Читать книгу Сліпий годинникар. Як еволюція доводить відсутність задуму у Всесвіті - Річард Докінз - Страница 6

Природний відбір є сліпим годинникарем – сліпим, бо він не бачить наперед, не планує наслідків, не має перед очима жодної мети. Однак живі результати природного відбору надзвичайно вражають нас видимістю задуму нібито вправного годинникаря – вражають ілюзією задуму й планування. Метою цієї книжки є розв’язати цей парадокс на радість читачеві, а мета цього розділу – ще більше вразити його силою ілюзії задуму. Ми розглянемо конкретний приклад і дійдемо висновку, що, коли говорити про складність і красу задуму, Пейлі заледве наблизився до розкриття суті справи.

Можна говорити, що живий організм чи орган є добре задуманим, якщо він має властивості, які розумний і компетентний інженер міг би вбудувати в нього з метою досягнення якоїсь відчутної мети на кшталт здатності до польоту, плавання, бачення, харчування, розмноження чи більш загального сприяння виживанню та реплікації генів організму. Не треба думати, що задум якогось організму чи органа є найкращим, на що здатен інженер узагалі. Найкраще, що може зробити один інженер, у будь-якому випадку перевершується найкращим, що може зробити інший, особливо той, що живе у більш пізній період історії розвитку техніки. Але будь-який інженер здатен розпізнати об’єкт, що був задуманий (навіть погано задуманий) з якоюсь метою, і може зазвичай визначити, якою є ця мета, просто поглянувши на будову об’єкта. У розділі 1 ми переймалися переважно філософськими аспектами. У цьому ж розділі я представлю конкретний фактичний приклад, який, на мою думку, вразив би будь-якого інженера, а саме сонар («радар») у кажанів. Пояснюючи кожен момент, я спочатку представлятиму проблему, з якою стикається жива машина, а потім розглядатиму можливі рішення цієї проблеми, які міг би запропонувати розсудливий інженер. Під кінець я підійду до рішення, яке прийняла природа. Цей приклад, звісно, наведений просто для ілюстрації. Якщо інженера вразять кажани, він буде захоплений і безліччю інших прикладів задуму живого.

Кажани мають серйозну проблему – як знайти шлях у темряві. Вони полюють уночі й не можуть використовувати світло як допомогу в пошуку здобичі та уникненні перешкод. Ви можете сказати, що якщо це проблема, то вона створена ними самими, це проблема, якої вони могли б уникнути, просто змінивши свої звички та полюючи вдень. Але денні переваги вже посилено експлуатуються іншими створіннями – птахами. Зважаючи на те, що жити можна й уночі та що альтернативні денні промисли добряче зайняті, природний відбір віддав перевагу кажанам, що обрали нічне полювання. Можливо, до речі, що нічна активність була притаманна предкам усіх ссавців. За часів, коли вдень домінували динозаври, наші пращури-ссавці взагалі, мабуть, примудрилися вижити лише тому, що знайшли можливість вести нічний спосіб життя. Лише після загадкового масового вимирання динозаврів близько 65 мільйонів років тому наші предки змогли вийти на денне світло в якихось значних кількостях.

Повернімося до кажанів і їхньої технічної проблеми – необхідності знаходити дорогу та здобич за відсутності світла. Кажани – не єдині створіння, що стикаються сьогодні з такими труднощами. Очевидно, що нічні комахи, на яких вони полюють, теж мають якось знаходити собі шлях у темряві. Глибоководні риби й кити обходяться майже або й зовсім без світла і вдень, і вночі, бо сонячні промені не здатні проникати набагато нижче поверхні води. Риби та дельфіни, що живуть у дуже каламутній воді, теж не можуть бачити, бо, хоча світло навколо є, воно перекривається й розсіюється нечистотами. Багато інших тварин нині також примудряються жити в умовах, де бачити складно або неможливо.

Переймаючись питанням про те, як маневрувати в темряві, які рішення міг би розглянути інженер? Перше, що могло би спасти йому на думку, – вироблення світла, використання ліхтаря чи прожектора. Жуки-світляки та деякі риби (зазвичай за допомогою бактерій) здатні виробляти своє власне світло, але цей процес, схоже, вимагає великої кількості енергії. Жуки-світляки використовують своє світло для приваблення самиць. Для цього не потрібно багато енергії: темної ночі самиця може побачити крихітний світлячок самця з чималої відстані, бо її очі налаштовані безпосередньо на саме джерело світла. Використання ж світла для пошуку шляху вимагає значно більше енергії, оскільки очі мають виявити крихітну частинку світла, що відбивається від усіх навколишніх предметів. Таким чином, якщо джерело світла планується використовувати як прожектор для освітлення шляху, воно має бути значно яскравішим, ніж коли його використовуватимуть як сигнал для інших. У будь-якому разі, в енергозатратності причина чи ні, схоже, що, за винятком якихось гіпотетичних химерних глибоководних риб, жодна тварина, крім людини, не використовує вироблене світло для пошуку шляху.

Про що ще міг би подумати інженер? Ну, сліпим людям іноді, здається, притаманне надприродне відчуття перешкод на своєму шляху. Цьому дали назву «лицьовий зір», бо сліпі повідомляли, що відчувають щось на кшталт легкого дотику до обличчя. В одному повідомленні йшлося про цілковито сліпого хлопчика, який за допомогою лицьового зору міг із добрячою швидкістю їздити на своєму триколісному велосипеді навколо кварталу. Однак експерименти показали, що, по суті, лицьовий зір не має нічого спільного з дотиком чи передньою частиною обличчя, хоча це відчуття може приписуватись передній частині обличчя, за аналогією до фантомного болю у відрізаній кінцівці. Виявляється, що відчуття, які сприймаються як «лицьовий зір», насправді надходять через вуха. Сліпі, навіть не усвідомлюючи цього, використовують для виявлення перешкод відлуння своїх власних кроків та інших звуків. Ще до того, як це було з’ясовано, інженери створювали інструменти на основі цього принципу, наприклад для вимірювання глибини моря під кораблем. Причому після винайдення цієї техніки пристосування її розробниками зброї для виявлення підводних човнів було лише питанням часу. Обидві сторони у Другій світовій війні значною мірою покладалися на пристрої під такими кодовими назвами, як «Asdic» (Велика Британія) та «Sonar» (США), а також на аналогічну технологію «Radar» (США) або «RDF» (Велика Британія), де використовувалося відлуння радіохвиль, а не звукових.

Перші розробники сонара й радара цього не знали, але тепер усьому світові відомо, що кажани (чи, радше, природний відбір, який на них працює) удосконалили цю систему за десятки мільйонів років до того і що їхній «радар» сягає таких висот виявлення та навігації, які змусили б інженерів оніміти від захвату. З технічного погляду неправильно говорити про «радари» кажанів, оскільки вони не використовують радіохвилі. Це сонари. Але математичні теорії, що лежать в основі радара й сонара, є дуже подібними, і наше наукове розуміння деталей того, що роблять кажани, здебільшого базується на застосуванні до них теорії радара. Американський зоолог Дональд Ґріффін, що був головним першовідкривачем сонара в кажанів, вигадав термін «ехолокація» для охоплення як сонарів, так і радарів, використовуваних як тваринами, так і людьми. На практиці це слово, схоже, використовується здебільшого у зв’язку з сонарами тварин.

