Благодаря одному такому удачному совпадению – которое Пейли расценил бы как деяние десницы Божьей, а мы сейчас воспринимаем как неизбежное следствие истинного богатства вселенной (да, мы в курсе, что и он мог бы прийти к такому выводу), – атом циркония имеет такой же электрический заряд и примерно такой же размер, что и атом урана. Поэтому урановые примеси легко могут попасть в кристалл циркона. Для науки это хорошо – ведь уран радиоактивен. Со временем он распадается, превращаясь в свинец. Измерив соотношение урана и свинца, мы можем оценить, сколько времени прошло после образования той или иной части кристалла циркона. Таким образом, мы имеем мощный измерительный инструмент – геологический секундомер. А также простое предсказание, подтверждающее гипотезу о том, что кристаллы циркона образуются в несколько этапов – то есть что ядро является его старейшей частью, а следующие друг за другом каймы, соответственно, моложе в порядке отдаленности от ядра.
Скажем, типичный кристалл имеет четыре слоя. Возраст ядра составляет 3,7 миллиарда лет, второго слоя – 3,6 миллиарда, третьего – 2,6 миллиарда, а четвертого – 2,3 миллиарда. Таким образом, в обычном «камне» мы обнаруживаем свидетельства геологических циклов продолжительностью от 100 миллионов до миллиарда лет. Их хронология согласуется с порядком, в котором, предположительно, происходили отложения кристалла. Если общий сценарий, намеченный геологами, ошибочен, то для его опровержения хватит одной-единственной песчинки. Конечно, это еще не доказывает существование огромных геологических циклов: такие выводы делаются на основе других доказательств. Наука – она как кроссворд.
Но цирконы могут поведать нам кое-что еще. Считается, что соотношение двух изотопов углерода, углерода-12 и углерода-13, позволяет различить органические источники углерода от неорганических. Углерод содержится и в формации Исуа, и данное соотношение позволяет предположить, что жизнь могла существовать 3,8 миллиарда лет назад – спустя удивительно малое время после затвердения поверхности Земли. Но этот вывод имеет спорный характер, и многие ученые не считают, что можно отвергать другие варианты объяснений.
Как бы то ни было, о цирконах Исуа нам известно, что они не могли «находиться там всегда». Камни гораздо интереснее, чем могут казаться, и любой, кто умеет читать по породам, способен многое извлечь из их истории. Пейли верил, что вывод о существовании Бога можно сделать, основываясь на сложности глаза. Мы не можем вывести существование Бога из циркона, зато можем узнать о крупных геологических циклах горообразования и эрозии… и, вполне вероятно, получить свидетельство древнейших форм жизни.
Нельзя недооценивать даже самый заурядный камень. Вдруг это не камень, а замаскированные часы.
По мнению Пейли, то, что мы видим, и то, что существует, – одно и то же. Явление есть реальность. Это подтверждает название его труда – «Естественная теология», а подзаголовок едва ли мог быть более откровенным на этот счет. Нам кажется, будто живые организмы созданы по замыслу, потому что они созданы по замыслу – Богом. Нам кажется, будто они имеют предназначение, потому что они имеют предназначение – данное Богом. Куда бы Пейли ни посмотрел, он во всем видит деяния Божьи; все вокруг свидетельствует ему о существовании Творца.
Подобные «свидетельства» существуют в таком изобилии, что, для того чтобы подобрать несколько примеров, не нужно прилагать особых усилий. У Пейли основным примером стал глаз. Он отметил его сходство с телескопом и заключил, что раз телескоп был создан по замыслу, значит, то же должно касаться и глаза. Фотоаппаратов в его время не было, иначе он нашел бы еще больше сходств. У глаза есть хрусталик – как линза в телескопе или фотоаппарате, – который фокусирует попадающий на нее свет, выстраивая изображение. А также сетчатка, получающая это изображение – в то время как у телескопа есть наблюдатель или экран, на который его изображение проецируется.
