От чего зависит успех вируса

Условием успешной деятельности вируса является долгая жизнь его носителя. Напрашивается странный вывод, что самые эффективные вирусы позволяют своим жертвам выжить, чтобы они могли разносить его как можно дольше. Раз уж судьба вирусов зависит от человека, не означает ли это, что они «на нашей стороне»?

Смотря какое значение придается словам «на нашей стороне». Будущий успех вируса зависит от его способности к репликации без умерщвления владельца. Это красивая перспектива, не слишком, однако, утешительная для того, кого атаковал вирус, который в своем развитии еще не достиг апогея. Ну что ж, как подчеркивал John Maynarol Keynec, для более отдаленной цели — мы все мертвы. Вирус, который заразил десять человек, умерщвляя только одного — себя, достигнет ощутимого успеха. Если бы он убивал всех своих носителей, сложно было бы говорить об успехе. Компьютерный вирус, сразу же останавливающий любой зараженный компьютер, не выжил бы долго. Долговечность — это только один из возможных последствий реализации миссии вирусов:

 

Задача вируса — создание максимального количества своих копий.

 

Минуточку, и это — задача вируса? Позволим ли мы убедить себя, что у вирусов есть конкретная цель? Что же имелось бы ввиду в такой миссии. Почему вирус не мог бы остановиться на нападении на одну клетку, удалиться и до конца своих дней наблюдать клеточную эндоплазматическую сетку.

Просто потому, что в нашем понимании, он уже не был бы вирусом. Термином вирус мы определяем любой организм, который внедряется вглубь других структур, умножается (может также отдавать определенные инструкции), а также распространяется. Однако ссылка на формулировку это только уловка. Имеется в виду нечто большее. Ты должен уяснить себе одну, правда, невзрачную, но важную для понимания этой книги вещь:

 

Взгляд на жизнь с точки зрения вируса не равносилен утверждению, что вирус — есть живое, мыслящее существо, или что вообще имеет какую-то точку зрения.

 

«Точка зрения» вируса — это пример описываемой эволюционистами теологической ошибки, то есть, склонности приписывать сложную мотивацию примитивным животным и биомолекулам, у которых отсутствует способность меметического мышления; они располагают лишь «знанием», встроенным им за миллиарды лет эволюции.

Такая перспектива позволяет лучше понять интересные аспекты существования вирусов: каким образом и почему они умножаются.

Когда я говорю, что жизненная задача вирусов состоит в размножении, то имею в виду лишь то, что после ближайшего завтрака их самой интересной чертой оказывается собственное распространение. Если бы они так не распространялись, то мы бы не называли их вирусами и не были бы так ими заинтересованы. Они интересуют нас потому, что они преодолевают нашу систему защиты, размножаются, отдают распоряжения, а прежде всего распространяются. Увлекает и даже ужасает факт, что существует нечто, что однажды освобожденное начинает жить собственной жизнью и распространяется без участия своего создателя.

Приписывание вирусам жизненной миссии — это прием, призванный облегчить понимание их деятельности. Не будет ошибки также, если мы представим дело с противоположной точки зрения:

 

В мире существует много механизмов, копирующих и распределяющих информацию, а вирусы — это объекты, которые часто умножаются и распространяются.

 

Эти механизмы производят непосредственно копии объектов или же действуют более сложным способом. Так или иначе самые распространенные вирусы, которые продуцируются теми механизмами, которые крепко с ними связываются и терпеливо их умножают.

Если мы ограничим область своих интересов до эффективных вирусов, то заметим, что их общая черта — это быстрота распространения. Вирусы ДНК нашли эффективные способы распространения с помощью клеточных механизмов копирования, а компьютерные преступники открыли, как можно использовать для распространения вирусов копирующие структуры компьютеров. Отсюда уже недалеко до самого интересного множительного аппарата: человеческого разума.

РАЗУМ

Наши умы лидируют как в копировании информации, так и в выполнении команд. Напомню четыре типичные черты вируса: внедрение, копирование, отдавание команд (при случае), а также распространение. Это может показаться чудовищным, но трудно себе представить среду более податливую вирусной инфекции, чем человеческие умы. Психические вирусы инфильтруют нашу психику, поскольку мы прекрасно усваиваем новые понятия и информацию. Мы копируем их, когда общаемся с другими людьми, и это получается все лучше и лучше, психические вирусы отдают команды, внедряя в наши программы мемы, влияющие на поведение. И наконец — распространяются, когда вызванная новым поведением цепь событий доберется до, еще пока свободного от вирусов, ума.

