10 заблуждений о теории эволюции, которые не меняются годами

Заблуждения о теории эволюции возникли сразу, как только в 1859 году Чарлз Дарвин опубликовал свой главный труд. В рецензии на книгу видный английский зоолог и палеонтолог того времени Ричард Оуэн задался вопросом, идёт ли эволюция путём естественного отбора непрерывно с незапамятных времён. И сам себе ответил: «Определённо нет». Хотя на самом деле определённо да.

Идеи Дарвина — простые или по крайней мере кажутся более простыми, чем другие фундаментальные научные концепции. Возможно, именно поэтому вокруг теории эволюции так много мифов, как будто людям хочется заполнить «пробелы» в ней — считает американский эволюционный биолог и университетский преподаватель Дэвид Бараш. За свою долгую академическую карьеру он сталкивался со множеством заблуждений об эволюции и её механизмах. Вот что профессор думает о 10 наиболее укоренившихся.

1. Эволюция — это всего лишь теория

Технически это теория и есть, но надо разобраться, что под ней подразумевается. Настоящая теория в науке представляет собой объясняющую парадигму, которая проходит испытание на теоретическую согласованность и, что важнее, выдерживает эмпирическую проверку.

Например, если кто-то поделится с вами своей теорией о том, что Элвис жив, вы можете согласиться или не согласиться, но точно должны будете понизить такую «теорию» до гипотезы (точнее, до абсурдной идеи). Теория эволюции, напротив, отлично себя чувствует среди других таких же мощных научных концепций, включая микробную теорию болезней, теорию дрейфа материков, атомную теорию, теорию чисел, теорию относительности и квантовую теорию.

Внутри теории эволюции между собой конкурирует множество гипотез. Например, о роли неадаптивных генетических изменений или о степени случайности естественного отбора. Некоторые цепляются за эти и другие уточнения, чтобы расшатать всю конструкцию Дарвина. Однако именно подобных споров и поправок учёные и ожидают от живой продуктивной теории, поскольку благодаря такой тонкой настройке эволюционная биология постоянно укрепляется как научная дисциплина.

2. «Выживают наиболее приспособленные» значит «выживают сильнейшие»

С точки зрения эволюции наиболее приспособленные необязательно наиболее физически подготовленные. Хотя хорошая физическая форма почти всегда является адаптивным преимуществом. 

Точнее, это мера успеха — насколько гены преуспевают в том, чтобы проецировать себя в будущее. Достигается это многими способами. Например, за счёт способности преодолевать болезни, приспосабливаться к местной погоде и климату, привлекать партнёров, добывать пищу или избегать того, чтобы самому не стать чьим-то ужином. Наблюдения за европейскими благородными оленями показывают, что менее крупные самцы с менее впечатляющими рогами часто более приспособлены. Они совокупляются с самками, пока их более массивные сородичи бодаются друг с другом.

Иногда внутривидовая конкуренция бывает действительно кровавой, особенно у хищников. Но в основном естественный отбор заключается в том, что некоторые особи оставляют больше потомков со своими генами, чем их конкуренты. И это может способствовать сотрудничеству, а не насилию. В любом случае ключевую роль играет репродуктивный успех, а боевая доблесть — необязательное условие.

3. Теория эволюции объясняет происхождение жизни (или должна это делать)

Теория эволюции объясняет, как живые организмы взаимосвязаны и как они менялись, коль скоро они уже существуют. Также она отлично показывает, каким образом новые формы жизни происходят из старых, как и почему некоторые организмы не менялись на протяжении длительных периодов времени.

Но теория эволюции даже не претендует на то, чтобы объяснить, как изначально из неживой материи возникла жизнь. Следовательно, неуместно критиковать эволюционную биологию за то, что она (пока) не разгадала этот ребус, это не её сфера полномочий. Прежде всего это задача биофизики, биохимии и геологии.

Тем не менее какими бы ни были изначальные химические процессы и комбинации, приведшие к появлению живых молекул, мы можем быть уверены, что после возникновения жизни её дальнейшее развитие было эволюционным.

4. Эволюция работает на благо каждого вида

Легко понять, откуда взялось это заблуждение. Поскольку естественный отбор поощряет размножение наиболее приспособленных генов и особей, популяции состоят из особей и генов, которые относительно хорошо приспособлены и умеют справляться с различными задачами, поступающими из окружающей среды. То есть в общем и целом виды сносно адаптированы к условиям своего существования. 

Теперь представьте, что вид не появился в результате естественного отбора, а укомплектовался случайным набором живых существ, не приспособленных к своей среде обитания и, следовательно, к своей жизни. Такой вид не был бы биологически успешным. Но большинство современных видов довольно неплохо справляются с тем, чтобы существовать и размножаться. 