От хрусталика нет никакого толку без сетчатки, и наоборот. Нельзя собрать глаз по частям – он либо должен быть целостным, либо вообще не будет работать. Позже сторонники теистической теории о происхождении жизни превратили тонкий аргумент Пейли в более простой девиз: «Есть ли польза от половины глаза?»
Сомневаться в объяснении «замысла» по Пейли стоит уже потому, что с научной точки зрения то, что вы видите, и то, что действительно существует, совпадает крайне редко. Природа далеко не очевидна. Кажется, будто волны путешествуют по океану, но на самом деле вода в основном движется небольшими кругами (иначе Земля очень быстро оказалась бы затоплена). Кажется, будто Солнце вращается по орбите вокруг Земли, но на самом деле все происходит наоборот. Горы, с виду крепкие и устойчивые, образуются и разрушаются в геологическом масштабе времени. Материки движутся. Звезды взрываются. Поэтому объяснение «кажется, что это создано по замыслу, потому что оно создано по замыслу» слишком банально, слишком очевидно и слишком поверхностно. Это не значит, что оно ошибочно, но все же дает повод задуматься.
Дарвин принадлежал к избранному числу людей, которые осознавали, что такое объяснение может быть не единственным. Удивительная структура организмов могла быть создана не вселенским творцом, а просто сама по себе. Точнее, неизбежным следствием природы жизни и ее взаимодействия с окружающей средой. Живые создания, по мнению Дарвина, – это не продукт замысла, а то, что мы сейчас называем «эволюцией» – процессом, при котором происходят медленные, постепенные изменения, практически незаметные между представителями двух последовательных поколений, но способные накапливаться за длительные периоды времени. Эволюция следует из трех условий. Первое – это способность живых существ передавать некоторые свои черты потомкам. Второе – неустойчивость этой способности: они передают точные копии крайне редко, хотя, как правило, очень близки к оригиналу. Третье – это «естественный отбор» – потомство оставляют те животные, которым лучше удается выживать и передавать свои способности к выживанию.
Естественный отбор – медленный процесс.
Подробно изучив курс геологии (викторианской полевой геологии, которая подразумевает блуждание по местности в попытках понять, что за камень лежит у вас под ногами или там, на полпути к соседней горе, и как он здесь оказался), Дарвин прекрасно знал, насколько бездонны пропасти геологического времени. Анализ горных пород убедительно свидетельствовал о весьма и весьма значительном возрасте Земли – десятках, сотнях миллионов лет, а то и больше. Современная оценка в 4,5 миллиарда лет превышает те, что осмеливались дать геологи Викторианской эпохи, но едва ли она бы их удивила.
Даже несколько миллионов лет – это очень долго. Мелкие изменения могут достичь значительных величин за этот срок. Представьте себе вид червя длиной 10 сантиметров, представители которого с каждым годом становятся длиннее на 1/1000 %, так что за один год даже самые точные измерения не выявят каких-либо изменений. Через сто миллионов лет потомки этих червей будут достигать 10 метров в длину. Из кольчатого червя в анаконды. Самый длинный современный червь имеет длину 50 метров, но он морской – Lineus longissimus. Он обитает в Северном море, и во время отлива его можно обнаружить под камнями. Земляные черви гораздо короче – однако австралийский Megascolecid способен достигать в длину 3 метров, что также весьма внушительно.
Мы не утверждаем, что эволюция происходит просто и размеренно, но масштабы геологического времени, несомненно, позволяют незаметно воплощать значительные изменения. Большинство из них, как правило, проходит гораздо быстрее. Наблюдения за «дарвиновыми вьюрками» – тринадцатью видами птиц, обитающих на Галапагосских островах, – показывают ежегодные изменения, которые можно измерить (например, изменения средней длины клюва).
