Машины для производства белка в развивающихся клетках мозга начинают массовый выпуск таких слегка модифицированных белковых молекул. Эти молекулы и сами являются машинами — ферментами, производящими другие вещества, которые тоже входят в состав данной клетки и тоже являются результатом деятельности гена G. Эти продукты его деятельности направляются в мембрану, которая окружает клетку, и принимают участие в процессе образования связей между этой клеткой и соседними клетками. Из-за небольшого искажения в подлиннике инструкции ДНК интенсивность выработки некоторых компонентов мембраны изменилась. А это повлекло за собой изменение того, каким именно образом некоторые из клеток в развивающемся мозге будут соединены друг с другом. В определенной части головного мозга бобра произошла едва заметная модификация монтажной схемы — косвенное и, что ни говори, очень отдаленное последствие изменения в тексте ДНК.
И вот оказывается, что именно эта часть мозга вследствие своего местоположения в общей монтажной схеме принимает участие в строительном поведении нашего бобра. Разумеется, когда бобр строит свою плотину, в этом процессе задействованы многие участки мозга, однако, после того как мутация гена G затрагивает данную конкретную часть общей схемы, это отражается на поведении специфическим образом. А именно заставляет бобра держать голову выше над водой, когда он плывет с зажатым в зубах сучком. Под “выше” имеется в виду выше по сравнению с бобром без такой модификации. Это немного снижает вероятность того, что грязь, прилипшая к сучку, смоется во время плавания. А это увеличивает липкость сучка, что, в свою очередь, увеличивает вероятность того, что, когда бобр засунет сучок в плотину, этот сучок там останется. Это рассуждение будет в большей или меньшей степени применимо ко всем сучьям и бревнам, перемещаемым бобром — носителем данной мутации. Повышенная липкость сучьев будет следствием — опять-таки чрезвычайно косвенным — буквенной замены в тексте ДНК.
Увеличение липкости бревен сообщит плотине дополнительную прочность, сделает ее устойчивее к разрушению. Что, в свою очередь, увеличит размер запруды и сделает хатку, расположенную в центре запруды, более защищенной от хищников. Это повысит вероятность того, что наш бобр благополучно вырастит большее число потомков. Рассматривая всю популяцию бобров целиком, мы увидим, что те бобры, которые обладают таким мутантным геном, в среднем выращивают больше потомства, чем те, у кого этого гена нет. А потомство будет с высокой вероятностью наследовать архивные копии этого же мутантного гена от своих родителей. Следовательно, данная разновидность гена будет с течением поколений становиться все более многочисленной. В конце концов она станет нормой, и называть ее “мутантной” будет неправомерно. Бобровые плотины, если говорить в целом, сделают очередной маленький рывок в сторону усовершенствования.
То, что данная история является гипотетической и может расходиться с реальностью в некоторых подробностях, неважно. Бобровые плотины возникли путем естественного отбора, а значит, то, что происходило на самом деле, вряд ли сильно отличалось от моего рассказа, если не считать частностей, касающихся действия каких-то конкретных механизмов. Выводы, вытекающие из такого взгляда на жизнь, изложены и детально проработаны в моей книге “Расширенный фенотип”, так что я не буду дублировать эти рассуждения здесь. Обратите внимание, что в причинно-следственной цепочке, которая привела от изменения в гене к улучшению выживаемости, было не менее 11 звеньев. В реальной жизни их могло быть даже больше. Все эти звенья, будь то влияние на химию клетки, более отдаленное влияние на соединение клеток мозга друг с другом, еще более отдаленное влияние на поведение или же конечный результат — изменение величины запруды, были, строго говоря, вызваны заменой в ДНК. Даже если бы звеньев было не 11, а 111, это ничего бы не изменило. Любое влияние мутации гена на его способность самореплицироваться естественный отбор сочтет законным. Это совершенно просто и восхитительно непроизвольно и непреднамеренно. Что-то подобное будет почти что неизбежным, стоит только возникнуть основополагающим компонентам накапливающего отбора: репликации, неточности и власти. Но как такое могло произойти? Откуда они взялись на планете Земля до того, как туда пришла жизнь? В следующей главе мы увидим, как можно попытаться ответить на этот непростой вопрос.
