и представляет собой неуклюжую попытку согласовать библейскую хронологию с фактами, известными палеонтологии и геологии. В попытке обойти запрет на пропаганду религии в школах в США появилась замаскированная форма креационизма – «разумный замысел» (ID). Также существует «староземельный», или «метафорический» креационизм, признающий научные оценки возраста Земли и Вселенной, но отрицающий дарвиновскую эволюцию. Короче говоря, есть много разновидностей креационизма, и объединяет их разве что идея сотворения жизни и разума неким сверхъестественным существом. Далее мы сделаем обзор самых сложных интеллектуальных ухищрений, к которым прибегают креационисты, чтобы доказать актуальность своих теорий и уравнять их в статусе с позицией научного сообщества.

Миф №1. Эволюция – «всего лишь теория», такая же нефальсифицируемая, как и креационизм.

Даже если закрыть глаза на то, что авторы подобных утверждений не видят разницы между понятиями «теория» и «гипотеза», просто сравнивать теорию эволюции с креационизмом – это как сравнивать современную химию с алхимией, космологию – с космогоническими мифами, а теорию относительности – с теорией разумного падения. Некоторые дарвинисты в свою очередь заявляют, что эволюция – даже не теория, а наблюдаемый факт. Видимо, они не в курсе, что все наши наблюдения теоретически нагружены, не бывает чистых объективных фактов без интерпретаций. Поэтому я не буду подробно описывать так называемые «доказательства» эволюции, обычно упоминаемые дарвинистами: развитие стойкости к антибиотикам у бактерий в лабораториях, мутации вирусов в реальном времени, адаптации сорняков к гербицидам, появление устойчивых к инсектицидам комаров, эволюция привезенных на хорватские острова ящериц, последовательность размещения ископаемых остатков древних организмов в осадочных породах, геохронологическая шкала, обнаруженные недостающие звенья, гомологичные органы, рудименты и т.д. Кому интересно, можете ознакомится с полным перечнем доказательств здесь.

«Доказательства эволюции льются потоком не только из геологии, палеонтологии, биогеографии и анатомии (главные источники Дарвина), но и из молекулярной биологии и любой другой отрасли наук о жизни. Говоря прямо, но справедливо, любой, кто сегодня сомневается в том, что разнообразие жизни на этой планете было создано в процессе эволюции, просто невежественен — непростительно невежественен в мире, где трое из четырёх человек научились читать и писать. Сомнения в способности дарвиновской идеи естественного отбора объяснить этот эволюционный процесс всё ещё интеллектуально респектабельны, хотя бремя доказательства такого скептицизма стало огромным…» (Дэниел Дэннет)

В действительности ни одна научная теория не может быть доказана, как математическая теорема, потому что никогда нельзя быть на 100% уверенным, что учтены все имеющие значения факты. Вместо этого следовало бы перечислить проверяемые предсказания теории и наблюдения, которые могли бы ей противоречить. В своё время философ Карл Поппер сформулировал критерий фальсифицируемости, по которому можно отличить научные теории от метафизических: первые хотя бы теоретически можно опровергнуть экспериментальным путём, вторые – никогда. Метафизическая теория согласуется с любым возможным эмпирическим положением дел, а научная теория – нет. Да, я знаю, что Поппер сначала сам считал дарвиновский естественный отбор метафизической теорией, но потом изменил своё мнение. Теория эволюции не даёт однозначных прогнозов на будущее, но она прекрасно справляется с предсказанием прошлого, точнее тех данных о прошлом, которые мы ещё не получили, но можем получить. Например, прогнозирование общих черт и месторасположения будущих находок ископаемых.

Метафизические теории, в отличие от научных, полностью герметичны, потому что они согласуются сами с собой и не содержат противоречивых элементов, но изолированы от критики и от реального мира. Ничто не может опровергнуть креационизм, он герметичен. Как писал Стивен Джей Гулд, «я могу представить себе исследования и эксперименты, которые развенчали бы эволюционную теорию, но я не могу вообразить ни одного факта или показателя, которые заставили бы креационистов отказаться от своих убеждений. Идеальная система представляет собой догму, а не науку».

Например, младоземельные креационисты утверждают, что мир был сотворён в 4004 г. до н.э., как следует из библейской хронологии. Если эмпирические данные свидетельствуют о том, что Земля имеет возраст несколько миллиардов лет, то теория была бы опровергнута доказательствами. Но в рамках креационизма можно выдвинуть специальную гипотезу Омфалоса – от слова «пупок», которым якобы обладал Адам, не будучи рождённым женщиной. То есть как Адама Бог сотворил уже взрослым, но с пупком, так и мир он сотворил в 4004 г. до н.э. вместе с окаменелостями, которые выглядят гораздо старше, чем есть на самом деле, чтобы испытать нашу веру или для выполнения каких-то таинственных божественных планов. В таком случае мы сталкиваемся с проблемой, свойственной солипсизму и другим подобным теориям: невозможно установить границу, отделяющую уже созданный мир от существующего в воображении Бога. Сотворение мира можно поместить в любой момент в прошлом, от Большого взрыва до секунды назад, или сказать, что Бог творит мир каждое мгновение, как это делают мусульмане, или прийти к выводу, что мир до сих пор ещё не сотворён. Мир мог появиться в прошлый четверг или пять минут назад вместе с нами и всеми нашими воспоминаниями, а также со светом далёких звёзд, который якобы летел до нас миллиарды лет. Но это будет уже теория заговора, не объясняющая, почему Бог вложил нам именно такие воспоминания, а не другие, и зачем вообще ему понадобилось идти на такой грандиозный обман. Да и можно ли верить Богу, если он поступает как злой демон Декарта, обманывая наши чувства?

«Доказательства эволюции настолько убедительны, что единственный способ спасти теории креационизма — это предположить, что Бог намеренно раздал огромное количество доказательств, чтобы создать впечатление, что произошла эволюция. Другими словами, ископаемые, географическое распределение животных, и так далее, представляют один грандиозный трюк. Кто-нибудь хочет поклоняться богу, способному на такой обман? Безусловно, гораздо более честно, а также более научно и разумно принять данные за истинные. Все живые существа родственны друг с другом, произошли от одного далекого предка, который жил более трёх миллиардов лет назад» (Ричард Докинз)

«Мы не знаем, как Творец создавал наш мир, какие приемы и методы он при этом использовал, потому что в природе такие методы сейчас нигде не применяются. Вот почему мы считаем создание мира специальным актом творения. С помощью научных исследований мы не сможем узнать ничего существенного о креационистских методах, использованных Творцом» (Дуэйн Гиш)

В отличие от креационизма, эволюционную теорию трудно варьировать, поэтому она является хорошим объяснением биологического разнообразия на нашей планете. На каждый вопрос «почему?», касающийся строения ныне существующих или уже вымерших организмов, особенностей их поведения, комбинаций генов в их ДНК и расположения ископаемых останков в горных породах, теория эволюции даёт однозначный ответ, используя термины адаптации, естественного отбора, репликатора, дрейфа генов, эволюционно стабильной стратегии, онтогенеза и т.д.

Говорят, опровергнуть теорию эволюции проще простого. Она устанавливает чёткую хронологическую последовательность возникновения видов: многоклеточные появились после одноклеточных, позвоночные – после беспозвоночных, млекопитающие – после рептилий. Достаточно найти какой-нибудь анахронизм вроде пресловутого скелета кролика в кембрийских отложениях, или радиоизотопные свидетельства молодости Земли, или серьёзные различия в геноме у родственных видов, или организмы с принципиально иным генетическим кодом, не имеющие общего предка с остальной жизнью. Но среди огромного множества находок и открытий, сделанных палеонтологами, геологами, биологами, генетиками и этологами за последние полторы сотни лет, ещё ни одно ей не противоречило. В частности, палеонтологи установили, что жизнь существовала на Земле уже 4 млрд лет назад и развивалась поступательно, от более простых форм к более сложным; селекционеры подтвердят, что животные и растения с новыми признаками выводятся путём отбора на протяжении многих поколений; генетики доказали, что всё живое на Земле имеет одинаковую структуру ДНК и ведёт своё происхождение от общего предка; микробиологи наблюдают эволюцию бактерий в лабораториях; зоологи видят множество примеров гомологии, рудиментов, атавизмов и т.д. Все без исключения достоверные факты соответствуют предсказаниям теории эволюции и находят разумные объяснения в её рамках. Пожалуй, в науке есть только две теории, которые могут сравниться с ней по количеству экспериментальных подтверждений – это квантовая теория поля и общая теория относительности.

Впрочем, даже если и будет найден кролик в кембрийских отложениях или другой подобный анахронизм, это не опровергнет теорию эволюции как таковую, а заставит пересмотреть палеонтологическую летопись и филогенетическое дерево видов. Настоящим опровержением теории Дарвина был бы факт систематического возникновения нового знания (сложных адаптаций, инженерных изобретений, научных открытий, доказательства теорем и т.д.) не в результате вариации и отбора, а с помощью какого-то иного алгоритма, или вовсе неалгоритмическим (гипервычислительным) путём. Также можно поискать случаи самозарождения живых организмов или рождения организма со сложной адаптацией, способствующей его выживанию и размножению в наши дни, но отсутствовавшей у его предков. Например, способность переходить дорогу в соответствии с ПДД, не попадая под колёса, умение ориентироваться на местности с помощью GPS-навигации, способность впадать в спячку исходя из прогноза погоды в Интернете и т.д. Или если бы организм на протяжении многих поколений претерпевал только благоприятные мутации, как предсказывает ламаркизм, опровергнутый нами в предыдущей статье «Эволюция теории эволюции».