Можно привести много примеров психических вирусов, от течений моды до религиозных культов. Вирусом может быть любая часть культуры, присутствие которой влияет на людей, изменяя образ их мыслей, а тем самым — поведение, что в конце концов приводит к усилению или разрастанию этой частицы. В 9, 10 и 11 разделах ты встретишь много примеров психических вирусов.

Сейчас я бы хотел ввести различие между психическими вирусами, возникшими произвольно, и вирусами сознательно созданными. Первые мы назовем культурными вирусами, другие же — вирусами открытиями. Создатели последних намеренно заражают людей собранием мемов, побуждающим к распространению вируса во всей популяции.

Хотя на дороге к счастью могут встретиться оба рода вирусов, зачастую мы предпочли бы пасть жертвой обычного стечения обстоятельств, чем дать себя использовать кому-то конкретному. Тем не менее оба рода психических вирусов приводят к одному и тому же: какая-то часть Тебя самого невольно оттаскивает Тебя от собственных намерений и подключает к деятельности в пользу вируса.

Меметика позволяет взглянуть свежим взглядом на деятельность человеческих умов, общества и культур. До сих пор мы считали, что культура — это сгусток идей и открытий; теперь мы можем попробовать трактовать ее как собрание мемов, в котором идеи формируются и передаются различными силами. Ответим же на свои вопросы: Сколько вирусов вы уже поймали? Вредны они или полезны? Можем ли мы контролировать их действия? Могут ли наши враги создавать новые пункты и заражать ими?

Эта линия понимания приводит к грустным и ужасным результатам. Однако я считаю, что понимание основных принципов действия психических вирусов может принести больше полезного, чем вредного. И пусть нам придется изменить свой образ мыслей, все же я считаю, что нам следует стараться понять это явление и овладеть им для нашей же пользы.

Перейдем к научной теории, вокруг которой накопилось больше всего недоразумений, — теории эволюции на пути естественного отбора.

Раздел 4

ЭВОЛЮЦИЯ

Можно сказать, что человеческий

мозг был так спроектирован, чтобы

превратно понимать дарвинизм и

не верить в него.

Ричард Докинз

 

Трудно найти другую научную теорию, которая была бы так популярна и вместе с тем так часто оспариваема, как теория эволюции. Собственно, мне следовало бы использовать определение «теории» эволюции, так как даже самые серьезные авторитеты в этой области имеют иногда другую точку зрения на механизм этого процесса. В ненаучных кругах расхождение во мнениях еще большее: религиозные фундаменталисты считают, что эволюционная модель противоречит принципам веры; сторонники философии New Age интерпретируют эволюцию как сознательное стремление к духовному совершенству; некоторые просто считают, что эволюция не объясняет всего богатства и разнообразия форм жизни на нашей планете.

На мой взгляд, вся эта суматоха вокруг эволюции происходит от непонимания ее сути. Поскольку человеческие чувства не лучшим образом приспособлены к тому, чтобы охватить процесс, длящийся миллионы или миллиарды лет, нет ничего особенного в том, что есть люди, скептически к нему относящиеся. До сих пор эволюцию трактовали так, что человек, глубоко верующий, никак не мог увязать ее со своими взглядами. Ученые же каждый раз с нуля выстраивают и объясняют сложную модель эволюции, исключая из нее все мешающие элементы. Короче говоря, необходим свежий взгляд на эволюцию.

ЭВОЛЮЦИЯ И ЭНТРОПИЯ

В самом простом и общем понимании, эволюция означает, что вещи изменяются с течением времени. По ходу изменений оказывается, что одни объекты продолжаются и размножаются, а другие исчезают.