Глава 6 Происхождение и чудо
Случай, удача, совпадение, чудо. Одной из основных тем этой главы будут чудеса и то, что мы подразумеваем под ними. Я намерен утверждать, что те события, которые мы обычно называем чудесными, не сверхъестественны, а лишь являются частью спектра более или менее невероятных естественных событий. Иначе говоря, чудеса, если они и бывают, представляют собой не что иное, как поразительное стечение обстоятельств. Естественные и сверхъестественные события — это не те категории, которые можно было бы четко разграничить и противопоставить друг другу.
Существуют такие возможные события, ожидать которых не имеет смысла — столь они невероятны. Но мы не можем быть в этом уверены, пока не произведем необходимых расчетов. А чтобы произвести эти расчеты, нам необходимо знать, сколько времени или, говоря шире, сколько попыток есть у данного события на то, чтобы случиться. При бесконечном количестве времени или бесконечном числе попыток произойти может все что угодно. Ставшие притчей во языцех огромные числа, которыми снабжает нас астрономия, и огромные промежутки времени, характерные для геологии, объединяясь, переворачивают с ног на голову наши повседневные представления о том, что возможно, а что нет. Подкреплять эту мысль я собираюсь при помощи конкретного примера, который станет еще одной главной темой настоящей главы. Речь идет о проблеме возникновения жизни на Земле. Для большей ясности аргументации я сосредоточусь только на одной, произвольно выбранной теории, хоть и любая другая из современных теорий происхождения жизни тоже вполне сгодилась бы.
В своих объяснениях мы вправе допускать некую долю случайности, но не слишком большую. Весь вопрос в том, насколько небольшую. Безбрежность геологического времени позволяет нам делать более невероятные допущения, чем те, что были бы признаны удовлетворительными в суде, но, так или иначе, границы есть. Ключевым элементом всех современных объяснений жизни является накапливающий отбор. Он объединяет ряд допустимых случайных событий в такую неслучайную последовательность, конечный результат которой создает впечатление очень большой удачи — слишком невероятной, чтобы произойти благодаря одной лишь случайности, даже если бы время, отведенное для этого, превышало нынешний возраст Вселенной в миллионы раз. Накапливающий отбор — это разгадка, но он должен был как-то начаться, и нам никуда не деться от необходимости постулировать одноступенчатое случайное событие, стоящее у его истоков.
А этот необходимый начальный шаг был труден, потому что в нем — по крайней мере на первый взгляд — заложено противоречие. Для осуществления известных нам процессов репликации требуется участие сложных механизмов. В присутствии необходимых “станков”, молекул репликазы, цепочки РНК будут эволюционировать и эволюция их будет из раза в раз приходить к одной и той же конечной точке — к результату, “вероятность” которого может показаться нам исчезающе малой, пока мы не задумаемся о возможностях накапливающего отбора. Но, чтобы накапливающий отбор начался, ему нужно помочь. Он не начнется, если его не обеспечить катализатором вроде молекулярных “станков” из предыдущей главы. Но подобные катализаторы вряд ли могут возникать спонтанно — разве что при участии других молекул РНК. ДНК реплицируется на сложнейшей внутриклеточной аппаратуре, записанные слова реплицируются на ксероксе, но ни в том ни в другом случае без вспомогательных механизмов репликация не пойдет. Ксерокс может скопировать схему своего устройства, но вот возникнуть спонтанно не может. Биоморфы без труда реплицируются в той окружающей среде, которую им обеспечивает соответствующая компьютерная программа, но сами они не способны ни написать для себя такую программу, ни смастерить компьютер, чтобы запустить ее. Теория слепого часовщика необычайно могущественна, когда нам позволено принимать репликацию, а следовательно, и накапливающий отбор как данность. Но если для репликации необходима сложная аппаратура, тогда мы оказываемся в затруднительном положении, поскольку единственный известный нам путь возникновения сложной аппаратуры — это в конечном счете накапливающий отбор.
