Расплетая радугу: наука, заблуждения и тяга к чудесам

Еще хуже заявлять катастрофизм под тем же пунктуалистским зонтиком. В додарвиновские времена существование ископаемых становилось все более неловким для тех, кто придерживался идеи библейского творения. Некоторые надеялись утопить проблему во всемирном потопе, но почему слои, казалось, демонстрировали впечатляющие смены целых фаун, каждая отличалась от своей предшественницы, и все они в основном лишены знакомых нам самим существ? Ответом, данным, среди прочих, французским анатомом девятнадцатого века Жоржем Леопольдом Кювье, была теория катастроф. Всемирный потоп был лишь последним в серии очистительных бедствий, которые постигали Землю со сверхъестественной силой. Каждая катастрофа сопровождалась новым творением.

Помимо сверхъестественного вмешательства, это имеет немного общего с нашими современными убеждениями, что массовые вымирания, такие как те, которыми закончились пермская и меловая эпохи, сменялись новыми расцветами эволюционного разнообразия, соизмеримыми с предыдущими. Но объединять катастрофизм с макромутантизмом и с современным пунктуационизмом, только потому что все три могут быть представлены как неградуализм — действительно очень плохая поэзия.

После лекций в Соединенных Штатах меня часто озадачивает определенная шаблонность вопросов аудитории. Спрашивающий обращает мое внимание на явление массового вымирания, скажем, катастрофический конец динозавров и их смену млекопитающими. Это меня очень интересует, и я ожидаю форсирующего вопроса. Затем я понимаю, что тон вопроса содержит явный вызов. Как будто спрашивающий ожидает, что я буду удивлен или введен в замешательство тем фактом, что эволюция периодически прерывается катастрофическими вымираниями. Я был в недоумении от этого до тех пор, пока меня неожиданно не осенило. Конечно! Задающим вопрос, как и большинству людей в Северной Америке, стало известно об эволюции от Гулда, и я был представлен как один из «ультра-дарвинистских» градуалистов. Не опрокинула ли комета, убившая динозавров, также мои градуалистские взгляды? Нет, конечно нет. Нет ни малейшей связи. Я градуалист в том смысле, что я не думаю, что макромутации играли важную роль в эволюции. Более определенно, я градуалист, когда дело доходит до объяснения эволюции сложных объектов, таких как глаз (так рассуждает и любой нормальный человек, включая Гулда). Но какое вообще это имеет отношение к вопросу массового вымирания? Абсолютно никакого. Если, конечно, ваш мозг не был наполнен плохой поэзией. Между прочим, я думаю, и верил на протяжении всей моей карьеры, что массовые вымирания оказывают глубокое и драматическое влияние на дальнейший ход эволюции. Как они могут не оказывать? Но массовые вымирания — не часть дарвиновского процесса, за исключением того, насколько они очищают палубу для новых дарвинистских начинаний.

Есть в этом скрытая ирония. Среди фактов вымирания, которые любит подчеркивать Гулд — его капризность. Он называет это стечением обстоятельств. Когда происходят массовые вымирания, крупные группы животных уничтожаются целиком. В меловом вымирании некогда могущественная группа динозавров (за исключением птиц) была полностью уничтожена. Выбор главной группы в качестве жертвы или случаен или, если неслучаен, то это не та же самая не случайность, которую мы видим в обычном естественном отборе. Обычные варианты адаптации для выживания не помогают против комет. В гротескной манере этот факт иногда преподносится, как будто это был аргумент против нео-дарвинизма. Но нео-дарвинистский естественный отбор — это отбор в пределах вида, а не между видами. Надо отметить, что естественный отбор включает в себя смерть, и массовое вымирание включает в себя смерть, но дальнейшее сходство между ними чисто поэтическое. По иронии судьбы, Гулд является одним из немногих дарвинистов, которые все еще думают, что естественный отбор работает на уровнях выше уровня индивидуального организма. Остальным из нас никогда не придет в голову даже задаться вопросом, являются ли массовые вымирания событиями отбора. Мы можем рассматривать вымирание как открытие новых возможностей для адаптации естественным отбором низшего уровня, выбирающему между особями по отдельности в пределах каждого вида, пережившего катастрофу. Так же по иронии, есть поэт Ауден, подошедший ближе к правильному пониманию:

Катастрофы только способствуют эксперименту. Как правило, погибают самые приспособленные; неприспособленные, принужденные своей никчемностью мигрировать в незаселенные ниши, изменяют свою структуру и процветают.

