Дарвинизм в XXI веке

В 2010 году американские математики Херберт Уилф и Уоррен Эвенс опубликовали статью с красноречивым названием There’s plenty of time for evolution («Времени для эволюции много»), в которой строго показали, что при введении в модель процедуры, аналогичной естественному отбору, число событий, необходимых для того, чтобы из K типов элементов собрать строго определенную последовательность длиной L (для разобранного выше гипотетического «белка» длиной в 100 аминокислот K=20, а L=100) будет пропорционально не K^L, а KlogL. Можно спорить, насколько математическая модель Уилфа и Эвенса соответствует реальной биологической эволюции — но она, во всяком случае, соответствует ей куда точнее, чем модель «торнадо над авиасвалкой».

251

Эксперимент с реальными обезьянами был поставлен в 2003 году в Пейтонском зоопарке (Англия). В клетку, где жили шесть макак, поместили подключенную к компьютеру клавиатуру. Макаки напечатали несколько страниц совершенно бессмысленного «текста», после чего сломали клавиатуру и потеряли интерес к ней. Никакого механизма, моделирующего естественный отбор, в пейтонском эксперименте не предусматривалось.

252

Известный ученый-эволюционист и популяризатор биологии А. В. Марков с этим не согласен. По его мнению, для каждой реальной или мыслимой функции, которую вообще способна выполнять белковая молекула, может быть определена последовательность аминокислот, выполняющая эту функцию лучше, чем любая другая. И, следовательно, программы, ведущие отбор «на соответствие идеалу», могут быть вполне корректной моделью эволюции — по крайней мере, на молекулярном уровне. При всем уважении к Александру Владимировичу никак не могу согласиться с этим рассуждением. Во-первых, требования, предъявляемые к белку (как и к любому человеческому устройству или инструменту), всегда многообразны: скажем, фермент должен быть производителен (совершать много операций в единицу времени), избирателен (связываться только с «профильными» молекулами), долговечен, устойчиво работать при разных температурах, и т. д. Поэтому в разных обстоятельствах клетке и организму будут полезнее белки с разными «козырными» качествами — и действительно, мы часто встречаем в клетке целый набор разных (иногда даже не связанных родством) белков, выполняющих одну и ту же функцию. Во-вторых, даже если «идеальный белок» в самом деле существует, отбор может привести к нему реальный белок только в том случае, если в соединяющей их цепи замен каждый последующий белок работает лучше предыдущего. Если для достижения идеала нужно будет на каком-то шаге ухудшить функциональные качества эволюционирующей молекулы, отбор не сможет это сделать. Не говоря уж о том, что в ходе эволюции функции конкретного белка, как мы видели, могут меняться.

253

Эту асимметрию легко объяснить тем, что амплификация гена часто происходит через матричную РНК. При этом удваивается только «значимая», кодирующая часть гена, без регуляторного блока (см. главу «Атомы наследственности»). Понятно, что такому «голому» гену гораздо легче найти себе новое применение, чем гену, чья работа подчиняется многочисленным управляющим сигналам.

254

В связи с этим не вполне ясно, какой из вышеописанных заманчивых вариантов имел в виду бывший министр культуры РФ Владимир Мединский, заявивший как-то в интервью, что у российского народа «имеется одна лишняя хромосома».

255

Правда, как и в случае с панспермией, это не снимает вопроса о том, как возник тот или иной ген, а просто относит ответ на этот вопрос к другому объекту.

256

Область профессиональных интересов М. Шермана — исследование биохимических особенностей раковых клеток.

257

«Автор предлагает читателям мысль, что „лишние гены“ — это, на самом деле, не лишние гены, а просто они у этих организмов выполняют какую-то другую функцию. Что и говорить, это весьма мощная мысль. По степени наполненности информационным содержимым — примерно равная гаданию на кофейной гуще», — иронически пишет один из наиболее интернет-активных российских сторонников «теории разумного замысла», пытаясь защитить гипотезу Шермана от справедливой критики. Вероятно, по его мнению, эволюционно мыслящие ученые, едва обнаружив характерную последовательность нуклеотидов там, где никто не ожидал ее найти (или прочитав об этом в чужой работе), должны тут же, без дополнительных исследований определить, каковы ее функции в этом организме. Конечно, такое представление о безграничных интеллектуальных возможностях эволюционистов (тем более — в устах их непримиримого оппонента) очень лестно и граничит уже с их обожествлением. Но трудно избавиться от подозрения, что если бы априорное предположение о функциональности обнаруженного гена говорило бы в пользу «теории разумного замысла», тот же автор расценил бы его как «проверяемое предсказание». В способности делать которые он и его единомышленники эволюционной теории решительно отказывают (см. главу 20).

258

Когда зародыш плацентарного животного имплантируется в стенку матки, в организме матери появляются характерные признаки воспалительной реакции. Затем, после завершения формирования плаценты, симптомы воспаления исчезают, но в самом конце беременности воспалительная реакция вдруг возобновляется, приводя к отторжению плаценты и тем самым запуская процесс родов. У сумчатых, не имеющих плаценты, практически все взаимодействие материнского организма с зародышем после его прикрепления к стенке матки представляет собой обычную воспалительную реакцию. Эта фаза беременности у них чрезвычайно коротка — например, у американских опоссумов она длится меньше двух суток.

259

Николя Леонар Сади Карно (1796–1832 гг.) — выдающийся французский физик, один из основателей классической термодинамики, первооткрыватель закономерности, названной впоследствии Вторым законом термодинамики.

260