Читать онлайн “Егоїстичний ген” «Річард Докінз»
- 01.02
- 0
- 0
Страница 1
Егоiстичний генРiчард Докiнз
Рiчард Докiнз – британський етолог, еволюцiйний бiолог i вiдомий популяризатор науки. У 1976 роцi вийшла друком його книжка «Егоiстичний ген», яка й принесла авторовi всесвiтне визнання. ЗМІ часто називають його «ротвейлером Дарвiна» за палке вiдстоювання теорii природного добору. Докiнз входить до сотнi найгенiальнiших людей, якi живуть у наш час на планетi. «Егоiстичний ген» – перша i водночас визначна книжка Рiчарда Докiнза, що досi залишаеться найвiдомiшою його працею i навiть через 40 рокiв iнтригуе та не втрачае своеi актуальностi. «Ми е машинами для виживання – самохiдними роботами, що слiпо запрограмованi на збереження егоiстичних молекул, вiдомих як гени», – саме так проголошуе автор. У чому ж полягае «егоiстичнiсть» генiв? Чому вчений так безжально висловлюеться про людей? Якi погляди вiдстоюе? Рiчард Докiнз наполягае на тому, що саме ген, а не особина е одиницею природного добору. Несподiвано, чи не так? Але це ще не все. Альтруiзм автор пояснюе не пiдсвiдомим намагання зберегти вид, а саме егоiстичнiстю генiв: вони вдаються до найвигiднiшоi стратегii, щоб залишити у вiчностi часточку себе. Бiльше того, Докiнз – той, хто вперше ввiв поняття «мем», що е аналогом гена в живому органiзмi, але не на рiвнi бiологii, а на рiвнi культури. І якщо ми впевненi, що тiльки залишивши потомство, продовжимо себе у вiчностi, то Докiнз стверджуе, що це геть не так: через кiльканадцять поколiнь вiд наших генiв i слiду не буде, а от меми, створенi нами, справдi iснуватимуть вiчно.
Рiчард Докiнз
Егоiстичний ген
Про автора
Рiчард Докiнз з 1995 по 2008 роки обiймав посаду професора популяризацii науки, запроваджену Чарльзом Симонi при Оксфордському унiверситетi. Народившись у Найробi в британськiй родинi, вiн отримав освiту в Оксфордi та захистив докторську дисертацiю пiд керiвництвом лауреата Нобелiвськоi премii етолога Нiко Тiнбергена. З 1967 по 1969 роки працював доцентом Калiфорнiйського унiверситету в Берклi, повернувшись на посаду лектора, а пiзнiше доцента кафедри зоологii в Новому коледжi Оксфорду. Згодом, у 1995 роцi, стае першим головою кафедри Симонi. Почесний член ради Нового коледжу.
Книга «Егоiстичний ген» (1976; друге видання 1989) буквально катапультувала Рiчарда Докiнза на вершину слави i наразi залишаеться його найбiльш вiдомою та досить поширеною працею. За нею була цiла низка iнших бестселерiв: «Розширений фенотип» (1982), «Слiпий годинникар» (1986), «Рiчка з Едему» (1995), «Сходження на пiк неймовiрного» (1996), «Розплiтаючи райдугу» (1998), «Капелан диявола» (2003), «Розповiдь предка» (2004), «Бог як iлюзiя» (2006) та «Найбiльше шоу на Землi» (2009). Вiн також видав наукову книжку для дiтей «Магiя реальностi» (2011) та два томи мемуарiв – «Апетит до дива» (2013) й «Коротка свiчка в темрявi» (2015). Докiнз е членом Лондонського королiвського товариства з розвитку знань про природу та Королiвського лiтературного товариства. Вiн нагороджений численними вiдзнаками та премiями, серед яких премiя Королiвського лiтературного товариства 1987 року, газети «Лос-Анджелес Таймс» того ж року, Майкла Фарадея вiд Лондонського королiвського товариства 1990-го, Накайями 1994-го, Мiжнародна премiя космосу за досягнення в гуманiтарних науках 1997-го, Кiстлера 2001-го, а також Шекспiрiвська премiя 2005-го, Льюiса Томаса за лiтературнi твори про науку та Нiренберга за популяризацiю науки 2009-го.
Вступ до 30-го ювiлейного видання
Мене щоразу витвережуе думка, що з книгою «Егоiстичний ген» пов’язана добра половина мого життя. Рiк за роком, iз появою кожноi з моiх семи наступних книг, видавцi вiдряджали мене з ними у промотур. Люди приходили на презентацiю, реагували на кожну нову книжку з утiшним ентузiазмом, ввiчливо аплодували та ставили розумнi запитання. А потiм вони вишиковувались у чергу, щоб придбати та дати менi на пiдпис… «Егоiстичний ген». Звiсно, я трохи перебiльшую. Дехто таки купував нову книгу, а щодо решти, моя дружина заспокоюе мене тим, що люди, якi щойно вiдкрили для себе автора, зазвичай цiкавляться його першим твором. Пiсля прочитання «Егоiстичного гена» iх неодмiнно привабить найостаннiша i наразi улюблена дитина його батька.
Менi би дуже хотiлося заявити, що «Егоiстичний ген» геть застарiв та мае поступитися мiсцем iншим iдеям. На жаль (хоча, як подивитись), я поки що не можу цього зробити. Деталi, звiсно, змiнилися, а фактичнi приклади стали бiльш яскравими. Але, за одним винятком, про який я розповiм згодом, у цiй книзi знайдеться мало такого, чого я б не написав сьогоднi або за що мав би перепросити. Артур Кейн, покiйний професор зоологii з Лiверпуля та один iз тих викладачiв, що надихали мене в Оксфордi в шiстдесятих, у 1976 роцi назвав «Егоiстичний ген» «книгою молодоi людини». Вiн навмисно процитував один iз вiдгукiв про книгу А. Дж. Айера «Мова, iстина та логiка». Менi полестило таке порiвняння, хоча я знав, що Айер зрiкся багатьох iдей своеi першоi книги, та не мiг не звернути уваги на натяк Кейна, що ко
Страница 2
ись i я, можливо, зроблю те саме.Дозвольте менi почати з деяких роздумiв щодо назви. У 1975-му за посередництва мого друга Десмонда Моррiса я показав майже готову книгу Томовi Машлеру, найповажнiшому з лондонських видавцiв, i ми обговорили ii в його кабiнетi у видавництвi «Джонaтан Кейп». Книга йому сподобалась, але не назва. «Егоiстичний», як на нього, було «зверхнiм» словом. Чому б не назвати книгу «Безсмертний ген»? Слово «безсмертний» видавалося «возвеличувальним», безсмертнiсть генетичноi iнформацii е центральною темою книги, i назва «Безсмертний ген» мала би чи не той самий ореол певноi таемничостi, що й «Егоiстичний ген» (нiхто з нас, я гадаю, не помiтив перегуку з «Егоiстичним велетнем» Оскара Вайлда). Зараз менi здаеться, що Машлер тодi мав рацiю. Виявилося, що багато критикiв, надто галасливих фiлософiв, зазвичай судять про книгу виключно за ii назвою. Безумовно, так можна робити з «Казкою про кролика Бенджамiна» або «Історiею занепаду i загибелi Римськоi iмперii», але я одразу ж бачу, що сама лише назва «Егоiстичний ген», без додатковоi iнформацii у виглядi книги, може створити помилкове враження про ii змiст. Сьогоднi який-небудь американський видавець, поза сумнiвом, вимагав би пiдзаголовок.
Найкращий спосiб пояснити назву – це поставити наголоси. Пiдкреслiть слово «егоiстичний», i ви вважатимете, що у книзi йдеться про егоiзм, хоча вона таки про альтруiзм. Наголос у цiй назвi слiд ставити на словi «ген», i зараз я поясню вам чому. Головна суперечка у самому вченнi Дарвiна стосуеться справжньоi одиницi добору, тобто, яка саме сутнiсть виживае або не виживае внаслiдок природного добору. Ця одиниця i стае бiльшою чи меншою мiрою «егоiстичною» за своею суттю. Альтруiзм здатен отримувати перевагу на iнших рiвнях. Чи обирае природний добiр мiж видами? Якщо так, ми можемо сподiватися, що певнi органiзми поводитимуться альтруiстично «на користь виду». Вони здатнi обмежити рiвень народжуваностi, щоб уникнути перенаселення, або приборкати своi мисливськi iнстинкти задля збереження запасiв поживи виду на майбутне. Саме таке поширення хибного розумiння дарвiнiзму i спонукало мене узятися за цю книгу.
А може, природний добiр, як я узявся тут переконувати, обирае мiж генами? Тодi нас не мають дивувати деякi органiзми, що поводяться альтруiстично «на користь генiв», наприклад, годуючи та захищаючи своiх рiдних, що, ймовiрно, мають у собi копii тих самих генiв. Такий родинний альтруiзм е единим способом, завдяки якому егоiзм гена може перетворитися на iндивiдуальний альтруiзм. У цiй книзi я поясню, як це дiе разом iз взаемнiстю, iншим основним генератором альтруiзму згiдно з теорiею Дарвiна. Якщо я колись зберуся ii переписати, як сталося нещодавно з «принципом гандикапа» Захавi / Графена (див. Примiтки), то, мабуть, надам трохи мiсця iдеi Амоца Захавi, що альтруiстичне пожертвування може бути рiзновидом сигналу про домiнування: бачиш, наскiльки я вищий за тебе, що можу чимось пожертвувати задля тебе!
Дозвольте менi ще раз повторити та доповнити рацiональне пояснення слова «егоiстичний» у назвi цiеi книги. Надзвичайно важливо отримати вiдповiдь на запитання, який рiвень iерархii життя, де дiе природний добiр, неминуче стане «егоiстичним». Егоiстичний вид? Егоiстична група? Егоiстичний органiзм? Егоiстична екосистема? Говорити можна про бiльшiсть iз них, i бiльшiсть iз них сприймаеться на вiру тими чи iншими авторами, але всi вони е неточними. Враховуючи, що iдея Дарвiна, по сутi, зводиться до егоiстичного чогось, це щось виявляеться геном з переконливих причин, якi й розкривае ця книга. Влаштовуе вас такий аргумент чи нi, але саме вiн пояснюе ii назву.
Сподiваюся, це завадить появi бiльш серйозних непорозумiнь. Однак, оглядаючись у минуле, я помiчаю власнi помилки щодо цього моменту. Зокрема, на них можна натрапити в 1-му роздiлi у реченнi: «Спробуймо хоча б навчати щедростi та альтруiзму, позаяк ми народжуемось егоiстами». У навчаннi щедростi та альтруiзму немае нiчого поганого, але слова «народжуемось егоiстами» ведуть нас не туди, куди треба. Якщо коротко, то виразно бачити рiзницю мiж «засобами пересування» (зазвичай органiзмами) та «реплiкаторами», якi пересуваються всерединi них (на практицi це гени, про що детально йдеться в 1-му роздiлi, доданому у другому виданнi), я почав лише в 1978 роцi. Будь ласка, подумки вилучiть це неправильне речення та iншi йому подiбнi, замiнивши чимось доречним для цього параграфа.
Враховуючи наслiдки вiд таких помилок, не дивуватимусь, якщо назву книги вкотре зрозумiють неправильно, а тому, можливо, менi таки доведеться змiнити ii на «Безсмертний ген». Іще варiантом може стати «Альтруiстичний носiй». Мабуть, це було би надто загадково, але принаймнi очевидну суперечку мiж геном та органiзмом як конкуруючими одиницями природного добору (суперечку, що турбувала покiйного Ернста Майра до кiнця життя) було б вирiшено. Існуе два види одиниць природного добору, мiж якими немае жодноi незгоди. Ген е одиницею в сенсi реплiкатора. Органiзм е одиницею в сенсi нос
Страница 3
я. Важливими е обидва, i не слiд намовляти на будь-кого з них. Вони являють собою два абсолютно рiзних типи одиниць, i якщо ми не помiчатимемо цю рiзницю, то безнадiйно заплутаемося.Ще однiею непоганою альтернативою назвi «Егоiстичний ген» мiг би стати вираз «кооперативний ген». Вiн видаеться парадоксально протилежним за значенням, але центральна частина цiеi книги наводить аргументи на користь певноi форми кооперацii серед корисливих генiв. Це, звiсно, не означае, що групи генiв розкошують за рахунок своiх членiв або iнших груп. Насамперед, кожен ген розглядаеться як такий, що переймаеться власними iнтересами на тлi iнших генiв у генофондi – наборi кандидатiв для перетасування всерединi виду завдяки статевому розмноженню. Цi iншi гени належать до середовища, в якому перебувае кожен ген, так само, як складовими цього середовища е погода, хижаки та iхнi жертви, рослиннiсть та грунтовi бактерii. Для будь-якого гена «фоновими» генами е тi, з якими вiн перебувае в одному органiзмi у своiх мандрах крiзь поколiння. В найближчiй перспективi йдеться про iнших членiв геному. В якнайдальшiй – про iншi гени у генофондi виду. Отже, природний добiр наглядае за тим, щоби групи взаемосумiсних (можна навiть сказати, кооперативних) генiв отримували перевагу вiд присутностi однi одних. Така еволюцiя «кооперативного гена» жодним чином не порушуе фундаментального принципу егоiстичного гена. 5-й роздiл розгортае цю iдею за допомогою аналогii з командою веслярiв, а 13-й роздiл заведе ii ще далi.
Отже, враховуючи, що природний добiр егоiстичних генiв зазвичай надае перевагу спiвпрацi серед генiв, слiд визнати iснування таких, що не спiвпрацюють, а навпаки, дiють усупереч iнтересам решти геному. Деякi автори називають iх «дикими», iншi – «ультраегоiстичними», а ще iншi – суто «егоiстичними генами», не бачачи тонкоi гранi мiж генами, що спiвпрацюють у корисливих картелях. Прикладами ультраегоiстичних генiв е мейознi гени, описанi на початку 13-го роздiлу, а також так звана «паразитична ДНК», що вперше згадуеться наприкiнцi 3-го роздiлу та змальовуеться рiзноманiтними авторами пiд гучною назвою «егоiстична ДНК». Пошук нових та дедалi бiльш дивних прикладiв ультраегоiстичних генiв став прикметою багатьох рокiв пiсля першоi публiкацii цiеi книги [1 - Книга Остiна Берта та Роберта Трiверса «Гени в конфлiктi: бiологiя егоiстичних генетичних елементiв» (Гарвард Юнiверсiтi Пресс, 2006) вийшла надто пiзно, щоби ii iдеi потрапили до першого накладу цього видання. Вона, безумовно, стане визначальною довiдковою роботою з цього важливого питання. (Прим. авт.)].
«Егоiстичний ген» критикували за антропоморфну персонiфiкацiю, тому варто надати додатковi пояснення, а може, й вибачення. Я вдаюся до двох рiвнiв персонiфiкацii – генiв та органiзмiв. Персонiфiкацiя генiв насправдi не е провокацiею, бо жодна нормальна людина не вважае молекули ДНК свiдомими особистостями i розумний читач не припише авторовi такоi iлюзii. Якось я мав честь послухати виступ видатного молекулярного бiолога Жака Моно про творчiсть у науцi. Вже не пригадую його точних слiв, але вiн зазначив, що, беручися розв’язати певну хiмiчну проблему, вiн намагаеться уявити себе електроном. Пiтер Аткiнс у чудовiй книзi «Ще раз про створення» використовуе подiбну персонiфiкацiю, розглядаючи переломлення променя свiтла, що потрапляе в середовище з вищим коефiцiентом переломлення, яке його гальмуе. Промiнь поводиться так, немов намагаеться мiнiмiзувати час, потрiбний для досягнення кiнцевоi точки. Аткiнс уявляе собi це так: рятiвник на пляжi поспiшае на допомогу вiдпочивальнику, що тоне. Чи варто йому кидатись навпрошки? Нi, бо бiгти вiн може швидше, нiж плисти, а тому буде мудро збiльшити частину шляху по суходолу. Можливо, йому треба бiгти до точки на березi, що перебувае навпроти його мети, мiнiмiзуючи час запливу? Так буде краще, однак це ще не остаточний варiант. Розрахунок (якщо вiн матиме на нього час) покаже рятiвниковi оптимальний промiжний кут, що дасть iдеальну комбiнацiю швидкого бiгу та дещо повiльнiшого плавання. Аткiнс робить iз цього такий висновок:
Це точно вiдображае поведiнку свiтла, що потрапляе в бiльш густе середовище. Але як свiтло знае, вочевидь заздалегiдь, який шлях е найкоротшим? І, зрештою, чому це так важливо?
Вiн розгортае цю тему в дивовижне пояснення, навiяне квантовою теорiею.
Така персонiфiкацiя – це не тiльки химерний дидактичний прийом. Вона допомагае професiйному вченому отримати правильну вiдповiдь, уникнувши пiдступних помилок. Саме так вiдбуваеться з дарвiнiвськими розрахунками альтруiзму та егоiзму, спiвпрацi та ворожостi. Дуже легко повестися на неправильну вiдповiдь. Персонiфiкацiя генiв, що зроблена з належною стриманiстю i делiкатнiстю, здатна порятувати прихильника теорii Дарвiна, що в’язне у плутанинi. Моя стриманiсть була пiдбадьорена потужним прецедентом В. Д. Гамiльтона, одного з чотирьох героiв цiеi книги. У своiй статтi 1972 року (коли я лише розпочав роботу над «Егоiстичним геном») Гамiльтон пише:
Ген отри
Страница 4
уе перевагу при природному доборi, якщо сукупнiсть його реплiк формуе зростаючу фракцiю загального генофонду. Ми маемо намiр мати справу з генами, що начебто впливають на соцiальну поведiнку iхнiх носiiв, тому спробуймо зробити аргумент бiльше яскравим, тимчасово приписавши генам розум та певну свободу вибору. Уявiть, що ген переймаеться збiльшенням кiлькостi своiх реплiк, а також, що вiн спроможний вибирати…Саме пiд таким поглядом слiд читати бiльшу частину книги «Егоiстичний ген».
Персонiфiкувати органiзм бiльш проблематично. Бо органiзми, на вiдмiну вiд генiв, таки мають мiзки, а тому, як ми ще побачимо, насправдi можуть мати егоiстичнi чи альтруiстичнi мотиви в чомусь на кшталт суб’ективного сенсу. Книга пiд назвою «Егоiстичний лев» могла би направду збити з пантелику, утерши носа «Егоiстичному гену». Так само, як хтось здатен уявити себе променем свiтла, що розумно вибирае оптимальний шлях крiзь каскад лiнз i призм, або геном, що мандруе крiзь поколiння, вiн може уявити себе також левицею, що розраховуе оптимальну поведiнкову стратегiю для тривалого виживання ii генiв у майбутньому. Гамiльтонiвським подарунком бiологii е точнi математичнi розрахунки, що до них вдаеться справжня дарвiнiвська iстота, така як лев, вираховуючи рiшення для максимiзацii виживання власних генiв. У цiй книзi я використовував неформальнi словеснi еквiваленти таких розрахункiв для обох рiвнiв персонiфiкацii.
У 8-му роздiлi ми швидко переходимо з одного рiвня на iнший:
Ми розглядали обставини, за яких матерi насправдi краще, щоби таке маля загинуло. Інтуiтивно можна припустити, що йому варто боротися, поки е змога, але для теоретичних розмiрковувань це не обов’язково. Якщо дитинча е настiльки малим та слабким, що тривалiсть його життя зменшуеться до точки, де перевага для нього вiд батькiвських внескiв е меншою за половину переваги, яку тi самi внески можуть потенцiйно принести iншим дитинчатам, воно мае померти чемно та невимушено. Цим воно принесе своiм генам найбiльшу користь.
Все це iнтроспекцiя на iндивiдуальному рiвнi. Припущення полягае не в тому, що найслабше дитинча обирае те, що приносить йому задоволення або добре самопочуття. Радше, припускаеться, що iндивiди в дарвiнiвському свiтi роблять умовний розрахунок, що е найкращим для iхнiх генiв. У тому ж параграфi це пояснюеться швидким переходом до персонiфiкацii на генному рiвнi:
Тобто, ген, що наказуе органiзмовi: «Якщо ти набагато слабший за iнших дитинчат свого виводка, не тримайся за життя i помирай», матиме перевагу в генофондi, бо отримуе 50-вiдсотковий шанс опинитися в органiзмi кожного з врятованих братiв i сестер, а от його надiя на те, що виживе найменший iз них, вкрай незначна.
А потiм параграф одразу переходить назад на мотиви дитинчати:
У життеписi найменшого з дитинчат мае бути певна межа. Не досягнувши цiеi критичноi позначки, воно мае триматися за життя. Переступивши за неi, мусить поступитися i, не чинячи опору, дозволити себе з’iсти iншим дитинчатам чи своiм батькам.
Я сподiваюся, що цi два рiвнi персонiфiкацii не плутаються, якщо читати все i в контекстi. За умови правильного використання два рiвнi «умовного розрахунку» приходять до того самого висновку, що, по сутi, е критерiем iхньоi правильностi. Тому я не вважаю персонiфiкацiю чимось, чого варто уникати, якби я знову узявся писати свою книгу.
Не писати книгу – то одне. Не читати – щось iнше. Як реагувати на такий вердикт читача з Австралii?
Захоплююче, але часом я шкодую, що це прочитав… Так, я можу подiляти вiдчуття дива, що його Докiнз заживае, розглядаючи такi складнi процеси… Та зрештою, я маю пiдстави звинуватити «Егоiстичний ген» у загостреннi депресii, вiд якоi потерпаю вже понад десять рокiв… Я нiколи не був упевненим у своiх духовних переконаннях i, намагаючись знайти щось вартiснiше – намагаючись повiрити, але не впоравшись iз цим, – я з’ясував, що ця книга змела моi непевнi iдеi, не дозволивши iм об’еднатись у щось бiльше. Кiлька рокiв тому я змушений був пережити досить сильну особисту кризу.
Я вже описував декiлька подiбних вiдгукiв вiд читачiв:
Один iноземний видавець моеi першоi книги зiзнався, що пiсля ii прочитання три ночi не мiг заснути, бо був пригнiчений ii посланням, яке видалося йому холодним та похмурим. Іншi цiкавилися в мене, з яким почуттям я прокидаюся зранку. Вчитель iз далекоi краiни докорив менi, що одна з учениць пiсля прочитання цiеi книги прийшла до нього у сльозах, бо переконалась, що життя е порожнiм та даремним. Вiн порадив iй не показувати книгу друзям, щоб не заразити iх тим самим нiгiлiстичним песимiзмом («Розплiтаючи райдугу»).
Якщо щось е правдою, ii не затьмарить видавання бажаного за дiйсне. Це перше, що слiд сказати, але й iнше майже так само важливе. Як я написав далi:
Припустимо, що кiнцева доля Всесвiту, по сутi, не мае жодноi мети, але чи хтось iз нас пов’язуе з нею надii нашого життя? Певна рiч, що нi, якщо ми перебуваемо при здоровому глуздi. Нашим життям керують знач
Страница 5
о ближчi, сердечнiшi людськi амбiцii та поривання. Дорiкати науцi, що вона позбавляе життя тепла, здатного надати йому вартостi, вкрай абсурдно. Це категорично не збiгаеться з моiми власними вiдчуттями, а також бiльшостi науковцiв, тому такi необгрунтованi звинувачення доводять мене ледь не до вiдчаю.Подiбну звичку стрiляти в посланця демонструють також iншi критики, що вважають неприйнятними соцiальнi, полiтичнi чи економiчнi натяки «Егоiстичного гена». Незабаром пiсля того, як панi Тетчер виграла своi першi вибори в 1979 роцi, мiй друг Стiвен Роуз написав у журналi «Нью-Сайнтист»:
Я не маю на увазi, що фiрма «Саачi енд Саачi» залучила до написання сценарiiв Тетчер команду соцiобiологiв чи що деякi оксфордськi та сассекськi викладачi зрадiли такому практичному висловленню простих iстин егоiстичноi генетики, що iх вони намагалися нам донести. Збiг модноi теорii з полiтичними подiями ще бiльш неймовiрний. Проте я щиро вiрю, що коли буде написано iсторiю змiни полiтичного курсу в правий бiк наприкiнцi 1970-х, вiд закону та порядку до монетаризму та (бiльш суперечливоi) атаки на державний централiзм, то перемикання науковоi моди, навiть якщо лише з груповоi до родинноi моделi добору в еволюцiйнiй теорii, розглядатиметься як частина хвилi, що накрила тетчеристiв та iхню концепцiю незмiнноi, конкурентноi в стилi дев’ятнадцятого столiття та ксенофобськоi людськоi природи при владi.
«Сассекським викладачем» був уже покiйний Джон Мейнард Смiт, що його обожнював Стiвен Роуз та i я також, i в листi до «Нью-Сайнтист» вiн дав очiкувану вiдповiдь: «Що ми мали зробити? Пiдробити рiвняння?» Одна з головних iдей книги «Егоiстичний ген» (пiдкрiплена титульним нарисом збiрки «Капелан диявола») полягае в тому, що нам не слiд запозичувати нашi цiнностi з дарвiнiзму, якщо тiльки вони не мають знаку «мiнус». Нашi мiзки розвинулися до певного рiвня, бо ми здатнi повстати проти наших егоiстичних генiв (це пiдтверджуе використання контрацептивiв). І це може та мае виявлятися у бiльшому масштабi.
На вiдмiну вiд другого видання 1989 року, до цього ювiлейного не додано чогось нового, окрiм вступу та деяких фрагментiв оглядiв, вiдiбраних моею тричi редакторкою та захисницею Латою Менон. Нiхто, крiм Лати, не зумiв би зрiвнятися з Майклом Роджерсом, видатним редактором, чия невгамовна вiра в цю книгу дала старт ii першому виданню.
До цього видання знову потрапила – i для мене це становить неймовiрну втiху – передмова Роберта Трiверса. Я вже згадував Бiлла Гамiльтона як одного з чотирьох iнтелектуалiв, героiв цiеi книги. Так от, Боб Трiверс е другим. Його iдеям присвяченi великi частини 9-го, 10-го та 12-го роздiлiв, а також увесь 8-й роздiл. Ця передмова е не лише чудово написаним вступом до книги – зненацька вiн скористався нею, щоби повiдомити свiтовi блискучу нову iдею – теорiю еволюцii самообману. Я надзвичайно вдячний йому за надання дозволу прикрасити це ювiлейне видання такою оригiнальною передмовою.
РІЧАРД ДОКІНЗ
Оксфорд, жовтень 2005 р.
Передмова до другого видання
За дванадцять рокiв пiсля першоi публiкацii книги «Егоiстичний ген» ii основна iдея отримала загальне визнання та встигла потрапити до пiдручникiв. Якщо замислитися, це доволi парадоксально. Адже ця книга не з тих, що одразу пiсля виходу отримують тавро революцiйних, а потiм упевнено набувають прихильникiв, доки не стануть настiльки загальновизнаними, що ми дивуемося, чим був спричинений увесь той галас. Усе було навпаки. Спочатку рецензii були схвальними i не трактували книгу як суперечливу. Їi репутацiя контроверсiйноi визрiвала поволi, аж поки вона не стала поширеним прикладом ледь не радикального екстремiзму. Однак паралельно iз формуванням екстремiстськоi репутацii книги ii фактичний змiст не сприймався таким, поступово стаючи джерелом загальновизнаних iстин.
Теорiя егоiстичного гена – це теорiя Дарвiна, висловлена у такий спосiб, який Дарвiн не обирав, але його доречнiсть, на мою думку, вiн би охоче визнав. По сутi, це логiчний витвiр ортодоксального неодарвiнiзму, але висловлений на новий лад. Замiсть того щоб зосередитися на окремому органiзмi, природа розглядаеться очима гена. Це лише iнший спосiб бачення, а не iнша теорiя. На початку своеi книги «Розширений фенотип» я пояснюю це за допомогою метафори куба Неккера.
Це – двовимiрний малюнок чорнилом на паперi, але сприймаеться вiн як прозорий тривимiрний куб. Уважно подивiться на нього декiлька секунд, i вiн сприйматиметься вже iнакше. Дивiться далi, i знову перед вами попередне враження. Обидва куби однаково сумiснi з двовимiрними зображеннями на сiткiвцi, тому мозок легко перестрибуе з одного на iнший. Кожен з них не е правильнiшим за iнший. Моя iдея полягала в тому, що iснують два типи розумiння природного добору, себто з позицii гена та iндивiда. При правильному розумiннi вони еквiвалентнi – як два варiанти однiеi iстини. Можна використовувати той чи iнший, але однак це буде той самий неодарвiнiзм.
Зараз я вважаю, що ця метафора була на
Страница 6
то обережною. Найважливiший внесок ученого часто полягае не так в обгрунтуваннi нових теорiй чи виявленнi невiдомих фактiв, як у вiдкриттi нового погляду на старi теорii чи факти. Модель куба Неккера вводить в оману, бо переконуе, що два рiзних погляди е однаково правильними. Справдi, така метафора частково правильна: «кути зору», на вiдмiну вiд теорiй, не можна оцiнювати експериментально; ми не можемо вдатися до знайомих нам критерiiв iстинностi та помилковостi. Але змiна бачення може, якщо все вдасться, привести до чогось бiльшого за теорiю. Вона може створити цiлiсну атмосферу мислення, що продукуе чимало дивовижних i випробовуваних теорiй, а також вiдкривае факти, що iх колись важко було собi уявити. Метафора куба Неккера цього не пропонуе. Вона хапаеться за iдею перемикань мiж кутами зору, але не здатна оцiнити iх як належить. Ми ж говоримо не про перемикання на еквiвалентну точку зору, а (у крайнiх випадках) про повну трансформацiю.Запевняю, що мiй власний скромний внесок аж нiяк не претендуе на такий статус. Однак саме через це я б волiв чiтко не розмежовувати науку та ii «популяризацiю». Пояснення iдей, що ранiше траплялися лише у спецiальнiй лiтературi, е складним мистецтвом. Воно вимагае вiдбiрних нових мовних зворотiв та промовистих метафор. Якщо просувати мовнi новацii та метафори досить смiливо, можна досягти нового способу бачення. А новий спосiб бачення, про що я вже казав, спроможний зробити оригiнальний внесок у науку. Ейнштейн був добрим популяризатором, i я маю пiдозру, що його яскравi метафори не лише сприяли тому, що його зрозумiти. Чи не пiдживлювали вони також творчий генiй самого Ейнштейна?
Розгляд дарвiнiзму з погляду гена простежуеться в роботах Р. А. Фiшера та iнших видатних пiонерiв неодарвiнiзму початку тридцятих рокiв, але задекларували його лише В. Д. Гамiльтон та Дж. К. Вiльямс у шiстдесятi. Їхнi iдеi здалися менi провидчими. Проте самi аргументи мали вигляд надто лаконiчних та недостатньо обгрунтованих. Я був переконаний, що бiльш детальна та доопрацьована версiя здатна навести лад в усьому, що стосуеться життя, як у серцi, так i в мозку читача. І тому я вирiшив написати книгу, що розглядала б еволюцiю з погляду генiв. Вона мала оперувати прикладами соцiальноi поведiнки, якi б посприяли тому, щоб виправити несвiдому прихильнiсть до теорii групового добору, що на той час була поширена в популярному дарвiнiзмi. Я почав писати цю книгу в 1972 роцi, коли моi лабораторнi дослiдження припинилися через вiдiмкнення електроенергii у зв’язку з конфлiктами у промисловому секторi. На жаль (хоча хтозна), пiсля написання двох роздiлiв вiдiмкнення припинились, i я поклав рукопис на полицю, аж до своеi творчоi вiдпустки в 1975-му. Тим часом теорiя розвивалась, насамперед завдяки Джону Мейнарду Смiту та Роберту Трiверсу. Сьогоднi я розумiю, що то був один iз тих загадкових перiодiв, коли новi iдеi наче ширяють у повiтрi. Я писав «Егоiстичний ген» у станi якогось гарячкового збудження.
Коли ж видавництво «Оксфорд Юнiверсiтi Пресс» запропонувало менi зробити друге видання, то наполягло, що робити традицiйний детальний перегляд тексту сторiнки за сторiнкою недоцiльно. Деякi книги, на думку видавцiв, наче приреченi на низку виправлень, але «Егоiстичний ген» до них не належить. Перше видання запозичило в епохи, в яку воно писалося, юнацьке завзяття. З-за кордону тодi вiяло революцiею, блимали спалахи блаженного свiтанку, немов у поезii Вiльяма Вордсворта. Не хотiлося б переiнакшувати дитя тих часiв, розгодовувати його новими фактами або прикрашати зморшками ускладнень та засторог. Тому попереднiй текст мав залишитись як е, з усiма своiми недолiками, сексистськими зауваженнями та усiма iншими особливостями. Усi виправлення, вiдповiдi на зауваження та подальшi iдеi увiйдуть до примiток у кiнцi книги. До того ж з’являться цiлком новi роздiли на теми, актуальнiсть яких продовжуватиме тривання революцiйного свiтанку. Результатом стали 12-й та 13-й роздiли. Пишучи iх, я надихався двома книгами з цiеi теми, що мене найбiльше схвилювали пiд час перерви мiж виданнями, – «Еволюцiею кооперацii» Роберта Аксельрода, бо вона, так видаеться, покладае певнi сподiвання на наше майбутне; та моiм власним твором «Розширений фенотип», бо для мене вiн усi цi роки був на першому мiсцi, а також (нiде правди дiти) е, мабуть, найкращим з усього, що я написав або напишу.
Заголовок «Чемнi хлопцi фiнiшують першими» я позичив у телевiзiйноi програми «Горизонт», що ii представляв на каналi «Бi-Бi-Сi» у 1985 роцi. Це був п’ятдесятихвилинний документальний фiльм Джеремi Тейлора про погляди на еволюцiю кооперацii щодо теорii iгор. Створення цього фiльму, а також iншого того самого режисера (йдеться про «Слiпий годинникар») викликало в мене знову повагу до цiеi професii. Режисери «Горизонту» (деякi iхнi випуски можна побачити в Америцi, часто перепакованi пiд брендом «Нова») подекуди стають справжнiми експертами зi своеi теми.12-й роздiл виник завдяки моiй найтiснiшiй спiвпрацi з Джеремi Тейлором та командою «Горизонт
Страница 7
», яким вiн завдячуе не лише своею назвою, i я дуже вдячний iм за це.Нещодавно я довiдався про один обурливий факт: деякi впливовi вченi взяли моду ставити своi прiзвища пiд публiкацiями, до створення яких вони не мали жодного стосунку. Вочевидь, певнi доктори й академiки претендують на спiвавторство, хоча iхнiй внесок зводиться лише до надання робочого мiсця, грошей та редагування рукопису. Скiльки я знаю, вся наукова репутацiя iнодi може грунтуватися на працi учнiв та колег! Я не маю анi найменшого уявлення, як цьому можна зарадити. Мабуть, редактори журналiв мають вимагати пiдписаних свiдчень про внесок кожного спiвавтора. Але годi про це. Я порушив цю проблему лише для контрасту. Гелена Кронiн зробила для покращення кожного рядка i кожного слова стiльки, що ii слiд було, якби не ii рiшуча вiдмова, назвати спiвавтором усiх нових частин цiеi книги. Я глибоко вдячний iй i шкодую, що цим доведеться обмежитись. Дякую також Марку Рiдлi, Мерiан Докiнз та Алану Графену за поради та конструктивну критику окремих роздiлiв. Томас Вебстер, Гiлларi Мак-Глiнн та iншi спiвробiтники «Оксфорд Юнiверсiтi Пресс» мужньо терпiли моi примхи та затримки в роботi.
РІЧАРД ДОКІНЗ
1989 р.
Передмова до першого видання
Еволюцiйна iсторiя шимпанзе та людей спiльна приблизно на 99,5 %, однак бiльшiсть iнтелектуалiв вважають шимпанзе недорозвиненими, незугарними й дивними, а себе ставлять на вищi щаблi на шляху до Всемогутнього. Для еволюцiонiста такi погляди некоректнi. Адже нема жодних об’ективних пiдстав вивищувати один вид над iншим. Шимпанзе й люди, ящiрки й гриби – ми всi виникли понад три мiльярди рокiв тому завдяки процесу, вiдомому як природний добiр. У межах кожного виду певнi iндивiди залишають бiльш життездатне потомство, нiж iншi, тож в наступному поколiннi численнiшими стають спадковi ознаки (гени) репродуктивно успiшних. У цьому й полягае природний добiр: у невипадковому диференцiйному вiдтвореннi генiв. Природний добiр створив нас, i ми маемо зважати на нього, якщо хочемо осягнути власну iндивiдуальнiсть.
Хоча дарвiнiвська теорiя еволюцii е центральною для вивчення соцiальноi поведiнки (надто спiльно з генетикою Менделя), нею часто нехтують. У суспiльних науках зросли цiлi галузi, присвяченi додарвiнiвському та доменделiвському поглядовi на соцiальний та психологiчний свiт. Нехтування та некоректне використання теорii Дарвiна понад усяку мiру навiть у бiологii. Якi б причини не призвели до цiеi абсурдноi ситуацii, вочевидь, вона добiгае кiнця. Видатну працю Дарвiна та Менделя не полишають без уваги дедалi бiльша кiлькiсть науковцiв, найпомiтнiшими з яких е Р. А. Фiшер, В. Д. Гамiльтон, Дж. К. Вiльямс, а також Дж. Мейнард Смiт. Сьогоднi ця важлива концепцiя соцiальноi теорii, базована на природному доборi, вперше представлена у простiй та популярнiй формi Рiчардом Докiнзом.
Одну за одною Докiнз порушуе в своiй новiй працi з соцiальноi теорii важливi теми: концепцii альтруiстичноi та егоiстичноi поведiнки, генетичного визначення особистоi вигоди, еволюцii агресивноi поведiнки, теорii родинних зв’язкiв (включаючи вiдносини мiж батьками i дiтьми та еволюцiю соцiальних комах), теорii спiввiдношення статей, реципрокного альтруiзму, обману, а також природного добору статевих вiдмiнностей. Вiдчуваючи впевненiсть, що взялася вiд опанування основноi теорii, Докiнз надiляе нову працю дивовижною чiткiстю i чудовим стилем. Озброений глибокими знаннями з бiологii, вiн здатен залучити читача до розкошiв ii лiтератури. Не погоджуючись iз опублiкованими ранiше роботами (маю на увазi також критику моiх власних помилок), вiн майже завжди влучае у цiль. Докiнз спецiально розтлумачуе логiку своiх аргументiв, щоби читач мiг скористатися нею i поглибив цi аргументи (та навiть уявив себе Докiнзом). Цi аргументи поглиблюються у багатьох напрямках. Наприклад, якщо (на думку Докiнза) основою комунiкацii мiж тваринами е обман, то повинен iснувати потужний добiр на користь обману, що мае зi свого боку обирати певний рiвень самообману. Задля цього деякi факти та мотиви стають несвiдомими, щоби не виказувати обман, до якого вдаються. Отже, традицiйне уявлення про те, що природний добiр сприяе нервовим системам продукувати бiльш точнi образи свiту, мабуть, е надзвичайно наiвним поглядом на ментальну еволюцiю.
Нещодавнiй прогрес у вивченнi соцiальноi теорii був достатньо значним, щоби породити невелике збурення контрреволюцiйноi активностi. Пролунало, наприклад, що вiн е, по сутi, частиною циклiчноi змови, аби завадити соцiальному успiху, оголосивши його генетично неможливим. Подiбнi думки повиннi були створити враження, що соцiальна теорiя Дарвiна е реакцiйною в сенсi ii полiтичних натякiв. Насправдi, це не так. Фiшер та Гамiльтон вперше чiтко говорять про генетичну рiвнiсть статей. Теорiя та кiлькiснi данi, отриманi вiд соцiальних комах, демонструють, що не iснуе жодних спадкових тенденцiй щодо домiнування батькiв над iхнiм потомством (або навпаки). А концепцii батькiвського внеску та жiночого вибору забезпечують
Страница 8
об’ективний та неупереджений базис для розгляду статевих вiдмiнностей, суттеве сприяння популярним зусиллям щодо пiдтримки влади та прав жiнок у нефункцiональному болотi бiологiчноi iдентичностi. Одним словом, соцiальна теорiя Дарвiна натякае на внутрiшню симетрiю та логiку соцiальних вiдносин. Їх глибоке сприйняття здатне перемiнити наше розумiння полiтики та забезпечить iнтелектуальну пiдтримку науки та медичноi психологii. У процесi роботи це також надасть глибше розумiння багатьох причин нашого страждання.РОБЕРТ Л. ТРІВЕРС
Гарвардський унiверситет, липень 1976 р.
Пролог до першого видання
Цю книгу слiд читати майже як наукову фантастику. Вона покликана вразити уяву читача. Але це не наукова фантастика – це наука. Хоч це виглядае як клiше, але мое ставлення до iстини точно передае вислiв «дивовижнiше за фантастику». Ми е машинами для виживання – самохiдними роботами, що слiпо запрограмованi на збереження егоiстичних молекул, вiдомих як гени. Саме ця iстина продовжуе наповнювати мене подивом. Хоча вона вiдома менi вже багато рокiв, здаеться, що я нiколи остаточно до неi не звикну. Сподiваюся лише, що менi вдасться здивувати iнших.
Коли я писав цю книгу, через мое плече заглядали три уявнi читачi, яким я ii присвятив. Перший – пересiчний читач, нефахiвець. Заради нього я намагався уникати професiйного жаргону, а там, де мусив вживати спецiальнi термiни, брався iх пояснювати. Зараз я вважаю, що не завадило б викинути бiльшу частину нашого жаргону з наукових журналiв також. Я виходив iз того, що хоч читач не мае спецiальних знань, але не е бовдуром. Кожен може популяризувати науку, якщо спростити ii до максимуму. Я ж усiляко намагався популяризувати деякi глибокi та складнi iдеi, викладаючи iх простою мовою, але не на шкоду сутi. Не знаю, чи менi це вдалося i чи досяг я успiху щодо iншоi моеi амбiцii: зробити книгу такою цiкавою та захопливою, як на те заслуговуе ii предмет. Я давно вважав, що бiологiя мае хвилювати не згiрш за якесь пригодницьке оповiдання, бо саме ним вона i е. Дуже хочеться вiрити, що я хоч трохи захопив тим азартом, що його може викликати сама тема.
Другий мiй уявний читач – фахiвець. Це жорсткий критик, що нервово сопе через деякi моi аналогii та фiгури мови. Його улюбленими словами е «за винятком», «але з iншого боку» та «гм». Я уважно дослухався до нього та навiть переписав один роздiл, але, зрештою, розповiв iсторiю так, як я ii бачу. Фахiвець, однак, не буде остаточно задоволений моею манерою викладу. Проте я дуже сподiваюся, що навiть вiн натрапить тут на щось нове – можливо, новий погляд на вiдомi iдеi або навiть стимул для власних нових iдей. Якщо це надто зухвало, то, може, ця книга хоча б розважить його у потязi?
Третiм читачем, якого я мав на увазi, е студент – певна промiжна ланка мiж пересiчним громадянином та експертом. Якщо вiн все ще не визначився щодо галузi, де хоче стати фахiвцем, я сподiваюся заохотити його обрати мою улюблену зоологiю. Адже е краща причина для вивчення зоологii, нiж ii можлива «кориснiсть», а також загальна привабливiсть тварин. Вона полягае в тому, що ми, тварини, е найбiльш складними та досконалими механiзмами у вiдомому нам Всесвiтi. Якщо розглядати цю науку саме так, важко збагнути, чому люди вивчають щось iнше! Для того ж студента, що уже присвятив себе зоологii, моя книга, сподiваюся, може мати деяку освiтню цiннiсть. Адже йому доводиться працювати з оригiнальними статтями i фаховою лiтературою, на яких базуеться мое дослiдження. Якщо цi оригiнальнi джерела йому важко перетравити, моя проста iнтерпретацiя, можливо, стане у пригодi як вступ та доповнення.
Певна рiч, намагаючись догодити трьом рiзним категорiям читачiв, наражаешся на очевиднi небезпеки. Зазначу лише, що я добре розумiв цi небезпеки, але потрiбнiсть такоi спроби, здаеться, iх переважила.
Я – етолог, i ця книга про поведiнку тварин. Мiй борг перед етологiчною традицiею, що в нiй я виховувався, було б складно окреслити. Зокрема Нiко Тiнберген навiть не уявляе вагу свого впливу на мене протягом дванадцяти рокiв роботи пiд його керiвництвом в Оксфордi. Вислiв «машина для виживання» хоча й не його за суттю, цiлком мiг би належати йому. Але нещодавно етологiю збадьорило надходження свiжих iдей iз джерел, що зазвичай не вважались етологiчними. Ця книга значною мiрою базуеться саме на цих нових iдеях. Їхнi автори, серед яких Дж. К. Вiльямс, Дж. Мейнард Смiт, В. Д. Гамiльтон та Р. Л. Трiверс, згадуються у вiдповiдних мiсцях тексту.
Рiзнi люди запропонували для книги влучнi назви, якi я iз вдячнiстю використав для окремих роздiлiв: «Безсмертнi спiралi» – це Джон Кребс; «Генна машина» – Десмонд Моррiс; «Братерство генiв» – Тiм Глаттон-Брок та Джин Докiнз незалежно один вiд одного, хай вже вибачить менi Стiвен Поттер.