Богатое многообразие жизни на Земле нельзя объяснить лишь тем, что живые создания меняются из поколения в поколение. Должно быть еще нечто, что направляет эти изменения в «созидательное» русло. Единственной движущей силой, которую смог представить Пейли, был Бог, совершающий сознательный, разумный выбор, следуя своему изначальному замыслу. Дарвин четче понимал, что организмы могут меняться – и меняются – от поколения к поколению. В этом не оставляли сомнений ни анализ окаменелостей, ни его опыты, связанные с выращиванием новых разновидностей растений и разведением домашних животных. Но такое разведение подразумевало выбор, навязываемый извне, поэтому домашние животные, скорее, свидетельствовали в пользу Пейли.
С другой стороны, люди никогда не разводили динозавров. Значит ли это, что тут не обошлось без Божьего участия, или динозавры вывелись в новые виды сами? Дарвин понимал, что существует «выбор» иного рода, не принятый разумом, а обусловленный обстоятельствами и контекстом. Это и есть «естественный отбор». В крупном и непрерывном соревновании за пищу, среду обитания и возможность размножаться, природа автоматически предпочитает победителей проигравшим. Это соревнование напоминает храповой механизм, движущийся в одном направлении – навстречу более совершенному. Поэтому нет ничего удивительного в том, что мелкие пошаговые изменения между последовательными поколениями должны иметь некое общее «направление», или динамику, чтобы, накапливаясь за долгие эоны, приводить к чему-то кардинально новому.
Такое описание легко вводит в заблуждение из-за внутренней склонности к «прогрессу», подразумевающему неизменное движение вперед, к лучшему. И даже к более сложному. Многие викторианцы посчитали, что целью эволюции было создание человека. Мы – высшая форма жизни, мы – вершина эволюционного древа. С нашим появлением эволюция добилась своей конечной цели и теперь должна остановиться.
Ерунда. «Более совершенный» – это не абсолютный показатель. Он зависит от контекста, который и сам может меняться. То, что более совершенно сегодня, может и не быть таким через миллион лет – а может, и завтра. Допустим, в какой-то период времени «более совершенными» оказываются длинные и крепкие клювы. Тогда они будут меняться именно в этом направлении. Не потому, что птицы знают, какие клювы более совершенны, а потому, что такие клювы лучше выживают и, следовательно, наследуются последующими поколениями. Но результаты соревнований иногда меняют правила игры, и большие клювы могут превратиться в недостаток – если, например, исчезнет подходящая для них пища. В этом случае победят обладатели маленьких клювиков.
Коротко говоря, динамика эволюции не предписана наперед: она «эмерджентна» и создает собственный контекст, а потом отталкивается от него. И мы в любую минуту ожидаем, что обнаружим осмысленную направленность эволюционных изменений, которая будет отвечать многим поколениям – и это при том, что вселенная нередко сама узнаёт эту направленность, лишь перепробовав варианты и выяснив, какой из них лучше. За длительный период времени направление само может измениться. Оно как река, бегущая по рельефу, когда тот разрушается: в любую конкретную минуту вода течет в определенном направлении, но со временем река может постепенно изменить свое русло.
Важно понимать и то, что отдельные организмы соревнуются не обособленно, а в определенной среде. Каждое мгновение ведутся миллиарды соревнований, и их исход может зависеть от результатов других. Это не Олимпийские игры, на которых метатели копий вежливо дожидаются, пока пробежит группа марафонцев. Это похоже на такую версию Олимпиады, в которой копейщики пытаются пронзить как можно больше марафонцев, в то время как участники бега с препятствиями отнимают у них копья, чтобы с их помощью, как с шестами, преодолевать барьеры, а марафонцы при этом стремятся выпить воду из бассейна для прыжков прежде, чем бегуны успеют до нее добежать. Это Эволимпийские игры, и все соревнования здесь проходят одновременно.
