Расплетая радугу: наука, заблуждения и тяга к чудесам

Если имеется список подобранных пар, можно сразу заметить некоторые очевидные вещи. У большинства водных обитателей есть по крайней мере частично перепончатые лапы; у некоторых есть хвост, который приобрел форму весла. Они настолько же очевидны, как и длинный, липкий язык, общий у муравьедов. Но, как муравьеды разделяют низкий уровень метаболизма, вероятно, существуют менее очевидные особенности, разделяемые водными млекопитающими, в отличие от своих наземных родственников. Как мы их обнаружим? Системным статистическим анализом; возможно, чем-то похожим.

Глядя на наш ряд подобранных пар, мы производим множество измерений, тех же самых измерений что и для остальных животных. Мы измеряем все, что можем анализировать, без априорных ожиданий: ширину таза, радиус глаза, длину кишечника, в десятки раз больше, чем все, возможно, в пропорции к общим размерам тела. Теперь забросьте все измерения в компьютер и предложите ему определить, каким измерениям необходимо придать больший вес, чтобы отличить водных животных от их наземных родственников. Мы можем вычислить число, «показатель различий», просуммировав все измерения, умножив каждое на весовой коэффициент. Компьютер установит веса, полученные для каждого измерения, с целью максимизировать различия, в конечном итоге, между морскими млекопитающими и их наземными коллегами. Коэффициент для перепонок лап предположительно по результатам анализа окажется с высоким весом. Компьютер обнаружит, что целесообразно придать — если вы пытаетесь максимизировать различие между водными и земными животными — множителю индекса перепончатости большее значение, прежде чем добавить его к показателю различий. Другие параметры — которые являются общими для млекопитающих без учета влажности их мира — должны быть умножены на ноль, чтобы устранить не относящееся к делу и сбивающий вклад во взвешенную сумму.

В конце анализа мы смотрим на весовые коэффициенты всех наших параметров. Те, которые выходят с высоким весом, как коэффициент перепончатости лап — это параметры, которые имеют какое-то отношение к водному образу жизни. Перепончатость очевидна. Мы надеемся на то, что анализ раскроет и другие важные различающие факторы, которые не настолько очевидны. Биохимические параметры, например. Когда мы их получим, мы можем затем почесать голову и задаться вопросом, какую связь они имеют с проживанием в воде или на суше. Это позволяет выдвинуть гипотезы для дальнейших исследований. Даже если этого не произойдет, любые параметры, которые дают нам статистически значимое различие между животными, выбравшими какой-либо образ жизни, и их родственниками, выбравшими иной, вероятно, скажут нам что-то важное об этом образе жизни.

Мы можем сделать то же самое с генами. Без любых априорных гипотез о том, что делают гены, мы осуществляем систематический поиск генетических подобий между неродственными водными животными, которые не разделяются их сухопутными близкими родственниками. Если мы обнаруживаем какие-либо сильные и статистически значимые эффекты, даже если мы не понимаем, что делают эти гены, я сказал бы, что то, на что мы смотрим, можно расценивать как генетическое описание водных миров. Естественный отбор, повторю, работает как усредняющий компьютер, выполняя аналог вычислений, мало чем отличающихся от тех, которые мы только что запрограммировали на выполнение в нашем созданном человеком компьютере.

Часто один вид ведет различные образы жизни, которые могут радикально отличаться друг от друга. Гусеница и бабочка, которой она становится, являются представителями одного и того же вида, и все же полученные зоологами реконструкции их образов жизни совершенно отличались бы. Гусеница и бабочка содержат абсолютно одинаковый набор генов, и гены должны описывать обе окружающие среды, но по отдельности. По-видимому многие из них включаются в жующей растения, растущей, гусеничной фазе, и в значительной степени отличный набор генов включается во взрослой, репродуктивной, поедающей нектар фазе.