Миф №2. Демон Дарвина

Может это и не самый популярный миф, многие о нём даже не слышали, но как научный экзорцист со стажем я не мог пройти мимо. Демон Дарвина впервые упоминается биохимиком и фантастом Айзеком Азимовым в книге «Вид с высоты» (1963): «Такой демон действительно существует, хотя, насколько мне известно, я единственный, кто так его назвал и приравнял к демону Максвелла. Открыл же его английский естествоиспытатель Чарльз Роберт Дарвин, и поэтому мы назовем его «демоном Дарвина», хотя сам Дарвин называл это естественным отбором». Подобно демону Максвелла, пропускающему в одну часть сосуда быстрые молекулы, позволяя тем самым этой части сосуда нагреться, демон Дарвина пропускает в следующее поколение такие организмы, изменения в которых дают более высокие шансы на выживание и размножение. У Азимова демон Дарвина (естественный отбор) упорядочивает и создаёт разнообразие, уменьшая энтропию (хаос) планета Земля, тем самым якобы нарушая Второй закон термодинамики. На первый взгляд энтропия действительно понижается, но в действительности всё наоборот: живые организмы существуют лишь за счёт увеличения энтропии в окружающей среде. Растения утилизируют не более 2% падающей на них солнечной энергии, растительноядные животные усваивают не больше 10% энергии пищи, а хищники, находящиеся на вершине пищевой цепочки – и того меньше. Этот вопрос мы уже разбирали в статье «Правда и мифы об энтропии».

Мысленный эксперимент с демоном Дарвина в современном значении этого термина был предложен в 1979 г. Ричардом Ло: «Нам остаётся только призвать демона (как сделал Максвелл), умеющего делать выбор между мутациями, пропуская одни и закрывая путь другим». Здесь демон Дарвина – гипотетический организм, управляющий естественным отбором и усиливающий признаки при отборе, осуществляя селекцию генов по градиенту некой функции цели. Он может максимально использовать все аспекты приспособленности одновременно и существовал бы, если б эволюция видов была ничем не ограничена. Такой организм непосредственно после рождения нашёл бы в любое время в любом месте половых партнёров и произвёл бы бесконечное количество потомства. Хотя таких организмов не существует, биологи используют демона Дарвина в мысленных экспериментах, чтобы понять жизненные стратегии в истории развития различных видов, проиллюстрировать, что организмам приходится идти на компромиссы при их адаптации к окружающей среде.

Примерами демонов Дарвина были бы организмы, идеально приспособленные к своей нише и эволюционирующие только в сторону усложнения: непрерывный рост интеллекта, увеличение продолжительности жизни, улучшение зрения и других чувств, идеальная регенерация конечностей, оптимизация метаболизма и т.д. Но такое было бы возможно только при условии идеальной среды с бесконечным или экспоненциально нарастающим количеством ресурсов. Тогда демон Дарвина смог бы довольно быстро эволюционировать до универсального конструктора, способного самовоспроизводиться в любой среде, физически перестраивая её под свои нужды. Такой репликатор размножался бы экспоненциально и заселил бы всю достижимую часть Вселенной. Возможно, со временем он и появится, но пока доступные ресурсы ограничены, эволюция вынуждена использовать обходные пути.

Миф №3. Эволюция не случайна, а подчинена высшему замыслу.

Теистические эволюционисты признают эволюцию и дарвиновский естественный отбор, но рассматривают их как детерминированный процесс, запущенный однажды творцом и неотступно следующий его замыслу. Это можно назвать разновидностью деизма – религиозного учения, согласно которому Бог придумал законы физики, сотворил мир и предопределил всю его историю, и с тех пор не вмешивается в естественный ход вещей. Следовательно, любое событие, которое мы называем случайным (например, мутация в ДНК) на самом деле предопределено ещё до Большого взрыва и является частью божественного плана. И Бог заранее задумал, чтобы эволюция привела к появлению человеческого разума, иначе этого просто не могло произойти, потому что мы обязаны своим существованием череде невероятных совпадений. Даже если верить, что жизнь зародилась случайно, после этого было ещё много крайне маловероятных событий (появление эукариот, фотосинтеза, многоклеточных организмов, нервной системы, выход животных на сушу, переход к теплокровности, исчезновение динозавров, освоение нашими предками языка), которые задавали направление эволюции. Если исключить хотя бы одно из них, нас бы здесь не было. Значит, это не череда счастливых случайностей, а некая закономерность.

Подобные умозаключения основаны на противопоставлении двух крайностей: абсолютной случайности и абсолютного детерминизма. Если новый биологический вид не мог появиться совершенно случайно, значит, это следствие высшего замысла. Вот как описывает этот аргумент Ричард Докинз:

«Согласно доказательству от невероятности, сложные объекты не могут появляться случайно. Но многие полагают, что выражение "появиться случайно" означает "появиться без преднамеренного сознательного планирования". Поэтому неудивительно, что невероятность случайного появления они принимают за доказательство наличия "разумного замысла". Дарвиновский естественный отбор демонстрирует ложность подобного заключения в отношении биологических невероятностей».

Мутации не случайны в том смысле, что любой нуклеотид с равной вероятностью превращается в любой другой. Вероятность замены единичного нуклеотида или другой возможной перестройки ДНК зависит от локальной последовательности, от её положения в геноме, от трёхмерной структуры хроматина, от эффективности исправления ошибок ДНК-полимеразой и т.д. Но такая вероятностная случайность не означает направленности или целесообразности мутаций. Неслучайные, целесообразные мутации должны происходить только в нужном месте и в нужное время, повышая приспособленность именно к тому изменению среды, которое их вызвало: скажем, похолодание климата должно приводить к отрастанию более густой шерсти у млекопитающих. Реальные же мутации никогда не бывают объективно полезными или вредными, за исключением тех, которые угрожают жизни ещё на стадии эмбрионального развития. Мутации, вредные в одной среде, становятся полезными при изменении среды, и наоборот. Поэтому в любой популяции поддерживается генетическое разнообразие на случай, если в новых условиях какая-то из мутаций даст адаптивные преимущества.

«Естественный отбор, слепой, бессознательный, автоматический процесс, открытый Дарвином, и который, как мы теперь знаем, объясняет существование и, по-видимому, целенаправленную форму всей жизни, не имеет никакой цели. У него нет разума и нет внутреннего взора. Он не планирует будущее. У него нет видения, нет предвидения, нет зрения вообще. Если можно сказать, что он играет роль часовщика в природе, то это слепой часовщик» (Ричард Докинз)

Креационизм не объясняет загадку появления сложных живых организмов, а перекладывает всю сложность на сверхъестественного Творца, который обладает знанием изначально. Но это значит, что биологические адаптации, изобретения или научные открытия не создают нового знания, а являются результатом откровения или высшего замысла. С таким же успехом Провидению можно приписать любой процесс, который не порождает нового знания, от простейших химических реакций до ускоренного расширения Вселенной. Не зря же на теорию разумного замысла придумали пародию – теорию разумного падения, отрицающую закон всемирного тяготения. Опираясь на сильный антропный принцип, креационисты пытаются объяснить возникновение целенаправленных сложных структур (будь то наша Вселенная с её тонко настроенными константами, или жизнь, или разум) через единственный акт отбора среди множества всех возможных миров, некогда осуществлённый Творцом. Но отбор – это вычислительный процесс, который требует выполнения определённых шагов. Физические пределы вычислений ограничивают скорость обработки информации, и любое их превышение означало бы акт гипервычисления. Как я показал в статье «Сверхтьюринговые вычисления и гиперкомпьютеры», даже демон Лапласа не сможет за один заход спроектировать и предопределить сразу всё. Для этого нужно время, и с момента Большого взрыва его прошло достаточно, чтобы на Земле появилась разумная жизнь. Разумеется, на деистического Бога никакие физические ограничения не распространяются, но это автоматически делает его абсолютно непознаваемым.

В отличие от креационизма, дарвинизм и эволюционная эпистемология Поппера предлагают разумное, пошаговое объяснение появления знания. Любая адаптация или научное открытие – это действительно процесс творения знания из ничего, поскольку оно крайне непредсказуемо, хотя и определяется законами физики. Пока открытие не сделано, не существует способа раскрыть его содержание или предсказать последствия, иначе это и будет самим открытием. Каждая мутация в ДНК, каждая рекомбинация генов и каждое соединение половых клеток на протяжении сотен миллионов поколений были подлинными актами творения, создававшими вместе с новым организмом новую информацию. Репликация, вариация и отбор – вот алгоритм, по которому Вселенная вычисляет саму себя, повторяя его во множестве итераций. И мы тоже являемся частью этого процесса, когда совершаем научные открытия, изобретаем новые технологии, создаём произведения искусства и даже просто публикуем очередной ролик в соцсетях. Тем самым мы выделяем полезную информацию из шума (энтропии) и помогаем Вселенной познавать себя.

Креационизм, как это ни парадоксально, недооценивает процесс творения больше, чем любая другая теория, включая эволюционизм. Здесь трудно не согласиться с Кьярой Марлетто: «…креационизм был назван неправильно. Это не теория, объясняющая, что знание обусловлено актом творения, а как раз наоборот: она отрицает, что творение имело место в реальности, помещая происхождение знания в область необъяснимого. На самом деле креационизм – это отрицание творения, как и все другие ложные объяснения» («Наука о том, что можно, а что нельзя»).

Биологические адаптации столь же непредсказуемы и невычислимы заранее, как и научные открытия или технические изобретения. Это не значит, что эволюция в принципе неалгоритмична и недетерминирована, но она как минимум вычислительно неприводима: нельзя узнать её исход, не выполнив пошагово весь процесс вычисления. Полный репертуар будущих эволюционных инноваций заранее алгоритмически не перечислим, потому само пространство состояний меняется в процессе. К такому выводу пришёл Стюарт Кауффман в своей теории «смежного возможного» (adjacent possible), предложенной им в 1996 г. в книге «Во Вселенной как дома: поиск законов самоорганизации и сложности». Согласно Кауффману, эволюцию можно рассматривать как исследование смежного возможного – потенциально доступных организмам и популяциям возможностей, достижимых из текущего состояния здесь и сейчас. Пространство смежных возможностей интеллектуального агента является для него локальным фазовым пространством, в котором он решает свои каждомоментные оптимизационные задачи. Любая инновация расширяет пространство смежных возможностей, включая в него как ожидаемые и представимые, так и полностью неожиданные, которые невозможно рассчитать заранее. Когда одна из возможностей становится реальностью, область смежного возможного растёт нелинейно благодаря множеству новых комбинаций, которые старые компоненты могут образовать с новым строительным блоком. Смежные возможности, скрытые в настоящий момент, не могут быть предварительно оценены или предсказаны до тех пор, пока они не станут реальными, потому что пространство возможного всегда неизмеримо больше пространства фактического.