Вещи, которые благополучно существуют и воспроизводят (реплицируют) сами себя, мы называем репликаторами. Среди самых известных репликаторов по крайней мере два вызывают наибольший интерес, поскольку касаются нас и эволюционируют быстрее всего. Это ген, самый важный репликатор вмире биологии, и мем, главный репликатор домены разума. В качестве репликаторов в области информатики можно назвать команды или компьютерные программы, однако в этом значении программная база является скорее продуктом целенаправленной деятельности человека нежели результатом эволюционного естественного отбора. Таким образом, до тех пор, пока мы не предоставим программам эволюционировать самостоятельно, они будут просто специфической формой мема. Экспериментальное моделирование эволюции с помощью компьютеров — это домена новой, увлекательной отрасли знаний, называемой искусственной жизнью. Подробнее об этом можно узнать из прекрасной книги Artificial Life Steven Levy (Vintage Books, 1992).

Употребляя термин эволюция в дарвиновском определении «эволюция видов путем естественного отбора», мы определяем победителей, которые выживают, и проигравших, которые погибают. Под естественным отбором мы понимаем силы природы, осуществляющие отбор, в отличие от искусственной селекции, например, породистых собак, которая проводится человеком. Объекты, не выдержавшие проверки на жизнестойкость, как, например, редеющий туман или замки из песка, исключаются энтропией, обладая тенденцией к распаду и нивелированию.

 

Эволюция — это научная модель, отражающая путь усложнения вещей и явлений, энтропия же объясняет их упрощение. Это две противоположные силы: творящая и уничтожающая.

 

Эти две силы действуют не только в мире материальном, но также и в области разума. К примеру, параллельно изменениям, происходящим в языке на протяжении веков, некоторые слова и их вариативные значения эволюционируют, охватывая новые распространенные категории. Одновременно, как следствие энтропии, могут исчезать категории, связанные с реже употребляемыми словами, такие как оттенки значения, орфографические исключения или же специфическое произношение.

КОПИРОВАНИЕ

Изучая эволюцию, мы анализируем копирование — репликатор, это просто размножаемый материал. Может показаться, что репликатор играет в этом процессе какую-то активную роль: он не столько «копируем», сколько «копирует себя». Все зависит от точки зрения: иногда, как в случае деления клеток или репликации ДНК, нам проще полагать, что репликатор сам производит свои копии; в другой раз, когда мы говорим о людях, напевающих популярную мелодию, или распространении идей демократии, мы скорее предположим, что репликаторы — это всего лишь размножаемые объекты. Так или иначе происходит копирование, а для эволюции ничего больше и не нужно.

 

Репликатором называется любой копируемый объект, независимо ни от механизма размножения, ни от того, было ли размножение преднамеренным или случайным.

 

Ошибки, которые иногда случаются при копировании, — это также необходимый элемент эволюции. Если бы объекты воспроизводились в точности, то никогда бы ничего не изменялось. И наоборот — слишком большое количество ошибок привело бы к тому, что вскоре репликатор утратил бы свою способность к дальнейшей репликации, как это происходит при многократном копировании документов.

 

Для эволюции необходимы две вещи: репликация, то есть определенная точность копирования, а также новшество, то есть определенное искажение.

 

ПРИСПОСОБЛЕНИЕ

Репликатор, способный произвести только одну или две свои копии, — это не лучший образец эволюции. Нас больше интересуют репликаторы, продуцирующие соответствующее количество верных копий, которые в свою очередь тоже становятся репликаторами, арифметическая профессия быстро приводит к возникновению значительного количества копий.

Выживание наиболее приспособленных означает выживание самых реплицирующих — лучше всего размножающихся — объектов.

 

В эволюционном смысле приспособление означает правдоподобие копирования. Чем лучше данный объект приспособлен,тем больше у него шансов размножения.

 

В нашей модели эволюции слово «приспособленный» означает именно это и ничего более. Мы не говорим ни о силе, ни о ловкости, ни о долговечности, ни о исключительном уме. Чем лучше репликатор приспособлен, тем лучше он реплицирует — и это все.

Может показаться, что устойчивый, долговечный репликатор имеет преимущество перед недолговечным, пусть и лучше размножающимся, однако расчеты говорят о другом. Представьте себе двух репликаторов: Матузалем живет сто лет и каждый год создает одну копию самого себя, то есть, имеет вместе сто детей. Гигант живет только год, но перед смертью увеличивается в трех экземплярах. Таблица показывает состояние обеих популяций на конец каждого года.

