Несомненно, что нам необходимо отвергнуть стандартную эволюционную
теорию плавных видоизменений, происходящих вследствие естественного отбора
из множества малых вариаций форм. Однако как отыскать причину
существования разнообразных видов? На конференции в Чикаго проявлялись
некоторые признаки, что определенные ученые - эволюционисты пытаются
воскресить теорию, появление которой в 40-х годах вызвало всеобщую иронию
и осмеяние. Это теория "многообещающего Монстра", выдвинутая генетиком
Ричардом Голдшмидтом.
В основу этой теории положена идея, что генетические системы
организмов должны быть устроены так, что единственная мутация одним
взмахом может вызвать систематическое изменение в биологической структуре
и функции. Почти все известные мутации приводили к грубым дефектам, и лишь
немногие приводили к модификациям, которые могут быть полезны для
организма при определенных окружающих условиях. Однако Голдшмидт считает,
что должен существовать особый вид мутаций, способный приводить к новым
сложным структурам, к таким, как функциональные ноги, крылья или же
легкие. Большое число этих макромутаций, названных так самим автором,
должны были приводить к возникновению причудливых монстров, совершенно не
приспособленных к выживанию. Однако незначительное число макромутаций
могло бы привести могло бы привести к появлению "многообещающих монстров",
в принципе, приспособленных к совершенно новым условиям существования.
(32)
Эта теория в настоящее время пребывает на экспериментальном и
спекулятивном этапе, и многие эволюционисты до сих пор относятся к ней с
подозрением. И тем не менее, он представляет очень важную тенденция в
современной эволюционной мысли, и она иллюстрирует последнее отчаяние,
проявляющееся в попытках эволюционистов создать приемлемую теорию
эволюции. Поэтому вкратце рассмотрим некоторые обоснования, заложенные в
основу теории многообещающего монстра.
В своей настоящей трактовке эта теория полагается на концепции
регулирующих и структурных генов. (33) Биологи определили, что к
структурным генам относятся цепочки ДНК, закодированные так, что
определяют особый структурный элемент живого организма. В качестве примера
может служить ген гемоглобина, пигмент, переносящий кислород и
содержащийся в красных кровяных тельцах. И наоборот, регулирующий ген
представляет собой последовательность ДНК декодированную так, чтобы
контролировать временные интервалы и порядок образования других генов.
Представим себе, что система взаимодействия регулирующих и структурных
генов действует как некая генетическая компьютерная программа. Такая
программа имеет возможность создавать и разрушать различные комбинации
структурных генов, и делается это достаточно сложно и систематически.
Теория многообещающего монстра предполагает, что незначительные изменения
в таких генетических программах могут привести к систематическим
крупномасштабным изменениям в биологической организации, в которых
нуждаются теоретики - эволюционисты.
В качестве доказательства биологи представляют определенные
разновидности мутаций, подтверждающие существование регулирующих генов.
Например, бывает так, что лошади рождаются с тройным копытом. Возможно,
простое толкование этого видоизменения, если сказать, что хотя
генетическая система лошади наделена информацией о многокопытной стопе
лошади, у нормальных лошадей регулирующий ген подавляет гены, формирующие
все пальцы, за исключением одного. Если мутация выводит этот регулирующий
ген из строя, то проявляется латектная генетическая информация и рождается
лошадь, имеющая несколько пальцев на ноге.
В качестве другого примера взаимодействия регулирующих и
структурных генов можно привести одну из мутаций плодового вредителя. При
подобной мутации, известной как аристопедия, из головы насекомого, где
обычно находятся антенны, вырастают целиком развитые ноги. Ученые
объясняют подобную аномалию тем, что регулирующие и структурные гены,
связанные с образованием ног, содержат в себе некую "подструктуру",
приводимую в действие другими регулирующими генами. Эти регулирующие гены
могут хранить информацию, определяющую местоположение ног, и если в
результате мутации эта информация разрушается, ноги вырастают в
непривычном для них месте.
Хотя эта теория о регулирующих генах в высокой степени
спекулятивна, она не кажется необоснованной, как способ толкования
некоторых типов мутаций.
Но каким же образом эта теория может объяснить гипотетические
макромутации Голдшмидта, одним взмахом производящие сложные, точно
скоординированные органы. Это не совсем ясно.
При помощи простого, искусственно созданного примера, попытаемся
показать все потенциальные возможности и ограничения подобных систем
регулирующих генов. Представим себе, что следующий набор символов является
"генетической" системой для некоторой серии из английских предложений.