Помилкою буде також говорити про кажанів, що вони всі однакові. Це те саме, що підганяти всіх собак, левів, ласок, ведмедів, гієн, панд і видр під один ранжир лише тому, що вони всі – м’ясоїдні. Різні групи кажанів використовують сонар абсолютно в різні способи, причому, схоже, «винайшли» його окремо й незалежно одне від одного, так само, як британці, німці та американці, працюючи паралельно, розробили радар. Не всі кажани використовують ехолокацію. Тропічні плодоїдні кажани Старого Світу мають гострий зір, і більшість із них послуговуються для пошуку шляху лише своїми очима. А втім, один чи два види плодоїдних кажанів (наприклад, крилани Rousettus) здатні знаходити шлях у суцільній темряві, де найгостріші очі були би безсилі. Вони використовують сонар, але це – грубіший різновид сонара, що використовується меншими кажанами помірних широт, з якими ми добре знайомі. Rousettus гучно й ритмічно клацають у польоті язиком, орієнтуючись завдяки вимірюванню часових проміжків між кожним клацанням і його відлунням. Велику частину клацань Rousettus ми можемо чути (що, за визначенням, характеризує їх як звуки, а не ультразвуки: ультразвук є тим самим, що й звук, із тією відмінністю, що він є надто високим, аби його чула людина).

Теоретично що вищий тон звуку, то точніше працює сонар. Це тому, що звуки низького тону мають велику довжину хвилі, яка не дає змоги розрізнити близько розташовані об’єкти. Тому за всіх інших рівних умов ракета, в системі наведення якої використовується відлуння, мала би в ідеалі видавати звуки дуже високого тону. Більшість кажанів справді використовують звуки надзвичайно високого тону, значно вищі, ніж здатна чути людина, – ультразвуки. На відміну від Rousettus, які дуже добре бачать і використовують немодифіковані звуки порівняно низького тону для скромного обсягу ехолокації на підтримку свого гарного зору, менші кажани, схоже, є технічно високо просунутими машинами відлунь. Вони мають крихітні очі, які в більшості випадків навряд чи здатні багато побачити. Вони живуть у світі відлунь, і, можливо, їхні мізки здатні використовувати відлуння для чогось на кшталт «бачення» зображень, хоча для нас було б майже неможливо «візуалізувати», на що ті зображення можуть бути схожі. Звуки, які вони видають, є не просто трохи зависокими, аби їх могла почути людина, на кшталт такого собі собачого свистка. У багатьох випадках вони є значно вищими за найвищу ноту, яку хто-небудь коли-небудь чув або здатен собі уявити. Між іншим, це щастя, що ми не можемо їх чути, бо вони надзвичайно потужні й, будучи оглушливо гучними для наших вух, не давали б нам спати.

Ці кажани – мов мініатюрні літаки-шпигуни, з яких вусібіч стримить мудрована апаратура. Їхні мізки – це тонко налаштовані комплекти мініатюризованої електронної чудасії, споряджені ретельно розробленим програмним забезпеченням, необхідним для розшифровування світу відлунь у реальному часі. Їхні писки часто викривлені в ґаргульячі форми, що здаються нам відразливими, допоки ми не побачимо, для чого вони призначені: це витончено змодельовані інструменти для випромінювання ультразвуку в бажаних напрямках.

Хоча ми не можемо чути ультразвукові імпульси цих кажанів безпосередньо, ми можемо отримати деяке уявлення про те, що відбувається, за допомогою автоматичних перекладачів, чи «кажан-детекторів». Вони приймають імпульси через спеціальний ультразвуковий мікрофон і перетворюють кожен імпульс на клацання або тон, які можна почути в навушниках. Якщо взяти такий «кажан-детектор» на галявину, де годуються кажани, ми почуємо, коли кожен кажан видає імпульс, хоча й не можемо чути, як саме «звучать» ці імпульси. Якщо наш кажан належить до нічниць (Myotis, одного зі звичайних родів дрібних бурих кажанів), ми почуємо серію клацань із частотою приблизно 10 разів за секунду, коли кажан виконуватиме свій звичайний обліт території. Це приблизно частота роботи стандартного телетайпа чи ручного кулемета.

Цілком можливо, що для кажана 10 разів за секунду оновлюється картина світу, в якому він літає. Наше ж власне візуальне відображення, схоже, оновлюється весь час, поки в нас розплющені очі. Що таке періодично оновлювана картина світу, ми можемо побачити, скориставшись уночі стробоскопом. Іноді так роблять на дискотеках, що справляє доволі разючий ефект. Танець у такому випадку видається послідовністю завмерлих статичних положень людини. Очевидно, що чим швидше блиматиме наш стробоскоп, тим більше зображення відповідатиме звичайному «безперервному» баченню. «Відбір проб» стробоскопічного бачення з частотою приблизно 10 проб за секунду під час польоту кажана був би ненабагато гіршим за звичайне «безперервне» бачення для якихось простих цілей, але не для того, щоб ловити м’яч або комах.

Але це лише частота відбору проб кажана під час звичайного обльоту території. Коли кажан із роду нічниць виявляє якусь комаху й починає рухатися курсом навперейми, частота його клацання зростає. Вона стає вищою, ніж при роботі кулемета, і в міру того, як кажан наближається до своєї рухомої цілі, може досягати піку в 200 імпульсів за секунду. Щоб відобразити це, ми мали би прискорити наш стробоскоп так, аби він блимав удвічі швидше за цикли мережевої електрики, непомітні у світлі флуоресцентних ламп. Очевидно, що в нас немає проблем із виконанням усіх наших звичайних зорових функцій (навіть під час гри у сквош чи пінг-понг) у зоровому світі, що «пульсує» з такою високою частотою. Якщо уявити, що мізки кажанів будують картину світу аналогічно нашим зоровим образам, то частота імпульсів, схоже, наводить на думку, що образ відлуння кажана міг би бути хоча б не менш детальним і «безперервним», аніж наш зоровий образ. Щоправда, можуть бути й інші причини того, що він не є таким детальним.

Якщо кажани здатні прискорювати свою частоту відбору проб до 200 імпульсів за секунду, то чому б їм не підтримувати її весь час? Оскільки вони явно мають «регулятор» контролю частоти на своєму «стробоскопі», то чому б їм не виставляти його постійно на максимум, тим самим підтримуючи своє сприйняття світу в стані найбільшої чіткості весь час, аби мати можливість зреагувати на будь-яку надзвичайну ситуацію? Одна з причин полягає в тому, що такі високі частоти придатні лише для близьких цілей. Якщо імпульс надто «наступає на п’яти» свого попередника, то змішується з його відлунням, що повертається від далекосяжної цілі. Навіть якби це було не так, існують, можливо, вагомі економічні причини для того, щоб не підтримувати максимальну частоту імпульсів увесь час. Видавати потужні ультразвукові імпульси, мабуть, затратно – з погляду енергії, зношування голосу та вух, а можливо, й часу опрацювання отриманої інформації. Мозок, що обробляє 200 окремих відлунь за секунду, може й не знайти додаткових можливостей для осмислення чогось іще. Навіть «інерційна» частота приблизно в 10 імпульсів за секунду є, мабуть, доволі затратною, але значно менше, аніж максимальна частота в 200 імпульсів. Окремо взятий кажан, що прискорив би свою інерційну частоту, сплачував би додаткову ціну в плані енергії і т. ін., що не було би виправдано збільшенням чіткості сонару. Коли єдиний рухомий об’єкт безпосередньо поруч – сам кажан, видимий світ є достатньо однорідним у наступні десяті частки секунди, аби не треба було «брати проби» частіше. Коли ж поруч опиняється інший рухомий об’єкт, особливо летюча комаха, що крутиться, повертає й пірнає у відчайдушній спробі утекти від свого переслідувача, додаткова користь для кажана від збільшення його частоти відбору проб більш ніж виправдовує підвищення видатків. Звісно, міркування про видатки та користь у цьому абзаці є лише припущенням, але щось подібне має відбуватися майже напевне.