Итак, 10³⁰ — единица с тридцатью нолями — кажется большим достижением Матузалема. Но по прошествии ста лет было бы в 10¹⁸ раз больше размножающихся Гигантов, чем долговечных Матузалемов, то есть, 1.000.000.000.000.000.000 Гигантов на одного Матузалема. Как видишь, у Матузалемов нет никаких шансов на успех.

Лучше всего приспособленные репликаторы производят больше всего своих копий, поэтому становятся более многочисленными, чем другие. Формулировка выживание наиболее приспособленных может ввести в заблуждение, следовало бы использовать определение количество наиболее приспособленных. Конечно, если в окружении недостает необходимых ресурсов, то успех самых приспособленных становится поражением тех, кто приспособлен хуже.

 

	Матузалем	Гигант
	…	…
	_10^30	_10^48

СЕБЯЛЮБИВЫЙ ГЕН

Наши рассуждения привели к определению себялюбивый ген, выдвинутому Докинзом. Гениальная теория себялюбивого гена позволила проникнуть в сущность эволюции, она ответила на многочисленные трудные вопросы и объяснила так много загадок, что ее можно сравнить, пожалуй, только с открытием, что Земля не является центром Вселенной.

И хотя именно Докинз развил теорию самолюбивого гена в изданной в 1976 году книге — той самой, впрочем, в которой он первым использовал термин мем — однако концепцию эту выдвинул раньше, в 1963 году, английский биолог Уильям Д. Гамильтон. До Гамильтона большинство ученых считало, что предметом эволюции являются единицы нашего или другого вида. Это Дарвин сделал вывод о том, что движущей силой эволюции является выживание и размножение самых приспособленных особей. Поскольку дарвиновская теория эволюции путем естественного отбора прекрасно объясняла факты, она долго господствовала. Но не стоит забывать, что Дарвин никогда не слышал о ДНК.

Теория самолюбивого гена обусловила, что вместо самых приспособленных особей, эволюционисты занялись самым приспособленным ДНК, поскольку именно там хранится информация, передаваемая из поколения в поколение. Скажем прямо: отдельные представители данного вида не производят собственных копий. Родители не столько размножают сами себя, сколько стремятся, чтобы скопированные фрагменты их ДНК воспроизводились в новой особи. Наиболее эффективно реплицирующиеся части ДНК становятся самыми многочисленными; это они — а не созданные на их основе организмы — являются объектом «выживания самых приспособленных».

Участвующие в этой игре, размножающиеся элементы ДНК мы называем генами. А поскольку эволюция направлена скорее на их выживание, а не на реализацию наших интересов, мы говорим, что это себялюбивые гены.

Подтверждением теории самолюбивого гена — какой парадокс! — служит альтруистическое поведение животных. Каким же образом эволюция могла бы допустить, что рабочие пчелы не размножаются сами, а всю жизнь трудятся на королеву-матку? По воле генетического каприза природы дети королевы имеют больше общего ДНК с рабочими, чем имели бы их собственные дети. Попросту говоря, себялюбивым генам рабочих пчел более выгодно такое, а не иное поведение.

В животном мире так заведено, что матери идут на риск, защищая детей. Допустим, к матери с двумя детенышами приближается хищник, допустим, одна мать могла бы убежать, однако ее дети не смогут этого сделать. Если мать останется с ними, то вероятность смерти и выживания всех троих будет составлять 50% на 50%. Поскольку нам известно, что каждый ребенок наследует по крайней мере половину ДНК от матери (поскольку часть ДНК отца идентична ДНК матери, то ребенок может иметь напр., с матерью больше, чем половину, общего ДНК), то легко можно подсчитать, что ДНК отвечающее за выбор остаться с детьми будет иметь количественное преимущество над ДНК, предлагающим матери бросить свое потомство и спасать собственную шкуру. Статистически конфронтация с хищником способствует возникновению многочисленных копий гена «защищай своих детей», бегство же оставляет после себя малое количество копий гена «спасай собственную шкуру».

Эволюция в биологии всегда была только соперничеством фрагментов ДНК за то, какой из генов размножится в наибольшем количестве экземпляров.

 

С точки зрения гена человек есть всего лишь орудие для копирования генов.

