Способна ли эволюционная теория объяснить комплексное строение живых существ?

Эволюция не способна дать удовлетворительное объяснение постепенному развитию комплексных систем, насыщенных взаимозависимыми частями. Напротив, сам процесс, который якобы подстегивает эволюционный прогресс, на самом деле может помешать развитию этих комплексов. В 1859 году Чарльз Дарвин опубликовал свой новаторский труд Происхождение видов. Он высказал предположение, что жизнь эволюционировала от простых форм к продвинутым мелкими шажками, путем так называемого естественного отбора. Он рассуждал, что организмы постоянно изменяются и происходит их «перепроизводство», которое ведет к конкуренции. В данных условиях более продвинутые организмы будут обладать преимуществами перед менее развитыми. Таким вот образом получается эволюционный прогресс, который идет за счет выживания самых приспособленных.

Эта концепция на первый взгляд может показаться весьма и весьма логичной, и она приобрела широкое признание, хотя некоторые эволюционисты предпочитают говорить только об изменениях, без естественного отбора. Выживание самых приспособленных будет направлено на устранение ослабленных организмов, имеющих те или иные отклонения, но оно не обеспечит эволюции комплексных систем, имеющих взаимозависимые части. Эти системы не будут функционировать и не увеличат шансы всего организма на выживание, если в них не будут наличествовать все необходимые компоненты. Другими словами, естественный отбор устраняет ослабленные организмы, но он не может созидать комплексные системы. Кроме того, естественный отбор не может служить решающим доводом в пользу эволюционной теории, ведь самые приспособленные должны по идее выживать в любом случае, каким бы образом они не возникли — в процессе эволюции или в результате Божьего творения.

В настоящее время ученые относят разнообразие, наблюдаемое нами в живой природе, на счет мутаций, которые представляют собой более или менее постоянные изменения в ДНК. Выяснилось, что к мутациям приводят самые разные факторы. Научный интерес смещается от мельчайших изменений в одном или нескольких ДНК-оснований к деятельности взаимозаменяемых элементов, состоящих порой из нескольких тысяч оснований. Подобные сегменты перемещаются, иногда с большой скоростью, из одной части ДНК в другую, а то и вовсе между организмами. Такие перемещения могут быть полезными с точки зрения разнообразия, но могут быть и вредоносными. Есть ученые, которые видят причину такого разнообразия в разного рода механизмах, таких, как изменения в контрольных генах, направляющих развитие организма (гомеобоксные гены)⁷. Это область биологии, где для нас еще много неизвестного. И креационисты, и эволюционисты считают, что мутации приводят к небольшим изменениям, называемым микроэволюцией. Эволюционисты верят также и в гораздо более значительные изменения, определяемые как макроэволюция, в то время как те, кто верит в творение, стараются держаться от этой концепции подальше. Свидетельств в пользу микроэволюции немало, чего никак нельзя сказать о макроэволюции.

Спору нет, микроэволюция так или иначе имеет место, однако некоторые привычные примеры, используемые для ее иллюстрации, не вполне соответствуют своему назначению. Один из самых распространенных случаев, упоминаемых практически в большинстве основных учебников биологии, — это потемнение английской бабочки-пяденицы. Некоторые считают его «мутацией»⁸, а еще его называют «поразительным эволюционным изменением»⁹. Но оказывается, это не совсем верно. Загрязнение окружающей среды во время промышленной революции привело к тому, что древесная кора стала темнее в результате гибели живущих на ней светлоокрашенных лишайников. Когда это произошло, стало больше темных пядениц. Более темные бабочки были лучше защищены от хищников, потому что меньше выделялись на фоне потемневших стволов. Когда деревья стали снова светлеть в течение последних пятидесяти лет, соотношение в популяции пядениц как будто вновь изменилось в сторону более светлых бабочек. Однако есть серьезные научные данные, которые ставят под сомнение этот «эволюционный» пример¹⁰. Исследования в других регионах дают противоположные результаты, а первоначальный эксперимент, призванный подтвердить значимость естественного отбора, считается совершенно непрезентативным с точки зрения нормальных условий. Скорее всего, в популяциях пяденицы происходят изменения в пропорциях генов, которые уже существуют.

Когда применяют новые инсектициды, большинство насекомых гибнет, но остается небольшая их часть с отклонениями, позволяющими им пережить «химическую атаку». Они размножаются и захватывают прежнюю территорию. Они не поддаются действию химических веществ, конкуренция падает, в результате чего растет их воспроизводство, и они становятся доминирующим типом.

То же самое происходит в случае с болезнетворными микроорганизмами, о росте сопротивляемости которых так часто говорят. Наши «новые» супербактерии, стойкие ко многим антибиотикам, сталкиваются с воздействием антибиотиков уже очень долго, и на самом деле новыми не являются¹¹. Антибиотиков тоже великое множество, и получают их из организмов, живущих в почве. Стойкие супермикробы стали чаще нас беспокоить в основном по той причине, что мы преумножили их число, используя слишком много антибиотиков для борьбы с их менее живучими «собратьями».