Стюарт Кауффман показал, что жизнь любой биологической или социальной системы не является вычислимой проблемой оптимизации: она буквально создаёт возможности, в которые затем переходит. Для таких систем не существует динамических законов, подобных законам физики, поскольку невозможно заранее определить фазовое пространство состояний живых систем. Эволюция не перебирает заранее заданный список вариантов, а расширяет пространство возможностей. Концепция смежного возможного исключает целенаправленную и детерминированную эволюцию, но согласуется с классическим дарвинизмом и синтетической теорией эволюции, потому что объясняет, как случайные мутации и новые комбинации открывают пространство возможностей без цели и плана. Более того, Кауффман рассматривает естественный отбор как одно из приложений более общей теории антихаоса, наряду с теорией происхождения жизни на основе самоорганизованной критичности и автокаталитических процессов.

Миф №4. Эволюция – это целенаправленный процесс, который ведёт к усложнению.

Ок, эволюция не детерминирована заранее и не следует божественному плану. Но она же может быть целенаправленной, подобно человеческой деятельности? Идея телеологии, или следования некой предустановленной цели, как ключевого понятия в различении живого и неживого, была выдвинута ещё Аристотелем и благополучно дожила до наших дней. Согласно Аристотелю, импульсом для целенаправленного развития является принцип изменений внутри организма, а цель (телос) развития является конечной причиной. Математик Никита Моисеев даже предлагал принять за аксиому то, что «вместе с жизнью рождается и способность к целесообразному поведению». Поэтому интуитивно может показаться, что эволюционный процесс тоже имеет какие-то цели, например, увеличение сложности, повышение осознанности живых организмов или сотворение разума. Но на деле любое рассуждение об эволюции в категориях «цели» и «замысла» - это антропоморфизация, или попытка «очеловечить» законы природы. Конечно, есть долгосрочные тенденции в эволюции организмов, обусловленные изменениями климата, «гонкой вооружений» и другими факторами. Но адаптации формируются в результате отбора «здесь и сейчас», а не следуют установленным целям.

Эрнст Майер отмечал, что телеология несовместима с механистической картиной мира, поскольку требует либо виталистического объяснения (наличие особой «жизненной силы»), либо обратной причинности (будущие результаты влияют на формирование текущих признаков), либо менталистического объяснения (предполагающего действие разума там, где его нет). Однако полностью отказаться от телеологических оборотов в научном языке, отвечая только на вопрос «как?», а не «зачем, с какой целью?», практически невозможно. В 1930-х годах Джон Холдейн заметил: «Телеология для биолога как любовница: он не может жить без неё, но не желает появляться с ней на публике». В 1958 г. Колин Питтендриг предложил применять термин «телеономия» (от греч. τέλειος, «заключительный, совершенный» + nómos, закон), или целеустремлённость, к биологическим явлениям, которые только кажутся направленными на конечную цель, ограничив старый термин «телеология» действиями, запланированными агентом, который может внутренне моделировать альтернативные варианты будущего с намерением, целью и предвидением. Ричард Докинз в своей лекции «Цель цели» выделил «археоцели» (определённые путём естественного отбора) и «неоцели» (определённые путём эволюционной адаптации).

К теориям целенаправленной эволюции относятся автогенез (эволюция силой исключительно внутренних нематериальных факторов, таких как «принцип совершенствования», «сила роста»), ортогенез (эволюция обусловлена внутренними причинами, направляющими её ход. Изменчивость живых форм происходит по немногим, строго предопределённым природой организма направлениям, передаётся по наследству и не зависит от естественного отбора) и номогенез (признание закономерного характера изменчивости организмов, эволюционное развёртывание уже существующих зачатков развития организмов). Если дарвиновская эволюция соответствует абдуктивному методу выдвижения и проверки гипотез, а детерминированная эволюция аналогична дедуктивному развёртыванию формальной системы от общих аксиом к частным теоремам, то целенаправленную эволюцию, наряду с ламаркизмом, можно соотнести с индуктивным познанием от частного к общему. Почему индукция не создаёт нового знания, я объяснял в статье «Реализм против эмпиризма».

«…почему 99,9% всех других когда-либо созданных видов уже вымерли? И частью какого плана это было? Если это план или замысел, планировщик должен быть либо очень капризным — действительно играть со своим творением; и/или очень неуклюжий, очень трудолюбивый и фантастически расточительный - выбросьте 99,9% того, что вы сделали; или очень жестокий и очень чёрствый; или просто, может быть, очень равнодушным; или некоторая комбинация всего вышеперечисленного. И поэтому не стоит говорить, что Он движется таинственными путями или что у Него есть цели, непрозрачные для нас, потому что даже такое уклонение должно основываться на предположении, что человек, говорящий это, знает больше, чем я, о сверхъестественном, и я ещё не встречал никого, у кого была бы личная связь с создателем, такая, которая потребовалась бы даже для того, чтобы строить догадки об этом. Другими словами, я не встречал никого, ни в священном сане, ни вне его, кто не был бы приматом» (Кристофер Хитченс)

Миф №5. Сальтационизм, или квантовая эволюция.

Дарвин придерживался в своей теории строгого градуализма, т.е. постепенного изменения: «Естественный отбор действует только путем сохранения и кумулирования малых наследственных модификаций, каждая из которых выгодна для сохраняемого существа». Противоположным подходом является сальтационизм (от лат. saltus «скачок») – «революционная» теория, согласно которой появление новых адаптаций и даже видообразование происходит в течение нескольких поколений. Процесс связан с появлением новых особей, резко отличающихся и репродуктивно изолированных от представителей родительского вида. Сальтация – аналог квантового скачка, научной революции по Куну или инсайта. Сальтационизм не следует путать с теорией прерывистого равновесия, согласно которой эволюция может ускоряться и замедляться, но всё же не совершает мгновенных скачков.

Джеймс Шапиро в статье «Эволюция без случайности» предложил «третий путь эволюции» - интегрированный синтез, альтернативный как дарвинизму, так и «разумному замыслу». Суть его «системного, а не атомарного, и информационного, а не стохастического» подхода сводится к отрицанию созидательной роли отбора путём накопления мелких изменений. Шапиро утверждает, что новая структура возникает только путём крупных геномных перестроек вроде перетасовки белковых доменов, а роль отбора – исключительно отсев неудачных вариантов. Но разве для перетасовки доменов не нужно сначала их создать? Чтобы объяснить, как в ходе биологической эволюции создаётся новизна, Шапиро предложил термин «естественная генная инженерия». Он утверждает, что многие изменения генома, происходящие естественным путем, осуществляются посредством молекулярных перестроек ДНК, аналогичных тем, которые целенаправленно применяются учёными с использованием методов генной инженерии – например, технологии CRISPR-Cas.

Примером «естественной генной инженерии» Шапиро считает работу иммунной системы млекопитающих. Перестройки в генах иммуноглобулинов (антител) он называет специфическими, потому что они затрагивают только вариабельные участки молекулы, отвечающие за связь с антигеном, и адаптивными, потому что они способствуют защите организма от инфекции. Правда, Шапиро не уточняет, что этот процесс не имеет никакого значения для эволюции, потому что не затрагивает половые клетки – иначе нам не понадобилось бы прививать от кори и ветрянки каждое новое поколение детей. Аналогично и с другими упоминаемыми Шапиро механизмами («мягкое» наследование приобретённых признаков, горизонтальный перенос генов, дупликация, транспозоны, симбиогенез, самоорганизация у бактерий): эти изменения либо нецелесообразные, либо ненаследственные, либо то и другое вместе. Они не заменяют дарвиновский алгоритм вариации и отбора, а в лучшем случае дополняют его.

Ещё одна теория, прямо не отрицающая естественный отбор, но описывающая альтернативный механизм генерации биологической новизны – эволюция, основанная на познании (CBE) Уильяма Миллера. Согласно CBE, эволюционная изменчивость также является продуктом естественной клеточной инженерии, которая позволяет целенаправленно вносить генетические корректировки для решения клеточных задач. CBE утверждает, что краеугольным камнем биологии является разумная клетка, которая поддерживают свою собственную судьбу посредством оценки информации и её целенаправленной передачи. Каждая клетка обладает индивидуальным самореферентным сознанием, позволяющим оценивать, использовать и передавать информацию. Поскольку вся биологическая информация, доступная клеткам, неоднозначна, многоклеточность возникает из потребности клетки максимизировать достоверность доступной информации об окружающей среде. Такое скоординированное действие становится возможным благодаря построению клеточной ниши и неслучайному естественному редактированию генома в ответ на эпигенетические воздействия и стрессовые факторы окружающей среды.

Миллер приводит в своей статье общепризнанное определение познания Сары Шеттлворт: «Познание относится к механизмам, с помощью которых животные получают, обрабатывают, хранят и действуют на основе информации из окружающей среды. К ним относятся восприятие, обучение, память и принятие решений». Утверждается, что именно это «познание», воплощённое в клеточной форме миллиарды лет назад, отличает живые существа от автоматов или машин. Якобы простейшие организмы обладают клеточным интеллектом – единообразно проявляющимся свойством самореферентной оценки информации в своём масштабе. Согласно Миллеру, чувство «я» имеет решающее значение для биологии, поскольку защита «я» определяет биологическое развитие и его иммунологический контекст. Но не является ли перенос на молекулярный уровень понятий «интеллект» и «познание» антропоморфической категориальной ошибкой? О каком сознании или мышлении может идти речь, если у клетки отсутствует даже подобие нейросетевой структуры? Без набора универсальных логических вентилей её даже компьютером называть неправильно, несмотря на то, что у неё есть жёсткий диск (ДНК), оперативная память (РНК) и исполнители (рибосомы, ферменты).

