Дарвинизм в XXI веке

На первый взгляд вопрос кажется надуманным, а ответ на него — совершенно ясным: надо просто сравнить то, что утверждает теория, с тем, что мы наблюдаем — в естественных условиях или в результате специально поставленного эксперимента. Если все совпадает — значит, теория верна. Именно так и поступали многие ученые в разные эпохи и в разных странах — и регулярно получали «подтверждения» теорий, которые, как мы теперь знаем, были совершенно неверными. В главе «Август Вейсман против векового опыта человечества» мы уже говорили о многочисленных работах, в которых «подтверждалось» наследование приобретенных признаков, — от злосчастной бесхвостой кошки, удостоившейся в 1877 году овации участников съезда немецких натуралистов и врачей, до многолетних обстоятельных опытов школы Боннье. В главе 10 мы говорили о фактах, открытых Жоржем Кювье и, казалось бы, совершенно однозначно свидетельствовавших о том, что смены фаун происходили в результате региональных или глобальных катастроф. Если бросить взгляд на другие дисциплины, то можно вспомнить, сколько великолепных подтверждений было найдено в XIX — первой половине XX века для контракционной теории («теории печеного яблока»), предложенной в 1829 году французским геологом Эли де Бомоном и рассматривавшей горные хребты как складки, которые образует земная кора по мере остывания Земли и соответствующего уменьшения ее объема.

Еще пример. Когда стало ясно, что многие белки в растворах существуют в виде компактных комочков-глобул, многие химики и биохимики усомнились в том, что белок — линейный полимер. И в 1923 году знаменитый русский химик Николай Зелинский (создатель самого массового противогаза первой мировой войны) выдвинул дикетопиперазиновую теорию строения белка, согласно которой белок состоит не из линейной цепочки аминокислот. Основу белковой молекулы, по мнению Зелинского, составляли большие циклические структуры — дикетопиперазины. (Впоследствии Зелинский модифицировал свою теорию, предположив, что к дикетопиперазиновому ядру могут с разных сторон присоединяться короткие цепочки аминокислот.) Такие соединения в самом деле неизменно обнаруживались среди продуктов гидролиза практически любых белков — что, казалось бы, неоспоримо подтверждало теорию Зелинского. Но через некоторое время выяснилось, что они возникают в процессе гидролиза, а в невредимой белковой молекуле их нет.

Завершим наш небольшой обзор парой примеров такого же рода из несколько неожиданной области. Еще в 1767 году один из самых авторитетных английских врачей того времени Джон Хантер привил себе выделения больного гонореей. Уже через несколько дней у него появились признаки гонореи, а затем развились и симптомы сифилиса — что полностью соответствовало популярной в ту пору теории, гласившей, что эти две болезни на самом деле лишь разные формы одного заболевания. Именно эту теорию и стремился доказать доктор Хантер своим жестоким экспериментом. Через несколько лет, убедившись в бесспорной надежности диагноза, он подробно описал свой опыт в специальной книге. Книга имела большой успех, была переведена на французский и немецкий языки… и на несколько десятилетий затормозила развитие венерологии. Как мы теперь достоверно знаем, сифилис и гонорея — разные заболевания, вызываемые разными (и даже совершенно не родственными) видами бактерий. А результат опыта Хантера был вызван тем, что пациент, от которого был взят прививочный материал, был заражен обеими болезнями, причем сифилис у него был во второй стадии, практически лишенной внешних симптомов.

В 1897 году известный австрийский психиатр Рихард фон Крафт-Эбинг доказал, что прогрессивный паралич (весьма распространенное в ту пору психическое заболевание, знаменитое благодаря одному из своих характерных симптомов — бреду величия) есть не что иное, как одно из проявлений хронического сифилиса. (Это в самом деле так, и с наступлением эры антибиотиков это славнейшее заболевание, сведшее в могилу множество европейских знаменитостей, вымерло, как мамонт.) Как раз в это время в европейской медицине — и прежде всего в психиатрии — активно обсуждалась теория «безумия как следствия порока», утверждавшая, что все «большие» психические заболевания порождаются излишествами, погоней за чувственными наслаждениями (особенно противоестественными), нездоровым образом жизни и тому подобными причинами. Открытие Крафт-Эбинга, выявившее однозначную связь между пикантной болезнью и тяжелым безумием, выглядело прямым и несомненным подтверждением этой теории — и тем самым невольно продлило ей жизнь. Трудно сказать, затормозило ли это обстоятельство развитие психиатрии — вряд ли ученым рубежа XIX–XX веков удалось бы выяснить истинные причины шизофрении или биполярного расстройства, даже если бы над ними и не тяготела ошибочная теория. Но так или иначе достоверно установленный факт «подтвердил» теорию, оказавшуюся впоследствии совершенно неверной.