З уявними читачами, звiсно, можна пов’язувати певнi сподiвання та прагнення, але практичноi користi вiд них значно менше, нiж вiд реальних. Я неймовiрно доскiпливий щодо виправлень, через що Мерiан Докiнз довелося перечитувати щоразу
Страница 9
iншi варiанти кожноi сторiнки. Їi суттевi знання бiологiчноi лiтератури та розумiння на теорii разом з ii безмежною моральною пiдтримкою були для мене неймовiрно цiнними. Джон Кребс також прочитав чернетку книги. Вiн знае про ii предмет бiльше за мене i був безмежно щедрим, радячи та пропонуючи. Гленiс Томсон та Волтер Бодмер критикували мiй виклад генетичних тем по-доброму, але суворо. Потерпаю, що навiть кiнцева редакцiя не здатна остаточно iх задовольнити, але маю надiю, що певне покращення вони визнають. Я надзвичайно вдячний за iхнiй час та терпiння. Джон Докiнз пильно вiдстежував всi неточнi формулювання, а також пропонував чудовi конструктивнi пропозицii щодо iхнього виправлення. Кращого «розумного неспецiалiста», нiж Максвелл Стамп, годi було б i шукати. Його проникливiсть щодо недолiкiв стилю першого чорнового варiанта багато зробила для остаточноi версii.Серед iнших, хто конструктивно критикував окремi роздiли або давав своi експертнi поради, я маю назвати Джона Мейнарда Смiта, Десмонда Моррiса, Тома Машлера, Нiка Блертона Джонса, Сару Кетлвелл, Нiка Гампфрi, Тiма Глаттон-Брока, Луiз Джонсон, Крiстофера Грема, Джеффа Паркера, а також Роберта Трiверса. Пат Сiрл та Стефанi Верховен не лише квалiфiковано надрукували рукопис, але й запевняли, що роблять це iз задоволенням. Нарештi, хочу подякувати Майклу Роджерсу з «Оксфорд Юнiверсiтi Пресс», що не обмежився критикою рукопису, а вийшов за межi своiх службових обов’язкiв, займаючись усiма аспектами пiдготовки цiеi книги.
РІЧАРД ДОКІНЗ
1976 р.
1
Навiщо живуть люди?
Розумне життя на будь-якiй планетi досягае зрiлостi, коли вперше окреслюе причину свого власного iснування. Якщо колись Землю вiдвiдають вищi iстоти з космосу, то перше запитання, яке вони поставлять задля оцiнки рiвня нашоi цивiлiзацii, буде таким: «Чи вiдкрили вони вже еволюцiю?» Живi органiзми iснували на Землi понад три тисячi мiльярдiв рокiв, навiть не здогадуючись, навiщо, поки iстина врештi не осяяла одного з них. Це був Чарльз Дарвiн. Задля справедливостi слiд сказати, що iншi теж натякали на iстину, але саме Дарвiн першим сформулював послiдовну й логiчну думку про те, навiщо ми iснуемо. Вiн посприяв, аби ми змогли дати розумну вiдповiдь цiкавiй дитинi, запитання якоi й стало назвою цього роздiлу. Нам вже не треба удаватись до марновiрства, маючи справу з одвiчними запитаннями: Чи iснуе сенс життя? Задля чого ми живемо? Що таке людина? Поставивши останне з цих запитань, видатний зоолог Дж. Г. Сiмпсон сказав: «Хочу наголосити, що всi спроби вiдповiсти на це запитання до 1859 року нiчого не вартi [2 - Деяких людей, навiть нерелiгiйних, образила ця цитата з Сiмпсона. Я згоден, що, коли ви читаете ii вперше, вона здаеться напрочуд мiщанською, брутальною та нетактовною, трохи схожою на фразу Генрi Форда: «Історiя – це, так чи iнак, дурницi». Але, не вдаючися до релiгiйних вiдповiдей (я знаю iх, тож не переймайтесь), якщо вам справдi доведеться замислитися над додарвiнiвськими вiдповiдями на запитання: «Що таке людина?», «Чи iснуе сенс життя?», «Для чого ми живемо?», то чи зможете ви, власне кажучи, згадати хоч якусь iз них, що й досi варта чогось, окрiм (хай i суттевого) iсторичного iнтересу? Є такий феномен, як абсолютно неправильнi уявлення, i саме такими помилковими були всi вiдповiдi на цi запитання до 1859 року.] i ми добре зробимо, якщо цiлковито iх iгноруватимемо».
Сьогоднi теорiя еволюцii викликае не бiльше сумнiвiв, нiж те, що Земля обертаеться навколо Сонця, але всього значення здiйсненоi Дарвiном революцii ми ще не усвiдомили. Зоологiя залишаеться в унiверситетах другорядним предметом, i навiть тi, хто обирае для себе ii вивчення, часто приймають таке рiшення, не надто замислюючись про глибоке фiлософське значення цiеi науки. Фiлософiя та предмети, вiдомi як «гуманiтарнi», ще викладаються так, мовби Дарвiн нiколи не жив на цьому свiтi. Безумовно, згодом це змiниться. Зрештою, ця книга не прагне захистити дарвiнiзм загалом. Натомiсть вона розгляне наслiдки еволюцiйноi теорii для конкретного випадку. Моею метою е дослiдити бiологiю егоiзму та альтруiзму.
Окрiм наукового iнтересу, очевидна також важливiсть цiеi теми для самих людей. Вона стосуеться всiх аспектiв нашого суспiльного життя, нашоi любовi та ненавистi, протистояння та спiвпрацi, жертовностi та злодiйства, нашоi жадiбностi та щедростi. Саме цьому присвяченi твори Лоренца «Про агресiю», Ардрi «Соцiальний контракт», а також Ейбл-Ейбесфельдта «Любов та ненависть». Але особливiсть цих книг у тому, що iхнi автори сприймають все цiлковито неправильно. Вони насамперед не до кiнця збагнули, як працюе еволюцiя. Бо виходять iз хибного припущення, що користь для виду (групи) з точки зору еволюцii важливiша за користь для iндивiда (гена). Цiкаво, що Ешлi Монтегю розкритикував Конрада Лоренца як «прямого нащадка мислителiв дев’ятнадцятого столiття – прихильникiв iдеi про “природу iз закривавленими iклами та пазурами”». Наскiльки я розумiю погляди Лоренца на еволюцiю, вiн мав би бути абсолютно заод
Страница 10
о з Монтегю, заперечуючи натяки цiеi знаменитоi фрази Теннiсона. На вiдмiну вiд них обох, я вважаю, що «природа iз закривавленими iклами та пазурами» чудово розкривае нашi сучаснi уявлення про природний добiр.Перш нiж викласти своi аргументи, я хочу коротко пояснити, що це за аргументи, а також чим вони не е. Якби нам сказали, що хтось прожив довге й успiшне життя у свiтi чиказьких гангстерiв, це б створило в нас грунт для певних уявлень. Ми б могли очiкувати вiд цiеi людини жорстокостi, схильностi застосовувати зброю, а також здатностi заводити вiрних друзiв. Таке уявлення не було би цiлковито безпомилковим, але, знаючи про обставини випробувань та добробуту тiеi чи iншоi людини, можна зробити певнi висновки про ii характер. Цiею книгою я хотiв сказати, що ми, а також усi iншi тварини, е машинами, створеними нашими генами. Подiбно до успiшних чиказьких гангстерiв, нашi гени вижили (подеколи йдучи до нас крiзь мiльйони рокiв) у надзвичайно конкурентному свiтi. Це дае нам право сподiватися вiд них певних властивостей. Я би запевнив, що вiд успiшного гена насамперед слiд очiкувати безжального егоiзму. Цей генний егоiзм зазвичай робить егоiстичною i поведiнку iндивiда. Проте, як ми пересвiдчимося далi, iснують особливi обставини, в яких ген може безперешкодно досягати своiх власних егоiстичних цiлей, заохочуючи обмежену форму альтруiзму на рiвнi окремих тварин. Звернiть увагу на слова «особливi» та «обмежену» в останньому реченнi. Як би нам не хотiлося вiрити в iнше, загальнi любов та добробут виду загалом е концепцiями, що цiлком не мають еволюцiйного сенсу.
Це пiдводить мене до першого моменту, на якому я хочу наголосити, пояснюючи, чим не е ця книга. Вона не е захистом певноi моралi, що грунтуеться на еволюцii [3 - Час вiд часу критики помилково сприймають книгу «Егоiстичний ген» як намагання представити егоiзм певним принципом, за яким ми маемо жити! Іншi (можливо тому, що читають у книзi лише назву або нiколи не заглиблюються далi перших двох сторiнок) приписують менi слова про те, що, подобаеться нам це чи нi, егоiзм та iншi неприемнi речi е невiддiльною частиною нашоi природи. Такоi помилки легко припустити, якщо важати (як, схоже, з нез’ясовних причин робить багато людей), що генетична «визначенiсть» е чимось вiчним – абсолютним i незмiнним. По сутi, гени «визначають» поведiнку лише в статистичному сенсi (див. також с. 80–84). Чудовою аналогiею е широко вiдоме узагальнення, що «червоний i не захмарений захiд сонця – це на ясну й вiтряну погоду». Може бути статистичним фактом, що гарний червоний захiд сонця вiщуе назавтра чудовий день, але ми би не поставили на це велику суму грошей. Бо добре знаемо, що на погоду дуже складним чином впливають багато рiзних факторiв. Жоден прогноз погоди не застрахований вiд помилок. Це лише статистичне передбачення. Ми ж не переконанi, що чудова погода наступного дня незмiнно визначаеться червоними заходами сонця? Тож чому ми маемо вважати, що щось незмiнно визначаеться генами? Немае жодних перепон для того, щоб змiнити дiю генiв iншими впливами. Детальний розгляд «генетичного детермiнiзму» та причин виникнення пов’язаних iз ним непорозумiнь див. у 2-му роздiлi книги «Розширений фенотип», а також у моiй роботi «Соцiобiологiя: Нова буря у чашцi чаю». Мене навiть звинуватили у тому, що я запевняв, наче всi людськi iстоти е за своею суттю чиказькими гангстерами! Але пiдставою для моеi аналогii з гангстером (с. 34) було, звичайно, що:Знання про те, в якому свiтi людина досягала успiхiв, дещо пояснюе вам про цю людину. Це не пов’язано з конкретними якостями чиказьких гангстерiв. Так само я мiг би скористатись аналогiею людини, яка досягла висот у англiканськiй церквi або була стала членом вiдомого наукового клубу «Атенеум». У будь-якому разi об’ектом моеi аналогii були не люди, а гени.Цi та iншi надто буквальнi непорозумiння я розглядаю у своiй статтi «На захист егоiстичних генiв», з якоi наводиться цитата.Мушу додати, що перiодичнi полiтичнi вiдступи у цьому роздiлi змусили мене почуватися трохи нiяково, коли я взявся перечитувати його в 1989 роцi. Фраза «Скiльки про це [потребу обмежити егоiстичну жадобу, аби запобiгти вимиранню всiеi групи] нещодавно говорилося представникам робiтничого класу Британii» (с. 42) бiльше пасувала б якомусь торi! В 1975 роцi, коли вона була написана, уряд соцiалiстiв, обранню якого я сприяв, вiдчайдушно протистояв 23-вiдсотковiй iнфляцii i явно був стурбований вимогами пiдвищення зарплат. Моя ремарка могла бути взята з виступу будь-якого мiнiстра працi того часу. Тепер, коли Британiя мае уряд нових правих, якi возвели скнарiсть та егоiзм у статус iдеологii, моi слова, схоже, стали асоцiюватися з певними неприемними речами, про що я шкодую. Не те, що я вiдмовляюся вiд цих слiв. Егоiстична непередбачливiсть все ще мае небажанi наслiдки, якi я згадував. Але зараз, шукаючи приклади егоiстичноi недалекозоростi в Британii, не слiд було би дивитися, в першу чергу, на робiтничий клас. Зрештою, мабуть, найкраще було би взагалi не обтяжувати наук
Страница 11
ву роботу полiтичними зауваженнями, оскiльки вони надзвичайно швидко втрачають актуальнiсть. Так, працi полiтично активних учених 1930-х рокiв (наприклад, Дж. Б. С. Холдейна та Ланселота Гогбена) сьогоднi суттево псують iхнi мало кому вже зрозумiлi дотепи.]. Я лише розповiдаю, як виникли тi чи iншi речi. Я не пояснюю, як ми маемо поводитися з погляду моралi. Наголошую на цьому, бо передбачаю ризик неправильного розумiння людьми, доволi численними, що нездатнi вiдрiзнити констатацiю факту вiд пропаганди. Як на мене, жити в людському суспiльствi, базованому виключно на генному законi загального безжального егоiзму, було б дуже неприемно. Але, на жаль, хоч як би ми про щось не шкодували, факти залишаються фактами. Ця книга, насамперед, покликана зацiкавити вас, але якщо ви хочете отримати певну мораль, можете читати ii як попередження. Знайте, що якщо ви, як i я, мрiете про суспiльство, де iндивiди щедро та альтруiстично спiвпрацюватимуть заради спiльного блага, не слiд чекати якоiсь допомоги вiд бiологiчноi природи. Спробуймо хоча б навчати щедростi та альтруiзму, позаяк ми народжуемось егоiстами. Збагнiмо, чого прагнуть нашi власнi егоiстичнi гени, бо тодi в нас, принаймнi, буде шанс порушити iхнi плани, на що не насмiлився ще жодний iнший вид живих iстот.Із цих зауважень щодо навчання випливае, що вважати генетично успадкованi ознаки, за визначенням, постiйними та незмiнними е помилкою (до речi, дуже поширеною). Нашi гени можуть налаштовувати нас на егоiзм, але ми не зобов’язанi коритися iм усе свое життя. Просто навчитися альтруiзму може бути складнiше, нiж якби ми були генетично запрограмованi на нього. Серед усiх тварин лише людина керуеться культурою, засвоеною та переданою наступним поколiнням. Хтось може запевняти, що культура аж так важлива, що гени, егоiстичнi вони чи нi, практично не мають стосунку до розумiння людськоi природи. Іншi з цим не погодяться. Це залежатиме вiд того, яку позицiю ви оберете у суперечцi природи проти виховання як вирiшальних факторiв людських властивостей. Так в розмовi з’являеться другий момент про те, чим не е ця книга: вона не е обстоюванням тiеi чи iншоi позицii в полемiцi про роль природи та виховання. Певна рiч, я маю щодо цього власну думку, але не маю намiру ii тут висловлювати, окрiм як у контекстi погляду на культуру, представленого в заключному роздiлi. Навiть якщо гени справдi не мають жодного впливу на визначення поведiнки сучасноi людини, якщо ми дiйсно е у цьому унiкальними серед тварин, однак щонайменше цiкаво дослiдити правило, винятком з якого ми лише нещодавно стали. А якщо наш вид не е таким вже винятком, як нам, можливо, хотiлося б думати, то дослiдити це правило ще важливiше.
Третiй момент полягае в тому, що ця книга не е детальним описом поведiнки людини або будь-якого iншого конкретного виду тварин. Я використовуватиму фактичнi деталi лише як iлюстративнi приклади. Я не казатиму тут: «Спостерiгаючи за бабуiнами, ви пересвiдчитеся в iх егоiстичностi, а тому iснуе ймовiрнiсть, що поведiнка людей також егоiстична». Логiка мого аргументу з чиказьким гангстером дещо iнша. Вона полягае в тому, що люди та бабуiни еволюцiонували за рахунок природного добору. Якщо поглянути, як працюе природний добiр, видасться, що всi iстоти, що виникли внаслiдок нього, мають бути егоiстичними. Тому ми повиннi очiкувати, що, поспостерiгавши за поведiнкою бабуiнiв, людей, а також iнших живих iстот, вона видасться егоiстичною. Якщо ж нашi очiкування не справдяться, бо ми пересвiдчимося, що людська поведiнка насправдi е альтруiстичною, це означатиме, що ми натрапили на щось загадкове, що потребуе пояснення.
Перш нiж рухатися далi, нам потрiбно прояснити одне визначення. Певна iстота, наприклад, бабуiн, називаеться альтруiстичною, якщо ii поведiнка спрямована на пiдвищення добробуту iншоi iстоти за рахунок свого власного. Егоiстична ж поведiнка мае цiлковито протилежне спрямування. «Добробут» визначаеться як «шанси на виживання», навiть якщо його вплив на реальнi перспективи життя та смертi настiльки малий, що здаеться несуттевим. Один iз цiкавих висновкiв сучасноi версii теорii Дарвiна полягае в тому, що й незначнi та крихiтнi впливи на вiрогiднiсть виживання можуть мати дуже велике значення для еволюцii. І це завдяки значнiй кiлькостi часу, яку мали такi впливи для прояву.
Важливо пам’ятати, що наведенi визначення альтруiзму та егоiзму е поведiнковими, а не суб’ективними. Я не маю на увазi психологiю мотивiв. І не маю намiру сперечатися, чи «справдi» люди, що поводяться альтруiстично, чинять це через певнi таемнi чи пiдсвiдомi егоiстичнi мотиви. Може й так, а може й нi. А ще може статися, що ми нiколи про це не довiдаемося, але в будь-якому разi, моя книга не про це. Мое визначення стосуеться лише того, чи зменшуе/пiдвищуе вплив певноi дii перспективи виживання як гаданого альтруiста, так i гаданого об’екта альтруiзму.
Продемонструвати впливи поведiнки на довготривалi перспективи виживання дуже складно. На практицi, застосовуючи це визначення до реальноi повед
Страница 12
нки, ми повиннi пом’якшувати його словом «очевидно». Очевидно альтруiстична дiя – це та, що, на перший погляд, покликана збiльшити (хоч i не так, щоб дуже) шанси альтруiста на смерть, а шанси об’екта – на виживання. Коли уважнiше глянути, часто виявляеться, що акти очевидного альтруiзму насправдi е приховано егоiстичними. Я не маю намiру переконувати, що базовi мотиви е приховано егоiстичними, але реальний вплив цього акту на перспективи виживання е протилежним до того, що ми собi уявляли спочатку.Наведу кiлька прикладiв очевидно егоiстичноi та очевидно альтруiстичноi поведiнки. Маючи на думцi наш власний вид, складно подолати звичку до суб’ективного мислення, тому я краще використаю для прикладу iнших тварин. Наведу декiлька рiзних прикладiв егоiстичноi поведiнки окремих iндивiдiв.
Мартин звичайний гнiздиться великими колонiями, де вiдстань мiж гнiздами – приблизно метр. Коли пташенята щойно вилупилися з яець, вони ще надто малi й беззахиснi, тому ними легко поживитися. Мартинам звично дочекатися, коли сусiди вiдвернуться або, наприклад, полетять ловити рибу, щоби схопити одне з iхнiх пташенят та ковтнути його. Так вони отримують добру поживу, не витрачаючи час на риболовлю, а також не залишають без захисту власнi гнiзда.
Бiльш вiдомим е моторошний канiбалiзм самиць богомолiв. Богомоли – це такi великi м’ясоiднi комахи. Зазвичай вони харчуються меншими комахами (наприклад, мухами), але нападають майже на все, що рухаеться. Пiд час спарювання самець обережно пiдкрадаеться до самицi, вилазить на неi та копулюе. Якщо самицi тiльки випаде шанс, вона його з’iсть, почавши з голови, коли самець ще наближатиметься чи тодi, як вiн на неi вилiзе, або пiсля того, як вони роздiляться. Здавалося б, найрозумнiше для неi дочекатися закiнчення копуляцii, а вже потiм братися його iсти. Але схоже на те, що втрата голови не вибивае тiло самця зi статевого ритму. Оскiльки в головi комахи мiстяться деякi стримуючi нервовi центри, можливо, що, з’iдаючи голову самця, самиця тiльки покращуе його статеву продуктивнiсть [4 - Вперше я почув цей дивний факт про самцiв комах з дослiдницькоi лекцii одного з моiх колег про волохокрильцiв. Вiн сказав, що хотiв би розводити волохокрильцiв у неволi, але, як не намагався, не зумiв змусити iх спаровуватися. Тодi професор ентомологii з переднього ряду прогарчав, немов це було найочевиднiшим недоглядом: «А ви не пробували вiдрiзати iм голови?»]. Якщо так, то це додаткова вигода. Головною ж е отримання доброi поживи.
Для таких крайнiх випадкiв, як канiбалiзм, слово «егоiстичний» може видатися применшенням, хоча воно е чудовою iлюстрацiею до нашого визначення. Можливо, нам простiше поспiвчувати боягузливiй поведiнцi iмператорських пiнгвiнiв у Антарктицi. Було помiчено, що вони стоять бiля води i не наважуються пiрнути, бо бояться, що iх з’iсть морський леопард. Якби хоч один iз них пiрнув, решта би точно дiзналась, е там леопард чи нi. Певна рiч, нiхто не хоче бути пiддослiдним, а тому вони стоять собi й чекають, iнодi намагаючись зiштовхнути у воду один одного.
У простiших випадках егоiстична поведiнка може проявлятися у вiдмовi дiлитись якимось цiнним ресурсом, на кшталт iжi, територii чи статевих партнерiв. А тепер кiлька прикладiв очевидно альтруiстичноi поведiнки.
Поведiнка робочих бджiл, коли вони жалять викрадачiв меду, е дуже ефективним захистом вулика. Але бджоли, що жалять ворога, йдуть на вiрну смерть. Рiч у тiм, що разом iз жалом з тiла зазвичай вириваються життево важливi внутрiшнi органи, i бджола невдовзi помирае. Їi самогубство може врятувати необхiднi бджолинiй колонii запаси iжi, але сама вона скористатися з цього вже не зумiе. За нашим визначенням, це е актом альтруiстичноi поведiнки. Пам’ятайте, що ми не говоримо про свiдомi мотиви. Як тут, так i в егоiстичних прикладах, iх може й не бути, а тому для нашого визначення вони не важливi.
Коли хтось кладе свое життя за друзiв, це очевидний альтруiзм, але альтруiзмом також е й невеличкий ризик заради них. Багато дрiбних птахiв, побачивши хижака (наприклад, яструба), подають характернi сигнали бiди, щоби попередити зграю. Існують непрямi докази того, що птах, який сигналiзуе про загрозу, наражаеться на серйозну небезпеку, бо привертае до себе увагу хижака. Це лише невеликий додатковий ризик, але, згадавши визначення альтруiзму, його, без сумнiву, можна квалiфiкувати як альтруiстичний акт.
Найпоширенiшими та найпомiтнiшими актами альтруiзму серед тварин е альтруiзм батькiв, насамперед матерiв, заради своiх дитинчат. Самицi висиджують iх у гнiздах або виношують у власному тiлi, годують, докладаючи величезних зусиль i наражаються на великi ризики, захищаючи iх вiд хижакiв. Розглянемо лише один конкретний приклад. Багато птахiв, що гнiздяться на землi, рятуючись вiд хижака (скажiмо, лисицi), використовують так звану «вiдволiкаючу демонстрацiю». Один iз батькiв починае накульгувати геть вiд гнiзда, тримаючи одне крило так, немов воно зламане. Хижак, сподiваючись на легку здобич, вiддаляеться вiд гнiзда з пташеня
Страница 13
ами. Врештi птах припиняе прикидатися та злiтае якраз вчасно, щоб уникнути лисячих щелеп. Така тактика, вочевидь, рятуе життя пташенятам, але загрозлива для самого птаха.Я не намагаюся переконати цими iсторiями. Наведенi приклади навряд чи е серйозними доказами для будь-якого вартого довiри узагальнення. Вони лише iлюструють мое розумiння альтруiстичноi та егоiстичноi поведiнки на рiвнi iндивiдiв. Ця книга продемонструе, як фундаментальний закон, що його я називаю егоiстичнiстю генiв, визначае iндивiдуальний егоiзм та iндивiдуальний альтруiзм. Але спершу слiд спростувати одне поширене помилкове пояснення альтруiзму, яке навiть вивчають у школах.
Воно базуеться на хибному уявленнi, яке я вже згадував, що живi iстоти еволюцiонують з метою робити щось «на користь виду» або «на користь групи». Легко зрозумiти, як ця iдея зародилась у бiологii. Значна частина життя тварин присвячена вiдтворенню, i бiльшiсть актiв альтруiстичноi самопожертви, що трапляються в природi, здiйснюють батьки заради власних дiтей. «Збереження виду» е звичайним евфемiзмом вiдтворення, i, без сумнiву, е наслiдком вiдтворення. Достатньо логiчно подумати, щоб виявити, що «функцiею» вiдтворення е збереження виду. А потiм досить одного маленького хибного кроку, щоби зробити висновок, що тварини загалом поводитимуться таким чином заради збереження виду. Наступним висновком щодо поведiнки iнших представникiв виду може бути тiльки альтруiзм.
Такий хiд думок можна викласти приблизно, вдаючися до дарвiнiвських термiнiв. Еволюцiя розвиваеться завдяки природному доборовi, а природний добiр означае диференцiйоване виживання «найприcтосованiших». Та чи маемо ми на увазi найпристосованiшi iндивiди, найпристосованiшi раси, найпристосованiшi види чи щось iнше? Інодi це не надто важливо, але не тодi, коли мова про альтруiзм. Види конкурують мiж собою в процесi, який Дарвiн назвав боротьбою за iснування, тому iндивiда найкраще вважати пiшаком, яким жертвують заради вищих iнтересiв цiлого виду. Сформулюемо це у бiльш шанобливiй формi. Група, на кшталт виду або популяцii у межах виду, певнi члени якоi здатнi пожертвувати собою заради групи, матиме меншi шанси на вимирання, нiж конкурентна група, члени якоi дбають за власнi егоiстичнi iнтереси. Тому свiт заселяеться переважно групами, що складаються iз саможертовних iндивiдiв. У цьому й полягае теорiя «групового добору», яку визнавали бiологи, що не розумiються на деталях еволюцiйноi теорii. Вона неприховано викладена в знаменитiй книзi В. К. Вiнн-Едвардса та популяризована в «Соцiальному контрактi» Роберта Ардрi. Загальновизнану альтернативу зазвичай називають «iндивiдуальним добором», хоча я вiддаю перевагу генному доборовi.
Уявiмо собi негайну вiдповiдь прихильника «iндивiдуального добору» на наведений аргумент. Вiн вважатиме, що навiть у групi альтруiстiв майже напевно знайдеться дисидентська меншiсть, що вiдмовиться жертвувати собою. Якщо у нiй виявиться хоч один егоiстичний бунтiвник, схильний експлуатувати альтруiзм решти, то саме вiн, з огляду на запропоноване визначення, матиме бiльшi за них шанси вижити та мати потомство. До того ж усi його нащадки, очевидно, успадкують його егоiстичнi риси. Пiсля кiлькох поколiнь такого природного добору «альтруiстична група» стане меншою за кiлькiсть егоiстичних iндивiдiв, i ii вже неможливо буде розрiзнити. Навiть якщо уявити малоймовiрне iснування суто альтруiстичноi групи без жодного бунтiвника, буде складно обгрунтувати, що стане на завадi мiграцii егоiстичних iндивiдiв iз сусiднiх егоiстичних груп i схрещенню мiж ними.
Прихильник iндивiдуального добору визнае, що групи поступово вимирають, а також, що на вимирання групи впливае поведiнка ii членiв. Вiн може навiть визнати, що, якби члени групи мали дар передбачення, то збагнули б, що у сталiй перспективi iм краще обмежити свою егоiстичну жадобу задля порятунку всiеi групи. Скiльки про це нещодавно говорилося представникам робiтничого класу Британii? Але вимирання групи е повiльним процесом, якщо порiвнювати зi швидкими пертурбацiями iндивiдуальноi конкуренцii. Навiть тодi, коли група повiльно i невблаганно щезае, егоiстичнi iндивiди однак процвiтають завдяки альтруiстам. Надiленi громадяни Британii даром передбачення чи нi, еволюцiя слiпа до майбутнього.
Хоча теорiя групового добору наразi не користуеться великою пiдтримкою серед професiйних бiологiв, що розумiються на еволюцii, вона все одно виглядае iнтуiтивно вельми привабливою. Одне за одним поколiння студентiв-зоологiв, що закiнчують навчання, з подивом виявляють, що ця теорiя не е загальновизнаною. Їм важко за це докорити, оскiльки в «Посiбнику для вчителiв бiологii» для поглибленого вивчення бiологii у британських школах, виданому фондом Наффiлда, ми натрапляемо на таке: «У вищих тварин поведiнка може набувати форми iндивiдуального самогубства заради забезпечення виживання виду». Щасливий невiдомий автор цього посiбника навiть не пiдозрюе, що сказав щось контроверсiйне. Пiд цим оглядом вiн склав компанiю одному лауреату Нобелiвськоi
Страница 14
ремii, адже в своiй книзi «Про агресiю» Конрад Лоренц говорить про функцii «збереження виду» агресивноi поведiнки, що дбае про розмноження лише найпридатнiших iндивiдiв. Це приклад аргументу, що заводить у заворожене коло, але рiч у тiм, що iдея групового добору вкорiнилася настiльки глибоко, що Лоренц, зрештою, як i автор Наффiлдського посiбника, таки не збагнув, що його твердження суперечать загальновизнанiй теорii Дарвiна.Нещодавно я почув на каналi «Бi-Бi-Сi» iнший такий приклад в телепередачi про австралiйських павукiв, до якоi, в принципi, бiльше нема за що прискiпатися. У цiй передачi панi «експерт» зауважила, що переважна бiльшiсть новонароджених павучкiв стае здобиччю iнших видiв, а тодi додала: «Мабуть, це е справжньою метою iхнього iснування, адже для збереження виду достатньо вижити лише кiльком»!
У своему «Соцiальному контрактi» Роберт Ардрi скористався теорiею групового добору для опису суспiльного ладу загалом. Вiн упевнено сприймае людину як вид, що збився на манiвцi зi шляху тварин. Ардрi, принаймнi, проробив чималу роботу. Його позицiя не погодитись iз загальновизнаною теорiею була свiдомою, i за це вiн заслуговуе на повагу.
Мабуть, однiею з причин великоi привабливостi теорii групового добору е те, що вона не суперечить моральним i полiтичним iдеалам, що iх подiляе бiльшiсть iз нас. Ми таки досить часто поводимось як егоiстичнi iндивiди, але в найбiльш iдеалiстичнi митi шануемо i захоплюемося тими, хто ставить на перший план добробут iнших. Щоправда, ми дещо плутаемося, iнтерпретуючи слово «iншi». Часто альтруiзм у межах групи сусiдить iз егоiзмом мiж групами. Це е основою профспiлкового руху. На iншому рiвнi головну вигоду вiд нашоi альтруiстичноi самопожертви отримуе держава, що вимагае вiд молодi готовностi померти як iндивiдам заради бiльшоi слави своеi краiни. Мало того, iх заохочують убивати iнших iндивiдiв, про яких iм нiчого не вiдомо, лише те, що вони належать до iншоi нацii. (Важливо, що у мирний час заклики до iндивiдiв пожертвувати чимось задля покращення iхнього життя виглядають менш ефективними, нiж покласти життя у час вiйни.)
Зараз поширена реакцiя проти расизму та патрiотизму, а також тенденцiя робити об’ектом наших дружнiх почуттiв увесь людський вид. Таке гуманiстичне розширення мети нашого альтруiзму призводить до цiкавого наслiдку, що, так виглядае, пiдтверджуе еволюцiйну iдею «користi для виду». Полiтичнi лiберали, що, зазвичай, е найвiдданiшими прихильниками видовоi етики, сьогоднi найбiльше зневажають тих, хто скеровуе свiй альтруiзм на iншi види. Коли я скажу, що бiльше переймаюся тим, щоб завадити винищенню великих китiв, нiж покращенням рiвня життя людей, то, певна рiч, шокую деяких iз моiх друзiв.
Переконання, що представники нашого власного виду заслуговують на бiльше моральне спiвчуття, нiж представники iнших видiв, е давнiм i глибоким. Недарма найсерйознiшим з усiх злочинiв вважаеться вбивство людини не на вiйнi. Ще бiльше засуджуеться нашою культурою людожерство (навiть мерцiв). Проте ми iз великим задоволенням поiдаемо представникiв iнших видiв. Багатьох iз нас лякае думка про смертний вирок навiть для найжахливiших злочинцiв-людей, але водночас ми легко схвалюемо вiдстрiл без суду i слiдства не таких вже й страшних шкiдникiв-тварин. До того ж ми залюбки вбиваемо представникiв iнших нешкiдливих видiв заради вiдпочинку та розваги. Людський зародок, що вiдчувае не бiльше за амебу, користуеться значно бiльшими перевагами i правовим захистом, анiж дорослий шимпанзе. Хоча шимпанзе вiдчувае, мислить i – за результатами нещодавнiх експериментiв – навiть здатен у певному обсязi засвоiти людську мову. Але ж зародок належить до нашого власного виду, а тому негайно отримуе особливi привiлеi та права. Рiчард Райдер використовуе для цього термiн «видизм». Не певен, чи можна дiбрати для логiчного обгрунтування такоi вибiрковоi етики iнше слово, нiж «расизм». Але я точно знаю, що належноi бази в еволюцiйнiй бiологii вона не мае.
Нелогiчнiсть людськоi етики щодо щабля, де альтруiзм е бажаним (родини, нацii, раси, виду або всього живого) вiддзеркалюеться у паралельнiй плутанинi в бiологii щабля, де слiд сподiватися альтруiзму згiдно з теорiею еволюцii. Навiть прихильник групового добору не буде здивований, виявивши ворожiсть мiж представниками конкурентних груп – саме так, подiбно до членiв профспiлки або солдатiв, вони сприяють своiй власнiй групi в боротьбi за обмеженi ресурси. Але тодi варто поцiкавитися, як прихильник групового добору вирiшуе, який щабель е важливим. Якщо добiр вiдбуваеться мiж групами всерединi виду та мiж видами, чому б йому не вiдбуватися також мiж бiльшими групами? Види об’еднуються в роди, роди – в ряди, а ряди – в класи. Леви та антилопи належать до одного класу ссавцiв, як i ми. Чи не слiд нам тодi сподiватися, що леви утримуватимуться вiд вбивства антилоп «заради користi для всiх ссавцiв»? Безумовно, вони мали б полювати вже на птахiв або рептилiй, щоби запобiгти вимиранню свого класу. Але як тодi щодо потреби зберегти весь т
Страница 15
п хребетних?Менi, звiсно, подобаеться доводити своi аргументи до абсурду i звертати увагу на складнощi теорii групового добору, але очевидне iснування iндивiдуального альтруiзму i далi потребуе пояснення. Ардрi заходить настiльки далеко, що називае груповий добiр единим можливим поясненням поведiнки, на кшталт високих стрибкiв газелей Томсона. Цi енергiйнi та показнi стрибки перед хижаком аналогiчнi сигналовi небезпеки у птахiв: видаеться, що вони попереджають iнших про небезпеку, водночас привертаючи увагу хижака до самих стрибунiв. Ми зобов’язанi пояснити таку поведiнку газелей та подiбнi явища, i саме це я маю намiр зробити у подальших роздiлах.
Та спершу я наведу аргументи, що еволюцiю краще розглядати з точки зору добору, що вiдбуваеться на найнижчому з усiх рiвнiв. У цьому мене надзвичайно переконала чудова книга Дж. К. Вiльямса «Адаптацiя та природний добiр». Цiкаво, що предтечею центральноi iдеi, що нею я скористаюсь, став А. Вейсман ще в догенну епоху на зламi столiть i його доктрина «безперервностi зародковоi плазми». Я стверджуватиму, що основною одиницею добору, а, отже, егоiзму, е не вид, не група, i навiть, якщо уважно розглянути, не iндивiд. Насправдi це ген, одиниця спадковостi [5 - З часу написання свого манiфесту генного добору я змiнив думку щодо можливостi iснування певного добору вищого рiвня, що перiодично спрацьовуе на довгому шляху еволюцii. Додам також, що, коли йдеться «вищого рiвня», я не маю на увазi щось на зразок «групового добору». Я говорю про щось значно тонше та значно цiкавiше. Сьогоднi я вiдчуваю, що не лише деякi окремi органiзми виживають краще за iнших, але й цiлi класи органiзмiв можуть еволюцiонувати краще за iнших. Звичайно, еволюцiонування, про яке ми тут говоримо, е все тiею ж старою доброю еволюцiею, якiй слугуе добiр генiв. Вiн все ще сприяе мутацiям через iхнiй вплив на виживання та репродуктивний успiх iндивiдiв. Але велика нова мутацiя в базовому планi ембрiонального розвитку може також вiдкрити новi шлюзи для еволюцii в усiх напрямках протягом наступних мiльйонiв рокiв. Цiлком може iснувати якийсь добiр вищого рiвня для ембрiонального розвитку, що пiддаеться еволюцii, – добiр на користь здатностi до еволюцii. Такий добiр може навiть бути кумулятивним, а отже, прогресивним, iнакшим чином, анiж груповий добiр. Про цi iдеi йдеться в моiй статтi «Еволюцiя здатностi до еволюцii», яка значною мiрою навiяна iграми зi «Слiпим годинникарем» – комп’ютерною програмою, що моделюе рiзнi аспекти еволюцii.]. Деяким бiологам це твердження спочатку може видатися дещо екстремальним. Сподiваюся, що коли вони збагнуть той сенс, який я вкладаю у нього, то погодяться, що нiчого надзвичайного тут насправдi немае, навiть якщо й висловлено воно дещо незвичним чином. Для обгрунтування моеi думки потрiбен час, тому почнемо ми з початку, з самого походження життя.
2
Реплiкатори
Спочатку була простота. Свiт був простим, але навiть його виникнення пояснити доволi складно. Гадаю, що пояснити раптову появу такого складного явища, як життя, або ж iстоти, здатноi створювати життя, буде ще складнiше. І тут нам якраз стане у пригодi еволюцiйна теорiя Дарвiна з ii природним добором, що здатна пояснити, яким чином простiше змiнилося складнiшим, невпорядкованi атоми згуртувались у дедалi складнiшi структури, поки все це не завершилося створенням людини. Дарвiн пропонуе рiшення (едине правдоподiбне з усiх наразi запропонованих) глибокоi проблеми нашого iснування. Я спробую пояснити цю велику теорiю з бiльш загального погляду, нiж зазвичай, почавши з часу ще до початку еволюцii як такоi.
Дарвiнiвське «виживання найпристосованiших» насправдi е особливим випадком бiльш загального закону виживання стабiльного. Всесвiт населений стабiльними об’ектами. Стабiльний об’ект – це набiр атомiв, належно постiйний або поширений, щоби отримати свою назву. Це може бути унiкальний набiр атомiв, наче гора Маттергорн в Альпах, що iснуе досить давно, щоби бути вартим найменування. Або це може бути певний клас iстот, що наче краплi дощу, розпочинають свое iснування в досить швидкому темпi, i заробили колективну назву, навiть якщо будь-хто з них живе недовго. Всi об’екти, що ми бачимо навколо себе i що потребують пояснення (скелi, галактики, океанськi хвилi), щонайменше е стабiльними структурами атомiв. Мильнi бульбашки набувають форму сфери, бо вона е стабiльною конфiгурацiею для тонких плiвок, наповнених газом. На борту космiчного корабля вода також весь час стабiльна у виглядi сферичних кульок, але на землi, де дiе гравiтацiя, стабiльна поверхня для стоячоi води е пласкою та горизонтальною. Кристали солi набувають форми куба, бо це е сталим способом поеднання разом iонiв натрiю та хлору. На сонцi найпростiшi з усiх атомiв – атоми водню – об’еднуються в атоми гелiю, бо за умов, що там переважають, конфiгурацiя гелiю бiльш стабiльна. Іншi, ще складнiшi атоми формуються на зiрках по всьому Всесвiтi, починаючи з самого «великого вибуху», що, згiдно з панiвною теорiею, призвiв до його виникненн
Страница 16
. Саме звiдти й походять складовi елементи нашого свiту.Інодi, коли атоми зустрiчаються, вiдбуваеться хiмiчна реакцiя, в результатi якоi вони об’еднуються в бiльш-менш стабiльнi молекули. Часом подiбнi молекули бувають дуже великими. Такий кристал, як дiамант, можна вважати окремою молекулою, цiлком сталою, але також дуже простою, бо ii внутрiшня атомна структура безкiнечно повторюеться. В сучасних живих органiзмах е й iншi великi i дуже складнi молекули, i iхня складнiсть виявляеться на кiлькох рiвнях. Гемоглобiн нашоi кровi е типовою молекулою бiлка. Вона побудована з ланцюжкiв менших молекул (амiнокислот), кожна з яких мiстить кiлька десяткiв атомiв, органiзованих у чiтку структуру. Загалом у молекулi гемоглобiну мiститься 574 молекули амiнокислот. Вони зiбранi в чотири ланцюжки, що переплiтаються мiж собою, утворюючи кулясту тривимiрну структуру дивовижноi складностi. Модель молекули гемоглобiну схожа радше на густий колючий кущ. Але, на вiдмiну вiд справжнього колючого куща, це не якесь випадкове утворення, а чiтка й незмiнна структура, де всi вiдгалуження та вигини мають свое мiсце, iдентично повторювана в органiзмi звичайноi людини понад 6 ? 1021 разiв. Точна форма колючого куща молекули бiлка, наприклад, гемоглобiну, е сталою, бо два ланцюжки, що мiстять однаковi послiдовностi амiнокислот, наче двi гiлочки, зазвичай урiвноважуються в абсолютно однаковiй тривимiрнiй звивистiй конструкцii. Однi «кущi» гемоглобiну розростаються до своеi «бажаноi» форми у вашому органiзмi зi швидкiстю десь 4 ? 1014 на секунду, а iншi з такою самою швидкiстю руйнуються.
Гемоглобiн е сучасною молекулою, яку я використав для iлюстрацii принципу, що атоми мають тенденцiю до об’еднання у стабiльнi структури. Доречно наголосити, що навiть до появи життя на землi певна елементарна еволюцiя молекул могла вiдбуватися завядки звичайним процесам фiзики та хiмii. Тут не варто бачити якийсь задум, мету чи спрямування. Якщо якась група атомiв в присутностi джерела енергii об’еднуеться в сталу структуру, вона зазвичай залишаеться такою. Найдавнiшою формою природного добору був добiр сталих форм i вiдхилення несталих. У цьому немае нiчого дивного. Це мало статися за визначенням.
Але не варто робити висновок, що iснування таких складних об’ектiв, яким е людина, можна пояснити суто такими самими принципами. Не можна узяти потрiбну кiлькiсть атомiв i збовтати iх разом з певною кiлькiстю зовнiшньоi енергii, доки вони не об’еднаються у необхiдну структуру, i з колби не постане Адам! У такий спосiб можна отримати молекулу з кiлькох десяткiв атомiв, однак людина складаеться з понад 1 ? 1027 атомiв. Щоби спробувати створити людину, доведеться працювати над ii бiохiмiчним шейкером стiльки, що весь вiк Всесвiту здасться миттю, i навiть це не дасть успiху. Саме тут доречно згадати теорiю Дарвiна в ii найбiльш загальному виглядi. Вона береться до справи там, де iсторiя повiльноi побудови молекул безпорадна.
Опис походження життя, що я наводжу, е наперед спекулятивним, бо вiн не мiг мати свiдкiв. Сьогоднi iснуе кiлька суперечливих теорiй, але вони мають певнi спiльнi моменти. Сподiваюся, що мiй спрощений опис не надто далеко вiдбiг вiд iстини [6 - Існуе багато теорiй про походження життя. Замiсть того, щоб продиратися крiзь них у книзi «Егоiстичний ген», я вибрав лише одну для iлюстрацii своеi основноi iдеi. Проте менi не хотiлося б створити у вас враження, що ця теорiя була единим серйозним кандидатом чи навiть найкращим. Фактично, в книзi «Слiпий годинникар» я навмисно вибрав з тiею самою метою iншу теорiю, гiпотезу шматочкiв глини А. Дж. Кернса-Смiта. І в жоднiй книзi я не зациклююся на певнiй вибранiй гiпотезi. Якщо я напишу ще одну книгу, то, мабуть, скористаюсь можливiстю спробувати пояснити iнший погляд, а саме нiмецького математичного хiмiка Манфреда Ейгена та його колег. Мене завжди, в першу чергу, цiкавлять фундаментальнi властивостi, що мають лежати в основi будь-якоi серйозноi теорii про походження життя на будь-якiй планетi, особливо iдея самореплiкуючих генетичних одиниць.].
