Таким образом, существует некая величина везения — не только слишком большая для маленького человеческого воображения, но и слишком большая, чтобы мы могли бы её позволить в наших хитрых вычислениях, касающихся происхождения жизни. Но повторим вопрос: насколько велико должно быть везение, сколько чуда нам позволительно постулировать? Давайте не будем уходить от этого вопроса только из-за вовлечения в него больших чисел. Это совершенно законный вопрос, и мы можем по крайней мере записать то, что нам нужно знать для вычисления ответа.
В этом есть завораживающая мысль. Ответ на наш вопрос (сколько везенья нам можно постулировать), зависит от того, является ли наша планета единственным прибежищем жизни во Вселенной, или жизнь во Вселенной изобилует везде? Наверняка мы знаем лишь одно — жизнь однажды возникла, и это случилось здесь, на нашей планете. Но мы и понятия не имеем, существует ли жизнь во Вселенной где-нибудь ещё. Совершенно возможно, что не существует. Некоторые люди вычислили, что жизнь должна быть также и где-нибудь ещё. Основания для их вычислений были таковы (я укажу на их ложность ниже): «Вероятно, существует по крайней мере 10 20 (то есть 100 миллиардов миллиардов) примерно подходящих планет во Вселенной. Мы точно знаем, что жизнь на Земле всё-таки возникла, поэтому её возникновение нельзя полагать невероятным. Следовательно, возникновение жизни, по крайней мере — на некоторых из этих миллиардов миллиардов других планет почти неизбежно.
Изъян этих рассуждений содержится в предположении, что раз уж жизнь возникла здесь, то это событие не может быть жутко невероятным. Заметьте, что этот вывод содержит неявное предположение, что как бы ни шли процессы на Земле, они, вероятно, могут идти в другом месте Вселенной, а здесь напрашивается большой вопрос. Другими словами, такой статистический аргумент — что жизнь должна быть в другом месте Вселенной, потому что она есть здесь, является лишь предположением, которое нужно ещё доказать. Я не хочу сказать, что вывод о существовании жизни во всей окружающей Вселенной неизбежно ложен. Я предполагаю, что он, вероятно, правилен. Я просто имею в виду, что такой специфический аргумент — это не аргумент, а предположение. Давайте для полноты дискуссии рассмотрим альтернативное предположение — жизнь возникала за всё время существования Вселенной только раз, и это было здесь, на Земле. Против этого предположения возникает соблазн возразить на чисто эмоциональных основаниях: не пахнет ли это средневековьем? Не возрождает ли это дух тех времён, когда церковь предписывала считать нашу Землю центром Вселенной, а звёзды — лишь маленькими булавочными проколами проделанными в небосводе для нашего развлечения (или, ещё самонадеянно-абсурднее — что звёзды ходят своими путями, чтобы оказать астрологическое влияние на наши жалкие жизни)? Не слишком ли тщеславно полагать, что из всех миллиардов миллиардов планет во Вселенной, наш маленький захолустный уголок мира, в нашей захолустной солнечной системе, в нашей захолустной галактике, был избран для жизни? Почему, за какие заслуги, это должна быть наша планета?
К моему искреннему сожалению, хотя я и благодарен истории за уход от недалёкости средневековой церкви, хотя я и презираю современных астрологов, но боюсь, что сарказм про захолустье в предыдущем абзаце неоправдан. Всецело возможно, что наша захолустная планета является буквально единственной, которая когда-либо носила на себе жизнь. Дело в том, что если существовала только одна планета, на которой когда-либо была жизнь, то это только наша планета. На то есть самые серьёзные основания — мы здесь и обсуждаем этот вопрос! Если происхождение жизни — настолько невероятное событие, что оно случилось только на одной планете во Вселенной, то наша планета должна быть именно ею. Поэтому мы не можем использовать факт наличия жизни на Земле, чтобы сделать вывод о достаточной вероятности возникновения жизни на другой планете. Такой аргумент был бы циркулярным. Мы должны располагать какими-то независимыми аргументами насчёт трудности или лёгкости возникновения жизни на планете — прежде, чем мы сможем подойти к ответу на вопрос, на скольких других планетах во Вселенной есть жизнь.
