Эволюция естественная и искусственная

Мы публикуем стенограмму передачи «Наука 2.0» – совместного проекта информационно-аналитического канала «Полит.ру» и радиостанции «Вести FM». Гость передачи – российский палеонтолог, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института палеонтологии РАН, вице-президент Евразийского Арахнологического Общества, автор книги "История Земли и жизни на ней: От хаоса до человека" Кирилл Еськов. Услышать нас можно каждую субботу после 23:00 на волне 97,6 FM.

Анатолий Кузичев: В эфире программа «Наука 2.0». Это совместный проект радиостанции «Вести FM» и портала «Полит.ру». Мы в полном составе. От «Полит.ру» – Дмитрий Ицкович и Борис Долгин, от «Вестей FM» – Анатолий Кузичев. Сегодня мы беседуем с Кириллом Юрьевичем Еськовым, палеонтологом, старшим научным сотрудником Палеонтологического Института РАН, писателем-фантастом, автором научных, популярных работ и даже учебников. Около года назад у нас был целый цикл бесед с Кириллом Юрьевичем. Эти беседы произвели на меня сильное впечатление. Многие радиослушатели вспоминают их до сих пор. Сегодня мы решили продолжить и расширить обсуждение темы эволюции. Мы хотим выяснить у вас, Кирилл Юрьевич, существуют ли какие-то общие принципы естественной эволюции и технической эволюции.

Борис Долгин: И социальной эволюции.

Кирилл Еськов: Вопрос про общие закономерности эволюции не только живых объектов, но и техники, общества, действительно очень интересный.

Дмитрий Ицкович: Толя Кузичев назвал важную вещь – естественная эволюция. Есть естественная, а есть и виртуальная, созданная человеком.

К.Е.: Существуют некоторые общие закономерности этих эволюционных процессов. Во-первых, нужно сразу оговорить некоторые определения. Иногда термин «эволюция» употребляют чрезвычайно расширительно, говоря, например, об эволюции звезд. С нашей точки зрения, то, что называют эволюцией звезд, не является эволюцией. Это некий повторяемый цикл, пусть и необратимый, но это цикличная вещь. А у любого биологического таксона есть филогенез, то есть процесс исторического развития, и онтогенез – процесс индивидуального развития, как из клетки вырастает существо. Эти изменения необратимы, историчны и т. д., но не являются эволюцией. Эволюцией иногда называют любые необратимые исторические изменения.

Так что давайте разграничивать вещи, которые являются аналогом нашего онтогенеза и такие вещи, как сукцессия[1] растительных систем. Растительный покров изменяется вполне закономерным образом. У вас выгорел лес, получилось пустое место. Потом там поселяется иван-чай, потом березки, елочки, а со временем это кончится дубравой. Растительное сообщество, которое может существовать довольно долго без смены для нашего климата, – это как раз дубрава.

А.К.: А в дубраве есть грибы, за которыми приходит Перельман, отказавшись от своего миллиона долларов.

Д.И.: Это уже эволюция.

К.Е.: Бросает от огорчения «бычок» на этом месте, дубрава выгорает и все начинается сначала. Это аналоги не эволюционного генеза, а онтогенеза. Эти процессы тоже интересны, но мы их трогать не будем. Теперь о настоящей эволюции. Как меняется техника, какие здесь возникают аналогии с развитием живых систем – это общеизвестная вещь, о которой очень любят говорить. Я бы к технике добавил еще и домашних животных, а также культурные растения. Это тоже рукотворная вещь, которая изменяется закономерно в результате искусственного отбора.

А.К.: И кошка моя – рукотворная вещь?

К.Е.: В общем, да. Наша русская помоечная кошка изменилась относительно немного, а вот какой-нибудь перс...

Наша кошка – это не европейский лесной кот. Это нубийская кошка, которая была одомашнена на Ближнем Востоке. В чем принципиальная разница между искусственным и естественным отбором? Все преимущества, которые вообще доставляет этот процесс, он его доставляет заказчику, творцу. То есть, нам. При этом качество самих организмов тут заметно хуже, чем у природных. У всех культурных растений ТТХ ужасны. С культурными растениями и домашними животными существует два процесса. Есть растения и домашние животные, которых человек просто приручил. А есть настоящие породы. Некий жесткий водораздел между ними состоит в том, что домашнее животное, как правило, в естественной среде выжить не может. Оно заточено под другие условия, под то, что человек его охраняет. Бывают случаи, когда мустанги дичают, но это нетипично.