Ми не знаемо, якоi хiмiчноi сировини було на Землi вдосталь до появи життя, але цiлком вiрогiдними варiантами е вода, двоокис вуглецю, метан та амiак: вiдомо, що всi цi простi сполуки присутнi, принаймнi, на деяких iнших планетах нашоi сонячноi системи. Хiмiки спробували вiдтворити хiмiчнi умови молодоi Землi. Вони брали цi простi речовини до колби та забезпечували джерело енергii – наприклад, ультрафiолетове свiтло або електричнi розряди (штучну iмiтацiю первiсних блискавок). Пiсля кiлькох тижнiв за таких умов усерединi колби зазвичай виявляли щось цiкаве: рiдкий брунатний бульйон iз вмiстом великоi кiлькостi молекул, складнiших за попереднi. Зокрема, там були виявленi амiнокислоти – будiвельнi блоки бiлкiв, один iз двох великих класiв бiологiчних молекул. До проведення цих експериментiв природнi амiнокислоти вважались ознакою наявностi життя. Якби вони були виявленi, скажiмо, на Марсi, життя на цiй планетi було б доведене. Тепер iхне iснування ма
Страница 17
означати лише присутнiсть кiлькох простих газiв у атмосферi, дiючих вулканiв, сонячного свiтла або грозовоi погоди. Згодом вiдтворення в лабораторii хiмiчних умов Землi до появи життя створило органiчнi речовини пiд назвою пурини та пiримiдини. Це вже будiвельнi блоки молекули гена, самоi ДНК.Аналогiчнi процеси, мабуть, i створили «первiсний бульйон», що, на думку бiологiв та хiмiкiв, становив собою моря десь три-чотири мiльярди рокiв тому. Подекуди, у шумовиннi, що висихало на березi, або у крихiтних краплинках суспензii виникла локальна концентрацiя органiчних речовин. Пiд подальшим впливом енергii ультрафiолетового свiтла сонця вони об’еднувались у бiльшi молекули. Зараз великi органiчнi молекули не протрималися б достатньо довго, щоби стати помiтними: вони були б стрiмко поглинутi та зруйнованi бактерiями або iншими живими iстотами. Але бактерii виникли пiзнiше, а тодi великi органiчнi молекули могли спокiйно дрейфувати собi у дедалi густiшому бульйонi.
Якось була випадково сформована вельми цiкава молекула. Ми називатимемо ii реплiкатором. Можливо, вона й не була найбiльшою або найскладнiшою молекулою з усiх, але мала видатну властивiсть – була здатна створювати копii самоi себе. Ця подiя може виглядати дуже малоймовiрною. Такою вона насправдi й була – майже нереальною. В масштабах життя людини такi малоймовiрнi речi можна вважати практично неможливими. Ось чому ви нiколи не виграете великий приз у футбольнiй лотереi. Але в наших людських оцiнках того, що можливе, а що нi, ми не мали справу з сотнями мiльйонами рокiв. Якби ви заповнювали лотерейнi бiлети щотижня протягом сотень мiльйонiв рокiв, то, швидше за все, зiрвали вже декiлька джекпотiв.
Фактично молекулу, що копiюе саму себе, уявити не так складно, як це виглядае на перший погляд, а виникнути iй достатньо лише раз. Подумки намалюйте реплiкатор у виглядi форми для виливання металу або матрицi. Уявiть, що це велика молекула, яка мiстить складний ланцюг рiзного роду молекул – будiвельних блокiв. Цих невеличких будiвельних блокiв було вдосталь у бульйонi навколо реплiкатора. Тепер вважатимемо, що кожен будiвельний блок мае структурну спорiдненiсть з iншими блоками свого типу. Тодi кожного разу, коли будiвельний блок з бульйону опиняеться поблизу частини реплiкатора, з якою мае спорiдненiсть, вiн зазвичай прилiплюеться до неi. Будiвельнi блоки, що з’еднуються таким чином мiж собою, автоматично органiзуються в послiдовнiсть, що нагадуе сам реплiкатор. Завдяки цьому легко уявити, як вони з’еднуються у сталий ланцюг так само, як i при формуваннi первинного реплiкатора. Цей процес може тривати з накладанням одного шару на iнший. Так само вiдбуваеться при формуваннi кристалiв. Однак два ланцюжки можуть розпастися, i тодi буде два реплiкатора, кожен з яких продукуватиме своi копii.
Вiрогiдний також бiльш складний варiант, де кожен будiвельний блок мае спорiдненiсть не з iншими блоками свого типу, а взаемну спорiдненiсть з одним конкретним iншим типом. Тодi реплiкатор дiятиме як шаблон не для iдентичноi копii, а для певного «негативу», що, зi свого боку, вiдтворюватиме точнi копii первинного «позитиву». Для нашоi мети нема значення, чи був первiсний процес реплiкацii позитивно-негативним, чи позитивно-позитивним, хоча варто зазначити, що сучаснi еквiваленти першого реплiкатора, молекули ДНК, використовують позитивно-негативну реплiкацiю. Значення мае лише те, що у свiт зненацька прийшов новий рiзновид «сталостi». Цiлком iмовiрно, що ранiше жодного конкретного рiзновиду складних молекул у бульйонi не було вдосталь, бо всi вони залежали вiд випадкового об’еднання будiвельних блокiв у певну конкретну сталу конфiгурацiю. Одразу ж пiсля появи реплiкатора вiн, мабуть, почав швидко поширювати своi копii по всiх морях, поки меншi молекули, що виявилися будiвельними блоками, не стали дефiцитом, а iншi, бiльшi молекули, виникали дедалi рiдше.
Отже, на часi приступити до великоi популяцii iдентичних реплiк. Але спершу треба згадати важливу властивiсть будь-якого процесу копiювання: вiн не е iдеальним. Трапляються помилки. Я сподiваюся, що у цiй книзi немае друкарських помилок, але, якщо поглянути уважнiше, ви, либонь, натрапите на декiлька. Вони, може, не здатнi спотворити значення речень через власну незначущiсть. Але уявiть собi час, коли не було друкарських верстатiв, а книги, наприклад Євангелiе, копiювалися вiд руки. Всi писарi, якими б вони не були уважними, припускалися певних помилок, а деякi навiть наважувалися на незначнi «покращення» на свiй розсуд. Якщо вони робили копii з единого оригiналу, головний змiст не надто спотворювався. Але щойно копii почали робитися з копiй, що також були зробленi з iнших копiй, кiлькiсть помилок загрозливо накопичилась. Зазвичай ми вважаемо помилки при копiюваннi недолiком, а скопiйований документ помилки аж нiяк не скрашують. Гадаю, що лише з Септуагiнтою (грецький переклад Старого Заповiту) трапилося так, що, неправильно переклавши еврейське слово, що означало «молода жiнка» грецьким «дiва» та отримавши про
Страница 18
оцтво: «Ось Дiва в утробi зачне i Сина народить…», ученi започаткували щось значне [7 - Кiлька стурбованих дописувачiв беруть пiд сумнiв неправильний переклад у бiблiйному пророцтвi слiв «молода жiнка» як «дiва» та зажадали вiд мене вiдповiдi. Образа почуттiв вiруючих у нашi днi е справою ризикованою, тому менi краще зробити iм таку ласку. Насправдi ж для мене це – задоволення, бо вченим не часто вдаеться досхочу попорпатися в бiблiотецi, розважаючись справжнiми академiчними примiтками. По сутi, цей момент добре вiдомий знавцям Бiблii i не викликае у них заперечень. У книзi пророка Ісаi значиться еврейське слово ???? (альма), яке беззаперечно означае «молода жiнка», без жодного натяку на незайманiсть. Якби йшлося про дiву, можна було би використати замiсть нього слово ????? (бетула). Те, як легко можна зiсковзнути з одного значення на iнше, iлюструе двозначне слово «дiвиця». «Мутацiя» тут вiдбулася, коли в дохристиянському грецькому перекладi, вiдомому як Септуагiнта, альма було передано словом ???????? (партенос), що дiйсно зазвичай означае «дiва». Матвiй (звiсно ж, нiякий не апостол та сучасник Ісуса, а автор Євангелiя, написаного багато рокiв потому), процитував Ісаю в тому, що здаеться похiдним вiд версii Септуагiнти (всi, крiм двох iз п’ятнадцяти грецьких слiв iдентичнi), коли сказав: «А все оце сталось, щоб збулося сказане пророком вiд Господа, який провiщае: «Ось Дiва в утробi зачне, i Сина породить, i назвуть Його Йменням Еммануiл». Серед дослiдникiв християнського вчення поширена думка, що iсторiя про непорочне зачаття Ісуса була бiльш пiзньою вставкою, зробленою, вочевидь, грецькомовними послiдовниками з метою, щоб (неправильно перекладене) пророцтво здавалося здiйсненим. Сучаснi версii, на кшталт «Новоi англiйськоi Бiблii» вже правильно передають пророцтво Ісаi словами «молода жiнка». Однак не менш правильно вони залишають «дiва» в Євангелii вiд Матвiя, оскiльки перекладають його з грецькоi мови.]. Однак, як ми пересвiдчимося далi, помилки пiд час копiювання в бiологiчних реплiкаторах можуть таки призвести до суттевого покращення, i для прогресивноi еволюцii життя деякi помилки виявилися дуже важливими. Ми не знаемо, як точно вихiднi реплiкаторнi молекули робили своi копii. Їхнi сучаснi нащадки, молекули ДНК, е надзвичайно точними порiвняно з найбiльш високоякiсним процесом людського копiювання, але навiть вони iнодi роблять помилки, i, врештi-решт, саме цi помилки зробили еволюцiю можливою. Вiрогiдно, вихiднi реплiкатори припускали значно бiльше помилок, але кожного разу ми можемо бути впевненi, що помилки траплялися, i цi помилки були кумулятивними.Саме тодi, як робилися i накопичувались помилки копiювання, первiсний бульйон наповнювався популяцiями не iдентичних реплiк, а кiлькох рiзновидiв реплiкантних молекул, що «походили» вiд одного й того самого предка. Чи були однi рiзновиди численнiшими за iншi? Майже напевно так. Деякi рiзновиди мали бiльшу спадкову стабiльнiсть, нiж iншi. Певнi молекули пiсля свого формування мали меншу тенденцiю до нового розпаду. Цi типи ставали в бульйонi порiвняно численними не лише внаслiдок iхньоi «довговiчностi», але й тому, що мали багато часу для самокопiювання. Отже, реплiкатори зi значною довговiчнiстю ставали дедалi численнiшими, i (за iнших рiвних умов) у популяцii молекул мала виникнути «еволюцiйна тенденцiя» до бiльшоi довговiчностi.
Але iншi умови були не рiвнi, i ще однiею властивiстю реплiкаторiв, що, мабуть, мала ще бiльше значення для iхнього поширення в популяцii, стала швидкiсть реплiкацii або «поширенiсть». Якщо реплiкаторнi молекули типу А копiюють себе, в середньому, раз на тиждень, а молекули типу B роблять це раз на годину, нескладно зрозумiти, що доволi скоро молекул А стане менше, хоч вони i «живуть» значно довше за молекули B. Мабуть, саме так дiяла «еволюцiйна тенденцiя» до вищоi «плодючостi» молекул у бульйонi. Третьою характеристикою реплiкаторних молекул, що мала позитивно проходити добiр, була точнiсть реплiкацii. Якщо молекули типу X та типу Y «живуть» однаковий час i реплiкують з однаковою швидкiстю, але X робить помилку, в середньому, у кожнiй десятiй реплiкацii, а Y – лише в кожнiй сотiй, саме iх стане бiльше. Контингент X у популяцii втрачае не лише заблудлих «дiтей», але й усiх iхнiх нащадкiв, наявних або потенцiйних.
Якщо ви хоч щось знаете про еволюцiю, вам ця iнформацiя видасться дещо парадоксальною. Чи можемо ми взаемно узгодити iдею про те, що помилки копiювання е важливою передумовою для виникнення еволюцii, iз твердженням, що природний добiр надае перевагу високiй точностi копiювання? Вiдповiдь виглядатиме так: хоча еволюцiя виглядае потрiбною, надто якщо пам’ятати, що ми е ii продуктом, насправдi еволюцiонувати нiхто й нiщо не «хоче». Еволюцiя вiдбуваеться несамохiть, попри всi зусилля реплiкаторiв (а зараз генiв) запобiгти цьому. Жак Моно вельми вдало розтлумачив це в своiй Спенсерiвськiй лекцii, в’iдливо зауваживши: «Ще один цiкавий аспект теорii еволюцii полягае в тому, що всi вважають себе ii знавцями!»
Страница 19
Первiсний бульйон почали заселяти стабiльнi рiзновиди молекул. Стабiльнi, бо певнi молекули зберiгалися тривалий час, мали велику швидкiсть або точнiсть реплiкацii. Еволюцiйнi тенденцii щодо цих трьох видiв стабiльностi вiдбувались таким чином: якби ви взяли проби бульйону двiчi в рiзний час, то взята пiзнiше мала б вищу концентрацiю рiзновидiв зi значною довговiчнiстю/плодючiстю/точнiстю копiювання. Саме це бiологи й називають еволюцiею, коли говорять про живi iстоти, i механiзм тут той самий – природний добiр.Чи маемо ми називати первiснi реплiкаторнi молекули «живими»? А яка рiзниця? Я можу сказати вам: «Найвидатнiшою людиною, що колись жила, був Дарвiн», а ви можете заперечити: «Нi, Ньютон», але я маю надiю, що суперечку ми припинимо. Рiч у тiм, що хто б не перемiг, на головний висновок це не впливатиме. Факти життя та досягнень Ньютона i Дарвiна залишаються абсолютно незмiнними, називатимемо ми iх «видатними» чи нi. Мабуть, й iсторiя реплiкаторних молекул вiдбувалася десь так, як я розповiдаю, незалежно вiд того, чи називатимемо ми iх «живими». Людськi страждання виникають, бо надто багато хто не може зрозумiти: слова е лише iнструментами, до яких ми вдаемося, й наявнiсть у словнику такого слова, як «живi», зовсiм не означае, що воно обов’язково мае стосуватися чогось конкретного в реальному свiтi. Називатимемо ми раннi реплiкатори живими чи нi, вони були прообразами життя – нашими прабатьками.
Наступною важливою ланкою в аргументi, на якiй наголошував сам Дарвiн (хоча вiн говорив про тварини i рослини, а не молекули), е конкуренцiя. Первiсний бульйон не мiг пiдтримувати нескiнченну кiлькiсть реплiкаторних молекул. Насамперед, розмiр землi мае свою межу, але й iншi обмежуючi фактори теж, мабуть, важливi. В нашiй уявнiй картинi реплiкатора як форми для виливання або матрицi ми уявляли бульйон, густий вiд невеличких будiвельних блокiв – молекул, необхiдних для виготовлення копiй. Та коли реплiкатори стали чисельними, будiвельнi блоки, мабуть, використовувались iз такою швидкiстю, що стали дефiцитними та коштовними ресурсами. Рiзнi модифiкацii або рiзновиди реплiкатора, певно, конкурували за них. Ми вже називали фактори, що могли збiльшити кiлькiсть привiлейованих видiв реплiкатора. Зараз ми бачимо, що менш привiлейованi рiзновиди, чи не через конкуренцiю, стали менш чисельними i, зрештою, чимало iхнiх рiзновидiв вимерли. Серед рiзновидiв реплiкатора вiдбувалася боротьба за iснування. Хоча вони навiть не знали, що змагаються i не переймалися цим; боротьба велася без важких почуттiв, ба, навiть, без жодних почуттiв. Однак вони змагалися в тому сенсi, що будь-яке неправильне копiювання, результатом якого ставав новий вищий рiвень стабiльностi або новий спосiб зменшення стабiльностi конкурентiв, автоматично зберiгався i множився. Цей процес покращення був кумулятивним. Способи збiльшення власноi стабiльностi та зменшення стабiльностi конкурентiв ставали бiльш досконалими i ефективними. Деякi з них змогли навiть «вiдкрити» хiмiчний спосiб руйнування молекули конкурентiв та використання вивiльнених завдяки цьому будiвельних блокiв для виготовлення власних копiй. Цi протохижаки одночасно отримували iжу та усували суперникiв. Іншi реплiкатори, мабуть, вiдкрили не лише хiмiчний, але й фiзичний спосiб захисту, звiвши навколо себе стiну з бiлка. Можливо, саме так i виникли першi живi клiтини. Реплiкатори вже не просто iснували, але й будували для себе контейнери – носii для продовження свого iснування. І виживали саме тi реплiкатори, що змайстрували для себе машини для виживання. Першi такi машини, мабуть, складалися лише iз захисноi оболонки. Але з часом появи нових конкурентiв, що мали кращi та ефективнiшi машини для виживання, пiдтримувати життя ставало все складнiше. Тому цi машини для виживання ставали дедалi бiльшими i досконалiшими, а сам процес був кумулятивним i прогресивним.
Чи е якась межа в поступовому покращеннi технiк та хитрощiв, використовуваних реплiкаторами для забезпечення самозбереження в цьому свiтi? Часу для удосконалення буде ще чимало. Якi дивовижнi двигуни самозбереження принесуть iз собою наступнi тисячолiття? Якою е доля давнiх реплiкаторiв чотири тисячi мiльйонiв рокiв потому? Вони не вимерли, бо е чудовими майстрами мистецтва виживання. Але не шукайте iх у морi, iх давно там немае. Тепер вони зiбралися у величезнi колонii, перебувають у безпецi всерединi велетенських незграбних роботiв [8 - Цей яскравий пасаж (рiдкiсна, доволi-таки рiдкiсна ласка) цитували всi, кому не лiньки, радiсно доводячи ним мiй затятий «генетичний детермiнiзм». Почасти проблема полягае в популярних, але помилкових асоцiацiях зi словом «робот». Ми живемо в золотий вiк електронiки, коли роботи бiльше не е негнучкими в своiх дiях бовванами, а здатнi до навчання, мислення та творчостi. За iронiею долi, навiть у далекому 1920 роцi, коли Карел Чапек вигадав це слово, «роботи» були механiчними створiннями, що поступово переймали людськi почуття, наприклад, закоханiсть. Тi, хто вважае, що роботи, за своею суттю
Страница 20
бiльш «детермiнiстичнi», нiж людськi iстоти, помиляються (якщо тiльки вони не релiгiйнi, бо тодi вони можуть щиро вiрити, що люди мають якийсь Божий дар свободи волi, в якому вiдмовили простим машинам). Якщо ж, подiбно до бiльшостi критикiв мого пасажу про «незграбних роботiв», ви не е вiруючими, тодi спробуйте вiдповiсти на таке запитання: «Ким же ви себе вважаете, якщо не роботом, хай навiть i дуже складним?» Все це я розглядаю в книзi «Розширений фенотип».Ця помилка була викликана ще однiею промовистою «мутацiею». Так само, як виглядало теoлогiчно виправданим, аби Ісус народився вiд дiви, так само здаеться демонологiчно необхiдним, щоби будь-який «генетичний детермiнiст», вартий своеi назви, вiрив, що гени «контролюють» кожен аспект нашоi поведiнки. Я написав про генетичнi реплiкатори так: «вони створили нас, наше тiло та розум» (с. 57). Але це добряче перекрутили (наприклад, у книзi «Не в наших генах» Роуза, Камiна та Левонтiна, а ще ранiше в науковiй статтi Левонтiна, як «[вони] контролюють нас, наше тiло та розум» (курсив мiй). Думаю, з контексту мого роздiлу очевидно, що я мав на увазi пiд словом «створили», i це аж нiяк не «контролюють». Власне кажучи, будь-хто зрозумiе, що гени не контролюють власнi створiння в суворому сенсi, критикованому як «детермiнiзм». Адже ми без жодних зусиль (ну, майже) iгноруемо iх щоразу, коли використовуемо засоби контрацепцii.], вiддiленi вiд навколишнього свiту, спiлкуються з ним звивистими шляхами i мають дистанцiйний вплив. Вони е у вас та в менi, вони створили нас, наше тiло i розум, а iхне збереження е основною метою нашого iснування. Цi реплiкатори пройшли тривалий шлях. Сьогоднi вони називаються генами, i ми з вами е iхнiми машинами для виживання.3
Безсмертнi спiралi
Ми е машинами для виживання, але це «ми» означае не лише людей. Воно охоплюе всiх тварин, а також всi рослини, бактерii та вiруси. Загальну кiлькiсть машин для виживання на землi пiдрахувати дуже складно – невiдома навiть загальна кiлькiсть видiв. Якщо взяти самих лише комах, то кiлькiсть видiв, що живуть нинi, налiчуе приблизно три мiльйони, хоча кiлькiсть окремих iндивiдiв може становити 1 ? 1018.
Рiзнi типи машин для виживання дуже вiдрiзняються однi вiд одних i ззовнi, i будовою своiх внутрiшнiх органiв. Восьминiг, наприклад, абсолютно не схожий на мишу, i нiкого з них не сплутаеш iз дубом. Однак за основним хiмiчним складом усi вони досить однорiднi. Зокрема реплiкатори, чиiми носiями вони е (iхнi гени), по сутi, це молекули, присутнi в кожному з нас – вiд бактерiй до слонiв. Ми всi е машинами для виживання для одного й того самого рiзновиду реплiкатора – молекул пiд назвою ДНК, але iснуе багато рiзних способiв забезпечення життя на землi, i реплiкатори створили широкий спектр машин для iхньоi експлуатацii. Мавпа, наприклад, е машиною, що зберiгае гени високо на деревах, риба – машиною, що зберiгае iх у водi. Є навiть маленький хробачок, що зберiгае гени в нiмецьких пiдставках пiд пивнi кухлi. ДНК працюе дивовижним чином.
Дотримуючися простого викладу, ми вирiшуемо, що сучаснi гени, сформованi з ДНК, е майже такими самими, як i першi реплiкатори в первiсному бульйонi. Можливо, це не цiлком так, але наразi не мае значення. Вихiднi реплiкатори могли виглядати як спорiдненi з ДНК молекули або як iншi. Тодi ми вважатимемо, що ДНК, мабуть, захопила iхнi машини для виживання на бiльш пiзньому етапi. Якщо це правда, то первиннi реплiкатори були цiлком знищенi, бо в сучасних машинах для виживання вiд них не лишилося й слiду. З огляду на це еволюцiонiст А. Дж. Кернс-Смiт запропонував цiкаву гiпотезу, що нашi предки (першi реплiкатори) могли бути аж нiяк не органiчними молекулами, а неорганiчними кристалами – мiнералами, шматочками глини. Є ДНК узурпатором чи нi, сьогоднi ii керiвна роль беззастережна, за умови, як я гiпотетично припускаю в 11-му роздiлi, що зараз не розпочалося нове захоплення влади.
Молекула ДНК являе собою довгий ланцюг будiвельних блокiв – невеличких молекул, що називаються нуклеотиди. Так само, як молекули бiлка е ланцюжками амiнокислот, молекули ДНК – це ланцюжки нуклеотидiв. Молекула ДНК е надто малою, щоби бути видимою, але оригiнальнi непрямi методи дозволили встановити ii точну форму. Вона складаеться з пари нуклеотидних ланцюжкiв, закручених в елегантну спiраль, яку називають «подвiйною» або «безсмертною». Нуклеотиднi будiвельнi блоки бувають лише чотирьох типiв, назви яких можна скоротити до A, T, Ц i Г. Вони е однаковими в усiх тварин та рослин. Вiдрiзняеться лише порядок iхнього з’еднання мiж собою. Будiвельний блок Г людини цiлком iдентичний блоку Г слимака. Але послiдовнiсть будiвельних блокiв людини iнакша, нiж у слимака. Вона також вiдрiзняеться – хоча й менше – вiд послiдовностi будь-якоi iншоi людини (крiм особливих випадкiв однояйцевих близнюкiв).
Наша ДНК живе в усьому нашому органiзмi. Вона не сконцентрована в певнiй конкретнiй частинi тiла, а розподiлена мiж клiтинами. Загалом, органiзм людини складаеться з 1 ? 1015 клiтин, i, за поо
Страница 21
инокими винятками, що iх можна проiгнорувати, кожна з цих клiтин мiстить повну копiю ДНК цього органiзму. ДНК можна вважати збiркою iнструкцiй з побудови тiла, написаною алфавiтом нуклеотидiв А, T, Ц, Г. Це схоже на те, немов у кожнiй кiмнатi велетенськоi будiвлi стоiть книжкова шафа з архiтектурними планами для всiеi будiвлi. Ця «книжкова шафа» клiтини називаеться ядром. «Архiтектурнi плани» у людини налiчують 46 томiв – у iнших видiв ця кiлькiсть вiдрiзняеться. «Томи» ж називаються хромосомами. Пiд мiкроскопом вони нагадують довгi нитки, вздовж яких у певному порядку розташованi гени. Визначити, де закiнчуеться один ген та починаеться наступний, доволi складно, а iнодi й марно. На щастя, як ми побачимо трохи згодом, наразi це не важливо.Я й далi використовуватиму метафору архiтектурних планiв, вiльно перемiшуючи мову метафор з мовою реальностi. «Том» буде вживатися поперемiнно з «хромосомою». «Сторiнка» подекуди пiдмiнятиме «ген», хоча подiл мiж генами е менш чiтким, нiж мiж сторiнками книги. Ця метафора супроводжуватиме нас доволi довго. Коли ж вона нарештi перестане працювати, я запропоную вам iншi метафори. До речi, жодного «архiтектора» не iснуе. Інструкцii ДНК були зiбранi суто в результатi природного добору.
Молекули ДНК роблять двi важливi речi. По-перше, вони реплiкують, тобто створюють копii самих себе. Цей процес вiдбуваеться безперервно з самоi митi зародження життя, i сьогоднi молекули ДНК справдi чудово з цим справляються. Це зараз ви – доросла людина i складаетесь iз 1 ? 1015 клiтин, але в момент зачаття ви становили одну-едину клiтину, надiлену одним примiрником архiтектурних планiв. Ця клiтина подiлилася на двi, i кожна з цих двох клiтин отримала свою власну копiю планiв. Подальшi подiли збiльшили кiлькiсть клiтин до 4, 8, 16, 32 i так далi до мiльярдiв. І при кожному подiлi плани ДНК копiювалися дуже точно, практично без помилок.
Говорити про подвоення ДНК – то одне. Але якщо ДНК справдi е набором планiв для будiвництва органiзму, як цi плани реалiзуються на практицi? Як вони втiлюються в тканини тiла? Час згадати другу важливу справу ДНК: вона опосередковано контролюе виготовлення iншого типу молекул – бiлка. Гемоглобiн, про який ми згадували у минулому роздiлi, е лише одним прикладом величезного спектра бiлкових молекул. Закодована в ДНК iнформацiя, написана чотирилiтерним нуклеотидним алфавiтом, простим механiчним способом перекладаеться iншою абеткою. Це алфавiт амiнокислот, яким кодуються молекули бiлка.
Може здатися, що формування бiлкiв дуже далеке вiд формування органiзму, але це перший невеличкий крок у потрiбному напрямку. Бiлки не лише складають значну частину фiзичноi конструкцii тiла; вони також здiйснюють чутливий контроль усiх хiмiчних процесiв всерединi клiтини, вибiрково вмикаючи та вимикаючи iх у певний час i в певному мiсцi. Щоб пояснити, як саме це, врештi-решт, призводить до розвитку немовляти, ембрiологам знадобляться десятки або й сотнi рокiв. Але факт лишаеться фактом. Гени справдi опосередковано контролюють побудову органiзмiв, причому вплив е суто однобiчним: набутi характеристики не успадковуються. Скiльки б знань та мудростi ви не набули за час свого життя, вони аж нiяк не передадуться вашим дiтям завдяки генетицi. Кожне нове поколiння починаеться з нуля. Органiзм використовуеться генами для збереження iхньоi незмiнностi.
Еволюцiйна важливiсть того факту, що гени контролюють ембрiональний розвиток, полягае ось у чому: це означае, що гени, принаймнi, частково вiдповiдальнi за власне виживання в майбутньому, бо цей процес залежить вiд ефективностi органiзмiв, у яких вони живуть та якi вони допомогли збудувати. Колись давно природний добiр полягав у диференцiйованому виживаннi реплiкаторiв, що вiльно плавали собi у первiсному бульйонi. Тепер природний добiр вiддае перевагу реплiкаторам, що добре будують машини для виживання, – генам, що опанували мистецтво контролю ембрiонального розвитку. Щодо цього реплiкатори е не бiльш свiдомими чи цiлеспрямованими, нiж ранiше. Тi самi старi процеси автоматичного добору мiж конкурентними молекулами через iхню довговiчнiсть, поширенiсть, а також точнiсть копiювання все ще тривають вслiпу та неухильно, як i у далекому минулому. Гени не мають дару передбачення. Вони не здатнi планувати заздалегiдь. Гени лише iснують (деякi краще за iнших), от i все. Але властивостi, що визначають довговiчнiсть та поширенiсть генiв, вже не такi простi. Геть не такi.
Останнiм часом – це десь шiстсот мiльйонiв рокiв – реплiкатори досягли значних успiхiв у таких технiчних рiшеннях машин для виживання, як м’язи, серце i очi (виникали кiлька разiв незалежно одне вiд одного). А перед тим вони радикально змiнили основнi особливостi свого способу життя як реплiкаторiв, що слiд розумiти, якщо ми збираемося говорити про них далi.
Перш за все, коли мова йде про сучасний реплiкатор, мають на увазi його високий колективiзм. Машина для виживання – це засiб пересування не для одного, а багато тисяч генiв. Створення органiзму е спiльним пiдп
Страница 22
иемством, та й ще настiльки заплутаним, що розмежувати внесок одного з генiв майже неможливо [9 - Тут, а також на сторiнках 145–148, наведена моя вiдповiдь критикам генетичного «атомiзму». У буквальному значеннi слова, це навiть не вiдповiдь, а радше гра на випередження, оскiльки критика з’явиться пiзнiше! Шкода, що доведеться процитувати самого себе настiльки повно, але мене непокоiть думка, що потрiбнi мiсця з «Егоiстичного гена» можна випадково пропустити! Наприклад, у роздiлi «Турботливi групи та егоiстичнi гени» (книги «Великий палець панди») С. Дж. Гулд стверджуе:Немае жодних генiв таких чiтко виражених морфологiчних ознак, як ваша лiва колiнна чашечка чи ваш нiготь. Органiзми не можна розкласти на частини, кожна з яких створена окремим геном. У створеннi бiльшостi частин органiзму задiянi сотнi генiв…Гулд написав це як критику «Егоiстичного гена». А тепер подивiться на моi точнi слова (с. 62):Створення органiзму е спiльним пiдприемством, та й ще настiльки заплутаним, що розмежувати внесок одного з генiв майже неможливо. Один ген впливае на зовсiм рiзнi частини тiла, а на певну частину тiла дiють багато генiв, i ефект дii будь-якого одного гена залежить вiд взаемодii з багатьма iншими.І ще раз (с. 80):Якими б незалежними i вiльними не були гени у своiй мандрiвцi крiзь поколiння, вони аж нiяк не е вiльними та незалежними агентами контролю ембрiонального розвитку. Вони заплутано i вкрай непросто спiвпрацюють та взаемодiють не лише мiж собою, але й зi своiм зовнiшнiм середовищем. Вирази на зразок «ген довгих нiг» або «ген альтруiстичноi поведiнки» е зручними фiгурами мови, але важливо пам’ятати, що вони означають. Не iснуе такого гена, що сам-один створюе ногу, довгу чи коротку. Створення ноги е кооперативним пiдприемством, де задiяно багато генiв. Впливи зовнiшнього середовища також необхiднi: зрештою, ноги створюються з iжi! Проте цiлком може виявитися один такий ген, що за iнших однакових умов здатен зробити ноги довшими, нiж вони були би пiд впливом його алеля.Я розвинув цю думку в наступному параграфi за допомогою аналогii з впливом добрива на рiст пшеницi. Дуже схоже на те, що Гулд заздалегiдь був настiльки впевненим у моему наiвному атомiзмi, що пропустив великi фрагменти, де я висловив ту саму думку про взаемодiю, на якiй вiн пiзнiше наполягав.Гулд продовжуе:Докiнзу знадобиться ще одна метафора: генiв, що проводять збори, створюють союзи, демонструють шанобливе ставлення до можливостi приеднатись до якогось пакту, оцiнюють можливi середовища.У своiй аналогii з веслуванням (с. 145–147) я вже зробив саме те, що пiзнiше рекомендував Гулд. Подивiться на цей уривок, i ви також побачите, чому Гулд, хоча ми з ним багато в чому згоднi, неправий, стверджуючи, що природний добiр «приймае або вiдхиляе цiлi органiзми, бо набори частин, якi взаемодiють мiж собою складним чином, дають переваги». Справжне пояснення «кооперативностi» генiв е таким:Гени добираються не тому, що вони «гарнi» самi по собi, а тому, що добре працюють порiвняно з iншими генами у генофондi. Такий ген мае бути сумiсним та неконкурентним з iншими генами, з якими йому доводиться дiлити тривалу послiдовнiсть органiзмiв. (с. 145)Бiльш повну вiдповiдь на критику генетичного атомiзму я дав у книзi «Розширений фенотип».]. Один ген впливае на зовсiм рiзнi частини тiла, а на певну частину тiла дiють багато генiв, i ефект дii будь-якого одного гена залежить вiд взаемодii з багатьма iншими. Деякi гени грають головну роль, контролюючи дiю кластера iнших генiв. За нашою аналогiею, будь-яка конкретна сторiнка плану мiстить посилання на багато рiзних частин будiвлi, i кожна сторiнка мае сенс лише з огляду на перехреснi посилання на численнi iншi сторiнки.Така заплутана взаемозалежнiсть генiв може викликати у вас сумнiв, навiщо ми взагалi використовуемо слово «ген». Чому б не скористатись якимось збiрним iменником на зразок «генного комплексу»? Вiдповiдь полягае в тому, що для решти цiлей це справдi непогане рiшення. Але якщо ми поглянемо на все пiд iншим кутом зору, матиме сенс вважати генний комплекс сукупнiстю дискретних реплiкаторiв або генiв. Це пов’язано з явищем статевого розмноження. Статеве розмноження створюе ефект перемiшування i перетасування генiв. Тобто певний органiзм е лише тимчасовим засобом пересування нетривалоi комбiнацii генiв. До того ж комбiнацiя генiв, якою е будь-який iндивiд, може бути короткочасною, та гени, як такi, потенцiйно напрочуд довговiчнi. Поколiння за поколiнням, iхнi шляхи увесь час то сходяться, то розходяться. Один ген можна вважати одиницею, що виживае у великiй кiлькостi подальших окремих органiзмiв. Саме про це я й говоритиму у цьому роздiлi. Деякi з моiх найповажнiших колег уперто вiдмовляються погоджуватися iз цим аргументом, тому даруйте, що я придiляю йому забагато уваги! Але спершу я маю коротко пояснити факти щодо статевого розмноження.
Трохи вище я казав, що плани будiвництва людського тiла викладенi в 46-ти томах. Однак це дещо надмiрне спрощення. Насправдi все значно плутанiше. 46 хромосом склад
Страница 23
ють 23 пари. Отже, в ядрi кожноi клiтини мiстяться два альтернативнi набори з 23-х томiв планiв. Назвемо iх томом 1a та 1b, томом 2a та 2b i так до тому 23а i 23b. Певна рiч, що iдентифiкацiйнi номери, якi я використовую для томiв i, пiзнiше, сторiнок, абсолютно довiльнi.Кожну хромосому ми цiлою й неушкодженою отримуемо вiд одного з двох наших батькiв, в чиiх яечках чи яечнику вона була сформована. Томи 1a, 2a, 3а тощо хай надходять вiд батька. Томи ж 1b, 2b, 3b тощо надходять вiд матерi. На практицi це виглядае дуже складно, але в теорii пiд мiкроскопом можна роздивитися 46 хромосом у будь-якiй з ваших клiтин, розрiзнивши 23 батькiвських та 23 материнських.
Парнi хромосоми не перебувають увесь свiй вiк у фiзичному контактi з iншими чи навiть поблизу одна вiд одноi. Тодi якi ж вони «парнi»? Та кожен том, що даеться батьком, можна вважати, сторiнку за сторiнкою, прямою альтернативою конкретного тому, що даеться матiр’ю. Наприклад, сторiнка 6 тому 13а та сторiнка 6 тому 13b обидвi можуть «стосуватися» кольору очей; от тiльки на однiй писатиметься «блакитнi», а на iншiй – «карi».
Інодi цi двi альтернативнi сторiнки е iдентичними, але в iнших випадках, як у нашому прикладi з кольором очей, вони вiдрiзняються. Якщо вони дають суперечливi «рекомендацii», тодi як дiе органiзм? По-рiзному. Інодi одне формулювання превалюе над iншими. У щойно наведеному прикладi з кольором очей людина насправдi б отримала карi очi: iнструкцii щодо блакитних очей при побудовi тiла були би проiгнорованi, хоча б не припинилися передаватися майбутнiм поколiнням. Ген, що iгноруеться, називаеться рецесивним. Його протилежнiстю е домiнантний ген. Ген карих очей е домiнантним щодо гена блакитних. Людина отримуе блакитнi очi, лише якщо обидвi копii вiдповiдноi сторiнки одностайно iх рекомендують. Зазвичай, коли два альтернативнi гени не iдентичнi, результатом стае певний компромiс – органiзм будуеться за якимось промiжним або взагалi зовсiм iншим планом.
Коли два гени, на зразок карих i блакитних очей, змагаються за одне i те саме мiсце на хромосомi, вони називаються алелями один одного. Для нас слово «алель» е синонiмом суперника. Уявiть собi томи архiтектурних планiв у виглядi скорозшивачiв, сторiнки в яких можна вiльно виймати та мiняти мiсцями. Кожен том 13 повинен мати сторiнку 6, але мiж сторiнками 5 i 7 можуть бути кiлька шостих сторiнок. В однiй версii йтиметься про блакитнi очi, в iншiй – про карi, а загалом у популяцii можуть бути версii, де передбаченi iншi кольори, наприклад зелений. Існують чи не шiсть альтернативних алелей, що у популяцii загалом можуть розташовуватися на мiсцi сторiнки 6 хромосоми 13. Кожна конкретна людина мае лише двi хромосоми тому 13. Отже, на сторiнцi 6 вона може мати максимум два алелi. Наприклад, блакитноока людина маже мати двi копii одного алеля або будь-якi два алелi, вибранi з пiвдюжини альтернатив, можливих у популяцii загалом.
Певна рiч, не можна аж нiяк пiти та вибрати собi гени з генофонду, доступного для всiеi популяцii. В певний момент всi гени пов’язанi всерединi своiх машин для виживання. Нашi гени надаються нам при зачаттi, i цьому ми нiяк не можемо зарадити. Одначе в тривалiй перспективi гени популяцii загалом можна вважати генофондом. Тобто, це технiчний термiн, до якого вдаються генетики. Генофонд е виправданою абстракцiею, бо при статевому розмноженнi гени перемiшуються, хоча й досить обережно. Зокрема, як ми у цьому незабаром пересвiдчимося, вiдбуватиметься щось на зразок вилучення й замiни сторiнок та цiлих iхнiх стосiв у скорозшивачах.
Я вже описував звичайний подiл клiтини на двi новi, кожна з яких отримуе повну копiю усiх 46-ти хромосом. Цей звичайний подiл клiтин називаеться мiтозом. Але iснуе iнший тип подiлу клiтин, що називаеться мейозом. Вiн вiдбуваеться лише пiд час вироблення статевих клiтин: сперматозоiдiв або яйцеклiтин. Сперматозоiди та яйцеклiтини е унiкальними серед наших клiтин, бо замiсть 46-ти хромосом вони мають лише 23. Це, певна рiч, рiвно половина вiд 46-ти, що зручно для з’еднування при статевому заплiдненнi, коли створюеться новий органiзм! Мейоз е особливим рiзновидом подiлу клiтини, що вiдбуваеться лише в яечках та яечниках, де клiтина з повним подвiйним набором iз 46-ти хромосом дiлиться, формуючи статевi клiтини з одинарним набором iз 23-х хромосом (для iлюстрацii я весь час використовую потрiбну кiлькiсть для органiзму людини).
Сперматозоiд iз його 23-ма хромосомами утворюеться завдяки мейотичному подiловi однiеi зi звичайних 46-хромосомних клiтин у яечку. Якi саме хромосоми закладаються в кожен конкретний сперматозоiд? Дуже важливо, щоби вiн отримав не просто якiсь 23 старi хромосоми: в ньому не мають опинитися двi копii 13-го тому i жодноi 17-го тому. Теоретично, iндивiд може забезпечити один зi своiх сперматозоiдiв хромосомами, що походять, скажiмо, цiлковито вiд його матерi: томами 1b, 2b, 3b i т. д. аж до 23b. У такому маловiрогiдному випадку дитина, зачата таким сперматозоiдом, успадкувала б половину своiх генiв вiд бабусi з бок
Страница 24
батька i жодного вiд дiдуся з боку батька. Але насправдi такого загального цiльнохромосомного розподiлу не вiдбуваеться. Реальнiсть значно складнiша. Пам’ятайте, що ми уявляемо собi томи (хромосоми) у виглядi скорозшивачiв. Вiдбуваеться те, що пiд час формування сперматозоiда певнi сторiнки або чи не цiлi стоси з багатьох сторiнок вилучаються i мiняються мiсцями з вiдповiдними стосами альтернативних томiв. Таким чином один конкретний сперматозоiд може скласти свiй 1-й том, узявши першi 65 сторiнок з тому 1a, а з 66-i сторiнки i до самого кiнця – з тому 1b. Іншi 22 томи цього сперматозоiда можуть бути органiзованi подiбним чином. Тому кожний сперматозоiд iндивiда е унiкальним, навiть попри те, що всi iншi зiбрали своi 23 хромосоми з частинок того самого набору з 46-ти хромосом. Яйцеклiтини в яечниках формуються схожим чином i також усi е унiкальними.Реальна механiка цього змiшування цiлком зрозумiла. Пiд час виробництва сперматозоiда (або яйцеклiтини) частинки кожноi батькiвськоi хромосоми фiзично вiд’еднуються вiд iнших та мiняються мiсцями iз суто вiдповiдними iм частинками материнськоi хромосоми. (Не забувайте, що ми маемо на увазi хромосоми, похiднi вiд батька iндивiда, що виробляе сперматозоiди, тобто, вiд дiдуся з боку батька дитини, що ii, зрештою, зачинають цим сперматозоiдом). Процес обмiну дiлянками хромосоми називаеться кросинговером i вельми важливий для цiлоi теми цiеi книги. Вiн означае, що якби ви вирiшили роздивитися пiд мiкроскопом хромосоми свого власного сперматозоiда (чи яйцеклiтини, якщо ви – жiнка), ви б змарнували час, намагаючись iдентифiкувати хромосоми, що походять вiд вашого батька, i хромосоми, що вiд вашоi матерi. Цим вони значно вiдрiзняються вiд звичайних клiтин тiла (див. вище). Будь-яка хромосома у сперматозоiдi нагадуе ковдру з клаптикiв, певну мозаiку з материнських i батькiвських генiв.
Ось тут метафора сторiнки, що ii ми використовуемо для опису гена, починае блякнути. В скорозшивач можна вставити, з нього можна вилучити або замiнити всю сторiнку цiлком, але не ii частину. Проте генний комплекс е лише довгою низкою нуклеотидiв без жодного видимого подiлу на окремi сторiнки. Звiсно, iснують особливi символи для ПОЧАТКУ та ЗАКІНЧЕННЯ повiдомлення БІЛКОВОГО ЛАНЦЮГА, записаного тою самою чотирилiтерною абеткою, що й бiлковi повiдомлення. Мiж цими двома пунктуацiйними позначками закодованi iнструкцii для створення одного бiлка. За бажанням, можна визначити окремий ген як послiдовнiсть нуклеотидiв, що лежить мiж символом ПОЧАТКУ i КІНЦЯ та кодуе один бiлковий ланцюг. Визначену таким чином одиницю запропонували називати словом цистрон, i дехто використовуе його в парi зi словом ген. Але кросинговер не визнае кордонiв мiж цистронами. Розриви можуть виникати i в самих цистронах, а не лише мiж ними. Це виглядае так, наче архiтектурнi плани були написанi не на сторiнках, а на 46-ти сувоях. Цистрони не мають сталоi довжини. Єдина можливiсть визначити, де закiнчуеться один цистрон i починаеться наступний, – це прочитати символи на сувоi, знайшовши позначки КІНЦЯ i ПОЧАТКУ ПОВІДОМЛЕННЯ. Кросинговер виявляеться в тому, що з вiдповiдних батькiвських та материнських сувоiв вирiзаються i мiняються мiсцями певнi дiлянки, не зважаючи на те, що на них написано.
