Что такое жизнь? Понять биологию за пять простых шагов

Мир кишмя кишит фантастически многообразными жизненными формами. Желтая бабочка, с которой началась эта книга, была лимонницей, ранней предвестницей весны. Она со своими хрупкими желтыми крылышками служит прекрасным примером поразительно разнообразной группы животных, которых мы зовем насекомыми.

Я люблю насекомых, особенно жуков, предмет моего подросткового увлечения. Разных жуков на редкость много: некоторые ученые считают, что во всем мире их более миллиона отличающихся друг от друга видов. Я рос в Англии и приходил в восторг от покрытых броней жужелиц, суетливо носящихся под камнями, жуков, светившихся ночью, красных и черных божьих коровок, поедающих тлей в саду, мощных плавунцов в пруду и долгоносиков в пакете с мукой. Жуки демонстрируют какофонию разнообразия; они представляют собой микрокосм разнообразия всей жизни.

Жизнь во всех своих различных формах порой кажется поразительной: мы разделяем этот мир с бесчисленными животными, птицами, рыбами, насекомыми, растениями, грибами и еще более длинным списком разных микробов, и каждый из них представляется хорошо приспособившимся к собственному образу жизни и окружению. Неудивительно, что на протяжении тысячелетий большинство людей считали, что все это многообразие – дело рук божественного Творца.

В большинстве культур много мифов Творения. В иудеохристианском мифе Бытия, если читать его буквально, заявлено, что мир был создан за несколько дней. Широко распространенная идея, что каждый отдельный вид был скроен Творцом, побудила генетика XX в. Дж. Б. С. Холдейна при взгляде на гигантское разнообразие жуков пошутить, что, кем бы ни был Творец, «в пристрастии к жукам Он не знал меры».

В течение XVIII и XIX вв. ученые начали сопоставлять хитроумные механизмы живых существ со сложными машинами, которые проектировались и изготавливались в эпоху промышленной революции. Такие сравнения часто подкрепляли религиозные убеждения: откуда могла возникнуть такая многосложность без участия сверхразумного конструктора?

Яркий пример рассуждения такого рода дал преподобный Уильям Пейли в 1802 г. Представьте, что на прогулке вы находите на дороге часы. Если вы их вскроете и рассмотрите сложный механизм, явно разработанный для того, чтобы следить за временем, то, по словам Пейли, это вас убедит, что часы созданы разумным Творцом. Этот же ход рассуждений должен применяться к сложным живым механизмам.

Теперь мы знаем, что сложные живые формы, наделенные целеполаганием, могут создаваться без всякого конструктора, и это происходит вследствие естественного отбора.

Естественный отбор – чрезвычайно творческий процесс, который произвел нас и громадное многообразие живых форм вокруг нас, от миллионов разных микробов до жутких челюстей жука-оленя, трехметровых щупалец цианеи, заполненных жидкостью ловушек насекомоядной саррацении и отстоящих больших пальцев высших приматов, включая нас с вами. Не отклоняясь от законов природы и не прибегая к сверхъестественным явлениям, эволюция через естественный отбор породила популяции все более сложных и разнообразных созданий. За миллиарды лет разные особи занимали доминирующее положение, их формы менялись до неузнаваемости по мере того, как они исследовали новые возможности и вступали во взаимодействие с разным окружением и другими живыми организмами. Все биологические виды – включая наш – пребывают в состоянии постоянного изменения, рано или поздно исчезая или развиваясь в новые виды.

Для меня такая история жизни полна не меньших чудес, чем мифы креационистов[2]. В то время как большинство религий представляют нам акты творения как нечто давно знакомое, даже обыденное, происходившее за легко постижимые периоды времени, эволюция путем естественного отбора заставляет нас воображать нечто, выходящее далеко за рамки привычного и при этом более поразительное. Это полностью неуправляемый и медленно развивающийся процесс, но, когда он реализуется за непостижимо длительные периоды времени, которые ученые иногда именуют «глубоким временем»[3], его творческая сила не знает себе равных.

Над проблематикой эволюции возвышается фигура натуралиста XIX в. Чарльза Дарвина, который путешествовал по земному шару на весьма небольшом корабле королевского флота Великобритании «Бигль» и собирал образцы растений, животных и окаменелостей. Дарвин азартно копил наблюдения в поддержку идеи эволюции и предложил замечательный механизм – естественный отбор – для ее объяснения. Он изложил все это в книге 1859 г. «Происхождение видов». Среди всех великих идей биологии эта, возможно, самая известная, хотя и не всегда должным образом понятая.