Читать книгу Эволюция как идея - Ю. В. Чайковский - Страница 4

Еще при жизни Дарвина палеонтолог Эдвард Коп (Соре) и философ Джордж Луэс (Lewes), не споря с ним в вопросе «происхождения видов», указали на отсутствие анализа остальной эволюции – родов, семейств и т. д. Она идет иначе и требует иных методов анализа. В частности, Коп выстроил ископаемые роды в параллельные ряды (основу будущего номогенеза), а Луэс ввел понятие «эмерджент».

Эмерджентный эволюционизм утверждает, что в ходе эволюции иногда возникает нечто принципиально новое (эмерджент), не имевшее в прошлом аналога. Безупречным примером служит синтез антитела к искусственному антигену. В 1970-х частную теорию эмерджента дала термодинамика: за счет рассеяния (диссипации) части усвоенной энергии остальная ее часть может идти на создание структур. В 1990 году выяснилось еще большее: общим свойством больших систем и их эволюции является самоорганизация, каковую наивные дарвинисты и принимают обычно за итог отбора [Кауфман, 1991; Johnson, Lam, 2010].

К эмердженту близка преадаптация – приспособление к будущим условиям (оба нарушают принцип причинности). Об их причинах прежние теории (ламаркизм, дарвинизм, номогенез и др.) ничего по сути сказать не смогли. Сказалось небрежение к философии науки.

Новый номогенез. От раннего номогенеза, ассоциируемого с именем Л.С. Берга, к нынешнему номогенезу лежал долгий путь. Палеонтолог Отто Шиндевольф (1950) вернул в ряд факторов эволюции отвергнутое Лейбницем (а за ним Дарвином) понятие скачков. Они всем известны, и в их ходе крупные новации происходят без «миллионов веков». Причины их бывают как внешние (катастрофы космические, геологические и экологические), так и внутренние (старение родов и др. по Брокки). Катастрофа ведет к быстрому вымиранию одних (отбор) и появлению других, несущих новые типы организации (тут отбор ни при чем). Это эмердженты, они появляются при изменении хода развития зародышей (по Жоффруа). Затем идут медленные преобразования (номогенез по Бергу), а под конец следует распад организации; в частности, возникают уродливые гигантские формы, вроде ирландского оленя. В 1963 году Шиндевольф взялся описать, как биосфера, разрушенная катастрофой, возрождается на новом уровне сложности. Этим он предварял на 20–30 лет идею самоорганизации в эволюции и успеха не имел.

Более новые авторы хотели изменить понимание биологического пространства-времени и причинности по аналогии с физикой. Так, системолог Эпих Янч писал: «Биологическая эволюция совершает эксперимент с целым филумом, начиная с образования первых биомолекул, эффективный теперь» [Jantsch, 1980, с. 16]. Он видел в адаптации как бы задачу вариационного исчисления, решение которой – траектория в системном пространстве. Ее начальную часть мы видим как преадаптацию.

Пунктуализм. В 1970-х два ведущих палеонтолога – Стивен Гулд (США) и С.В. Мейен (СССР) – вновь признали особую роль геологически мгновенных скачков. Обоих объединяло ясное понимание необходимости истории науки и ее философии для понимания самой науки, но пласты изученного ими знания различны, как и их симпатии, так что различны оказались и выводы.

Группа Гулда сочла обычным быстрое (сотни и тысячи лет) образование новых видов и их сообществ, после чего следует долгий (миллионы лет) почти полный покой (прерывистое равновесие, или пунктуализм). Мейен указал изменения, возможные лишь сразу, за одно поколение – сальтационизм (главный пример: развитие органа в онтогенезе на новом месте – гетеротопия). Оба ученых как возможный механизм назвали мутации, менявшие онтогенез. Позже такие мутации были найдены.

В отличие от иных течений эволюционизма, пунктуализм был быстро принят обществом и вошел в некоторые учебники как расширение дарвинизма. Вторым расширением стал горизонтальный перенос генов между организмами (через вирусы и т. п.). Много раз открытый в опыте, начиная с Фредерика Гриффитса (1928), он в 1970-х был понят как фактор эволюции вообще, а затем – как ведущий фактор в экосистемах [Проворов, Тихонович, 2014], что оттеснило филогению на задний план науки и сделало ее «игрой в бисер». Многие видят здесь снятие трудностей дарвинизма, однако горизонтальный перенос только радикально расширил понимание объема изменчивости (ее резервуаром стала вся биосфера), но ничего не предложил в качестве источника новизны.

Из табл. 1 видно, как много за полвека (1928–1977) стало известно о формировании генов, но учебники эволюционизма еще учили про их случайные мутации и только. Даже открыв целенаправленную сборку гена антитела из блоков, Судзумо Тонегава писал, что процесс ненаправлен, что он идет «по Дарвину», и имел в 1988-м нобелевский успех.

Но еще в 1978 г. нашумела статья Уолтера Гилберта в «Nature»: «Почему гены кусками?». То, что казалось особым свойством иммунитета теплокровных, оказалось общим свойством: ген не просто считывается с РНК, но идет его самосборка из блоков. Синтез антител дал общую модель эволюции, в том числе эмерджентной. Наличие одинаковых блоков у разных организмов весьма обычно и не всегда объяснимо родством или независимым приспособлением (например, хитин в грибах и насекомых; сходство огромного кита и крохотной китовидки). Там, где сходства образуют ряды, нужен метод их исследования, и он появился.

Ряды и рефрены. Основы метода заложил Me йен, которого можно считать основателем нового номогенеза. Этот метод – диатропика (LR, т. 14, с. 96–98). Ее исходный тезис (разнообразие мира задано обилием не элементов, а их комбинаций) высказали еще Хэйл и, аккуратнее, Мопертюи. Ее исходный материал – ряды фактов (а в остальной науке это сами факты), ее первичный результат – параллелизм рядов.

Обобщив прежнее (Копа – Вавилова) понятие ряда, Мейен ввел понятие рефрена. Рефрен – это «упорядоченная повторность изменчивости», или, проще, ряд направленных рядов. Пример: всем известный ряд превращений «плавник – ласт – лапа – планер – крыло». Он развивался параллельно у рыб, амфибий, рептилий, птиц и зверей (лишь немногие позиции выпали) и далек от адаптивности (многие позиции просто вредны обладателям).

Самый четкий рефрен – таблица химических элементов. В годы ее открытия природа ее была неизвестна, но именно придав таблице рефренную форму, Д.И. Менделеев указал путь к познанию строения атомов: «Там, где другие химики видели только случайность и неупорядоченность, Менделеев сумел увидеть жесткую структурную упорядоченность» [Лима-де-Фариа, 1991, с. 7]. Рефрены, пусть не столь четкие, пронизывают как мир предметов и материальных явлений, так и мир идей и понятий. Пример последних: ясный рефрен образует система славянских падежей, а также система романо-германских спряжений.

Актиреф. Приняв, что рефрены существуют объективно (таблица Менделеева существует вся, вместе с неоткрытыми элементами), всякую эволюцию объекта в мире явлений можно представить как актиреф (активное движение по рефрену – подробнее см. гл. 2). Пример: эволюция рыб в четвероногих. А эволюцию компактной группы явлений – как заполнение рефренной таблицы, как групповой актиреф. Примеры: параллельная эволюция псовых в Старом и Новом Свете; эволюция падежной системы санскрита в европейские языки. Высокая информативность рефренов и актирефа стала особенно ясна с открытием «малой биосферы» гидротерм: новых рефренов не нужно, хотя общего предка нет (иная биохимия) и условия жизни предельно различны.