![Аватар](https://0d314c86-f76b-45cc-874e-45816116a667.selcdn.net/C1E4CEE5_54AC_435A_AED8_A31FE87623E5_avatar.jpg)
Секс и Дарвин, или Почему все не так однозначно
Алексей Алексенко продолжает цикл публикаций «Зачем живые любят друг друга» — о загадках размножения и других парадоксах современной биологии. В девятой части мы рассказываем, почему дарвинизм не так прост, как кажется на первый взгляд
![](https://0d314c86-f76b-45cc-874e-45816116a667.selcdn.net/a1b2fbb8-59be-48de-8550-bbffbf041f18.jpg)
Предыдущую часть читайте здесь: Глава 8. Любовь и глисты. Помогает ли секс от паразитов?
Глава девятая, в которой автор оправдывается за ученых
Дарвиновская идея эволюции путем естественного отбора — один из самых важных прорывов человечества в понимании того, как все вокруг устроено. Некоторые — тот же Ричард Докинз — считают даже, что самый важный. В этом есть смысл: если вы начнете кому-то объяснять квантовую механику или законы движения небесных тел, собеседник вполне может осадить вас вопросом: «Да откуда ты такой умный взялся?» — тут-то для ответа вам и потребуется Дарвин.
При этом сама эта идея обманчиво проста. В ней нет не только ни одной формулы, но даже словесной формулировки, которую можно было бы выучить наизусть. «Выживают самые приспособленные» — некоторым критикам кажется, что это тавтология (на самом деле нет. Чтобы понять это, просто замените утверждение менее сильным — «Выживают не все». Впрочем, речь об этом уже шла в самой первой главе цикла, когда мы вспоминали о Мальтусе и воображали стадо несуществующих слонов). В общем, кажется, что все проще простого: естественный отбор отбирает все лучшее, а в результате живые существа становятся лучше и лучше, и наконец появляются самые лучшие из всех — мы с вами, которые сейчас про все это думают в своей голове.
Если бы мы с таким же чистосердечием подошли к идее всемирного тяготения, мы могли бы очень быстро прийти к следующей картине: раз все притягивается, то скоро оно притянется окончательно и соединится в один бессмысленный ком, на чем история Вселенной и завершится. Поскольку у физиков все-таки были хоть какие-то формулы, они не попали в эту простую ловушку. Но у биологов формул не было, и они — некоторые из них — фактически в нее попали. В большой науке такие заблуждения, конечно, давным-давно развеяны. Однако парой ступенек ниже кому-то нет-нет да и покажется, что из естественного отбора следует неуклонное совершенствование всего на свете вплоть до мыслимого идеала, а если у живого существа появилось какое-то свойство — оно, очевидно, должно приносить ему пользу, причем максимально возможную в данных условиях его жизни. С такими представлениями некоторые мыслители первоначально подошли и к феномену секса — и, конечно, потерпели постыдное фиаско.
Если отбор все улучшает, значит ли это, что если дать ему достаточно времени, он обеспечит нам все самое лучшее? Видимо, не значит. Способность убивать взглядом была бы очень полезна земным животным, но никто из них за миллиард лет эволюции такого подарка не получил. О’кей, в данном случае под вопросом физика процесса, но вот пример попроще: человеческая инженерия не может обойтись без вращательного движения, а в многоклеточной жизни никаких вращающихся частей вы не найдете. При этом на субклеточном и молекулярном уровне на вращении основаны весьма полезные гаджеты вроде белка АТФ-зы, снабжающего нас энергией при дыхании. Но вот в более крупном масштабе повторить успех отчего-то не получилось.
Видимо, «стремиться стать лучше» и «становиться лучше всех» — не одно и то же: первое описывает механику процесса, второе — интегральный результат. Вода течет вниз, но почему-то не стекает вся в самый низкий из водоемов планеты — Мертвое море. В него вообще впадает единственная приличная река, Иордан. Вся остальная вода останавливается на уровне около 400 метров выше — в Мировом океане, — или в Каспии, или в Арале, или даже в Большом Соленом озере США, на целых полтора километра выше минимума. Вода, возможно, и хотела бы стечь пониже, но не находит пути.