Но это не тот вопрос, который мы выясняем. Наш вопрос был о количестве везения, которое мы можем допустить в нашей теории о происхождении жизни на Земле. Я сказал, что ответ зависит от того, возникла ли жизнь во Вселенной лишь однажды или многократно. Начнём с того, что дадим название той вероятности, как бы она ни была низкой, что жизнь возникнет на любой, наугад взятой планете некоторого специфического типа. Назовём это число вероятностью самопроизвольного зарождения или SGP. Именно SGP мы выясняем, когда садимся за учебники химии или пропускаем разряды через смеси газов вероятной атмосферы в нашей лаборатории, и вычисляем вероятность спонтанного возникновения реплицирующихся молекул в типичной планетарной атмосфере. Предположим, что наша лучшая оценка SGP — некоторое очень-очень маленькое число, скажем, один на миллиард. Очевидно, что при такой малой вероятности, у нас нет даже самой слабой надежды воспроизвести такое фантастическое везение, чудесный случай возникновения жизни в наших лабораторных опытах. Тем не менее, если мы для полноты дискуссии принимаем (поскольку совершенно вправе), что жизнь во Вселенной произошла только однажды, то из этого следует, что нам позволительно постулировать очень большой уровень везения в теории, потому что во Вселенной так много планет, на которых могла бы произойти жизнь. Если, по оценке некоторых исследователей, во Вселенной имеется 100 миллиардов миллиардов более-менее пригодных планет, то это в 100 миллиардов раз больше, чем наинизший из постулированных нами SGP. Чтобы закончить этот вопрос, примем, что максимальная позволительная нам величина везения, — до того, как мы отклоним некую теорию происхождения жизни, составляет 1/N, где N — количество подходящих планет во Вселенной. В слове «подходящих» таится много неясного, но давайте примем верхний предел в 1 / 100 миллиардов миллиардов — как максимальную величину везения, которую мы вправе принимать.
Подумаем, что это означает. Мы идем химику и говорим: достаньте ваши учебники и калькуляторы; заточите карандаши и остроумие; заполните вашу голову формулами, а вашим колбы — метаном, аммиаком, водородом, углекислым газом и всеми другими газами, которых можно ожидать на безжизненной первобытной планете; смешайте их; пропустите электрические разряды сквозь эти моделируемые атмосферы, а разряды вдохновения — сквозь ваш мозг; пустите в ход все хитрые химические методы и дайте нам лучшую химическую оценку вероятности того, что типичная планета спонтанно породит самокопирующуюся молекулу. Или, иначе выражаясь — как долго нам нужно ждать, пока случайные химические процессы на планете, случайная тепловая толчея атомов и молекул, приведут к самокопирующейся молекуле?
Химики не знают ответа на этот вопрос. Большинство современных химиков скорее всего ответили бы, что по меркам продолжительности человеческой жизни ждать придётся долго, но по меркам космологического времени — возможно, не очень. Ископаемая история Земли свидетельствует, что на это ушло порядка миллиарда лет — одну «эпоху», если использовать удобное современное определение; это примерно время, прошедшее с момента образования нашей планеты около 4.5 миллиардов лет назад — до эры первых ископаемых организмов. Но сущность нашего фактора «количества планет» такова, что даже если бы химик сказал, что нам придётся ждать «чуда» — миллиард миллиардов лет, что гораздо больше времени существования Вселенной, то мы тем не менее можем выслушать этот приговор с хладнокровием. Вероятно, пригодных планет во Вселенной больше, чем миллиард миллиардов. Если каждая из них существует так же долго, как и Земля, то мы имеем для наших игр примерно миллиард миллиардов миллиардов плането-лет. Это чертовски приятно! Чудо переведено в практическую плоскость сумм и произведений.
В этих рассуждениях есть скрытое предположение. Хорошо, шансы есть, но есть частность, о которой я хочу сказать. А хочу я сказать то, что как только жизнь (то есть — репликаторы и нарастающий отбор) возникают вообще, то процесс всегда доходит до точки, где его творения развивают достаточно интеллекта, чтобы размышлять о своём происхождении. Если это не так, то наша оценка позволительного нам количества везения должна быть соответственно уменьшена. Точнее говоря, максимальные шансы против происхождения жизни на некоей планете, которые наши теории позволяют постулировать — это число доступных планет во Вселенной, делённое на шансы того, что жизнь, когда-то зародившаяся, разовьёт достаточный интеллект, чтобы размышлять о своём происхождении.
