Рассказ предка

Нет ни малейшей надежды, что длина ног, или размер мозга, или число усов будут эволюционировать с постоянной скоростью. Такие особенности важны для выживания, и их скорости эволюции, конечно, будут ужасно непостоянны. Как часы, они обречены самими принципами своей собственной эволюции. В любом случае, трудно вообразить согласованный стандарт для измерения скорости видимой эволюции. Вы измеряете эволюцию длины ноги в миллиметрах за миллион лет как процентное изменение за миллион лет, или как? Дж. Б. С. Холдейн (J. B. S. Haldane) предложил единицу скорости эволюции, дарвин, который основан на пропорциональном изменении за поколение. Везде, где он использовался на реальных ископаемых, результаты варьируют от миллидарвинов до килодарвинов и мегадарвинов, и никто не удивлен.

Молекулярные изменения похожи на намного более обнадеживающие часы. Во-первых, потому что ясно, что Вы должны измерить. Так как ДНК является текстовой информацией, написанной в четырехбуквенном алфавите, есть вполне естественный способ измерить скорость ее эволюции. Вы только подсчитайте буквенные различия. Или, если хотите, Вы можете прибегнуть к помощи белковых продуктов кода ДНК и подсчитать замены аминокислот (Когда молекулярные часы были впервые предложены Эмилем Цукеркандлем (Emile Zuckerkandl) и великим Лайнусом Полингом (Linus Pauling), это было единственным доступным методом.). Есть причины надеяться, что большинство эволюционных изменений на молекулярном уровне являются нейтральными, а не управляются естественным отбором. Нейтральные – не то же самое, что бесполезные или нефункциональные – это лишь означает, что различные версии гена одинаково хороши, поэтому изменение от одного к другому не замечается естественным отбором. Это хорошо для часов.

Вопреки моей довольно смешной репутации «ультрадарвиниста» (клевета, против которой я выступил бы более решительно, если бы название не звучало для меня столь лестно), я не думаю, что большинство эволюционных изменений на молекулярном уровне было одобрено естественным отбором. Напротив, я всегда уделял много времени так называемой нейтральной теории, связанной с великим японским генетиком Мотоо Кимурой (Motoo Kimura), или ее продолжению, «почти нейтральной» теории его сотрудницы Томоко Охты (Tomoko Ohta). Реальный мир, конечно, не интересуют пристрастия человека, но оказалось, что я, безусловно, хотел бы, чтобы такие теории были верными. Потому, что они дают нам отдельную, независимую хронику эволюции, не связанную с видимыми особенностями окружающих нас существ, и они дают надежду, что нечто вроде молекулярных часов могло бы действительно работать.

На случай, если смысл был неправильно понят, я должен подчеркнуть, что нейтральная теория ни в коем случае не преуменьшает важность отбора в природе. Естественный отбор всесилен относительно тех видимых изменений, которые затрагивают выживание и размножение. Естественный отбор – единственное объяснение, которое мы знаем для функциональной красоты и будто бы «спланированной» сложности живых существ. Но если есть какие-нибудь изменения, которые не имеют никакого видимого результата – изменения, которые проходят незамеченными прямо перед радаром естественного отбора – они могут накапливаться в генофонде безнаказанно и могут дать именно то, что нам нужно для эволюционных часов.

Как всегда, Чарльз Дарвин опередил свое время в отношении нейтральных вариаций. В первом издании «Происхождения видов», почти в начале 4 главы, он написал:

Сохранение благоприятных вариаций и отклонение вредных вариаций я назвал естественным отбором. Вариации бесполезные и безвредные не подвергаются действию естественного отбора; они сохраняются как колеблющийся элемент, как это наблюдается у некоторых видов, названных полиморфными.

В шестом и последнем издании во втором предложении было даже больше современно звучащих дополнений:

...как это наблюдается у некоторых полиморфных видов, либо же, в конце концов, становятся фиксированными...