Слепой часовщик. Как эволюция доказывает отсутствие замысла во Вселенной

Дополнительное преимущество изучения молекулярных последовательностей в систематике состоит в том, что, если верить “нейтралистам” — представителям влиятельного направления в генетике, с которым мы еще встретимся в следующей главе, — большинство эволюционных изменений, происходящих на молекулярном уровне, нейтральны. То есть они возникают не благодаря естественному отбору, а фактически случайно, и потому, если отбросить вероятность чрезвычайного невезения, в данном случае конвергенция не будет морочить ученым головы. Кроме того, как мы уже видели, молекулы, принадлежащие к одному типу, эволюционируют, судя по всему, примерно с одинаковой скоростью. А это значит, что количество различий между сопоставимыми молекулами двух животных — например, между человеческим цитохромом и цитохромом бородавочника — хороший показатель того, сколько времени прошло с тех пор, когда жил общий предок этих организмов. Мы располагаем довольно-таки точными молекулярными часами. Эти часы позволяют нам не только выяснить то, какие из организмов имеют наименее далекого общего предка, но также и узнать, когда приблизительно этот предок жил.

Здесь читатель может быть озадачен кажущимся противоречием. На протяжении всей этой книги подчеркивалось первостепенное значение естественного отбора. Как же мы можем теперь утверждать, что на молекулярном уровне эволюционные преобразования случайны? Предвосхищая главу 11, скажу, что, когда речь идет о приспособлениях — главном предмете настоящей книги, — никакого повода для споров в действительности нет. Даже самый ярый нейтралист не думает, будто такие сложные органы, как рука или глаз, возникли путем случайного дрейфа. Любой находящийся в здравом уме биолог согласится с тем, что они были сформированы естественным отбором. Но при этом нейтралисты полагают — и, думаю, они правы, — что адаптации, подобные этим, представляют собой только верхушку айсберга, а большинство эволюционных изменений, происходящих на молекулярном уровне, возможно, не имеют никаких функциональных последствий.

При условии что молекулярные часы реально существуют — а судя по всему, каждый тип молекул действительно претерпевает примерно одно и то же количество изменений на миллион лет, — мы можем воспользоваться ими, чтобы датировать точки ветвления эволюционного древа. А если большинство эволюционных изменений на молекулярном уровне в самом деле нейтральны, то систематикам несказанно повезло. Ведь это означает, что от проблемы конвергенции можно избавиться при помощи такого оружия, как статистика. В клетках у каждого животного записаны огромные массивы текста, который, если верить нейтралистской теории, никоим образом не связан с приспособлениями организма к особенностям его образа жизни и который практически не подвергается ни отбору, ни конвергентной эволюции, если не считать возможности случайных совпадений. Вероятность того, что два больших текстовых фрагмента, не играющих роли при отборе, окажутся похожими друг на друга в силу чистой случайности, можно вычислить, и поверьте, вероятность эта чрезвычайно мала. Замечательнее же всего то, что постоянная скорость молекулярной эволюции позволяет нам теперь датировать моменты расхождения родовых ветвей в эволюционной истории.

Трудно переоценить, насколько новые методы прочтения молекулярных последовательностей расширили арсенал ученых-систематиков. Разумеется, пока еще расшифрованы далеко не все молекулярные “предложения” из геномов всех на свете животных, но уже сейчас мы можем пойти в библиотеку и посмотреть точное — слово к слову, буква к букве — построение фраз в предложениях -гемоглобина собаки, кенгуру, ехидны, курицы, гадюки, тритона, карпа и человека. Не у всех животных есть гемоглобин, но существуют и другие белки, к примеру гистоны, свой вариант которых имеется у любого животного и растения и многие из которых опять-таки уже можно найти в расшифрованном виде в библиотеке. И это не какие-нибудь расплывчатые параметры вроде длины ноги или ширины черепа, зависящие от возраста и состояния здоровья конкретного экземпляра или даже от глазомера естествоиспытателя. Здесь мы имеем дело с четко сформулированными альтернативными вариантами одного и того же предложения, написанными на одном и том же языке, которые можно сопоставить друг с другом с такой же точностью и подробностью, с какой дотошный специалист по древнегреческому мог бы сравнивать два пергамента с текстом одного и того же евангелия. Последовательности ДНК — это и есть подлинные евангелия всего живого, и мы научились разбираться в них.