У назвi цiеi книги слово «ген» означае не певний цистрон, а щось бiльш витончене. Мое визначення сподобаеться не всiм, але загальновизнаноi характеристики гена не iснуе. Навiть якби й була, жодне визначення не е непорушним. Ми можемо визначати те чи iнше слово на власний розсуд, але за умови, що робитимемо це чiтко й однозначно. Визначення, що його хочу навести я, належить Дж. К. Вiльямсовi [10 - Точнi слова Вiльямса в книзi «Адаптацiя та природний добiр» е такими:Я використовую термiн «ген» у значеннi «те, що роздiляеться та рекомбiнуе з iстотною частотою»…Ген можна визначити як будь-яку спадкову iнформацiю, для якоi iснуе сприятливе або несприятливе змiщення добору, що вiд кiлькох до багатьох разiв перевищуе швидкiсть ii внутрiшньоi змiни.Сьогоднi книга Вiльямса зазвичай (причому заслужено) вважаеться класичною i користуеться повагою i «соцiобiологiв», i критикiв соцiобiологii. Гадаю, цiлком зрозумiло, що Вiльямс нiколи не вважав, що обстоюе в своему «генному селекцiонiзмi» щось нове чи революцiйне, як не робив цього i я в 1976 роцi. Ми обидва вважали, що просто заново стверджуемо фундаментальний принцип Фiшера, Холдейна та Райта – батькiв-засновникiв «неодарвiнiзму» 1930-х. Тим не менш, мабуть, через нашi безкомпромiснi висловлювання, дехто, зокрема сам Сьюелл Райт, не згоджувався з нашим поглядом, що «одиницею добору е ген». Основний iхнiй аргумент полягав у тому, що природний добiр розрiзняе органiзми, а не гени всерединi них. Моя вiдповiдь на зауваження Райта та iнших представлена в книзi «Розширений фенотип». Найсвiжiшi думки Вiльямса щодо гена як одиницi добору, викладенi в його статтi «Захист редукцiонiзму в еволюцiйнiй бiологii», i вони, як завжди, гострi. Деякi фiлософи, наприклад, Д. Л. Галл, К. Стерельни та П. К
Страница 25
тчер, а також M. Гампе та С. Р. Морган, теж нещодавно зробили корисний внесок у з’ясовування питання «одиниць добору». На жаль, е й iншi фiлософи, якi все переплутали.]. Ген визначаеться як будь-яка частина хромосомного матерiалу, що потенцiйно зберiгаеться достатньою кiлькiстю поколiнь, щоби стати одиницею природного добору. В попередньому роздiлi ген називався реплiкатором з високою точнiстю копiювання. Точнiсть копiювання е синонiмом довговiчностi у формi копiй, i я називатиму це просто довговiчнiстю. Така дефiнiцiя потребуе певного обгрунтування.Яким би не було визначення, ген мае становити собою дiлянку хромосоми. Рiч лише в тiм, наскiльки вона велика – скiльки сувою займае? Уявiть довiльну послiдовнiсть сусiднiх кодових лiтер на сувоi. Назвiмо цю послiдовнiсть генетичною одиницею. Це може бути послiдовнiсть лише з десяти лiтер всерединi одного цистрона, з восьми цистронiв, може починатися й закiнчуватись у межах цистрона. Вона накладатиметься на iншi генетичнi одиницi, включатиме меншi одиницi, а також формуватиме частину бiльшоi одиницi. Неважливо, яка вона – довга або коротка, для цiеi книги вона е тим, що ми називаемо генетичною одиницею. Це лише дiлянка хромосоми, жодним чином фiзично не вiддiлена вiд решти хромосоми.
А тепер дещо важливе. Чим коротша генетична одиниця, тим довше – протягом поколiнь – вона мае шанси прожити. Зокрема, iснуе менша вiрогiднiсть бути розщепленою якимось кросинговером. Вважаймо, що вся хромосома в середньому зазнае одного кросинговеру при кожному утвореннi сперматозоiда або яйцеклiтини через мейотичний подiл, i цей кросинговер може вiдбуватися на будь-якiй ii дiлянцi. Якщо ми вiзьмемо дуже велику генетичну одиницю, скажiмо, десь як половина довжини хромосоми, то iснуе 50-вiдсоткова вiрогiднiсть розщеплення цiеi одиницi при кожному мейозi. Якщо ж генетична одиниця, що ii ми маемо на увазi, складае лише один вiдсоток вiд довжини хромосоми, то можна вважати, що вона мае лише 1-вiдсоткову вiрогiднiсть розщеплення пiд час будь-якого мейотичного подiлу. Тобто, що очiкуватимемо виживання цiеi одиницi протягом великоi кiлькостi поколiнь нащадкiв iндивiда. Один цистрон, швидше за все, складае значно менше за один вiдсоток довжини хромосоми. Навiть вiд групи з кiлькох сусiднiх цистронiв варто сподiватися виживання протягом багатьох поколiнь, перш нiж вона буде розщеплена кросинговером.
Середню тривалiсть життя генетичноi одиницi зручно подати у поколiннях, що iх, зi свого боку, можна перевести в роки. Якщо ми вiзьмемо за свою умовну генетичну одиницю всю хромосому, ii життя триватиме протягом лише одного поколiння. Уявiмо, що це ваша хромосома 8a, успадкована вiд вашого батька. Вона з’явилась усерединi одного з його яечок невдовзi перед вашим зачаттям. До того, протягом усiеi iсторii свiту, ii нiколи не iснувало. Вона була створена процесом мейотичного перетасування, злиттям дiлянок хромосоми вiд вашоi бабусi з боку батька та вашого дiдуся з цього ж боку i розташована всерединi певного конкретного сперматозоiда. Тобто, вона унiкальна. Цей сперматозоiд – один iз кiлькох мiльйонiв, частина величезноi армади крихiтних суден, що усi разом запливли до вашоi матерi. Цей конкретний сперматозоiд (за умови, що у вас нема двояйцевого близнюка) один з усiеi флотилii знайшов гавань в однiй з яйцеклiтин вашоi матерi – ось через що ви iснуете. Генетична одиниця, про яку мова, – ваша хромосома 8a, починае реплiкуватися разом з усiею рештою вашого генетичного матерiалу. Тепер вона iснуе в дуплiкованiй формi у всьому вашому органiзмi. Але, коли ви захочете мати дiтей, ця хромосома буде розщеплена при виробництвi яйцеклiтин (або сперматозоiдiв). Їi частинки перемiшаються з частинками вашоi материнськоi хромосоми 8b. В будь-якiй статевiй клiтинi буде створена нова хромосома 8. Можливо, вона стане «кращою» за стару, а, може, й «гiршою», але, якщо не брати до уваги доволi малоймовiрнi збiги, очевидно iншою, унiкальною. Таким чином, тривалiсть життя хромосоми складае одне поколiння.
А як щодо тривалостi життя меншоi генетичноi одиницi, скажiмо, 1?100 довжини вашоi хромосоми 8a? Ця одиниця теж походить вiд вашого батька, але, вiрогiдно, була створена не в його органiзмi. Згiдно з нашими попереднiми роздумами, е 99-вiдсоткова вiрогiднiсть, що вiн отримав ii саме таку вiд одного зi своiх батькiв. Уявiмо, що це була його мати, ваша бабуся з боку батька. Отже, знову е 99-вiдсоткова вiрогiднiсть, що вона успадкувала цю одиницю вiд одного зi своiх батькiв. Якщо простежити за походженням будь-якоi малоi генетичноi одиницi аж до ii початкiв, ми врештi натрапимо на ii безпосереднього творця. На якомусь певному етапi вона колись була створена всерединi яечка чи яечника одного з ваших предкiв.
Дозвольте зайвий раз нагадати, що я використовую слово «створити» у досить специфiчному значеннi. Меншi субодиницi, що складають генетичну одиницю, про яку йде мова, могли iснувати вже давно. Наша ж генетична одиниця була створена в певний час саме в тому сенсi, що конкретноi схеми субодиниць, якi ii визнач
Страница 26
ють, досi не iснувало. Саме створення могло статися достатньо нещодавно, скажiмо, в одного з ваших дiдусiв. Але якщо ми говоримо про дуже малу генетичну одиницю, вона могла з’явитися у значно давнiшого предка, можливо, мавпоподiбного, що навiть ще не став людиною. Щобiльше, ця мала генетична одиниця всерединi вас здатна так само довго проiснувати ще в майбутньому, пройшовши неушкодженою крiзь довгий перелiк ваших нащадкiв.Пам’ятайте також, що нащадки будь-якого iндивiда складають не пряму лiнiю, а розгалужену. Хто б iз ваших предкiв не «створив» конкретну коротку дiлянку хромосоми 8а, вiн чи вона вiрогiдно мали ще нащадкiв, окрiм вас. Одна з ваших генетичних одиниць може виявитися також у вашого троюрiдного брата. Вона може бути у мене, у президента, у вашого собаки, адже ми всi маемо далеких спiльних предкiв, якщо добряче пошукати. Крiм того, така сама одиниця могла випадково скомпонуватись незалежним чином кiлька разiв: з малими одиницями збiг трапляеться часто. Але навiть ваш близький родич навряд чи мае цiлу хромосому, що цiлковито iдентична вашiй. Чим менша генетична одиниця, тим iмовiрнiше, що ii матиме також iнша людина. Отже, чимало шансiв на те, що вона виникне у виглядi численних копiй.
Випадкове об’еднання вже iснуючих субодиниць завдяки кросинговеру е звичним способом формування новоi генетичноi одиницi. Інший спосiб, хоч i вкрай рiдкiсний, але вельми важливий для еволюцii, називаеться точковою мутацiею. По сутi, мова йде про помилку, десь так, як неправильно надрукована лiтера в книзi. Трапляеться вона рiдко, але, вочевидь, чим довша генетична одиниця, тим бiльше шансiв на те, що вона буде змiнена мутацiею.
Інший рiдкiсний вид помилки або мутацii, що мае важливi довготривалi наслiдки, називаеться iнверсiею. Частинка хромосоми вiддiляеться вiд неi з обох бокiв, обертаеться у протилежному напрямку та знову стае на мiсце в такому виглядi. Якщо продовжити колишню аналогiю, вiдбуваеться певна змiна нумерацii сторiнок у книзi. Інодi частинки не просто iнвертують, а знову приеднуються до хромосоми в якомусь iншому мiсцi або навiть до iншоi хромосоми. Це наче перенесення певних сторiнок тексту з однiеi книги до iншоi. Важливiсть такоi помилки полягае в тому, що попри свою катастрофiчнiсть, iнодi вона призводить до щiльного зчеплення частинок генетичного матерiалу, що здатнi добре працювати разом. Уявiть, що за рахунок iнверсii будуть наближенi мiж собою два цистрони, що мають позитивний вплив лише за одночасноi присутностi, бо певним чином доповнюють або пiдсилюють один одного. Тодi природний добiр може схилитися на користь сформованоi таким чином новоi «генетичноi одиницi», i вона пошириться в майбутнiй популяцii. Цiлком можливо, що комплекси генiв роками десь саме так потужно перебудовувались або, за нашою аналогiею, «редагувалися».
Один iз найяскравiших прикладiв цього процесу стосуеться явища, вiдомого як мiмiкрiя. Деякi метелики огиднi на смак. Зазвичай вони мають яскраве й добре помiтне забарвлення, що його птахи сприймають як попередження i уникають iсти таких метеликiв. Цим користуються iншi види метеликiв, що не мають огидного смаку. Вони iмiтують несмачних, вiд самого народження нагадуючи iх забарвленням та формою (але не смаком), через що вводять в оману навiть натуралiстiв, не лише птахiв. Птах, що хоч раз скуштував несмачного метелика, схильний уникати всiх комах, що виглядають так само. Це стосуеться й iмiтаторiв, а тому гени мiмiкрii легко проходять природний добiр. Саме так вiдбуваеться еволюцiя мiмiкрii.
Існуе багато рiзних видiв огидних на смак метеликiв, i вони не всi схожi мiж собою. Імiтатор не може нагадувати iх усiх: вiн мае пристосуватися до якогось одного несмачного виду. Загалом будь-який конкретний вид iмiтатора спецiалiзуеться на вдаваннi одного конкретного несмачного виду. Але е й такi види iмiтаторiв, що вдаються до чогось бiльш дивного: деякi окремi представники певного виду iмiтують один несмачний вид, а iншi – якийсь iнший. Якийсь промiжний вид або той, що намагався б iмiтувати обидва, дуже скоро б з’iли, але такi промiжнi види нiколи не народжуються. Так само, як iндивiди однозначно визначаються за статтю, метелики iмiтують якийсь один несмачний вид. Хоча один метелик може iмiтувати вид А, тодi як його рiдний брат iмiтуватиме вид B.
Схоже, що те, який саме вид iмiтуватиметься, визначае один-однiсiнький ген. Але як вiн визначае всi рiзнобiчнi аспекти мiмiкрii – колiр, форму, схему плям, ритм польоту? Вiдповiдь полягае в тому, що один ген у розумiннi цистрона, мабуть, на це не здатен. Але через несвiдоме i автоматичне «редагування», що досягаеться завдяки iнверсii та iншим випадковим перетасуванням генетичного матерiалу, великий кластер колись окремих генiв збираеться разом у хромосомi в пов’язану мiж собою групу. Весь цей кластер поводиться як один ген (по сутi, за нашим визначенням, вiн i е тепер одним геном), до того ж мае «алель», що ним насправдi е iнший кластер. Один кластер мiстить цистрони, пов’язанi з iмiтацiею виду A; iнший – пов’язанi з iмiт
Страница 27
цiею виду B. Кожен кластер настiльки рiдко розщеплюеться кросинговером, що промiжного метелика ви в природi не побачите, хоча при розведеннi великоi кiлькостi метеликiв в лабораторii вiн трапляеться доволi часто.Я використовую слово «ген» в розумiннi генетичноi одиницi, що е достатньо малою для iснування протягом великоi кiлькостi поколiнь та широкого розповсюдження у формi багатьох копiй. Це визначення не е застиглим i незмiнним. Навпаки, воно доволi непевне, наче слова «великий» чи «старий». Чим бiльша вiрогiднiсть того, що хромосома буде розщеплена кросинговером або змiнена певними мутацiями, тим менше вона мае пiдстави називатися геном у тому сенсi, в якому я використовую цей термiн. Вочевидь, на це заслуговуе цистрон, але й бiльшi одиницi також. Десяток цистронiв можуть розташовуватись у хромосомi настiльки близько один до одного, що нам вони видаються спiльною тривкою генетичною одиницею. Хорошим прикладом е кластер, вiдповiдальний за мiмiкрiю в метеликiв. Коли цистрони виходять з одного органiзму та потрапляють в iнший, коли сiдають на сперматозоiд чи яйцеклiтину для подорожi в наступне поколiння, тодi можуть виявити на своему маленькому човнику своiх близьких сусiдiв iз минулоi мандрiвки, старих товаришiв, з якими вони колись здiйснили довгу одiссею з органiзмiв далеких предкiв. Сусiднi цистрони у тiй самiй хромосомi утворюють щiльно пов’язане мiж собою товариство попутникiв, що вкрай рiдко не пiднiмуться разом на той самий корабель у час мейозу.
Для бiльшоi точностi цю книгу слiд було б назвати навiть не «Егоiстичний цистрон» чи «Егоiстична хромосома», а «Дещо егоiстична велика дiлянка хромосоми та значно егоiстичнiша мала дiлянка хромосоми». Але така назва не видаеться вдалою, тому, визначаючи ген як малу дiлянку хромосоми, що здатна iснувати протягом багатьох поколiнь, я й назвав свою книгу «Егоiстичний ген».
Ось ми й опинилися там, де зупинилися у кiнцi 1-го роздiлу. Саме там ми пересвiдчилися, що егоiзму слiд очiкувати вiд будь-якоi iстоти, що називаеться основною одиницею природного добору. Ми побачили, що одиницею природного добору вважають або вид, або популяцiю чи певну групу всерединi виду, або iндивiд. Я вже казав, що саме ген визнаю фундаментальною одиницею природного добору, а отже, й фундаментальною одиницею егоiзму. До того ж я сформулював таке визначення гена, щоби мати цiлковиту рацiю!
У своему найбiльш загальному розумiннi природний добiр означае диференцiйне виживання об’ектiв. Однi з них живуть, а iншi помирають. Для того, щоби ця вибiркова смерть не була марною, мають бути дотриманi додатковi умови. Кожен об’ект iснуе у формi багатьох копiй, i принаймнi деякi з цих об’ектiв потенцiйно здатнi вижити – як копii – протягом значного перiоду еволюцiйного часу. Дрiбнi генетичнi одиницi мають цi властивостi, а iндивiди, групи та види – нi. Великим досягненням Грегора Менделя була демонстрацiя того, що спадковi одиницi можна на практицi розглядати як неподiльнi та незалежнi частинки. Сьогоднi ми знаемо, що все виглядае не так просто. Навiть цистрон вряди-годи зазнае подiлу, а будь-якi два гени однiеi хромосоми не е цiлковито незалежними. Я вважаю ген одиницею, що значно наближаеться до iдеалу неподiльноi частинки. Ген не е неподiльним, але дiлиться рiдко. Вiн або очевидно присутнiй, або очевидно вiдсутнiй в органiзмi якогось певного iндивiда. Ген неушкодженим подорожуе вiд дiда до онука, проходячи крiзь промiжнi поколiння без злиття з iншими генами. Якби гени безперервно поеднувалися мiж собою, природний добiр таким, як вiн сьогоднi е, був би неможливий. До речi, це було доведено ще за Дарвiна i змусило його вкрай непокоiтися, бо тодi вважали, що спадковiсть становить собою процес змiшування. Мендель уже був надрукував свое вiдкриття, i воно могло б заспокоiти Дарвiна. Але, на жаль, Дарвiн про нього не довiдався. Виглядае так, що цю роботу прочитали вже через багато рокiв пiсля смертi обох учених. Мендель, можливо, сам не збагнув значення своiх вiдкриттiв, iнакше написав би про них Дарвiну.
Інша особливiсть гена полягае в тому, що вiн не старiе; у вiцi кiлькох мiльйонiв рокiв ген помирае анiтрохи не частiше, нiж у вiцi кiлькох сотень. Вiн переходить вiд одного смертного органiзму до iншого протягом поколiнь, манiпулюючи ними на власний розсуд i заради власних намiрiв, i полишаючи iх, доки вони не зiстарiли й не померли.
Гени безсмертнi, або, що точнiше, вони визначаються як генетичнi сутностi, що майже заслуговують на таку характеристику. Ми, iндивiдуальнi машини для виживання у свiтi, можемо розраховувати прожити ще кiлька десятилiть. А от тривалiсть життя генiв мае вимiрюватися не десятками, а тисячами й мiльйонами рокiв.
У видiв, що розмножуються статевим шляхом, iндивiд е надто великою i тимчасовою генетичною одиницею, щоби вважати ii важливою одиницею природного добору [11 - Вiдтак за Вiльямсом, розмiрковуючи про те, що окремий органiзм не може вiдiгравати ролi реплiкатора в природному доборi, я зосередився на фрагментуючих ефектах мейозу. Тепер я бачу, що це
Страница 28
ула лише половина iсторii. Інша половина викладена в книзi «Розширений фенотип», а також у моiй статтi «Реплiкатори та носii». Якби вся справа була у фрагментуючих ефектах мейозу, то органiзм iз нестатевим розмноженням, на кшталт самицi паличника, був би справжнiм реплiкатором (певним чином. як величезний геном). Але якщо паличник якось змiнюеться – скажiмо, втрачае нiжку – ця перемiна не передаеться майбутнiм поколiнням. Чи йдеться про статеве розмноження чи нестатеве, майбутнiм поколiнням передаються лише гени. Тому справжнiми реплiкаторами е саме гени. Що стосуеться самицi паличника з нестатевим розмноженням реплiкатором е весь геном (набiр усiх ii генiв). Сам паличник таким не е. Органiзм паличника не виливають з форми як реплiку органiзму попереднього поколiння. В будь-якому конкретному поколiннi органiзм заново виростае з яйця пiд керiвництвом його генома, що саме е реплiкою генома попереднього поколiння.Усi друкованi копii цiеi книги виглядатимуть абсолютно однаково. Вони будуть реплiками, але не реплiкаторами. Вони будуть реплiками не тому, що копiюють одна одну, а тому, що всi копiюють тi самi друкарськi форми. Вони не утворюють родовiд копiй, де однi книги е предками iнших. Родовiд копiй iснував би, якби ми вiдксерили певну сторiнку книги, потiм вiдксерили ксерокопiю, тодi вiдксерили ксерокопiю ксерокопii i т. д. У такому родоводi сторiнок справдi виникли би вiдносини мiж предками та нащадками. Однак якийсь новий дефект, що з’явився би десь посеред серii, став би спiльним для нащадкiв, але аж нiяк не для предкiв. Серiя предкiв та нащадкiв такого типу мае потенцiал для еволюцii.На перший погляд, послiдовнi поколiння органiзмiв паличника, здаеться, складають певний родовiд реплiк. Але якщо експериментально змiнити хоча б одну ланку цього родоводу (наприклад, вiдiрвати нiжку), ця змiна не передаеться наступним поколiнням. Натомiсть, якщо експериментально змiнити одну ланку родоводу геномiв (наприклад, рентгенiвським опромiненням), ця змiна передасться наступним поколiнням. Саме це, а не фрагментуючi ефекти мейозу, стають основною пiдставою вважати, що окремий органiзм не е «одиницею добору» – не справжнiй реплiкатор. Це один iз найважливiших наслiдкiв усiма визнаного факту, що ламаркiвська теорiя спадковостi е хибною.]. Група iндивiдiв е ще бiльшою одиницею. З погляду генетики, певнi органiзми i групи схожi на хмари в небi або пиловi бурi в пустелi. Вони е тимчасовими скупченнями або об’еднаннями i не лишаються стабiльними в процесi еволюцii. Популяцii можуть iснувати довго, однак вони постiйно змiшуються з iншими популяцiями, а тому поступово втрачають свою iдентичнiсть i зазнають еволюцiйноi змiни зсередини. Популяцiя не е достатньо дискретною сутнiстю, щоби бути одиницею природного добору. Вона неналежно стабiльна й унiтарна, щоб «добирати» ii з iнших популяцiй.Певний органiзм виглядае достатньо дискретним на час свого iснування, але, на жаль, чи довго воно тривае? Та й ще кожен iндивiд унiкальний. Еволюцiя за таких умов не вiдбудеться, бо не можна провести добiр мiж об’ектами, що iснують в одному екземплярi! Статеве розмноження – аж нiяк не реплiкацiя. Не лише популяцiя занечищена iншими популяцiями, а й потомство iндивiда засмiчене його статевим партнером. Вашi дiти вами е лише наполовину, вашi онуки е вами лише на чверть. Через кiлька поколiнь щонайбiльше, на що ви можете сподiватися, це велика кiлькiсть нащадкiв, кожен з яких матиме лише крихiтну часточку вас (декiлька генiв), хоч i носитиме ваше прiзвище.
Індивiди не е чимось постiйним, вони минущi. Хромосоми теж iдуть у забуття, неначе карти пiсля вiдбою. Але при тасуваннi картам нiчого не стаеться. Карти – це гени. Гени не знищуються кросинговером, вони лише змiнюють партнерiв i рухаються далi. Ще й як рухаються! Бо це iхня робота. Вони – реплiкатори, а ми – iхнi машини для виживання. Коли ми виконаемо свiй обов’язок, нас лишать. Але гени невiд’емнi вiд геологiчного часу: вони вiчнi.
Гени вiчнi, наче дiаманти, але дещо iнакше. Окремий кристал дiаманта iснуе як незмiнна структура атомiв, а молекули ДНК такими не е. Життя будь-якоi фiзичноi молекули ДНК доволi коротке – десь кiлька мiсяцiв i аж нiяк не бiльше за життя людини. Але життя молекули ДНК теоретично може тривати у своiх копiях протягом сотень мiльйонiв рокiв. До того ж, як i давнi реплiкатори в первiсному бульйонi, копii конкретного гена можуть поширюватися по всьому свiтi. Рiзниця полягае в тому, що всi сучаснi версii охайно запакованi в органiзми машин для виживання.
Отже, потенцiйна практично безсмертнiсть гена у формi копiй е його визначальною особливiстю. Для певних потреб доречно визначати ген як окремий цистрон, але з погляду еволюцiйноi теорii це визначення потрiбно поглибити. Це занурення залежить вiд мети визначення. Ми хочемо знайти практичну одиницю природного добору. Задля цього ми спершу iдентифiкуемо властивостi, що iх повинна мати успiшна одиниця природного добору. У попередньому роздiлi мова йшла про довговiчнiсть, поширенiсть, а також точнiсть копiюван
Страница 29
я. Згодом ми лише визначаемо ген як найбiльшу сутнiсть, що (принаймнi, потенцiйно) мае цi властивостi. Ген е довговiчним реплiкатором, що iснуе у формi багатьох дуплiкованих копiй. Вiн не е безмежно довговiчним. Та й дiамант не е абсолютно вiчним i цистрон може бути розщепленим надвое кросинговером. Ген визначаеться як дiлянка хромосоми, достатньо коротка, щоби вiн iснував, потенцiйно, достатньо довго для функцiонування як важлива одиниця природного добору.Але скiльки це «достатньо довго»? Певноi i швидкоi вiдповiдi немае. Це залежатиме вiд сили «тиску» природного добору. Тобто, вiд того, наскiльки бiльша вiрогiднiсть загибелi «поганоi» генетичноi одиницi, а не ii «хорошого» алеля. Це питання кiлькiсноi характеристики, що варiюватиметься вiд прикладу до прикладу. Найбiльша практична одиниця природного добору – ген – зазвичай буде знаходитись десь посерединi мiж цистроном та хромосомою.
Його потенцiйне безсмертя робить ген придатним кандидатом на провiдну одиницю природного добору. Але спершу розгляньмо слово «потенцiйне». Ген може жити мiльйони рокiв, але багато нових генiв не живуть довше за свое перше поколiння. Лише деяким це вдаеться, почасти через щасливий збiг обставин, але переважно завдяки потрiбним умiнням, що передбачае створення машин для виживання. Вони впливають на ембрiональний розвиток усiх подальших органiзмiв, в яких опиняються, завдяки цьому органiзм отримуе бiльше шансiв на виживання i розмноження, нiж пiд впливом конкурентного гена (алеля). Наприклад, «хороший» ген може забезпечити свое виживання, надiляючи органiзми довгими ногами, що дають можливiсть цим органiзмам утекти вiд хижакiв. Це конкретний приклад, а не якийсь унiверсальний. Бо довгi ноги, зрештою, це не завжди добре. Кротовi вони б лише заважали. Замiсть того, щоби грузнути в деталях, чи не краще помiркувати про якiсь унiверсальнi властивостi, що iх можна було б очiкувати вiд усiх хороших (тобто, довговiчних) генiв? І навпаки, якi властивостi чiтко визначають ген як «поганий», недовговiчний? Може iснувати декiлька таких унiверсальних властивостей, але е одна, що мае особливий стосунок до цiеi книги: на генному рiвнi альтруiзм мае бути поганим, а егоiзм – добрим. Це невблаганно випливае з нашого визначення альтруiзму та егоiзму. Гени безпосередньо конкурують за виживання зi своiми алелями, оскiльки тi прагнуть посiсти в генофондi iхне мiсце у хромосомах майбутнiх поколiнь. Будь-який ген, що поводиться таким чином для збiльшення власних шансiв вижити в генофондi за рахунок своiх алелiв, за визначенням (тавтологiя) прагнутиме вижити. Ген е провiдною одиницею егоiзму.
От ми й з’ясували суть цього роздiлу. Але лишилося розглянути деякi складнi моменти та прихованi припущення. Про перший складний момент я вже побiжно згадував. Якими б незалежними i вiльними не були гени у своiй мандрiвцi крiзь поколiння, вони аж нiяк не е вiльними та незалежними агентами контролю ембрiонального розвитку. Вони заплутано i вкрай непросто спiвпрацюють та взаемодiють не лише мiж собою, але й зi своiм зовнiшнiм середовищем. Вирази на зразок «ген довгих нiг» або «ген альтруiстичноi поведiнки» е зручними фiгурами мови, але важливо пам’ятати, що вони означають. Не iснуе такого гена, що сам-один створюе ногу, довгу чи коротку. Створення ноги е кооперативним пiдприемством, де задiяно багато генiв. Впливи зовнiшнього середовища також необхiднi: зрештою, ноги створюються з iжi! Проте цiлком може виявитися один такий ген, що за iнших однакових умов здатен зробити ноги довшими, нiж вони були би пiд впливом його алеля.
Для аналогii вiзьмемо вплив добрива, наприклад, селiтри, на рiст пшеницi. Всi знають, що завдяки селiтрi пшениця росте краще, нiж без неi. Але нiхто не наважиться стверджувати, що селiтра самотужки спроможна створити пшеницю. Вочевидь, необхiднi також насiння, грунт, сонце, вода та рiзноманiтнi мiнерали. Та навiть якщо всi цi фактори незмiннi (хай iз варiацiями в певних межах), додавання селiтри покращуе рiст пшеницi. Те саме бачимо, коли розглянемо вплив певних генiв на розвиток ембрiона. Ембрiональний розвиток контролюеться настiльки складною мережею вiдносин, що краще не ламати над ним голову. І жоден фактор генетики чи середовища не можна вважати единою «причиною» розвитку будь-якоi частини тiла немовляти. Всi цi частини мають майже нескiнченну кiлькiсть першопричин. Але вiдмiнностi мiж немовлятами, наприклад, у довжинi нiг, можна легко вiднести до однiеi чи декiлькох простих попереднiх вiдмiнностей в умовах середовища чи в генах. Саме вiдмiнностi мають значення в конкурентнiй боротьбi за виживання, а для еволюцii мають значення генетично контрольованi вiдмiнностi.
Для гена саме алелi е його найзапеклiшими конкурентами, а iншi гени е лише частиною середовища, що аналогiчна до температури, iжi, хижакiв або партнерiв. Вплив гена залежить вiд його середовища, а в нього залученi iншi гени. Інодi ген виявляе свiй певний вплив, бо поруч саме цей ген, i абсолютно iнакше реагуватиме, якщо iснуе iнший набiр супутнiх генiв. Весь набiр ген
Страница 30
в в органiзмi створюе певний генетичний клiмат або тло, що змiнюе i впливае на результати дii будь-якого конкретного гена.Виглядае на те, що перед нами постае парадокс. Якщо створення немовляти е аж таким складним кооперативним пiдприемством, де кожен ген потребуе кiлька тисяч супутнiх генiв для виконання свого завдання, яким чином це узгоджуеться з моiм уявленням неподiльних генiв, що, наче безсмертнi сарни, перестрибують з органiзму в органiзм крiзь вiки: вiльних, непiдвладних i користолюбних чинникiв життя? Невже так уявляти було дурницею? Аж нiяк. Можливо, я й зайшов трохи задалеко, але жодних дурниць не говорив i нiякого парадоксу насправдi не iснуе. Це можна пiдтвердити за допомогою iншоi аналогii.
Один весляр самотужки не здатен виграти змагання з веслування мiж Оксфордом i Кембриджем. Для цього вiн потребуе вiсiм колег. Кожен iз них мае свою спецiалiзацiю i завжди сидить у конкретнiй частинi човна – на носi, кормi чи посерединi. Веслування – справа колективна, але деякi спортсмени можуть бути кращими за iнших. Уявiмо, що тренер мае набрати iдеальну команду з багатьох кандидатiв, деякi з яких спецiалiзуються на носовiй позицii, iншi – на кормовiй тощо. І вiн вiдбиратиме так: кожного дня зводитиме разом три новi команди, що пробують своi сили, довiльно перетасовуючи кандидатiв на кожну позицiю, та наказуватиме цим трьом командам змагатися одна з одною. Через кiлька тижнiв вiн з’ясуе, що до команд-переможцiв дуже часто потрапляють тi самi спортсмени. Отже, вiн мае справу з чудовими веслярами. Іншi кандидати щоразу опинятимуться у повiльнiших командах, i iм зрештою вiдмовлять. Але навiть найкращий весляр може виявитися членом повiльноi команди або через низький рiвень iнших, або через несприятливi обставини – скажiмо, сильний зустрiчний вiтер. Найкращi спортсмени опиняються в човнi-переможцi таки не завжди.
Веслярi – це гени. Конкуренти за кожну позицiю в човнi – це алелi, потенцiйно здатнi посiсти те саме мiсце уздовж хромосоми. Веслування легко зiставляеться зi створенням органiзму, здатного вижити. А вiтер – це зовнiшне середовище. А от велика кiлькiсть альтернативних кандидатiв – генофонд. Коли мова йде про виживання певного органiзму, всi його гени перебувають в одному човнi. Багато хороших генiв потрапляють до поганого товариства, згодом з’ясувавши, що дiлять органiзм зi смертельним геном, що руйнуе цей органiзм iще в дитинствi. Так хороший ген буде знищений разом iз рештою. Але йдеться лише про один органiзм, а реплiки того самого хорошого гена живуть також в iнших органiзмах, де смертельного гена нема. Вiдтак багато копiй хороших генiв зникають через дiю руйнiвних генiв, iншi гинуть через прикрi несподiванки, наприклад, в органiзм, де вони перебувають, влучае блискавка. Але несподiванки, щасливi чи нещасливi, стаються випадково, а ген, що постiйно опиняеться на боцi переможених, не лише нещасливий – це таки поганий ген.
Однiею з властивостей хорошого весляра е талант до командноi роботи, здатнiсть пристосуватися до спiвробiтництва з рештою команди. Цей хист може бути не менш важливим за сильнi м’язи. Як ми пересвiдчилися з метеликами, природний добiр може несвiдомо «редагувати» генний комплекс завдяки iнверсii та iншим значним рухам дiлянок хромосоми, таким чином зводячи гени, що чудово спiвпрацюють разом, у щiльно сполучуванi групи. Та iснуе також iнше рiшення для того, аби гени, фiзично не пов’язанi мiж собою жодним чином, добирати за взаемною сумiснiстю. Якщо ген добре спiвпрацюе з бiльшiстю генiв, що частiше трапляються в подальших органiзмах, тобто рештою генофонду, вiн матиме перевагу.
Наприклад, для ефективного хижака бажано мати певнi характеристики, до яких належать гострi рiзцi, пристосований для перетравлення м’яса кишкiвник тощо. А от ефективний травоiдний потребуе пласких жувальних зубiв i значно довшого кишкiвника з iншою хiмiею перетравлення. В генофондi травоiдних будь-який новий ген, що принiс би своiм носiям гострi м’ясоiднi зуби, не був би особливо успiшним. І не лише тому, що поiдання м’яса е загалом поганою iдеею, а через те, що не можна ефективно харчуватися м’ясом, не маючи також належного кишкiвника та всiх iнших властивостей хижакiв. Гени гострих м’ясоiдних зубiв аж нiяк не е поганими. Вони недоречнi лише для генофонду, де домiнують гени травоiдного способу життя.
Це напрочуд делiкатна i складна iдея. Вона складна тому, що «середовище» гена переважно складаеться з iнших генiв, кожен з яких добираеться з огляду на здатнiсть до спiвпрацi з його середовищем, що складаеться з iнших генiв. Використаемо аналогiю, спроможну розтлумачити цей важливий момент, що береться не з повсякденного досвiду. Вона з людськоi «теорii гри», представленоi у 5-му роздiлi, де йдеться про агресивне суперництво мiж деякими тваринами. Тому я вiдсуну розгляд цього моменту аж до потрiбного роздiлу i натомiсть вертаюся до головноi думки саме цього роздiлу. Вона в тому, що основною одиницею природного добору краще за все вважати не вид, популяцiю чи iндивiд, а маленьку одиницю генети
Страница 31
ного матерiалу, що ii зручно називати геном. Нарiжним каменем цього аргументу, про що вже йшла мова, було припущення про його потенцiйне безсмертя, а от iндивiди i решта вищих одиниць е минущими. Це припущення спираеться на двi пiдвалини: факт статевого розмноження i кросинговеру, а ще смертностi iндивiдiв. Вони е безсумнiвними. Однак варто поставити запитання, чому вони безсумнiвнi. Чому ми й бiльшiсть iнших машин для виживання практикують статеве розмноження? Чому нашi хромосоми пiдпадають пiд кросинговер? Зрештою, чому ми не живемо вiчно?З’ясування того, чому ми помираемо вiд старостi, е доволi складним, а його деталi виходять за межi цiеi книги. Крiм конкретних причин помирання iснують декiлька бiльш загальних. Наприклад, згiдно з однiеi теорiею, згасання вiд старостi стаеться через накопичення згубних помилок копiювання, а також iнших видiв пошкодження генiв, що вiдбуваються протягом життя iндивiда. Інша теорiя, яка належить серовi Пiтеру Медавару, е яскравим прикладом еволюцiйного мислення з допомогою термiнiв генного добору [12 - Я вже отримав на горiхи (звiсно, не вiд самого Вiльямса i навiть не з його вiдома) за те, що приписав цю теорiю старiння П. Б. Медавару, а не Дж. К. Вiльямсу. Це правда, що багато бiологiв, особливо в Америцi, дiзналися про цю теорiю переважно з роботи Вiльямса 1957 року «Плейотропiя, природний добiр та еволюцiя старiння». Правда i те, що Вiльямс удосконалив теорiю, лишивши позаду Медавара. Тим не менш, на мою думку, саме Медавар виклав суть цiеi iдеi у своiх книгах «Невирiшена проблема в бiологii» 1952-го та «Унiкальнiсть iндивiда» 1957-го. Мушу додати, що вважаю розвиток цiеi теорii, що до нього доклався Вiльямс, дуже корисним, оскiльки вiн розробляе необхiдний етап у мiркуваннях (важливiсть «плейотропii», або множинних ефектiв гена), на якому Медавар не надто наголошуе. Пiзнiше В. Д. Гамiльтон зайшов у цiй теорii ще далi в своiй статтi «Формування старiння шляхом природного добору». До речi, я отримав багато цiкавих листiв вiд лiкарiв, але жоден, здаеться, не прокоментував моi здогади про «обдурювання» генiв щодо вiку органiзму, в якому вони перебувають (с. 86–87). Ця iдея все ще не бентежить мене як явно нерозумна, а якби вона була правильною, то чи не становила б значний iнтерес для медицини?]. Перш за все, Медавар вiдмовляеться вiд традицiйних аргументiв, таких як: «Смерть лiтнiх iндивiдiв е актом альтруiзму стосовно решти виду, бо, якби вони лишалися, уже надто немiчнi для розмноження, то б захаращували свiт без жодноi доброi мети». Медавар наголошуе, що такi аргументи водять нас за носа, бо змушують перейматися, чи старi тварини не занадто немiчнi для розмноження. Також це пояснення наiвне щодо групового чи видового добору, хоча його й можна сформулювати бiльш поважно. Власне, теорiя Медавара пропонуе блискучу аргументацiю. Ми можемо пiдiйти до неi таким чином.
Ми вже порушували тему найбiльш загальних властивостей «хорошого» гена i вирiшили, що однiею з них е «егоiзм». Але iншою властивiстю, що нею володiють успiшнi гени, е тенденцiя вiдтермiновувати смерть своiх машин для виживання, принаймнi поки не вiдбудеться розмноження. Певна рiч, деякi вашi кузени i двоюрiднi дiдусi померли в дитинствi, але ж нiхто з ваших предкiв. Предки не помирають дiтьми!
Ген, що змушуе своiх власникiв помирати, називаеться летальним. Напiвлетальний ген мае певний виснажливий вплив, збiльшуючи вiрогiднiсть смертi вiд iнших причин. Будь-який ген виявляе свiй максимальний вплив на органiзми на певному етапi життя, тому летальнi чи напiвлетальнi не е винятками. Вплив бiльшостi генiв вiдбуваеться пiд час ембрiонального розвитку, а iншi – в дитинствi, юностi, зрiлостi чи лiтньому вiцi. (Звернiть увагу, що гусiнь та метелик, на якого вона перетворюеться, мають однаковий набiр генiв.) Очевидно, що летальнi гени мають тенденцiю видалятися з генофонду. Але не менш очевидно, що летальнi гени пiзньоi дii в генофондi бiльш стабiльнi, нiж ранньоi дii. Ген, що е летальним у старшому органiзмi, однак може бути успiшним у генофондi за умови, що його летальний вплив не виявлятиметься, доки цей органiзм хоч якось не розмножиться. Наприклад, ген, завдяки якому в старих органiзмах розвинеться рак, може бути переданий численним нащадкам, бо iндивiди розмножуватимуться до того, як захворiють на рак. А от ген, через який на рак хворiють молодi органiзми, не передаватиметься великiй кiлькостi нащадкiв; а ген, через який на рак хворiють дiти, не передаватиметься взагалi нiкому. Отже, згiдно з такою теорiею, старече згасання е лише побiчним продуктом накопичення в генофондi летальних i напiвлетальних генiв пiзньоi дii, що iм надаеться можливiсть прослизнути крiзь тенета природного добору лише тому, що вони починають дiяти пiзно.
Медавар сам акцентуе на тому аспектi, що добiр сприяе тим генам, що вiдтермiновують дii летальних генiв, а також тим, що прискорюють дii хороших генiв. Цiлком можливо, що сама суть еволюцii полягае в генетично контрольованих змiнах часу початку активностi генiв.
Важливо заз
Страница 32
ачити, що ця теорiя не потребуе попереднiх припущень того, що розмноження вiдбуваеться лише в певному вiцi. Беручи за основу твердження, що всi iндивiди однаково вiрогiдно можуть мати дитину в будь-якому вiцi, теорiя Медавара передбачае швидке накопичення в генофондi згубних генiв пiзньоi дii, а тенденцiя до занепадання розмноження в старшому вiцi постае з як ii вторинний наслiдок.А тепер невеличкий вiдступ. Однiею з чудових властивостей цiеi теорii е те, що вона спонукае нас на деякi цiкавi роздуми. Наприклад, якби ми захотiли збiльшити тривалiсть людського життя, для цього е два способи. По-перше, можна заборонити мати дiтей, наприклад, до сорока рокiв. Через декiлька столiть цей мiнiмальний вiковий ценз збiльшився б до п’ятдесяти рокiв тощо. Тобто, завдяки таким манiпуляцiям вдалося б суттево, аж до кiлькох столiть, продовжити людський вiк. От тiльки я не уявляю, хто б узявся запровадити таку полiтику.
По-друге, можна спробувати «обдурити» гени, запевнивши iх, що органiзм, в якому вони перебувають, молодший, нiж е насправдi. На практицi це б означало визначити змiни внутрiшнього хiмiчного середовища органiзму, що вiдбуваються пiд час старiння. Будь-яка з них може виявитись «ключем», що «запускае» летальнi гени пiзньоi дii. Імiтуючи загальнi хiмiчнi властивостi молодого органiзму, можливо, вдалося б запобiгти активiзацii згубних генiв пiзньоi дii. Хоча самi хiмiчнi сигнали старшого вiку не обов’язково мають бути згубними в звичному сенсi. Уявiмо, що, наприклад, речовина S раптом виявилася бiльше сконцентрованою в органiзмах старших iндивiдiв, нiж молодих. Сама вона може бути доволi нешкiдливою – якимось компонентом iжi, що з часом накопичуеться в органiзмi. Але будь-який ген, що виявляе згубний вплив у присутностi S, але корисний в iнших умовах, автоматично добиратиметься в генофонд i фактично стане геном смертi вiд старостi. Зарадити цьому могло би саме вилучення S з органiзму.
Революцiйним у цiй iдеi е розумiння, що речовина S е лише «ярликом» старостi. Будь-який лiкар, зауваживши, що високi концентрацii S зазвичай призводять до смертi, сприйняв би S за рiзновид отрути i узявся б шукати зв’язок мiж нею i дисфункцiею органiзму. Але в нашому гiпотетичному випадку вiн даремно змарнував би свiй час!
Може також iснувати певна речовина Y, «ярлик» молодостi в тому сенсi, що бiльше сконцентрована в молодих органiзмах, нiж у старих. Тому може вiдбуватися добiр генiв, що виявлятимуть позитивний вплив за присутностi Y i згубний за ii вiдсутностi. Не маючи жодноi можливостi визначити, що це за S або Y (таких речовин може бути чимало), ми здатнi зробити лише загальне передбачення: що краще ми iмiтуватимемо в старому органiзмi властивостi молодого, навiть дещо загальнi на перший погляд, тодi цей лiтнiй органiзм довше житиме.
Нагадаю, що це лише роздуми, базованi на теорii Медавара. Хоча вона, зрештою, не позбавлена логiки, однак це не дае пiдстави вважати ii унiверсальним поясненням будь-якого конкретного прикладу старечого згасання. Для нас зараз важливо те, що погляд на еволюцiю з точки зору генного добору не мае проблем iз поясненням тенденцii iндивiдiв до смертi в старому вiцi. В межах цiеi теорii припущення про смертнiсть iндивiдiв, яке лежить в основi наших роздумiв у цьому роздiлi, е виправданим.
Інше припущення, що його я лише ледь зачепив, про iснування статевого розмноження i кросинговеру, пояснити складнiше. Кросинговер вiдбуваеться не завжди. У самцiв дрозофiли його немае. Існуе також ген, що пригнiчуе кросинговер у самиць дрозофiли. Якби ми збиралися вивести популяцiю мух, де цей ген був би у всiх, основною неподiльною одиницею природного добору стала би хромосома в «хромосомному фондi». Тобто, якщо вперто дотримуватися цього пояснення, одним «геном» слiд було би вважати всю хромосому.
Зрештою, iснують альтернативи i для статевого розмноження. Самицi попелиць можуть без участi самцiв давати живе потомство жiночоi статi, кожен з яких матиме всi гени своеi матерi. (До речi, ембрiон у «лонi» матерi може мати ще менший ембрiон у власному лонi. Тому самиця попелиць здатна народити дочку та внучку одночасно, i обидвi будуть еквiвалентами ii власним однояйцевим близнюкам.) Багато рослин розмножуються вегетативно, випускаючи бiчнi пагони. Тодi нам краще говорити радше про рiст, а не розмноження; але, зрештою, рiзниця мiж ростом та нестатевим розмноженням незначна, позаяк обидва процеси вiдбуваються завдяки простому мiтотичному подiловi клiтин. Інодi рослини, що виникли завдяки вегетативному розмноженню, вiд’еднуються вiд «батькiв». В iнших випадках, наприклад, береста, бiчнi пагони не вiд’еднуються. По сутi, весь берестняк можна вважати единим iндивiдом.
