Огарок во тьме. Моя жизнь в науке

Первое сегментированное животное должно было родиться у несегментированных родителей. И должно было состоять не меньше чем из двух сегментов. Сущность сегментов в том, что они подобны друг другу по многим сложным признакам. Сороконожка – это поезд с длинным рядом одинаковых вагонов-ногоносцев в середине, сенсорным двигателем впереди и генитальным служебным вагоном в конце. Сегменты человеческого хребта, напротив, не одинаковы, но строятся по одинаковой схеме: позвонок, дорсальный и вентральный нервы, блоки мышц, повторяющиеся кровеносные сосуды и так далее. У змей сотни позвонков, причем у одних видов их намного больше, чем у других, и большинство позвонков неотличимы от своих соседей по “поезду”. Все виды змей родственны друг другу, поэтому иногда отдельные змеи должны рождаться с меньшим (или большим) количеством позвонков, чем у родителей, и позвонков всегда будет меньше или больше на целое число. Не бывает половины сегмента. Можно перейти от 150 сегментов к 151, но не к 150,5 или 149,5. Сегменты устроены по принципу “все или ничего”. Мы неплохо разбираемся в том, как происходит переход – как случаются так называемые гомеозисные мутации. Вот потрясающее открытие, состоявшееся гораздо позже того времени, когда я изучал зоологию в университете: как ни удивительно, одни и те же гомеозисные мутации влияют на сегментацию и у позвоночных, и у членистоногих – гены можно даже пересаживать от мышей к плодовым мушкам и получить нечто, дразняще напоминающее одинаковый эффект.

В книге “Слепой часовщик”, за год до лекции “Эволюция способности к эволюции”, я писал о макромутациях по типу удлиненного DC-8 в противоположность макромутациям по типу “Боинга-747”. Знаменитый астроном сэр Фред Хойл (не первый и не последний физик, нелепо заблуждающийся[145] в биологии) скептически отзывался о дарвинизме – приводил в пример образ урагана, который пронесся над свалкой и случайно собрал “Боинг-747”. Он говорил о происхождении жизни (абиогенезе), но креационисты пристрастились использовать его метафору, чтобы сомневаться в эволюции в целом. Они, очевидно, упускают из виду мощность накопительного естественного отбора – медленного подъема по пологим склонам горы Невероятности. На цветной вклейке есть фотография, где я стою на кладбище самолетов, настороже – жду урагана, который невзначай соберет “Боинг-747”.

Я привел пример другого авиалайнера – удлиненного DC-8. Это вариант авиалайнера DC-8, надставленный на одиннадцать метров при помощи двух дополнительных сегментов: шесть метров в переднем фюзеляже и пять – в хвостовом. Это был DC-8 с двумя гомеозисными мутациями. Каждый ряд кресел в дополнительных частях фюзеляжа – с откидными столиками, лампочками, вентиляторами, кнопками вызова, разъемами для наушников и всем прочим – можно представить как новые сегменты, дублирующие те, что были до мутации. Мой биологический аргумент состоял в том, что есть фундаментальное препятствие для возникновения в единовременном мутационном скачке радикально нового, сложного животного или сложного органа (“Боинга-747”, по Хойлу), но нет принципиальных препятствий для повторения целых сегментов – неважно, насколько сложны эти сегменты (мой DC-8). Нельзя изобрести позвонок ни с того ни с сего. Но если один позвонок уже есть, то возникновение второго за одну мутацию не исключено. Эмбриологическая машинерия, способная произвести один сегмент, может выдать и два, и десять. И теперь мы даже понимаем стоящий за этим гомеозисный механизм.

Эмбриологические механизмы также способны с легкостью растягивать каждый сегмент в ряду. Получившийся результат я бы тоже называл удлиненным DC-8 (хоть авиалайнер и мутировал не таким способом): здесь тоже не происходит резкого скачка сложности, нужного для гипотетической мутации по типу возникновения “Боинга-747”. У жирафа семь шейных позвонков – столько же, сколько у любого млекопитающего. Шея жирафа достигает своей выдающейся длины благодаря растяжению всех семи. Я всерьез подозреваю, что это происходило постепенно, но нет принципиальных, неопровержимых аргументов типа “747” против предположения, что шея вытянулась за одну макромутацию, затронувшую все семь шейных позвонков одновременно. Эмбриологическая машинерия для производства шейных позвонков и всех сопутствующих сложно устроенных нервов, сосудов и мышц уже сложилась и была готова к работе. Требовалась лишь количественная поправка в некоем поле роста, которая бы позволила одновременно и значительно растянуть все семь позвонков. И то же самое было бы верно, если бы удлинение достигалось дублированием позвонков, как у змей, а не растягиванием каждого из них.