Журнал «Компьютерра» № 17 от 09 мая 2006 года - Компьютерра - Страница 22

Предположим, белый человек потерпел кораблекрушение и попал на остров, населенный неграми... Наш герой, вероятно, станет королем; он убьет великое множество черных в борьбе за существование; он будет иметь огромное количество жен и детей, в то время как многие его подданные будут жить и умрут холостяками. <...> В первом поколении будет несколько дюжин смышленых молодых мулатов, в среднем превосходящих по интеллекту негров. Мы можем ожидать, что трон в течение нескольких поколений будет занимать более или менее желтый король; но сможет ли кто-нибудь поверить, что весь остров постепенно приобретет белую или даже желтую популяцию или что островитяне приобретут энергию, храбрость, изобретательность, настойчивость, самоконтроль, выносливость, в силу которых наш герой убил так много их предков и породил так много детей, то есть те качества, которые фактически отбирает борьба за существование, если она может что-то отбирать? [Jenkin F. The origin of species. Art. I. // North Brit. Rev. 1867, June. Vol. 46. P. 277-318]

Становится понятно, почему Дженкина не любят цитировать – речь идет об откровенно расистском тексте (с другой стороны, если бы Дженкина по-настоящему интересовала расовая теория, он не рассматривал бы желтую расу как результат гибридизации белой и черной). Однако для оценки самого аргумента Дженкина не столь важно, что такого признака, как расовое превосходство, не существует, а рассматриваемые им признаки человека наследуются в основном культурно. Важно другое. Эти признаки – не моногенные, и дискретность генетического наследования не объясняет, как они могут передаваться в поколениях. Сторонники СТЭ совершают подмену аргумента Дженкина, объясняя по Менделю наследование моногенного признака, тогда как речь шла о сложном признаке, развитие которого зависит от множества факторов.

Вероятно, адаптивность (жизненный успех) особей эволюционно продвинутых групп в основном зависит не от признаков, кодируемых отдельными генами, а от сложно предопределяемых, зависящих от многих обстоятельств факторов: роста, силы, памяти, сообразительности, выносливости, сопротивляемости инфекциям и т. д. Если это так, то «кошмар Дженкина» непреодолим ни в классическом дарвинизме, ни в СТЭ. Естественно, мутация, резко снижающая какие-либо качества (например, делающая ее носителя идиотом), будет легко отсеяна отбором. А вот гениальность, зависящая не просто от множества наследственных задатков, но и от их удачного сочетания, «размоется» в дальнейших скрещиваниях. Кстати, одним из первых описал такой возврат к популяционной норме у детей выдающихся родителей Френсис Гальтон, один из создателей биометрии и двоюродный брат Чарльза Дарвина.

Распространено предположение, что такие признаки, как, например, интеллект, зависят от множества генов, каждый из которых лишь немного улучшает общий результат. Выживание более разумных, согласно этой логике, приведет к постепенному повышению частоты благоприятных аллелей каждого из этих генов и, как следствие, к росту среднего уровня интеллектуальности в популяции. Увы, не все так просто. Предположение о независимом отборе по многим генам опровергнуто в рамках самой СТЭ. Рассмотрим это на простом примере.

Допустим, что адаптивность особей зависит лишь от одного гена (обозначим его A). Есть два аллеля, встречающиеся с равной частотой, – обозначим их A1 («хороший») и A2 («плохой»). При достаточной эффективности отбора через какое-то время в популяции останутся только носители аллеля A1. Значит, сегодняшние носители аллеля A2 не оставят потомков, которые унаследуют этот признак. Говоря языком популяционной генетики, носители аллеля A2 составляют генетический груз популяции, ведь они не передадут свой признак будущим поколениям. Теперь допустим, что на выживание влияют гены A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K и L. Каждый из них представлен «хорошим» и «нехорошим» аллелем. При равномерном распределении лишь одна особь на каждые 212 обладает оптимальным сочетанием генов. Чтобы остались только благоприятные аллели, отбор должен отсеять потомков подавляющего большинства особей в популяции. Доля генетического груза составит при этом 1–1/212, то есть эволюционной перспективы оказываются лишены практически все особи популяции. Учтите, что большинство особей обладают примерно одинаковой приспособленностью, так как несут смесь благоприятных аллелей одних генов и неблагоприятных аллелей – других. Оценив с помощью несложных формул скорость такой эволюции, мы увидим, что она потребует астрономического времени уже при двенадцати парах аллелей. А ведь в ходе реальной эволюции на приспособленность организмов влияет большее количество генов, большинство из которых представлено многими аллелями! Итак, «кошмар Дженкина» возвращается из небытия.