Эволюционные соревнования, как и их результаты, также зависят от контекста. В частности, важную роль в них играет климат. На Галапагосских островах длина клювов дарвиновых вьюрков зависит от численности обладателей клювов того или иного размера и от того, насколько доступна та или иная пища (семена, насекомые, кактусы) и в каких количествах. Количество и тип пищи зависит от того, какие виды растений и насекомых успешнее выступают в соревновании на выживание – и особенно, кому удается не стать пищей для вьюрка, – и размножаются. Все это происходит на фоне изменений климата – влажного или сухого лета и зимы. Результаты наблюдений Питера и Розмари Грант, опубликованные в 2002 году, показали, что самым непредсказуемым свойством эволюции вьюрков является климат. Если бы мы могли точно его спрогнозировать, то сумели бы и предугадать характер эволюции вьюрков. Но мы не можем предсказывать его должным образом и имеем основания полагать, что никогда не научимся.
Это не значит, что эволюцию нельзя «предсказать», а потому она вполне достойна называться наукой – и ничуть не меньше, чем метеорология. Но эволюционные предсказания зависят от поведения климата. Они сообщают не время, а обстоятельства, при которых произойдет то или иное изменение.
В молодости Дарвин наверняка читал главный труд Пейли и позже вполне мог опираться на него, когда формулировал свои более радикальные и косвенные взгляды. Пейли вкратце описал многие эффективные аргументы против идей Дарвина задолго до того, как тот их выразил. Интеллектуальная честь требовала от Дарвина дать Пейли убедительные ответы. Такими ответами пестрит его знаменитый трактат «Происхождение видов» – хоть имя Пейли в нем и не упоминается.
Так, Дарвин посчитал необходимым рассмотреть щекотливый вопрос устройства глаза. Его ответ состоял в том, что хоть человеческий глаз и кажется идеальным механизмом с множеством взаимосвязанных частей, в животном мире есть много разных «глаз», и многие из них сравнительно малоразвиты. Их даже можно примерно расставить по порядку от простых светочувствительных пятен до стенопов и сложных линз (пусть этот порядок и не следует считать эволюционной последовательностью). Вместо половины глаза мы видим глаз, который воспринимает свет в два раза хуже, чем целый. А это гораздо, гораздо лучше, чем отсутствие глаза.
Подход Дарвина к этому вопросу дополняют результаты компьютерных экспериментов Дэниела Нильсона и Сюзанны Пелгер, опубликованные в 1994 году. Они исследовали простую модель эволюции светочувствительных пятен, чьи формы слегка менялись в каждом «поколении» и обладавших способностью развивать такие приспособления, как линзы. В их модели светочувствительным пятнам потребовалось лишь 100 000 поколений, чтобы превратиться в некое подобие человеческого глаза, оснащенного хрусталиком, чей показатель рефракции меняется в зависимости от условий, чтобы улучшить фокус. Хрусталик человеческого глаза именно таков. Но принципиальное значение здесь имеет то, что способность световосприятия глаза улучшалась на каждом из 100 000 шагов.
Этот эксперимент недавно раскритиковали за то, что он просто подтверждает свои исходные данные. Он не объясняет, откуда эти светочувствительные клетки взялись с самого начала или как меняется геометрическая форма глаза. И оценивает работу глаза в весьма упрощенном виде. Подобные аргументы имели бы вес, если бы с помощью этой модели пытались доказать, что глаз должен эволюционировать, и в точности описать данный процесс. Однако ни то, ни другое никогда не было целью эксперимента. Основных задач у него было две. Первая – показать, что в упрощенном контексте модели эволюция, стесненная рамками естественного отбора, могла постепенными изменениями создать нечто похожее на настоящий глаз. Она не остановилась бы на полпути, создав какой-нибудь неудачный вариант глаза, который оставалось бы только вырвать, чтобы начать все заново. Вторая задача эксперимента – рассчитать время, которое займет данный процесс (см. название статьи) при условии, что все необходимые составляющие будут доступны.