Огарок во тьме. Моя жизнь в науке

В центре рассуждений об эволюции способности к эволюции – “шлюзы”, открывающиеся для новых творческих улучшений. Лос-Аламосская конференция, на которой я представил эту концепцию, сама по себе стала ее метафорой: на той конференции высвободилась некая творческая волна в моем собственном уме (и, вероятно, в умах других участников). Для меня эта волна достигла пика в “Восхождении на гору Невероятности”: среди моих книг эта кажется мне самой недооцененной (ее читают меньше всего – хотя, пожалуй, по новаторству она уступает только “Расширенному фенотипу”).

А вот еще одни ворота, открывшиеся на той конференции. Именно там я познакомился с Тедом Келером. Тед – один из блестящих программистов Apple, и он обладает оригинальным творческим мышлением как раз того рода, который ассоциируется с этой новаторской корпорацией. На конференции он помогал с компьютерными демонстрациями (в том числе и моей), но его опыт и интересы простирались намного шире технической поддержки, и мы с ним много беседовали об эволюции. Позже нам довелось пообщаться побольше, когда он работал в образовательном проекте Алана Кея в Лос-Анджелесе (спонсором которого была Apple). Когда я жил у прекрасной Гвен Робертс и работал над цветными биоморфами (см. стр. 334), мне выпала честь ненадолго присоединиться к экспертной группе того проекта. Мы с Тедом воодушевленно набрасывали идеи: нам легко и стремительно думалось вместе – это чудесное чувство я уже описывал в главах про ос. Мы были одержимы идеей эволюции способности к эволюции, особенно сегментации, и у нас родился план написать новую программу искусственного отбора в духе биоморфов, которая сосредоточится на сегментированных существах, напоминающих членистоногих, и учтет некоторые другие очевидно биологические принципы эмбриологии. Мы назвали новых существ артро-морфами (от “артроподы” – членистоногие).

У исходных биоморфов из “Слепого часовщика” было девять генов. У лос-аламосской версии – шестнадцать. У цветной – тридцать шесть. Каждое расширение генома открывало то, что я называл шлюзами, выпуская на свободу новое эволюционное “творчество”, хоть и с “конструктивными” ограничениями – например, сегментацией или “зеркалами калейдоскопа”. Но каждое из этих расширений было порождено вмешательством программиста. Мне каждый раз надо было начинать практически с нуля и дописывать массу нового кода. В каком-то смысле это служило уместной метафорой для эволюции способности к эволюции: думаю, что и в настоящей биологии переломные изменения, о которых мы говорим, – скажем, возникновение сегментации, многоклеточности, половых различий, пятисторонней симметрии у иглокожих – это редкие и катастрофические сдвиги, чем-то подобные кардинальному переписыванию компьютерной программы. Аналогию можно распространить даже на отладку программ. Ведь можно не сомневаться, что, когда в генофонд при отборе встраивается революционная мутация, от нее возникает множество побочных воздействий, которые постепенно сглаживаются: последующий отбор благоприятствует множеству дополнительных мелких мутаций, смягчающих побочные эффекты в целом полезной масштабной мутации.

Но настоящая биология знает и промежуточный уровень мутаций – не такой революционный, как возникновение многоклеточности, пола, сегментации или новых “зеркал симметрии”, но более масштабный, чем обычные точечные мутации, в которых один нуклеотид Уотсона – Крика заменяется на другой из четверки – С, Т, G или А. В этой промежуточной категории – дупликация (или ее противоположность, делеция) целых участков хромосомы. Дупликация – основной способ увеличения генома. В книге “Рассказ предка” (а именно, в рассказе миноги) я описал ее на примере гемоглобина. Вкратце: у нас есть пять разных типов белков-глобинов, которые кодируются разными генами в разных частях генома. А главное, что все пять произошли от одного-единственного предкового глобина, который кодировался единственным предковым геном. Предковый ген (у миног – наших отдаленных, примитивных родственников – до сих пор есть лишь он один) успешно дуплицировался в процессе эволюции и породил несколько “глобиновых генов”, которые мы имеем сегодня. Обычно, когда мы говорим об эволюционной дивергенции, мы имеем в виду расщепление исходного предкового вида надвое. Две популяции животных разделяются и идут разными дорогами. Здесь же мы все еще имеем дело с эволюционной дивергенцией, но говорим о расщеплениях, которые произошли внутри одной особи: две линии молекулярных потомков остались жить бок о бок в организмах особей будущих поколений.