Мы говорили об аналогии и о принципиальной разнице между естественным отбором, который является движущей силой эволюции, и искусственным отбором и эволюцией техники. Разница принципиальная. В случае искусственного отбора все преимущества от данного процесса имеет внешний заказчик, которого мы знаем. Приборы, растения, животные. Приборы, которые эволюционируют от пейджера к мобильнику, а от мобильника – к смартфону. Аналогии есть, но не надо забывать принципиальную вещь – здесь мы знаем заказчика. А в случае с естественным отбором возникает вопрос, который любят поклонники научно причесанных версий креационизма. Дарвин ведь что придумал? Идея эволюции существовала давно, палеонтологи наблюдали изменение фаун. Это было понятно еще с конца XVIII века, непонятен был только механизм. Дарвин выдвинул внятный механизм, основанный на аналогии с искусственным отбором. Ведь любой грамотный сквайр понимает: когда берешь собаку – получаешь из нее терьера или дога, а берешь кабана – получаешь йоркширскую свинью. Когда он попал на Галапагосские острова, то увидел, что птички туда явно залетели с материка. Они заточены под исполнение определенных экологических ролей. И у него возникла естественная мысль, что это породы, адаптированные под данное место. Соответственно, возникает вопрос: кто был заказчиком?

А.К.: Вариантов ответа два, один из них показан в фильме «Матрица».

К.Е.: Можно все списать на творца. Но для естествоиспытателя это не комильфо. Только в специфических государствах такая система управления, что к президенту надо обращаться, чтобы он починил крышу. Мы предполагаем, что творец додумался создать некий механизм, когда не надо каждый раз в ручном режиме на отдельно взятом вулканическом острове создавать три новых вида. Творец, если мы относимся к нему с уважением, запустил некий механизм. Вот его мы и изучаем. Соответственно вопросы такие: существует ли механизм, который работает без внешнего заказчика, и существует ли механизм, который требует постоянно внешнего заказчика? Вот в этом разница между естественной эволюцией и технической.

При этом, аналогии мы можем находить замечательные, например аналогию развития боевых кораблей и головоногих моллюсков. Можно увеличивать размер, но понятно, что в таком случае ты теряешь подвижность, и на тебя находится некое внешнее оружие, против которого твои усилия не действуют. Тогда надо отказываться от раковины в обмен на скорость. Все эти вещи мы видим. Дредноуты, легкие крейсеры, которые теряют защиту в обмен на скорость. Но каждый раз мы понимаем, что это создается для решения вполне определенных задач. В биологической эволюции такого не просматривается.

Д.И.: А можно заказчика заменить на целеполагание?

К.Е.: Формально да, но тогда это становится совсем избыточной конструкцией. Если мы полагаем творца всемогущим.

Д.И.: В примере с крейсерами избыточность вопиющая. Там целеполагание очевидно.

К.Е.: Да. Так же и здесь. У вас есть мясные и молочные породы скота. В природе такие виды не только не нужны, но и вредны. Так что, если мы предполагаем существование внешнего заказчика, который совершенствует эту технику, не очень понятно, зачем он это делает и почему бы ему не создать сразу окончательный вариант, сбалансированный по всем параметрам. Здесь, конечно, можно сказать, что пути Господни неисповедимы. Но это уже отмазка, к которой прибегают, когда сказать нечего. Понятно, что идеи могут быть самыми разными. Но опять-таки, почему бы не создать сразу совершенное существо? На пути к тому, что мы сейчас видим, есть целая куча заведомо неудачных решений. Приведу пример с глазом. Наш глаз функционально вывернут наизнанку. В ходе индивидуального развития организма наш глаз выворачивался наизнанку, поэтому у нас имеется слепое пятно. Он выворачивался наизнанку, и убрать с места, которое вывернуто, остатки старого оптоволоконного кабеля нельзя. Куска сетчатки нет. Есть возможные и понятные инженерные решения, как эту камеру выворачивать по-другому. Но это не было реализовано. Инженер, который вел этот проект, сделал его отчетливо неоптимальным. И с каждым органом можно найти вещи, которые можно было бы оптимизировать, решить эти задачи лучше. Мы, конечно, говорим не о совершенстве конечного, но мы видим, что большое количество инженерных решений не идеально. Отсюда опять-таки возникает вопрос: почему этот внешний заказчик принял неоптимальные решения.