 

ИНАЯ ТОЧКА ЗРЕНИЯ

Желая понять генетическую эволюцию, неплохо было бы рассмотреть ее с точки зрения фрагментов ДНК, соперничающих между собой за право репликации. Итак, посмотрим, как выглядит жизнь с перспективы произвольно выбранного репликатора — фрагмента ДНК — которого мы назовем Даном.

Когда я думаю о Дане и его точке зрения, то не предполагаю, что у него есть сознание, глаза, душа или что-нибудь вроде этого. Я лишь предлагаю подключить наш интеллект и обдумать модель эволюции, сосредоточенный вокруг Дана как астрономы, которые открыли, что гелиоцентрическая модель лучше объясняет особенности Солнечной Системы нежели модель геоцентрическая.

Жизненная ситуация Дана чем-то напоминает профессора университета: чтобы продержаться, надо публиковаться. Разница лишь в том, что Дан распространяет копии самого себя. А волнует Дана на самом деле собственное выживание? Только в определенном символическом, метафорическом значении. Дан — это всего лишь органический комок, клубок аминокислот — нельзя говорить, что его вообще что-то заботит. Это нас может беспокоить его судьба, мы дали ему имя, поэтому он стал нам близок и дорог. На самом деле его исчезновение незначительно изменило бы ход вещей; механизм репликации ДНК по-прежнему работал бы на полную катушку, создавая копии Дона, Дианы, Денис, Дуга и Артура. Жизнь продолжалась бы.

Допустим все же, что Дан принадлежит к тем элементам ДНК, которые всегда прекрасно реплицировались, что привело к тому, что он теперь присутствует в клетках всех людей в мире, не говоря уже об огромном количестве шимпанзе, павианов и других обезьян. Если изучить вопрос более подробно, то мы нашли бы копии Дана у примитивных млекопитающих, и даже у рыб. Неплохо, не правда ли? По-видимому, Дан — очень важный ген, отвечающий за появление какой-то структуры, генным законом для нашего позвоночника, крови или центральной нервной системы. Возможно ли, чтобы Дан сохранялся так долго, не будучи геном того, что является необходимым для выживания?

Сейчас, сейчас: похоже, я зарапортовался. Ну да, я смотрел на все с собственной точки зрения. Я прощаю себе это отступление, поскольку я всего лишь человек, но все же попробуем еще раз воплотиться в шкуру Дана. Оказывается, Дан занимается только продукцией энзима, который добавляет к нити ДНК много его копий, одну за другой — и все. Дан занимается только своими делами. (Схожесть Дана в этом с профессорами университета — чисто случайное).

Дан никоим образом не причастен к нашему выживанию. У него нет такой обязанности, также как мы не обязаны ничего делать, чтобы светило солнце. Дан живет на фабрике ДНК и обеспечен всем необходимым для размножения в данной среде. Самые последние научные исследования показывают, что значительные отрезки ДНК наших собственных хромосом не имеют никакого отношения к нашему развитию. Это могло бы удивить, если бы мы считали, что эволюция вертится вокруг нас, однако с точки зрения Дана это так же естественно, как факт, что большинство человеческих начинаний не влияет на выживание Земли.

Дан просто умело размножается в своей среде. Под этой средой мы понимаем:

— Клетки нашего тела и все клеточные механизмы, предназначенные для репликации ДНК.

— Оставшуюся часть ДНК, с которой Дан находится в одной клетке. Некоторые фрагменты этой ДНК отвечают за развитие и воспроизводство тел и умов; без них мы не могли бы жить, а Дан должен был бы погибнуть вместе с нами.

— Нас самих, нашу жизнь и стремления. Хотя мы живем меньше, чем слоны, у которых в клетках есть Дан, мы умножаемся быстрее, и вообще мы прекрасные хозяева — поскольку никак не откроем лекарство от рака (злокачественные опухоли — это одно из жизненных удовольствий Дана, они с сумасшедшей скоростью производят огромное количество его копий).

— Нашу среду. Дану неплохо жилось у динозавров, пока что-то не испортилось. К своему счастью, Дан хорошо застраховался, оставляя свои доли в других организмах; его товарищи по генам, которые поставили все на одну карту, исчезли вместе с динозаврами.