Дело тут даже не в каких-то роковых совпадениях. Просто для любой, самой абсурдной теории всегда можно найти некоторое число «подтверждений» — фактов, которые выглядят именно так, как им предписывает данная теория. Такие «подтверждения» можно представить хоть для «теории» горьковского Воробьишки о том, что ветер создается движениями деревьев. В самом деле: наблюдения показывают, что сначала на некотором расстоянии от наблюдателя возникает движение ветвей, а уже затем налетает ветер. Причем он всегда налетает с той стороны, где замечено движение ветвей, и дует туда, куда они машут. Наконец, теорию подтверждает и модельный эксперимент: если взять ветку с листьями (или хотя бы с большим числом отростков-веточек) и начать махать ею, в той стороне, куда направлены взмахи, можно зарегистрировать движение воздуха, полностью аналогичное ветру. Чего же нам еще? Теорию можно считать доказанной[280].

Словом, для того, чтобы «проверка фактами» вообще имела смысл, нужно было предложить какую-то более строгую и однозначную процедуру такой проверки. Это и сделал в 1935 году австрийский философ и логик Карл Раймунд Поппер.

Суть его концепции, названной позже фальсификационизмом, довольно проста, хотя и выглядит парадоксально: проверяя ту или иную теорию, нужно обращать внимание не на подтверждения (которые, как мы уже знаем, всегда найдутся даже для совершенно вздорных гипотез), а на опровержения. Точнее — на те ситуации, в которых данная теория могла бы быть опровергнута. На наблюдения и эксперименты, исход которых неизвестен заранее, но при этом проверяемая теория (как наша гипотетическая бабушка Физдипёкла из главы 9) уверенно говорит об этом исходе нечто определенное — если уж не «это должно быть так и только так», то хотя бы «это может быть и так, и сяк, и еще как-то, но во всяком случае никогда не будет вот этак». («Говорит» в данном случае означает не то, что так полагает автор этой теории или ее наиболее видные приверженцы, а то, что такой прогноз однозначно следует из самой теории.) Дальше нужно провести это наблюдение или поставить этот эксперимент и сравнить его результаты с тем, что предсказывает (или запрещает) теория. Если результат противоречит теории — ее следует признать неверной. Если не противоречит, ею можно руководствоваться и дальше — до тех пор, пока не появится факт, который ее опровергнет. В рамках концепции Поппера всякая теория, сколько бы раз она ни была проверена, всегда остается лишь предположением и никогда не может быть окончательно доказана: закон сохранения энергии может быть проверен и подтвержден миллионы раз в самых разных процессах и явлениях, но если завтра кто-то построит один-единственный работающий вечный двигатель, закон придется признать опровергнутым. Или, по крайней мере, сильно изменить его формулировку либо ограничить область применения.

Почему одно-единственное опровержение весомее миллиона подтверждений? Дело в том, что наука индуктивна. Она опирается на конечное число наблюдений и экспериментов, но при этом делает некоторые утверждения (теории) обо всех объектах и явлениях определенного типа, то есть о потенциально бесконечном множестве. Понятно, что такие утверждения могут быть опровергнуты единственным противоречащим им примером, в то время как никакое количество примеров подтверждающих не может их доказать[281]. Скажем, проверив наугад сто или тысячу человек подряд, мы, скорее всего, убедимся, что у всех у них сердце находится слева. Но это не доказывает утверждения «у всех людей сердце слева» — чтобы его опровергнуть, достаточно найти одного-единственного человека с сердцем справа. Такие люди действительно существуют (хотя их доля не превышает 0,01 % человечества), так что утверждение «у всех людей сердце слева» можно считать опровергнутым. А вот утверждение «все люди смертны» до сих пор не опровергнуто. Мы относимся к нему как к безусловной истине, хотя статус у него ровно тот же, что и у предыдущего: единственный противоречащий ему пример (если бы таковой нашелся) опроверг бы его. Точно в таком же положении, согласно Попперу, находятся и все без исключения научные теории: любая из них в принципе может быть в любой момент опровергнута единственным фактом. Хотя для некоторых из них это примерно столь же вероятно, как обнаружение бессмертного человека.

