Третий шимпанзе

Таким образом, значительная часть тела животного может быть восстановлена при необходимости или заменена в плановом порядке, но то, насколько много можно заменить, в большой степени зависит от части тела и от биологического вида. В том, что возможности биологической репарации у человека ограничены, нет ничего физиологически неизбежного. Если у морских звезд отрезанные конечности могут вырасти заново, то почему такой возможности нет у нас? Что мешает нам иметь шесть комплектов зубов, один за другим, как у слона, а не только молочные и постоянные? В этом случае мы могли бы становиться старше, не нуждаясь в пломбах, коронках и вставных зубах. Почему бы нам не защитить себя от артрита? Всего-то и нужно, что регулярно заменять суставы, как это делают крабы. Почему бы нам не исключить возможность сердечных заболеваний, регулярно заменяя сердце, подобно тому, как немертины заменяют свои ядовитые жала? Можно предположить, что естественный отбор был бы на стороне мужчин и женщин, которые не умирали бы от сердечных заболеваний в возрасте около восьмидесяти, а продолжали жить и производить на свет потомство, по меньшей мере, до 200 лет. Почему же при всем том мы не можем восстановить или заменить все части нашего организма?

Ответ, конечно же, будет затрагивать расходы, которые повлечет за собой такая замена. Здесь также полезно провести параллели с ремонтом автомобиля. Если верить заявлениям компании «Даймлер», их машины настолько хорошо сделаны, что даже если вы не будете проводить вообще никакого технического обслуживания — даже смазывать механизмы и менять масло, — то ваш «мерседес» все равно прослужит вам много лет. По окончании этого срока он, конечно же, развалится из-за накопившихся повреждений, которые будут носить непоправимый характер. Поэтому обладатели «мерседесов» все же, как правило, предпочитают регулярно проводить техническое обслуживание своего автомобиля. Друзья, у которых есть «мерседесы», рассказывают, что это обходится очень дорого, и каждая поездка на сервисную станцию стоит сотни долларов. Тем не менее они считают, что такие расходы оправданы. «Мерседес», проходящий техническое обслуживание, прослужит намного дольше того, который никогда не обслуживался, а регулярное обслуживание старого «мерседеса» обойдется намного дешевле, чем если бы вы выбрасывали старый автомобиль и покупали новый каждые несколько лет.

Так рассуждают владельцы «мерседесов» в Германии и в США. Но представим, что вы живете в Порт-Морсби, столице Папуа—Новой Гвинеи и мировой столицы автомобильных столкновений, где всякая машина, весьма вероятно, станет ломом в течение года, независимо от регулярности обслуживания. Многие автовладельцы Новой Гвинеи не тратят денег на техобслуживание автомобиля; вместо этого они откладывают деньги на неизбежную покупку новой машины.

Аналогичным образом и то, сколько животному «полагается» вкладывать в биологическую репарацию, зависит от затрат, требуемых для этого, и от того, насколько больше окажется продолжительность жизни животного при условии проведения ремонта по сравнению с продолжительностью жизни без оного. Но вопросы типа «сколько полагается» относятся к сфере эволюционной биологии, а не физиологии. Естественный отбор направлен на то, чтобы обеспечить особи максимальное воспроизводство потомства, которое доживет до момента, когда также сможет произвести на свет потомство. Таким образом, эволюцию можно считать стратегической игрой, в которой побеждает та особь, чья стратегия позволит оставить после себя наибольшее число потомков. Поэтому для понимания того, как мы стали такими, какими являемся сейчас, полезно рассуждать, как это принято в теории игр.