У современной клеточной машинерии — аппарата репликации ДНК и синтеза белка — налицо все признаки высокоразвитой, тщательно разработанной техники. Мы уже видели, с какой ошеломляющей точностью она способна хранить данные. На своем миниатюрном уровне она отличается той же изощренностью строения, что и человеческий глаз среди макроскопических объектов. Любой, кто даст себе труд подумать, согласится с тем, что возникновение столь сложного механизма, каким является человеческий глаз, путем одноступенчатого отбора невозможно. К сожалению, то же самое, вероятно, справедливо и по отношению к мельчайшим деталям внутриклеточной аппаратуры, при помощи которой самовоспроизводится ДНК, и это касается не только клеток таких высокоорганизованных существ, как мы или амебы, но и более примитивно устроенных бактерий и сине-зеленых водорослей (или, по современным представлениям, цианобактерий).
Итак, накапливающий отбор может порождать сложность, в то время как одноступенчатый отбор на это не способен. Но накапливающий отбор не может начать свою работу без наличия некоего базового комплекта механизмов репликации и при отсутствии у репликаторов “рычагов власти”, а известные нам механизмы репликации столь сложны, что никак не могли возникнуть иначе, кроме как путем накапливающего отбора! Некоторые люди видят тут главный изъян всей теории слепого часовщика. Им это кажется окончательным аргументом в пользу существования первоначального проектировщика — отнюдь не слепого, а, напротив, дальновидного сверхъестественного часовщика. Возможно, говорят они, Создатель и не следит изо дня в день за ходом эволюционных событий; возможно, он не проектировал ни волка, ни ягненка, не создавал деревьев, но он должен был наделить репликаторы властью, соорудив самый первый аппарат для репликации — ту исходную систему из ДНК и белков, которая делает возможным процесс накапливающего отбора — а следовательно, и эволюцию.
Аргумент этот откровенно беспомощен, причем нетрудно увидеть, что он сам себя же и опровергает. Организованная сложность — вот то, с объяснением чего у нас имеется затруднение. Если бы только мы могли постулировать без доказательств существование организованной сложности, пусть даже всего лишь белковой машины для репликации ДНК, то объяснить с ее помощью возникновение еще более сложных объектов нам было бы относительно легко. Об этом-то, собственно, и идет речь на протяжении почти всей книги. Но разумеется, Творец, способный выдумать нечто столь сложное, как белковый аппарат репликации ДНК, должен быть сам как минимум не менее сложен. А уж если предполагать наличие у него таких высокотехнологичных дополнительных функций, как выслушивание молитв и отпущение грехов, он должен быть устроен еще сложнее. Объяснять происхождение репликации ДНК при помощи сверхъестественного Создателя — это не объяснить ровным счетом ничего, ибо вопрос о происхождении самого Создателя останется открытым. Вы будете вынуждены сказать что-нибудь вроде того, что “Бог был всегда”, но если вас устраивают такие легкие лазейки, то с тем же успехом вы могли бы сказать, что и “ДНК была всегда” или “жизнь была всегда”, и на том успокоиться.
Чем дальше мы уйдем от чудес, от событий крайне маловероятных, от фантастических совпадений и от крупных удач, чем подробнее нам удастся представить каждую большую случайность в виде ряда небольших случайностей, тем более убедительными для рационально мыслящих людей будут наши объяснения. Но в этой главе мы задаемся вопросом, насколько невероятное и чудесное единичное событие мы вправе допустить. Каким может быть самое большое чистейшее, абсолютнейшее совпадение, чудесная, беспримесная случайность, которая сошла бы нам с рук в наших умозаключениях и все еще позволяла бы дать удовлетворительное объяснение феномена жизни? Для того чтобы обезьяна смогла случайно напечатать METHINKS IT IS LIKE A WEASEL, требуется очень большая удача, которая, однако же, вполне измерима. Мы рассчитали, что вероятность такого события составляет где-то 1 к 10 тыс. миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов, то есть к 1040. Никто не в состоянии по-настоящему прочувствовать или представить себе столь большое число, и этот уровень вероятности мы просто приравниваем к невозможности. Но, пусть такие значения и непостижимы для нашего разума, это совершенно не повод в ужасе бежать от них. Возможно, число 1040 очень велико, но мы по-прежнему можем записать его и использовать в вычислениях. В конце концов, бывают числа и больше — например, 1046. И оно не просто больше: чтобы получить 1046, надо взять миллион раз по 1040. А что если мы каким-то образом соберем стадо из 1046 обезьян и каждой выдадим по клавиатуре? Ну что ж, тогда одна из них торжественно выстучит METHINKS IT IS LIKE A WEASEL, а еще какая-нибудь почти наверняка наберет I THINK THEREFORE I AM[5]. Проблема тут, разумеется, в том, что нам неоткуда взять столько обезьян. Даже если всю материю во Вселенной обратить в обезьянью плоть, этого все равно будет недостаточно. Обезьяна, печатающая METHINKS IT IS LIKE A WEASEL, — это количественно слишком большое чудо, оно измеримо слишком велико, чтобы можно было допускать его возможность в теориях, относящихся к реальному миру. Но, чтобы это выяснить, мы должны были сесть и произвести необходимые расчеты.