Более того, нет никаких доказательств, что эволюция прилагает особенные усилия для сохранения вида, например увеличивает темпы размножения, если он находится на грани вымирания. Примерно 99% когда-то существовавших видов к настоящему моменту вымерли. 

Что на самом деле опровергает идею «блага для всего живого», так это сам механизм естественного отбора. Хотя виды иногда могут конкурировать между собой и более приспособленные в результате замещают менее приспособленных, эволюционная конкуренция происходит почти исключительно внутри видов, а не между ними. Этот процесс тем сильнее, чем проще единица отбора: внутри группы сильнее, чем внутри вида; внутри особи сильнее, чем в группе; на уровне генов сильнее, чем на уровне особи.

5. Согласно теории эволюции, живые существа — результат случайности

В этом заблуждении есть немного правды — чуть меньше половины. Сила естественного отбора исходит из дифференциального воспроизведения генотипов — логичного и неизбежного процесса, при котором одни генетические варианты оказываются более успешными, то есть более приспособленными, чем другие. Сырьём для него служит генетическое разнообразие, которое создаётся мутациями и, если речь о видах, размножающихся половым путём, перетасовкой генов с помощью мейоза и половой рекомбинации. Эти процессы по сути случайны.

Но это лишь источник строительных блоков, которые использует естественный отбор. Сам он определённо не случаен. Он берёт на себя тяжёлую работу, которая состоит в том, чтобы подгонять блоки друг к другу, выбирая из различных вариантов. Этот процесс повторяется снова и снова, когда более приспособленные многократно сохраняются, а менее приспособленные — отбрасываются.

Известный британский астроном Фред Хойл как-то заявил, что вероятность создания жизнеспособного организма в результате естественного отбора не выше вероятности того, что торнадо пройдёт через свалку и соберёт «Боинг-747». Это было бы крайне маловероятным случайным событием, и эволюция так не работает. Естественный отбор скорее накапливает адаптивные цепочки, в каждом поколении перемешивая их с новыми, случайно сгенерированными компонентами. Со временем этот процесс становится невероятно эффективным в создании совершенно неслучайных результатов, гораздо более сложных, чем простой реактивный самолёт.

С этим заблуждением тесно связано ещё одно, согласно которому естественный отбор — исключительно негативное явление. Он устраняет всех неприспособленных и поэтому не может быть ответственным за эволюцию сложных позитивных признаков или организмов. Здесь, опять же, содержится чуть меньше половины правды.

Естественный отбор действительно отсеивает неприспособленных. Но поскольку он сохраняет более приспособленных в каждом поколении, а затем развивает успех в каждом следующем, итог созидательного труда оказывается феноменальным. Представьте, что вам раздали 13 карт и вы хотите собрать все бубны. Вы сбрасываете все пики, трефы и черви, а затем берёте ещё карты и проделываете то же самое снова. Вам потребовалось бы совсем немного повторений, прежде чем у вас на руках оказались бы все бубны. Это статистический процесс. Единственное отличие от эволюции — когда речь идёт о естественном отборе, результаты гораздо менее случайны и в определённом смысле гораздо более созидательны.

6. Эволюция скоро приведёт к появлению людей с большой головой и маленьким туловищем

Так произойдёт, потому что мы всё больше полагаемся на силу мозга и всё меньше — на силу мышц. Это заблуждение невольно отражает широко распространённую версию ламаркизма — теорию, согласно которой приобретённые признаки, например накачанные мышцы, передаются потомству. Но Ламарк ошибался: жирафы развили длинные шеи не потому, что вытягивались, чтобы достать до листьев. Естественный отбор был благосклонен к предкам жирафов, которые были более приспособленными благодаря своим более длинным шеям, необходимым для того, чтобы добираться до высоко растущей зелени и драться с другими жирафами.

Тела часто изменяются в зависимости о того, как их используют или не используют, но такие изменения не наследуются. Так, тяжелоатлеты накачивают внушительные мышцы, но эти приобретённые черты не передаются генетически, потому что информация идёт от нуклеиновых кислот через РНК к белкам и, следовательно, к телам, а не в обратную сторону.

Достижения в эпигенетике показывают, что в некоторых случаях опыт родителей может влиять на геном потомства, присоединяя определённые химические комбинации к ДНК. Это не создаёт новые гены, а скорее влияет на экспрессию существующих, то есть на процесс, в ходе которого закодированная в генах наследственная информация превращается в конкретную функцию.

Таким образом, единственная возможность получить в будущем людей с большой головой и маленьким туловищем — это если такие люди постоянно будут иметь больше детей. Что кажется маловероятным, хотя и не совсем невозможным.

