Эволюция. От Дарвина до современных теорий

Теорию эволюции могло бы опровергнуть и открытие гибрида млекопитающих и птиц (например, пернатого кролика). Уже известны животные, сочетающие в себе признаки млекопитающих и рептилий (австралийская ехидна); есть окаменелости с помесями птиц и рептилий (зубастый археоптерикс). Но ни одно из животных не сочетает в себе признаков млекопитающих и птиц. Именно этого и следует ожидать, если птицы и млекопитающие развились из разных групп рептилий. Ведь в противном случае нет никаких причин, по которым «дизайнер» не смешал бы все эти черты, создавая млекопитающих с перьями и птичьими легкими или страусов, покрытых шерстью и выкармливающих грудью потомство.

Сама молодая Земля стала бы настоящей проблемой для эволюции, поскольку, как было подмечено Дарвином, для естественного отбора требуются огромные отрезки времени («глубокое время»). В XX веке физик Уильям Томсон подсчитал, что возраст Земли составляет всего 30 миллионов лет, и некоторые стали видеть в этом доказательство необоснованности теории эволюции. На самом деле ряд научных данных (например, изотопы свинца) показал, что Земля намного старше, чем думал Дарвин. Ее возраст составляет порядка 4,5 миллиарда лет.

Представим себе на минуту, что жизнь на Земле была кем-то придумана, а не развилась самостоятельно. В этом случае внешне похожие организмы могли иметь совершенно разное внутреннее устройство – точно так же устройство ЖК-экрана отличается от плазменного. Последовавший за этим всплеск геномных исследований показал, что все живые существа «работают», по сути, примерно одинаково: они хранят и переводят информацию, используя один и тот же генетический код с небольшими изменениями в самых примитивных организмах. Огромные куски этой информации идентичны или слабо отличаются даже между совершенно разными видами.

Более того, геномы сложных существ демонстрируют отсутствие интеллекта или прогнозирования. В основном ваша ДНК состоит из миллионов бездействующих копий паразитической ДНК. Отсюда напрашивается неизбежный вывод: если бы жизнь была кем-то придумана, то этот «создатель» был бы ленив, глуп и жесток.

При этом если бы организмы создавались для выполнения определенных ролей, то они бы не смогли адаптироваться к изменяющимся условиям. Бесчисленные эксперименты – спланированные и неспланированные – показали, что все организмы, вне зависимости от вида, эволюционируют в соответствии с изменениями окружающей среды при условии, что эти изменения не окажутся слишком резкими. Изменение среды организмов в лабораторных условиях позволило исследователям не просто создавать бактерии, растения и животных со всевозможными характеристиками, но и выводить новые виды. В реальных условиях деятельность человека влияет на многие виды: городские птицы еще сильнее отдаляются от своих деревенских сородичей, рыба становится меньше, поскольку рыбаки отбирают только самых крупных особей, а трофейная охота делает из снежных баранов с объемными рогами мелкорогих барашков.

Естественный отбор ведет к усложнению

«Вообще-то естественный отбор может привести к значительному упрощению, а сложность, как правило, возникает в случаях, когда сам отбор либо плохо работает, либо отсутствует».

Пользуйтесь или потеряете. Эта старая поговорка относится как к эволюции, так и к повседневной жизни. Она объясняет, почему у пещерных рыб нет глаз, а ленточные черви-паразиты утратили пищеварительную систему.

До недавнего времени такие примеры считались исключением, но, возможно, мы всерьез недооценили масштаб, в котором эволюция любит все упрощать. Существуют целые группы совершенно примитивных существ, которые оказываются потомками более сложных организмов. Например, у предка «безмозглых» морских звезд и морских ежей был мозг. А вопрос, почему его потомки решили обходиться без мозга, так и остался открытым.

Несмотря на это совершенно очевидно, что за последние 4 миллиарда лет эволюция создала и еще более сложные формы жизни. Обычно такие формы считаются результатом естественного отбора. Но не так давно биологи, изучающие наши странные и раздутые геномы, перевернули эту идею с ног на голову. Они считают, что как минимум на начальных этапах сложность возникает при ослаблении давления отбора или при его отсутствии. Как это возможно?

Предположим, у животного есть ген с двумя разными функциями. В результате мутации какие-то потомки получают две копии этого гена. В большой популяции с жесткой конкуренцией и сильным давлением отбора такие мутации, скорее всего, будут устраняться, поскольку они не повышают приспособляемость индивида и с большой вероятностью являются неблагоприятными.