Цифровой журнал «Компьютерра» № 149 - страница 18

Давайте я попробую сформулировать альтернативную точку зрения. Сразу скажу, что она получится немного карикатурной. Так думают не все сторонники СТЭ, а только самые ортодоксальные из них. Увы, даже те из сторонников СТЭ, которые оспорят приведённые мною утверждения, в своих представлениях о механизме эволюции вынуждены опираться на них неявно. Без опоры на эти, на самом-то деле легко опровергаемые, утверждения СТЭ не работает.

Свойства организма определяют его гены. Каждому состоянию гена (аллелю) отвечает свой признак. Некоторые из аллелей полезные, некоторые — вредные. Новые аллели возникают в результате спонтанных и ненаправленных изменений уже имеющихся — мутаций. Если мутация значимо меняет генетический «текст», возникает новый аллель, у которого будет своё полезное или вредное проявление. Отбор удаляет носителей вредных признаков, оставляя носителей полезных. Хотя особи в естественных популяциях отличаются друг от друга по многим генам и по многим признакам, действие отбора постепенно повышает частоту полезных аллелей в популяции и тем самым обеспечивает эволюционный прогресс.

Вам знакомы такие представления? Что, неужели даже привычны? Как их назвать? Один из удачных вариантов — «генетика горохового мешка» (тут обыгрывается то, что СТЭ рассматривает каждый признак по отдельности, как отдельные горошины, пересыпающиеся в мешок). Даже жалко: такая стройная картина — и неправильная. Особенно губительны для неё два обстоятельства. Эффект каждого аллеля зависит от того, в каком генетическом окружении он оказался и в каких условиях происходит развитие организма. Прямого соответствия, позволяющего по признакам организма определить его гены, нет — одни и те же удачные варианты, которым благоприятствует отбор, могут развиваться на самой разной генетической основе или просто в результате специфического действия среды. Чем сложнее организм, тем сложнее связи, влияющие на развитие его признаков. Почитайте: я достаточно подробно описывал усложнение связи между генами и признаками в одной из прежних колонок.

Думаете, это всё? Есть ещё одна проблема. Даже при однозначном соответствии между генами и отражающими их признаками, отбор одновременно по нескольким генам оказывается крайне неэффективным (и это мы затрагивали ещё в одной старой колонке).

Последнее утверждение часто называют «дилеммой Холдейна». Это обстоятельство было впервые осознано в статье «Цена естественного отбора», опубликованной в 1957 г. Джоном Холдейном (1892-1964), одним из творцов СТЭ. Я не согласен с формулировкой дилеммы Холдейна, которую предлагает Википедия; её суть — именно в неэффективности отбора, идущего одновременно по многим генам, а не в той или иной оценке скорости эволюции. В отличие от автора упомянутой статьи Википедии, я (вслед за Расницыным) удивляюсь не тому, как быстро идёт эволюция, а тому, насколько она обычно идет медленно (по сравнению с примерами, которые показывают доступные для неё скорости изменений).

Сравнивать СТЭ и ЭТЭ можно ещё долго. Приведу лишь ещё одну деталь. Для СТЭ наследственность — непонятно откуда взявшееся свойство живого. Вначале возникли гены, которые «умели» определять признаки, потом отбор признаков привёл к эволюции генов. Для ЭТЭ наследственность — результат отбора. Способные к копированию (размножению) системы оказывались успешны, если на смену единицам отбора, соответствовавшим запросам среды, приходили похожие на них. Наследственность — следствие отбора на воспроизведение сохраняемой отбором нормы.

Почему же до сих пор ЭТЭ остается уделом интеллектуального меньшинства биологов, а подавляющее их большинство продолжает «по умолчанию» опираться на СТЭ? Тут много причин. СТЭ построена на линейных цепочках «причина — следствие», к анализу которых хорошо приспособлена наша структура мышления. Задача анализа свойств системы управления развитием сложного организма намного сложнее задачи трёх тел, о которых я рассказывал в упомянутой колонке.

На круглом столе речь шла о некоторых из этих вещей. Естественно, Александр Павлович сделал акцент на проблеме, с которой связан его вклад в развитие ЭТЭ, — проблеме адаптивного компромисса как эволюционной ловушки (я писал об этом в