«Непредсказуемый, но Чудесный» (в представлении Лорена Айзли).

Я приведу один дополнительный пример плохой поэтической науки из палеонтологии, и снова Стивен Джей Гулд ответственен за его популярность, даже если он явно не выражал его сам в его крайней форме. Многие читатели его элегантно написанной книги «Удивительная жизнь» (1989) были очарованы идеей, что есть что-то особенное и уникальное во всем процессе эволюции в эпоху кембрия, когда впервые появились окаменелости большинства крупных групп животных, более чем 500 миллионов лет назад. Речь идет не только о том, что животные кембрия были своеобразными. Конечно, они были такими. У животных каждой эпохи есть свои особенности, и кембрийские были, возможно, более своеобразными, чем большинство других. Нет, предположение состоит в том, что весь процесс эволюции в Кембрийском периоде был странным.

Стандартный неодарвинистский взгляд на эволюцию разнообразия заключается в том, что вид разделяется на два, когда две популяции становятся настолько несхожими, что они больше не могут скрещиваться. Часто популяции начинают расходится, когда они оказываются географически разделенными. Разделение означает, что они больше не смешивают свои гены половым путем, и это позволяет им эволюционировать в разных направлениях. Дивергентная эволюция может быть обусловлена естественным отбором (который, вероятно, будет толкать в разные стороны из-за разных условий в двух географических зонах). Или она может определяться случайным эволюционным дрейфом (так как две популяции генетически не удерживаются вместе половым перемешиванием, нет ничего, что могло бы остановить их отдаление друг от друга). В любом случае, когда они эволюционно расходятся настолько далеко друг от друга, что больше не могут скрещиваться, даже будучи географически сведены снова, они определяются принадлежащими к разным видам.

Впоследствии отсутствие скрещивания позволяет дальнейшее эволюционное расхождение. То, что было отдельными видами в пределах одного рода, становится в свое время различными родами в пределах одного семейства. Позже семейства разойдутся до степени, когда таксономисты (специалисты в области классификации) предпочтут называть их отрядами, а затем классами, затем типами. Тип — это классифицирующее название, благодаря которому мы различаем действительно коренным образом отличающихся животных, таких как моллюски, черви нематоды, иглокожие и хордовые (хордовые — это в основном позвоночные плюс немного всякой всячины). Предки двух различных типов, скажем позвоночных и моллюсков, которые мы видими построенными на основе совершенно разных «фундаментальных планов тела», когда-то были лишь двумя видами в пределах рода. До этого они были двумя географически разделенными популяциями в пределах одного предкового вида. Смысл этой общепризнанной точки зрения в том, что, по мере возвращения назад в геологическом времени, промежуток между любой парой групп животных становится меньшим и меньшим. Чем дальше назад во времени вы уходите, тем больше приближаетесь к объединению этих различных видов животных в один общий предковый вид. Наши предки и предки моллюска были когда-то очень похожи. Позднее они стали не совсем похожи. Еще позже они разошлись еще дальше, пока, в конце концов, не стали настолько различны, что мы должны называть их двумя типами. Эта общая история едва ли может быть подвергнута сомнению любым разумным человеком, который над ней подумает, хотя мы и не должны придерживаются взгляда, что это происходит с одинаковой скоростью с течением времени. Это могло происходить быстрыми взрывами.