Все эти элементы вместе создают подходящую среду для Дана. Собственно, вся Вселенная — это среда для него; его приспособляемость как репликатора, более или менее зависит от всего, что существует. Как сказал поэт Джон Донн, ни один человек — ни даже ген — не является одиноким островом.

Здесь мы прощаемся с Даном, прекрасно приспособленным репликатором, с которым эволюция так хорошо обошлась. Однако прежде чем закрыть тему генетической эволюции, давайте подумаем, к чему, собственно, ведет эволюция.

К ЧЕМУ ВЕДЕТ ЭВОЛЮЦИЯ

Те из нас, кто овладел биологией на уровне средней школы, предполагают вообще, что в результате эволюции люди — и другие животные — все лучше приспосабливаются к среде, а качество жизни постепенно улучшается. С блаженным удовольствием мы полагаем, что выживут и размножатся лучше всего приспособленные, давая начало расе высоких, сильных и добрых человеческих существ. Животные также будут совершенствоваться; можно ожидать, что уже скоро рекорд в главной гонке упадет ниже одной минуты, а наши собачки будут сами себя выгуливать. Мы можем воскликнуть: «Как прекрасен этот мир!»

А может, концепция выживания самых приспособленных Тебе вообще не подходит? С какой стати эволюция должна была привести к большей плодовитости и силе. Почему мы должны были бы стать расой отвратительных откровенно сексуальных культуристов? Почему бы не дать шанс людям типа Stephena Hawkinga или Hellen Keller — разве технология не позволяет победить многие недостатки? Возможно, эволюция будет предпочитать людей умных или тех, кто действительно осуществят расцвет этого мира.

Не стоит спорить, поскольку эволюция не отдает предпочтения ни одной из вышеописанных сил.

Эволюция генов имеет, вероятно, ввиду только репликации самого приспособленного ДНК. «Самый приспособленный» это тот, кто быстрее и ловчее распространяется. Таким образом, пока мы заботимся о репликации ДНК, размножаясь и развиваясь, генетическая эволюция будет к нам благосклонна. В то же время эволюция содействует насекомым, которые значительно превосходят нас по численности, и конечно же, вирусам, которые успешно эксплуатируют любую доступную машину для размножения, включая нас. Победа людей, насекомых или вирусов в этой борьбе — это вопрос относительный. Считается только эволюция ДНК — игра, в которой мы всего лишь участники.

ЭВОЛЮЦИЯ ЭТО НЕ ТЕХНИКА

Эволюция генов или мемов — есть результат непрестанной борьбы; ее произведения - экстравагантны и случайны, так как не родились в уме гениального конструктора.

Чем эволюция отличается от техники? Инженерные конструкции — это служащие определенной цели комплексы, состоящие из выполняющих разные задачи элементов, эволюционные же изменения происходят постепенно и в разной степени увеличивают потенциал выживания и репродукции объектов. Хороший инженер избегает случайных и необдуманных решений — халтур. В то же время эволюция не только предпочитает, но и просто обожает халтуры. Нахождение нового применения для уже существующего элемента при по крайней мере частичном сохранении его предыдущей функции — это типичная схема процесса эволюции.

Классическим примером такой эволюционной халтуры является строение человеческого глаза. Так вот, нервы, соединяющие светочувствительные клетки с мозгом, выходят из передней, а не задней части сетчатки — проходящие спереди «проводники» заслоняют поле зрения! Трудно себе представить, чтобы какой-нибудь инженер приготовил такой проект. А эволюция именно таким образом сконструировала глаз, продуцируя очередные халтуры из того, что было в ее распоряжении. Представьте себе примитивную форму жизни миллион лет назад: ее светочувствительные клетки постепенно эволюционировали, превращаясь во все более совершенный орган зрения. Поскольку светочувствительные клетки вначале были несложными, их расположение не имело значения. Когда они со временем преобразовались в сложный, снабженный хрусталиком глаз, было уже поздно исправлять проект и перекладывать «провода» на тыльную сторону сетчатки.