Ведущие ученые в настоящее время ставят под сомнение концепцию, согласно которой упомянутые выше три примера в самом деле представляют собой недавние эволюционные мутации или эволюционный прогресс¹². По всей видимости, гены, обеспечивающие эти изменения, вовсе не новы, и это отнюдь не скоротечная эволюция в действии, как утверждают некоторые. Эти гены уже присутствовали в незначительном количестве в популяциях, и изменилось лишь их соотношение под влиянием естественного отбора как реакции на изменения в среде обитания.

Эволюционный прогресс будет иметь место только в том случае, если появится новая генетическая информация, а не просто изменения в соотношении уже имеющихся генов, как это, по всей видимости, происходит в случае с пяденицей, инсектицидами и антибиотиками. Мутации, предполагающие реальные перемены в информационной составляющей ДНК, действительно происходят¹³, и естественный отбор может способствовать некоторым из них, обеспечивая в некоторых случаях повышение сопротивляемости антибиотикам. Печально известны своей приспособляемостью вирусы, вызывающие грипп и СПИД, но речь здесь может идти только о незначительных вариациях¹⁴, а не о новом комплексном строении. По всей видимости, организмы, включая простейшие, наделены многочисленными и многообразными защитными системами, о чем можно судить, в частности, по трем приведенным выше примерам. Подобные системы делают жизнь на Земле более устойчивой и стойкой к негативному влиянию, но их нельзя считать какими-то новыми шагами на пути эволюционного развития. Многие из известных примеров быстрой эволюционной адаптации на самом деле таковыми не являются.

Мутации в большинстве своем губительны. Чаще всего упоминают о таком соотношении: одна благоприятная мутация на тысячу неблагоприятных. Впрочем, твердых данных по этому поводу нет. Однако стоит ли сомневаться, что, если говорить о случайных мутациях, то естественному отбору придется столкнуться с тем, что вредных последствий подобного рода изменений будет гораздо больше, чем полезных. Эволюция должна идти по пути совершенствования, а не упадка. В свете подобных подсчетов возникает вопрос, каким образом удалось выжить человеческому роду, если благотворные изменения столь редки по сравнению с вредными?¹⁵ Теоретически большинство любых случайных изменений, таких, как мутации, должны были бы приводить к роковым для живых организмов последствиям, поскольку они представляют собой сложные, комплексные системы, которые уже находятся в рабочем состоянии. Перемены в подобных системах обычно приводят к их порче, а то и вовсе к выходу их из строя. Изменение в одной части этой системы может губительно сказаться на нескольких других ее частях, которые функционально от нее зависят. В качестве иллюстрации можно задаться таким вопросом: насколько станет лучше страница, которую вы сейчас читаете, если внести в нее случайные типографские изменения? Чем сильнее вы ее измените, тем труднее ее будет читать. Чем сложнее система, тем труднее ее изменить, сохранив при этом ее работоспособность¹⁶.

Одна из наиболее сложных проблем, стоящих перед эволюционной моделью, — это ее неспособность объяснить, каким образом эволюционировали комплексные органы и организмы со многими взаимозависимыми частями. Суть проблемы в том, что случайные мутации идут не по заранее намеченному плану и не могут шаг за шагом выстраивать тот или иной орган, а одновременное возникновение множества необходимых мутаций крайне маловероятно. Если выстраивать эти комплексные системы постепенно, то сам процесс естественного отбора путем выживания самых приспособленных, предложенный Дарвином, будет скорее мешать их эволюции. Пока не возникнут все необходимые части, обеспечивающие работоспособность системы, ее ценность для выживания ничтожна, поскольку бездействующие, «лишние» части незавершенной системы бесполезны, как гири на ногах. Естественный отбор их скорее всего отсеял бы. К примеру, какой ценностью могла бы обладать новообразующаяся мышца без нерва, который стимулировал бы ее сжатие? И чем помог бы выживанию организма этот нерв помимо сложного контрольного механизма, обеспечивающего подачу необходимого сигнала?

В системах, где есть взаимозависимые составляющие, которые не будут нормально функционировать в отсутствие одной из необходимых частей, естественный отбор вернее всего устранял бы эти неудачные формы, обремененные лишними, бесполезными в своем промежуточном состоянии органами. Подобно ногам моего бедного друга, которые стали бесполезны, когда были разорваны их нервные волокна, без этих частей лучше, чем с ними. Можно провести грубую аналогию с велогонками: вы скорее выиграете заезд на велосипеде без вспомогательного двигателя, чем даже с мощным, но неукомплектованным двигателем. Чтобы та или иная структура прошла естественный отбор, она должна обладать определенными преимуществами, которые придавали бы ей эволюционную ценность, в то время как некомплектные, нефункционирующие системы такой ценностью не обладают; они лишь бесполезный, лишний груз. Как выясняется, гипотетический эволюционный процесс выживания самых приспособленных может устранять ослабленные организмы, но он не может планировать заранее и направлять эволюцию комплексных систем. Ему будет свойственна тенденция к уничтожению постепенно развивающихся комплексных систем, потому что они не содействуют выживанию организма до тех пор, пока в наличии не окажутся все необходимые части.