Точно так же легко зациклиться на ламарковском предположении, что обитающие в кромешной тьме пещер насекомые, ракообразные, рыбы и земноводные часто слепы, потому что перестали использовать глаза — и они исчезли вследствие невостребованности. Это не так. Подобные эволюционные изменения полностью совместимы с дарвиновским естественным отбором. Они происходят, потому что глаза бесполезны в темноте. Следовательно, они теряют селективное преимущество, которое дают в освещённой среде. К тому же они потребляют энергию для своего производства и уязвимы для травм и инфекций. Так что можно тренироваться, нагружать мозг и проводить время в темноте, если хочется. Но у потомства в итоге всё равно не будет ни больших бицепсов, ни крупной головы, ни маленьких глаз.

7. Пробелы в палеонтологической летописи опровергают теорию эволюции

В палеонтологической летописи и правда есть пробелы. Удивительно, что мы вообще располагаем такими записями. Учитывая, насколько маловероятно, что какое-то мёртвое существо окаменеет и сохранится, а его останки обнаружат и признают таковыми сотни миллионов лет спустя. 

И всё же нам доступен удивительный набор окаменелых промежуточных форм, которые связывают рыб с амфибиями, рептилий с млекопитающими и птицами, наземных млекопитающих с морскими видами и многими другими.

Представьте линию между двумя таксономическими группами, которые связаны пока что не известными видами. Когда вы найдёте что-то, что их связывает, и добавите между ними точку, то получите две новые линии и ещё два недостающих звена. То есть всякий раз, когда учёные обнаруживают промежуточный образец, например австралопитеков, связывающих нечеловекообразных приматов и Homo sapiens, появляются новые недостающие звенья. Короче говоря, чем больше окаменелостей, тем больше «недостающих звеньев».

8. Люди больше не эволюционируют

Вообще-то эволюционируют. Просто эволюция, как правило, очень медленный процесс, который ограничен механизмом естественного отбора и периодом смены поколений. Поэтому мы не можем напрямую наблюдать эволюционные изменения у нашего вида. В отличие от эволюции галапагосских вьюрков, которых Дарвин использовал как пример видообразования путём естественного отбора.

Результатом дифференциального размножения генов и особей всякий раз являются эволюционные изменения. У наших предков отбор вполне мог работать против генов, отвечающих за предрасположенность к диабету. Теперь, когда у нас есть инсулин, эти эволюционные изменения, вероятно, могут утихомириться. В последнее время люди в некоторых популяциях демонстрируют немало адаптивных признаков, например способность хорошо себя чувствовать в условиях высокогорья, устойчивость к малярии, переносимость лактозы.

Генотип каждого человека зафиксирован, поэтому как индивиды мы не эволюционируем биологически. Но вид Homo sapiens эволюционирует и не перестанет это делать, только если все люди и их гены не начнут воспроизводиться точь-в-точь.

9. Благодаря эволюции живые существа всегда становятся лучше

Необязательно. Несколько миллиардов лет назад жизнь на Земле была очень простой. С тех пор она эволюционировала, становясь всё более сложной и приспосабливаясь к самым разным условиям. В этом смысле живые существа стали лучше.

Эволюция «отшлифовала» живых существ, чтобы они могли прекрасно или как минимум сносно жить и размножаться. Соответственно, ни один вид не продвинулся дальше других. У людей развился большой мозг, который можно считать признаком прогресса. Что ж, летучие мыши получили сонар и способность летать. Акулы опережают людей по части плавания и способности ощущать электрические сигналы окружающей среды, собаки — в остроте обоняния и слуха и так далее.

Также ошибочно полагать, что свободноживущие организмы, особенно позвоночные, превзошли в развитии паразитов. Всё же последних значительно больше, чем первых. Внутри каждого позвоночного резвится масса паразитов: от макроскопических, видимых невооруженным глазом червей до микроскопических созданий. Так что если изобилие — признак прогресса, главный приз, вероятно, достаётся паразитам. Или, может быть, нам вообще не стоит мыслить в терминах эволюционного прогресса.

10. Эволюционная биология не наука

Потому что эволюция — историческое явление, и его невозможно проверить. Между тем на основе теории эволюции биологи строят всевозможные прогнозы, которые часто оправдываются.

Эволюционные изменения предсказываются и наблюдаются в лабораторных популяциях всякий раз, когда изучаемый вид размножается с достаточной скоростью. Период наблюдений может измеряться годами, месяцами, неделями и даже — в случае микробов — днями. Полевые исследования также задокументировали множество эволюционных изменений, являющихся результатом естественного отбора.

Многие науки, например астрономия и геология, занимаются исключительно историческими явлениями. Учёные не могут провести эксперименты, которые позволяли бы манипулировать звёздами или континентами. И тем не менее астрономы и геологи получают впечатляющие эмпирические результаты, часто основанные на детальных наблюдениях и фальсифицируемых гипотезах. И никто не оспаривает статус астрономии и геологии как полноценных наук. Эволюционная биология в этом смысле не исключение.