Отже, питання постае таким чином: якщо попелицi та берести цього не роблять, чому решта з нас докладае значних зусиль для змiшування своiх генiв з генами когось iншого, щоби мати дитину? Це виглядае дещо дивним. Навiщо взагалi з’явилося статеве розмноження, це химерне вiдхилення вiд прямоi реплiкацii? Що в ньому хорошого? [13 - З’ясуванн
Страница 33
, що ж такого гарного е в статевому розмноженнi, залишаеться все ще дражливим, навiть попри низку книг, що пiдбурюють уяву, особливо М. Т. Гiзелiна, Дж. К. Вiльямса, Дж. Мейнарда Смiта та Г. Белла, а також пiд редакцiею Р. Мiшо та Б. Левiна. Для мене найбiльш захоплюючою новою iдеею е теорiя паразита авторства В. Д. Гамiльтона, яку зрозумiлою мовою виклали Джеремi Черфас та Джон Грiббiн у книзi «Зайвий самець».]Еволюцiонiстовi вiдповiсти на це запитання надзвичайно складно. Найбiльш серйознi спроби запропонувати вiдповiдь залучають непростi математичнi розрахунки. Щиро кажучи, я хочу уникнути iх, розглянувши лише один момент. Рiч у тiм, що науковцi, коли беруться пояснювати еволюцiю статевого розмноження, дотримуються переконання, що iндивiд прагне максимiзувати кiлькiсть своiх генiв, здатних виживати. Із такого погляду статеве розмноження видаеться парадоксальним, бо е «неефективним» способом поширення генiв iндивiда: кожна дитина мае лише 50 % його генiв, бо iншi 50 % надаються його статевим партнером. Якби самиця народжувала дiтей як попелиця, вони були б ii точними реплiками i вона передавала би в органiзмi кожноi дитини наступним поколiнням 100 % своiх генiв. Цей очевидний парадокс змусив деяких науковцiв визнати iдею групового добору, бо на груповому рiвнi переваги статевого розмноження зрозумiти значно легше. Влучно сказав про це В. Ф. Бодмер, що статеве розмноження «сприяе накопиченню в одному iндивiдi корисних мутацiй, що виникають окремо у рiзних iндивiдiв».
Проте цей парадокс виглядатиме менш неймовiрним, якщо дотримуватися запропонованоi аргументацii книги i вважати iндивiд машиною для виживання, що ii створила недовгочасна конфедерацiя довготривалих генiв. Тодi власне «ефективнiсть» з погляду iндивiда видаватиметься несуттевою. Статеве або нестатеве розмноження розглядатиметься як ознака, що контролюеться лише одним геном, так само як блакитнi чи карi очi. Ген статевого розмноження манiпулюе всiма iншими генами заради своiх власних егоiстичних цiлей. Так само робить i ген кросинговеру. Є навiть гени (так званi мутатори), що манiпулюють рiвнем помилок копiювання в iнших генах. Помилка копiювання, як ми пересвiдчилися, несприятлива для самого гена. Але якщо вона йде на користь егоiстичному мутатору, що ii спричинюе, цей мутатор може поширитись у генофондi. Так само i якщо кросинговер iде на користь гена кросинговеру, це е достатнiм поясненням iснування кросинговеру. І якщо статеве (на противагу нестатевому) розмноження iде на користь гена статевого розмноження, це е достатнiм поясненням iснування статевого розмноження. Чи дае воно користь усiм iншим генам цього iндивiда чи нi, не так важливо. Зрештою, з позицii егоiстичного гена статеве розмноження не е аж таким дивовижним явищем.
Такi мiркування здатнi завести до замкненого кола, бо саме iснування статевого розмноження е передумовою для чималоi кiлькостi роздумiв, що пiдштовхують до сприйняття гена як одиницi добору. На мою думку, у це коло можна не потрапити, але ця книга не е мiсцем для розгляду подiбних питань. Статеве розмноження iснуе. Це доконаний факт. Саме внаслiдок статевого розмноження i кросинговеру мала генетична одиниця (ген) може вважатись найбiльш близькою до фундаментального, незалежного фактора еволюцii.
Статеве розмноження – не единий очевидний парадокс, що виглядатиме дещо зрозумiлiшим за умови, що ми оберемо позицiю егоiстичного гена. Наприклад, виявляеться, що кiлькiсть ДНК в органiзмах е бiльшою, нiж iм потрiбно: значна частина ДНК нiколи не перетворюеться на бiлок. З позицii певного органiзму це виглядае дивовижним. Якщо «метою» ДНК е нагляд за створенням органiзмiв, то дивною видаватиметься велика кiлькiсть ДНК, що цим не займаеться. Бiологи сушать голови, намагаючись збагнути, яку корисну мету мае ця буцiмто зайва ДНК. Але з позицii самих егоiстичних генiв жодного парадоксу не iснуе. Справжньою «метою» ДНК е саме лише виживання. Найпростiший спосiб пояснити зайву ДНК – це припустити, що вона е певним паразитом або, у найкращому разi, нешкiдливим, хоч i непотрiбним пасажиром, що iде автостопом у машинi для виживання, створенiй iншою ДНК [14 - Мое припущення, що надлишкова, нетрансльована ДНК може бути корисливим паразитом, було пiдхоплене та розвинене молекулярними бiологами (див. статтi Орджела та Крiка, а також Дулiтла та Сапiенци) пiд гучною назвою «Егоiстична ДНК». С. Дж. Гулд у своiй книзi «Зуби курки та пальцi коня» зробив провокативну (для мене!) заяву, що, незважаючи на iсторичнi витоки iдеi егоiстичноi ДНК, «теорii егоiстичних генiв та егоiстичноi ДНК нiяк не могли бути бiльш рiзними за структурами пояснення, що iх зростили». Я вважаю його мiркування неправильними, але цiкавими, що, до речi, (як вiн достатньо люб’язно менi повiдомив) зазвичай збiгаеться з його думкою про моi власнi. Пiсля преамбули про «редукцiонiзм» та «iерархiю» (яку я також, як завжди, вважаю неправильною, але цiкавою), вiн продовжуе:Частота егоiстичних генiв Докiнза зростае тому, що вони впливають на органiзми, допомагаючи в iхнi
Страница 34
боротьбi за iснування. Частота егоiстичноi ДНК зростае з дiаметрально протилежноi причини – тому, що вона нiяк не впливае на органiзми…Я визнаю рiзницю, на якiй наголошуе Гулд, але не вважаю ii фундаментальною. Навпаки, я все ще вважаю приклад егоiстичного ДНК особливим у теорii егоiстичного гена загалом – саме так iдея егоiстичноi ДНК вперше й виникла. (На сторiнцi 237 цiеi книги думка, що егоiстична ДНК е особливою iдеею, мабуть, розписана ще краще, нiж в уривку зi сторiнки 57, процитованому Дулiтлом та Сапiенцею, а також Орджелом та Крiком. Дулiтл та Сапiенца, до речi, використовують у назвi iхньоi статтi вислiв «егоiстичнi гени», а не «егоiстична ДНК».) Дозвольте менi вiдповiсти Гулду такою аналогiею. Частота генiв, якi забезпечують жовто-чорнi смужки ос, зростае, бо подiбне («попереджувальне») забарвлення потужно стимулюе мозок iнших тварин. Частота генiв, якi забезпечують жовто-чорнi смужки тигрiв, зростае «з дiаметрально протилежноi причини» – бо, в iдеалi, подiбне (захисне) забарвлення взагалi не стимулюе мозок iнших тварин. Отже, тут iснуе рiзниця, приблизно аналогiчна (на iншому iерархiчному рiвнi!) рiзницi Гулда, але це лише невелика розбiжнiсть у деталях. Ми навряд чи станемо стверджувати, що цi два приклади «не могли бути бiльш рiзними за принципами пояснення, що iх зростили». Орджел та Крiк абсолютно правi, коли проводять аналогiю мiж егоiстичною ДНК та яйцями зозулi: адже тi уникають викриття завдяки тому, що виглядають достоту як яйця господаря гнiзда.До речi, останне видання «Оксфордського словника англiйськоi мови» наводить нове значення слова «егоiстичний» «стосовно гена чи генетичного матерiалу: той, що прагне до увiчнення або поширення, хоча не мае впливу на фенотип». Це чудове стисле визначення термiна «егоiстична ДНК», причому в другому допомiжному прикладi саме йдеться про неi. Проте, на мою думку, остання фраза («хоча не мае впливу на фенотип») доволi невдала. Егоiстичнi гени можуть не мати впливу на фенотип, але багато з них його мають. Лексикографи могли би заявити, що прикладали це значення лише до «егоiстичноi ДНК», яка справдi не мае фенотипових ефектiв. Але iхнiй перший допомiжний приклад, узятий iз книги «Егоiстичний ген», мiстить у собi егоiстичнi гени, що мають цi ефекти. Проте менi грiх скаржитись, адже бути процитованим в «Оксфордському словнику англiйськоi мови» – то неабияка честь!Детальнiше я розглядаю егоiстичну ДНК в книзi «Розширений фенотип».].Дехто проти такого надмiрно геноцентричного, на iхню думку, погляду на еволюцiю. Бо ж органiзми або живуть, або помирають з усiма своiми генами. Сподiваюся, у цьому роздiлi я достатньо виклав аргументiв, щоби довести, що насправдi мiж ними не виникае жодних протирiч. Бо так само, як змагання виграють чи програють човни, а не веслярi, живуть i помирають справдi iндивiди, тому природний добiр майже завжди виявляеться безпосередньо на рiвнi iндивiдiв. Але довготривалi наслiдки невипадковоi смертi i репродуктивного успiху iндивiда виявляються у формi змiни частот генiв у генофондi. З деякими застереженнями можна сказати, що генофонд мае для сучасних реплiкаторiв ту саму роль, що й колись первiсний бульйон для перших реплiкаторiв. Статеве розмноження i хромосомний кросинговер мають ефект збереження рiдкого стану сучасного еквiваленту цього бульйону. Завдяки iм генофонд постiйно добре перемiшуеться, а гени частково перетасовуються. Еволюцiя – це процес, завдяки якому одних генiв у генофондi стае бiльше, а iнших менше. Добре було навчитися кожного разу, намагаючись пояснити еволюцiю певних характеристик, таких як альтруiстична поведiнка, питати самих себе: «А який вплив ця характеристика мае на частоти генiв у генофондi?» Часом мова генiв виглядае дещо нудною, тому для стислого i виразного викладу доводиться вживати метафори. Але до них завжди слiд ставитися дещо скептично, щоби за потреби знову перекласти iх мовою генiв.
З огляду на ген, генофонд е лише новим рiзновидом бульйону, де минае його життя. Змiнилося те, що нинi життя гена тривае у спiвпрацi з послiдовними групами товаришiв, що беруться з генофонду для створення щоразу iншоi смертноi машини для виживання. Саме про цi машини виживання та сенс, що вкладаеться в слова про те, що гени контролюють iхню поведiнку, йтиме мова у наступному роздiлi.
4
Генна машина
Машини для виживання спершу були пасивними сховищами генiв, надаючи iм прихисток вiд хiмiчних атак iхнiх конкурентiв i руйнувань вiд випадкових молекулярних бомбардувань. У тi давнi часи вони «харчувались» органiчними молекулами, поширеними в первiсному бульйонi. Але коли в ньому органiчна iжа, що столiттями повiльно створювалася пiд впливом енергii сонячного свiтла, закiнчилася, цьому безтурботному життю настав край. Тодi один з головних рiзновидiв машин для виживання, що його тепер називають рослинами, почав сам безпосередньо використовувати сонячне свiтло для створення складних молекул з простих, реактивуючи процеси синтезу первiсного бульйону зi значно вищою швидкiстю. Інший рiзновид, тепер в
Страница 35
домий як тварини, «вiдкрив», що можна експлуатувати хiмiчну працю рослин, поiдаючи iх або ж iнших тварин. У ходi еволюцii обидва головнi рiзновиди машин для виживання вдавалися до дедалi вигадливiших способiв збiльшити свою ефективнiсть у рiзноманiтних умовах життя, безперервно знаходячи новi можливостi. Поступово виникали дедалi меншi рiзновиди, кожен з яких пристосовувався до конкретного середовища iснування: в морi, на землi, в повiтрi, пiд землею, на деревах, всерединi iнших живих органiзмiв. Таке розгалуження призвело до появи величезного рiзноманiття тварин i рослин, що так вражае нас сьогоднi.Тварини i рослини еволюцiонували в багатоклiтиннi органiзми, де кожна клiтина отримала повнi копii усiх генiв свого виду. Ми не знаемо, коли, чому, скiльки разiв та наскiльки незалежно це сталося. Дехто використовуе метафору колонii, описуючи органiзм як колонiю клiтин. Менi ж бiльше до вподоби вважати органiзм колонiею генiв, а клiтину – зручною робочою одиницею iхньоi хiмiчноi активностi.
Проте, хоча органiзми i е колонiями генiв, у своiй поведiнцi вони, безумовно, набули власноi iндивiдуальностi. Тварина рухаеться як скоординоване едине цiле, як одиниця. Суб’ективно я вiдчуваю себе одиницею, а не колонiею. Цього й слiд було очiкувати. Адже добiр вiддавав перевагу генам, що кооперуються з iншими. В шаленiй конкуренцii за дефiцитнi ресурси, в безжальному намаганнi з’iсти iншi машини для виживання та не дати з’iсти себе, перевага, мабуть, була на боцi центральноi координацii, а не анархii всерединi комунального органiзму. В нашi днi заплутана взаемна коеволюцiя генiв досягла такого ступеня, що комунальну природу окремоi машини виживання практично неможливо розрiзнити. По сутi, багато бiологiв i не розрiзняють ii, а тому не погодяться зi мною.
На щастя для того, що журналiсти могли б назвати «достовiрнiстю» решти матерiалу цiеi книги, незгода ця е, переважно, академiчною. Так само, як недоречно говорити про кванти та елементарнi частинки, коли ми обговорюемо роботу автiвки, часто не варто постiйно згадувати гени, обговорюючи поведiнку машин для виживання. На практицi зазвичай зручно розглядати окремий органiзм як агент, що «намагаеться» збiльшити кiлькiсть усiх своiх генiв у майбутнiх поколiннях. Я використовуватиму зручну мову. Якщо не пропонуеться щось iнше, термiни «альтруiстична i егоiстична поведiнка» означатимуть поведiнку певного тваринного органiзму стосовно iншого.
Цей роздiл присвячений поведiнцi – вмiнню швидко рухатися, що ii активно використовуе тваринний рiзновид машин для виживання. З часом тварини стали активними заповзятливими носiями генiв – генними машинами. Основною характеристикою поведiнки для бiологiв е швидкiсть ii руху. Рослини теж рухаються, але дуже повiльно. Швидкiсть витких рослин нагадуе темп тварин лише на пришвидшеному переглядi вiдео. Та й здебiльшого рух рослин – це насправдi незворотний рiст. Тварини ж за час еволюцii виробили у сотнi тисяч разiв швидшi способи рухатись. Окрiм цього iхнi рухи е зворотними i можуть повторюватись безлiч разiв.
Пристроем, що розробили тварини для досягнення швидких рухiв, був м’яз. М’язи, наче паровий двигун чи двигун внутрiшнього згоряння, використовують енергiю хiмiчного палива для створення механiчного руху. Рiзниця полягае в тому, що безпосередня механiчна сила м’яза мае форму натягу, а не газового тиску. А ще м’язи схожi на двигуни тим, що часто докладають свою силу до рiзноманiтних тросикiв i важелiв iз шарнiрами. В наших тiлах важелi називаються кiстками, тросики – сухожиллями, а шарнiри – суглобами. Про те, якi саме молекулярнi процеси вiдбуваються пiд час роботи м’язiв, вiдомо доволi багато, але мене бiльше цiкавить синхронiзацiя м’язових скорочень.
Чи доводилося вам колись бачити, як працюе складний автомат: в’язальна чи швацька машина, ткацький верстат, автомат для наливання напоiв, сiнов’язалка? Рушiйна сила надходить вiд якогось одного джерела – електродвигуна чи, скажiмо, трактора. Але бiльше вражае складна синхронiзацiя операцiй. Клапани вiдкриваються i закриваються у певнiй послiдовностi, сталевi пальцi вправно перев’язують брикет сiна вузлом, а потiм у чiтко визначений момент вискакуе нiж, що перерiзае мотузку. В багатьох штучно створених машинах синхронiзацiя досягаеться завдяки блискучому винаходовi – розподiльчому кулачку. За допомогою ексцентрика або колiщатка особливоi форми вiн перетворюе простий обертальний рух на складну ритмiчну схему операцiй. Подiбний принцип використовуеться й у музичнiй скриньцi. Іншi машини, такi як паровий орган чи пiанола, використовують паперовi валики або перфокарти з отворами, пробитими у певному порядку. Нещодавно з’явилася тенденцiя замiняти такi простi механiчнi синхронiзатори електронними. Цифровi комп’ютери е прикладом великих i багатоцiльових електронних пристроiв, що iх можна використовувати для генерування складно синхронiзованих схем рухiв. Основним компонентом сучасноi електронноi машини, такоi як комп’ютер, е напiвпровiдник, добре вiдомий нам у формi транзистора.
Страница 36
кидаеться на те, що машини для виживання взагалi обходяться без розподiльчого кулачка i перфокарт. Апарат, що його вони використовують для синхронiзацii своiх рухiв, мае бiльше спiльного з електронним комп’ютером, хоча головний принцип його дii зовсiм iнший. Основна одиниця бiологiчних комп’ютерiв (нервова клiтина, або нейрон) насправдi нiчим не нагадуе транзистор своею внутрiшньою роботою. Звичайно, код, яким нейрони спiлкуються мiж собою, дещо схожий на iмпульснi коди цифрових комп’ютерiв, але окремий нейрон е значно складнiшою одиницею обробки даних, нiж транзистор. Замiсть лише трьох з’еднань з iншими компонентами, один нейрон може мати iх десятки тисяч. Нейрон е повiльнiшим за транзистор, але пiшов значно далi в напрямку мiнiатюризацii – тенденцii, що пануе в галузi електронiки протягом останнiх двох десятилiть. Доказом цього е той факт, що людський мозок мiстить кiлька десяткiв тисяч мiльйонiв нейронiв, тодi як до черепноi коробки ввiйшло б лише кiлька сотень транзисторiв.Рослини не мають потреби в нейронах, бо живуть не рухаючись з мiсця, але у переважнiй бiльшостi тварин вони присутнi. Можливо, нейрони були «вiдкритi» на початку еволюцii тварин та успадкованi усiма групами або заново вiдкривалися кiлька разiв незалежним чином.
У своiй основi нейрони е просто клiтинами, з ядром та хромосомами, як i решта клiтин. Але стiнки iхнiх клiтин мають довгi, тонкi вирости, схожi на дротинки. Дуже часто нейрон мае одну особливо довгу «дротинку», що називаеться аксоном. Хоча ширина аксону мiкроскопiчна, його довжина може сягати кiлькох метрiв: iснують деякi аксони, що тягнуться уздовж усiеi шиi жирафа. Зазвичай аксони збираються разом у товстi переплетенi кабелi, що називаються нервами. Нерви тягнуться з однiеi частини тiла до iншоi, передаючи iнформацiю подiбно до магiстральних телефонних кабелiв. Іншi нейрони мають короткi аксони, обмеженi тiсними скупченнями нервовоi тканини, що називаються ганглiями або, коли вони дуже великi, мозком. За його функцiею мозок можна вважати аналогом комп’ютерiв [15 - Подiбнi твердження зазвичай непокоять критикiв, якi сприймають усе буквально. Вони, звичайно, правi в тому, що мозок не завжди схожий на комп’ютери. Наприклад, так вже сталося, що внутрiшнi робочi процеси мозку дуже сильно вiдрiзняються вiд будь-яких комп’ютерiв, наразi створених нашими технологiями. Хоча, це жодною мiрою не заперечуе справедливостi мого твердження про виконання ними аналогiчних функцiй. В функцiональному планi мозок мае ту саму роль, що й вбудований комп’ютер, – обробки даних, розпiзнавання рiзних схем, коротко- та довгострокового зберiгання iнформацii, координацii дiй i т. iн.Що стосуеться комп’ютерiв, то слiд зазначити, що моi зауваження щодо них (на щастя чи на жаль, як подивитись) застарiли. Ранiше я писав (с. 95), що «в черепну коробку ввiйшло б лише кiлька сотень транзисторiв». Сьогоднi транзистори об’еднуються в iнтегрованi схеми. Кiлькiсть транзисторних еквiвалентiв, яка ввiйшла би в черепну коробку сьогоднi, подекуди сягае вже мiльярдiв. Я також стверджував (с. 100), що комп’ютери, якi грають у шахи, вже досягли непоганого любительського рiвня. Сьогоднi навiть на дешевих домашнiх комп’ютерах часто стоять програми, здатнi перемогти всiх, крiм дуже серйозних шахiстiв, а найкращi в свiтi програми кидають серйозний виклик навiть гросмейстерам. Ось, наприклад, слова шахового кореспондента журналу «Спектейтор» Реймонда Кiнi у випуску вiд 7 жовтня 1988:Ще досi видаеться сенсацiею, коли титулованого гравця перемагае комп’ютер, але це, мабуть, триватиме недовго. Наразi найнебезпечнiшим металевим монстром, який кидае виклик людському мозку, е машина з вигадливою назвою «Глибока думка», безумовно, з поваги до Дугласа Адамса. Останнiм його успiхом стало справжне тероризування суперникiв в особi людей на Вiдкритому чемпiонатi США, що проводився в серпнi у Бостонi. В мене поки немае напохватi загального рейтингу ефективностi «Глибокоi думки», який стане лакмусовим папiрцем його досягнень у вiдкритому змаганнi за швейцарською системою, але я бачив вражаючу перемогу над сильним канадiйцем Ігорем Івановим – людиною, яка колись обiграла Карпова! Начувайтеся: можливо, це майбутне шахiв.Далi йде звiт про кожен хiд гри. Ось реакцiя Кiнi на 22-й хiд «Глибокоi думки»:Чудовий хiд… Намiр був зосередитись на ферзю… i ця думка приводить до надзвичайно швидкого успiху… Вражаючий результат… Ферзевий фланг чорних тепер вщент розбитий вторгненням ферзя.Реакцiя Іванова змальовуеться так:Вiдчайдушний випад, який комп’ютер з презирством вiдкидае… Повне приниження. «Глибока думка» iгноруе повторне захоплення ферзя, натомiсть влаштовуючи блискавичний мат… Чорнi здаються.Цiкаво не лише те, що «Глибока думка» е одним iз найкращих шахiстiв свiту. Ледь не бiльш вражаючим я вважаю мову людськоi свiдомостi, яку почуваеться зобов’язаним використовувати коментатор. «Глибока думка» «з презирством вiдкидае» «вiдчайдушний випад» Іванова. Комп’ютер сприймаеться як «агресивний». Кiнi говорить, що Іванов «сподiвався» на певний рез
Страница 37
льтат, але його мова засвiдчуе, що вiн був би однаково радий скористатися словом на зразок «сподiвання» i для «Глибокоi думки». Особисто я нетерпляче чекаю того дня, коли комп’ютерна програма стане чемпiоном свiту. Людству вкрай необхiдно дати науку скромностi.]. Вони аналогiчнi в тому, що обидва типи машин генерують складну схему реакцii пiсля аналiзу вхiдноi iнформацii та звiряння зi збереженими даними.По сутi, головним способом сприяння мозку успiховi машин для виживання е контроль i координацiя м’язових скорочень. Для цього потрiбнi кабелi, що ведуть до м’язiв i називаються руховими нервами. Але синхронiзацiя м’язових скорочень призводить до ефективного збереження генiв, лише якщо вона мае якесь вiдношення до синхронiзацii подiй у навколишньому свiтi. Важливо, щоби щелепнi м’язи скорочувалися лише тодi, коли щелепам е що кусати, а м’язи нiг скорочувалися для бiгу лише тодi, коли треба бiгти за кимось чи вiд когось. Із цiеi причини природний добiр вiддавав перевагу тваринам, що виробили в себе органи чуттiв – пристроi, що перекладають iнформацiю про фiзичнi подii у навколишньому свiтi на iмпульсний код нейронiв. Мозок пiд’еднаний до цих органiв чуттiв – очей, вух, смакових рецепторiв тощо – за допомогою кабелiв, що називаються чутливими нервами. Робота сенсорних систем особливо незбагненна, бо вони здатнi досягати значно бiльшоi майстерностi в розпiзнаваннi образiв, нiж найкращi та найдорожчi машини, штучно створенi людиною. Якби це було не так, усi друкарки були б звiльненi та замiненi машинами для розпiзнавання усноi мови або машинами для читання рукописного тексту. Але без друкарок не обiйтися ще багато десятилiть.
Можливо, були часи, коли органи чуттiв з’еднувалися з м’язами бiльш-менш безпосередньо. По сутi, актинii сьогоднi недалеко зайшли вiд такого стану, оскiльки для iхнього способу життя вiн е цiлком ефективним. Але, щоби досягти бiльш складних та непрямих зв’язкiв мiж синхронiзацiею подiй у навколишньому свiтi i синхронiзацiею м’язових скорочень, був потрiбен якийсь промiжний мозок. Помiтним досягненням став «винахiд» у ходi еволюцii пам’ятi. Завдяки цьому пристосуванню на синхронiзацiю м’язових скорочень можуть впливати не лише нещодавнi подii, але й подii далекого минулого. Пам’ять, або накопичувач iнформацii, е також важливою частиною цифрового комп’ютера. Комп’ютерна пам’ять надiйнiша за людську, але вона мае меншу мiсткiсть та значно менш витончена в своiх технiках пошуку i вiдновлення iнформацii.
Однiею з найбiльш вражаючих властивостей поведiнки машини для виживання е ii очевидна цiлеспрямованiсть. Пiд цим я розумiю не лише те, що вона iснуе на те, щоб допомогти виживанню генiв тварин, хоча, звичайно, так i е. Я маю на увазi ближчу аналогiю з цiлеспрямованою поведiнкою людини. Спостерiгаючи за твариною у пошуках iжi, статевого партнера або загубленого дитинчати, ми навряд чи можемо втриматися, щоб не приписати iй суб’ективнi вiдчуття, що iх самi зазнаемо пiд час таких пошукiв. Сюди може належати «бажання» якогось об’екта, «ментальний образ» бажаного об’екта, «мета» чи «остаточна цiль». Кожен iз нас знае з досвiду власноi iнтроспекцii, що, принаймнi, в однiй сучаснiй машинi для виживання ця цiлеспрямованiсть еволюцiонувала у властивiсть, що ii ми називаемо «свiдомiстю». Я недостатньо знаюся на фiлософii, щоб розмiрковувати про ii значення, але, на щастя, це не важливо для наших нинiшнiх потреб, бо можна собi говорити про машини, що поводяться, неначе мотивованi якоюсь метою, вiдсунувши набiк проблему, чи дiйсно вони е свiдомими. По сутi, цi машини дуже простi, а принципи несвiдомоi цiлеспрямованоi поведiнки досить поширенi у технiчних науках. Класичним прикладом е вiдцентровий регулятор Джеймса Ватта.
Задiяний в його основi принцип називаеться негативним зворотнiм зв’язком, що може мати багато рiзних форм. Загалом вiдбуваеться таке. «Цiлеспрямована машина» – машина або рiч, що поводиться, неначе мае перед собою певну свiдому мету, – споряджаеться тим чи iншим вимiрювальним пристроем, що вимiрюе невiдповiднiсть мiж поточним станом речей та «бажаним». Вiн створений так, що чим бiльшою е ця невiдповiднiсть, тим важче працюе машина. Таким чином машина автоматично прагнутиме зменшити цю невiдповiднiсть (ось чому це називаеться негативний зворотнiй зв’язок), а досягаючи «бажаного» стану, може заспокоюватися. Регулятор Ватта складаеться з двох кульок, що обертаються паровим двигуном. Кожна кулька розташована на кiнцi шарнiрного важеля. Чим швидше обертання кульок, тим бiльше вiдцентрова сила змушуе важелi перебувати в горизонтальному положеннi, а цiй тенденцii протидiе сила тяжiння. Важелi пiд’еднанi до парового клапана живлення двигуна таким чином, що, коли важелi наближаються до горизонтального положення, пара починае перекриватися. Тому, якщо двигун працюе надто швидко, пара буде частково перекриватись, i вiн поступово сповiльнюватиметься. Якщо ж вiн сповiльнюватиметься надто сильно, клапан автоматично пропускатиме до нього бiльше пари i вiн пришвидшуватиметься знову. Через рiзк
Страница 38
прискорення та часовi затримки в таких цiльових машинах часто виникають коливання, i iнженери намагаються вбудувати в них допомiжнi пристроi, щоби зменшити цi коливання.«Бажаним» станом регулятора Ватта е задана швидкiсть обертiв. Очевидно, що це не свiдоме його бажання. «Цiль» машини визначаеться як стан, до якого вона мае тенденцiю повертатися. В сучасних цiлеспрямованих машинах використовуеться розвиток таких базових принципiв, як негативний зворотнiй зв’язок, щоби досягти значно бiльш складноi поведiнки, «схожоi на життя». Керованi ракети, наприклад, ведуть активний пошук цiлi, а коли захоплять, здаеться, що переслiдують ii, враховуючи всi вiдхилення та повороти, а iнодi навiть «випереджаючи» або «передбачаючи» iх. У деталi того, як це робиться, вдаватися не варто. До цього залучаеться негативний зворотнiй зв’язок рiзних типiв, прямий зв’язок, а також iншi принципи, добре вiдомi iнженерам та, як тепер стало вiдомо, поширенi в роботi живих органiзмiв. Не треба добачати тут чогось схожого на свiдомiсть, навiть якщо нефахiвцевi, що спостерiгае за вочевидь виваженою i зосередженою поведiнкою ракети, й важко повiрити, що вона не перебувае пiд прямим контролем людини-пiлота.
Загальною помилкою е вважати, що машина, наприклад, керована ракета, хоч була з самого початку розроблена i створена свiдомою людиною, мае обов’язково перебувати пiд безпосереднiм контролем такоi людини. Інший варiант цiеi помилки – стверджувати, що «комп’ютери насправдi не грають у шахи, бо можуть робити лише те, що наказуе iм оператор». Дуже важливо збагнути, чому такi твердження помилковi, бо вони впливають на наше розумiння сенсу того, що гени «контролюють» поведiнку. Комп’ютернi шахи е достатньо хорошим прикладом, щоби вловити суть, тому я принагiдно його розгляну.
Комп’ютери поки не грають у шахи з майстернiстю гросмейстерiв, але вже досягли непоганого любительського рiвня. Щоправда, непоганого любительського рiвня досягли програми, бо програмi для гри в шахи все одно, на якому саме комп’ютерi демонструвати своi можливостi. Тодi в чому полягае роль програмiста? Перш за все, вiн аж нiяк не керуе комп’ютером хiд за ходом, немов смикаючи за мотузки ляльку. Адже це виглядало би шахрайством. Вiн пише програму, закладае ii в комп’ютер, пiсля чого комп’ютер вже дiе сам: подальше людське втручання не потрiбне, крiм того, що суперник вводить своi ходи. Можливо, програмiст передбачае всi можливi в шахах комбiнацii та забезпечуе комп’ютер довгим перелiком вдалих ходiв, по одному на кожну можливу ситуацiю? Мабуть, що нi, бо кiлькiсть можливих позицiй у шахах аж така велика, що повний перелiк не був би готовим i до кiнця свiту. З тiеi самоi причини комп’ютер неможливо запрограмувати на перебирання «в головi» усiх можливих ходiв та iх наслiдкiв, поки вiн не знайде переможну стратегiю. Можливих варiантiв шахових партiй бiльше, нiж атомiв у галактицi. Тому годi про тривiальнi рiшення проблеми програмування комп’ютера для гри в шахи. Безперечно, що це надзвичайно складна проблема, а тому досi навiть найкращi програми все ще не можуть досягти майстерностi гросмейстерiв.
Отож, програмiст бiльше нагадуе батька, що навчае свого сина грати в шахи. Вiн розповiдае комп’ютеру про основнi ходи цiеi гри, i не окремо для кожноi можливоi стартовоi позицii, а з огляду на бiльш лаконiчнi правила. Вiн не каже лише щось на кшталт: «слони ходять по дiагоналi», а використовуе короткий математичний еквiвалент, що в перекладi виглядае приблизно так: «Новi координати слона отримуються зi старих додаванням однаковоi константи, хоча й не обов’язково з тим самим знаком, як до староi координати x, так i до староi координати y». Потiм вiн може запрограмувати якусь «пораду», написану тiею самою математичною, або логiчною, мовою, що зводиться до пiдказки, наприклад «не залишай короля без захисту», або корисних прийомiв, таких як «виделки» конем. Усi цi деталi напрочуд цiкавi, але вони можуть завести нас не туди, куди слiд. Сама суть тут проста: безпосередньо пiд час гри комп’ютер дiе самостiйно i не може розраховувати на допомогу свого власника. Все, що може зробити програмiст, так це заздалегiдь налаштувати комп’ютер щонайкраще, з досконалим балансом мiж перелiком спецiальних знань i пiдказками щодо стратегiй та технiк.
Гени також контролюють поведiнку своiх машин виживання не безпосередньо, немов мотузками ляльковода, а опосередковано, подiбно до комп’ютерного програмiста. Все, що вони можуть зробити, так це налаштувати iх заздалегiдь, пiсля чого машина для виживання дiе самостiйно, а гени лише пасивно сидять собi всерединi. Чому вони так поводяться? Чому не хапаються за вiжки i не контролюють кожен рух? Вiдповiдь полягае в тому, що вони не можуть цього зробити через проблеми вiдставання в часi. Найкраще це демонструе iнша аналогiя, взята з науковоi фантастики. Я маю на увазi чудову книгу Фреда Гойла та Джона Еллiота «Андромеда», що, подiбно до всiеi якiсноi науковоi фантастики, базуеться на кiлькох цiкавих наукових проблемах. Як не дивно, схоже, що найважли
Страница 39
iша з цих проблем у книзi детально не розглядаеться. Роздуми про неi залишенi уявi читача. Сподiваюсь, автори не заперечуватимуть, якщо я вiзьмуся про неi поговорити.Отже, сюжет такий: на вiдстанi 200 свiтлових рокiв вiд нас, у сузiр’i Андромеди, iснуе цивiлiзацiя [16 - У фантастичному романi «Андромеда» та його продовженнi «Дар Андромеди» не зрозумiло остаточно, чи позаземна цивiлiзацiя надсилае сигнали з надзвичайно далекоi галактики Андромеда чи з бiльш близькоi зiрки у сузiр’i Андромеди, як сказав я. В першому романi планета розташована вiд нас на вiдстанi 200 свiтлових рокiв, точно у межах нашоi власноi галактики. Проте у продовженнi тi самi iнопланетяни мешкають у галактицi Андромеда, яка знаходиться вiд нас на вiдстанi приблизно двох мiльйонiв свiтлових рокiв. За бажанням, читачi моеi сторiнки 68 можуть замiнити число «200» на «два мiльйони». Вiдповiднiсть iсторii моiм намiрам вiд цього жодним чином не змiниться.Головним автором обох романiв е Фред Гойл – видатний астроном та автор мого найулюбленiшого з усiх науково-фантастичних творiв «Чорна хмара». На жаль, неперевершена наукова проникливiсть, продемонстрована ним у цих романах, рiзко контрастуе з хвилею його бiльш пiзнiх книг, написаних у спiвавторствi з Ч. Вiкрамасiнгхом. Їхне неправильне тлумачення дарвiнiзму (як суто теорii випадковостi) та уiдливi наскоки на самого Дарвiна аж нiяк не сприяють нормальному сприйняттю iхнiх досить таки iнтригуючих (хоча й невiрогiдних) домислiв про мiжзоряне походження життя. Видавцям слiд було би розумiти, що заслуги вченого в однiй сферi не гарантують компетентнiсть в iншiй. А поки вони цього не збагнуть, видатним ученим слiд стримуватися вiд цiеi спокуси.]. Їi представники прагнуть поширити свою культуру на далекi свiти. Як це зробити найкращим чином? Про безпосередне вiдвiдання цих свiтiв i мови бути не може. Теоретично, найбiльша швидкiсть, з якою можна перемiщуватися з однiеi точки Всесвiту до iншоi, обмежена швидкiстю свiтла, але на практицi рiзнi технiчнi обмеження роблять ii ще меншою. Крiм того, у всесвiтi може виявитися не так вже багато планет, що iх варто було б вiдвiдати, та й як довiдатися, куди саме треба летiти? Радiо е найкращим способом спiлкування з рештою Всесвiту, оскiльки, маючи достатньо енергii для передачi сигналiв в усiх напрямках, замiсть однiеi може охопити велику кiлькiсть планет (ця кiлькiсть зростае пропорцiйно квадрату вiдстанi, що ii долае сигнал). Радiохвилi поширюються зi швидкiстю свiтла, а це означае, що для досягнення Землi сигналовi з Андромеди знадобиться 200 рокiв. Проблема в тому, що на таких вiдстанях неможливо пiдтримувати нормальний дiалог. Навiть якщо облишити той факт, що кожне наступне повiдомлення з Землi передавалось би людьми, що iх роздiлятиме дванадцять поколiнь, спiлкування на таких вiдстанях було би простим марнуванням зусиль.
Ця проблема скоро серйозно нас непокоiтиме, адже вiдстань вiд Землi до Марса радiохвилi долають приблизно за чотири хвилини. Не може бути й сумнiвiв, що космонавтам доведеться вiдмовитися вiд звички спiлкуватися короткими реченнями по черзi та перейти на довгi монологи, бiльше схожi на звуковi листи, нiж на розмову. Як наголосив у iншому прикладi американський бiолог Роджер Пейн, акустика моря мае певнi специфiчнi властивостi, завдяки яким надзвичайно голосну «пiсню» деяких китiв теоретично можна було б почути усюди, але за умови, що вони пливтимуть на певнiй глибинi. Невiдомо, чи саме так кити спiлкуються один з одним на дуже великих вiдстанях, але якщо це правда, вони мають долати ту саму проблему, що й астронавт на Марсi. Швидкiсть поширення звуку в водi е такою, що iхня пiсня долатиме Атлантичний океан разом iз отримуваною вiдповiддю приблизно двi години. Гадаю, саме цим i пояснюеться той факт, що деякi кити виголошують безперервнi монологи, не повторюючись протягом восьми хвилин. Вони знову i знову спiвають свою пiсню вiд початку i до кiнця, i кожен повний цикл так само тривае приблизно вiсiм хвилин.
Мешканцi Андромеди у романi повелися так само. Їм не було сенсу чекати на вiдповiдь, тому вони зiбрали все, що хотiли сказати, в одне величезне неперервне повiдомлення i передавали його в космос знову i знову, з циклiчнiстю в кiлька мiсяцiв. Проте iхне повiдомлення було iншим, нiж у китiв. Воно мiстило закодованi iнструкцii для створення i програмування гiгантського комп’ютера. Певна рiч, цi iнструкцii викладенi були не людською мовою, але вправний криптограф може розшифрувати практично будь-який код, особливо якщо розробники коду хочуть, щоби це було легко зробити. Прийняте радiотелескопом Джодрелла Бенка повiдомлення було зрештою розшифровано, комп’ютер створено, а програму запущено. Результати ледве не стали катастрофою для людства, бо намiри iнопланетян виявились аж нiяк не альтруiстичними, i цей комп’ютер впритул наблизився до диктатури над свiтом, поки головний герой роману врештi не розтрощив його сокирою.
Для нас цiкаво з’ясувати, в якому сенсi можна вважати, що мешканцi Андромеди манiпулювали подiями на Землi. А
Страница 40
же вони не мали прямого контролю над роботою комп’ютера взагалi. Зрештою, вони навiть не мали жодноi можливостi довiдатися про створення комп’ютера, бо iнформацiя про це досягла iх лише через 200 рокiв. Рiшення та дii комп’ютера були суто самостiйними. Вiн не мiг звернутися до своiх господарiв навiть за загальними iнструкцiями. Через нездоланний 200-рiчний бар’ер усi його iнструкцii мали бути вбудованi заздалегiдь. Отже, вiн мав бути запрограмований надзвичайно подiбно до шахового комп’ютера, але з бiльшою гнучкiстю i здатнiстю сприймати мiсцеву iнформацiю. Це було зроблено для того, щоби програма мала змогу працювати не лише на Землi, але й на будь-якiй планетi з розвиненими технологiями, в будь-якому Всесвiтi, про подробицi умов життя яких мешканцi Андромеди не мали жодноi гадки.Так само, як iм потрiбно було мати на Землi комп’ютер, що день-у-день приймав за них рiшення, нашим генам потрiбно було створити мозок. Але гени – це не вже не iнопланетяни, що надсилають закодованi iнструкцii; вони самi е такими iнструкцiями. Причина, через яку вони не смикають нас за шворки наче ляльок, та сама – вiдставання в часi. Робота генiв полягае в контролi бiлкового синтезу. Це потужний спосiб манiпулювання свiтом, але вкрай повiльний. Для того, щоб створити ембрiон, потрiбнi мiсяцi терплячого смикання за бiлковi ниточки. Головною ж особливiстю поведiнки е швидкiсть. Вона працюе за часовою шкалою не мiсяцiв, а секунд i часток секунд. Щось трапилось: над головою промайнула сова, шерех високоi трави зрадив хижака, i нервова система за мiлiсекунди починае дiяти – стрибок, i чиесь життя врятовано (або втрачено). Гени не вдаються до такоi реакцii. Як i мешканцi Андромеди, гени можуть лише добре попрацювати заздалегiдь, створивши для себе швидкий комп’ютер i завчасу запрограмувавши його на правила й «поради» для подолання всiх проблем, що iх вони здатнi «передбачити». Але життя, як i гра в шахи, пропонуе надто багато рiзних випадковостей, аби всi iх передбачити. Подiбно до програмiста шаховоi гри, гени мають «iнструктувати» своi машини для виживання не щодо окремих моментiв, а пропонувати iм загальнi стратегii i маневри [17 - Подiбний стратегiчний спосiб говорити про тварину, рослину або ген так, немов вони свiдомо розмiрковують, як найкраще збiльшити свiй успiх, – наприклад, вважаючи, що «досить часто схильними до ризику можна вважати самцiв, а от бiльш обачними – самиць» (с. 73) – став цiлком звичайним серед практикуючих бiологiв. Так висловлюватися зручно, такий виклад думок не завдае жодноi шкоди, аж поки на нього не натрапить той, хто не здатен його збагнути. Або надто готовий, щоби зрозумiти його неправильно? Наприклад, я не можу знайти жодного iншого пояснення статтi, що критикуе «Егоiстичний ген» у журналi «Фiлософiя», що його написала якась Мерi Мiджлi, де промовистим е перше речення: «Гени можуть бути егоiстичними чи неегоiстичними, аж нiяк не бiльше, нiж атоми – ревнивими, слони – абстрактними або печиво – iдеологiчним». Моя власна стаття «На захист егоiстичних генiв» у наступному номерi того самого журналу заперечуе всi закиди цiеi, до слова, напрочуд гостроi та злостивоi публiкацii. Схоже, що деякi люди, якi трохи перезаймалися фiлософiею, не можуть стриматись, аби не покопирсатись у своему освiтньому багажi там, де це не потрiбно. Пригадую ремарку П. Б. Медавара про принади «фiлософськоi фантастики» для «багатьох людей, часто з добре розвиненими лiтературними та науковими смаками, освiта яких значно переважае iхню здатнiсть до аналiтичного мислення».].
Вiдомий зоолог i нейропсихолог Дж. З. Янг запевняв, що гени мають виконувати завдання, подiбнi до передбачення. На етапi створення ембрiона машини для виживання небезпеки i проблеми ii подальшого життя перебувають у майбутньому. Хто скаже, який хижак пiдстерiгатиме ii в кущах або яка прудконога здобич трапиться iй на шляху? Нема такого анi пророка, анi гена. Але деякi загальнi передбачення зробити вже можна. Гени полярного ведмедя можуть впевнено передбачити, що майбутне iхньоi ще ненародженоi машини для виживання буде холодним. Вони не розмiрковують про це як про пророцтво, вони взагалi не розмiрковують. Вони беруться створювати густе хутро, бо саме це завжди робили для попереднiх органiзмiв, через що вони досi iснують у генофондi. Вони також передбачають, що земля буде вкрита снiгом, i iхне передбачення набувае вигляду хутра бiлого кольору, яке менше впадатиме у вiчi. Якби клiмат Арктики раптово змiнився i ведмежа народилося б у тропiчнiй пустелi, передбачення генiв виявилось би хибним, за що вони були б покаранi. Ведмежа загинуло б, i вони разом з ним.