Ну а если теория сформулирована так, что никакой факт — не только известный, но и тот, который может быть обнаружен в будущем, — не может ее опровергнуть? Если она может истолковать со своих позиций любое наблюдение и любой эксперимент? В концепции Поппера это означает, что данная теория не является научной и вопрос о ее верности или неверности не может быть разрешен средствами науки.

Этот последний вывод — о ненаучности любых принципиально неопровержимых утверждений — позже получил имя «критерий Поппера» и стал чрезвычайно популярен не только у философов и методологов науки, но в куда более широких кругах. Надо сказать, что концепцию Поппера в целом впоследствии много и отчасти справедливо критиковали, но критика относилась в основном к тезису, что единственного факта, противоречащего теории, достаточно для ее опровержения, каковы бы ни были ее заслуги и возможности. (Это действительно не соответствует реальной практике науки: обычно научное сообщество отказывается от общепризнанной фундаментальной теории не раньше, чем испробует все средства ее спасения — от тщательной проверки «опровергающего» факта до глубоких изменений в самой «опровергаемой» теории или выдвижения дополнительных гипотез специально для объяснения неудобного факта. И даже если ничего поправить не удается, старую теорию хоронят не раньше, чем будет предложена новая, лучше объясняющая все известные факты, включая и «опровергающий». Но Поппера в данном случае интересовало не реальное поведение ученых, а логический статус научных теорий как таковых.) Сам же тезис, что из научных теорий должны следовать какие-то принципиально опровержимые прогнозы, а учение, которое не может быть ничем опровергнуто, научной теорией не является, стал более-менее общепринятым критерием научности и возражений обычно не вызывает. Как сказал поэт, «если тебе „корова“ имя, у тебя должны быть молоко и вымя. А если ты без молока и без вымени, то черта ль в твоем в коровьем имени!»

Критерий и в самом деле кажется самоочевидным, однако его применение к конкретным концепциям порой дает далеко не очевидные результаты. В чем немедленно убедился сам Поппер, применив свое мерило к целому ряду теорий, служащих фундаментом для целых крупных направлений в разных областях науки и в то же время предметом острых дискуссий. «Сертификат научности» от Поппера получила, например, теория Эйнштейна — она делала четкие предсказания, причем такие, которые до нее никому просто не пришли бы в голову. (То, что они подтверждались при проверке, было уже неважно: Поппер неоднократно подчеркивал, что научность теории вовсе не гарантирует ее истинности и вполне научная теория может оказаться совершенно неверной). А вот целому ряду других популярных теорий Поппер в научности отказал. В этот список попали психологические концепции Фрейда и Адлера, марксизм и — теория Дарвина.

Сомнительные подсказки

Именно об этом выводе основателя фальсификационизма не устают напоминать нам многочисленные современные критики дарвинизма. Тон задают, конечно, креационисты (хотя хватает и разного рода вольнопрактикующих философов и диванных мыслителей). Это на первый взгляд странно: уж им-то критерий Поппера, казалось бы, лучше и вовсе не поминать — в свете этого критерия все претензии на «научность» даже самых «мягких» версий креационизма, вроде «теории разумного замысла», рассыпаются мгновенно и непоправимо (см. главу 9). Но креационисты в этом вопросе руководствуются логикой шварцевского Министра-Администратора: «Я — негодяй? А кто хорош?» Мол, если по-вашему выходит, что «научный креационизм» — не наука, а религиозная проповедь, замаскированная под научную теорию, то тогда и ваш хваленый дарвинизм — то же самое, согласно тем же самым критериям. Да вот и ваш хваленый Поппер прямо это и говорит, вот цитата, не отвертитесь. А если то и другое — религия, то выбор между ними — вопрос веры, да и в школах надо либо преподавать оба учения, либо не преподавать ни одного.