Я в (2); ортодокс (1) в (3), я верю, что я (9), как (8) могло бы
быть, если узнать (5). The (8) (1) ,был (7); () и все же я не могу
остаться в стороне (4) 1 - мог бы сказать; 2 - густая грязь; 3 - скверная
вонючая грязь; 4 - вопрос; 5 - первая книга Эвклида; 6 - и я в
таком же состоянии ума; 7 - невозможно использовать; 8 - старая
горила; 9 - более развитая структура ума. Код, использованный в этой
генетической системе, почти сам истолковывает себя. Для того, чтобы
воспроизвести закодированное английское выражение, необходимо
просто замещать цифру, поставленную в скобки, на соответствующую этой
цифре фразу. В результате мы получим утверждение Чарльза Дарвина
относительно механизма крупномасштабной эволюции: Я в густой грязи:
ортодоксы сказали бы, что я в скверной вонючей грязи. Представляю, что
сейчас ум мой как у древней гориллы, пытающейся понять первую книгу
Эвклида. Древняя горилла могла бы сказать, что эта книга бесполезна, и тем
не менее, не могу удержать себя от вопроса. (34) В нашей вымышленной
генетической системе те фразы, которые обозначены цифрами в круглых
скобках, играют роль регулирующих генов, а фразы, обозначенные
простыми цифрами, играют роль структурных генов. Если мы произведем
мутацию регулирующего гена (4), заменив его на (3), то мы обнаружим в
утверждении Дарвина изменения, которые происходят при мутации аристопидии
у плодовых вредителей.(Читатели могут произвести подобный эксперимент и
посмотреть, что из этого получится). И помимо этого, при более тщательном
изучении этой генетической системы мы обнаружим, что мутация замещает один
регулирующий ген на ( ). Если мы заменим этот ген на (6), то в утверждении
Дарвина появится совершенно новое предложение, хотя все, что на самом деле
произошло, есть восстановление полного текста оригинала.
Таким образом, мы можем увидеть различные крупномасштабные
изменения нашей вымышленной системы, вызванные мутациями регулирующих
генов. Хотя эти все видоизменения имеют одну общую характерную
особенность. Все они заключают в себя манипуляцию материала, который уже
присутствовал в генетической системе. То, как побудить систему произвести
нечто совершенно новое,- вопрос иной.
Мы предлагаем читателям попытаться отыскать мутации, которые
дополняют вышеупомянутые заметки Дарвина до следующего выражения, взятого
из его книги "Происхождение видов".
"Не могу заметить никаких трудностей на пути развития медведей,
которые в результате естественного отбора все больше и больше вырабатывали
у себя привычки обитателей вод, пасть их становилась все больше и больше,
до тех пор, пока не появилось творение столь же чудовищное, как кит". (35)
Нам остается толь недоумевать. Это дополнительное утверждение
можно постепенно выстроить при помощи множества малых мутаций, каждая из
которых могла бы произойти "случайно", но с достаточно высокой
вероятностью. Однако все промежуточные этапы будут состоять из
бессмысленных фрагментов предложений, которые в данной аналогии
соответствуют бесполезным или даже вредным органам, появившимся в ходе
мутаций. При помощи одной случайной мутации можно построить и все
утверждение; но здесь мы столкнемся с проблемой, что подобная мутация
совершенно невероятна. Чем больше букв содержится в этой системе, тем
более невероятным становится то, что они могут выстроиться в той
последовательности, которая нам необходима. Вероятность убывает по
экспоненте вместе с ростом числа многообразий, и то же самое можно сказать
в целом и о многосложных биологических мутациях.
Конечно, мы можем придумать генетическую систему, в которой
мутация единственного регулирующего гена привела бы к тому, что наше новое
утверждение неожиданно проявилось бы само по себе. Однако, могли бы мы
сделать это, не выстроив, в свою очередь, это утверждение в некоторую
систему? Если нет, то возникает справедливый вопрос, как такая сложная
латентная информация изначально оказалась заложенной в данную генетическую
систему.
Вопросы, подобные этим, невозможно исключить там, где изучается
развитие медведей, китов, и всех живых существ в целом. Смысл, заложенный
в наш вымышленный пример, состоит в том, что такие понятия, как
регулирующие и структурные гены, хотя и дают возможность объяснить
некоторые виды мутаций, не дают ответов на эти вопросы автоматически.
Истинная проблема теории эволюции - как отыскать источник возникновения
новых органов и функций - так и остается не разрешенной. И до тех пор,
пока эволюционисты не предложат достаточно убедительный способ решения
этой проблемы, мы должны признать то, что их эволюционистские спекуляции
не имеют твердого основания.