Потенциал изменчивости встречающихся в природе настоящих самокопирующихся молекул нуклеиновых кислот ДНК и РНК несопоставимо богаче. Если репликатор, созданный Ребеком, представляет собой цепочку всего из двух звеньев, то молекула ДНК это протяженная цепь неограниченной длины, и сотни составляющих ее звеньев бывают четырех разновидностей. Когда же некий участок цепи служит матрицей для образования новой молекулы ДНК, каждая из четырех разновидностей звеньев служит шаблоном для другой, строго определенной их разновидности. Эти четыре типа звеньев, называемые азотистыми основаниями, вещества аденин, тимин, цитозин и гуанин, которые принято обозначать как А, Т, Ц и Г. Основание А всегда служит матрицей для Т, и наоборот. Г всегда выполняет роль шаблона для Ц, и наоборот. Любая мыслимая последовательность из А, Т, Ц и Г может существовать и будет в точности скопирована. Более того, поскольку длина цепочек ДНК неограниченна, количество возможных вариантов фактически бесконечно. Вот вам потенциальный рецепт информационного взрыва, чьи отголоски способны в конечном итоге покинуть пределы родной планеты и достигнуть звезд.
На протяжении большей части тех четырех миллиардов лет, что прошли с тех пор, как в Солнечной системе начался репликативный взрыв, его влияние было ограничено породившей его планетой. Только в последний миллион лет возникла нервная система, способная изобрести технологию передачи радиосигналов. И всего несколько десятилетий назад она ее действительно изобрела. Теперь планета, где все это произошло, окружена расширяющейся со скоростью света оболочкой из богатых информацией радиоволн.
Я сказал «богатых информацией», потому что немалое количество радиоволн и без того уже болтается в космосе. Звездное излучение содержит не только частоты, известные нам как видимый свет, но и радиочастоты. Некий фоновый шум остался даже от первоначального Большого взрыва, стоявшего у истоков времени и Вселенной. Но шум этот не имеет никакой осмысленной структуры, он беден информацией. Радиоастроном с планеты, вращающейся вокруг Проксимы Центавра, выявил бы то же самое фоновое излучение, что и его земные коллеги, но помимо того заметил бы и более сложный рисунок радиоволн, исходящих от звезды Sol. Он не распознал бы в нем мешанину из телепередач четырехлетней давности, но наверняка обратил бы внимание на то, что этот рисунок неизмеримо более структурирован и богат информацией по сравнению с обычным фоновым шумом. Центаврийские радиоастрономы, горя триумфальным воодушевлением, опубликовали бы сообщение о том, что со звездой Sol произошел информационный эквивалент взрыва сверхновой (они осторожно предположили бы, что на самом деле речь идет о некой вращающейся вокруг Sol планете).
Как мы уже говорили, репликативные бомбы подчиняются более медленной динамике, чем взрывы сверхновых. Нашей репликативной бомбе потребовалось несколько миллиардов лет, чтобы достигнуть радиопорога момента, когда породивший ее мир переполнился информацией и та полилась через край, затапливая окрестные звездные системы осмысленными импульсами. Судя по всему, информационные взрывы, если только наш взрыв типичен, проходят через последовательный ряд порогов. Радиопорог и предшествующий ему языковой порог события в биографии репликативной бомбы довольно поздние. Прежде них (по крайней мере, на нашей планете) было пройдено то, что можно было бы назвать нейронным порогом, а еще раньше порог многоклеточности. Порогом номер один, дедушкой всех прочих, был репликативный порог начальное событие, без которого никакого взрыва просто не было бы.
Чем так примечательны репликаторы? Каким образом случайное возникновение молекулы, обладающей вроде бы безобидной способностью служить литейной формой для производства других, точно таких же, молекул, может инициировать взрыв, отдаленным последствиям которого под силу преодолевать планетарные масштабы? Как мы уже видели, могущество репликаторов частично проистекает из экспоненциального роста. Для них это явление характерно в особенно отчетливом виде. Типичным примером могут послужить так называемые «магические письма». В своем почтовом ящике вы находите открытку с надписью: «Сделай шесть таких открыток и разошли их шести своим друзьям в течение недели. Если ты ослушаешься, на тебя падет проклятье и не позже чем через месяц ты умрешь в страшных мучениях». Здравомыслящий человек такое послание просто выбросит. Но изрядная часть населения здравомыслящей не является: некоторые, будучи слегка заинтригованы или же напуганы полученной угрозой, разошлют шесть копий открытки другим людям. Предположим, что двое из этих шести согласятся поступить точно так же. Если в среднем треть получателей сообщения последует содержащимся в нем указаниям, то количество циркулирующих по почте копий открытки будет еженедельно удваиваться. Теоретически это означает, что через год число находящихся в обращении открыток составит 2 в 52-й степени, или около четырех тысяч триллионов, достаточно, чтобы засыпать с головой всех на свете мужчин, женщин и детей.
Не обуздываемый нехваткой ресурсов экспоненциальный рост всегда приводит к поразительно масштабным последствиям за удивительно короткое время. На практике же ресурсы ограниченны, а кроме того, имеются и другие сдерживающие факторы. Так, в нашем выдуманном примере люди, вероятно, поленятся снова переписывать то же самое «магическое письмо», когда оно придет к ним во второй раз. В борьбе за ресурсы могут возникнуть искаженные варианты репликатора, которые окажутся эффективнее в деле воспроизводства самих себя. Более эффективным репликаторам будет свойственно вытеснять своих менее успешных соперников. Важно понимать, что никакой из этих самокопирующихся объектов не имеет осознанной заинтересованности в том, чтобы себя удваивать. Просто само собой получится так, что мир будет заполнен наиболее эффективными репликаторами.