Понятно, что в устах креационистов этот аргумент столь же лукав, как ссылки на то, что археоптерикс — не прямой предок птиц или что все собачьи породы, как бы сильно они ни отличались друг от друга, остаются в пределах одного вида. Это можно видеть хотя бы по тому, что тезис о «принципиальной неопровержимости» (сиречь ненаучности) дарвинизма в их текстах часто мирно соседствует с утверждениями о том, что дарвинизм давным-давно опровергнут. Или с упоминанием структур, которые (по мнению креационистов, конечно) являются примерами «нечленимой сложности» (irreducible complexity), то есть того, что не могло возникнуть путем небольших последовательных улучшений и, следовательно, является опровержением дарвинизма. В общем, как в старом анекдоте про ссору двух соседок — «во-первых, никакого горшка я у нее не брала, во-вторых, она дала мне его уже треснутым, в-третьих, я его вернула целехоньким!»

К этому можно добавить, что креационисты, как обычно, подменяют понятия: «нефальсифицируемой» Поппер счел идею естественного отбора как универсального механизма эволюции; что же до идеи эволюции как таковой, то он специально оговаривал, что считает ее вполне научной и «надежно проверенной». Так что креационистам (по крайней мере, «твердым») искать поддержки у Поппера в любом случае не приходится. Но креационисты — креационистами, а сам факт-то никуда не девается: Поппер на основании своего критерия признал дарвинизм ненаучной теорией. И вроде бы у нас есть только две возможности: либо согласиться с этим — либо отвергнуть сам критерий Поппера. В любом случае мы не можем представить дело так, что критерий Поппера вполне адекватен для оценки «теории разумного замысла», но не годится для оценки дарвинизма.

Конечно, концепция Поппера — тоже не догма. В истории науки бывали случаи, когда факты вроде бы прямо и недвусмысленно опровергали теорию — но впоследствии оказывалось, что она все-таки верна. Обычно это было связано с какими-нибудь ошибками в наблюдениях или экспериментах либо с тем, что применявшиеся методы просто не позволяли обнаружить предсказанные теорией явления. Но случалось и так, что факты были вполне надежны и достоверны, но со временем им находилось объяснение именно с точки зрения «опровергнутой» ими теории. Возможно, самый драматичный пример такого рода — исследования Менделя: установив закономерности наследования признаков у гороха и создав совершенно правильную теоретическую модель, объясняющую эти закономерности, Мендель попытался проверить их на других объектах. К несчастью, в качестве таковых он выбрал пчел и растение ястребинку. В обоих случаях ему не удалось получить ничего похожего на красивые «гороховые» соотношения. После двух неудач подряд он и сам уверился, что открытый им механизм наследования представляет собой какой-то редкий частный случай. Однако сейчас мы знаем, что теория Менделя верна и в общем-то универсальна, а наследование признаков у пчел представляет собой довольно экзотическую модификацию менделевского механизма; причины же неудачи с ястребинкой были и вовсе техническими. Таких случаев концепция Поппера не предусматривает вовсе.

Можно зайти и с другой стороны, задав вопрос: а фальсифицируем ли сам критерий фальсифицируемости, да и вся попперовская концепция научного исследования? Какой факт мог бы опровергнуть эту концепцию? И если никакой — можно ли считать научной ее саму? Но ответ в стиле «от такого слышу» — не аргумент в споре, если его участники в самом деле хотят найти истину. Можно сослаться на то, что позднее Поппер пересмотрел свою позицию. «Я изменил свою точку зрения по вопросу проверяемости и логического статуса теории естественного отбора; и я рад возможности отречься от своего убеждения», — писал он в 1978 году, признавая, что проверка этой теории хоть и трудна, но все же возможна. Но наука и философия науки — не военная служба, где, если командир отдал два взаимоисключающих приказа, выполнять следует более поздний. Вопрос о фальсифицируемости теории естественного отбора надо решать по существу, опираясь не на мнение того или иного авторитета (хотя бы и самого творца концепции фальсификационизма), а на рациональные аргументы. И при этом еще и учитывая исторический контекст.