Передбачення в нашому складному свiтi – справа ризикована. Кожне рiшення, що його приймае машина для виживання, е азартною грою, i гени мають заздалегiдь запрограмувати мозок так, щоби вiн продукував ефективнi рiшення. Валютою, що цiнуеться у казино еволюцii, е виживання (зокрема генiв, хоча для багатьох потреб потрiбне виживання iндивiда). Якщо пiдiйти до води, з’являеться загроза стати здобиччю хижакiв
Страница 41
що часто полюють у таких мiсцях. Якщо ж оминати воду, доведеться померти вiд спраги. Ризик е завжди i будь-коли, тому слiд приймати такi рiшення, щоби збiльшити шанси на тривале життя генiв. Мабуть, найкращим варiантом для нашого прикладу буде якомога довше терпiти спрагу, а тодi добряче напитися води про запас. Так можна зменшити саму кiлькiсть небезпечних походiв, але коли ви нарештi почнете пити, доведеться надовго опустити додолу очi. Іншим непоганим варiантом може бути пити потроху i часто, швидко ковтаючи воду й одразу тiкаючи. Яка стратегiя азартноi гри е найкращою, залежить вiд рiзних складних факторiв, серед них – мисливськi звички хижакiв, що теж еволюцiонували до максимально потрiбноi iм ефективностi. Тому треба зважити всi можливостi. Однак не варто думати, що тварини роблять цi розрахунки свiдомо. Достатньо пам’ятати, що iндивiди, гени яких створюють мозок саме так, щоб вiн робив правильний вибiр, одразу отримують бiльшi шанси на виживання i поширення цих самих генiв.Побавимося ще трохи метафорою азартноi гри. Гравець повинен зважати на три головнi речi: ставку, шанси i виграш. Якщо виграш е дуже великим, гравець готовий ризикнути великою ставкою. Гравцевi, що ризикне поставити все на один розiграш, може добряче поталанити. Вiн може й чимало програти, але в середньому гравцi з високими ставками виграють десь так само, як тi, що грають на малий виграш з низькими ставками. Подiбним е порiвняння мiж спекулятивним i обачним iнвестором на фондовому ринку. До того ж фондовий ринок е кращою аналогiею за казино, бо казино не працюе у збиток (що, зокрема, означае, що гравцi з високими ставками загалом стають бiднiшими, нiж гравцi з низькими ставками, а гравцi з низькими ставками – бiднiшими за тих, хто взагалi не грае. Але це не стосуеться нашоi теми). Розумними виглядають обидвi стратегii гри. А чи е тварини, що грають за високими ставками, а також дещо консервативнiшi? У 9-му роздiлi ми переконаемося, що досить часто схильними до ризику можна вважати самцiв, а от бiльш обачними – самиць, надто це стосуеться полiгамних видiв, де самцi змагаються за самиць. Натуралiсти, що читають цю книгу, можуть згадати тi види, що близькi до опису ризикованих гравцiв з високими ставками або бiльш консервативних. Я ж вертаюся до бiльш загальноi теми механiзму «передбачень» генами майбутнього.
Передбачувати у доволi непередбачуваних умовах середовища сприяе здатнiсть до навчання. Їi програма може набувати вигляду таких iнструкцiй для виживання: «Ось перелiк речей, що визнаються приемними: солодкий смак у ротi, оргазм, комфортна температура, дитяча усмiшка. А ось перелiк неприемних речей: рiзнi види болю, нудота, порожнiй шлунок, дитячий плач. Якщо ви зробите щось, що викличе одну з цих неприемностей, запам’ятайте i уникайте цього. А от те, що робить приемнiсть, повторюйте». Перевага такого програмування у тому, що воно значно скорочуе кiлькiсть детальних правил, що iх потрiбно включити до первинноi програми. Крiм того, воно навчае реагувати на змiни умов середовища, що iх не вдалося передбачити. Зрештою, певнi передбачення все ж необхiднi. В нашому прикладi гени передбачають, що солодкий смак у ротi, а також оргазм будуть «хорошими» тому, що споживання цукру i спаровування сприятимуть виживанню генiв. Варiанти сахарину та мастурбацii не передбачаються, як i небезпека надмiрного споживання цукру в наших умовах iснування, де його неприродно багато.
Здатнiсть навчатися використовуеться i в деяких шахових комп’ютерних програмах. Цi програми удосконалюються через те, що грають проти людей або iнших комп’ютерiв. Хоча вони й мають свiй арсенал правил i тактик, у iхньому процесi прийняття рiшень передбачена незначна тенденцiя до випадковостi. Вони записують попереднi рiшення, i щоразу, коли виграють, дещо пiдвищують рiвень тактик, що призвели до перемоги, аби наступного разу з дещо бiльшою вiрогiднiстю обирати тi самi тактики знову.
Одним iз найцiкавiших методiв передбачення майбутнього е моделювання ситуацii. Якщо генерал захоче дiзнатися, чи буде саме цей план вiйськовоi операцii кращим за альтернативний, то зiштовхнеться iз проблемою. Адже ще iснують невiдомi фактори: погода, бойовий дух його власних вiйськ, а також можливi контрзаходи супротивника. Одним зi способiв з’ясувати, чи вдалий цей план, е вдатися до нього i побачити наслiдки. Та не варто вдаватися до цього зi всiма задуманими спокусливими планами, бо кiлькiсть чоловiкiв, охочих померти «за свою краiну» обмежена, а от кiлькiсть самих планiв досить велика. Краще випробовувати рiзноманiтнi плани пiд час навчань, нiж у справжньому бою. Це можуть бути повномасштабнi навчання, де «пiвнiчнi» воюють iз «пiвденними» холостими боеприпасами, але навiть це вимагае часу i матерiальних витрат. Менш витратними будуть вiйськовi iгри з пересуванням по великiй мапi солдатикiв i маленьких iграшкових танкiв.
В останнi роки велику частину функцii моделювання взяли на себе комп’ютери, i не лише у вiйськовiй стратегii, але й в усiх сферах, де необхiдно передбачати майб
Страница 42
тне: економiцi, екологii, соцiологii та iн. Це вiдбуваеться так. У комп’ютер закладаеться модель певного аспекту зовнiшнього свiту. Це не означае, що, знявши кришку, ви побачите всерединi мiнiатюрний макет однаковоi форми з об’ектом моделювання. В шаховому комп’ютерi немае «образноi картини» всерединi банку пам’ятi, де вгадуеться шахова дошка з кiньми i пiшаками. Шахова дошка та поточне положення фiгур на нiй буде представлена стовпчиками цифр комп’ютерного коду. Для нас мапа е мiнiатюрною моделлю частини свiту, втиснутою у два вимiри. В комп’ютерi ж мапа цiлком може бути представлена перелiком мiст та iнших координат, кожна з двома числами – широтою i довготою. Але в якому б виглядi комп’ютер не тримав модель свiту в своiй «головi», головне, щоби вiн мiг керувати нею, манiпулювати, експериментувати i повiдомляти про результати операторам зрозумiлими для них термiнами. З такою технiкою моделювання можна вигравати чи програвати битви, пiлотувати чи розбивати лiтаки, доводити економiку до процвiтання чи кризи. Кожного разу весь процес вiдбуваеться всерединi комп’ютера протягом крихiтноi частки часу, який би вiн забрав у реальному життi. Певна рiч, моделi свiту бувають вдалi та поганi, i навiть вдалi е такими лише приблизно. Жодне моделювання нездатне точно передбачити, що станеться в реальностi, але вдале моделювання значно краще за метод необачних спроб i помилок. Моделювання можна назвати вiкарними спробами i помилками – термiном, що його, на жаль, давно вже привласнили знавцi щурячоi психологii.Якщо моделювання е аж такою чудовою iдеею, слiд було б очiкувати, що машини для виживання використають його першими. Зрештою, вони винайшли багато iнших технiк людського проектування задовго до того, як ми вийшли на сцену: лiнзу, що фокусуеться, i параболiчний рефлектор, частотний аналiз звукових хвиль, сервоуправлiння, сонар, буферний накопичувач вхiдноi iнформацii, а також безлiч iнших з довгими назвами, деталi яких не важливi. А як щодо моделювання? Що ж, коли ви самi маете наважитися на складне рiшення, що передбачае невiдомi фактори у майбутньому, то вдаетеся до певноi форми моделювання. Ви уявляете, що може статися, якщо обрати кожен iз доступних вам варiантiв. Ви створюете у своiй головi модель не всього на свiтi, а обмеженого набору факторiв, що, на вашу думку, можуть мати значення. Ви начебто виразно бачите iх подумки або бачите i манiпулюете iхнiми стилiзованими абстракцiями. Але малоймовiрно, що десь у вашому мозку виникне справжня просторова модель подiй, що iх ви собi уявляете. Але, так само, як у комп’ютерi, деталi того, як ваш мозок представляе свою модель свiту, менш важливi за факт, що вiн здатен використовувати ii для передбачення можливих подiй. Машини для виживання, що здатнi моделювати майбутне, перебувають на один крок попереду тих, що лише вчаться на спробах i помилках. Та спроби потребують багато часу i енергii, а помилки стають часто фатальними. Моделювання безпечнiше i швидше за них.
Виглядае так, що еволюцiя здатностi до моделювання досягла своеi кульмiнацii в суб’ективнiй свiдомостi. Чому так сталося, менi видаеться найскладнiшою загадкою, що ii мае вирiшити сучасна бiологiя. Немае жодних пiдстав припускати, що електроннi комп’ютери, коли моделюють, мають свiдомiсть, хоча слiд визнати, що в майбутньому вони такими можуть стати. Можливо, свiдомiсть виникае, коли модельований мозком свiт стае настiльки повним, що мае створити модель самого себе [18 - Я розглядаю iдею мозку, який моделюе свiти, в моiй Гiффордовськiй лекцii 1988 року «Свiти в мiкрокосмi». Я все ще не певен, чи справдi вона може значно допомогти нам стосовно глибокоi проблемоi самоi свiдомостi, але зiзнаюся, менi приемно, що вона привернула увагу сера Карла Поппера в його Дарвiнiвськiй лекцii. Фiлософ Денiел Деннетт запропонував теорiю свiдомостi, що далi просувае метафору комп’ютерного моделювання. Щоби збагнути його теорiю, ми маемо засвоiти двi технiчнi iдеi зi свiту комп’ютерiв: iдею вiртуальноi машини та рiзницю мiж послiдовними та паралельними процесорами. Перш за все, необхiдно iх чiтко з’ясувати.Комп’ютер – це реальна машина, апаратне забезпечення в корпусi. Але в будь-який момент вiн здатен запустити ту чи iншу програму, що зробить його схожим на iншу машину – вiртуальну. Протягом тривалого часу це стосувалося всiх комп’ютерiв, але сучаснi «орiентованi на користувача» машини зробили цей момент особливо вiдчутним. На час написання моеi книги загальновизнаним лiдером ринку завдяки зручностi в користуваннi була компанiя «Еппл Макiнтош». Їi успiх, зумовлений вбудованою системою програм, що роблять реальну металеву машину (чиi механiзми, як i в будь-якому комп’ютерi, загрозливо складнi та не дуже сумiснi з людською iнтуiцiею) схожою на якийсь iнший тип машини: вiртуальну, спецiально розроблену для взаемодii з людським мозком та рукою. На перший погляд, ця вiртуальна машина, вiдома як «користувацький iнтерфейс Макiнтош», виглядае цiлком звичайною. Вона мае кнопки, якi натискають, а також плавнi регулятори, як у стере
Страница 43
системи. Але це вiртуальна машина. Кнопки та регулятори не виготовленi з металу чи пластику. Вони е зображеннями на екранi, i ви тиснете на них або регулюете iх, пересуваючи по екрану вiртуальний палець. Як людина, ви почуваетеся зручно, бо звикли пересувати речi своiм пальцем. Я iнтенсивно займаюся програмуванням та використанням широкого рiзноманiття цифрових комп’ютерiв вже двадцять п’ять рокiв i можу засвiдчити, що робота з «Макiнтош» (або його моделюючими пристроями) е якiсно iншим досвiдом порiвняно з будь-яким бiльш раннiм типом комп’ютерiв. З ним ви почуваетесь абсолютно легко й природно, майже так, немов ця вiртуальна машина е продовженням вашого власного тiла. Окрiм цього, вона дивовижним чином дозволяе використовувати iнтуiцiю, а не зазирати постiйно в iнструкцiю.Тепер перейдемо до iншоi iдеi, яку б нам потрiбно було перейняти вiд комп’ютерноi науки, – iдеi послiдовних та паралельних процесорiв. Цифровi комп’ютери сьогодення, здебiльшого, е послiдовними процесорами. Вони мають один центральний обчислювальний центр (одне-едине електронне вузьке горлечко), крiзь який мають проходити пiд час обробки всi данi. Завдяки високiй швидкостi своеi роботи, вони можуть створювати iлюзiю виконання багатьох речей одночасно. Послiдовний комп’ютер схожий на гросмейстера, який «одночасно» грае з двадцятьма суперниками, але насправдi лише напрочуд швидко переключаеться з одного на iншого. Однак, на вiдмiну вiд гросмейстера, комп’ютер переключаеться мiж задачами настiльки швидко й тихо, що у кожного користувача виникае iлюзiя того, що комп’ютер зосередив увагу виключно на ньому. Та, зрештою, комп’ютер послiдовно вiдповiдае своiм користувачам по черзi.Нещодавно, вирiшуючи задачу ще бiльш приголомшливих швидкостей роботи, iнженерам вдалося створити машини з по-справжньому паралельними процесорами. Однiею з таких машин е Единбурзький суперкомп’ютер, який я нещодавно мав честь оглянути. Вiн складаеться з паралельно розташованих кiлькох сотень «трансп’ютерiв», кожен з яких еквiвалентний за своею потужнiстю сучасному настiльному комп’ютеру. Цей суперкомп’ютер працюе так: береться за запропоноване йому завдання, розбивае його на меншi, якi можна вирiшити незалежно, та передоручае iх бригадам трансп’ютерiв. Трансп’ютери беруться за цi пiдзадачi, вирiшують iх, пропонують рiшення та звертаються за новими завданнями. Тим часом iншi бригади повiдомляють своi рiшення, тому весь суперкомп’ютер добираеться до фiнальноi вiдповiдi швидше, нiж це мiг би зробити звичайний послiдовний комп’ютер.Я вже зазначав, що будь-який послiдовний комп’ютер може створити iлюзiю роботи паралельного процесора, достатньо швидко переключаючи свою «увагу» мiж низкою завдань. Це виглядае так, немов на послiдовному апаратному забезпеченнi сидить якийсь вiртуальний паралельний процесор. Ідея Деннетта полягае в тому, що людський мозок влаштований абсолютно протилежним чином. Апаратне забезпечення мозку е, по сутi, паралельним, як у Единбурзькому комп’ютерi. І вiн використовуе програми, призначенi для створення iлюзii послiдовноi обробки iнформацii: вiртуальноi машини з послiдовною обробкою даних на базi паралельноi архiтектури. Характерною рисою суб’ективного досвiду мислення Деннетт вважае послiдовний, почерговий, «джойсiвський» потiк свiдомостi. Вiн переконаний, що бiльшiсть тварин не мають такого послiдовного досвiду i використовують мозок безпосередньо, у природний спосiб паралельноi обробки iнформацii. Безумовно, людський мозок теж використовуе свою паралельну архiтектуру безпосередньо для вирiшення багатьох поточних завдань щодо забезпечення робочого стану складноi машини для виживання. Але, крiм того, за час еволюцii людський мозок розробив вiртуальну машину програмного забезпечення для створення iлюзii послiдовного процесора. Розум, з його послiдовним потоком свiдомостi, е свого роду вiртуальною машиною, «орiентованим на користувача» способом вiдображення мозку, так само, як «користувацький iнтерфейс фiрми «Макiнтош» е орiентованим на користувача способом вiдображення фiзичного комп’ютера всерединi його сiрого корпусу.Не до кiнця зрозумiло, навiщо нам, людям, потрiбна послiдовна вiртуальна машина, тодi як iншi види виглядають цiлком вдоволеними своiми звичайнiсiнькими паралельними машинами. Мабуть, у бiльш складних завданнях, якi доводилось вирiшувати первiсним людям, було щось фундаментально послiдовне, а може, Деннетт лише помилився, виокремивши нас iз загального ряду. Крiм того, вiн переконаний, що розвиток послiдовних програм став переважно культурним явищем, i менi знову остаточно не зрозумiло, чому це мае бути аж таким ймовiрним. Проте я маю додати, що на час написання моеi книги стаття Деннетта ще не вийшла i моi мiркування базуються на спогадах про його Джейкобсонiвську лекцiю 1988 року в Лондонi. Раджу читачевi поцiкавитися роботою самого Деннетта, коли вона вийде, а не покладатися виключно на мое, безперечно, неiдеальне та емоцiйне – можливо, навiть надто прикрашене – викладення ii сутi.Психолог Нiколас Гампфрi теж розробив спокусливу гiпСтраница 44
тезу про те, як еволюцiя здатностi до моделювання могла призвести до появи свiдомостi. В своiй книзi «Внутрiшне око» Гампфрi наводить переконливий приклад того, що високо соцiальнi тварини, на кшталт нас самих та шимпанзе, стали вже експертами з психологii. Мозок змушений мати справу з багатьма аспектами навколишнього свiту, несамохiть моделюючи iх. Але бiльшiсть аспектiв навколишнього свiту е доволi простими порiвняно iз самим мозком. Соцiальна тварина живе в свiтi iнших: потенцiйних статевих партнерiв, конкурентiв, товаришiв та ворогiв. Щоби вижити та досягти успiху в такому свiтi, треба добре опанувати науку передбачати наступнi дii цих iнших iндивiдiв. Значно легше передбачати подii в неживому свiтi, нiж у соцiумi. Академiчнi психологи-науковцi насправдi не дуже вмiють передбачати людську поведiнку. Натомiсть соцiальнi компаньйони, виходячи з ледь вiдчутних рухiв лицьових м’язiв та iнших делiкатних ознак, дуже часто дивовижно точно розумiють думки та передбачають поведiнку iнших. Гампфрi переконаний, що це «природне психологiчне» вмiння досягае в соцiальних тварин неймовiрного розвитку, майже як якесь додаткове око або iнший складний орган. Таке «внутрiшне око» виникло в перебiгу еволюцii як орган соцiально-психологiчноi адаптацii, так само, як звичне нам зовнiшне око е органом зору.Поки що я вважаю мiркування Гампфрi переконливими. Далi вiн стверджуе, що внутрiшне око працюе за принципом власного контролю. Щоби розумiти вiдчуття та емоцii iнших, кожна тварин дослухаеться до своiх власних вiдчуттiв та емоцiй. Вiдповiдно, цей психологiчний орган дiе як метод власного контролю. Не певен, чи варто погодитися, що це допомагае нам розумiти свiдомiсть iнших, але Гампфрi – чудовий письменник, i його книга здаеться дуже переконливою.]. Вочевидь, кiнцiвки i тiло машини для виживання мають складати важливу частину змодельованого нею свiту; мабуть, iз тих самих причин моделювання саме можна вважати частиною свiту, що його треба змоделювати. Тобто, iншим словом на означення цього може бути «самосвiдомiсть», але я не вважаю його вдалим поясненням еволюцii свiдомостi. Скорiше, воно лише частково це робить, бо мiстить в собi безкiнечний регрес – якщо е модель моделi, то чому б не бути моделi моделi моделi…?Якi б фiлософськi проблеми не порушувала свiдомiсть, у межах цiеi книги ii можна вважати кульмiнацiею еволюцiйноi тенденцii до звiльнення машин для виживання, що здатнi приймати поточнi рiшення, вiд iхнiх кiнцевих господарiв – генiв. Розум не лише вiдповiдальний за повсякденний перебiг справ машин для виживання, вiн також набув здатностi передбачати майбутне i дiяти щодо цього. Розум навiть може повстати проти диктату генiв, наприклад, не бажаючи мати стiльки дiтей, на скiльки здатен органiзм. Але, як ми ще побачимо, в цьому вiдношеннi людина е дуже особливим випадком.
Як усе це стосуеться альтруiзму i егоiзму? Я хочу сказати, що поведiнка тварин, альтруiстична чи егоiстична, хоч i контролюеться генами не безпосередньо, однак дуже потужно. Диктуючи сам спосiб створення машин для виживання та iхнiх нервових систем, гени тримають верховну владу над поведiнкою. Але за кожноi конкретноi нагоди рiшення про те, що робити далi, приймаеться нервовою системою. Гени е свого роду законодавцями, а мозок – виконавцем. Але в мiру свого розвитку мозок зазiхае на дедалi бiльш актуальнi стратегiчнi рiшення, вдаючися до таких прийомiв, як навчання i моделювання. Логiчним результатом цiеi тенденцii, що ii досi не досягнув жоден iнший вид, могло би стати повiдомлення генiв машинам виживання однiеi загальноi стратегiчноi iнструкцii: «Робiть усе, що ви вважаете найкращим для збереження нашого життя».
Аналогii мiж комп’ютерами i прийняттям рiшень у людей – це, авжеж, чудово. Але зараз нам час отямитися i згадати, що еволюцiя насправдi вiдбуваеться крок за кроком, завдяки диференцiйному виживанню генiв у генофондi. Тому, якщо метою е еволюцiя схеми поведiнки – альтруiстичноi чи егоiстичноi – необхiдно, щоби ген такоi поведiнки мав змогу вижити у генофондi успiшнiше за конкурентний ген (алель) якоiсь iншоi поведiнки. «Ген альтруiстичноi поведiнки» означае будь-який ген, що впливае на розвиток нервових систем таким чином, що робить iмовiрним iхне альтруiстичне поводження [19 - Інодi людей бентежить, коли вони чують про спецiальнi гени альтруiзму або iншоi, так само складноi, поведiнки. Вони гадають (помилково), що, в певному сенсi, складнiсть поведiнки мае бути закладена всерединi гена. Чи може iснувати певний ген альтруiзму, питають вони, якщо ген кодуе лише один бiлковий ланцюг? Рiч у тiм, що, говорячи про ген чогось, ми лише маемо на увазi, що змiна цього гена викликае змiну чогось. Одна генетична вiдмiннiсть через змiну якоiсь деталi молекул у клiтинах спричинюе вiдмiннiсть у вже i без того складних процесах ембрiонального розвитку, а отже, й у поведiнцi.Наприклад, мутантний ген братерського альтруiзму у птахiв, певна рiч, не братиме на себе всю вiдповiдальнiсть за абсолютно нову складну схему поведiнки. Натомiсть, вiн змiнить
Страница 45
кусь вже наявну i, мабуть, безперечно складну схему поведiнки. Найiмовiрнiшим прекурсором у цьому разi буде батькiвська поведiнка. Як правило, птахи мають складний нервовий апарат, необхiдний для годування та турботи про свое потомство. Що стосуеться його еволюцii, вiн розвивався протягом багатьох поколiнь, повiльно, крок за кроком, з його власних попередникiв. (До речi, тi, хто вiдчувае скепсис щодо генiв братерськоi турботи, дуже часто непослiдовнi: чому вони так само не скептично налаштованi щодо генiв не менш складноi батькiвськоi турботи?) Схема поведiнки, що iснувала ранiше, – йдеться про батькiвсьуа турботу – опосередковуеться зручним твердим правилом, таким як «Годуй у гнiздi всiх, хто кричить та роззявляе ротик». Тодi ген «годування молодших братiв та сестер» може працювати завдяки прискоренню настання вiку, коли починае дiяти це правило. Пташеня, що несе братерський ген як нову мутацiю, лише активуватиме свое «батькiвське» правило трохи ранiше, нiж звичайний птах. Воно поводитиметься з усiма, хто кричить та роззявляе ротик у батькiвському гнiздi – своiми молодшими братами та сестрами – так, немов вони кричать та роззявляють ротики в його власному гнiздi i е його власними дiтьми. Хоч вона не е абсолютно новою складною схемою, «братерська поведiнка» вперше могла виникнути як незначна варiацiя синхронiзацii розвитку вже наявноi поведiнки. Як це часто бувае, помилки з’являються тодi, коли ми забуваемо, що в еволюцii важлива ii поступовiсть. Отже, адаптивна еволюцiя вiдбуваеться завдяки невеличким, повiльним змiнам наявних схем поведiнки.]. Чи iснують якiсь експериментальнi докази генетичноi спадковостi альтруiстичноi поведiнки? Нi, але це навряд чи дивно, позаяк генетика будь-якоi поведiнки вивчена ще недостатньо. Натомiсть, я краще розповiм вам про одне дослiдження схеми поведiнки, що не засвiдчила свiй очевидний альтруiзм, але виявилася досить складною, щоб зацiкавити. Вона здатна бути моделлю того, як може успадковуватись альтруiстична поведiнка.Медоноснi бджоли страждають вiд iнфекцiйного захворювання пiд назвою гнилець. Воно вражае личинок в iхнiх чарунках. Серед порiд, що використовуються бджолярами, однi мають бiльший за iнших ризик захворiти, до того ж виявилося, що рiзниця мiж породами (принаймнi, iнодi) е поведiнковою. Існують так званi гiгiенiчнi рiзновиди бджiл, що швидко придушують епiдемiю, локалiзуючи уражених личинок, витягуючи iх iз чарунок i викидаючи з вулика. Іншi ж рiзновиди е чутливими до захворювання, бо не практикують таке гiгiенiчне дiтовбивство. Насправдi, поведiнка заради гiгiени доволi складна. Робочi бджоли мають виявити всi чарунки з хворими личинками, прибрати з них восковi кришечки, витягти личинок, пропхати iх крiзь отвiр вулика i викинути геть.
Проведення генетичних експериментiв iз бджолами – доволi складний процес через рiзнi причини. Робочi бджоли не розмножуються звичайним способом, тому доводиться схрещувати матку одного рiзновиду з трутнем (самцем) iншого, а потiм спостерiгати за виведеними робочими бджолами. Саме так зробив професор Ротенбюлер. Вiн виявив, що у вуликах гiбридiв першого поколiння всi бджоли не були гiгiенiчними: звички iхнiх батькiв виглядали втраченими, хоча, як виявилося, належнi гени не зникли, однак стали рецесивними, як гени блакитних очей у людини. Коли ж Ротенбюлер вдався до зворотного схрещування гiбридiв першого поколiння з чистим гiгiенiчним рiзновидом (знов-таки використовуючи маток i трутнiв), то отримав вельми цiкавий результат. Вулики потомства подiлилися на три групи. Одна група демонструвала iдеальну очищувальну поведiнку, друга ii не виявила, а у третiй групi вона була неповною. Ця остання група вiдкривала чарунки з хворими личинками, але не позбувалася iх. Ротенбюлер висунув припущення, що у цiеi групи могли бути два окремих гени: один вiдповiдав за вiдкривання чарунок, а другий – за викидання личинок. Звичайнi гiгiенiчнi рiзновиди мали обидва гени, натомiсть вразливi породи мали алелi (конкурентiв) обох генiв. Гiбриди ж, що демонстрували двоiсту поведiнку, мабуть, мали ген вiдкривання чарунок (в подвiйнiй кiлькостi), але не викидання личинок. На думку Ротенбюлера, його експериментальна група чи не цiлком негiгiенiчних бджiл може приховувати пiдгрупу, що мае ген викидання личинок, але нездатна продемонструвати це, бо позбавлена гена вiдкривання чарунок. Вiн довiв це дуже просто, познiмавши кришечки чарунок. Тодi половина начебто негiгiенiчних бджiл повикидала хворi личинки [20 - Якби перше видання цiеi книги мало примiтки, то одну з них я присвятив би поясненню (як це ретельно зробив сам Ротенбюлер), що результати дослiдження бджiл не були аж такими чiткими i зрозумiлими. З багатьох колонiй, якi, згiдно з теорiею, не мали б виявляти гiгiенiчну поведiнку, одна саме це демонструвала. За власними словами Ротенбюлера: «Як би нам того не хотiлося, заперечувати цей результат не можна, але генетичну гiпотезу ми базуемо на iнших даних». Можливо, причиною е певна мутацiя в аномальнiй колонii, хоча це малоймовiрно.].
Ця iсторiя
Страница 46
iлюструе низку важливих моментiв, про якi йшла мова у попередньому роздiлi. Вона переконала, що можна абсолютно впевнено говорити про «ген такоi-то поведiнки», навiть якщо ми не маемо жодноi гадки про хiмiчний ланцюг ембрiональних причин, що ведуть вiд гена до поведiнки. Може навiть виявитися, що цей ланцюг причин передбачае навчання. Наприклад, може бути, що ген вiдкривання чарунок здiйснюе свiй вплив, змушуючи бджiл розсмакувати заражений вiск. Тобто, поiдання воскових кришечок, що затуляють iнфiкованих личинок, видаватиметься iм приемним, а тому iм це хотiтиметься. Навiть якщо цей ген дiе саме так, вiн однак е геном «вiдкривання», бо за iнших однакових умов бджоли, що його мають, урештi-решт вiдкривають чарунки, а тi, що не мають, не вiдкривають.Крiм того, ця iсторiя iлюструе, що гени «кооперуються» у своiх впливах на дii комунальноi машини для виживання. Ген викидання личинок нi до чого, якщо з ним у парi не йде ген вiдкривання чарунок, i навпаки. Зрештою, генетичнi експерименти однаково безсумнiвно доводять, що цi два гени загалом е цiлком окремими у своiй мандрiвцi крiзь поколiння. Поки мова йде про iхню корисну дiю, можна вважати iх единою кооперативною одиницею, але як реплiкуючi гени вони е двома вiльними i незалежними агентами.
Простуючи далi, розгляньмо гени виконання рiзних неймовiрних речей. Якщо я маю на увазi, наприклад, певний гiпотетичний ген «порятунку товаришiв, що тонуть», а ви не ймете менi вiри, згадайте гiгiенiчних бджiл-санiтарiв. Пам’ятайте, що ген не е единою першопричиною усiх складних м’язових скорочень, об’еднання чуттiв чи свiдомих дiй задля порятунку потопельника. Ми нiчого навмисно не зазначаемо про те, чи впливае на поведiнку навчання досвiд або зовнiшнi чинники. Достатньо пам’ятати, що за iнших рiвних умов та присутностi багатьох iнших важливих генiв i зовнiшнiх факторiв один ген може бiльше прагнути порятунку того, хто потопае, нiж його алель. Отже, рiзниця мiж двома генами може виявитися невеликою в якiйсь простiй кiлькiснiй перемiннiй. Деталi процесу ембрiонального розвитку, якими б цiкавими вони не були, щодо еволюцii неважливi. Про це сказав ще Конрад Лоренц.
Гени е вправними програмiстами, бо вони самi програмують свое життя. Їх оцiнюють за успiхом iхнiх програм з нейтралiзацii всiх загроз, що ними життя випробовуе iхнi машини для виживання, а безжальним суддею е саме виживання. Згодом ми розглянемо способи, завдяки яким виживанню генiв сприяе альтруiстична поведiнка. Але очевидними найважливiшими прiоритетами машини для виживання, а також мозку, що приймае для неi рiшення, е виживання i розмноження iндивiда. Всi гени в «колонii» визнали би цi прiоритети. Тому тварини витрачають чималих зусиль, аби знайти чи вполювати собi iжу; стережуться, щоби iх самих не впiймали i з’iли; бережуться, аби не захворiти i не потрапити в халепу; шукають захисту вiд несприятливих клiматичних умов; зайнятi пошуком представникiв протилежноi статi i схиляють iх до спаровування; а ще передають своiм дiтям переваги, подiбнi до тих, якими насолоджуються самi. Я не буду навмисно наводити приклади – достатньо уважно придивитися до першоi ж дикоi тварини, що вам трапиться. Однак хочу згадати конкретний тип поведiнки, що нам знадобиться, коли говоритимемо про альтруiзм i егоiзм. Цю поведiнку в широкому сенсi можна назвати комунiкацiею [21 - Сьогоднi мене вже не задовольняе такий погляд на комунiкацiю тварин. Ми з Джоном Кребсом у двох статтях стверджували, що бiльшiсть сигналiв тварин найкраще вважати не iнформативними i не оманливими, а радше манiпулятивними. Той чи iнший сигнал е засобом, за допомогою якого одна тварина використовуе м’язову силу iншоi. Спiв солов’я не е iнформацiею, навiть оманливою. Це переконливе, гiпнотичне, неймовiрне ораторське мистецтво. Мiркування такого роду досягли свого логiчного висновку в книзi «Розширений фенотип», частину якого я стисло виклав тут у 13-му роздiлi. Ми з Кребсом стверджуемо, що сигнали виникають iз взаемодii того, що в нас називаеться читанням думок та манiпуляцii. Разюче iнший погляд на тему сигналiв тварин пропонуе Амоц Захавi. В однiй iз примiток до 9-го роздiлу я розглядаю iдеi Захавi значно бiльш схвально, нiж у першому виданнi цiеi книги.].
Комунiкацiя однiеi машини для виживання з iншою стаеться тодi, коли вiдбуваеться вплив на поведiнку або стан ii нервовоi системи. Менi б не хотiлося наполягати на такому визначеннi, але в нашому випадку воно цiлком придатне. Пiд впливом я розумiю безпосереднiй причинний вплив. Прикладiв комунiкацii можна навести багато: пташиний спiв та спiв жаб i цвiркунiв; метиляння хвостом i наiжачування шерстi на загривку в собак; «усмiшки» у шимпанзе; жести i мова у людей. Велика кiлькiсть дiй машин для виживання опосередковано сприяе добробуту iхнiх генiв, впливаючи на поведiнку iнших машин для виживання. Щоби комунiкацiя була ефективною, тварини витрачають багато зусиль. Спiв птахiв зачаровуе i вражае новi й новi поколiння людей. Я вже наводив приклад про ще складнiший i загадковiший спiв горбатого кита,
Страница 47
його дивовижний дiапазон частот, що виходить за межi сприйняття людським слухом, вiд iнфразвукового гуркоту до ультразвукового писку. Вовчки надають своему спiвовi неочiкуваноi гучностi, сидячи в нiрках, що iх акуратно риють у формi подвiйного рупора або мегафона. Бджоли танцюють у темрявi, передаючи iншим бджолам точну iнформацiю про напрямок i вiдстань до iжi, що переконуе не гiрше за людську мову.Етологи традицiйно вважають, що комунiкацiйнi сигнали виникли в процесi еволюцii для взаемноi користi й того, хто iх надсилае, i того, хто iх отримуе. Наприклад, курча впливае на поведiнку своеi матерi, видаючи високий пронизливий писк, коли заблукало або змерзло. Зазвичай це спонукае курку до негайноi дii i вона вiдводить курча назад до виводка. Можна запевнити, що така поведiнка виникла для взаемноi користi, бо природний добiр посприяв дiтям, що пищать, коли заблукали, а також матерям, що належно реагують на цей писк.
На всяк випадок (бо необхiдностi в цьому насправдi немае), ми можемо вважати, що сигнали, такi як пищання, мають певне значення або передають якусь iнформацiю – тут: «Я заблукав». Сигнал тривоги дрiбних птахiв, про що йшлося в 1-му роздiлi, може означати: «Обережно, яструб!». Тварини, отримуючи iнформацiю i реагуючи на неi, мають iз цього зиск. Тому можна сказати, що вони щирi. Але чи повiдомляють тварини неправду; чи брешуть вони хоч колись?
Думка про брехню серед тварин може викликати непорозумiння, яким я спробую запобiгти. Пам’ятаю, як вiдвiдав лекцiю Беатрис та Аллена Гарднерiв про iхню знамениту шимпанзе Вошо, «що говорить» (вона використовуе американську мову жестiв, i ii досягнення становлять значний потенцiйний iнтерес для студентiв-лiнгвiстiв). Серед слухачiв були кiлька фiлософiв, i пiд час обговорення лекцii iх дуже хвилювало, чи здатна Вошо брехати. Маю пiдозру, що Гарднери волiли б поговорити про бiльш цiкавi речi, i я був з ними згоден. У цiй книзi я використовую слова на зразок «обманювати» i «брехати» у дещо бiльш прямому сенсi, нiж тi фiлософи. Їх цiкавив насамперед свiдомий намiр обманювати. А менi йдеться лише про вплив, функцiонально еквiвалентний обману. Якби птах використав сигнал «Обережно, яструб!», коли поблизу не було жодного яструба, тим самим налякавши своiх родичiв, що лишили б йому всю свою iжу, отодi вiн би збрехав. Однак ми не мали б на увазi, що вiн навмисно й свiдомо прагнув обманути. Йдеться лише про те, що брехун заробив здобич iнших птахiв, а iхня втеча була реакцiею на крик, що мае лунати на появу яструба.
Багато iстiвних комах, таких як метелики з попереднього роздiлу, iмiтують зовнiшнiй вигляд несмачних або жалких комах. Ми самi часто помиляемося, сприймаючи мух-дзюрчалок з iхнiми чорними й жовтими смужками за ос. Ще бiльшоi вправностi досягли деякi мухи, що маскуються пiд бджiл. Хижаки теж вдаються до неправди. Морський чорт, або вудильник, терпляче чекае на днi моря, цiлком там непомiтний. Єдиною частиною тiла, що впадае в око, е звивистий, схожий на хробака, нарiст на кiнцi довгоi «вудки», що виступае зверху на головi. Коли близько пiдпливае дрiбна рибка, морський чорт трясе перед нею своею «наживкою», приваблюючи здобич якнайближче до прихованого рота. Раптом вiн роззявляе щелепи i заковтуе рибку. Морський чорт використовуе цiкавiсть дрiбноi рибки до схожих на хробака об’ектiв. Вiн наче запевняе: «Ось хробак», i будь-яка рибка, що поведеться на цю брехню, буде швидко з’iдена.
Деякi машини для виживання експлуатують статевi бажання iнших. Орхiдея офрис бджолоносний схиляе бджiл спаровуватися iз ii квiтками, бо тi дуже схожi на бджолиних самиць. Завдяки цьому обмановi орхiдея отримуе запилення, адже обдурена двома квiтками бджола мимохiть переносить пилок з однiеi на iншу. Свiтляки (вогнянi мухи, що насправдi е жуками) приваблюють своiх статевих партнерiв, блимаючи свiтлом. Кожен вид мае свою власну схему спалахiв «крапка-тире», що запобiгае плутанинi мiж ними i подальшiй шкiдливiй гiбридизацii. Так само, як моряки виглядають спалахiв певних маякiв, свiтляки шукають закодованi свiтловi сигнали свого виду. Самицi роду Photuris «зробили вiдкриття», що можуть заманювати самцiв роду Photinus, якщо iмiтуватимуть свiтловий код самиць цього роду. Саме це вони й роблять, а коли наближаеться обдурений самець Photinus, його негайно з’iдають. На думку приходять аналогii з сиренами та лорелеями, але корнуельцевi звичнiше думати про мародерiв старих часiв, що свiтлом лiхтарiв заманювали кораблi на скелi, а потiм розкрадали вантажi з уламкiв суден.
Виникнення системи комунiкацii завжди становить небезпеку, що хтось скористаеться нею задля власного зиску. Схильнi вважати еволюцiю «щастям для всього виду», ми звикли сприймати брехунiв i облудникiв, насамперед, як представникiв iнших видiв: хижакiв, здобич, паразитiв тощо. Проте виникнення брехнi i крутiйства, а також експлуатацii спiлкування з егоiстичною метою слiд очiкувати щоразу, як розходяться iнтереси генiв рiзних iндивiдiв. Це стосуеться також iндивiдiв одного виду. Як ми згодом пересвiдчимося,
Страница 48
слiд очiкувати, що дiти дуритимуть своiх батькiв, чоловiки – дружин, а брат брехатиме братовi.Вiра в те, що комунiкацiйнi сигнали тварин виникли заради взаемноi користi, а вже потiм експлуатуватися недоброзичливцями, е надто примiтивною. Бо може бути так, що тварини вiдразу використовували комунiкацiю, щоб обманути, бо всi iхнi взаемнi дii передбачають хоча б незначний конфлiкт iнтересiв. Наступний роздiл познайомить вас iз дуже корисним уявленням про конфлiкти iнтересiв з точки зору еволюцii.
5
Агресiя. Стабiльнiсть i егоiстична машина
Цей роздiл присвячений переважно агресii. Ця тема викликае багато непорозумiнь. Ми i далi розглядатимемо iндивiд як егоiстичну машину, запрограмовану робити все можливе задля загальноi користi ii генiв. Так нам буде зручнiше. Наприкiнцi роздiлу ми повернемось до розгляду iнтересiв окремих генiв.
Для будь-якоi машини для виживання iнша така машина (якщо це не ii власна дитина або iнший близький родич) е частиною середовища iснування, наче скелi, рiчки чи пожива. Це щось, що стоiть на ii шляху, або щось, чим можна скористатися. Вiд скелi чи рiчки вона вiдрiзняеться однiею важливою рисою: вона здатна захищатись. Бо теж е машиною, що мае перенести своi безсмертнi гени в майбутне, i iй нiщо не стане на завадi iх зберегти. Природний добiр сприяе генам, що контролюють своi машини для виживання таким чином, щоб використовувати свое середовище на повну силу. Це передбачае максимально ефективне використання iнших машин для виживання одного з ними виду, а також й iнших.
У деяких випадках машини для виживання не надто втручаються в життя iнших. Наприклад, кроти i чорнi дрозди не iдять одне одного, а також мiж собою не спаровуються i не конкурують за життевий простiр. Та однак не слiд вважати iх щодо себе абсолютно iзольованими. Вони можуть конкурувати, наприклад, за земляних хробакiв. Це не означае, що ви колись побачите, як крiт iз дроздом запекло змагаються за здобич, бо ж може так трапитися, що дрiзд за цiле життя жодного разу не погляне на крота. Але якщо знищити популяцiю кротiв, наслiдки вiд цього для чорних дроздiв можуть бути значними, хоча я не ризикну уявити подробицi чи звивистi шляхи цього впливу.
Машини для виживання рiзних видiв впливають одна на одну по-рiзному. Вони можуть бути хижаками чи здобиччю, паразитами чи господарями, конкурентами за якiсь обмеженi ресурси. Їх можуть також експлуатувати особливим чином, коли, наприклад, квiти використовують бджiл для перенесення свого пилку.
Натомiсть машини для виживання якогось одного виду мають тенденцiю втручатись у життя одна одноi бiльш безпосередньо. Це вiдбуваеться з багатьох причин. Одна з них полягае в тому, що половина популяцii власного виду iндивiда потенцiйно е його партнерами або батьками, що тяжко працюють задля дiтей. Іншою причиною е те, що представники одного виду, маючи разючу подiбнiсть як машини для збереження генiв в однакових умовах середовища, е прямими конкурентами за всi необхiднi для iхнього життя ресурси. Крiт може бути конкурентом дрозда, але не таким важливим, як iнший дрiзд. Кроти можуть конкурувати з дроздами за хробакiв, але дрозди з дроздами конкурують мiж собою i за хробакiв, i за все iнше. Якщо вони однiеi статi, то можуть конкурувати за партнерiв для спаровування. З певних причин, про якi ми говоритимемо згодом, конкурують, як правило, самцi за самиць. А це означае, що самець принесе користь своiм власним генам, якщо зробить щось на шкоду iншому самцевi, з яким конкуруе.
Таким чином, логiчною поведiнкою для будь-якоi машини для виживання, схоже, е знищити своiх конкурентiв, а потiм ще й з’iсти iх. Однак, хоча вбивство i канiбалiзм дiйсно трапляються в природi, вони не аж так поширенi, як може уявити собi наiвна iнтерпретацiя теорii егоiстичного гена. По сутi, Конрад Лоренц у своiй працi «Про агресiю» наголошуе саме на стриманiй i джентльменськiй природi боротьби тварин. На його думку, характерною особливiстю сутичок мiж тваринами е те, що вони вiдбуваються наче офiцiйнi турнiри, за певними правилами, як у боксi чи фехтуваннi. Тварини б’ються «в рукавичках» i «з тупими наконечниками». Замiсть готовностi перемогти або загинути вони демонструють гучнi погрози та блеф. Переможцi цiлком задовольняються зовнiшнiми проявами капiтуляцii суперника, стримуючись вiд останнього удару чи укусу, що iх може намалювати наша наiвна уява.
Щоправда, така iнтерпретацiя агресii тварин як стриманоi i формальноi може викликати заперечення. Зокрема, геть несправедливо було б ганьбити бiдолашного старого Homo sapiens як единий вид, що убивае собi подiбних (единого нащадка каiновоi печатки), та закидати йому iншi схожi мелодраматичнi звинувачення. Що саме мае на увазi натуралiст – жорстокiсть чи стримування тваринноi агресii – залежить почасти вiд видiв тварин, що iх вiн використовуе для спостережень, а почасти вiд його еволюцiйних упереджень. Лоренц, зрештою, е прихильником iдеi «користi для всього виду». Хоч уявлення про бiйки тварин «у рукавичках» дещо перебiльшене, в ньому, о
Страница 49
нак, е частка правди. На перший погляд, це схоже на певну форму альтруiзму. Теорiя егоiстичного гена мае бути готова пояснити це складне завдання. Чому тварини не вбивають конкурентних представникiв свого виду за кожноi нагоди?Загальна вiдповiдь на це може бути такою: нестримувана агресiя мае своi переваги i хиби, i це не тiльки очевиднi витрати часу та енергii. Наприклад, уявiмо, що моiми конкурентами одночасно е якiсь B та C, i раптом я стрiчаю B. Менi, егоiстичному iндивiдовi, може здатися розумною думка вбити його. Але, стривайте, C – також мiй конкурент, i C – також конкурент B. Убивши B, я можу зробити послугу C, усунувши одного з його конкурентiв. Можливо, я зроблю краще, дозволивши B жити, бо вiн тодi зможе конкурувати або битися iз C, опосередковано приносячи менi користь. Висновок iз цього невибагливого гiпотетичного прикладу такий, що в нерозсудливому намаганнi вбити конкурентiв немае безсумнiвноi користi. У великiй i складнiй системi конкурентних вiдносин усунення одного конкурента зi сцени не обов’язково е досягненням, бо його смерть може бути бiльше на руку iншим конкурентам, нiж убивцi. Цей важливий урок добре засвоiли тi, кому доводилось боротися зi шкiдниками сiльськогосподарських культур. Лише уявiть собi на хвилинку, що вам серйозно дошкуляе певний шкiдником. Ви натрапляете на ефективний спосiб його знищити i радо це робите, але виявляете, що це знищення пiшло на користь не лише вашiй культурi, а й iншому шкiдниковi. І ситуацiя, натомiсть, стае ще гiршою, нiж була.