Інженер, що береться до розроблення ефективного сонара чи радара, незабаром стикається з проблемою, яка випливає з потреби зробити імпульси надзвичайно гучними. Вони мають бути гучними, бо, коли звук передається, його хвильовий фронт просувається вперед як дедалі більша сфера. Інтенсивність звуку розподіляється й, у певному сенсі, «розріджується» на всій поверхні цієї сфери. Площа поверхні будь-якої сфери пропорційна квадрату радіусу. Тому інтенсивність звуку в будь-якій конкретній точці сфери зменшується пропорційно не відстані (радіусу), а квадрату відстані від джерела звуку в міру того, як хвильовий фронт просувається вперед і сфера роздувається. Це означає, що в міру віддалення від свого джерела, в нашому випадку від кажана, звук доволі швидко стихає.

Коли цей розріджений звук досягає об’єкта, скажімо мухи, він відбивається від неї. Відбитий звук тепер, у свою чергу, розходиться від мухи дедалі більшим сферичним хвильовим фронтом. З тієї самої причини, що й у випадку вихідного звуку, він затухає пропорційно квадрату відстані від мухи. До того часу, як відлуння досягає кажана знову, затухання його інтенсивності є пропорційним не відстані від мухи до кажана й навіть не квадрату цієї відстані, а чомусь більшому на кшталт квадрата квадрата – відстані в четвертому ступені. Це означає, що звук насправді є дуже й дуже тихим. Цю проблему можна частково подолати, якщо кажан випромінюватиме звук за допомогою якогось еквівалента мегафона, але лише коли він уже знає напрямок цілі. У будь-якому разі, якщо кажан узагалі хоче отримати якесь прийнятне відлуння від далекосяжної цілі, вихідний писк має бути справді дуже гучним, а інструмент, що сприймає відлуння (вухо), – високочутливим до дуже тихих звуків – відлунь. Як ми вже бачили, крики кажанів дуже часто справді є надзвичайно гучними, а їхні вуха дивовижно чутливі.

А ось проблема, з якою стикнувся б інженер, намагаючись розробити схожу на кажана машину. Якщо мікрофон (або вухо) буде таким чутливим, як тут було сказано, йому загрожує велика небезпека бути серйозно пошкодженим своїм власним украй гучним вихідним звуковим імпульсом. Намагатися розв’язати цю проблему, роблячи звуки тихішими, – не дуже добра ідея, адже тоді відлуння були б надто тихими, щоб їх почути. Не дуже вдала ідея також намагатися залагодити це, роблячи мікрофон («вухо») чутливішим, оскільки це лише зробило б його уразливішим до пошкодження вихідними звуками, хоча й трохи тихішими тепер. Ця дилема нерозривно пов’язана зі значною розбіжністю в інтенсивності вихідного звуку та зворотного відлуння, розбіжністю, що невблаганно випливає з законів фізики.

Яке інше рішення могло б спасти на думку інженерові? Коли з аналогічною проблемою зіткнулися розробники радару під час Другої світової війни, вони знайшли рішення, яке назвали приймально-передавальним радаром. Сигнали радара посилались у вигляді дуже потужних імпульсів, що могли би пошкодити високочутливі повітряні лінії (антени) в очікуванні слабкого зворотного відлуння. «Приймально-передавальна» схема тимчасово вимикала приймальну антену перед самим випусканням вихідного імпульсу, а потім умикала її знову, саме вчасно, щоб прийняти відлуння.

Кажани розробили «технологію приймально-передавального перемикання» дуже давно, можливо, ще за мільйони років до того, як наші пращури злізли з дерев. Працює вона таким чином. У вухах кажанів (як і в наших) звук передається з барабанної перетинки на мікрофоноподібні звукочутливі клітини за допомогою містка з трьох крихітних кісточок, названих за їхню форму молоточком, ковадлом і стремінцем. Монтаж і кріплення цих трьох кісточок, до речі, є точно такими, які міг би розробити висококваліфікований інженер із метою виконання необхідної функції «погодження повних опорів», але це вже інша історія. Тут же важливо, що деякі кажани мають добре розвинені м’язи, прикріплені до стремінця та молоточка. Коли ці м’язи скорочуються, згадані кісточки передають звук менш ефективно – неначе ви приглушуєте мікрофон, притискаючи пальцем мембрану, що вібрує. Кажан здатен використовувати ці м’язи, щоб тимчасово «вимикати» свої вуха. Ці м’язи щоразу скорочуються безпосередньо перед тим, як кажан випускає вихідний імпульс, тим самим «вимикаючи» вуха, щоб вони не пошкоджувалися цим гучним імпульсом. Потім вони розслабляються, щоб вухо повернулося до максимальної чутливості саме вчасно для вловлювання зворотного відлуння. Така система «приймально-передавального перемикання» працює, лише якщо підтримується моментальна точність у часі. Кажани з роду молосів (Tadarida) здатні по черзі скорочувати й розслабляти свої перемикальні м’язи 50 разів за секунду, підтримуючи ідеальну синхронність зі схожими на роботу кулемета імпульсами ультразвуку. Це дивовижне досягнення, порівнюване з хитрим фокусом, що використовувався в деяких літаках-винищувачах під час Першої світової війни. Їхні кулемети стріляли «крізь» пропелер, ретельно синхронізовані в часі з його обертанням так, щоб кулі завжди проходили між лопатями, не перебиваючи їх.

Розгляньмо ось таку проблему, що могла би стати на заваді нашому інженерові. Якщо сонар вимірює відстань до цілей, визначаючи тривалість тиші між випусканням звуку і його зворотним відлунням, – метод, який, схоже, справді використовують крилани Rousettus, – звуки неодмінно мали б здаватися дуже короткими імпульсами, схожими на стакато. Довгий протяжний звук усе ще лунав би в момент повернення відлуння і, навіть частково приглушений «приймально-передавальними» м’язами, заважав би виявленню відлуння. В ідеалі, здавалося б, імпульси кажанів мають бути справді дуже короткими. Але що коротший звук, то важче зробити його достатньо потужним, аби породити гідне відлуння. Ми, схоже, маємо тут інший невдалий компроміс, зумовлений законами фізики. Винахідливі інженери могли б додуматися до двох рішень, до яких і додумались, коли зіткнулися з такою самою проблемою в аналогічному випадку з радаром. Яке з цих двох рішень краще, залежить від того, що важливіше – виміряти відстань (як далеко від пристрою розташований об’єкт) чи швидкість (як швидко відносно нього об’єкт рухається). Перше рішення відоме розробникам радарів як «РЛС із внутрішньоімпульсною лінійною частотною модуляцією».