Майкл Левин и его коллеги из Университета Тафтса показали, что клетки могут обмениваться биоэлектрическими сигналами, сохранять эпигенетическую информацию, изменять экспрессию генов в ответ на условия среды, у них даже есть обучающиеся молекулярные сети, принимающие решения по оптимизации. Но «горизонт планирования» одиночной клетки сводится к поддержанию баланса pH и уровня сахара. В этом смысле клетка представляет собой конечный автомат, обрабатывающий информацию не лучше бачка унитаза. Самое интересное происходит, когда множество клеток сливаются в единое целое: например, эмбрион «знает», как построить глаз или руку, и может корректировать ошибки, хотя ни одна отдельная клетка этого знания не несёт. Эксперименты Левина демонстрируют, что клетки способны коллективно решать задачи (например, при регенерации головы у планарий или при изменении формы тела у лягушек). Можно ли называть «когнитивностью» или «интеллектом» такую самоорганизацию клеток – вопрос открытый, ведь человеческий мозг тоже по сути является системой из обменивающихся сигналами нейронов. Но пока морфогенез проще объяснить через градиенты сигнальных молекул, устойчивые сети регуляции генов, механические взаимодействия клеток и эпигенетические ландшафты.

Миф №6. «Неупрощаемая сложность» (Irreducible complexity)

«Неупрощаемо сложными» креационисты называют такие системы, которые не могли бы функционировать, если бы отсутствовала хоть одна из их частей. Иначе говоря, «неупрощаемо сложный» орган или организм адаптирован к среде только как единое целое, а на всех стадиях своего формирования путём естественного отбора он был бы неадаптивен.  То есть речь идёт о свойстве трудноварьируемости, когда любое изменение системы делает её нежизнеспособной, потому что все её элементы функционально необходимы. Идею неупрощаемой сложности приписывают биохимику Майклу Бихи: «любая предшествующая система, которой присуща не поддающаяся упрощению сложность, подразумевает недостающие компоненты, без которых она была бы нефункциональной». Степень неприводимой сложности – это количество неотобранных шагов (мутаций) на эволюционном пути. В книге «Чёрный ящик Дарвина» Бихи называет неупрощаемо сложной живую клетку – биохимическую наномашину, состоящую из множества взаимосвязанных элементов и целенаправленных органелл, которые в свою очередь состоят из молекул, якобы подогнанных с такой точностью и сложностью, что это нельзя объяснить постепенной эволюцией, а только существованием разумного Творца.

На самом деле о неупрощаемой сложности как потенциальном опровержении теории эволюции писал ещё Чарльз Дарвин:

«Если бы возможно было показать, что существует сложный орган, который не мог образоваться путём многочисленных последовательных слабых модификаций, моя теория потерпела бы полное крушение».

Он же предположил и возможное объяснение эволюции глаза, предвидя возражения оппонентов:

«Разум мне говорит: если можно показать существование многочисленных градаций от простого и несовершенного глаза к глазу сложному и совершенному, причем каждая ступень полезна для её обладателя, а это не подлежит сомнению; если, далее, глаз когда-либо варьировал и вариации наследовались, а это также несомненно; если, наконец, подобные вариации могли оказаться полезными животному при переменах в условиях его жизни – в таком случае затруднение, возникающее при мысли об образовании сложного и совершенного глаза путем естественного отбора, хотя и непреодолимое для нашего воображения, не может быть признано опровергающим всю теорию» (Чарльз Дарвин)

Давайте выясним, подтвердили ли современные биологи правоту Дарвина, и существуют ли эволюционные объяснения другим примерам «неупрощаемой сложности».

Глаз независимо эволюционировал у животных по крайней мере 40 раз. Каждый шаг в его эволюции приводил к незначительному улучшению: светочувствительные клетки помогают различать день/ночь, углубление ямки даёт направление света, прозрачная плёнка обеспечивает защиту, линза – фокусировку. В отличие от многих других органов, все стадии эволюции глаза служат ровно одной цели и присутствуют у современных животных: у морской звезды и плоских червей есть только глазные впадины, у насекомых и моллюсков – глаза без хрусталиков. «Жалоба на то, что у глаза не было достаточно времени для эволюции, оказывается не просто неверной, а драматически, решительно и позорно неверной» (Ричард Докинз)

Слух у позвоночных – эволюционировал от чувствительных клеток, реагирующих на вибрации, затем появились примитивные косточки для усиления звука, позже – улитка в ухе для частотного анализа. Функционирующее ухо может быть очень простым: достаточно нерва, соединённого с чем-то, способным вибрировать. У насекомых «уши» эволюционировали как минимум 11 раз на разных частях тела, от антенн до ног. Большинство животных, включая людей, могут обнаружить низкочастотные колебания через осязание, а не через уши.

Электрические органы у рыб – эволюционировали от клеток, генерирующих слабый ток (побочный эффект), эти клетки использовались для ориентации в пространстве (электролокация), а потом ток был усилен для охоты или защиты.

Ядовитые железы – обычные пищеварительные ферменты стали выделяться наружу для раздражения врага, затем последовало усиление токсичности и превращение их в полноценный яд.

Крылья – эволюционировали от небольших выростов для терморегуляции. Даже «полукрыло» полезно, так как охлаждает или помогает прыгать. В природе есть много примеров недоразвитых «полукрыльев», которые не могут сами по себе поднять своих обладателей в воздух, но тем не менее помогают им в жизни. Рыбам и первым насекомым протокрылья позволяли совершать гребные движения и скользить по поверхности водоёма. Птицы, как известно, произошли от динозавров, которые стали теплокровными. Сначала у них из чешуи появились перья, сохранявшие тепло в холодную погоду. Затем динозавры стали использовать аэродинамические свойства перьев передних конечностей, чтобы быстрее бегать по земле, планировать между деревьями или взбираться по крутым склонам. Протокрылья давали им всё больше преимуществ и вскоре переродились в полноценные крылья для полёта. Что касается летучих мышей, то у них крылья образовались из перепонок между пальцами, которые есть у всех млекопитающих на стадии эмбриона. Из-за мутации в одном гене фаланги пальцев мышей стали длиннее, а перепонки перестали исчезать на ранней стадии онтогенеза.

Бактериальный жгутик – любимый пример критиков теории эволюции. Это настоящий молекулярный электромотор, в состав которого входят ротор, статор, сцепление и ведущий вал, вращающийся со скоростью 100000 об/мин. Утверждается, что отсутствие какого-либо из компонентов делает жгутик нефункциональным, а значит, для его получения необходимо одновременное появление целого набора белков. Согласно теории эволюции, мутации накапливаются постепенно и отбираются из поколения в поколение, но компоненты жгутика могли выполнять другие функции в клетке или происходить от компонентов, выполняющих другие функции, а затем в результате мутации перепрофилироваться. В статье «От "Происхождения видов" к происхождению бактериального жгутика», опубликованной в журнале Nature Reviews Microbiology в 2006 г., показано, что для 40 из 42 белков жгутика найдены гомологичные белки, выполяняющие другие функции вне жгутика. Можно убрать часть компонентов жгутика и получить секреторную систему III типа (T3SS), которая в свою очередь произошла от экспортной системы III типа при добавлении P- и L-кольца. Впрочем, некоторые бактериальные жгутики работают и без этих колец. Промежуточные шаги могли быть полезны сначала для пассивного транспорта молекул, затем для активного, а потом – для движения. В одном эксперименте треть из 497 аминокислот жгутика была удалена без потери его функциональности. Многие «осевые белки», содержащиеся в стержне, крюке, линкерах, нити, колпачках, произошли в результате дупликации генов и смены функции пилинов либо примитивной жгутиковой осевой структуры. Кроме того, жгутики бактерий, архей и эукариот имеют разное устройство, что свидетельствует об их независимой эволюции.

Фотосинтез – эволюционировал более 3 млрд лет, от использования простых пигментов для улавливания энергии и примитивных цепей переноса электронов к сложным системам с хлорофиллом и кислородным выделением. Ранняя эволюция фотосинтеза включает перенос генов между несколькими типами бактерий, что усложняет процесс генетического отслеживания процесса.

Иммунная система – эволюционировала от неспецифической защиты (фагоциты), затем появились рецепторы, распознающие паттерны, и в итоге пришла к адаптивному иммунитету с антителами. Каждый уровень повышает эффективность, но работает и сам по себе. Функциональная иммунная система с лимфоцитами есть и у примитивных оболочников, несмотря на отсутствие многих компонентов каскада. Эволюция иммунной системы возможна благодаря обычным механизмам дупликации генов и спонтанным включениям молекул, выполняющих иные функции.

Система свёртывания крови – каскад коагуляции у позвоночных эволюционировал поэтапно. Рассел Дулиттл, на работу которого ссылался Бихи, опроверг его утверждение, что каскад свёртывания крови является неупрощаемо сложным. В частности, у рыбы фугу отсутствуют по меньшей мере три из 26 факторов свёртывания крови, но при этом система остаётся работоспособной. У китов отсутствует фактор Хагемана, но они тоже не истекают кровью.

Таким образом, исследования показали, что в действительности ни один из примеров, приводимых креационистами, «неуменьшаемой сложностью» не является. Дарвинисты не отрицают само наличие у организмов органов и систем, удаление хотя бы одного компонента которых привело бы к их неработоспособности. Однако «неупрощаемая сложность» этих систем в настоящем не значит, что их нельзя было получить в прошлом. Естественный отбор может привести к построению сложных биохимических систем из более простых систем или к рекомбинации существующих функциональных систем в новую систему с другой функцией. Многие предположительно неприводимые структуры могут быть обнаружены в других организмах в виде гораздо более простых систем, использующих меньшее количество частей. Эти системы, в свою очередь, могли иметь еще более простые предшественники, которые сейчас вымерли. Набор существующих в природе адаптаций весьма ограничен. В большинстве случаев новые физические структуры или модели поведения развиваются из своих предшественников, которые первоначально выполняли другую функцию. Этот процесс называется экзаптацией. Кроме того, функциональные элементы, которые были когда-то полезными, но не необходимыми, могут стать необходимыми после устранения других функциональных элементов – «строительных лесов».

