Вселенная. Происхождение жизни, смысл нашего существования и огромный космос

Ландшафт приспособленности с изолированным пиком; найти такой пик путём естественного отбора сложно

Неспособность найти изолированное решение определённой проблемы, присутствующее в длинном списке вариантов, не уникальна для эволюции. Практически любая эффективная поисковая стратегия в той или иной степени отталкивается от структуры списка вариантов — например, от того, что значения близлежащих точек на ландшафте мало отличаются от значения данной точки, — а не сводится к слепому перебору. Однако такая стратегия может пригодиться в качестве эмпирической проверки и помочь определить, является ли естественный отбор верной теорией биологической эволюции. Если бы кому-то удалось показать, что геном того или иного организма обладает высокой приспособленностью в рамках ландшафта, определяемого окружающей средой, но не мог бы достичь такой приспособленности «эволюционным» путём, у нас были бы основания меньше доверять теории Дарвина.

Взяв отдельный геном, как узнать, что он соответствует изолированному «пику» на ландшафте приспособленности? Такие пики существуют почти наверняка, хотя могут встречаться реже, чем кажется на первый взгляд. В двумерном ландшафте отдельно стоящие пики будут встречаться практически неизбежно, но если в рассматриваемом пространстве больше измерений, например 25 000, по одному на каждый человеческий ген, то путей от одного пика к другому может оказаться значительно больше.

Возможный критерий геномов, который не мог сформироваться эволюционным путём, был предложен Майклом Бихи, критикующим теорию естественного отбора и выступающим в пользу теории разумного замысла. Пытаясь показать, что некоторые организмы не могли возникнуть путём обычной дарвиновской эволюции, Бихи выдвинул концепцию «неуменьшаемой сложности». По определению Бихи система, обладающая неуменьшаемой сложностью, — это такая система, функционирование которой зависит от взаимодействия множества элементов, причём каждый элемент необходим, чтобы система продолжала работать. Идея заключается в том, что некоторые системы состоят из столь тесно взаимосвязанных элементов, что не могли возникнуть поступательно; они должны были появиться сразу и целиком. Мы полагаем, что эволюция этого обеспечить не может.

Проблема в том, что неуменьшаемую сложность не так просто измерить. Чтобы проиллюстрировать этот феномен, Бихи приводит пример с обычной мышеловкой. В мышеловке есть пружинный механизм, спусковой рычаг и т. д. Уберите любую деталь, говорит он, и мышеловка станет бесполезной; она могла быть только спроектирована, но не могла образоваться в результате мелких изменений, каждое из которых имело бы какую-то пользу.

Вероятно, вы уже догадываетесь, что было дальше. Как минимум двое учёных (Джон Макдональд и Алекс Фиделибус) представили возможные «эволюционные пути», по которым могла развиваться мышеловка. Они спроектировали ряд моделей, изначально очень простых и постепенно усложнявшихся, но все эти мышеловки были рабочими. На каждом этапе мышеловка работала чуть лучше, чем на предыдущем, несмотря на то что различия между этапами были минимальны. На последнем этапе получилась настоящая современная мышеловка. В довершение всего Йоахим Дагг исследовал, как именно менялись с годами реальные мышеловки, показав, что (несмотря на то, что мышеловки являются плодом разумного замысла) они развивались постепенно, а не возникали сразу. Выражаясь словами Дагга, «популяции мышеловок изобилуют всеми предпосылками для эволюции» (изменчивостью, передачей информации и отбором).

Постепенная эволюция сложной мышеловки, показанная Джоном Макдональдом. Эволюция начинается с простой проволочки, которая смыкается, если её задеть. Постепенно мышеловка усложняется — в ней появляются: пружина; приманка, которая сначала просто лежит рядом, а потом закрепляется на дощечке; длинный «молоточек»; растяжка; скрепка, поддерживающая растяжку; короткая пружина, которая затем ещё более укорачивается; отдельная ловушка, удерживающая растяжку, отграничивающая молоточек от пружины, и, наконец, ещё более совершенная ловушка со спусковым механизмом

* * *

Неуменьшаемая сложность помогает понять глубоко скептическое отношение к эволюции, свойственное многим людям: конкретные организмы, которые мы наблюдаем в нашей биосфере, выглядят чересчур «сотворёнными», чтобы допустить возможность их возникновения «по чистой случайности и под действием отбора».