Заведя читателя в тупик, автор должен предложить и выход из него. Этот выход – эпигенетическая теория эволюции Ивана Ивановича Шмальгаузена и Конрада Хела Уоддингтона, предложенная московским палеонтологом Михаилом Александровичем Шишкиным (упомянутая, кстати, и в статье Кирилла Еськова). «КТ» уже писала об этой теории, а сейчас следует упомянуть, что, в соответствии с нею, дискретными оказываются не только наследственные факторы, но и пути индивидуального развития организма (онтогенетические траектории). Основной вид отбора, имеющий место в окружающем нас мире, – это отбор на устойчивый онтогенез, благодаря которому потомки могут воспроизводить удачные свойства своих предшественников. Наследственность не причина, а следствие такого отбора. Его результатом как раз и является согласованность комплекса генов, обеспечивающих нормальное развитие. Стабилизирующий отбор действует не только на гены, но и на многие другие факторы, влияющие на индивидуальное развитие (например, на различные формы наследственности, не связанной с ДНК).

Так или иначе, дискретизированными оказываются не только гены (которых так много, что их совокупный эффект недискретен), а возможные онтогенетические траектории. Неважно, сколько генов вносят вклад в выбор одного из нескольких вариантов развития (на это может влиять вообще весь генотип). Если отбор будет благоприятствовать результату развития по одному из таких путей, со временем именно этот путь окажется наиболее устойчивым и превратится в популяционную норму. «Кошмар Дженкина» не исторический факт, а одна из ключевых проблем эволюционной биологии, для решения которой потребовалось более века усилий ученых. Значение этой проблемы понял Дарвин, но до сих пор осознали далеко не все дарвинисты.

Итак, внутри эволюционной биологии остается немало спорных вопросов. Может, перед лицом «внешней опасности» (оболванивания широкой публики псевдонаучной пропагандой) эти противоречия следует скрывать? Увы, победивший дракона герой приобретает черты побежденного, а наука, устоявшая в противостоянии догме, может сама догматизироваться. Давайте лучше спорить друг с другом и надеяться, что из нашей полемики со временем вырастет эволюционная теория, которую можно будет с полным правом называть современной.

Космос: По следам лунной тени

Автор: Александр Бумагин

Очень может статься, что ажиотажа вокруг недавнего солнечного затмения не поймут не только те, кто не стал свидетелем явления, но и некоторые из тех, кому довелось его увидеть. Последние, как правило, в лунной тени оказались случайно. Известен, к примеру, случай с немецким альпинистом, который, даже зная, что прямо здесь и сейчас случится затмение, лег спать. Рассказывают и про водителя, который во время полной фазы не остановился в недоумении, а, включив фары, ехал себе дальше. Непостижимое безразличие. Вот представьте, что вы за рулем, и вдруг среди бела дня все меркнет. Ваши действия?..

Конечно, многие из тех, кому посчастливилось пережить минуты полной фазы, оказались там неслучайно. В узкую полосу затмения, протянувшуюся от Бразилии до Монголии, специально приехали тысячи людей. Российские любители астрономии тоже в стороне не стояли, отметившись где только можно, и это при том, что в России астрономия как наука влачит жалкое существование. Об этом в один голос говорят все. Вот уж скоро год минет с тех пор, как вышел последний номер последнего чисто астрономического журнала «Звездочет». От него остался магазин астрономических принадлежностей да форум любителей (astronomy.ru/forum). Зато на этом форуме зародились многие астроэкспедиции, включая нынешние, а через две недели после затмения при активном участии форумчан состоялось собрание Московского астрономического клуба (МАК, astroclub.ru), посвященное знаменательному событию. На собрание могли прийти все желающие, ведь предметом обсуждения стали не сухие цифры и схожие фотоотчеты, а буквально все интересное и забавное, что сопутствовало наблюдениям и что нечасто попадает на страницы газет.