Драматическая фраза «Кембрийский взрыв» используется в двух смыслах. Она может относиться к фактическому наблюдению, что перед кембрийской эрой, чуть более пятисот миллионов лет назад, окаменелостей мало. Большинство крупных типов животных впервые появляется в виде окаменелостей в кембрийских отложениях, и это выглядит как большой взрыв новых животных. Второй смысл — это теория, что типы на самом деле отклонились друг от друга во время Кембрийского периода, или даже в течение всего лишь 10 миллионов лет в Кембрийском периоде. Эта вторая идея, которую я назову гипотезой взрыва точек ветвления, спорна. Она совместима — едва-едва — с тем, что я называю стандартной нео-дарвинистской моделью расхождения видов. Мы уже установили, что, если мы отслеживаем любую пару современных типов назад во времени, мы, в конечном счете, сойдемся на общем предке. Моя догадка, что для разных пар типов мы сойдемся на общем предке в разные геологические эпохи: скажем, на общем предке позвоночных и моллюсков 800 миллионов лет назад, на общем предке позвоночных и иглокожих 600 миллионов лет назад, и так далее. Но я могу ошибаться, и мы можем легко учесть гипотезу взрыва точек ветвления, говоря, что, по некоторым причинам (которые достаточно интересны для исследования), в большинстве наших обратных путешествий мы обнаружим соответствующих общих предков в пределах одного и того же относительно короткого геологического периода, скажем, между 540 миллионами и 530 миллионами лет назад. Это должно было бы означать, что, по крайней мере в начале этого периода в 10 миллионов лет, предки современных типов не настолько сильно отличались друг от друга, как сегодня. Они, в конце концов, в это время расходились от общих предков и были изначально представителями одного и того же вида.

Крайняя точка зрения Гулдиста (безусловно точка зрения, навеянная его риторикой, хотя трудно сказать, по его собственным словам, придерживается ли он сам ее буквально) в корне отличается от стандартной неодарвинистской модели и совершенно с ней несовместима. Кроме того она, как я покажу, имеет следствия, которые абсурдны, что сможет увидеть каждый как только они изложены. Это очень ясно выражено — вероятно, выдано, лучшее слово — в отступлении в «Дома во Вселенной» (1995) Стюарта Кауфмана:

Можно предположить, что все первые многоклеточные существа будут очень схожи, только позже разойдутся, снизу вверх, в различные рода, семейства, отряды, классы и так далее. Это, действительно, было бы ожиданием самого строгого традиционного дарвиниста. Дарвин, находясь глубоко под влиянием нового представления о геологическом градуализме, предположил, что вся эволюция проходила путем очень постепенного накопления полезных изменений. Таким образом, самые ранние многоклеточные существа должны постепенно расходиться друг с другом.

На настоящий момент это прекрасное краткое изложение ортодоксальных нео-дарвинистских взглядов. Далее, в вычурном пассаже, Кауфман продолжает:

Но это, похоже, неверно. Одна из замечательных и озадачивающих особенностей Кембрийского взрыва — то, что диаграмма была заполнена сверху вниз. Природа внезапно дала начало многим совершенно различным схемам плана тела — типам — уточняя основе этих базовых проектов для формирования классов, отрядов, семейств и родов… В своей книге о кембрийском взрыве, «Удивительная жизнь: Сланец Бёрджес и природа истории», Стивен Джей Гулд с удивлением отмечает это нисходящее свойство Кембрия.

И поделом! Стоит только задуматься на мгновение о том, что заполнение «сверху вниз» означало бы для животных на земле, и вы сразу увидите, как это нелепо. «Планы тела», как у моллюска или у иглокожих, не являются идеальными сущностями, висящими в небе и ожидающими, как дизайнерские платья, чтобы их присвоили реальные животные. Реальные животные — все, все что когда-либо были: жили, дышали, ходили, ели, испражнялись, боролись, совокуплялись; реальные животные, которые должны были выжить и которые не могли резко отличаться от своих реальных родителей, бабушек и дедушек. Чтобы внезапно возник новый план тела (нового типа) на земле фактически должно было бы случиться — то же самое, как если бы родился ребенок, который неожиданно, ни с того ни с сего, так же отличался от своих родителей, как улитка от дождевого червя. Ни один зоолог, кто продумал эти следствия, ни даже самый ярый сальтационист никогда не поддерживал такое мнение. Ярые сальтационисты рады постулировать внезапный взрыв новых видов, и даже что относительно скромная идея весьма спорна. Если разложить риторику Гулда на реальные аспекты практической жизни, она оказывается выжимкой из плохой поэтической науки.