Может показаться немного странным, что «достаточный для размышлений о своём происхождении интеллект» имеет значение для нашей темы. Чтобы понять почему, рассмотрим альтернативное предположение. Предположим, что происхождение жизни — весьма вероятное событие, но последующее развитие интеллекта — чрезвычайно невероятно, только в результате огромной редкости везения. Предположим далее, что возникновение интеллекта настолько невероятно, что оно случилось на только одной планете во Вселенной — даже при том, что жизнь зародилась на многих. Следовательно, поскольку мы знаем, что мы достаточно интеллектуальны для обсуждения проблемы, то этой одной планетой должна быть Земля. Теперь предположим, что и происхождение жизни, и происхождение интеллекта (при наличии жизни) являются крайне маловероятными событиями. Тогда, для любой планеты (такой как Земля), вероятность наслаждаться двумя улыбками фортуны — есть произведение двух низких вероятностей, а это намного меньшая вероятность.
Может показаться немного странным, что «достаточный для размышлений о своём происхождении интеллект» имеет значение для нашей темы. Чтобы понять почему, рассмотрим альтернативное предположение. Предположим, что происхождение жизни — весьма вероятное событие, но последующее развитие интеллекта — чрезвычайно невероятно, только в результате огромной редкости везения. Предположим далее, что возникновение интеллекта настолько невероятно, что оно случилось на только одной планете во Вселенной — даже при том, что жизнь зародилась на многих. Следовательно, поскольку мы знаем, что мы достаточно интеллектуальны для обсуждения проблемы, то этой одной планетой должна быть Земля. Теперь предположим, что и происхождение жизни, и происхождение интеллекта (при наличии жизни) являются крайне маловероятными событиями. Тогда, для любой планеты (такой как Земля), вероятность наслаждаться двумя улыбками фортуны — есть произведение двух низких вероятностей, а это намного меньшая вероятность.
Получается, что в нашей теории происхождения жизни, нам позволительно постулировать некую порцию везения. Эта порция имеет, в качестве верхнего предела, количество приемлемых планет во Вселенной. Данную порцию везения мы можем тогда «тратить» как лимитированный товар в ходе объяснения нашего существования. Если мы исчерпываем почти всю нашу порцию везения на первом этапе — для объяснения начала жизни на планете, то нам можно постулировать очень мало везения на последующих этапах нашей теории, для, скажем — нарастающей эволюции мозга и интеллекта. Если мы не исчерпываем всю нашу порцию везения на этапе происхождения жизни, то у нас остаётся некоторый запас, который мы можем потратить на наши теории последующего развития, после начала нарастающего отбора. Если мы захотим потратить большую часть нашей порции везения в теории происхождения интеллекта, то нам мало что останется на нашу теорию происхождения жизни: там придётся придумывать теорию, полагающую происхождение жизни почти неизбежным. Если же нам не нужна вся наша порция везения ни для одной из этих двух стадий нашей теории, то мы можем использовать излишек для постулирования жизни в другом месте Вселенной.
Лично я полагаю, что при условии должным образом начавшегося нарастающего отбора, нам нужно постулировать только сравнительно малую величину везения для последующего развитии жизни и интеллекта. Нарастающий отбор, раз уж он начался, представляется мне достаточно мощным, чтобы развитие интеллекта было вероятным, даже неизбежным. Это означает, что мы — если хотим, можем потратить практически всю нашу порцию постулированного везения на один рывок — в нашей теории происхождения жизни на планете. Поэтому в нашем распоряжении, если мы хотим его использовать, 1 шанс из 100 миллиардов миллиардов как верхний предел (точнее — 1 из какого-то (как нам кажется, реалистичного) количества пригодных планет), который мы можем потратить в нашей теории происхождения жизни. Это — максимальная величина везения, которую мы можем позволить себе постулировать в нашей теории. Допустим, мы решили выдвинуть гипотезу о том, что жизнь началась, когда спонтанно и случайно появилась ДНК, и её основанные на белках машины репликации. Мы можем позволить себе роскошь такой экстравагантной гипотезы при условии, что шансы против этого совпадения, произошедшего на планете, не превышает 100 миллиардов миллиардов против одного.
Это условие может показаться необременительным. Вероятно, его достаточно для объяснения спонтанного возникновения ДНК или РНК. Но его никак не достаточно для того, чтобы мы позволили себе обойтись без нарастающего отбора в целом. Шанс против сборки хорошо разработанного существа, летающего, как стриж, или плавающего, как дельфин, или видящего как сокол, в результате единственного подарка судьбы — одноразового отбора — неизмеримо больше количества атомов во Вселенной, не говоря уж о количестве планет! Нет, мы определённо нуждаемся в изрядно большей доле нарастающего отбора для нашего объяснения возникновения жизни.