Сигнали радара можна уявляти собі як низку імпульсів, але кожен імпульс має так звану несучу частоту. Вона аналогічна «тону» імпульсу звуку чи ультразвуку. Як ми вже бачили, крики кажанів мають частоту повторення імпульсів на рівні десятків чи сотень за секунду. Кожен із цих імпульсів має несучу частоту на рівні десятків чи сотень тисяч циклів за секунду. Іншими словами, кожен імпульс є високочастотним виском. Так само кожен імпульс радара є «виском» радіохвиль із високою несучою частотою. Особливістю РЛС із лінійною частотною модуляцією є те, що її несуча частота під час кожного виску не фіксована. Радше вона скаче вгору або вниз приблизно на октаву. У звуковому еквіваленті кожне випромінювання радара можна уявити як зухвалий посвист вовка з мультфільму під час зустрічі з гарною дівчиною. На відміну від фіксованого тону імпульсу, перевагою РЛС із внутрішньоімпульсною лінійною частотною модуляцією є ось що. Байдуже, чи вихідний імпульс усе ще триває, коли повертається відлуння. Їх не можна сплутати, бо відлуння, яке отримується в будь-який конкретний момент часу, буде відображенням більш ранньої частини імпульсу, а отже, матиме інший тон.

Розробники радара добре скористалися цією винахідливою технікою. Чи існують якісь докази того, що кажани «відкрили» її теж, як і приймально-передавальну систему? Ну, численні види кажанів справді видають крики, що знижуються, зазвичай десь на октаву, під час кожного крику. Такі крики називають частотно модульованими (ЧМ). Вони, схоже, є саме тим, що потрібно для експлуатації техніки РЛС із внутрішньоімпульсною лінійною частотною модуляцією. Однак наразі всі докази вказують на те, що кажани використовують цю техніку не для розрізнення відлуння й вихідного звуку, який його породив, а для розв’язання більш тонкого завданя – розрізнення відлунь. Кажан живе у світі відлунь від близьких об’єктів, далеких об’єктів і об’єктів на всіх проміжних відстанях. Йому доводиться відсортовувати ці відлуння одне від одного. Якщо він видає крики, що знижуються, немов посвист вовка з мультфільму, це сортування акуратно виконується за тоном. Коли відлуння від далекого об’єкта повернеться назад до кажана, воно буде «давнішим» за відлуння, що повернеться одночасно з ним від близького об’єкта. Отже, воно матиме вищий тон. Коли кажан стикається з одночасними відлуннями від кількох об’єктів, то може застосувати практичне правило: вищий тон означає більшу відстань.

Друга розумна думка, що могла би прийти в голову інженерові, особливо зацікавленому у вимірюванні швидкості рухомої цілі, полягає в експлуатації того, що фізики називають доплерівським зсувом. Його можна назвати «ефектом “швидкої”», бо його найбільш знайомим нам проявом є різкий спад тону сирени машини швидкої допомоги, коли вона проноситься повз слухача. Доплерівський зсув відбувається щоразу, як джерело звуку (світла чи будь-якого іншого типу хвилі) та його приймач рухаються один відносно одного. Найлегше уявити, що джерело звуку є нерухомим, а слухач рухається. Припустімо, що сирена на даху заводу завиває постійно, увесь час на одній ноті. Цей звук розходиться у вигляді низки хвиль. Їх не можна побачити, бо вони є хвилями тиску повітря. Якби ж їх можна було побачити, вони нагадували б концентричні кола, що розходяться вусібіч, коли ми кидаємо камінці в центр стоячого ставка. Уявімо, що камінчики падають у ставок з рівномірною частотою, так, що хвилі постійно розходяться від центру. Якщо у якійсь фіксованій точці ставка поставити на якір крихітний іграшковий кораблик, він ритмічно гойдатиметься вгору і вниз у міру того, як під ним проходитимуть хвилі. Частота, з якою гойдається цей кораблик, аналогічна тону звуку. Тепер припустімо, що кораблик замість того, щоб міцно стояти на якорі, пливе через ставок, у загальному напрямку до центру, з якого колами розходяться хвилі. Він усе одно гойдатиметься вгору і вниз, натикаючись на послідовні хвильові фронти. Але тепер частота, з якою він натикається на хвилі, буде вищою, оскільки він прямує до їх джерела. Він гойдатиметься вгору і вниз із вищою частотою. З іншого боку, коли він промине джерело хвиль і рухатиметься до протилежного берега ставка, частота, з якою він гойдатиметься вгору і вниз, очевидно зменшиться.

З тієї самої причини, якщо швидко їхати на мотоциклі (краще тихому) повз заводську сирену, що завиває, за наближення до заводу тон звуку зростатиме: наші вуха, по суті, вихоплюють хвилі на більшій частоті, ніж якби ми сиділи на одному місці. За аналогією з корабликом, коли наш мотоцикл промине завод і віддалятиметься від нього, тон буде знижуватись. Якщо ми припинимо рухатись, то почуємо тон сирени таким, яким він є насправді, – проміжним між двома тонами з доплерівським зсувом. Звідси випливає, що знаючи точно справжній тон сирени, теоретично можна розрахувати, як швидко ми рухаємося до чи від неї, просто дослухаючись до тону звуку та порівнюючи його з відомим нам тоном.

Той самий принцип працює, коли джерело звуку рухається, а слухач стоїть на місці. Ось чому це працює для «швидкої». Не дуже віриться, але подейкують, що сам Крістіан Доплер продемонстрував свій ефект, найнявши мідний духовий оркестр грати на відкритій залізничній платформі, що мчала повз його вражених слухачів. Значення має саме відносний рух, причому з погляду доплерівського ефекту не важливо, говоримо ми про джерело звуку, що проминає вухо, чи про вухо, що проминає джерело звуку. Якщо два потяги проминають один одного у протилежних напрямках, кожен зі швидкістю 200 км/год, пасажир одного потягу почує свист другого потягу, що затухає через особливо різкий доплерівський зсув, оскільки відносна швидкість тут становить 400 км/год.

Доплерівський ефект використовується в поліцейських радарах для контролю швидкості дорожнього руху. Нерухомий інструмент випромінює сигнали радара вздовж дороги. Радарні хвилі відбиваються від автівок, що наближаються, і реєструються приймальним апаратом. Що швидше рухається та чи інша автівка, то вищим є доплерівський зсув частоти. Порівнюючи частоту імпульсу з частотою зворотного відлуння, поліція (чи радше її автоматичний інструмент) може розрахувати швидкість кожної автівки. Якщо поліція може використовувати цю техніку для вимірювання швидкості порушників правил дорожнього руху, то чи можна сподіватися, що кажани використовують її для вимірювання швидкості комахи-здобичі?

Відповідь ствердна. Дрібні кажани підковоноси здавна відомі тим, що видають довгі гудки з фіксованим тоном, а не часте клацання чи низхідні «вовчі посвисти». Коли я кажу «довгі», то маю на увазі довгі за мірками кажанів. Тривалість цих «гудків» усе одно менша за десяті частки секунди. При цьому, як ми побачимо нижче, до кінця кожного гудка часто прикріплюється «вовчий посвист». Уявімо спочатку підковоноса, що видає безперервний ультразвуковий гул, швидко підлітаючи до нерухомого об’єкта на кшталт дерева. Хвильові фронти натикатимуться на дерево з вищою частотою через рух кажана у бік дерева. Якби в дереві був схований мікрофон, він би «почув» доплерівський зсув звуку в бік підвищення тону через рух кажана. Мікрофона в дереві немає, але відлуння, відбите від нього, матиме доплерівський зсув у бік підвищення тону саме таким чином. Тепер, коли хвильові фронти відлуння повертаються від дерева до кажана, що наближається, кажан усе ще швидко рухається до них. Тому відбувається подальший доплерівський зсув у бік підвищення в сприйнятті кажаном тону відлуння. Рух кажана приводить до своєрідного подвійного доплерівського зсуву, величина якого є точним індикатором його швидкості відносно дерева. Таким чином, порівнюючи тон свого крику з тоном зворотного відлуння, кажан (чи, радше, його «бортовий комп’ютер» у мозку) міг би, в теорії, розрахувати, як швидко він рухається до дерева. Це не сказало б кажанові, як далеко від нього дерево, але все одно могло би бути дуже корисною інформацією.