В то же время можно найти немало адаптаций, которые могли бы появиться в ходе биологической эволюции, но не появились по историческим причинам, а были изобретены уже человеком в ходе культурной эволюции. Вот примеры настоящей неупрощаемой сложности:

1. За 4 млрд лет природа так и не изобрела колесо, несмотря на то, что некоторые растения (перекати-поле) и животные (саламандра, гусеница жемчужного мотылька) научились передвигаться путём вращения. Очевидно, на Земле никогда не было достаточно ровных поверхностей, чтобы отбор благоприятствовал формированию нового органа наподобие колеса. А по неровной поверхности гораздо эффективнее передвигаться на ногах. Колесо требует непрерывного вращения без соединения с телом, что нарушает принцип кровоснабжения и иннервации. Вращающаяся часть не может быть связана с сосудами и нервами, поэтому биологически невозможна. «Колесо может быть одним из тех случаев, когда инженерное решение очевидно, но недостижимо в процессе эволюции, потому что оно лежит по другую сторону глубокой долины, непреодолимо пересекающей массив горы Невероятности» (Ричард Докинз). Подробнее этот вопрос разбирал уважаемый @OlegSivchenko в статье "Почему природа до сих пор не породила колесо".

2. Растения так и не научились воздухоплаванию, хотя у многих водорослей есть пневматоцисты (поплавки), наполненные кислородом или углекислым газом. Если бы они стали наполнять эти сферы водородом, они бы смогли выбраться из воды и подняться в небо, как на воздушном шаре. Газовые пузыри хорошо работают в воде (плавательный пузырь у рыб), но в воздухе плотность слишком мала, чтобы биологический «баллон» был эффективен. Чтобы поднять тело, нужен огромный объём газа, что биологически невыгодно. Видимо, большие пневматоцисты с тонкой мембраной были слишком уязвимыми перед хищниками, повреждались волнами и не могли удержать много вырабатываемого растением водорода.

3. Способность к радиолокации. Если животные слышат колебания воздуха в звуковом диапазоне и воспринимают свет в видимом диапазоне, почему им было не изобрести двустороннюю радиосвязь, чтобы обмениваться сигналами на больших расстояниях? Ведь киты, дельфины и летучие мыши развили эхолокацию, научившись сканировать пространство при помощи ультразвука, так что мешало другим видам освоить радиолокацию? Физически это возможно, как показало недавнее изобретение наноразмерных радиоприёмников. Но проблема в том, что в природе радиоволны не играют существенной роли, и способность их воспринимать не смогла развиться путём отбора. Сама по себе она была бы бесполезной без способности эти волны излучать, и наоборот, излучение радиоволн бесполезно без механизма их восприятия. Промежуточные шаги (слабые радиосигналы) не давали бы адаптивного преимущества, в отличие от ультразвука, который легко генерируется голосовыми органами. А когда все промежуточные этапы бесполезны, механизм радиолокации сформироваться не может.

4. Фотосинтез у животных. В теории возможен симбиоз с водорослями (как у кораллов), но у позвоночных он не закрепился: слишком сложно поддерживать баланс между движением и светозависимым метаболизмом.

5. Сверхзрение (в инфракрасном диапазоне и ультрафиолете одновременно). У некоторых животных есть УФ‑зрение, у других – инфракрасное восприятие. Но объединённая система так и не возникла, хотя могла бы дать огромные преимущества. Также нет чувствительности к рентгену и гамма-лучам, поскольку в природе мало опасных для жизни источников радиации.

6. Полная регенерация конечностей у крупных животных. Саламандры могут отращивать конечности, но у млекопитающих эта способность почти утрачена. В теории могла бы закрепиться, но исторически не возникла из‑за энергетических затрат и риска опухолей.

7. Симбиотические органы для азотфиксации у животных. У растений есть симбиоз с бактериями, фиксирующими азот. У животных такой симбиоз не закрепился, хотя он мог бы снизить зависимость от белковой пищи.

8. Органы для хранения электричества (аккумуляторы) – есть электрические рыбы, но они генерируют ток сразу для охоты и защиты, а не накапливают. У наземных позвоночных такие органы могли бы дать преимущество, но не возникли - возможно, из‑за сухой среды и меньшей проводимости воздуха.

9. Фотонные коммуникации (лазерные сигналы) – есть биолюминесценция, но нет направленных лазеров. У насекомых и морских организмов биолюминесценция используется для коммуникации и охоты. У млекопитающих она могла бы быть полезна, но исторически не закрепилась.

10. Органы для хранения воды у млекопитающих (как у растений). Верблюды приспособились к засухе, накапливая жир в горбах. Но специализированные водяные мешки так и не появились.

11. Жабры у китообразных – они были бы полезны для получения кислорода из воды, но предки млекопитающих утратили их безвозвратно, поэтому китам и дельфинам приходиться всплывать, чтобы набрать воздух в лёгкие. Двоякодышащим рыбам было проще выйти на сушу, потому что они имели подходящий для дыхания орган – плавательный пузырь.

12. Огнедышание и огнеметание, реактивная тяга – есть жуки-бомбардиры, но они выбрасывают горячую химическую смесь гидрохинонов и пероксида водорода, а не настоящий огонь. Впрочем, они хранят реактивы в отдельных мешочках, а в случае опасности направляют их в камеру для реакций, где каталазы и пероксидазы приводят смесь к окислению и её взрывному выходу из брюха жука под давлением разогретого газа. Аналогичные механизмы используются в огнемётах и ракетах, но до таких изобретений природа не додумалась.

13. Бессмертие – есть не умирающие от старости животные, такие как гидра и некоторые виды медуз, но как правило бессмертие не способствует обновлению генетического пула и не закрепляется отбором. Оно требует много ресурсов на ремонт ДНК, белков, мембран и органелл. Эволюции выгоднее инвестировать энергию в размножение, а не в бесконечное поддержание тела путём исправления ошибок.

Миф №7. Совершенство, красота и мудрость природы

Многие жители мегаполисов, ни разу не ходившие в поход и не ночевавшие в лесу, склонны идеализировать природу, пользоваться всем «натуральным» и винить цивилизацию в разрушении биосферы. У всех на слуху загрязнение окружающей среды и вызванные человеком экологические катастрофы, но никто не говорит об экологических последствиях и многочисленных жертвах извержений вулканов, ураганов, засухи и других природных процессов. Экоактивисты бьют тревогу по поводу массового вымирания видов из-за глобального потепления и вырубки лесов, не спрашивая самих животных, как им живётся в «естественной» среде обитания. Зоозащитники и веганы выступают против относительно гуманного убийства животных людьми на охоте и скотобойнях, но не возражают, когда животные жестоко убивают других животных в дикой природе. А ведь те 50 миллиардов домашних животных, которых содержат в живодёрских условиях и перерабатывают на мясо каждый год, проживают более спокойную и комфортную жизнь, чем их дикие родственники.

Эволюция не заботится о психологическом благополучии организмов, ей наоборот выгодно, чтобы они постоянно находились в режиме тревоги, неудовлетворённости и борьбы за жизнь. Достаточно вспомнить тяжёлый путь лососей против течения реки ради нереста, после которого большинство из них погибает от истощения и внутренних повреждений. В дикой природе подавляющее большинство видов, включая людей, существуют на грани выживания, в очень тяжёлых и опасных условиях: холод, голод, многочисленные изнуряющие болезни, паразиты, бактериальные и вирусные инфекции. Примерами жутких заболеваний животных являются миксоматоз и вирусная геморрагическая болезнь у кроликов, стригущий лишай, кожная фиброма и хроническая истощающая болезнь у лосей и оленей, синдром белого носа у летучих мышей, лицевая опухоль у тасманийских дьяволов, болезнь Ньюкасла у птиц и хитридиомикоз у амфибий.

О несовместимости разумного замысла и жестокости природы задумывались многие философы и учёные.

«Если есть какие-либо признаки особого замысла, наиболее явно они выражены в том, что большая часть всех животных проводит своё существование в мучениях и пожирает других животных» (Джон Стюарт Милль)

«Везде, где есть животная жизнь, хищники выслеживают, преследуют, ловят, убивают и пожирают свою добычу. Мучительные страдания и насильственная смерть повсеместны и непрерывны» (Джефф Макмахан)

«Страдания миллионов низших животных на протяжении почти бесконечного времени являются, по всей видимости, непримиримыми с существованием создателя безграничной доброты» (Чарльз Дарвин)

Однако Дарвин считал, что основной движущей силой поведения животных является удовольствие, побуждающее их к адаптивному поведению. Ричард Докинз в своей книге «Река, выходящая из Эдема» оспаривает этот тезис и утверждает, что дикими животными в основном движет страх, а страдания являются неизбежным следствием дарвиновской эволюции в силу эгоистичности генов, борьбы за существование в условиях ограниченности ресурсов и мальтузианского кризиса перенаселения в условиях изобилия ресурсов.

«Общее количество страданий в год в естественном мире выше любых приличных представлений. За ту минуту, пока я пишу это предложение, тысячи животных едят заживо, многие другие бегут чтоб спасти свою жизнь, скуля от страха, другие медленно пожираются изнутри скрежещущими паразитами, тысячи всех видов умирают от голода, жажды и болезней. Должно быть так. Если когда-нибудь наступит время изобилия, этот факт автоматически приведёт к росту популяции, пока не восстановится естественное состояние голода и страданий» (Ричард Докинз)

Мы не будем сейчас обсуждать этический вопрос, должен ли человек вмешиваться в естественную эволюцию и уменьшать страдания диких животных. Скажу только, что я не утилиталист и не антинаталист, т.е. не считаю счастье главной ценностью и не рассматриваю страдание как абсолютное зло, из-за которого жизнь не стоит того, чтобы жить. Иногда страдание очищает, трансформирует и служит мотивом для творчества, но это в случае с человеком. Мы можем извлекать уроки из ошибок природы и не допускать этих ошибок в своей культуре. Ценность оставшихся на нашей планете уголков, не тронутых цивилизацией, сводится к возможности изучения поведения и жизни организмов в естественных условиях. В этом плане их страдания оправданы в той же степени, что и страдания лабораторных мышей или домашних животных на фермах. Лучшее, чем мы можем помочь диким животных – это поместить их в контролируемые безопасные условия в зоопарках и заповедниках, полностью уничтожив их естественную среду обитания. Возможно, мы оказываем им услугу, способствуя их вымиранию.