Непосредственное действие эволюции вызвало появление кода ДНК, который очень трудно расшифровать. Если бы ДНК хоть немного напоминало компьютерные программы, с миллиардами «строк кода», разделенных на процедуры и подпрограммы, мы бы уже давно их разработали. Камнем преткновения политиков стали бы тогда их моральные предпочтения, которые они отдают использованию генной инженерии для создания новых жизней. Если бы действие ДНК было таким простым, генные инженеры начали бы по своему усмотрению проектировать (а предположительно также и патентовать) различных животных и другие организмы. Я думаю, что даже законы, запрещающие создание новых существ, не остановили бы конструирование интересующих видов. Что бы ты сказал, если бы создали убойный скот, дающий полностью чистое и здоровое мясо; специальные бактерии, введение в кровь которых уничтожало бы злокачественные опухоли или удаляло бы атеросклеротические бляшки со стенок артерий; собак, которых не надо было бы учить приносить туфли или газету, лаять на не прошенных гостей, готовить...?! Независимо от наших предпочтений, моральных дебатов о биотоварах не следует ожидать слишком скоро.

Эволюция ДНК не похожа на процесс создания компьютерных программ. ДНК эволюционирует благодаря мутациям — изменениям, основанным на обращении, скрещивании, перемещении с места на место и удалении мелких фрагментов генетического материала — оказывающим влияние на развитие зародыша и формирование взрослого организма. За малым исключением — отсутствует однозначное соотнесение определенного фрагмента ДНК и определенной части возникшего на его основе организма. Вопреки распространенному сравнению, ДНК — это не матрица. Невозможно выделить, какой конкретно фрагмент человеческого ДНК отвечает за формирование правого указательного пальца или ногтя малого пальца левой ноги.

Конечно, ученые открыли несколько отрезков ДНК, отвечающих за такие черты, как цвет глаз, группа крови или подверженность различным болезням. Однако число этих отрезков несоизмеримо мало по сравнению со всем генетическим материалом человека, а ученые склоняются к выводу, что значительные сегменты человеческого ДНК не выполняют никакой существенной для человека функции.

Удивительно? Возможно. Если мы станем рассматривать функцию ДНК через призму личности, организма. Если мы признаем, что ДНК — это только орган репродукции, то существование огромного количества бесполезного ДНК — дополнительного багажа — не будет иметь никакого смысла.

И все же с перспективы самой ДНК все имеет свой смысл. С точки зрения генетического материала, человек, существование которого — это результат присутствия ДНК в мужских и женских половых клетках, он просто самое успешное из разработанных природой средств копирования именно этого генетического материала. В тепле материнского лона ДНК производит одну клетку за другой, каждая из которых содержит его копию, что в конце концов может привести к возникновению новой единицы (или даже близнецов) готовых пойти вперед и способствовать размножению ДНК. Когда-то мы удивлялись, почему каждая клетка всегда содержит полную копию исходной ДНК, раз это ничему не служит. Фактически, не служит ничему; мы не могли этого понять, так как всегда были необычайно эгоцентричны!

 

С точки зрения ДНК существование человека служит исключительно хранению копии генетического материала.

 

Фрагменты ДНК не соперничают друг с другом за пропитание или партнеров — таким образом по сути нет повода думать, чтобы природа помогла нам избавиться хотя бы от части лишнего генетического багажа. Малюсенький ДНК сидит себе спокойно в самой середине клеток, создающих наши красивые тельца. Хотя кажется, что нас — высокоразвитых существ — это не касается, все же цель жизни состоит по сути в нахождении соответственных партнеров и способствованию дальнейшему размножению нашего ДНК. Ты думаешь, что я преувеличиваю? Помни, что виды формировались в течение миллионов лет в ходе непрестанного отбора и копирования самого приспособленного (реплицирующегося) ДНК. Модель эволюции себялюбивых генов позволяет объяснить многие загадочные до сих пор особенности поведения организмов.

ЭВОЛЮЦИЯ ВИДОВ

Однажды я просматривал один из доступных на рынке подборок ответов на навязчивые вопросы типа: «Откуда берутся пустые страницы в конце книг?» или «Почему кнопки для закрывания дверей в лифтах никогда не работают?» и натолкнулся на вопрос: «Зачем кашалотам в головах ямы, заполненные растительным маслом?» (Felaman, David. When Did Wild Poodles Roam the Earth?» (Когда жили дикие пудели?) изд., Harper Perennial, 1992). Пустые страницы в конце книжек получаются оттого, что печатаются одновременно несколько страниц на одной карте, называемой сигнатурой. Если количество страниц книги не делится целиком на количество страниц, выпадающих на сигнатуру, получаются пустые страницы. Кнопками, закрывающими дверь в лифте по правилам могут пользоваться прежде всего пожарные во время тушения пожара. Масло это, так наз. спермацет, собирается в ямах голов кашалотов, а также вдоль их позвоночников).