Прежде всего отметим, что первые указания на факты, которые (будь они обнаружены) опровергли бы теорию Дарвина, сделал… сам Дарвин — естественно, ничего не зная о критерии Поппера, до формулировки которого оставалось еще три четверти века. «Если бы возможно было показать, что существует сложный орган, который не мог образоваться путем многочисленных последовательных слабых модификаций, моя теория потерпела бы полное крушение», — пишет он в шестой главе «Происхождения видов». В другом месте он замечает, что таким же «полным опровержением» был бы достаточно развитый признак, приносящий пользу не тому виду, который им обладает, а какому-нибудь другому.

Выходит, вопрос закрыт — Попперу надо было бы просто внимательнее читать «Происхождение видов»? Увы, не все так однозначно. «Сложный орган, который не мог образоваться путем многочисленных последовательных слабых модификаций» — это, как легко видеть, и был бы пример той самой «нечленимой сложности», которую так долго и так безуспешно ищут сторонники «теории разумного замысла». Конечно, их критерий — «раз я не понимаю, как этот орган мог возникнуть путем отбора — значит, он и не мог» — смехотворен, но дело в том, что никакого другого критерия просто нет. Иными словами, невозможно никаким рациональным способом доказать, что тот или иной орган (или система биохимических взаимодействий, или еще что-то достаточно сложное) не мог возникнуть путем отбора. Даже если сегодня никто не может предложить сколько-нибудь правдоподобный сценарий эволюционного формирования данного органа, нет никаких оснований полагать, что такой сценарий не появится в будущем, на основании новых знаний. Так уже случалось с целым рядом феноменов, выглядевших в свое время неразрешимыми с точки зрения дарвиновской теории. Мы уже упоминали (см. главу 11) проблему возникновения биолюминесценции — свечения живых организмов. Можно добавить сюда вопросы о том, как «электрические» рыбы обзавелись своим грозным оружием, как мог возникнуть «огнестрельный аппарат» жука-бомбардира[282], и ряд других проблем, долгое время казавшихся «проклятыми», но в конце концов успешно решенных.

Дело в том, что утверждение «формирование данного органа путем небольших последовательных улучшений невозможно» само по себе является утверждением теоретическим. А значит, как мы уже знаем, оно может быть опровергнуто в любой момент единственным примером (правдоподобным сценарием такого формирования) и никогда не может быть окончательно доказано. Это, конечно, полностью обессмысливает любые поиски примеров «нечленимой сложности» — но это же не позволяет и рассматривать фразу Дарвина как пример опровержимого предсказания, следующего из его теории.

Что же касается другого утверждения Дарвина, то оно в самом деле вполне опровержимо — и многократно опровергнуто. Причем опровергнуто в обоих смыслах: примеры «сложных признаков, полезных не тому виду, который ими обладает, а какому-то другому» хорошо известны, но при этом не могут быть признаны опровержением основной теории. (Некоторые из таких признаков были прекрасно известны и во времена Дарвина, в том числе и ему самому — и он даже делал на их основании вполне проверяемые частные прогнозы.) Это прежде всего те структуры и физиологические процессы, которые служат для привлечения симбионтов или для обеспечения их жизнедеятельности. Кое-какие из них мы уже упоминали в главе 2: тридакну, отрастившую себе глаза, которые абсолютно не нужны ей самой, но помогают улучшить жизнь ее симбионтам-водорослям; дерево дуройю, образующее в своих стволах и ветвях систему ходов и камер, служащих готовым жилищем для лимонных муравьев… А самый очевидный и давно известный пример — это выделение цветковыми растениями нектара и связанные с этим специализированные структуры. Само по себе выделение сахаристой жидкости растению никакой пользы не приносит, требуя при этом затраты определенных ресурсов (пусть даже и относительно дешевых). Но нектар привлекает к цветам насекомых и других потенциальных опылителей, которым этот признак растений оказывается чрезвычайно полезен (для многих видов и даже целых больших групп насекомых, а также ряда птиц нектар — основной корм, без которого они просто не могут существовать), — а они, в свою очередь, очень важны для растений. У некоторых растений, пользующихся «услугами» высокоспециализированных опылителей, цветок устроен так, чтобы добраться до нектара могли только эти избранные виды, — что является бесспорным примером приспособления, служащего не просто «чужим» интересам, а интересам вполне конкретного другого вида.