Как мы выяснили в предыдущей статье, в ходе внутривидовой конкуренции и межвидового взаимодействия вырабатываются эволюционно стабильные стратегии, не выгодные никому из участников отбора. По словам Ричарда Докинза, «для гонок вооружений, в том числе и человеческих, характерно, что, хотя всем было бы лучше, если бы ни одна из них не обострялась, пока одна из них обостряется, никто не может позволить себе этого не делать». Типичный пример такой гонки вооружений – коэволюция паразита и хозяина. Это похоже на подбор ключей к замкам: паразит изобретает новые способы заражения и адаптации к телу хозяина, чтобы оставаться незамеченным, а хозяин разрабатывает защитные механизмы распознавания и уничтожения паразитов. Но паразиты в этой гонке всегда на шаг впереди, потому что у них чаще сменяются поколения, и на них сильнее давление отбора: хозяин рискует только здоровьем и ресурсом, а паразит теряет дом и вместе с ним жизнь. Паразитизм является неизбежным следствием эволюции репликаторов: где есть дарвиновская эволюция, там есть и паразиты. Около половины известных видов животных имеет как минимум одну паразитическую стадию в своём жизненном цикле. Даже сами гены по отношению к нам являются паразитами, использующими нас как «машины выживания»: «Очень полезно сказать, что мы являемся носителями нашей ДНК, мы являемся хозяевами для ДНК-паразитов, которыми являются наши гены. Это открытия, которые помогают нам понять аспект жизни».

Больше о паразитизме можете узнать из книги Карла Циммера «Паразит – царь природы». А сейчас я перечислю самых фантастических тварей, само существование которых кажется насмешкой над идеей разумного замысла.

Для начала вспомним, из-за кого Дарвин утратил веру в Бога: «Я не могу убедить себя, что благодетельный и всемогущий Бог намеренно создал ихневмонид с явным намерением кормить их живыми телами гусениц, или что кот должен играть с мышью». Ну с кошками-мышками всё ясно, а ихневмониды относятся к многочисленному (100000 видов) семейству ос-наездников – паразитоидов, самки которых откладывают яйца внутрь живого насекомого, чтобы личинки постепенно поедали хозяина изнутри, оставляя жизненно важные органы напоследок, чтобы он дольше жил. Обычно оса парализует насекомое нейротоксином, но в некоторых случаях превращает его в зомби, контролируя его разум и заставляя защищать личинок и строить для них кокон, в котором они его заживо съедят. Впрочем, осы-наездники сами могут стать жертвами более мелких наездников из семейства браконид. Также в природе распространён суперпаразитизм, когда несколько различных видов паразитов одновременно заражают одного и того же хозяина, а ещё встречается немало гиперпаразитов, которые паразитируют на других паразитах. Например:

• тахины – паразитические мухи, некоторые виды откладывают яйца там же, где осы-наездники, но их личинки вылупляются раньше и поедают заражённых гусениц, оставляя личинок наездников без еды.

• чёрные траурницы откладывают яйца уже в личинок мух семейства тахинид или паразитических ос, которые в свою очередь паразитируют на гусеницах семейства совок.

• гусениц бабочек-златогузок поражают наездники птеромалиды, выступая паразитами первого порядка. Но они же могут откладывать яйца и в других паразитов златогузок, и даже в паразитов их паразитов, становясь паразитами второго и даже третьего порядка. Бывает и так, что в одну гусеницу или личинку жука откладывают яйца разные виды наездников, в результате чего она становится буквально набита их личинками, среди которых есть специальная каста солдат, единственная роль которых – убивать и поедать личинок-конкурентов.

• паразитические мухи каллифоры инфицируют птиц (преимущественно птенцов) кровососущими личинками, которые зачастую выступают носителями личинок ос-наездниц, которые в свою очередь содержат альфа-протобактерии вольбахии, которые зачастую поражены вирусами-бактериофагами.

• трематоды – паразиты пищеварительной системы лягушки, могут быть заражены опали́нами (крупными одноклеточными паразитами), а те – мелкими амёбами.

• для тлей и некоторых других насекомых характерны телескопические поколения: у живородящей самки внутри развивается дочь, которая в свою очередь партеногенетически беременна внучкой. Это не считается паразитизмом, если не принимает экстремальные формы, как в следующем примере.

• клещ Adactylidium, паразитирующий на яйцах насекомых: личинки вылупляются и спариваются внутри матери, поедают её изнутри и прогрызают в её брюшке путь наружу. Кстати, матрифагия встречается и у некоторых видов пауков, многоножек и др.

• гриб кордицепс, заражающий муравья или другое насекомое, прорастающий в его мозг и заставляющий карабкаться на высокие растения, где гриб выпускает новые споры.

• червь лейкохлоридия, превращающий глазные стебельки улитки в «маячки», чтобы привлечь птиц, которые съедают улитку вместе с паразитом.

• языкоядные вши (языковые мокрицы) – паразиты, которые разрушают и заменяют языки рыб.

• рибейроя ондатра, вызывающая деформации и рост лишних конечностей у амфибий, чтобы тех легче было поймать птицам.

• муха-лягушкоедка – откладывает яйца на спину лягушке, вылупившиеся личинки проникают через носовые отверстия в голову хозяина, где въедаются в мягкие ткани и поедают лягушку заживо, пока не доберутся до мозга или других жизненно важных органов. За пару недель личинки почти полностью съедают труп животного, включая кожу, соединительные ткани, а иногда даже хрящи и кости.

• волосатики – черви, которые размножаются в водной среде и потому заставляют своих носителей сверчков топиться в воде.

• жук ломехуза проникает в муравейник, опьяняет муравьёв особой жидкостью экссудат и заставляет их работать на себя и своё потомство. Некоторые гусеницы используют содержащие дофамин секреты, которые заставляют муравьев выступать в роли телохранителей, защищая её от паразитов. Впрочем, есть и муравьи-рабовладельцы, которые похищают личинок других видов муравьёв и выращивают их как рабов, обслуживающих чужую колонию.

• горбатка, личинка которой проникает муравью в голову, выедает её изнутри, но муравья не убивает. Он ещё некоторое время ходит, хотя и не работает, пока голова просто не отвалится, чтобы служить коконом для куколки горбатки.

Но это всё о животных, а как насчёт человеческих паразитов?

• прионные белки с аномальной третичной структурой, вызывающие губчатую энцефалопатию, болезнь Крейтцфельдта-Якоба, болезнь Куру и другие разрушения мозга.

• глист ришта (гвинейский червь) – личинка проникает в организм через воду, взрослая особь выходит наружу через кожу. Его часто называют самым жестоким паразитом: червь выходит медленно, неделями, причиняя адские боли.

• трихинелла – личинки из сырого мяса проникают в мышцы и остаются там в капсулах. Это вызывает сильные боли, слабость и иногда смерть.

• аскариды – огромные черви (до 30 см) живут в кишечнике, могут закупоривать его, вызывать боли и непроходимость.

• нематоды – передаются через укусы мошек, могут перемещаться внутри человеческого тела и часто попадают в глаза, вызывая онхоцеркоз (речную слепоту).

• амёбы иногда проникают в роговицу глаза и вызывают акантамёбный кератит. Есть и пожирающая мозг амёба Naegleria fowleri, выживаемость после заражения которой составляет 3%.

• опарыши некоторых видов мух предпочитают не мертвечину, а живую плоть, вызывая кожный, глазной, полостной и даже интрацеребральный миаз.

• круглый червь енотов – миграция личинок может привести к тяжёлым симптомам, поражающим мозг, глаза или другие внутренние органы.

• филярии вызывают слоновость (лимфостаз): паразиты блокируют лимфатические сосуды, отчего конечности чудовищно опухают.

• шистосомы – личинки проникают через кожу при купании, взрослые черви живут в кровеносных сосудах, вызывая хронические боли, кровотечения, повреждения печени и мочевого пузыря.

• лейшмании – передаются москитами, вызывают язвы кожи и разрушение слизистых оболочек лица.

• токсоплазма – кошачий паразит, который может поражать мозг и глаза человека, вызывая неврологические осложнения. У животных паразит изменяет поведение (например, заражённые мыши перестают бояться кошек), чтобы увеличить шанс передачи.

• трипаносома, одноклеточный возбудитель смертельно опасной сонной болезни, переносится мухой цеце.

• малярийный плазмодий – передаётся через укусы комаров. Личинки разрушают эритроциты, вызывая приступы лихорадки, анемию и повреждения органов. Только в 2020 г. от малярии умерло около 627 000 человек, большинство — дети до 5 лет.

Все перечисленные факты едва ли согласуются с образом всемогущего, всезнающего и всемилостивого Творца, достойного поклонения, существующим по крайней мере в авраамических религиях. Ведь он мог создать более рациональную и более нравственную биосферу, в которой было бы меньше насилия и страданий. В теологии этот парадокс называется теодицеей или проблемой зла, и для его решения обычно прибегают к сомнительным уловкам вроде того, что мы слишком интеллектуально ограничены, чтобы понять Творца и его представления о нравственности, а также обнаружить за каждым актом жестокости или признаком плохого строения некие скрытые цели. Но это неразумное объяснение, поскольку таким образом можно назвать идеально спланированным любой плохо продуманный или вообще не продуманный объект – как говорится, «неисповедимы пути Господни». Так, Уильям Пэйли оправдывал хищничество тем, что оно решает проблему сверхплодовитости, а использование яда считал милосердным способом убивать жертв. Но в наши дни было бы наивно утверждать, что целенаправленная эволюция не могла пойти по-другому, избегая всех этих неоправданных страданий. По крайней мере, большинство известных видов животных обитали вдали от мест, где появился Гомо Сапиенс, и своим жалким существованием никак не могли повлиять на эволюцию нашего вида.