Автор сборника цитировал высказывания нескольких авторитетов в этой области, каждый из которых называл свое вероятное предназначение этих пространств. Знатоки убеждали, что хранилища масла каким-то образом способствовали выживанию и размножению китов. Интересно, что ученые свои ответы строили так, словно механизм производства масла был специально спроектирован, а не сформирован естественным отбором. Словом, любая новая в эволюционном смысле черта служит копированию репликатора, т. е. ДНК, отвечающего за вырабатывание этой черты. Обычно новая особенность либо помогает животному выжить, либо размножаться. Наличие сборников спермацета в головах кашалотов, вероятнее всего имеет какое-то влияние на выживание этих зверей. Следует полагать, что у их предков ямы эти были небольшими или же располагались в другой части тела, а может быть, их не было вовсе — в этом мы не можем быть уверены.

Существуют однако другие возможности. Хотя генные репликаторы очень сильно связаны со своими хозяевами, эта связь далеко не совершенна. Иногда интересы ДНК и интересы его обладателя противоречат друг другу. В доказательство этого утверждения я представлю одну гипотезу, касающуюся кашалотов.

Предположим, что много лет назад у кашалотов не было сборников масла. Однажды, вследствие мутации или другого генетического нарушения, на свет появился самец кашалота с ямой в голове. Наличие дополнительной структуры увеличило — за счет мозга — голову кашалота, что уменьшило быстроту передвижения животного, сделало его более подверженным атакам хищников и уменьшило шансы найти пропитание, в конечном итоге укорачивая предусмотренную продолжительность жизни. Тем не менее мутация эта имела один интересный побочный эффект. Если предположить, что сексуальная привлекательность самцов кашалотов зависит от размеров головы, то самец, у которого появилась яма, имел больший успех у самок, чем его товарищи. И хотя у него было меньше шансов на выживание, он часто совокуплялся, передавая ген сборника спермацета половине своего потомства.

Та же история повторилась с участием детей нашего кашалота. Вскоре несчастные малоголовые кашалоты влачили существование судьбы старых кавалеров, в то время, как более глупые и свободные самцы с большими головами привлекали всех самок. Если такая история на самом деле произошла, то эволюция встала на сторону себялюбивого репликатора, отвечающего за появление ямы с маслом, уменьшая шансы на выживание не имеющих их кашалотов. Поскольку мне бы не хотелось вдаваться в дискуссии с эволюционными биологами, вышеописанный пример — это исключительно плод моего воображения. Должен признаться, что никогда не слышал о таких гипотезах о кашалотах, однако знаю, что подобным образом ученые пытались объяснить возникновение разноцветных павлиньих перьев.

Другой пример: откуда взялись сложные ритуалы некоторых пауков, имеющие целью определить соответствующего партнера противоположного пола. Не родилось ли бы такое же плодовитое, здоровое потомство от связи между другими особями? Мы опять склонны расценивать все с точки зрения личности, что никак не облегчает нам понимание эволюционных фактов. Обработанные до мельчайших подробностей танцы пауков призваны обеспечить подбор партнеров с тем же ДНК.

Явление, аналогичное танцам пауков — это деятельность производителей приставок для компьютерных игр: фирма Nintendo снабжает свои приставки специальными приспособлениями, призванными сделать невозможными их контакт с картриджами других фирм. Возможно, тебе, как пользователю, больше бы подошли именно эти картриджи, но только один их вид приносит прибыль фирме Nintendo. Также и с ДНК — производителем организмов — только один биологический вид гарантирует ему репликацию.

 

Эволюция всегда работает в пользу себялюбивых репликаторов. Обыкновенно их копирование и распространение идет параллельно с выживанием и воспроизводством животного, однако в случае расхождения интересов преимущество остается за репликатором.

 

КОНЕЦ ЭПОХИ

И это было бы все, что касается эволюции