З iншого боку, вбивство або, принаймнi, безкомпромiсна боротьба з конкретними суперниками може виглядати чудовим планом. Якщо B – морський слон, що мае великий гарем, повний самиць, а я – iнший морський слон – можу заволодiти його гаремом, убивши суперника, менi варто спробувати зробити це. Але навiть у вибiрковiй агресii iснують певнi збитки i ризики. В iнтересах B ув’язатися в бiй, аби захистити цiнну власнiсть. Якщо я почну сутичку, то маю такi самi шанси загинути в нiй, як i вiн. Або навiть бiльшi. Вiн володiе цiнним ресурсом, i саме тому я хочу з ним битися. Але чому вiн ним володiе? Можливо, вiн здобув його в бою. Чи перемiг iнших претендентiв до мене. Вiн, мабуть, вправний боець. Навiть якщо я виграю сутичку i здобуду гарем, то можу отримати такi поранення, що буду не здатний насолодитись здобутими перевагами. До того ж, сутичка вимагае багато часу та енергii. А iх, можливо, краще приберегти на потiм. Якщо певний час добре харчуватися й уникати халеп, я стану бiльшим i сильнiшим. Врештi-решт, я таки битимуся iз В за гарем, але тодi, коли матиму кращi шанси на перемогу. Тому варто зачекати, а не гарячкувати.
Цей уявний монолог потрiбен на те, щоби довести, що перед тим, як вирiшити, чи варто битися, краще добре зважити на можливi втрати i виграшi. Сутичка не завжди потенцiйно вигiдна, хоча, безумовно, iнодi це саме так. Так само й пiд час бiйки, кожне тактичне рiшення щодо ескалацii чи зменшення напруги мае своi плюси й мiнуси, якi можна, врештi, проаналiзувати. Певним чином це вже давно визнавалось етологами, але лише Дж. Мейнард Смiт, що його, зазвичай, етологом не вважають, висловив цю iдею переконливо та чiтко. В спiвпрацi з Дж. Р. Прайсом та Дж. А. Паркером вiн використовуе галузь математики, вiдому як теорiя iгор. Їхнi простi iдеi цiлком можна висловити словами, не вдаючися до математичних символiв, хоча й дещо втративши на точностi.
Головною концепцiею, що ii пропонуе Мейнард Смiт, е iдея еволюцiйно стабiльноi стратегii, яку вiн прослiдковуе ще в роботах В. Д. Гамiльтона та Р. Г. МакАртура. «Стратегiя» – це заздалегiдь запрограмована лiнiя поведiнки. Прикладом стратегii е такий принцип дiй: «Атакуй суперника, якщо вiн тiкае – переслiдуй, а якщо нападае – тiкай». Важливо розумiти, що ми не вважаемо стратегiю свiдомо розробленою iндивiдом. Пам’ятайте, що ми уявляемо собi тварин як певних роботiв – машини для виживання iз заздалегiдь запрограмованим комп’ютером, що контролюе м’язи. Зобразити стратегiю у виглядi низки простих iнструкцiй зрозумiлою мовою – це лише спосiб, яким ми можемо спростити уявлення про неi. За допомогою якогось невстановленого механiзму тварина поводиться так, неначе вона дотримуеться цих iнструкцiй.
Стратегiя визначаеться як еволюцiйно стабiльна (ЕСС), якщо, за умови прийняття бiльшiстю членiв популяцii, ii не зможе перевершити жодна альтернативна стратегiя [22 - Тепер я хотiв би висловити важливу iдею ЕСС бiльш прикладним чином. ЕСС – це стратегiя, яка добре працюе проти копiй самоi себе. Обгрунтування буде таким: успiшною е та стратегiя, що домiнуе в популяцii. Тому iй так чи iнак доведеться мати справу з власними копiями. Вiдповiдно, вона не зможе лишатись успiшною, якщо не буде ефективною проти копiй самоi себе. Це визначення не е таким математично точним, як у Мейнарда Смiта, i не замiнить його визначення, бо, загалом, неповне. Проте воно все ж мае певну цiннiсть, яка полягае в стислому (iнтуiтивно зрозумiлому) викладеннi основноi iдеi ЕСС.Сьогоднi iдея ЕСС вже стала бiльш п
Страница 50
ширеною серед бiологiв, нiж коли писався цей роздiл. Сам Мейнард Смiт пiдбив пiдсумки розвитку уявлень про неi до 1982 року у своiй книзi «Еволюцiя та теорiя iгор». Дещо пiзнiше видав свiй твiр Джеффрi Паркер, iнший провiдний дослiдник цього питання. Теорiя ЕСС використовуеться i в «Еволюцii кооперацii» Роберта Аксельрода, але я не розглядатиму ii тут, оскiльки поясненню роботи Аксельрода переважно присвячена один з моiх двох нових роздiлiв – «Чемнi хлопцi фiнiшують першими». Моiми власними працями на тему теорii ЕСС з часу виходу першого видання цiеi книги стали стаття пiд назвою «Добра стратегiя або еволюцiйно стабiльна стратегiя?», а також написанi у спiвавторствi статтi про риючих ос, якi розглядаються в примiтцi до с. 133.]. Це доволi цiкава та важлива iдея. Іншими словами, найкраща стратегiя для iндивiда залежить вiд того, як поводиться бiльшiсть популяцii. Оскiльки решта популяцii складаеться з iндивiдiв, кожен iз яких намагаеться максимiзувати свiй власний успiх, единою стратегiею, що залишиться, буде та, яку пiсля ii появи не зможе перевершити жоден iндивiд iз вiдхиленнями вiд норми. Пiсля суттевоi змiни умов середовища може настати короткий перiод еволюцiйноi нестабiльностi, можливо, навiть коливання в популяцii. Але одразу пiсля того, як ЕСС буде досягнуто, вона залишатиметься незмiнною: вiдхилення вiд неi каратиметься добором.Аби застосувати цю iдею до агресii, розглянемо один iз найпростiших гiпотетичних випадкiв, запропонованих Мейнардом Смiтом. Уявiмо, що в популяцii окремого виду е лише два типи стратегii боротьби: «яструба» та «голуба». (Цi назви походять iз загальновизнаного людського сприйняття i нiяк не пов’язанi зi звичками однойменних птахiв: голуби насправдi е доволi агресивними.) Будь-який iндивiд з нашоi гiпотетичноi популяцii класифiкуеться як «яструб» або «голуб». «Яструби» завжди б’ються якомога запеклiше й завзятiше, вiдступаючи лише при серйозному пораненнi. «Голуби» ж лише погрожують, iз гiднiстю, але шаблонно, нiколи й нiкому не завдаючи справжнiх поранень. Якщо «яструб» вступае в сутичку з «голубом», той швидко тiкае, а тому не отримуе поранень. Якщо «яструб» б’еться з «яструбом», бiйка триватиме, допоки один iз них не буде серйозно або смертельно поранений. Якщо ж «голуб» мае справу з «голубом», то обидва лишаються неушкодженими, довго позуючи один перед одним, аж поки хтось iз них не втомиться i захоче припинити, тому вiдступить першим. Досi ми вважали, що не iснуе жодного способу, яким iндивiд мiг би заздалегiдь визначити, хто перед ним: «яструб» чи «голуб». Вiн виявляе це, лише ув’язавшись в сутичку зi своiм супротивником, водночас не беручи до уваги досвiд попереднiх бiйок, що мiг би йому придатися.
Тепер суто довiльним чином розподiлимо мiж суперниками «очки». Скажiмо, 50 очок надаватиметься за перемогу, 0 – за поразку, – 100 – за серйозне поранення та -10 – за змарнований тривалим суперництвом час. Цi очки можуть вважатися вiльно конвертованими у валюту виживання генiв. Той iндивiд, який отримуе найбiльше очок (мае найбiльший середнiй результат), лишае в генофондi багато своiх генiв. Отже, точнi цифри не мають аж такого значення, але вони допоможуть з’ясувати суть проблеми.
Важливо зазначити, що нас не цiкавить, чи матимуть «яструби» тенденцiю перемагати «голубiв» у сутичцi. Ми вже знаемо вiдповiдь: «яструби» завжди перемагатимуть. Ми хочемо дiзнатися, чи е стратегiя «яструба» або «голуба» еволюцiйно стабiльною. Якщо одна з них е ЕСС, а iнша нi, слiд очiкувати, що розвиватиметься саме та, що е еволюцiйно стабiльною. Теоретично можливе iснування двох ЕСС. За умови, якщо найкраща стратегiя для будь-якого конкретного iндивiда використовуватиметься ним незалежно вiд стратегii бiльшостi членiв популяцii, чи то «яструбiв», чи то «голубiв». Ось тодi популяцiя мае обирати з двох стабiльних станiв той, який досягла першим. Проте, як ми згодом пересвiдчимося, жодна з цих двох стратегiй («яструба» чи «голуба»), зрештою, не буде еволюцiйно стабiльною сама по собi, i не варто плекати надiю, що якась iз них еволюцiонуватиме. Це продемонструе пiдрахунок середнього результату обох стратегiй.
Уявiмо, що ми маемо популяцiю, яка цiлком складаеться з «голубiв». Хоч вони i б’ються мiж собою, поранень нiхто не отримуе. Їхне суперництво набувае вигляду тривалих ритуальних турнiрiв, таких, як боротьба поглядами, що завершуеться, коли один iз суперникiв вiдступае. Тодi переможець отримуе 50 очок за здобуття спiрних ресурсiв, але сплачуе певний штраф – десь -10 очок за змарнований час на довгi «витрiшки», тому загалом отримуе 40. У того, хто програв, також забиратиметься 10 очок за «витрiшки». В середньому, будь-який «голуб» виграе десь половину зi своiх сутичок, а половину програе. Отже, його винагорода за результатами кожноi сутички становить середне значення мiж +40 та -10, тобто, +15. Тобто, кожному «голубовi» зi своеi популяцii, здаеться, ведеться доволi непогано.
А тепер уявiмо, що в популяцii з’являеться мутантний «яструб». Оскiльки вiн е самотнiм «яструбом», вiн нападат
Страница 51
ме на «голубiв». «Яструби» завжди iх долають, тому вiн отримуе 50 очок за кожен двобiй, i це його середнiй результат. Вiн насолоджуеться величезною перевагою над «голубами», кожен з яких спромiгся досягти лише +15 очок. Завдяки цьому в усiй популяцii гени «яструба» швидко поширюватимуться. Але тодi «яструб» не зможе вважати свого суперника за «голуба». В остаточному пiдсумку (коли гени «яструба» поширяться аж так успiшно, що вся популяцiя складатиметься з «яструбiв»), всi сутички вiдбуватимуться мiж «яструбами». Отже, результат двобою моделюватиметься iнакше. Адже тодi, коли «яструб» битиметься з «яструбом», хтось iз них буде поранений, а це -100 очок, тодi як переможець отримае +50. Кожен «яструб» у своiй популяцii може виграти десь половину зi своiх двобоiв, а половину програти. Тому передбачаеться, що його середня винагорода за результатами кожноi сутички складатиме середне арифметичне мiж +50 та -100, що становитиме -25. Тепер уявiмо собi одного-единого «голуба» в популяцii «яструбiв». Безумовно, вiн програватиме всi своi двобоi, але також нiколи не отримуватиме поранень. Його середнiй результат у популяцii яструбiв складатиме 0, а от «яструба» у власнiй популяцii становитиме -25. Таким чином, саме гени «голуба» швидко поширюватимуться в оцiй популяцii.Я розповiв про це так, неначе в популяцii постiйно вiдбуваються певнi коливання. Поступово починають домiнувати гени «яструба», пiсля чого (внаслiдок «яструбиноi» бiльшостi) перевагу отримують гени «голуба», якi збiльшують свою чисельнiсть, поки перевагу знову беруть гени «яструба» i т. д. Однак у таких коливаннях немае жодноi потреби. Адже iснуе стабiльне спiввiдношення «яструбiв» до «голубiв». Згiдно з довiльною системою очок, до якоi ми вдалися, стабiльне спiввiдношення становить десь 5?12 «голубiв» проти 7?12 «яструбiв». Коли воно досягаеться, середнi результати «яструбiв» i «голубiв» абсолютно однаковi. Тому добiр не вiддае перевагу жоднiй стратегii. Якби кiлькiсть «яструбiв» у популяцii почала поступово зростати, перевищивши спiввiдношення 7?12, «голуби» почали б отримувати додаткову перевагу, i спiввiдношення хитнулося б назад до стабiльного стану. Так само, як стабiльним чисельним спiввiдношенням статей е 50:50, стабiльне спiввiдношення «яструбiв» до «голубiв» у цьому гiпотетичному прикладi складае 7:5. Тобто, якщо iснують коливання навколо стабiльноi точки, вони не обов’язково мають бути дуже великими.
На перший погляд це трохи нагадуе груповий добiр, але насправдi виглядае iнакше. Схоже на груповий добiр, бо дае нам можливiсть вважати, що популяцiя мае стабiльну рiвновагу, яку схильна досягати при збуреннях. Але ЕСС е значно бiльш тонкою концепцiею, нiж груповий добiр. Вона не мае нiчого спiльного з тим, що однi групи успiшнiшi за iншi. Це можна чудово довести, використавши систему довiльних очок з нашого гiпотетичного прикладу. Середнiй результат iндивiда в стабiльнiй популяцii, що складаеться з 5?12 «яструбiв» i 7?12 «голубiв», становитиме 6?. Це справедливо незалежно вiд того, е iндивiд «яструбом» чи «голубом». Але ж 6? – це значно менше за середнiй результат «голуба» у власнiй популяцii (15). Тiльки якщо всi погодяться стати «голубами», виграе кожен iндивiд. За рахунок простого групового добору будь-яка група, де всi iндивiди разом погодяться стати «голубами», могла би стати значно успiшнiшою за конкурентну групу, що дотримуеться спiввiдношення ЕСС. (Власне кажучи, спiльне рiшення, щоб усiм стати «голубами», не створить найуспiшнiшоi групи з усiх можливих. У групi, що нараховуе 1?6 «яструбiв» та 5?6 «голубiв», середнiй результат усiх сутичок складатиме 162?3. Це найуспiшнiша з усiх змов, але для наших намiрiв не варта уваги. Значно кращою за ЕСС для кожного iндивiда може бути намовляння усiм стати «голубами», з ii середнiм результатом для кожного iндивiда в 15 очок.) Таким чином, теорiя групового добору передбачала б еволюцiйну тенденцiю щодо рiшення усiм стати «голубами», оскiльки група, що мiстить 7?12 «яструбiв», була би менш успiшною. Але для змов, навiть тих, що в тривалiй перспективi вигiднi для всiх, характернi зловживання. Це щира правда, що всiм буде краще жити саме в групi, де всi – «голуби», нiж у групi ЕСС. Однак единий «яструб» у змовах серед «голубiв» почуватиметься аж так добре, що еволюцiю «яструбiв» годi буде спинити. Тому будь-якi змови приреченi руйнуватися iз середини зрадою. Еволюцiйно стабiльна стратегiя е стабiльною не через те, що вона особливо комфортна для iндивiдiв, що беруть у нiй участь, а лише тому, що мае iмунiтет до зради зсередини.
Люди можуть домовлятися чи плекати змови задля переваги кожного iндивiда, навiть якщо тi не стабiльнi в сенсi ЕСС. Але це можливо лише тому, що кожний iндивiд використовуе свое свiдоме передбачення i здатен побачити, що дотримання правил домовленостi вiдповiдае його власним довгостроковим iнтересам. Навiть у людських домовленостях iснуе постiйна небезпека, що, порушивши iх, iндивiди побачать можливiсть отримати в найближчий термiн стiльки, що спокуса зробити це стане непе
Страница 52
еборною. Мабуть, найкращим е приклад фiксування цiн. Далекосяжними намiрами усiх власникiв АЗС е стандартизувати цiну на бензин за якоюсь штучно завищеною вартiстю. Об’еднання пiдприемцiв, що базуеться на свiдомому оцiнюваннi своiх iнтересiв, можуть пiдтримувати свое iснування досить довго. Проте iнодi окремих дiлкiв приваблюе бажання отримати швидкий спекулятивний прибуток, знизивши цiни. Конкуренти роблять те саме, i хвилi зниження цiн накочуються на краiну. На жаль для решти з нас, в цьому разi свiдомi передбачення власникiв АЗС пiдтверджуються, i вони укладають нову домовленiсть iз фiксацii цiн. Таким чином, навiть у людини (виду з даром свiдомого передбачення) домовленостi або змови, що тримаються на довгострокових найкращих iнтересах, постiйно коливаються на краю прiрви через пiдступ зсередини. У диких же тварин, контрольованих конкурентними генами, побачити можливi шляхи еволюцii стратегiй груповоi користi або змови ще складнiше. Доводиться визнати, що еволюцiйно стабiльнi стратегii поширенi скрiзь.У наведеному прикладi, який ми розглянули, ми припустили, що будь-який iндивiд е або «яструбом», або «голубом». Закiнчили ж ми еволюцiйно стабiльним спiввiдношенням «яструбiв» до «голубiв». На практицi це означае, що в генофондi можна досягти стабiльного спiввiдношення генiв «яструба» i «голуба». В генетицi для такого явища iснуе технiчний термiн «стабiльний полiморфiзм». Якщо говорити про цифри, то саме такоi ЕСС можна досягти iншим чином, без полiморфiзму. Якщо кожен iндивiд здатен поводитись як «яструб» або «голуб» у конкретнiй сутичцi, то можна досягти ЕСС, де всi iндивiди матимуть однакову ймовiрнiсть поводитися наче «яструб», що у нашому прикладi становить 7?12. Це означае, що iндивiд приймае випадкове рiшення, як саме йому поводитися, але з перевагою 7 до 5 на користь «яструба». Дуже важливо, що рiшення, хоч i буде з перевагою на користь «яструба», мае бути випадковими, щоби конкурент не мiг здогадатись, як поводитиметься його суперник. Неправильно, наприклад, дiяти як «яструб» сiм сутичок поспiль, а потiм як «голуб» п’ять сутичок поспiль i т. д. Якби хтось дотримувався такоi простоi послiдовностi, його конкуренти швидко вирахували б ii та отримали перевагу. Бо, знаючи напевне, що матимуть справу з «голубом», вони б поводилися як «яструби».
Приклад з «яструбом» та «голубом», звiсно, дещо наiвний. Це «модель» – тобто щось, чого насправдi в природi нема, але водночас допомагае збагнути справжнi природнi процеси. Такi моделi, хоч i простi, однак кориснi для розумiння певноi сутi або iдеi. Простi моделi можна удосконалити i поступово ускладнити. Якщо це робити, вони досягатимуть бiльшоi схожостi iз реальним свiтом. Одним зi способiв, з якого ми можемо почати поглиблення моделi «яструба» i «голуба», е введення кiлькох додаткових стратегiй. «Яструб» та «голуб» е не единими можливими варiантами поведiнки. Бiльш складна стратегiя, яку запропонували Мейнард Смiт та Прайс, називаеться «месник».
На початку кожноi сутички «месник» дiе як «голуб». Це означае, що вiн не наступае вiдчайдушно по всьому фронту, подiбно до «яструба», а лише використовуе загальнi погрози. Проте, якщо суперник його атакуе, вiн поводиться так само. Тобто, коли «месника» атакуе «яструб», той поводитиметься як «яструб», а коли мае справу з «голубом», тодi дiе як «голуб». Коли ж вiн стикаеться з iншим «месником», то дiе як «голуб». Бо «месник» е так званим умовним стратегом. Його поведiнка цiлком залежить вiд поведiнки суперника.
Інший умовний стратег називаеться «задиракою». «Задирака» зазвичай поводиться як «яструб», поки хтось не дасть йому здачi. Тодi вiн одразу тiкае. Ще одним прихильником умовноi стратегii е «месник-випробувальник». Вiн нагадуе «месника», але часом вдаеться до ескалацii сутички. Якщо його суперник не дае одкоша, вiн наполегливо поводиться як «яструб». Але коли отримуе належну вiдповiдь, вiн вдаеться до поширених погроз як «голуб». Якщо ж його атакують, вiн поводиться як звичайний «месник».
Коли змоделювати на комп’ютерi, що всi п’ять стратегiй, про якi була мова, змагаються мiж собою, еволюцiйно стабiльною виявиться лише одна з них – «месник» [23 - Це твердження, на жаль, було неправильним. В оригiнальнiй статтi Мейнарда Смiта та Прайса виявилась помилка, а я необачно повторив ii в цьому роздiлi, зробивши ще гiрше – доволi по-дурному заявивши, що «випробувальник-месник» е «майже» еволюцiйно стабiльною стратегiею (якщо якась стратегiя е «майже» ЕСС, тодi вона не е жодною ЕСС i буде переможена). На перший погляд, «месник» схожий на ЕСС, бо в популяцii «месникiв» жодна iнша стратегiя не виявляеться кращою. Але «голуб» дiе однаково добре, оскiльки в популяцii «месникiв» його неможливо вiдрiзнити за поведiнкою вiд «месника». Вiдповiдно, «голуб» може доволi легко пробратися до цiеi популяцii. А от далi чигаають проблеми. Дж. С. Гейл та Л. Дж. Івс створили динамiчну комп’ютерну модель, в якiй провели популяцiю тварин крiзь велику кiлькiсть поколiнь еволюцii. Вони показали, що справжньою ЕСС у цiй грi, по сут
Страница 53
, е стабiльна сумiш «яструбiв» та «задирак». Це не едина помилка в раннiх працях з ЕСС, виявлена динамiчним моделюванням такого типу. Іншим чудовим прикладом е моя власна помилка, що розглядаеться в примiтках до 9-го роздiлу.]. Стратегiя «месник-випробувальник» близька до стабiльноi. «Голуб» – не е стабiльною стратегiею, бо в популяцii «голубiв» поширились би «яструби» i «задираки». «Яструб» – також не стабiльна стратегiя, бо в популяцii «яструбiв» поширились би «голуби» i «задираки». «Задирака» – не стабiльна стратегiя тому, що в цiй популяцii поширились би «яструби». В популяцii ж «месникiв» не поширилась би жодна iнша стратегiя, бо не iснуе ефективнiшоi за неi. Проте «голуб» у популяцii «месникiв» так само ефективний. Це означае, що за iнших однакових умов кiлькiсть «голубiв» могла б збiльшуватися. Але якби вона зросла до певного значного рiвня, перевагу одразу б отримали «месники-випробувальники» (i, до речi, «яструби» й «задираки»), оскiльки вони ефективнiшi проти «голубiв», нiж «месники». Зрештою стратегiя «месник-випробувальник», на вiдмiну вiд «яструба» та «задираки», е майже ЕСС, бо в ii популяцii ефективнiшою може бути лише стратегiя «месника», та й то не завжди. Можна розраховувати, що домiнувати здатне поеднання «месникiв» i «месникiв-випробувальникiв» (можливо, навiть з незначними змiнами у спiввiдношеннi мiж ними) з невеликою i нестабiльною кiлькiстю «голубiв». Отже, не варто розмiрковувати з позицii полiморфiзму, згiдно з якою кожен iндивiд завжди застосовуе лише одну якусь стратегiю. Бо вiн може манiпулювати складним поеднанням «месника», «месника-випробувальника» i «голуба».Цi теоретичнi розрахунки близькi до того, що насправдi вiдбуваеться з дикими тваринами. Ми вже певним чином пояснили такий аспект тваринноi агресii, як «кулак у рукавичцi». Звiсно, деталi залежать вiд точноi кiлькостi «очок», що присуджуються за перемогу, поранення, марнування часу тощо У морського слона призом для переможця можуть бути майже монопольнi права на великий гарем самиць. Тому перемога цiнуеться дуже високо. Не дивно, що сутички мiж суперниками жорстокi, тому також iмовiрнi серйознi поранення. Змарнований час важить менше за поранення чи перемогу. Хоча для дрiбноi пташки в холодному клiматi першорядне значення може мати вартiсть часу. Годуючи пташенят, синицi доводиться ловити в середньому по однiй комасi кожнi тридцять секунд. Для неi важлива кожна секунда денного свiтла. Навiть порiвняно короткий час, змарнований на сутичку «яструба» з «яструбом», мабуть, буде для такоi пташки серйознiшою втратою, нiж ризик поранення. На жаль, сьогоднi ми знаемо надто мало, щоби визначити реалiстичнi цифри втрат i здобуткiв вiд рiзноманiтних подiй у природi [24 - У наш час ми вже маемо деякi достовiрнi данi польових дослiджень витрат та вигiд у природi, iнтегрованi в конкретнi моделi ЕСС. Один iз найкращих прикладiв дають нам великi золотистi риючi оси Пiвнiчноi Америки. Це не тi знайомi нам соцiальнi оси, що восени налiтають на банки з варенням – безплiднi самицi, якi працюють на свою колонiю. Кожна самиця риючих ос дiе самотужки, присвячуючи свое життя тому, щоб забезпечити прихистком та харчуванням своi личинки. Зазвичай, самиця береться рити в землi довгу нiрку, на днi якоi розташована простора камера. Пiсля цього вона починае полювати на здобич (рiзнi види коникiв). Знаходячи жертву, вона жалить ii, щоб паралiзувати, пiсля чого затягуе в свою нiрку. Наскладавши таким чином чотири-п’ять коникiв, вона вiдкладае на верхiвку купи яйце та запечатуе нiрку. Згодом iз яйця вилуплюеться личинка, яка харчуеться припасеними кониками. До речi, iдея паралiзацii здобичi, а не вбивства, полягае в тому, щоби та не розкладалась, а поiдалася живцем, тобто, свiжою. Саме ця моторошна звичка у спорiднених ос-вершниць спонукала Дарвiна написати: «Не можу переконати себе, що всемилостивий та всемогутнiй Бог мiг спецiально створити iхневмонiд, аби вони харчувались ще живими тiлами гусениць…». Так само Дарвiн мiг би скористатися прикладом французького шеф-кухаря, який варить омарiв живцем задля збереження смаку й аромату. Та що стосуеться самицi риючих ос, повторюся, що вона живе окремо, якщо не зважати на iнших самиць, що працюють собi на тiй самiй територii та iнодi захоплюють готовi нiрки одна в одноi, не переймаючись тим, щоб вирити нову.Доктор Джейн Брокманн – це наче Джейн Гудолл у вивченнi ос. Вона приiхала з Америки, щоби працювати зi мною в Оксфордi, привiзши iз собою численнi записи ледь не про всi подii в життi двох повних популяцiй iндивiдуально iдентифiкованих самиць. Цi записи були настiльки повними, що дозволили скласти бюджети часу окремих ос. Час потребуе економii: чим бiльше часу витрачаеться на одну частину життя, тим менше його залишаеться на решту. До нас приеднався Алан Графен, розповiвши, як правильно розраховувати витрати часу та репродуктивнi вигоди. Ми знайшли докази справжньоi змiшаноi ЕСС у грi мiж самицями ос в однiй iз популяцiй у Нью-Гемпширi, хоча й не змогли знайти такi докази в iншiй популяцii у Мiчиганi.
Страница 54
кщо коротко, нью-гемпширськi оси або риють власнi нiрки, або забирають виритi iншими осами. Дотримуючися нашоi iнтерпретацii, осам може бути вигiдно забирати чуже житло, бо iнодi господарi залишають виритi ними нiрки, якими цiлком можна скористатися знову. Забирати зайняту нiрку, звичайно, не вигiдно, але оса нiяк не може знати, яка нiрка зайнята, а яка полишена. Вона може прожити кiлька днiв у вже зайнятiй нiрцi, а потiм якось, повернувшись додому, виявить, що та запечатана, а всi ii зусилля змарнованi – iнша оса вже вiдклала свое яйце та використовуе ii роботу. Якщо в популяцii вiдбуваеться забагато зазiхань на чуже житло, досяжне житло стае дефiцитним, збiльшуеться ймовiрнiсть подвiйного заселення, а тому рити нiрки може бути вигiдно. І навпаки, якщо багато ос риють собi нiрки самi, велика кiлькiсть вiльного житла сприяе iнтересу самиць до чужого. Існуе певна критична частота зазiхань у популяцii, завдяки якiй риття та загарбання стають однаково вигiдними. Якщо дiйсна частота е нижчою за критичну, природний добiр сприяе загарбанню через велику кiлькiсть доступних покинутих нiрок. Якщо ж дiйсна частота е вищою за критичну, виявляеться нестача доступних нiрок, i природний вiдбiр сприяе намiрам рити. Таким чином у популяцii пiдтримуеться баланс. Детальнi, кiлькiснi докази наводять на думку, що ми маемо справжню змiшану ЕСС, коли кожна окрема оса може або рити, або зазiхати на готове, а не популяцiю, що складаеться з вузьких спецiалiстiв – тих, що риють, та тих, що забирають.]. Ми повиннi бути уважними i не квапитися робити висновки, що походять лише з нашоi власноi довiльноi думки. Отже, загальнi важливi пiдсумки полягають у тому, що ЕСС мае тенденцiю еволюцiонувати, що вона вiдрiзняеться вiд оптимальноi стратегii, якоi можна досягти за рахунок груповоi змови, а також, що здоровий глузд може збити з пантелику.Іншим рiзновидом вiйськовоi гри, розглянутим Мейнардом Смiтом, е «вiйна на виснаження». Можна вважати, що вона характерна для виду, який уникае небезпечних бiйок – цiлком можливо, добре захищеного виду, де поранення е малоймовiрними. Всi суперечки у цього виду вирiшуються визнаними позами. Будь-яка сутичка завжди завершуеться вiдступом одного з конкурентiв. Для перемоги достатньо непорушно стояти й неухильно дивитися на суперника, допоки вiн, урештi-решт, не повернеться задки. Вочевидь, жодна тварина не може витрачати час на погрози, адже мае важливi справи, що iх потрiбно зробити. Ресурси, за якi вона конкуруе, можуть бути цiнними, але iхня вартiсть не безмежна. Цi ресурси вартi лише певного часу, i, неначе на аукцiонi, кожен iндивiд готовий витратити на них не бiльше за певний лiмiт. Час е валютою цього своерiдного аукцiону на двох.
Уявiмо, що такi iндивiди заздалегiдь визначили для себе, якоi саме кiлькостi часу вартий конкретний ресурс, наприклад, самиця. Отже, мутантний iндивiд, готовий витратити трохи бiльше часу, завжди перемагатиме. Тобто, стратегiя, що пiдтримуе фiксовану межу витрачених зусиль, е нестабiльною. Навiть якщо вартiсть ресурсу можна точно оцiнити, i всi iндивiди роблять правильнi ставки, така стратегiя однак е нестабiльною. Будь-якi два iндивiди, що поводяться вiдповiдно до цiеi максимальноi стратегii, вiдступатимуть в один i той самий момент, i жоден з них не отримуватиме ресурсу! Тодi iндивiдовi варто поступатися вiдразу, а не марнувати час на суперництво. Зрештою, важлива рiзниця мiж виснажуванням i справжнiм аукцiоном полягае в тому, що у першiй ситуацii обидва учасники кожен складае свою цiну, але лише один iз них отримуе винагороду. В популяцii тих, хто докладае бiльших зусиль, таким чином, стратегiя вiдступу з самого початку могла би бути успiшною та поширитись в усiй популяцii. Внаслiдок цього певну вигоду почали б отримувати iндивiди, що не вiдступають одразу, а вичiкують декiлька секунд. Ця стратегiя мае переваги щодо тих, хто швидше припиняе змагатися i поки домiнуе у популяцii. Тодi добiр сприяв би поступовому збiльшенню часу до вiдступу, аж доки той би знову не наблизився до максимуму, доцiльного з огляду на справжню вартiсть ресурсу, за який вiдбуваеться конкуренцiя.
Знову виникло враження певних коливань у популяцii. Але математичний аналiз засвiдчуе, що це враження помилкове. Існуе еволюцiйно стабiльна стратегiя, яку можна представити у виглядi математичноi формули, але словами вона передаеться так: кожен iндивiд продовжуе боротьбу протягом непередбачуваного часу. Тобто, непередбачуваного для будь-якоi конкретноi ситуацii, але, на загал, такому, що грунтуеться на справжнiй вартостi ресурсу. Наприклад, уявiмо, що ресурс насправдi вартий п’яти хвилин демонстративного позування. При ЕСС будь-який конкретний iндивiд може позувати бiльше чи менше, або навiть рiвно п’ять хвилин. Важливо те, що його суперник нiяк не може передбачити, як довго воно щоразу триватиме.
Очевидно, що у виснажуваннi сил суперника життево важливо, щоб iндивiди не засвiдчили бажання поступитися. Той, хто хоча б найменшим тремтiнням вусикiв видав, що вiн замислив про вiдступ, одразу по
Страница 55
рапляе в гiрше становище. Коли, скажiмо, тремтiння вусикiв означатиме очевидне бажання поступитися десь за хвилину, переможну стратегiю було б нескладно вирахувати: «Якщо у твого суперника тремтять вусики, вичекай ще хвилинку, хоч що би ти планував ранiше. Якщо ж вусики твого суперника ще не тремтять, а ти однаково збирався вiдступити десь за хвилину, роби це вiдразу й не марнуй часу. Нiколи не видавай себе тремтiнням власних вусикiв». Таким чином, природний добiр швидко реагуватиме на тремтiння вусикiв чи будь-якi аналогiчнi зрадливi ознаки власних планiв. В перебiгу еволюцii мае виникнути безпристрасний вираз на обличчi чи мордi.Чому саме безпристрасний вираз, а не вiдчайдушна брехня? Через те, що брехня не стабiльна. Уявiмо, що бiльшiсть iндивiдiв наiжачують шерсть на загривку лише тодi, коли дiйсно мають намiр протистояти до виснаження. На це мала би виникнути прогнозована реакцiя: суперник змушений вiдступати. Але тодi можуть з’являтися манiпулятори: тi, що насправдi не мають намiру боротися, наiжачуватимуть шерсть задля того, щоб хитрощами здобути легку i швидку перемогу. Отже, гени таких шахраiв поширюватимуться. Коли кiлькiсть iхнiх носiiв переважатиме, добiр хитнеться на користь одурених iндивiдiв. Манiпуляторiв знову стане менше. У виснажуваннi брехня е не бiльш еволюцiйно стабiльною за правду. Еволюцiйно стабiльним е насамперед безпристрасне обличчя чи морда. Бо коли виникне бажання вiдступати, воно виглядатиме раптовим i непередбачуваним.
Досi ми розглядали лише те, що Мейнард Смiт називае «симетричним» суперництвом. Це означае, що ми припускаемо iдентичнiсть суперникiв у всьому, окрiм iхньоi стратегii боротьби. Мають на увазi, що «яструби» та «голуби» однаково сильнi, добре озброенi й захищенi, а також мають отримати вiд перемоги однакову винагороду. Це зручне припущення для моделювання, але не вельми реалiстичне. Паркер та Мейнард Смiт пiшли далi, розглянувши також асиметричне суперництво. Наприклад, якщо iндивiди мають рiзний розмiр та засоби боротьби, до того ж здатнi порiвняти своi розмiри, чи впливае це на ЕСС, що виникае? Напевно, що впливае.
Схоже на те, що iснують три головнi рiзновиди асиметрii. Перший ми щойно розглянули: суперники можуть вiдрiзнятися своiми розмiрами або бойовим спорядженням. По-друге, iндивiди можуть отримувати рiзнi переваги вiд перемоги. Наприклад, старий самець, якому лишилося i так недовго, менше втрачае вiд поранення, нiж молодий, якому ще жити й плодитися.
По-трете, дивним наслiдком теорii е те, що суто довiльна i, вочевидь, незначна асиметрiя може вплинути на появу ЕСС, оскiльки ii можна використати для швидкого вгамування суперництва. Наприклад, часто на територii, за яку вестиметься боротьба, один суперник з’являеться ранiше за iншого. Назвемо iх згiдно iз цим «резидентом» i «загарбником». Також я припускаю, що загалом переваги нiхто з них не мае. Як ми згодом побачимо, iснують практичнi причини, чому це припущення може бути помилковим, але це не так важливо. Рiч у тiм, що навiть якби не було жодних загальних пiдстав припускати, що «резиденти» мають перевагу над «загарбниками», може виникнути ЕСС, залежна саме вiд асиметрii. Виникае проста аналогiя з пiдкиданням монети, яким люди швидко i спокiйно вирiшують суперечки.
Конец ознакомительного фрагмента.
notes
Примечания
1
Книга Остiна Берта та Роберта Трiверса «Гени в конфлiктi: бiологiя егоiстичних генетичних елементiв» (Гарвард Юнiверсiтi Пресс, 2006) вийшла надто пiзно, щоби ii iдеi потрапили до першого накладу цього видання. Вона, безумовно, стане визначальною довiдковою роботою з цього важливого питання. (Прим. авт.)
2
Деяких людей, навiть нерелiгiйних, образила ця цитата з Сiмпсона. Я згоден, що, коли ви читаете ii вперше, вона здаеться напрочуд мiщанською, брутальною та нетактовною, трохи схожою на фразу Генрi Форда: «Історiя – це, так чи iнак, дурницi». Але, не вдаючися до релiгiйних вiдповiдей (я знаю iх, тож не переймайтесь), якщо вам справдi доведеться замислитися над додарвiнiвськими вiдповiдями на запитання: «Що таке людина?», «Чи iснуе сенс життя?», «Для чого ми живемо?», то чи зможете ви, власне кажучи, згадати хоч якусь iз них, що й досi варта чогось, окрiм (хай i суттевого) iсторичного iнтересу? Є такий феномен, як абсолютно неправильнi уявлення, i саме такими помилковими були всi вiдповiдi на цi запитання до 1859 року.
3
Час вiд часу критики помилково сприймають книгу «Егоiстичний ген» як намагання представити егоiзм певним принципом, за яким ми маемо жити! Іншi (можливо тому, що читають у книзi лише назву або нiколи не заглиблюються далi перших двох сторiнок) приписують менi слова про те, що, подобаеться нам це чи нi, егоiзм та iншi неприемнi речi е невiддiльною частиною нашоi природи. Такоi помилки легко припустити, якщо важати (як, схоже, з нез’ясовних причин робить багато людей), що генетична «визначенiсть» е чимось вiчним – абсолютним i незмiнним. По сутi, гени «визначають» поведiнку лише в статистичному сенсi
Страница 56
(див. також с. 80–84). Чудовою аналогiею е широко вiдоме узагальнення, що «червоний i не захмарений захiд сонця – це на ясну й вiтряну погоду». Може бути статистичним фактом, що гарний червоний захiд сонця вiщуе назавтра чудовий день, але ми би не поставили на це велику суму грошей. Бо добре знаемо, що на погоду дуже складним чином впливають багато рiзних факторiв. Жоден прогноз погоди не застрахований вiд помилок. Це лише статистичне передбачення. Ми ж не переконанi, що чудова погода наступного дня незмiнно визначаеться червоними заходами сонця? Тож чому ми маемо вважати, що щось незмiнно визначаеться генами? Немае жодних перепон для того, щоб змiнити дiю генiв iншими впливами. Детальний розгляд «генетичного детермiнiзму» та причин виникнення пов’язаних iз ним непорозумiнь див. у 2-му роздiлi книги «Розширений фенотип», а також у моiй роботi «Соцiобiологiя: Нова буря у чашцi чаю». Мене навiть звинуватили у тому, що я запевняв, наче всi людськi iстоти е за своею суттю чиказькими гангстерами! Але пiдставою для моеi аналогii з гангстером (с. 34) було, звичайно, що:Знання про те, в якому свiтi людина досягала успiхiв, дещо пояснюе вам про цю людину. Це не пов’язано з конкретними якостями чиказьких гангстерiв. Так само я мiг би скористатись аналогiею людини, яка досягла висот у англiканськiй церквi або була стала членом вiдомого наукового клубу «Атенеум». У будь-якому разi об’ектом моеi аналогii були не люди, а гени.
Цi та iншi надто буквальнi непорозумiння я розглядаю у своiй статтi «На захист егоiстичних генiв», з якоi наводиться цитата.
Мушу додати, що перiодичнi полiтичнi вiдступи у цьому роздiлi змусили мене почуватися трохи нiяково, коли я взявся перечитувати його в 1989 роцi. Фраза «Скiльки про це [потребу обмежити егоiстичну жадобу, аби запобiгти вимиранню всiеi групи] нещодавно говорилося представникам робiтничого класу Британii» (с. 42) бiльше пасувала б якомусь торi! В 1975 роцi, коли вона була написана, уряд соцiалiстiв, обранню якого я сприяв, вiдчайдушно протистояв 23-вiдсотковiй iнфляцii i явно був стурбований вимогами пiдвищення зарплат. Моя ремарка могла бути взята з виступу будь-якого мiнiстра працi того часу. Тепер, коли Британiя мае уряд нових правих, якi возвели скнарiсть та егоiзм у статус iдеологii, моi слова, схоже, стали асоцiюватися з певними неприемними речами, про що я шкодую. Не те, що я вiдмовляюся вiд цих слiв. Егоiстична непередбачливiсть все ще мае небажанi наслiдки, якi я згадував. Але зараз, шукаючи приклади егоiстичноi недалекозоростi в Британii, не слiд було би дивитися, в першу чергу, на робiтничий клас. Зрештою, мабуть, найкраще було би взагалi не обтяжувати наукову роботу полiтичними зауваженнями, оскiльки вони надзвичайно швидко втрачають актуальнiсть. Так, працi полiтично активних учених 1930-х рокiв (наприклад, Дж. Б. С. Холдейна та Ланселота Гогбена) сьогоднi суттево псують iхнi мало кому вже зрозумiлi дотепи.
4
Вперше я почув цей дивний факт про самцiв комах з дослiдницькоi лекцii одного з моiх колег про волохокрильцiв. Вiн сказав, що хотiв би розводити волохокрильцiв у неволi, але, як не намагався, не зумiв змусити iх спаровуватися. Тодi професор ентомологii з переднього ряду прогарчав, немов це було найочевиднiшим недоглядом: «А ви не пробували вiдрiзати iм голови?»
5
З часу написання свого манiфесту генного добору я змiнив думку щодо можливостi iснування певного добору вищого рiвня, що перiодично спрацьовуе на довгому шляху еволюцii. Додам також, що, коли йдеться «вищого рiвня», я не маю на увазi щось на зразок «групового добору». Я говорю про щось значно тонше та значно цiкавiше. Сьогоднi я вiдчуваю, що не лише деякi окремi органiзми виживають краще за iнших, але й цiлi класи органiзмiв можуть еволюцiонувати краще за iнших. Звичайно, еволюцiонування, про яке ми тут говоримо, е все тiею ж старою доброю еволюцiею, якiй слугуе добiр генiв. Вiн все ще сприяе мутацiям через iхнiй вплив на виживання та репродуктивний успiх iндивiдiв. Але велика нова мутацiя в базовому планi ембрiонального розвитку може також вiдкрити новi шлюзи для еволюцii в усiх напрямках протягом наступних мiльйонiв рокiв. Цiлком може iснувати якийсь добiр вищого рiвня для ембрiонального розвитку, що пiддаеться еволюцii, – добiр на користь здатностi до еволюцii. Такий добiр може навiть бути кумулятивним, а отже, прогресивним, iнакшим чином, анiж груповий добiр. Про цi iдеi йдеться в моiй статтi «Еволюцiя здатностi до еволюцii», яка значною мiрою навiяна iграми зi «Слiпим годинникарем» – комп’ютерною програмою, що моделюе рiзнi аспекти еволюцii.