В случае «магических писем» эффективность состоит в том, чтобы подобрать наилучшее сочетание слов на бумаге. Вместо не вполне правдоподобной угрозы «если ты ослушаешься написанного на открытке приказа, то самое позднее через месяц умрешь в страшных мучениях» текст может измениться на «умоляю, пожалуйста, спаси свою и мою душу и, если ты хоть сколько-нибудь колеблешься, не рискуй: выполни содержащиеся в письме указания и разошли его еще шести адресатам». Подобные «мутации» могут случаться вновь и вновь, благодаря чему по почте будет распространяться разношерстная популяция сообщений, происходящих от единого предка-родоначальника, но различающихся конкретными формулировками, а также силой убедительности и характером используемых риторических приемов. Частота встречаемости более успешных вариантов станет возрастать за счет менее удачливых конкурентов. Успех здесь измеряется просто числом имеющих хождение экземпляров. Знаменитым примером такого успеха может служить «Письмо св. Иуды», многократно облетевшее весь мир (попутно, вероятно, увеличиваясь в размерах). Вот каким его вариантом снабдил меня, когда я работал над этой книгой, доктор Оливер Гуденаф из Университета Вермонта (впоследствии мы опубликовали в журнале Nature совместную статью, посвященную «Письму св. Иуды» как одному из «вирусов мозга»):
Для любви все возможно
Этот листок был прислан тебе на счастье. Оригинал его находится в Новой Англии. Он обошел весь мир 9 раз. Тебе прислали Удачу. Она улыбнется тебе в течение 4 дней в надежде, что ты отправишь ее дальше. Удача придет к тебе по почте. Не посылай денег. Перепиши это письмо и отправь тем, кто, на твой взгляд, нуждается в везении. Не посылай денег, поскольку вера бесценна. Не храни это письмо. Обязательно избавься от него в течение 96 ч. Офицер ПВО Джо Эллиотт получил $ 40 000 000. Дж. Уэлч потерял свою жену через 5 дней после получения письма. Тем не менее перед ее смертью он получил $ 75 000. Он не стал распространять письмо. Пожалуйста, разошли копии и посмотри, что произойдет через 4 дня. Эта цепочка началась в Венесуэле, ее записал Сол Энтони Дегнас, миссионер из Ю. Америки. С тех пор копии должны путешествовать по свету. Ты должен сделать 20 копий и отправить их своим друзьям и коллегам, после того как через несколько дней получишь сюрприз. Это несет только любовь, даже если ты не суеверен. Обрати внимание на следующее. Кантонаре Диас получил это письмо в 1903 году. Он попросил свою секретаршу сделать копии и разослать их. Через несколько дней он выиграл в лотерею 20 миллионов долларов. Конторский служащий Карл Доббит получил это письмо и забыл, что от него нужно избавиться в течение 96 ч. Он потерял работу. Когда письмо снова попалось ему на глаза, он сделал 20 копий и разослал их. Через несколько дней он нашел работу еще лучше прежней. Долан Фейрчайлд получил это письмо и, не поверив ему, выбросил. 9 дней спустя он умер. В 1987 году письмо получила одна молодая женщина из Калифорн. Оно было выцветшим и едва разборчивым. Женщина обещала себе перепечатать письмо и разослать, но отложила на потом. Ее стали одолевать всевозможные проблемы, в том числе затратные проблемы с машиной. Она не избавилась от письма в течение 96 ч. В конце концов она распечатала письмо, как обещала, и получила новую машину. Запомни: деньги не слать. Не пренебрегай письмом: оно действует.
Св. Иуда
У этого смехотворного документа налицо все признаки эволюции путем многочисленных мутаций. Он изобилует огрехами и корявостями, также имеют хождение и другие варианты того же текста. После публикации нашей статьи в Nature мне прислали несколько существенно отличающихся друг от друга версий с разных концов земного шара. Например, в одной из таких альтернативных редакций «офицер ПВО» стал «офицером ВВС». «Письмо св. Иуды» хорошо известно почтовой службе США: по ее данным, оно существовало еще до того, как это ведомство стало официально документировать свою деятельность, и с ним происходят регулярные «всплески численности», подобные эпидемиям.
Обратите внимание на то, что список событий, якобы осчастлививших тех, кто согласился переписать письмо, и неудач, обрушившихся на упрямцев, не мог быть составлен самими этими людьми. Как утверждается в письме, удача улыбнулась счастливчикам только после того, как они избавились от него. Потерпевшие же вообще никакого письма не отправляли. Судя по всему, эти истории были просто выдуманы, о чем вообще-то можно догадаться, исходя из одного лишь их неправдоподобия. И здесь мы приходим к главному отличию «магических писем» от природных репликаторов, инициировавших взрыв жизни на Земле. «Магические письма» изначально придуманы человеком, и все изменения их формулировок зарождаются в людских головах. А в начальной точке взрыва жизни не существовало ни разума, ни выдумки, ни намерений. Была одна только химия. И тем не менее, едва лишь самовоспроизводящимся веществам удалось случайно возникнуть, неизбежно должна была установиться тенденция повышения численности более успешных разновидностей за счет менее успешных.