Когда креационисты объясняют ошибки эволюции происками Сатаны или как результат грехопадения, они попросту добавляют посредников и переадресуют им вопрос, не давая ответа, как всеведающий Бог допустил такой произвол. Если греховность человека ещё можно оправдать его свободной волей, то почему за его грехи должны расплачиваться животные – неужели спасение невозможно без паразитов? Можно конечно сказать, что все жертвы естественного отбора как мученики попадут в рай, а хищники и паразиты просто сдохнут или будут гореть в аду. В таком случае возникает много вопросов к Создателю, который почему-то предпочитает коллекционировать у себя в раю мальков, гусениц, личинок, птенцов, детёнышей млекопитающих и человеческих младенцев, а взрослых, адаптированных особей с хорошими генами отправляет в ад. Это конечно дело вкуса, но представление Земли как чистилища, Голгофы или арены Колизея, где каждая божья тварь должна принять мученическую смерть и примкнуть к лику святых-страстотерпцев, совместимо разве что с идеологией раннехристианских сект и джихадистов-смертников, но никак не с официальной церковной доктриной.

Некоторые религии решают проблему зла по-другому, приписывая сам акт творения материального мира дьяволу или такому демиургу, который «по ту сторону добра и зла». Впрочем, этим они всего лишь выносят вопрос о происхождении зла за сферу познаваемого, не объясняя, кто и как сотворил самого дьявола. С таким же успехом жизнь могли занести на Землю пришельцы или создать безумные учёные в лаборатории. Конечно, можно представить себе и жестокого программиста-садиста, сознательно разрабатывающего компьютерную симуляцию биосферы, чтобы заставить страдать её обитателей. Но и эту цель он мог бы воплотить в жизнь более изощрёнными и креативными способами. К примеру, почему он не пошёл дальше и не наделил тех же наездников или кордицепсов способностью заражать млекопитающих, включая людей? К нашему счастью, паразиты-чужие и мертвецы-зомби остаются художественным вымыслом, у Творца на это фантазии не хватило. Какие бы цели перед ним не стояли, очевидно, что он написал программу неумело, небрежно, в спешке или не особо задумываясь о результате. Среднестатистический айтишник был бы более порядочным, и при наличии достаточно мощного компьютера смоделировал бы гораздо более интересную, сложную и приятную для своих обитателей биосферу, чем она есть на самом деле. В сравнении с ним Творец выглядит не только безнравственным, но ещё и умственно неполноценным, а это креационистам объяснить уже гораздо сложнее. Особенно если поискать «баги» в исходном коде жизни.

Миф №8. Эволюция находит оптимальные адаптации, не допуская ошибок.

Как однажды показалось теологу Уильяму Пэйли, все живые организмы выглядят идеально приспособленными к своей среде обитания, как будто кто-то намеренно создал их такими. Но нет ли в этом наблюдении ошибки выжившего, когда мы замечаем полезные адаптации и не замечаем вредные, потому что их носители уже вымерли или находятся на грани вымирания? Ведь если люди могут распознать разумный замысел, то они также могли бы распознать и плохой замысел. Понимая под замыслом «целенаправленное расположение частей», как его определяет Майкл Бихи книге «Черный ящик Дарвина», мы можем проверить, а соответствует ли реальное расположение «частей» элементарным инженерным стандартам? Ещё философ XVIII века Дэвид Юм называл Бога «бестолковым механиком». Очевидно, что эволюция порождает отнюдь не шедевры – она руководствуется принципом «и так сойдёт». Для выживания и размножения не нужно быть идеально приспособленным к своей среде – достаточно, чтобы ваш уровень адаптации был не ниже, чем у конкурентов. Эволюция очень расточительна в деле размножения, но в то же время очень скупа в деле создания новых адаптаций. Она работает с тем, что есть, видоизменяя старые органы для выполнения новых функций. Зачастую эволюция находит самые простые решения, чтобы органы хоть как-то функционировали, а не работали в полной мере. Как писал в «Происхождении видов» Чарльз Дарвин: «С той точки зрения, что каждый организм со всеми его частями был специально создан, совершенно непонятно, каким образом, так часто могут встречаются органы, бесполезность которых очевидна…»

Есть огромное количество ошибок или «багов» эволюции, которых можно было бы избежать при наличии «разумного замысла». Узнать о них подробнее вы можете из книги Энди Добсона «Ошибки природы Пределы и несовершенство естественного отбора», мы же вкратце перечислим самые известные примеры:

• В глазу у позвоночных нервы и кровеносные сосуды расположены перед сетчаткой, где они поглощают и рассеивают свет, а в месте прохождения зрительного нерва через сетчатку есть слепое пятно. Просто эволюционно сложилось так, что глаз позвоночных вывернут вовнутрь, в отличие от глаза головоногих моллюсков (кальмаров и осьминогов), который лишён этих недостатков. По словам Тревора Лэма из австралийского центра наук о зрении, «если бы глаз со всеми его недостатками спроектировали инженеры, они были бы уволены».

• Возвратный гортанный нерв у всех позвоночных огибает грудную аорту и возвращается через шею, порой достигая несколько метров в длину (как у жирафов), хотя мог бы составлять всего несколько см.

• Шея жирафа состоит из тех же семи позвонков, что и у других млекопитающих, но они очень вытянуты, что делает шею очень уязвимой при травмах. Также длина шеи заставляет жирафа сильно выгибаться, чтобы достать до воды.

• У млекопитающих глотка пересекается с дыхательными путями, из-за чего они не могут одновременно дышать и глотать, не рискуя умереть от удушья.

• Лёгкие млекопитающих менее эффективны, чем лёгкие птиц, у которых газообмен происходит как на вдохе, так и на выдохе, за счёт дополнительных воздушных мешков.

• Ящерицы не способны бежать и дышать одновременно, поэтому время бега у них не превышает 4-6 секунд.

• Птицы распознают своих птенцов только по расположению и количеству их в гнезде. При нехватке пищи они часто вынуждены выбрасывать слабого птенца из гнезда ради выживания сильного. Гнездовой паразит кукушка подбрасывает яйцо в чужое гнездо, вылупившийся птенец кукушки выталкивает из гнезда всех остальных и заставляет кормить только его, даже если он вырастает больше самих приёмных родителей.

• Слоны и коалы умирают не от старости, а от голода, когда стираются их зубы. Регенерация зубов у большинства видов не закрепилась естественным отбором, потому что никак не влияла на репродуктивные способности в молодом возрасте. Из-за антагонистической плейотропии один и тот же ген даёт полезные признаки в молодости, но впоследствии вызывает возрастные болезни.

• Страусы не только прячут голову в песок, но и не могут переваривать зёрна без камней в желудке, которые попадают туда вместе с пищей из-за закрытого центрального сектора зрения.

• Муравьи из-за ошибки в обонятельной навигации зацикливаются на несколько дней в «спираль смерти», в которой могут кружиться до истощения.

• Ложный палец панды – вместо противопоставленного большого пальца у панды была изменена кость запястья, чтобы можно было хватать бамбук – крайне неэффективное решение.

• Приматы утратили способность вырабатывать витамин С, потому что он присутствовал в их рационе, хотя многие другие животные могут обходиться и без него. У людей остался рудиментарный ген, ранее отвечавший за синтез витамина С, но он не заработал и не предотвратил миллионы смертей от цинги.

• Зубы мудрости – у современных людей челюсть уменьшилась, но зубы мудрости продолжают расти, часто вызывая воспаления и необходимость хирургического удаления.

• При переходе на прямохождение приспособленный для распределённой и горизонтальной нагрузки позвоночник был перевёрнут вертикально, как следствие – искривления, грыжи и боли в спине из-за перегрузки поясничного отдела.

• Коленный сустав человека – подвержен артритам, артрозам и травмам, особенно у спортсменов. Ещё одна расплата за прямохождение.

• Узкий таз у женщин и крупная голова младенца делают роды опасными для жизни обоих.

• Интроны – большая часть генома состоит из «мусорных» последовательностей, которые нужно вырезать при транскрипции. Это похоже на код, где половину строк приходится комментировать или удалять при компиляции.

• Псевдогены – участки ДНК, которые выглядят как гены, но не работают. Они – «мёртвый код», накопившийся за миллионы лет. В геноме человека их тысячи, включая уже упомянутый нами сломанный ген синтеза витамина C – это как программа с отключённой встроенной функцией.

• Повторяющиеся транспозоны LINE и SINE – огромные куски ДНК, которые копируют сами себя и вставляются в разные места. Они занимают до 40% генома, но почти не несут пользы. Огромные куски ДНК регулируют включение и выключение генов, но работают через сложные каскады, где один участок влияет на десятки других – как спагетти-код с бесконечными зависимостями и копипастами.

• Гены с множественными копиями – у человека есть десятки копий генов, которые делают одно и то же. Это избыточность вследствие дублирования, часто без оптимизации.

• Ген FOXP2 – участвует в формировании речи, но также влияет на массу других функций. Это пример «велосипеда» - один модуль, который зачем-то отвечает сразу за всё.

• Теломеры – концы хромосом, которые постоянно укорачиваются при делении клеток. Для компенсации эволюция добавила фермент теломеразу – костыль, который лишь частично решает проблему.

• Митохондриальная ДНК – крошечный геном, доставшийся митохондриям от их предков-бактерий, при том, что большинство их белков кодируется в ядерной ДНК. Это раздвоенность и дублирование функций – как два разных репозитория кода, которые постоянно конфликтуют.

Конечно, креационисты скажут, что ничего эти генетики с программистами не понимают, и никакого «мусора» в ДНК быть не может. То есть речь снова идёт о «неупрощаемой сложности», теперь уже по отношению к геному. Дескать, каждый нуклеотид в ДНК для чего-то нужен, и, если убрать из неё хотя бы один, биологическая система перестаёт работать. И наоборот, добавление чужеродных генов может иметь катастрофические последствия, поэтому нужно запретить технологию генной модификации организмов (ГМО). Это заблуждение основано на предположении, что каждый ген определяет свой фенотипический признак. Но на самом деле существует очень мало генов, кодирующих отдельные признаки. Большинство генов определяют ту или иную особенность фенотипа только в комбинации с другими генами и одновременно отвечают за формирование сотен признаков. Точно так же, как объекты, созданные для одной задачи, используются в решении другой, гены могут адаптироваться к условиям среды для решения новых проблем. Иногда эффект от естественной мутации или от генной модификации может быть совсем неожиданным. Например, когда генетики Гавайского Университета копировали гены осьминога в мышиную зиготу с целью узнать, будут ли они способствовать росту, оказалось, что эти гены наделяют мышей способностью светиться под ультрафиолетовым излучением.