Вопрос о продолжительности жизни и о вложении ресурсов в биологическую репарацию входит, в свою очередь, в обширную группу эволюционных вопросов, рассматриваемых с помощью теории игр и заключающихся в том, почему для всякой выгодной особенности существует некий максимально возможный уровень. Существует много биологических особенностей, в отношении которых, как и о продолжительности жизни, можно задаться вопросом о том, почему естественный отбор не сделал что-либо у конкретного вида более длинным, или более крупным, или более быстрым, или не дал виду чего-то в большем количестве. Так, например, люди высокого роста, или же умные, или умеющие быстро бегать, обладают очевидным преимуществом перед низкорослыми, глупыми или медленно бегающими, — особенно в течение большей части человеческой эволюции, когда еще приходилось защищаться от львов и гиен. Почему эволюция не сде- лала нас в среднем более крупными, более умными и более быстрыми, чем мы сейчас есть?

Задачи проектирования, с которыми имеет дело эволюция, оказываются сложнее, чем может показаться на первый взгляд, из-за того, что естественный отбор действует для особи в целом, а не для отдельных частей тела. Выживаете и оставляете после себя потомство или не справляетесь с этими задачами вы в целом, а не ваш крупный мозг или быстрые ноги. Увеличение одной из частей тела животного может быть выгодно ему по некоторым очевидным причинам, но в остальных отношениях окажется вредным. Так, например, эта единственная увеличенная часть может не сочетаться с остальными частями тела того же животного, или же будет забирать себе энергию, предназначенную для других частей.

Специалисты по эволюционной биологии выразят эту сложность одним волшебным словом — «оптимизация». Естественный отбор, как правило, придает каждой детали организма животного такой размер, скорость или количество, которыми будет обеспечено выживание и репродуктивный успех этого животного в целом, с учетом основных особенностей строения организма. Таким образом, сама по себе никакая черта не способна обеспечить максимальную ценность. Напротив, каждая черта стремится к некоему оптимальному, среднему показателю, не слишком большому и не слишком маленькому. Благодаря этому животное в целом добивается большего успеха, чем если бы отдельная черта оказалась увеличена или уменьшена.

Если в отношении животных эти рассуждения кажутся абстрактными, подумайте о технике, которой мы пользуемся каждый день. Те же по сути принципы применяются как в техническом проектировании, то есть в создании людьми машин, так и в эволюционном проектировании, то есть формировании животных путем естественного отбора. Возьмем в качестве примера машину, являющуюся предметом моей гордости, мой «фольксваген жук» 1962 года, кроме которого у меня в жизни автомобилей не было. (Те, кто увлекается машинами, помнят, что именно в 1962 году на «жуках» заднее окно впервые стали делать крупнее.) На гладкой равнинной дороге и при попутном ветре мой «фольксваген» может ехать со скоростью 65 миль в час. Владельцам «BMW» это определенно покажется недостаточным. Почему бы мне не выкинуть на свалку мой крошечный 4-цилиндровый двигатель в 40 лошадиных сил и не поставить вместо него 12-цилиндровый, мощностью в 296 лошадиных сил двигатель с «BMW 750IL», на котором ездит мой сосед, и не промчаться на скорости 180 миль в час по скоростной автостраде?

И даже я, почти совсем не разбираясь в автомобилях, понимаю, что такое решение непригодно. Для начала, огромный двигатель «BMW» не поместится в моторный отсек моего «фольксвагена», так что отсек пришлось бы увеличить. Далее, двигатель «BMW» должен устанавливаться спереди, а у «фольксвагена» моторный отсек сзади, так что мне пришлось бы менять коробку передач, привод и многое другое. Заменить пришлось бы также амортизаторы и тормоза, поскольку в моей машине они рассчитаны на то, чтобы сделать движение плавным и останавливаться со скорости 65, а не 180 миль в час. К тому времени, когда я закончил бы переделку своего «фольксвагена», предназначенную для того, чтобы поставить двигатель «BMW», от моего прежнего «жука» почти ничего не осталось бы, и все эти модификации обошлись бы в огромную сумму денег. Я полагаю, что мой крошечный двигатель в 40 лошадиных сил является оптимальным, в том смысле, что я не мог бы увеличить среднюю эксплуатационную скорость моей машины, не пожертвовав другими ее эксплуатационными характеристиками, — а заодно и другими аспектами собственного стиля жизни, также требующими значительных денежных вложений.