Не всегда бывает возможно определить, важен или нет определенный элемент или процесс в сложной системе, и множество предполагаемых эволюционных преимуществ сопряжены с довольно странными и запутанными обстоятельствами. Например, некоторые эволюционисты предполагают, что причина, по которой у некоторых животных развились крылья, состоит в том, что они поначалу использовали передние конечности для планирования с веток деревьев на землю, прежде чем у них появилась способность к активному полету. Другие эволюционисты с этим совершенно не согласны, полагая, что способность летать развилась у животных непосредственно на земле в их стремлении передвигаться все быстрее и быстрее в погоне за добычей¹⁷. Как ни странно, почти никто из эволюционистов не задумывается всерьез о том незавидном положении, в котором оказались бы животные, утратившие возможность пользоваться нормальными передними конечностями на промежуточных этапах их развития, когда те, перестав быть эффективными ногами, еще не стали эффективными крыльями. Люди скоры на выдумку и могут придумать применение и придать смысл практически любой нелепице. Если вы увидели бульдозер посреди теннисного корта, то вполне можно заявить, что он как раз кстати, чтобы привнести в игру некоторое разнообразие! Вся проблема в том, чтобы правильно распознать, где факт, а где его толкование.

Ученым не дает покоя проблема, которую ставит перед эволюцией сложное устройство живых организмов. Не так давно в журнале Нейчер (Nature) появилась статья, в которой была сделана очередная попытка объяснить происхождение «комплексных черт»¹⁸ в свете эволюционной теории. Однако у этой версии есть серьезные изъяны¹⁹, не последний из которых состоит в том, что существует огромная пропасть между простыми «цифровыми организмами», которые были смоделированы на компьютере специально для данного исследования, и реальными живыми организмами в обычной естественной среде. Авторам исследования удалось добиться некоторых эволюционных преимуществ с помощью последовательных шагов, которые они по собственному усмотрению определили как благоприятные. Подобного рода ухищрения говорят скорее о разумном замысле, чем о случайных изменениях, происходивших в условиях первобытной Земли без постороннего вмешательства, как утверждает эволюционная теория. Есть и другие компьютерные программы, с помощью которых кое-кто пытается объяснить эволюцию комплексных биологических систем, но ведущие биологи критикуют эти попытки за слишком упрощенный подход, весьма далекий от по-настоящему сложного мира животных и растений²⁰.

Видные эволюционисты, вроде Дугласа Футуймы из Мичиганского университета²¹ и других, также обращаются к проблеме эволюции комплексных биологических систем. Их гипотезы звучат не очень-то обнадеживающе для эволюционной теории. Иногда в качестве решения предлагается естественный отбор, но, как мы уже показали выше, он должен вести к устранению еще не функционирующих развивающихся систем со взаимозависимыми составляющими. Высказывается также предположение, что простые системы могут постепенно, шаг за шагом эволюционировать в комплексные. В качестве примера обычно приводят устройство глаз — у одних животных они простые, у других сложнее, а у третьих — очень сложные. Этот ряд якобы свидетельствует об их пошаговой эволюции. Данный аргумент не учитывает тот факт, что простые глаза действуют на иных принципах в отличие от более развитых органов зрения, которые обладают комплексными системами, такими, как система автоматической фокусировки и система настройки апертуры, где есть множество взаимозависимых частей, которые не будут действовать, если не будет в наличии хотя бы одной из них. Предлагаемое решение представляется слишком простым в сравнении с тем, что мы находим в природе. Еще одно эволюционное истолкование комплексного устройства живых организмов состоит в том, что определенные комплексные структуры видоизменяются в процессе эволюции и производят другие структуры с иными функциями²². Однако данная модель ничего не объясняет, потому что возникает вопрос: откуда же взялась комплексная структура, с которой все началось. Эволюционная теория не в состоянии дать достоверное объяснение сложному строению живых организмов.

Более того, если живые организмы действительно появились в результате эволюции, то почему, изучая миллионы их разновидностей, населяющих Землю, мы не наблюдаем всякого рода комплексные системы в процессе развития? Почему мы не видим постепенно эволюционирующих ног, глаз, почек и пр. у тех организмов, которые ими еще не обзавелись? Это серьезный довод против эволюционного процесса, который как будто должен протекать повсеместно²³. Комплексные системы ставят неразрешимые проблемы перед эволюционным сценарием.