Примерно так же и с эволюцией: у нее есть свои «бессточные бассейны», где отбор нашел локальный оптимум приспособленности, но дальше двинуться не может. Биологи-теоретики говорят об «адаптивном ландшафте», и эта метафора неплохо объясняет, почему мы видим вокруг себя не только людей, но и стрекоз, целакантов, папоротники и возбудителей дизентерии, каждый из которых вовсе не эволюционирует в человека, а если бы и захотел, вряд ли смог бы, как бы ни трудился над ним естественный отбор. И когда мы видим в природе что-то странное, на первый взгляд нелепое, иногда избыточно сложное — вроде того же полового размножения, — не надо обвинять отбор в неэффективности. Он сделал что мог, а теперь изо всех сил пытается сохранить то немногое, порой слегка странноватое, что у него получилось. Когда через некоторое время (уже скоро) мы будем обсуждать разделение живых существ на два пола, то и дело будет возникать вопрос: «Ну почему у них все устроено так нелепо и явно во вред себе?! Можно ведь просто договориться между собой и организовать жизнь гораздо эффективнее!» Но нет, нельзя. Идеал очевиден, но пути к нему не существует. Вполне возможно, что и с человеческим обществом так же, хотя мы, кроме отбора, полагаемся еще и на разум — на него вся надежда.
А вот второе заблуждение, связанное с первым: если отбор увеличивает приспособленность, и если все живое выковано отбором, значит, каждая деталь и каждое свойство живого должны служить какой-то разумной цели. Эта идея получила название «адаптационизм», и особенно изящно ее дезавуировал Стивен Джей Гулд, упомянутый в седьмой главе нашего рассказа (в связи с проблемой инопланетян и возможностью повторения на какой-то планете всей истории земной эволюции вплоть до двуногих носителей разума). К высмеиванию адаптационизма Гулд привлек Киплинга с его сборником Just So Stories. На русский это название переводится обычно как «Просто сказки», но точнее, наверное, «небылицы» — в английской идиоме предполагается, что говорящий несет очевидную чепуху просто ради прикола и вовсе не намерен отвечать на конструктивную критику. Среди этих «небылиц» есть, например, история о том, откуда на шкуре леопарда появились пятна, и, по мнению Гулда, это забавное киплинговское объяснение — такая же беспочвенная выдумка, как многие из адаптационистских идей. В целом ряде случаев на вопрос «Почему это живое существо вот такое?» ответ «Так вышло» будет куда более корректным с точки зрения биологии, чем любые рассуждения о приспособленности. При этом, как ни парадоксально, Дарвин все равно прав, и каждый шажок к этой случайности был сделан под строжайшим контролем естественного отбора.
В 1979 году Гулд вместе с Ричардом Левонтином написал статью, которая стала одной из самых цитируемых в истории биологии. Она называется «Пазухи сводов собора Святого Марка и парадигма Панглосса». Это, конечно, кошмар для русского переводчика и популяризатора, одни «пазухи сводов» чего стоят (по-английски это spandrels). Однако есть у популяризаторов проблема и посерьезнее: в русской традиции просто не принято, чтобы профессор-биолог швырялся архитектурными терминами или походя ссылался на героя Вольтера по имени Панглосс, ну кто на биофаке читал Вольтера?! Все же западное университетское образование имеет свои плюсы, и иногда русским читателям приходится просто проглотить обиду. Так вот, означенный Панглосс утверждал, что «все к лучшему в лучшем из миров», и это и есть та самая «панглоссианская парадигма», за которую Гулд шпыняет адаптационистов.
А «пазухи сводов» — это вообще, похоже, путаница, и на самом деле авторы имели в виду «пандативы», или «паруса». Это вот что: если вы были в венецианском соборе Святого Марка или в другой церкви с красивым круглым куполом, хоть даже в ХХС, то там в основании купола по углам есть такие треугольные части, числом четыре штуки. На них иногда рисуют четырех евангелистов. Зачем они? Неужели специально для того, чтобы нарисовать этих евангелистов? Нет, конечно. Просто такие штуки непременно получаются, если вам надо увенчать квадратное помещение круглым куполом. Это, по мысли Гулда, как раз и есть пример, когда просто «так получилось», потому что иначе и не могло. При этом если вдуматься, почему у природы или у архитектора по-другому получиться не могло, можно прийти к гораздо более глубокому пониманию вещей, чем если бесконечно вникать в мистический смысл существования именно четырех, а не трех или пяти, авторов канонических евангелий. Понять ограничения эволюции в некотором смысле гораздо важнее, чем восхититься ее возможностями, утверждает Гулд.
