Что за безумное стремленье!

Путь к успеху в теоретической биологии, таким образом, чреват ловушками. Можно запросто сделать убедительные упрощающие допущения, провести тщательные математические расчеты, которые в грубом приближении как будто бы сходятся с экспериментальными данными, по крайней мере с некоторыми, и решить, что это достижение. Но вероятность, что от такого подхода будет польза – кроме ублажения самолюбия теоретика, – весьма невелика, особенно в биологии. Более того, к своему удивлению, я обнаружил, что многие теоретики не понимают разницы между моделью и демонстрацией, часто их путая.

В моей терминологии демонстрация значит то же самое, что «авось-теория» (описанная выше на с. 169). То есть она не претендует на приближение к верному ответу, но просто демонстрирует возможность построения такой теории в принципе. В некотором смысле это всего лишь доказательство бытия[41]. Любопытно, но в научной литературе имеется реальный пример подобной демонстрации применительно к генам и ДНК. Выдающийся генетик Лайонел Пенроуз, умерший в 1972 г., в зрелые годы занимал престижную должность профессора Гальтоновской лаборатории генетики в Университетском колледже в Лондоне. Его интересовала возможная структура гена (о ней в ту пору задумывались не все генетики). Кроме того, он любил выпиливание лобзиком по фанере. Он выпилил ряд моделей, демонстрирующих, как могут реплицироваться гены. У деревянных деталек были хитроумные конфигурации, с крючочками и другими приспособлениями, так что, если их встряхнуть, они рассыпались и соединялись заново занимательным образом. Он описал их в научной публикации, а также в более популярной статье для Scientific American. Эта история упомянута в его некрологе, написанном для Королевского общества его сыном Роджером Пенроузом, выдающимся математиком и физиком-теоретиком.

С Лайонелом Пенроузом и его модельками меня познакомил зоолог Мердок Митчисон. Из вежливости я попытался выказать интерес, но мне было трудно воспринимать все это всерьез. Мне это казалось нелепым, ведь дело было в середине 1950-х гг., после нашей публикации о двойной спирали ДНК. Я попытался привлечь внимание Пенроуза к нашей модели, но его гораздо больше увлекали его собственные «модели». Он полагал, что они могут иметь значение для реконструкции начального этапа происхождения жизни, до появления ДНК.

Его деревяшки, насколько я мог судить, не имели внятного отношения к известным (или неизвестным) химическим соединениям. Вряд ли он и правда считал, что гены сделаны из дощечек, но он, похоже, вовсе не интересовался органической химией как таковой. Почему же его подход оказался столь непродуктивным? Причина в том, что его модель была недостаточно приближена к действительности. Разумеется, всякая модель – до той или иной степени упрощение. Наша модель ДНК была сделана из металла, но она довольно точно отражала известные расстояния между атомами и, применительно к водородным связям, учитывала различную силу разных химических связей. Сама по себе она не подчинялась законам квантовой механики, но в известной степени иллюстрировала их. Она не колебалась из-за теплового движения молекул, но мы могли внести поправку на подобные колебания. Решающая разница между нашей моделью и моделями Пенроуза состояла в том, что наша дала возможность точных предсказаний в вопросах, которые не закладывались напрямую в ее устройство. Возможно, не существует четкой границы между демонстрацией и моделью, но в данном случае различие достаточно ясно. Двойная спираль, отображавшая детали химического строения молекулы, была истинной моделью, тогда как модель Пенроуза – не более чем демонстрацией, «авось-теорией».

Тем более нелепо было то, что его «модель» появилась намного позже нашей. Что он в ней находил? Думаю, в глубине души ему просто нравилось выпиливать, баловаться с деревяшками, и его увлекала идея использовать свое любимое хобби для иллюстрации одной из ключевых проблем в его профессиональной сфере – природы генов. Подозреваю, что как раз химию, напротив, он не любил и не хотел утруждаться ею.

Не могу отделаться от мысли, что многие «модели» работы мозга, которыми размахивают со всех сторон, возникают главным образом из-за того, что их авторы любят играть в компьютерные игры и сочинять программы – и впадают в эйфорию, если программа выдает красивый результат. Их как будто и не волнует, использует ли мозг в реальности те методы, которые заложены в их «модели».

Хорошая модель в биологии, следовательно, должна не просто обращаться к насущной проблеме, но при возможности – служить объединению данных, полученных несколькими разными методами, так, чтобы можно было провести несколько независимых проверок. Это не всегда возможно осуществить сразу – так, теория естественного отбора при Дарвине не могла быть проверена на клеточном и молекулярном уровне, – но теория всегда завладевает умами больше, если подкрепляется неожиданными доказательствами, особенно доказательствами из другой категории.