6
Існуе багато теорiй про походження життя. Замiсть того, щоб продиратися крiзь них у книзi «Егоiстичний ген», я вибрав лише одну для iлюстрацii своеi основноi iдеi. Проте менi не хотiлося б створити у вас враження, що ця теорiя була единим серйозним кандидатом чи навiть найкращим. Фактично, в книзi «Слiпий годинникар» я навмисно вибрав з тiею самою метою iншу теорiю, гiпотезу шматочкiв глини А. Дж. Ке
Страница 57
нса-Смiта. І в жоднiй книзi я не зациклююся на певнiй вибранiй гiпотезi. Якщо я напишу ще одну книгу, то, мабуть, скористаюсь можливiстю спробувати пояснити iнший погляд, а саме нiмецького математичного хiмiка Манфреда Ейгена та його колег. Мене завжди, в першу чергу, цiкавлять фундаментальнi властивостi, що мають лежати в основi будь-якоi серйозноi теорii про походження життя на будь-якiй планетi, особливо iдея самореплiкуючих генетичних одиниць.7
Кiлька стурбованих дописувачiв беруть пiд сумнiв неправильний переклад у бiблiйному пророцтвi слiв «молода жiнка» як «дiва» та зажадали вiд мене вiдповiдi. Образа почуттiв вiруючих у нашi днi е справою ризикованою, тому менi краще зробити iм таку ласку. Насправдi ж для мене це – задоволення, бо вченим не часто вдаеться досхочу попорпатися в бiблiотецi, розважаючись справжнiми академiчними примiтками. По сутi, цей момент добре вiдомий знавцям Бiблii i не викликае у них заперечень. У книзi пророка Ісаi значиться еврейське слово ???? (альма), яке беззаперечно означае «молода жiнка», без жодного натяку на незайманiсть. Якби йшлося про дiву, можна було би використати замiсть нього слово ????? (бетула). Те, як легко можна зiсковзнути з одного значення на iнше, iлюструе двозначне слово «дiвиця». «Мутацiя» тут вiдбулася, коли в дохристиянському грецькому перекладi, вiдомому як Септуагiнта, альма було передано словом ???????? (партенос), що дiйсно зазвичай означае «дiва». Матвiй (звiсно ж, нiякий не апостол та сучасник Ісуса, а автор Євангелiя, написаного багато рокiв потому), процитував Ісаю в тому, що здаеться похiдним вiд версii Септуагiнти (всi, крiм двох iз п’ятнадцяти грецьких слiв iдентичнi), коли сказав: «А все оце сталось, щоб збулося сказане пророком вiд Господа, який провiщае: «Ось Дiва в утробi зачне, i Сина породить, i назвуть Його Йменням Еммануiл». Серед дослiдникiв християнського вчення поширена думка, що iсторiя про непорочне зачаття Ісуса була бiльш пiзньою вставкою, зробленою, вочевидь, грецькомовними послiдовниками з метою, щоб (неправильно перекладене) пророцтво здавалося здiйсненим. Сучаснi версii, на кшталт «Новоi англiйськоi Бiблii» вже правильно передають пророцтво Ісаi словами «молода жiнка». Однак не менш правильно вони залишають «дiва» в Євангелii вiд Матвiя, оскiльки перекладають його з грецькоi мови.
8
Цей яскравий пасаж (рiдкiсна, доволi-таки рiдкiсна ласка) цитували всi, кому не лiньки, радiсно доводячи ним мiй затятий «генетичний детермiнiзм». Почасти проблема полягае в популярних, але помилкових асоцiацiях зi словом «робот». Ми живемо в золотий вiк електронiки, коли роботи бiльше не е негнучкими в своiх дiях бовванами, а здатнi до навчання, мислення та творчостi. За iронiею долi, навiть у далекому 1920 роцi, коли Карел Чапек вигадав це слово, «роботи» були механiчними створiннями, що поступово переймали людськi почуття, наприклад, закоханiсть. Тi, хто вважае, що роботи, за своею суттю, бiльш «детермiнiстичнi», нiж людськi iстоти, помиляються (якщо тiльки вони не релiгiйнi, бо тодi вони можуть щиро вiрити, що люди мають якийсь Божий дар свободи волi, в якому вiдмовили простим машинам). Якщо ж, подiбно до бiльшостi критикiв мого пасажу про «незграбних роботiв», ви не е вiруючими, тодi спробуйте вiдповiсти на таке запитання: «Ким же ви себе вважаете, якщо не роботом, хай навiть i дуже складним?» Все це я розглядаю в книзi «Розширений фенотип».
Ця помилка була викликана ще однiею промовистою «мутацiею». Так само, як виглядало теoлогiчно виправданим, аби Ісус народився вiд дiви, так само здаеться демонологiчно необхiдним, щоби будь-який «генетичний детермiнiст», вартий своеi назви, вiрив, що гени «контролюють» кожен аспект нашоi поведiнки. Я написав про генетичнi реплiкатори так: «вони створили нас, наше тiло та розум» (с. 57). Але це добряче перекрутили (наприклад, у книзi «Не в наших генах» Роуза, Камiна та Левонтiна, а ще ранiше в науковiй статтi Левонтiна, як «[вони] контролюють нас, наше тiло та розум» (курсив мiй). Думаю, з контексту мого роздiлу очевидно, що я мав на увазi пiд словом «створили», i це аж нiяк не «контролюють». Власне кажучи, будь-хто зрозумiе, що гени не контролюють власнi створiння в суворому сенсi, критикованому як «детермiнiзм». Адже ми без жодних зусиль (ну, майже) iгноруемо iх щоразу, коли використовуемо засоби контрацепцii.
9
Тут, а також на сторiнках 145–148, наведена моя вiдповiдь критикам генетичного «атомiзму». У буквальному значеннi слова, це навiть не вiдповiдь, а радше гра на випередження, оскiльки критика з’явиться пiзнiше! Шкода, що доведеться процитувати самого себе настiльки повно, але мене непокоiть думка, що потрiбнi мiсця з «Егоiстичного гена» можна випадково пропустити! Наприклад, у роздiлi «Турботливi групи та егоiстичнi гени» (книги «Великий палець панди») С. Дж. Гулд стверджуе:
Немае жодних генiв таких чiтко виражених морфологiчних ознак, як ваша лiва колiнна чашечка чи ваш нiготь. Органiзми не можна розкласти на частини, кожна з яких створена о
Страница 58
ремим геном. У створеннi бiльшостi частин органiзму задiянi сотнi генiв…Гулд написав це як критику «Егоiстичного гена». А тепер подивiться на моi точнi слова (с. 62):
Створення органiзму е спiльним пiдприемством, та й ще настiльки заплутаним, що розмежувати внесок одного з генiв майже неможливо. Один ген впливае на зовсiм рiзнi частини тiла, а на певну частину тiла дiють багато генiв, i ефект дii будь-якого одного гена залежить вiд взаемодii з багатьма iншими.
І ще раз (с. 80):
Якими б незалежними i вiльними не були гени у своiй мандрiвцi крiзь поколiння, вони аж нiяк не е вiльними та незалежними агентами контролю ембрiонального розвитку. Вони заплутано i вкрай непросто спiвпрацюють та взаемодiють не лише мiж собою, але й зi своiм зовнiшнiм середовищем. Вирази на зразок «ген довгих нiг» або «ген альтруiстичноi поведiнки» е зручними фiгурами мови, але важливо пам’ятати, що вони означають. Не iснуе такого гена, що сам-один створюе ногу, довгу чи коротку. Створення ноги е кооперативним пiдприемством, де задiяно багато генiв. Впливи зовнiшнього середовища також необхiднi: зрештою, ноги створюються з iжi! Проте цiлком може виявитися один такий ген, що за iнших однакових умов здатен зробити ноги довшими, нiж вони були би пiд впливом його алеля.
Я розвинув цю думку в наступному параграфi за допомогою аналогii з впливом добрива на рiст пшеницi. Дуже схоже на те, що Гулд заздалегiдь був настiльки впевненим у моему наiвному атомiзмi, що пропустив великi фрагменти, де я висловив ту саму думку про взаемодiю, на якiй вiн пiзнiше наполягав.
Гулд продовжуе:
Докiнзу знадобиться ще одна метафора: генiв, що проводять збори, створюють союзи, демонструють шанобливе ставлення до можливостi приеднатись до якогось пакту, оцiнюють можливi середовища.
У своiй аналогii з веслуванням (с. 145–147) я вже зробив саме те, що пiзнiше рекомендував Гулд. Подивiться на цей уривок, i ви також побачите, чому Гулд, хоча ми з ним багато в чому згоднi, неправий, стверджуючи, що природний добiр «приймае або вiдхиляе цiлi органiзми, бо набори частин, якi взаемодiють мiж собою складним чином, дають переваги». Справжне пояснення «кооперативностi» генiв е таким:
Гени добираються не тому, що вони «гарнi» самi по собi, а тому, що добре працюють порiвняно з iншими генами у генофондi. Такий ген мае бути сумiсним та неконкурентним з iншими генами, з якими йому доводиться дiлити тривалу послiдовнiсть органiзмiв. (с. 145)
Бiльш повну вiдповiдь на критику генетичного атомiзму я дав у книзi «Розширений фенотип».
10
Точнi слова Вiльямса в книзi «Адаптацiя та природний добiр» е такими:
Я використовую термiн «ген» у значеннi «те, що роздiляеться та рекомбiнуе з iстотною частотою»…Ген можна визначити як будь-яку спадкову iнформацiю, для якоi iснуе сприятливе або несприятливе змiщення добору, що вiд кiлькох до багатьох разiв перевищуе швидкiсть ii внутрiшньоi змiни.
Сьогоднi книга Вiльямса зазвичай (причому заслужено) вважаеться класичною i користуеться повагою i «соцiобiологiв», i критикiв соцiобiологii. Гадаю, цiлком зрозумiло, що Вiльямс нiколи не вважав, що обстоюе в своему «генному селекцiонiзмi» щось нове чи революцiйне, як не робив цього i я в 1976 роцi. Ми обидва вважали, що просто заново стверджуемо фундаментальний принцип Фiшера, Холдейна та Райта – батькiв-засновникiв «неодарвiнiзму» 1930-х. Тим не менш, мабуть, через нашi безкомпромiснi висловлювання, дехто, зокрема сам Сьюелл Райт, не згоджувався з нашим поглядом, що «одиницею добору е ген». Основний iхнiй аргумент полягав у тому, що природний добiр розрiзняе органiзми, а не гени всерединi них. Моя вiдповiдь на зауваження Райта та iнших представлена в книзi «Розширений фенотип». Найсвiжiшi думки Вiльямса щодо гена як одиницi добору, викладенi в його статтi «Захист редукцiонiзму в еволюцiйнiй бiологii», i вони, як завжди, гострi. Деякi фiлософи, наприклад, Д. Л. Галл, К. Стерельни та П. Кiтчер, а також M. Гампе та С. Р. Морган, теж нещодавно зробили корисний внесок у з’ясовування питання «одиниць добору». На жаль, е й iншi фiлософи, якi все переплутали.
11
Вiдтак за Вiльямсом, розмiрковуючи про те, що окремий органiзм не може вiдiгравати ролi реплiкатора в природному доборi, я зосередився на фрагментуючих ефектах мейозу. Тепер я бачу, що це була лише половина iсторii. Інша половина викладена в книзi «Розширений фенотип», а також у моiй статтi «Реплiкатори та носii». Якби вся справа була у фрагментуючих ефектах мейозу, то органiзм iз нестатевим розмноженням, на кшталт самицi паличника, був би справжнiм реплiкатором (певним чином. як величезний геном). Але якщо паличник якось змiнюеться – скажiмо, втрачае нiжку – ця перемiна не передаеться майбутнiм поколiнням. Чи йдеться про статеве розмноження чи нестатеве, майбутнiм поколiнням передаються лише гени. Тому справжнiми реплiкаторами е саме гени. Що стосуеться самицi паличника з нестатевим розмноженням реплiкатором е весь геном (набiр усiх ii генiв). Сам палични
Страница 59
таким не е. Органiзм паличника не виливають з форми як реплiку органiзму попереднього поколiння. В будь-якому конкретному поколiннi органiзм заново виростае з яйця пiд керiвництвом його генома, що саме е реплiкою генома попереднього поколiння.Усi друкованi копii цiеi книги виглядатимуть абсолютно однаково. Вони будуть реплiками, але не реплiкаторами. Вони будуть реплiками не тому, що копiюють одна одну, а тому, що всi копiюють тi самi друкарськi форми. Вони не утворюють родовiд копiй, де однi книги е предками iнших. Родовiд копiй iснував би, якби ми вiдксерили певну сторiнку книги, потiм вiдксерили ксерокопiю, тодi вiдксерили ксерокопiю ксерокопii i т. д. У такому родоводi сторiнок справдi виникли би вiдносини мiж предками та нащадками. Однак якийсь новий дефект, що з’явився би десь посеред серii, став би спiльним для нащадкiв, але аж нiяк не для предкiв. Серiя предкiв та нащадкiв такого типу мае потенцiал для еволюцii.
На перший погляд, послiдовнi поколiння органiзмiв паличника, здаеться, складають певний родовiд реплiк. Але якщо експериментально змiнити хоча б одну ланку цього родоводу (наприклад, вiдiрвати нiжку), ця змiна не передаеться наступним поколiнням. Натомiсть, якщо експериментально змiнити одну ланку родоводу геномiв (наприклад, рентгенiвським опромiненням), ця змiна передасться наступним поколiнням. Саме це, а не фрагментуючi ефекти мейозу, стають основною пiдставою вважати, що окремий органiзм не е «одиницею добору» – не справжнiй реплiкатор. Це один iз найважливiших наслiдкiв усiма визнаного факту, що ламаркiвська теорiя спадковостi е хибною.
12
Я вже отримав на горiхи (звiсно, не вiд самого Вiльямса i навiть не з його вiдома) за те, що приписав цю теорiю старiння П. Б. Медавару, а не Дж. К. Вiльямсу. Це правда, що багато бiологiв, особливо в Америцi, дiзналися про цю теорiю переважно з роботи Вiльямса 1957 року «Плейотропiя, природний добiр та еволюцiя старiння». Правда i те, що Вiльямс удосконалив теорiю, лишивши позаду Медавара. Тим не менш, на мою думку, саме Медавар виклав суть цiеi iдеi у своiх книгах «Невирiшена проблема в бiологii» 1952-го та «Унiкальнiсть iндивiда» 1957-го. Мушу додати, що вважаю розвиток цiеi теорii, що до нього доклався Вiльямс, дуже корисним, оскiльки вiн розробляе необхiдний етап у мiркуваннях (важливiсть «плейотропii», або множинних ефектiв гена), на якому Медавар не надто наголошуе. Пiзнiше В. Д. Гамiльтон зайшов у цiй теорii ще далi в своiй статтi «Формування старiння шляхом природного добору». До речi, я отримав багато цiкавих листiв вiд лiкарiв, але жоден, здаеться, не прокоментував моi здогади про «обдурювання» генiв щодо вiку органiзму, в якому вони перебувають (с. 86–87). Ця iдея все ще не бентежить мене як явно нерозумна, а якби вона була правильною, то чи не становила б значний iнтерес для медицини?
13
З’ясування, що ж такого гарного е в статевому розмноженнi, залишаеться все ще дражливим, навiть попри низку книг, що пiдбурюють уяву, особливо М. Т. Гiзелiна, Дж. К. Вiльямса, Дж. Мейнарда Смiта та Г. Белла, а також пiд редакцiею Р. Мiшо та Б. Левiна. Для мене найбiльш захоплюючою новою iдеею е теорiя паразита авторства В. Д. Гамiльтона, яку зрозумiлою мовою виклали Джеремi Черфас та Джон Грiббiн у книзi «Зайвий самець».
14
Мое припущення, що надлишкова, нетрансльована ДНК може бути корисливим паразитом, було пiдхоплене та розвинене молекулярними бiологами (див. статтi Орджела та Крiка, а також Дулiтла та Сапiенци) пiд гучною назвою «Егоiстична ДНК». С. Дж. Гулд у своiй книзi «Зуби курки та пальцi коня» зробив провокативну (для мене!) заяву, що, незважаючи на iсторичнi витоки iдеi егоiстичноi ДНК, «теорii егоiстичних генiв та егоiстичноi ДНК нiяк не могли бути бiльш рiзними за структурами пояснення, що iх зростили». Я вважаю його мiркування неправильними, але цiкавими, що, до речi, (як вiн достатньо люб’язно менi повiдомив) зазвичай збiгаеться з його думкою про моi власнi. Пiсля преамбули про «редукцiонiзм» та «iерархiю» (яку я також, як завжди, вважаю неправильною, але цiкавою), вiн продовжуе:
Частота егоiстичних генiв Докiнза зростае тому, що вони впливають на органiзми, допомагаючи в iхнiй боротьбi за iснування. Частота егоiстичноi ДНК зростае з дiаметрально протилежноi причини – тому, що вона нiяк не впливае на органiзми…
Я визнаю рiзницю, на якiй наголошуе Гулд, але не вважаю ii фундаментальною. Навпаки, я все ще вважаю приклад егоiстичного ДНК особливим у теорii егоiстичного гена загалом – саме так iдея егоiстичноi ДНК вперше й виникла. (На сторiнцi 237 цiеi книги думка, що егоiстична ДНК е особливою iдеею, мабуть, розписана ще краще, нiж в уривку зi сторiнки 57, процитованому Дулiтлом та Сапiенцею, а також Орджелом та Крiком. Дулiтл та Сапiенца, до речi, використовують у назвi iхньоi статтi вислiв «егоiстичнi гени», а не «егоiстична ДНК».) Дозвольте менi вiдповiсти Гулду такою аналогiею. Частота генiв, якi забезпечують жовто-чорнi смужки ос, зростае, бо подiбне («попереджувальне») забар
Страница 60
лення потужно стимулюе мозок iнших тварин. Частота генiв, якi забезпечують жовто-чорнi смужки тигрiв, зростае «з дiаметрально протилежноi причини» – бо, в iдеалi, подiбне (захисне) забарвлення взагалi не стимулюе мозок iнших тварин. Отже, тут iснуе рiзниця, приблизно аналогiчна (на iншому iерархiчному рiвнi!) рiзницi Гулда, але це лише невелика розбiжнiсть у деталях. Ми навряд чи станемо стверджувати, що цi два приклади «не могли бути бiльш рiзними за принципами пояснення, що iх зростили». Орджел та Крiк абсолютно правi, коли проводять аналогiю мiж егоiстичною ДНК та яйцями зозулi: адже тi уникають викриття завдяки тому, що виглядають достоту як яйця господаря гнiзда.До речi, останне видання «Оксфордського словника англiйськоi мови» наводить нове значення слова «егоiстичний» «стосовно гена чи генетичного матерiалу: той, що прагне до увiчнення або поширення, хоча не мае впливу на фенотип». Це чудове стисле визначення термiна «егоiстична ДНК», причому в другому допомiжному прикладi саме йдеться про неi. Проте, на мою думку, остання фраза («хоча не мае впливу на фенотип») доволi невдала. Егоiстичнi гени можуть не мати впливу на фенотип, але багато з них його мають. Лексикографи могли би заявити, що прикладали це значення лише до «егоiстичноi ДНК», яка справдi не мае фенотипових ефектiв. Але iхнiй перший допомiжний приклад, узятий iз книги «Егоiстичний ген», мiстить у собi егоiстичнi гени, що мають цi ефекти. Проте менi грiх скаржитись, адже бути процитованим в «Оксфордському словнику англiйськоi мови» – то неабияка честь!
Детальнiше я розглядаю егоiстичну ДНК в книзi «Розширений фенотип».
15
Подiбнi твердження зазвичай непокоять критикiв, якi сприймають усе буквально. Вони, звичайно, правi в тому, що мозок не завжди схожий на комп’ютери. Наприклад, так вже сталося, що внутрiшнi робочi процеси мозку дуже сильно вiдрiзняються вiд будь-яких комп’ютерiв, наразi створених нашими технологiями. Хоча, це жодною мiрою не заперечуе справедливостi мого твердження про виконання ними аналогiчних функцiй. В функцiональному планi мозок мае ту саму роль, що й вбудований комп’ютер, – обробки даних, розпiзнавання рiзних схем, коротко- та довгострокового зберiгання iнформацii, координацii дiй i т. iн.
Що стосуеться комп’ютерiв, то слiд зазначити, що моi зауваження щодо них (на щастя чи на жаль, як подивитись) застарiли. Ранiше я писав (с. 95), що «в черепну коробку ввiйшло б лише кiлька сотень транзисторiв». Сьогоднi транзистори об’еднуються в iнтегрованi схеми. Кiлькiсть транзисторних еквiвалентiв, яка ввiйшла би в черепну коробку сьогоднi, подекуди сягае вже мiльярдiв. Я також стверджував (с. 100), що комп’ютери, якi грають у шахи, вже досягли непоганого любительського рiвня. Сьогоднi навiть на дешевих домашнiх комп’ютерах часто стоять програми, здатнi перемогти всiх, крiм дуже серйозних шахiстiв, а найкращi в свiтi програми кидають серйозний виклик навiть гросмейстерам. Ось, наприклад, слова шахового кореспондента журналу «Спектейтор» Реймонда Кiнi у випуску вiд 7 жовтня 1988:
Ще досi видаеться сенсацiею, коли титулованого гравця перемагае комп’ютер, але це, мабуть, триватиме недовго. Наразi найнебезпечнiшим металевим монстром, який кидае виклик людському мозку, е машина з вигадливою назвою «Глибока думка», безумовно, з поваги до Дугласа Адамса. Останнiм його успiхом стало справжне тероризування суперникiв в особi людей на Вiдкритому чемпiонатi США, що проводився в серпнi у Бостонi. В мене поки немае напохватi загального рейтингу ефективностi «Глибокоi думки», який стане лакмусовим папiрцем його досягнень у вiдкритому змаганнi за швейцарською системою, але я бачив вражаючу перемогу над сильним канадiйцем Ігорем Івановим – людиною, яка колись обiграла Карпова! Начувайтеся: можливо, це майбутне шахiв.
Далi йде звiт про кожен хiд гри. Ось реакцiя Кiнi на 22-й хiд «Глибокоi думки»:
Чудовий хiд… Намiр був зосередитись на ферзю… i ця думка приводить до надзвичайно швидкого успiху… Вражаючий результат… Ферзевий фланг чорних тепер вщент розбитий вторгненням ферзя.
Реакцiя Іванова змальовуеться так:
Вiдчайдушний випад, який комп’ютер з презирством вiдкидае… Повне приниження. «Глибока думка» iгноруе повторне захоплення ферзя, натомiсть влаштовуючи блискавичний мат… Чорнi здаються.
Цiкаво не лише те, що «Глибока думка» е одним iз найкращих шахiстiв свiту. Ледь не бiльш вражаючим я вважаю мову людськоi свiдомостi, яку почуваеться зобов’язаним використовувати коментатор. «Глибока думка» «з презирством вiдкидае» «вiдчайдушний випад» Іванова. Комп’ютер сприймаеться як «агресивний». Кiнi говорить, що Іванов «сподiвався» на певний результат, але його мова засвiдчуе, що вiн був би однаково радий скористатися словом на зразок «сподiвання» i для «Глибокоi думки». Особисто я нетерпляче чекаю того дня, коли комп’ютерна програма стане чемпiоном свiту. Людству вкрай необхiдно дати науку скромностi.
16
У фантастичному романi «Андромеда» та його продовженнi «Дар Андромеди» не зр
Страница 61
зумiло остаточно, чи позаземна цивiлiзацiя надсилае сигнали з надзвичайно далекоi галактики Андромеда чи з бiльш близькоi зiрки у сузiр’i Андромеди, як сказав я. В першому романi планета розташована вiд нас на вiдстанi 200 свiтлових рокiв, точно у межах нашоi власноi галактики. Проте у продовженнi тi самi iнопланетяни мешкають у галактицi Андромеда, яка знаходиться вiд нас на вiдстанi приблизно двох мiльйонiв свiтлових рокiв. За бажанням, читачi моеi сторiнки 68 можуть замiнити число «200» на «два мiльйони». Вiдповiднiсть iсторii моiм намiрам вiд цього жодним чином не змiниться.Головним автором обох романiв е Фред Гойл – видатний астроном та автор мого найулюбленiшого з усiх науково-фантастичних творiв «Чорна хмара». На жаль, неперевершена наукова проникливiсть, продемонстрована ним у цих романах, рiзко контрастуе з хвилею його бiльш пiзнiх книг, написаних у спiвавторствi з Ч. Вiкрамасiнгхом. Їхне неправильне тлумачення дарвiнiзму (як суто теорii випадковостi) та уiдливi наскоки на самого Дарвiна аж нiяк не сприяють нормальному сприйняттю iхнiх досить таки iнтригуючих (хоча й невiрогiдних) домислiв про мiжзоряне походження життя. Видавцям слiд було би розумiти, що заслуги вченого в однiй сферi не гарантують компетентнiсть в iншiй. А поки вони цього не збагнуть, видатним ученим слiд стримуватися вiд цiеi спокуси.
17
Подiбний стратегiчний спосiб говорити про тварину, рослину або ген так, немов вони свiдомо розмiрковують, як найкраще збiльшити свiй успiх, – наприклад, вважаючи, що «досить часто схильними до ризику можна вважати самцiв, а от бiльш обачними – самиць» (с. 73) – став цiлком звичайним серед практикуючих бiологiв. Так висловлюватися зручно, такий виклад думок не завдае жодноi шкоди, аж поки на нього не натрапить той, хто не здатен його збагнути. Або надто готовий, щоби зрозумiти його неправильно? Наприклад, я не можу знайти жодного iншого пояснення статтi, що критикуе «Егоiстичний ген» у журналi «Фiлософiя», що його написала якась Мерi Мiджлi, де промовистим е перше речення: «Гени можуть бути егоiстичними чи неегоiстичними, аж нiяк не бiльше, нiж атоми – ревнивими, слони – абстрактними або печиво – iдеологiчним». Моя власна стаття «На захист егоiстичних генiв» у наступному номерi того самого журналу заперечуе всi закиди цiеi, до слова, напрочуд гостроi та злостивоi публiкацii. Схоже, що деякi люди, якi трохи перезаймалися фiлософiею, не можуть стриматись, аби не покопирсатись у своему освiтньому багажi там, де це не потрiбно. Пригадую ремарку П. Б. Медавара про принади «фiлософськоi фантастики» для «багатьох людей, часто з добре розвиненими лiтературними та науковими смаками, освiта яких значно переважае iхню здатнiсть до аналiтичного мислення».
18
Я розглядаю iдею мозку, який моделюе свiти, в моiй Гiффордовськiй лекцii 1988 року «Свiти в мiкрокосмi». Я все ще не певен, чи справдi вона може значно допомогти нам стосовно глибокоi проблемоi самоi свiдомостi, але зiзнаюся, менi приемно, що вона привернула увагу сера Карла Поппера в його Дарвiнiвськiй лекцii. Фiлософ Денiел Деннетт запропонував теорiю свiдомостi, що далi просувае метафору комп’ютерного моделювання. Щоби збагнути його теорiю, ми маемо засвоiти двi технiчнi iдеi зi свiту комп’ютерiв: iдею вiртуальноi машини та рiзницю мiж послiдовними та паралельними процесорами. Перш за все, необхiдно iх чiтко з’ясувати.
Комп’ютер – це реальна машина, апаратне забезпечення в корпусi. Але в будь-який момент вiн здатен запустити ту чи iншу програму, що зробить його схожим на iншу машину – вiртуальну. Протягом тривалого часу це стосувалося всiх комп’ютерiв, але сучаснi «орiентованi на користувача» машини зробили цей момент особливо вiдчутним. На час написання моеi книги загальновизнаним лiдером ринку завдяки зручностi в користуваннi була компанiя «Еппл Макiнтош». Їi успiх, зумовлений вбудованою системою програм, що роблять реальну металеву машину (чиi механiзми, як i в будь-якому комп’ютерi, загрозливо складнi та не дуже сумiснi з людською iнтуiцiею) схожою на якийсь iнший тип машини: вiртуальну, спецiально розроблену для взаемодii з людським мозком та рукою. На перший погляд, ця вiртуальна машина, вiдома як «користувацький iнтерфейс Макiнтош», виглядае цiлком звичайною. Вона мае кнопки, якi натискають, а також плавнi регулятори, як у стереосистеми. Але це вiртуальна машина. Кнопки та регулятори не виготовленi з металу чи пластику. Вони е зображеннями на екранi, i ви тиснете на них або регулюете iх, пересуваючи по екрану вiртуальний палець. Як людина, ви почуваетеся зручно, бо звикли пересувати речi своiм пальцем. Я iнтенсивно займаюся програмуванням та використанням широкого рiзноманiття цифрових комп’ютерiв вже двадцять п’ять рокiв i можу засвiдчити, що робота з «Макiнтош» (або його моделюючими пристроями) е якiсно iншим досвiдом порiвняно з будь-яким бiльш раннiм типом комп’ютерiв. З ним ви почуваетесь абсолютно легко й природно, майже так, немов ця вiртуальна машина е продовженням вашого власного тiла. Окрiм цього, вон
Страница 62
дивовижним чином дозволяе використовувати iнтуiцiю, а не зазирати постiйно в iнструкцiю.Тепер перейдемо до iншоi iдеi, яку б нам потрiбно було перейняти вiд комп’ютерноi науки, – iдеi послiдовних та паралельних процесорiв. Цифровi комп’ютери сьогодення, здебiльшого, е послiдовними процесорами. Вони мають один центральний обчислювальний центр (одне-едине електронне вузьке горлечко), крiзь який мають проходити пiд час обробки всi данi. Завдяки високiй швидкостi своеi роботи, вони можуть створювати iлюзiю виконання багатьох речей одночасно. Послiдовний комп’ютер схожий на гросмейстера, який «одночасно» грае з двадцятьма суперниками, але насправдi лише напрочуд швидко переключаеться з одного на iншого. Однак, на вiдмiну вiд гросмейстера, комп’ютер переключаеться мiж задачами настiльки швидко й тихо, що у кожного користувача виникае iлюзiя того, що комп’ютер зосередив увагу виключно на ньому. Та, зрештою, комп’ютер послiдовно вiдповiдае своiм користувачам по черзi.
Нещодавно, вирiшуючи задачу ще бiльш приголомшливих швидкостей роботи, iнженерам вдалося створити машини з по-справжньому паралельними процесорами. Однiею з таких машин е Единбурзький суперкомп’ютер, який я нещодавно мав честь оглянути. Вiн складаеться з паралельно розташованих кiлькох сотень «трансп’ютерiв», кожен з яких еквiвалентний за своею потужнiстю сучасному настiльному комп’ютеру. Цей суперкомп’ютер працюе так: береться за запропоноване йому завдання, розбивае його на меншi, якi можна вирiшити незалежно, та передоручае iх бригадам трансп’ютерiв. Трансп’ютери беруться за цi пiдзадачi, вирiшують iх, пропонують рiшення та звертаються за новими завданнями. Тим часом iншi бригади повiдомляють своi рiшення, тому весь суперкомп’ютер добираеться до фiнальноi вiдповiдi швидше, нiж це мiг би зробити звичайний послiдовний комп’ютер.
Я вже зазначав, що будь-який послiдовний комп’ютер може створити iлюзiю роботи паралельного процесора, достатньо швидко переключаючи свою «увагу» мiж низкою завдань. Це виглядае так, немов на послiдовному апаратному забезпеченнi сидить якийсь вiртуальний паралельний процесор. Ідея Деннетта полягае в тому, що людський мозок влаштований абсолютно протилежним чином. Апаратне забезпечення мозку е, по сутi, паралельним, як у Единбурзькому комп’ютерi. І вiн використовуе програми, призначенi для створення iлюзii послiдовноi обробки iнформацii: вiртуальноi машини з послiдовною обробкою даних на базi паралельноi архiтектури. Характерною рисою суб’ективного досвiду мислення Деннетт вважае послiдовний, почерговий, «джойсiвський» потiк свiдомостi. Вiн переконаний, що бiльшiсть тварин не мають такого послiдовного досвiду i використовують мозок безпосередньо, у природний спосiб паралельноi обробки iнформацii. Безумовно, людський мозок теж використовуе свою паралельну архiтектуру безпосередньо для вирiшення багатьох поточних завдань щодо забезпечення робочого стану складноi машини для виживання. Але, крiм того, за час еволюцii людський мозок розробив вiртуальну машину програмного забезпечення для створення iлюзii послiдовного процесора. Розум, з його послiдовним потоком свiдомостi, е свого роду вiртуальною машиною, «орiентованим на користувача» способом вiдображення мозку, так само, як «користувацький iнтерфейс фiрми «Макiнтош» е орiентованим на користувача способом вiдображення фiзичного комп’ютера всерединi його сiрого корпусу.
Не до кiнця зрозумiло, навiщо нам, людям, потрiбна послiдовна вiртуальна машина, тодi як iншi види виглядають цiлком вдоволеними своiми звичайнiсiнькими паралельними машинами. Мабуть, у бiльш складних завданнях, якi доводилось вирiшувати первiсним людям, було щось фундаментально послiдовне, а може, Деннетт лише помилився, виокремивши нас iз загального ряду. Крiм того, вiн переконаний, що розвиток послiдовних програм став переважно культурним явищем, i менi знову остаточно не зрозумiло, чому це мае бути аж таким ймовiрним. Проте я маю додати, що на час написання моеi книги стаття Деннетта ще не вийшла i моi мiркування базуються на спогадах про його Джейкобсонiвську лекцiю 1988 року в Лондонi. Раджу читачевi поцiкавитися роботою самого Деннетта, коли вона вийде, а не покладатися виключно на мое, безперечно, неiдеальне та емоцiйне – можливо, навiть надто прикрашене – викладення ii сутi.
Психолог Нiколас Гампфрi теж розробив спокусливу гiпотезу про те, як еволюцiя здатностi до моделювання могла призвести до появи свiдомостi. В своiй книзi «Внутрiшне око» Гампфрi наводить переконливий приклад того, що високо соцiальнi тварини, на кшталт нас самих та шимпанзе, стали вже експертами з психологii. Мозок змушений мати справу з багатьма аспектами навколишнього свiту, несамохiть моделюючи iх. Але бiльшiсть аспектiв навколишнього свiту е доволi простими порiвняно iз самим мозком. Соцiальна тварина живе в свiтi iнших: потенцiйних статевих партнерiв, конкурентiв, товаришiв та ворогiв. Щоби вижити та досягти успiху в такому свiтi, треба добре опанувати науку передбачати наступнi дii цих iнших iндивiдiв. Значно лег
Страница 63
е передбачати подii в неживому свiтi, нiж у соцiумi. Академiчнi психологи-науковцi насправдi не дуже вмiють передбачати людську поведiнку. Натомiсть соцiальнi компаньйони, виходячи з ледь вiдчутних рухiв лицьових м’язiв та iнших делiкатних ознак, дуже часто дивовижно точно розумiють думки та передбачають поведiнку iнших. Гампфрi переконаний, що це «природне психологiчне» вмiння досягае в соцiальних тварин неймовiрного розвитку, майже як якесь додаткове око або iнший складний орган. Таке «внутрiшне око» виникло в перебiгу еволюцii як орган соцiально-психологiчноi адаптацii, так само, як звичне нам зовнiшне око е органом зору.Поки що я вважаю мiркування Гампфрi переконливими. Далi вiн стверджуе, що внутрiшне око працюе за принципом власного контролю. Щоби розумiти вiдчуття та емоцii iнших, кожна тварин дослухаеться до своiх власних вiдчуттiв та емоцiй. Вiдповiдно, цей психологiчний орган дiе як метод власного контролю. Не певен, чи варто погодитися, що це допомагае нам розумiти свiдомiсть iнших, але Гампфрi – чудовий письменник, i його книга здаеться дуже переконливою.
19
Інодi людей бентежить, коли вони чують про спецiальнi гени альтруiзму або iншоi, так само складноi, поведiнки. Вони гадають (помилково), що, в певному сенсi, складнiсть поведiнки мае бути закладена всерединi гена. Чи може iснувати певний ген альтруiзму, питають вони, якщо ген кодуе лише один бiлковий ланцюг? Рiч у тiм, що, говорячи про ген чогось, ми лише маемо на увазi, що змiна цього гена викликае змiну чогось. Одна генетична вiдмiннiсть через змiну якоiсь деталi молекул у клiтинах спричинюе вiдмiннiсть у вже i без того складних процесах ембрiонального розвитку, а отже, й у поведiнцi.
Наприклад, мутантний ген братерського альтруiзму у птахiв, певна рiч, не братиме на себе всю вiдповiдальнiсть за абсолютно нову складну схему поведiнки. Натомiсть, вiн змiнить якусь вже наявну i, мабуть, безперечно складну схему поведiнки. Найiмовiрнiшим прекурсором у цьому разi буде батькiвська поведiнка. Як правило, птахи мають складний нервовий апарат, необхiдний для годування та турботи про свое потомство. Що стосуеться його еволюцii, вiн розвивався протягом багатьох поколiнь, повiльно, крок за кроком, з його власних попередникiв. (До речi, тi, хто вiдчувае скепсис щодо генiв братерськоi турботи, дуже часто непослiдовнi: чому вони так само не скептично налаштованi щодо генiв не менш складноi батькiвськоi турботи?) Схема поведiнки, що iснувала ранiше, – йдеться про батькiвсьуа турботу – опосередковуеться зручним твердим правилом, таким як «Годуй у гнiздi всiх, хто кричить та роззявляе ротик». Тодi ген «годування молодших братiв та сестер» може працювати завдяки прискоренню настання вiку, коли починае дiяти це правило. Пташеня, що несе братерський ген як нову мутацiю, лише активуватиме свое «батькiвське» правило трохи ранiше, нiж звичайний птах. Воно поводитиметься з усiма, хто кричить та роззявляе ротик у батькiвському гнiздi – своiми молодшими братами та сестрами – так, немов вони кричать та роззявляють ротики в його власному гнiздi i е його власними дiтьми. Хоч вона не е абсолютно новою складною схемою, «братерська поведiнка» вперше могла виникнути як незначна варiацiя синхронiзацii розвитку вже наявноi поведiнки. Як це часто бувае, помилки з’являються тодi, коли ми забуваемо, що в еволюцii важлива ii поступовiсть. Отже, адаптивна еволюцiя вiдбуваеться завдяки невеличким, повiльним змiнам наявних схем поведiнки.
20
Якби перше видання цiеi книги мало примiтки, то одну з них я присвятив би поясненню (як це ретельно зробив сам Ротенбюлер), що результати дослiдження бджiл не були аж такими чiткими i зрозумiлими. З багатьох колонiй, якi, згiдно з теорiею, не мали б виявляти гiгiенiчну поведiнку, одна саме це демонструвала. За власними словами Ротенбюлера: «Як би нам того не хотiлося, заперечувати цей результат не можна, але генетичну гiпотезу ми базуемо на iнших даних». Можливо, причиною е певна мутацiя в аномальнiй колонii, хоча це малоймовiрно.
21
Сьогоднi мене вже не задовольняе такий погляд на комунiкацiю тварин. Ми з Джоном Кребсом у двох статтях стверджували, що бiльшiсть сигналiв тварин найкраще вважати не iнформативними i не оманливими, а радше манiпулятивними. Той чи iнший сигнал е засобом, за допомогою якого одна тварина використовуе м’язову силу iншоi. Спiв солов’я не е iнформацiею, навiть оманливою. Це переконливе, гiпнотичне, неймовiрне ораторське мистецтво. Мiркування такого роду досягли свого логiчного висновку в книзi «Розширений фенотип», частину якого я стисло виклав тут у 13-му роздiлi. Ми з Кребсом стверджуемо, що сигнали виникають iз взаемодii того, що в нас називаеться читанням думок та манiпуляцii. Разюче iнший погляд на тему сигналiв тварин пропонуе Амоц Захавi. В однiй iз примiток до 9-го роздiлу я розглядаю iдеi Захавi значно бiльш схвально, нiж у першому виданнi цiеi книги.
22
Тепер я хотiв би висловити важливу iдею ЕСС бiльш прикладним чином. ЕСС – це стратегiя, яка доб
Страница 64
е працюе проти копiй самоi себе. Обгрунтування буде таким: успiшною е та стратегiя, що домiнуе в популяцii. Тому iй так чи iнак доведеться мати справу з власними копiями. Вiдповiдно, вона не зможе лишатись успiшною, якщо не буде ефективною проти копiй самоi себе. Це визначення не е таким математично точним, як у Мейнарда Смiта, i не замiнить його визначення, бо, загалом, неповне. Проте воно все ж мае певну цiннiсть, яка полягае в стислому (iнтуiтивно зрозумiлому) викладеннi основноi iдеi ЕСС.Сьогоднi iдея ЕСС вже стала бiльш поширеною серед бiологiв, нiж коли писався цей роздiл. Сам Мейнард Смiт пiдбив пiдсумки розвитку уявлень про неi до 1982 року у своiй книзi «Еволюцiя та теорiя iгор». Дещо пiзнiше видав свiй твiр Джеффрi Паркер, iнший провiдний дослiдник цього питання. Теорiя ЕСС використовуеться i в «Еволюцii кооперацii» Роберта Аксельрода, але я не розглядатиму ii тут, оскiльки поясненню роботи Аксельрода переважно присвячена один з моiх двох нових роздiлiв – «Чемнi хлопцi фiнiшують першими». Моiми власними працями на тему теорii ЕСС з часу виходу першого видання цiеi книги стали стаття пiд назвою «Добра стратегiя або еволюцiйно стабiльна стратегiя?», а також написанi у спiвавторствi статтi про риючих ос, якi розглядаються в примiтцi до с. 133.
23
Це твердження, на жаль, було неправильним. В оригiнальнiй статтi Мейнарда Смiта та Прайса виявилась помилка, а я необачно повторив ii в цьому роздiлi, зробивши ще гiрше – доволi по-дурному заявивши, що «випробувальник-месник» е «майже» еволюцiйно стабiльною стратегiею (якщо якась стратегiя е «майже» ЕСС, тодi вона не е жодною ЕСС i буде переможена). На перший погляд, «месник» схожий на ЕСС, бо в популяцii «месникiв» жодна iнша стратегiя не виявляеться кращою. Але «голуб» дiе однаково добре, оскiльки в популяцii «месникiв» його неможливо вiдрiзнити за поведiнкою вiд «месника». Вiдповiдно, «голуб» може доволi легко пробратися до цiеi популяцii. А от далi чигаають проблеми. Дж. С. Гейл та Л. Дж. Івс створили динамiчну комп’ютерну модель, в якiй провели популяцiю тварин крiзь велику кiлькiсть поколiнь еволюцii. Вони показали, що справжньою ЕСС у цiй грi, по сутi, е стабiльна сумiш «яструбiв» та «задирак». Це не едина помилка в раннiх працях з ЕСС, виявлена динамiчним моделюванням такого типу. Іншим чудовим прикладом е моя власна помилка, що розглядаеться в примiтках до 9-го роздiлу.
24
У наш час ми вже маемо деякi достовiрнi данi польових дослiджень витрат та вигiд у природi, iнтегрованi в конкретнi моделi ЕСС. Один iз найкращих прикладiв дають нам великi золотистi риючi оси Пiвнiчноi Америки. Це не тi знайомi нам соцiальнi оси, що восени налiтають на банки з варенням – безплiднi самицi, якi працюють на свою колонiю. Кожна самиця риючих ос дiе самотужки, присвячуючи свое життя тому, щоб забезпечити прихистком та харчуванням своi личинки. Зазвичай, самиця береться рити в землi довгу нiрку, на днi якоi розташована простора камера. Пiсля цього вона починае полювати на здобич (рiзнi види коникiв). Знаходячи жертву, вона жалить ii, щоб паралiзувати, пiсля чого затягуе в свою нiрку. Наскладавши таким чином чотири-п’ять коникiв, вона вiдкладае на верхiвку купи яйце та запечатуе нiрку. Згодом iз яйця вилуплюеться личинка, яка харчуеться припасеними кониками. До речi, iдея паралiзацii здобичi, а не вбивства, полягае в тому, щоби та не розкладалась, а поiдалася живцем, тобто, свiжою. Саме ця моторошна звичка у спорiднених ос-вершниць спонукала Дарвiна написати: «Не можу переконати себе, що всемилостивий та всемогутнiй Бог мiг спецiально створити iхневмонiд, аби вони харчувались ще живими тiлами гусениць…». Так само Дарвiн мiг би скористатися прикладом французького шеф-кухаря, який варить омарiв живцем задля збереження смаку й аромату. Та що стосуеться самицi риючих ос, повторюся, що вона живе окремо, якщо не зважати на iнших самиць, що працюють собi на тiй самiй територii та iнодi захоплюють готовi нiрки одна в одноi, не переймаючись тим, щоб вирити нову.
Доктор Джейн Брокманн – це наче Джейн Гудолл у вивченнi ос. Вона приiхала з Америки, щоби працювати зi мною в Оксфордi, привiзши iз собою численнi записи ледь не про всi подii в життi двох повних популяцiй iндивiдуально iдентифiкованих самиць. Цi записи були настiльки повними, що дозволили скласти бюджети часу окремих ос. Час потребуе економii: чим бiльше часу витрачаеться на одну частину життя, тим менше його залишаеться на решту. До нас приеднався Алан Графен, розповiвши, як правильно розраховувати витрати часу та репродуктивнi вигоди. Ми знайшли докази справжньоi змiшаноi ЕСС у грi мiж самицями ос в однiй iз популяцiй у Нью-Гемпширi, хоча й не змогли знайти такi докази в iншiй популяцii у Мiчиганi. Якщо коротко, нью-гемпширськi оси або риють власнi нiрки, або забирають виритi iншими осами. Дотримуючися нашоi iнтерпретацii, осам може бути вигiдно забирати чуже житло, бо iнодi господарi залишають виритi ними нiрки, якими цiлком можна скористатися знову. Забирати зайняту нiрку, звичайно