Миф №9. Случайные мутации не могут создать ничего нового, на их пошаговое закрепление естественным отбором нужно слишком много времени.

Креационисты любят повторять, что случайные мутации не создадут сложность, так же, как беспорядочно щёлкающие по машинке обезьяны не напечатают «Гамлета» за время жизни Вселенной. Но если сохранять каждую угаданную букву, им не придётся каждый раз начинать с нуля, и задача станет вполне выполнимой. В первом случае, исходя из того, что у машинки 50 клавиш, а в тексте «Гамлета» 130000 символов, вероятность напечатать весь текст правильно за одну попытку составит P = (1/50)¹³⁰⁰⁰⁰. Во втором случае обезьяне понадобится 50 попыток на каждую букву, а для всего текста – 50*130000 = 6.5 млн попыток. При скорости 10 символов в секунду обезьяна напечатает текст всего за 7.5 дней! Ну а с помощью элементарного алгоритма вариации и отбора угадать нужную строку ещё проще, как показал Ричард Докинз в книге «Слепой часовщик», приведя в пример программу «Хорёк». Я рассказывал об этом в статье «Бесконечные обезьяны, больцмановские мозги и другие чудеса статистической механики».

Дарвинисты и неодарвинисты первой половины XX века думали, что естественный отбор – единственный двигатель эволюции, и действительно не могли объяснить, как эволюция возможна за разумное время. Но в конце 60-х гг. появилась нейтральная теория молекулярной эволюции, описывающая такой интересный процесс, как дрейф генов. Если естественный отбор – это выживание самых приспособленных, то дрейф генов – выживание самых везучих. Дело в том, что естественный отбор идёт только среди генов, а они составляют всего 10% генома. Остальное – это т.н. «мусорная» часть ДНК, которая создаёт информационную избыточность, чтобы возникающие при репликации ошибки (мутации) не затрагивали жизненно важные участки хромосом. Под действием различных химических веществ и радиации мутации происходят постоянно: у вирусов случается примерно 0,1-1 мутаций на одну репликацию, у микробов – примерно 0,003 мутаций на одну репликацию, у высших организмов – примерно 0,003 на эффективный геном на одно деление клетки. Человек приобретает порядка 100 мутаций за одно поколение, но 99% из них нейтральные, на кодирующую часть генома приходится всего около 1,6 мутаций. Самые вредные мутации сразу отсеиваются естественным отбором, но большинство мутаций происходят в «мусорной» части ДНК и потому не играют никакой роли. Некоторые из них определяют незначительные изменения в фенотипе, не влияющие на способность организма выживать и оставлять потомство. Они успешно передаются следующим поколениям и по мере накопления становятся всё более заметными, особенно в малых популяциях. Большинство генетических признаков, отличающих человека от других приматов, обусловлено именно дрейфом генов, а не естественным отбором, поскольку до 10000 лет назад люди жили малыми группами и регулярно проходили через «бутылочное горлышко», из-за чего выжившие особи могли некоторое время не сталкиваться с важными факторами отбора и накапливать даже вредные мутации.

«Эволюция – это процессы, которые почти никогда не происходят. Каждое рождение в каждой линии является потенциальным событием видообразования, но видообразование почти никогда не происходит, даже один раз на миллион рождений. Мутация в ДНК почти никогда не происходит – ни разу на триллион репликаций – но от этого зависит эволюция. Возьмите набор нечастых происшествий – вещей, которые почти никогда не случаются – и рассортируйте их на счастливые случайности, нейтральные случайности и несчастные случаи со смертельным исходом; усилите эффекты счастливых случайностей – которые происходят автоматически, когда у вас есть репликация и конкуренция – и вы получите эволюцию» (Дэниел Дэннет)

Генетические исследования показали, что как минимум на начальных этапах сложность генома возрастает не из-за давления отбора, а вопреки ему. Например, в результате мутации в ДНК появляются две копии одного и того же гена. В большой популяции с сильной конкуренцией подобные бесполезные мутации быстро устраняются. А в малых популяциях со слабым давлением отбора они могут уцелеть в результате случайного дрейфа генов. Потом каждая из копий исходного гена обзаводится своими мутациями, и вместо одного гена с двумя функциями появляется два гена с одной функцией в каждом. Таким образом, эволюция происходит разнонаправленно: с одной стороны, сложные структуры вроде глаз или языка возникают только в результате естественного отбора, но, с другой стороны, сильный отбор блокирует мутации, которые потенциально могут привести к усложнению. Около 1% человеческого генома (30000 последовательностей) занимают эндогенные ретровирусы – следы древних вирусных инфекций в ДНК. Ретровирусы (такие как ВИЧ и Т-лимфотропный вирус человека, вызывающий лейкоз и лимфому) встраивают собственный код в геном заражённого организма. Обычно он бесполезен, но иногда даёт важные адаптации – например, плацента у млекопитающих появилась именно таким путём.

Миф №10. Спонтанное возникновение жизни менее вероятно, чем её сотворение.

Это любимый аргумент креационистов в пользу существования Бога, который называется «доказательство от невероятности». Жизнь якобы не могла появиться из неживой материи, потому что это крайне маловероятно. Здесь обычно ссылаются на эксперимент Миллера-Юри и другие попытки искусственного создания жизни, в результате которых из химического бульона не удалось получить ничего сложнее аминокислот. Когда учёные приводят примеры возникновения сложных структур в неживой природе, креационисты отвечают, что самоорганизация молекул в кристаллах отличается от организации живой материи. В первом случае речь идёт о молекулах одного вещества, во втором – о разнообразных сложных компонентах (белки, нуклеиновые кислоты, рибосомы, мембрана и т.д.). И далее обязательно отмечается, что вероятность случайного возникновения типичного белка из 150-ти аминокислот – 1:10¹⁶⁴ или около того. На это не хватит всей истории Земли, которая насчитывает 4.6 млрд. лет, поскольку за такое время можно было совершить только 10⁵⁸ попыток. А мы знаем, что жизнь существовала уже 3.8 млрд лет назад. Вероятность получения ферментов живой клетки за миллиард лет – 10^-40000, а вероятность восстановления всех связей в живой клетке после её разрушения – 10^{-100 000 000 000}. Следовательно, самозарождение жизни гораздо невероятнее, чем её сотворение. Шах и мат, атеисты!

В середине прошлого века этот аргумент был ещё актуален, и учёные не знали, как на него ответить. Астрофизик Фред Хойл однажды заметил, что вероятность зарождения жизни на Земле не превышает вероятности того, что пролетающий над свалкой ураган случайно соберёт из валяющихся в беспорядке деталей готовый к полёту "Боинг-747". Креационисты цитируют эту фразу до сих пор, не замечая открытий, сделанных за последние 70 лет. Они игнорируют или отрицают гипотезы диссипативной адаптации, молекулярного дарвинизма, мира РНК и даже панспермии, хотя все эти модели объясняют возникновение жизни на Земле куда лучше, чем предположение о Творце, поскольку креационизм не раскрывает деталей, как именно он сотворил жизнь. Да, вероятность случайного возникновения из кучи атомов, молекул или клеток какого-нибудь животного или растения действительно сопоставима с вероятностью сборки «Боинга-747». Но так может рассуждать только невежда, не разобравшийся в механизме дарвиновской эволюции. Естественный отбор – не рулетка и не игра в кости, это медленный поэтапный процесс рождения сложности. Все сложные организмы произошли от более простых, а те – из ещё более простых, а те, в свою очередь – из самовоспроизводящихся органических молекул. Получить из первичного химического бульона примитивный репликатор было гораздо проще, чем собрать из него же готовый многоклеточный организм. Как появились первый репликатор и первая живая клетка – это вопрос не дарвиновской эволюции, а теории абиогенеза, которую мы рассмотрим в отдельной статье.

Вывод

Итак, мы разобрали самые популярные мифы об эволюции, проистекающие из неправильного понимания теории Дарвина и современной биологии «умеренными» креационистами. Сейчас сторонники «разумного замысла» сосредоточились на опровержении конкретного механизма дарвиновской эволюции – случайных мутаций и естественного отбора, понимая, что он составляет главную угрозу религиозному мировоззрению. Но аргументы против эволюции не являются аргументами в пользу замысла, а любимая креационистами «неупрощаемая сложность» вообще не является аргументом, поскольку ни одного примера действительно неупрощаемой сложности до сих пор не найдено. Все имеющиеся сложные адаптивные признаки закодированы целым набором трудноварьируемых генов, тщательно отобранных эволюцией. За каждый полезный признак, который у нас есть, мы должны отдать должное миллионам сородичей наших прямых предков, которые не обладали этим признаком и не смогли выжить, оставив потомство. А за каждый вредный признак нужно сказать «спасибо» нашим прямым предкам, которые умудрились размножиться до того, как этот признак проявился, или избежали давления отбора, не заплатив за проезд и пропустив соответствующие гены дрейфующими «зайцами».

Креационизм мог бы стать полноправной альтернативой дарвинизму лишь в том случае, если бы он объяснял, как устроен разум Творца (либо симулятор вселенной), или предложил неалгоритмический способ получения знания, воспроизводимый и работающий на практике. Но на сегодняшний день у нас есть только один известный тип разума – человеческий разум (и, возможно, скопированный с него нейросетевой искусственный интеллект), и есть только одна модель роста знания – эволюционная эпистемология. Если исходить, что человек сотворён «по образу и подобию», разум Творца должен быть устроен аналогично нашему разуму. Сотворение мира предполагает наличие в разуме Творца знания, которое могло появиться там только путём вариации и отбора идей. Следовательно, младоземельный креационизм просто переносит эволюцию из реального мира в разум Творца, а староземельный креационизм попросту дублирует этот процесс. И то, и другое объяснение сродни солипсизму, который также признаёт эволюцию и законы физики, но с оговоркой, что всё это происходит в разуме наблюдателя. Однако ни креационисты, ни солипсисты не дают ответа, почему мир так несовершенен, несправедлив и жесток. Ведь любой программист может разработать гораздо более интересный, сложный и благосклонный к своим обитателям мир. А если в симуляции обнаружатся баги, он не станет оправдывать их «высшим замыслом», до понимания которого мы ещё не доросли.