Но хотя в нашей теории происхождения жизни мы вправе потратить максимальную порцию везения, составляющую, возможно, один шанс против 100 миллиардов миллиардов, я догадываюсь, что нам потребуется лишь её малая доля. Происхождение жизни на планете может быть очень невероятным по нашим бытовым меркам или по меркам химической лаборатории, но тем не менее — быть достаточно вероятным, чтобы случиться — и не однажды, а много раз, во всей Вселенной. Мы можем рассматривать статистический аргумент, опирающийся на количество планет, как последнюю надежду. В конце этой главы, я сделаю парадоксальный вывод о том, что искомая теория может выглядеть невероятной, даже чудесной — по нашему субъективному суждению (по причине особенностей выработки субъективных суждений). Однако нам по-прежнему есть смысл начинать наши поиски теории происхождения жизни с наименьшей величины невероятности. Если теория самопроизвольного возникновения ДНК и машин её копирования полагает это событие настолько невероятным, что обязывает нас полагать жизнь очень редкой во Вселенной, может быть даже уникальной на Земле, то нашей первой реакцией должна быть попытка найти другую теорию, где это событие рассматривается как более вероятное. Итак, можем ли мы выдвинуть какие-то предположения насчёт сравнительно вероятных путей начала работы нарастающего отбора?
Слово «предположение» имеет уничижительный оттенок, но здесь он весьма неуместен. Мы не можем надеяться на что-то большее, чем предположения, когда события, о которых мы говорим, имели место четыре миллиарда лет назад и, кроме того, происходили в мире, который скорее всего радикально отличался от мира, который мы знаем сегодня. Например, в той атмосфере почти наверняка не было свободного кислорода. Хотя химические процессы в мире, возможно, изменились, но не изменились законы химии (именно потому они и называются законами). Современные химики знают эти законы достаточно хорошо, чтобы делать некоторые обоснованные предположения — предположения, которые должны пройти строгие тесты на правдоподобие, построенные в соответствии с этими законами. Нельзя рассуждать вольно и безответственно, позволяя вашему воображению необузданно течь в манере таких неприемлемых научно-фантастических конструкций, как «гиперпереходы», «искривления времени» и «вечные двигатели». Из всех возможных предположений о происхождения жизни, наиболее сильно выходящие за границы законов химии могут быть исключены, даже если мы полностью используем наш пораженческий статистический аргумент насчёт количества планет. Поэтому осмотрительные предположения — конструктивное упражнение. Но вы должны быть химиком, чтобы заниматься этим.
Я — биолог, а не химик, поэтому мне остаётся доверять химикам насчёт правильности их вычислений. У разных химиков есть разные любимые теории; в теориях нехватки нет. Я мог бы попробовать выложить все эти теории на ваш беспристрастный суд — и это было бы правильно в студенческом учебнике. Но эта книга — не студенческий учебник. Основная идея метафоры Слепого часовщика состоит в том, что нам не нужно постулировать Проектировщика, чтобы понять происхождение жизни или чего-то ещё во Вселенной. Здесь мы заинтересованы в поиске решения, которое бы разрешало стоящую перед нами проблему. Я думаю, что её лучше всего объяснить, не рассматривая много конкретных теорий, а рассмотрев одну — пример решения основной проблемы — возникновения нарастающего отбора.
Какую тогда теорию выбирать в качестве репрезентативного примера? Большинство учебников отдают набольшее предпочтение семейству теорий, основанных на концепции органического «первобытного бульона». Представляется вероятным, что атмосфера Земли перед возникновением жизни была подобно таковой у других безжизненных планет. Не было никакого кислорода, было много водорода, воды, углекислого газа, очень вероятно — некоторое количество аммиака, метана и других простых органических газов. Химики знают, что в подобных бескислородных составах может спонтанно проходить синтез органических соединений. Они реконструировали в колбах условия на ранней Земле, затем пропустили сквозь эти газы электрические разряды, имитирующие молнии и ультрафиолетовое излучение, которое в ту эпоху, когда Земля ещё не имела озонового слоя, защищавшего её от излучения Солнца, было намного сильнее, чем сейчас. Эти эксперименты дали захватывающие результаты. В этих колбах самопроизвольно синтезировались органические молекулы, некоторые из них были тех же самых типов, которые обычно обнаруживаются лишь в живых существах. Ни ДНК, ни РНК не появились, но появились крупные строительные блоки для этих больших молекул, называемые пуринами и пиримидинами. Также появились блоки для построения белков — аминокислоты. Отсутствующее звено в теориях этого класса — происхождение репликатора. Строительные блоки не соединялись вместе, чтобы сформировать самокопирующуюся цепочку, подобную РНК. Но может быть, когда-нибудь это всё же произойдёт.