Законы рынка со временем приводят к исчезновению таких технических нелепостей, как «фольксваген» с двигателем «BMW», но все мы можем вспомнить уродливые сооружения, которые просуществовали довольно долго. Для тех, кто разделяет мой интерес к военному флоту, хорошим примером будут британские линейные крейсера. В годы, предшествовавшие Первой мировой войне, и в военные времена британский военно-морской флот спустил на воду тринадцать военных кораблей, так называемых линейных крейсеров, которые конструкторы сделали того же размера и с тем же числом крупнокалиберных орудий, что у линейных кораблей, но с намного большей скоростью движения. Получив максимально возможную скорость и огневую мощь, линейные крейсера сразу же вызвали интерес общественности, а пропаганда преподносила их как сенсацию. И все же, если взять линкор водоизмещением 28 ООО тонн, оставить вес крупных орудий почти таким же, и значительно увеличить вес двигателей, при этом сохраняя общий вес около 28 ООО тонн, неизбежно придется урезать вес каких-то других частей. В случае с линейными крейсерами особенно урезали броневой пояс, а кроме того, вес малых орудий, внутренних отсеков и зенитных вооружений. Результаты такого субоптимального общего конструкторского решения оказались фатальными. В 1916 году корабли военно-морских сил Великобритании «Индефатигейбл», «Куин Мэри» и «Инвинсибл», участвовавшие в Ютландском сражении, взорвались практически сразу после того, как в них попали снаряды немецких кораблей. Линейный крейсер «Худ» взорвался в 1941 году, всего через восемь минут после начала боя с немецким линкором «Бисмарк». Крейсер «Рипалс» был потоплен японской авиацией несколькими днями позже атаки японцев на Перл-Харбор, тем самым обретя сомнительную славу первого крупного военного корабля, уничтоженного с воздуха в ходе морского сражения. Руководство британского флота получило убедительные доказательства того, что значительное усиление отдельных элементов не приводит к оптимальному функционированию целого, и линейные крейсеры были сняты с производства.

Короче говоря, инженеры не могут совершенствовать отдельные детали в отрыве от машины в целом, поскольку отдельная часть потребует урезания денежных средств и пространства, которые могли бы быть использованы для других деталей, и не позволит увеличить их вес. Вместо этого инженеры ищут ответа на вопрос о том, какое именно сочетание деталей позволит оптимизировать эффективность работы машины. Точно так же и эволюция не может совершенствовать отдельные черты в отрыве от животного в целом, поскольку всякая структура, фермент или фрагмент ДНК потребляет энергию и занимает место, которые могли бы быть использованы на что-то иное. Естественный отбор склоняется к такой комбинации различных черт, которая обеспечит животному максимальные репродуктивные результаты. Следовательно, как инженеры, так и специалисты по эволюционной биологии должны оценивать, какой компромисс потребуется при увеличении чего бы то ни было, то есть, не только преимущества, но и издержки, которые оно за собой повлечет.

Рассуждать подобным образом в отношении нашего жизненного цикла сложно из-за того, что в нем присутствует много черт, которые, как может показаться, сокращают, а не увеличивают, нашу способность производить на свет потомство. Старение и смерть — лишь один из примеров; в качестве других можно назвать менопаузу у женщин, рождение одновременно только одного ребенка, роды не чаще раза в год, начало репродуктивной активности не ранее двенадцати-шестнадцати лет. Разве не оказал бы предпочтение естественный отбор такой женщине, у которой половая зрелость наступала бы в пятилетием возрасте, беременность длилась бы всего три недели, которая регулярно рожала бы по пять близнецов сразу, у которой не наступала бы менопауза, которая вкладывала бы большое количество биологической энергии в восстановление своего организма, доживала бы до 200 лет и, благодаря всему этому, оставляла бы после себя сотни потомков?