Якби ж об’єктом, що відбиває звук, було не статичне дерево, а рухома комаха, доплерівські ефекти були б складнішими, але кажан усе одно міг би розрахувати швидкість відносного руху – свого і своєї цілі; очевидно, це саме та інформація, якої потребує така досконала «керована ракета», як кажан на полюванні. Деякі кажани демонструють цікавіший трюк, аніж просто видавання гудків незмінного тону та вимірювання тону відлуння. Вони ретельно коригують тон вихідних гудків таким чином, аби підтримувати тон відлуння незмінним після його доплерівського зсуву. У міру швидкого наближення до комахи вони постійно змінюють тон своїх криків, безперервно шукаючи саме той, який потрібен для підтримання зворотного відлуння на фіксованій частоті. Цей винахідливий трюк підтримує відлуння на частоті, до якої їхні вуха є максимально чутливими, – що важливо, оскільки відлуння є такими слабкими. Після цього вони можуть отримати необхідну інформацію для своїх доплерівських розрахунків, моніторячи частоту, на якій вони зобов’язані гудіти, аби досягти відлуння з фіксованою частотою. Я не знаю, чи використовується цей хитрий трюк у створених людиною пристроях на кшталт сонара чи радара. Але зважаючи на те, що найрозумніші ідеї в цій галузі, схоже, були вперше розроблені кажанами, я не проти побитися об заклад, що відповідь буде ствердною.

Залишається лише сподіватися, що ці дві доволі різні техніки – доплерівського зсуву та «РЛС із внутрішньоімпульсною лінійною частотною модуляцією» – будуть корисними для різних спеціальних призначень. Одні групи кажанів спеціалізуються на одній із них, тоді як інші – на другій. Деякі групи, схоже, намагаються взяти максимум від обох світів, прикріплюючи частотномодульований «вовчий посвист» до кінця (чи іноді до початку) довгого «гудка» з незмінною частотою. Інший цікавий трюк підковоносів стосується рухів їхніх зовнішніх вух. На відміну від інших кажанів, підковоноси рухають своїми зовнішніми вухами швидкими позмінними махами вперед-назад. Можливо, цей додатковий швидкий рух слухової поверхні відносно цілі спричинює корисні модуляції доплерівського зсуву, що постачають додаткову інформацію. Коли вухо махає в напрямку до цілі, видима швидкість руху до неї зростає. Коли ж воно махає від цілі, відбувається зворотний процес. Мозок кажана «знає» напрямок махів кожного вуха і, в принципі, може зробити необхідні розрахунки для використання цієї інформації.

Можливо, найскладнішою проблемою з усіх, із якими стикаються кажани, є небезпека ненавмисного «заглушення» криками інших кажанів. Експериментатори виявили, що збити кажанів з їхнього шляху, вмикаючи гучний штучний ультразвук, на диво важко. Щоправда, це можна було передбачити. Кажани, мабуть, розв’язали проблему уникнення заглушення ще в сиву давнину. Багато видів влаштовуються на відпочинок величезними скупченнями у печерах, що, мабуть, є оглушливим сонмищем ультразвуку й відлунь, однак кажани здатні швидко літати цими печерами, уникаючи стін та один одного у цілковитій темряві. Як же кажан не збивається зі своїх власних відлунь і уникає плутанини з відлуннями інших? Першим рішенням, що могло б спасти на думку інженерові, є якесь частотне кодування: кожен кажан міг би мати свою власну приватну частоту, як-от у окремих радіостанцій. До певної міри так і є, але це, в будь-якому разі, ще не вся історія.

Як саме кажани уникають заглушення іншими кажанами, до кінця не зрозуміло, але цікавий ключ до розгадки дають експерименти, спрямовані на те, щоб збити кажанів зі шляху. Виявляється, що деяких кажанів цілком можна обдурити, якщо увімкнути їм їхні власні крики зі штучною затримкою. Іншими словами, дати їм хибне відлуння їхніх власних криків. Ретельно контролюючи електронний апарат, що затримує хибне відлуння, можна навіть змусити кажанів спробувати приземлитися на «фантомний» виступ. Припускаю, що це кажанячий еквівалент нашого бачення світу через кришталик.

Схоже, що кажани здатні використовувати щось, що ми могли б назвати «фільтром дивності». Кожне наступне відлуння власних криків кажана породжує картину світу, що має сенс з погляду попередньої картини світу, побудованої більш ранніми відлуннями. Якщо кажан чутиме відлуння крику іншого кажана та намагатиметься вписати його в картину світу, яку він збудував перед тим, ця картина не матиме жодного сенсу. Вона матиме такий вигляд, неначе її об’єкти раптом стрибнули в різних випадкових напрямках. У реальному світі об’єкти не поводяться так божевільно, тому мозок може спокійно відфільтровувати ці відлуння як фоновий галас. Якщо ж експериментатор умикатиме кажанові штучно затримані або прискорені відлуння його власних криків, вони матимуть сенс з погляду картини світу, яку кажан попередньо побудував. Ці хибні відлуння приймаються фільтром дивності, бо вони правдоподібні в контексті попередніх відлунь. Вони створюють враження, що об’єкти змінили своє положення незначною мірою, чого в реальному світі цілком можна очікувати від об’єктів. Мозок кажана покладається на припущення, що світ, відображений будь-яким відбитим імпульсом, буде або таким самим, як і світ, відображений попередніми імпульсами, або лише злегка іншим (наприклад, може трохи зміститися переслідувана ним комаха).

Існує добре відома стаття філософа Томаса Наґеля під назвою «Як воно – бути кажаном?». У статті йдеться не так про кажанів, як про філософську проблему уявлення (осягнення) того, що «схоже» на будь-що, чим ми не є. Однак причина, з якої кажан є особливо промовистим прикладом для філософа, полягає в тому, що відчуття кажана, пов’язані з ехолокацією є, мабуть, для нас особливо чужими та відмінними від наших власних. Якщо вам захочеться відчути те, що відчуває кажан, то майже напевно буде великою помилкою піти до печери, кричати чи клацати ложками одна об одну, свідомо засікаючи час затримки, перш ніж ви почуєте відлуння, та намагатися розрахувати на основі цих даних, як далеко має бути стіна.