О том, зачем нужен секс, биологи задумались в начале ХХ века, а Гулд придумал свою метафору ближе к концу. Не то чтобы пятьдесят лет никто не понимал того, до чего он додумался, но ясность формулировки экономит время и избавляет от ненужных сложностей. В случае полового размножения, например, не так уж просто уяснить, что «Откуда оно взялось?», «Почему оно именно такое?» и «Чем оно полезно?» — это, возможно, вообще три совершенно разных вопроса.
Пару недель назад мы уже обсуждали одну логическую ошибку, вызванную чересчур прямолинейным приложением дарвинизма к проблеме секса. Ее, возможно, допустил сам великий Август Вейсман, полагавший, что секс хорош тем, что создает в популяции разнообразие, открывающее возможности эволюционировать. Но так это не работает: отбор не может создавать то, что понадобится через много поколений, он знает только «прямо сейчас». Этим «закон» Дарвина похож на некоторые физические законы: он, да простят меня гуманитарии, «записан в дифференциальной форме» и знать не знает, что получится при интегрировании. Физические тела, управляемые в каждый момент только законом тяготения, вовсе не обязаны упасть друг на друга — наоборот, они могут вечно разлетаться в бесконечность, что они, кстати, в реальности и делают. Точно так же отбор, действующий через «выживание приспособленных», не обязан увеличивать приспособленность вида — наоборот, он может привести вид к вымиранию. Биологи осознали это примерно в середине прошлого века, что произвело серьезное брожение умов.
Один пример — это тема нашего цикла: «Секс вроде бы должен быть полезен для вида, но, похоже, вреден для индивидуума. Для индивидуума полезно отказаться от секса, для вида это губительно». Все последующие идеи, о которых здесь шла речь, — это попытки понять, каким образом секс все же может быть полезен для индивидуума и его потомства. Второй и куда более известный пример той же коллизии — проблема альтруизма: «Альтруизм полезен для вида, но вреден для альтруиста — эгоизм полезен эгоисту, но может погубить всех, а заодно и эгоиста». Не случайно многие великие биологи занимались и той, и этой темами. Один из них — Билл Гамильтон, понявший, как возникает альтруизм у общественных насекомых и почему гены такого социального устройства, в частности ген, приказывающий кому-то из пчел или муравьев стать рабочей особью и не иметь потомства, не исчезли из популяции.
О том, что законы дарвинизма действуют «дифференциально» и «проинтегрировать» их может быть не так уж просто, как кажется, в 1970-х заговорил Джордж Уильямс, о котором мы вспоминали в связи с «экологическими теориями» секса. Позже эту мысль популяризировал и довел до полемического блеска Ричард Докинз. Книга «Эгоистичный ген» во многом именно об этом. Как теория относительности толкует вовсе не о том, что «все относительно», так и «Эгоистичный ген» — книга совсем не об эгоизме, а о дифференциальном характере дарвиновских законов и особенно о том, как в некоторых случаях можно получить их «интегральные решения» с помощью теории игр (вообще две трети этой книги посвящены понятию «эволюционно-стабильной стратегии», до которого, надо надеяться, в нашей истории очередь еще дойдет).
К чему я сейчас тут все это написал? Я просто готовлю читателя к осознанию того факта, что девять глав рассказа — фактически вся его первая часть, из четырех запланированных, — позади, а ответа на вопрос «Зачем нужен секс?» нет и, похоже, не будет. Я привожу некоторые обстоятельства, оправдывающие незадачливых ученых, которые так и не успели подготовить для читателя убедительного ответа. Действительно: сто лет назад никто еще не знал, что проблема полового размножения окажется одной из сложнейших в биологии. С другой стороны, дарвинизм казался таким простым и понятным инструментом, бери его и щелкай им все задачки, как орехи. Ну что тут скажешь? Ну, не получилось. Возможно, пока не получилось, и блистательное решение вот-вот будет явлено миру. Но если даже нет, мы узнаем много нового и вместе обалдеем от сложности жизни. На худой конец это тоже неплохо.
Продолжение: Как избегать секса с самим собой