Стало быть, существуют такие уровни чистого везения, которые не только недоступны жалкому человеческому воображению, но и непомерны с точки зрения наших бесстрастных вычислений, касающихся происхождения жизни. Но я повторяю свой вопрос: насколько большую степень удачи, какую долю волшебства нам все-таки позволительно допустить? Давайте не будем уклоняться от ответа на том лишь основании, что придется иметь дело с большими числами. Вопрос этот совершенно правомерен, и мы в состоянии как минимум назвать все то, что нам необходимо знать, чтобы рассчитать ответ.
И вот вам одно поразительное соображение. Этот ответ на наш вопрос, насколько может быть велика доля допустимой случайности, зависит от того, является наша планета единственной обитаемой или же жизнь во Вселенной — обычное дело. Единственное, что мы знаем наверняка, — это то, что жизнь смогла возникнуть однажды здесь, на этой планете. Но мы не имеем ни малейшего понятия о том, есть ли жизнь где-нибудь еще. Вполне возможно, что и нет. Некоторые люди вычислили, что жизнь должна быть и в других уголках Вселенной. Они исходили из следующих рассуждений (порочность которых я сейчас раскрою). Вероятно, во Вселенной существует по меньшей мере 1020 (то есть 100 миллиардов миллиардов) планет, более-менее подходящих для возникновения жизни. Нам известно, что здесь жизнь возникла, а значит, это не так уж невероятно. Следовательно, хотя бы на некоторых из миллиардов миллиардов других подобных планет жизнь тоже должна быть, это практически неизбежно.
Изъян подобной аргументации кроется в том умозаключении, что поскольку жизнь возникла здесь, значит, это не может быть такой уж чудовищной случайностью. Обратите внимание: данный вывод содержит в себе допущение, что все происходящее на Земле с большой вероятностью может произойти и еще где-нибудь во Вселенной, а это, собственно, и есть то, что мы пытаемся выяснить. Иными словами, такой подход к статистике — “жизнь должна быть и в других точках Вселенной, потому что она есть здесь” — использует в качестве одной из исходных посылок именно то, что собирается доказывать. Из этого совершенно не следует, что вывод о существовании жизни в других точках Вселенной непременно ошибочен. Лично я почти уверен в его правильности. Но данный конкретный аргумент в его пользу — это просто-напросто не аргумент, а всего лишь предположение.
Давайте-ка обсуждения ради попробуем встать на противоположную точку зрения — что жизнь возникла за все время лишь однажды, и было это здесь, на Земле. Есть соблазн восстать против этого предположения на основаниях чисто эмоциональных: нет ли в такой позиции чего-то ужасающе средневекового? Не напоминает ли это те времена, когда церковь учила нас, будто Земля — центр Вселенной, а звезды — всего лишь крохотные просвечивающие отверстия в небесном своде, сделанные для нашего развлечения (или, что даже еще более высокомерно, будто звезды совершают свой путь по небу для того, чтобы оказывать астрологическое влияние на наши маленькие жизни)? Какая самонадеянность — считать свою захолустную планету (во Вселенной, где их миллиарды миллиардов), свою захолустную солнечную систему и свою захолустную галактику единственными отмеченными печатью жизни! Почему, скажите на милость, такой чести должна была удостоиться именно наша планета?