Це дасть уявлення про те, як воно – бути кажаном, не більше, ніж ось такий експеримент про те, як воно – бачити колір. Скористайтесь якимось інструментом, аби виміряти довжину хвилі світла, що потрапляє вам в око: якщо вона довга, ви бачите червоний колір, а якщо коротка – фіолетовий чи синій. Так вийшло, що світло, яке ми називаємо червоним, має більшу довжину хвилі, ніж те, яке ми називаємо синім, і це фізичний факт. Хвилі різної довжини вмикають червоночутливі або синьочутливі фотоклітини нашої сітківки. Але у нашому суб’єктивному сприйнятті кольорів немає жодного сліду поняття «довжина хвилі». Ніщо з того, «як воно» – бачити синє або червоне світло, не говорить нам про те, яке з них має більшу довжину хвилі. Якщо це має значення (а зазвичай ні), ми просто повинні пригадати це або (як я завжди роблю) подивитись у книжці. Так само кажан сприймає положення комахи за допомогою того, що ми називаємо відлуннями. Але сприймаючи комаху, кажан, безумовно, думає про затримки відлуння не більше, ніж ми про довжину хвилі, коли дивимося на синій або червоний колір.

Насправді, якби мене змусили спробувати неможливе й уявити, як воно – бути кажаном, я припустив би, що ехолокація для цих тварин є радше тим, чим для нас є зір. Ми є настільки цілковито зоровими тваринами, що майже не усвідомлюємо, яка складна річ зір. Об’єкти перебувають «он там», і ми переконані, що «бачимо» їх там. Але я підозрюю, що насправді об’єктом нашого сприйняття є складна комп’ютерна модель у мозку, побудована на основі інформації, що надходить від того «он там», але трансформується в голові в ту форму, в якій ця інформація може використовуватись. Відмінності в довжині хвиль світла «он там» у комп’ютерній моделі в нашій голові кодуються як відмінності в кольорі. Форма та інші властивості кодуються таким самим чином, у формі, зручній для використання. Відчуття зору для нас дуже відрізняється від відчуття слуху, але це не пов’язано безпосередньо з фізичними відмінностями між світлом і звуком. Як світло, так і звук, зрештою, перетворюється відповідними органами чуттів на один і той самий різновид нервових імпульсів. Виходячи з фізичних властивостей нервового імпульсу, неможливо сказати, чи передає він інформацію про світло, звук чи запах. Причина того, що відчуття зору настільки відрізняється від відчуттів слуху та запаху, полягає в тому, що мозок вважає зручним використовувати різні типи внутрішніх моделей для світу зорових образів, світу звуків і світу запахів. Відчуття зору й слуху є такими різними тому, що ми внутрішньо використовуємо нашу зорову і звукову інформацію різними способами та для різних цілей. Це не пов’язано безпосередньо з фізичними відмінностями між світлом і звуком.

Але кажан використовує свою звукову інформацію з метою, дуже подібною до тієї, з якою ми використовуємо свою зорову інформацію. Він використовує звук для постійного оновлення свого сприйняття положення об’єктів у тривимірному просторі, так само, як ми використовуємо світло. Отже, тип внутрішньої комп’ютерної моделі, якої він потребує, є придатним для внутрішнього відображення змінних положень об’єктів у тривимірному просторі. Я вважаю, що форма, якої набуває суб’єктивне сприйняття тварини, є властивістю цієї внутрішньої комп’ютерної моделі. Ця модель розробляється у процесі еволюції з метою її використання для внутрішнього відображення незалежно від фізичних стимулів, що надходять до неї ззовні. Нам із кажанами потрібна однотипна внутрішня модель для відображення положення об’єктів у тривимірному просторі. Той факт, що кажани створюють свою внутрішню модель за допомогою відлуння, тоді як ми створюємо свою за допомогою світла, несуттєвий. Ця зовнішня інформація на її шляху до мозку в будь-якому разі перетворюється на однотипні нервові імпульси.

Моє припущення, таким чином, полягає в тому, що кажани «бачать» дуже подібно до того, як це робимо ми, навіть попри те, що фізичне середовище, за допомогою якого світ «он там» перетворюється на нервові імпульси, є зовсім не таким, як у нас, – ультразвуком, а не світлом.

Кажани можуть навіть використовувати відчуття, які ми називаємо кольором, для своїх власних цілей – аби відобразити відмінності світу «он там», що не мають нічого спільного з фізикою довжини хвилі, але відіграють функціональну роль для кажана, аналогічну тій, яку для нас відіграють кольори. Можливо, самці кажанів мають тонко текстуровану поверхню тіла, тож відлуння, які від них відбиваються, сприймаються самицями як чудово розфарбовані – звуковий еквівалент шлюбного плюмажу райського птаха. У моєму розумінні це не якась розпливчаста метафора. Можливо, що суб’єктивне відчуття самиці кажана, коли вона сприймає самця, насправді є, скажімо, яскраво-червоним – таким самим, як коли я дивлюсь на фламінго. Або принаймні відчуття кажанихою свого партнера може відрізнятися від мого зорового відчуття фламінго не більше, ніж моє зорове відчуття фламінго відрізняється від зорового відчуття одного фламінго, що дивиться на іншого.

Дональд Ґріффін розповідає історію, що трапилася, коли вони зі своїм колегою Робертом Ґаламбосом уперше повідомили здивованих учасників конференції зоологів 1940 року про своє нове відкриття фактів про ехолокацію кажанів. Один видатний учений був настільки недовірливий і водночас обурений, що

схопив Ґаламбоса за плечі й заходився трусити його, стверджуючи, що ми ніяк не могли мати на увазі таке образливе припущення. Радар і сонар були тоді ще дуже таємними розробками військової техніки, і саме уявлення про те, що кажани здатні робити речі, хоча б віддалено аналогічні останнім тріумфам електронної інженерії, вразило більшість людей як щось не лише неправдоподібне, а й емоційно нестерпне.

Того видатного скептика легко зрозуміти. У його небажанні вірити є щось дуже людське. І насправді воно засвідчує: людина є саме тим, чим вона є. Саме тим, бо наші людські органи чуття не здатні робити те, що роблять кажани, у що нам важко повірити. Через те, що ми можемо осягнути це лише на рівні штучної апаратури та математичних розрахунків на папері, нам так важко уявити, що маленька тваринка робить це у своїй голові. При цьому математичні розрахунки, що знадобилися б для пояснення принципів зору, є не менш складними й важкими, однак ніхто ще не мав жодних проблем із вірою в те, що ця маленька тваринка здатна бачити. Причина такого подвійного стандарту нашого скептицизму доволі проста: бачити ми можемо, а от до ехолокації не здатні.

Можна уявити собі якийсь інший світ, в якому конференцію ерудованих, але геть сліпих, схожих на кажанів створінь приголомшила б звістка про тварин під назвою «люди», що здатні використовувати нещодавно відкриті нечутні промені під назвою «світло», які поки що є предметом надзвичайно таємних військових розробок, для орієнтації у просторі. Ці скромні й непримітні в іншому люди є майже повністю глухими (гаразд, вони можуть чути до певної міри й навіть видавати низку до нудоти повільних, глибоко протяжних гарчань, але вони використовують ці звуки лише для рудиментарних цілей на кшталт спілкування між собою і, схоже, не здатні використовувати їх для виявлення навіть наймасивніших об’єктів). Натомість вони мають високоспеціалізовані органи під назвою «очі» для експлуатації променів «світла». Основним джерелом променів світла є сонце, і люди, на диво, примудряються використовувати складні відлуння, що відбиваються від об’єктів, коли на них потрапляють промені світла від сонця. Вони мають вигадливий пристрій під назвою «кришталик», форма якого, схоже, математично розрахована так, що він заломлює ці безшумні промені таким чином, що виходить точне масштабування, один до одного, між об’єктами в світі й «зображенням» на канві клітин під назвою «сітківка». Ці клітини сітківки здатні якимось таємничим чином робити світло «чутним» (так би мовити) й передають свою інформацію до мозку. Наші математики показали, що коли правильно виконувати дуже складні розрахунки, то за допомогою цих променів світла теоретично можна орієнтуватись у світі так само ефективно, як звичайним способом, за допомогою ультразвуку, – в деяких аспектах навіть ефективніше! Але хто б міг подумати, що якісь скромні люди можуть виконувати такі розрахунки?!