А.К.: Мы договорились, что человек – не венец творения.

Б.Д.: Не венец не в том смысле, что есть другой венец, а в том, что проект был неидеален.

К.Е.: Не совсем так. Не результат неидеален, а некоторые инженерные решения, которые были в процессе, не оптимальны.

А.К.: Но мы же, например, развиваем компьютеры. Мы же не могли создать Pentium в 1987-м году.

К.Е.: Да, но создатель компьютера – человек, не всемогущий и не всеведущий. Но для каждого поколения компьютеров человек все равно всеведущ и всемогущ.

Это известный вопрос: является ли велосипед предком «Мерседеса»? Нет, не является. Это можно заменить на станки с числовым программным управлением. Для самовоспроизводящегося аппарата – да, но он достаточно быстро забывает о том, кто является его создателем, что многократно разыграно в разной фантастике с бунтом роботов и т. д. Почему этого не может быть? Я с техники регулярно сворачиваю на культурные растения и домашних животных.

Мы говорим о том, что при наличии внешнего заказчика мы имеем дело с саморазвивающейся симбиотической системой. Человек с домашними животными образуют симбиоз, от которого человек получает вполне очевидную выгоду. При этом и животные без человека существовать не могут. Они в некотором смысле заинтересованы в эволюции человека, который и дальше их бы совершенствовал. Такого рода системы имеют обыкновение развиваться с положительной обратной связью. Чем лучше человеку, тем лучше животным и наоборот. Так что, если мы подразумеваем наличие внешнего заказчика у естественного отбора, получается, что мы находимся с ним в симбиозе. На поверхности лежит интересный вопрос, являемся ли мы симбионтами Господа Бога.

Д.И.: У этой аналогии есть и иной вывод: мы не жильцы без Создателя.

К.Е.: Да, но и Создатель не жилец без нас. Де Шарден[2] полагал, что эволюция имеет конечную цель – человека, а человек – это существо, способное к познанию Бога. Это можно продолжить. Может быть, Творец решал более прагматическую задачу. Может быть, он только и может существовать в присутствии человека.

А.К.: Мы можем сейчас перечислить неоптимальные инженерные решения в человеке? Вы их упомянули.

К.Е.: Это не в человеке – это вообще.

Для начала, сюда можно включить список всех атавизмов. Зачем они сохраняются? Зачем у тираннозавра есть передние лапки? Зачем они сохраняются? Вот у китов редуцированы задние конечности. Зачем это? Ведь на эти вещи расходуется вещество. Они есть и у человека. Неоптимальность бросается в глаза. И возникают вопросы с половым отбором. Вы же видите на всех машинах навороты, то есть машина тоже включает ряд нефункциональных вещей. Считается, что их наличие означает: их носитель настолько крут, что может себе позволить ерунду, которая понижает его жизнеспособность, но ему не вредит. Это способствует выбору партнера.

А.К.: Из неоптимальных решений. Вопрос: зачем курице крылья? Ответ – это довольно вкусно. Спасибо большое, Кирилл Юрьевич, что заглянули к нам. Большое спасибо палеонтологу, старшему научному сотруднику Палеонтологического института РАН, писателю-фантасту и автору научных и популярных работ Кириллу Еськову, а также Борису Долгину и Дмитрию Ицковичу, представителям «Полит.ру» в рамках проекта «Наука 2.0».

[1] Сукцессия (от лат. succesio — преемственность, наследование) — последовательная необратимая и закономерная смена одного биоценоза (фитоценоза, микробного сообщества, биогеоценоза и т. д.) другим на определённом участке среды.

[2] Тейяр де Шарден, Пьер (1881, Сарсена, близ г. Клермон-Ферран, — 1955, Нью-Йорк), французский учёный-палеонтолог, философ, теолог, член Парижской АН.

См. также:

• «Наука 2.0» с Кириллом Еськовым. Эволюция в образовании

• «Наука 2.0» с Кириллом Еськовым. Эволюция на марше

• «Наука 2.0» с Кириллом Еськовым. Эволюция и экология

• Лекция Кирилла Еськова. Палеонтология и макроэволюция