Ехолокація кажанів є лише одним із тисяч прикладів, які я зміг відібрати на підтвердження майстерного задуму. Тварини створюють враження, що вони були задумані вельми обізнаним теоретично й надзвичайно винахідливим практично фізиком або інженером, але немає жодних свідчень того, що кажани самі знають чи розуміють цю теорію в такому самому сенсі, як її розуміє фізик. Кажана слід вважати аналогом інструмента на кшталт поліцейського радара, а не особи, що розробила цей інструмент. Розробник поліцейського радара для вимірювання швидкості знався на теорії доплерівського ефекту й відобразив цю обізнаність у математичних рівняннях, чітко написаних на папері. Знання розробника втілене в інструменті, але сам інструмент не знає, як він працює. Він містить у собі електронні компоненти, налаштовані так, аби автоматично порівнювати дві частоти радара й переводити результат у зручні одиниці вимірювання – кілометри на годину. Задіяні розрахунки є складними, але цілком у межах можливостей маленької коробочки з сучасними електронними компонентами, налаштованими відповідним чином. Звісно, якийсь розвинений свідомий мозок попрацював над її налаштуванням (чи хоча б розробив схему налаштування), але жоден свідомий мозок не залучений до щосекундної роботи цієї коробочки.

Наше сприйняття електронних технологій готує нас прийняти думку, що несвідома машинерія може поводитись так, неначе розуміє складні математичні ідеї. Цю думку можна безпосередньо застосовувати й до роботи «живої машинерії». Кажан є машиною, внутрішня електроніка якої налаштована таким чином, що м’язи його крил спрямовують його на комаху, як несвідома керована ракета спрямовується на літак. Досі наша інтуїція, що базувалася на аналогії з технологією, була правильною. Але наше сприйняття технології також підштовхує нас до того, щоб побачити розум свідомого й цілеспрямованого розробника в розвитку витонченої машинерії. А цей інтуїтивний висновок у випадку «живих машин» є помилковим. У випадку «живих машин» «розробником» є несвідомий природний відбір, сліпий годинникар.

Сподіваюся, що читач уже проникся цими розповідями про кажанів так само, як і я, і так само, як міг би проникнутися ними Вільям Пейлі. Моя мета в певному сенсі була ідентичною меті Пейлі. Я не хочу, щоб читач недооцінював дивовижну роботу природи і проблеми, з якими ми стикаємось, намагаючись її пояснити. Ехолокація у кажанів, хоча й невідома за часів Пейлі, послужила б його меті не гірше за будь-який із його прикладів. Пейлі підкріплював свій аргумент, множачи наведені приклади. Він пройшовся по всьому тілу, з голови до ніг, показуючи, як кожна його частина, кожнісінька найменша деталь подібна нутрощам прекрасно змодельованого годинника. Багато в чому я хотів би зробити те саме, адже існує багато дивовижних історій, а мені подобається розповідати історії. Але, правду кажучи, множити приклади немає потреби. Одного чи двох буде цілком достатньо. Гіпотеза, здатна пояснити навігацію кажанів, є добрим кандидатом на пояснення всього у світі живого, а якщо пояснення Пейлі для будь-якого з його прикладів було неправильним, цього не виправити, множачи приклади. Його гіпотеза полягала в тому, що «живі годинники» були в буквальному сенсі розроблені та створені вправним годинникарем. Наша ж сучасна гіпотеза полягає в тому, що ця робота була виконана поступово, у процесі еволюції, природним відбором.

У наші дні теологи не такі прямолінійні, як Пейлі. Вони не вказують на складні живі механізми і не стверджують, що ті самоочевидно задумані якимось творцем, точнісінько як годинник. Але існує тенденція вказувати на них і говорити: «Неможливо повірити, що такий складний (чи такий ідеальний) об’єкт міг виникнути внаслідок природного відбору». Щоразу, коли я читаю подібні ремарки, мені хочеться приписати збоку: «Говори за себе». Чимало таких прикладів (в одному розділі я нарахував їх 35) наведено в нещодавно виданій книжці під назвою «Імовірність Бога» єпископа Бірмінгемського Г’ю Монтефіоре. Я скористаюся цією книжкою для всіх моїх прикладів у решті цього розділу, бо це – щира й чесна спроба поважного та освіченого автора осучаснити природну теологію. Коли я кажу «чесна», то й маю на увазі «чесна». На відміну від деяких його колег-теологів, єпископ Монтефіоре не боїться стверджувати, що питання про існування Бога є питанням про доконаний факт. Він не має цілого воза хитрих відмовок, як-от: «Християнство – це спосіб життя. Питання існування Бога зняте: це – міраж, створений ілюзіями реалізму». Деякі розділи його книжки присвячені фізиці й космології, а я не настільки компетентний, аби коментувати їх. Можу лише зазначити, що він, схоже, взяв за авторитети справжніх фізиків. Якби ж то він учинив так само в біологічних розділах! На жаль, тут він віддав перевагу роботам Артура Кестлера, Фреда Гойла, Ґордона Реттрей-Тейлора та Карла Поппера! Єпископ вірить в еволюцію, але не може повірити, що природний відбір є адекватним поясненням курсу, який узяла еволюція (почасти тому, що, подібно багатьом іншим, він, на жаль, неправильно трактує природний відбір як «випадковий» і «позбавлений сенсу»).

Він активно застосовує те, що можна назвати «аргументом від особистої невіри». В одному з розділів ми знаходимо ось такі фрази в такому порядку:

…схоже, немає жодного пояснення на дарвінівських засадах… Не легше пояснити… Важко зрозуміти… Нелегко зрозуміти… Не менш складно пояснити… Я не вважаю це простим для осягнення… Я не вважаю це простим для розуміння… Я вважаю це складним для розуміння… здається неможливим пояснити… Я не можу зрозуміти, як… неодарвінізм здається недостатнім, щоб пояснити багато випадків складної поведінки тварин… непросто осягнути, як така поведінка могла виникнути виключно шляхом природного відбору… Неможливо… Як міг виникнути настільки складний орган?.. Нелегко зрозуміти… Складно зрозуміти…

Як зазначив сам Дарвін, аргумент від особистої невіри є надзвичайно слабким. У деяких випадках він базується на простому неуцтві. Наприклад, одним із фактів, які єпископ вважає складними для розуміння, є білий колір полярних ведмедів.

Що ж до камуфляжу, то його не завжди легко пояснити з неодарвінівських позицій. Якщо полярні ведмеді в Арктиці домінують, то там їм, схоже, не було би потреби виробляти форму камуфляжу білого кольору.

Це перекладається так:

Особисто я просто з голови, сидячи в своєму кабінеті, жодного разу не побувавши в Арктиці й ніколи не бачивши полярного ведмедя в дикій природі, здобувши освіту в галузі класичної літератури й теології, досі не зумів вигадати причину, чому полярним ведмедям може бути корисно бути білими.

У цьому конкретному випадку робиться припущення, що камуфляж потрібен лише тваринам, на яких полюють. При цьому випускається з уваги, що хижакам також корисно ховатися від очей своєї здобичі. Полярні ведмеді полюють на тюленів, що відпочивають на льоду. Якщо тюлень побачить ведмедя з достатньої відстані, то може втекти. Підозрюю, що, якби єпископ уявив, як на тюленів на снігу намагається полювати темного кольору ведмідь гризлі, він одразу ж знайшов би відповідь на своє запитання.

Спростувати аргумент стосовно полярного ведмедя вийшло аж занадто легко, але загалом суть в іншому. Навіть якщо найбільший авторитет у світі не може пояснити якесь дивовижне біологічне явище, це ще не означає, що пояснити його неможливо. Багато таємниць зберігалися століттями, але врешті-решт для них знайшли пояснення. Хай там як, але більшості сучасних біологів було б нескладно пояснити кожен із 35 прикладів єпископа з погляду теорії природного відбору, хоча й не всі вони такі прості, як забарвлення полярних ведмедів. Але ми не перевіряємо людську винахідливість. Навіть якби ми знайшли один приклад, який не змогли б пояснити, то мали б повагатися, перш ніж робити якісь грандіозні висновки з факту нашої власної неспроможності. Сам Дарвін висловився з цього приводу дуже чітко.

Існують серйозніші версії аргументу від особистої невіри, що не базуються лише на неуцтві чи браку винахідливості. Одна з форм цього аргументу напряму використовує надзвичайне здивування, що виникає в кожного з нас під час зустрічі з дуже складною машинерією на кшталт досконалих деталей апарату ехолокації кажанів. Суть тут полягає в тому, що якимось чином самоочевидно, що щось настільки дивовижне, як це, не могло виникнути шляхом природного відбору. Єпископ зі схваленням цитує Ґ. Беннетта щодо павутиння:

Для того, хто спостерігав за цією роботою впродовж багатьох годин, абсолютно неможливо сумніватися, що ані нинішні павуки цього виду, ані їхні предки ніколи не були архітекторами цієї павутини або що вона могла бути виготовлена крок за кроком унаслідок випадкової варіації. Це було б так само абсурдно, як припустити, що складні й точні пропорції Парфенона постали завдяки скиданню на купу шматків мармуру.

Насправді нічого неможливого тут немає. Ось у що я твердо вірю, а я маю деякий досвід спостережень за павуками та їхнім павутинням.

Далі єпископ переходить до людського ока, риторично запитуючи, маючи на увазі, що відповіді на це запитання не існує: «Як такий складний орган міг виникнути в процесі еволюції?» Це не аргумент, це просто підтвердження невіри. Глибинна основа інтуїтивної невіри, яку ми всі маємо спокусу відчувати стосовно того, що Дарвін називав органами надзвичайної досконалості та складності, на мою думку, подвійна. По-перше, ми не маємо інтуїтивного розуміння безмежності часу, відведеного для еволюційних змін. Більшість скептиків у питаннях природного відбору готові визнати, що він може принести якісь незначні зміни на кшталт темного забарвлення, що з’явилось у різних видів нічних метеликів після промислової революції. Однак визнавши це, вони потім підкреслюють, наскільки дрібною була ця зміна. Як наголошує єпископ, темні метелики не є новим видом. Я погоджуюсь, що це – дрібна зміна, незрівнянна з еволюцією ока чи розвитком ехолокації. Але ж метеликам знадобилася для цієї зміни лише якась сотня років. Нам сто років здається довгим періодом, бо це перевищує тривалість нашого життя, але для геолога цей проміжок десь у тисячу разів коротший, аніж той, яким він звик вимірювати!

Очі не кам’яніють, тому ми не знаємо, скільки часу знадобилося нашому типу ока для вироблення його нинішньої складності й досконалості з нічого, але доступні для цього часові межі складають декілька сотень мільйонів років. Подумайте для порівняння про зміну, яку людина за значно коротший час здійснила шляхом генетичного відбору собак. За кілька сотень (чи максимум тисяч) років ми дійшли від вовка до пекінеса, бульдога, чихуахуа та сенбернара. Але ж вони залишаються собаками, чи не так? Вони не перетворилися на інший «вид» тварин? Звісно, якщо вам спокійніше гратися словами таким чином, можете називати їх усіх просто собаками. Але подумайте про час, що був задіяний. Спробуймо відобразити загальний час, що знадобився для еволюційного розвитку всіх цих порід собак від вовка, одним звичайним прогулянковим кроком. Тоді, за тією ж самою шкалою, скільки б вам довелося пройти, щоб повернутися до Люсі та її виду – найдавніших скам’янілих решток людей, що однозначно були прямоходячими? Відповідь: близько 3 кілометрів. А скільки б вам довелося пройти, щоб повернутися до початку еволюції на Землі? Відповідь полягає в тому, що вам довелося б «відмахати» шлях від Лондона до Багдада. Подумайте про загальну величину зміни, задіяної на шляху від вовка до чихуахуа, а потім помножте її на кількість прогулянкових кроків між Лондоном і Багдадом. Це дасть вам деяке інтуїтивне уявлення про величину змін, яких ми можемо очікувати від реальної природної еволюції.

Другою основою нашої природної невіри в еволюцію дуже складних органів на кшталт людських очей і кажанячих вух є інтуїтивне застосування теорії ймовірності. Єпископ Монтефіоре цитує міркування Ч. E. Рейвена щодо зозуль. Ті відкладають свої яйця в гнізда інших птахів, які потім виступають у ролі вимушених прийомних батьків. Подібно до дуже багатьох біологічних адаптацій, ця адаптація у зозуль не єдина, а множинна. Їхній паразитичний спосіб життя підтверджують декілька різних фактів про цих птахів. Наприклад, матір має звичку відкладати яйця в гнізда інших птахів, а дитя має звичку викидати з гнізда власних пташенят господарів. Обидві звички допомагають зозулі досягти успіху в її паразитичному житті. Далі Рейвен говорить:

Як видно, кожна з цієї послідовності умов є необхідною для успіху цілого. Однак сама по собі кожна з них марна. Усе opus perfectum (ідеальне поєднання) має бути досягнуте одночасно. Шанси проти випадкового виникнення такої низки збігів є, як ми вже встановили, астрономічними.

Аргументи на кшталт цього, в принципі, є вагомішими, ніж аргумент на основі цілковитої, голої невіри. Вимірювання статистичної неймовірності того чи іншого припущення є прямим шляхом до оцінювання його правдоподібності. Це метод, який ми використовуватимемо в цій книжці не раз. Але робити це треба правильно! У викладеному Рейвеном аргументі є два хибних моменти. По-перше, це вже знайоме нам плутання природного відбору з «випадковістю» (яке, маю сказати, доволі сильно дратує). Випадковою є мутація; природний же відбір абсолютно протилежний випадковому. По-друге, це просто неправда, що «сама по собі кожна з них марна». Неправда, що все ідеальне поєднання умов має бути досягнуте одночасно. Неправда, що кожна частина є необхідною для успіху цілого. Проста, рудиментарна, недорозвинена система очей, вух, ехолокації, зозулячого паразитизму тощо – краще, ніж взагалі нічого. Без очей ви абсолютно сліпі. Маючи ж хоча б половину ока, можна вловити загальний напрямок руху хижака, навіть якщо ви не можете сфокусувати чітке зображення. А це цілком може означати різницю між життям і смертю. Ці моменти розглядатимуться знову детальніше в наступних двох розділах.